CN110248989B - 聚酰胺6（pa6）在包含聚苯硫醚（pps）的聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)、增强剂，其中重量比PPS/PA6为至少2，其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.％的量的弹性体。本发明还涉及结合该聚合物组合物的制品以及聚酰胺6(PA6)在聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途。

Description

聚酰胺6(PA6)在包含聚苯硫醚(PPS)的聚合物组合物中作为 热老化稳定剂的用途
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年12月2日提交的U.S.62/429,222以及2017年1月31日提交的欧洲专利申请号EP 17154024.8的优先权，出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引方式并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺6(PA6)、增强剂，其中重量比PPS/PA6为至少2，其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.％的量的弹性体。本发明还涉及结合该聚合物组合物的制品。这些制品不仅在制造之后呈现出良好的机械特性，而且在长期暴露于高温之后还呈现出这些机械特性的实质性保持(即长期高温稳定性或热老化稳定性)。
背景技术
聚合物组合物通常用于制造用于汽车、电气和电子工业的制品，例如作为发动机零件和电子零件。经受高温持续长的时间段，这些制品不仅必须在制造之后呈现出良好的机械特性，而且还必须在暴露于长期高温之后保持足够百分比的这些特性(即热老化稳定性)。在这些技术领域中待使用的聚合物组合物因此必须在制造之后呈现出机械特性，此类特性取决于它们的具体用途和位置，例如作为发动机或电子装置的零件。
US 2016/0168380(罗地亚公司(Rhodia))涉及填充聚酰胺组合物，其包含：多元醇改性的聚酰胺(A)，该聚酰胺包含至少0.1％wt(基于聚酰胺(A)的总重量)的量的至少化学键合到该聚酰胺的一部分的多元醇(PHA，在下文中)残基；至少一种填充剂；以及至少一种不同于聚酰胺(A)的聚酰胺(聚酰胺(PA6))，其量为基于聚酰胺(A)和聚酰胺(PA6)的组合重量的5至50％wt，该聚酰胺(PA6)的大于50％摩尔的重复单元具有式-HN-(CH2)5-CO-。
本申请人已经确定了呈现出改进的初始刚度和拉伸强度、以及热老化稳定性的新的聚合物组合物。这些组合物含有两种化学上不同的聚合物组分：聚苯硫醚(PPS)和聚酰胺6(PA6)、以及增强剂(例如，玻璃纤维或碳纤维)。该聚合物组合物的技术效果使得由其制造的制品良好地适合于例如汽车、电气或电子工业。
发明内容
本发明涉及一种聚合物组合物(C)，包含：
-聚苯硫醚(PPS)，
-5至15wt.％的聚酰胺6(PA6)，
-25至60wt.％的增强剂，
-0至5wt.％的任选的组分，该任选的组分选自下组，该组由以下各项组成：增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂，
其中重量比PPS/PA6为至少2，
其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.％的量的弹性体，
其中wt.％是基于该组合物的总重量。
本申请人已经发现，本发明的组合物为汽车、电气或电子市场所需的上述技术限制提供了有效的、有成本效益的解决方案：刚度、拉伸强度和热老化稳定性(例如在200℃下500小时或1000小时之后)。
聚苯硫醚聚合物(PPS)
聚合物组合物(C)包含聚苯硫醚聚合物(PPS)。根据本发明，PPS是以较高的量存在于组合物(C)中的聚合物组分。
根据本发明，“聚苯硫醚聚合物(PPS)”表示其重复单元的至少约50mol.％是具有式(L)的重复单元(RPPS)的任何聚合物(mol.％在此基于PPS聚合物中的总摩尔数)：
其中R1和R2，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基，以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团，其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子，经由直接的C-S键形成硫醚基团，从而产生支链或交联的聚合物链。
根据本发明的实施例，PPS中的重复单元的至少约60mol.％、至少约70mol.％、至少约80mol.％、至少约90mol.％、至少约95mol.％、至少约99mol.％是具有式(L)的重复单元(RPPS)。
mol.％是基于PPS中的总摩尔数。
根据本发明的实施例，聚苯硫醚聚合物表示其重复单元的至少50mol.％是具有式(L)的重复单元(RPPS)的任何聚合物，其中R1和R2是氢原子。例如，PPS聚合物是使得PPS中的重复单元的至少约60mol.％、至少约70mol.％、至少约80mol.％、至少约90mol.％、至少约95mol.％、至少约99mol.％是具有式(L)的重复单元(RPPS)，其中R1和R2是氢原子。
根据本发明的实施例，PPS聚合物是使得重复单元的约100mol.％是具有式(L)的重复单元(RPPS)：
其中R1和R2，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基，以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团，其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子，经由直接的C-S键形成硫醚基团，从而产生支链或交联的聚合物链，或
其中R1和R2是氢原子。
根据此实施例，PPS聚合物主要由具有式(L)的重复单元(RPPS)组成。
PPS值得注意地由美国苏威特种聚合物有限责任公司(Solvay SpecialtyPolymers USA，LLC)以商品名PPS制造并且销售。
根据本发明，PPS的重均分子量可以是从30,000至70,000g/mol，例如从35,000至60,000g/mol。重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用ASTM D5296用聚苯乙烯标准物测定。
根据本发明的实施例，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量至少35wt.％的PPS。例如，聚合物组合物包含至少38wt.％的PPS、至少40wt.％的PPS、至少42wt.％的PPS或至少45wt.％的PPS。
根据本发明的实施例，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量小于70wt.％的PPS。例如，聚合物组合物包含小于68wt.％的PPS、小于66wt.％的PPS、小于64wt.％的PPS或小于62wt.％的PPS。
根据本发明的实施例，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量从35至70wt.％的PPS。例如，聚合物组合物包含从40至68wt.％的PPS、从42至66wt.％的PPS、从45至65wt.％的PPS或从48至64wt.％的PPS。
聚酰胺6(PA6）
聚合物组合物(C)包含聚酰胺6(PA6)。
“聚酰胺6(PA6)”表示其重复单元的至少约50mol.％是具有式(N)的重复单元(RPA6)的任何聚合物(mol.％在此基于PA6聚合物中的总摩尔数)：
-NH-(CH2)5-CO-(N)
根据本发明的一个实施例，聚酰胺PA6是使得至少约60mol.％、至少约70mol.％、至少约80mol.％、至少约90mol.％、至少约95mol.％、至少约99mol.％的重复单元(RPA6)具有式(N)。
mol.％是基于PA6中的总摩尔数。
根据一个实施例，重复单元(RPA6)是由内酰胺或具有结构NH2-(CH2)5-COOH的氨基酸获得的。
本发明的聚酰胺PA6可包含不同于重复单元(RPA6)的重复单元。例如，它可包含由以下各项的缩合产物产生的重复单元(RPA*)：
-至少一种二酸[酸(DA)](或其衍生物)，和
-至少一种二胺[胺(NN)](或其衍生物)。
根据此实施例，二酸[酸(DA)]可以选自各种各样的包含至少两个酸部分-COOH的脂肪族的或芳香族的组分，并且可以值得注意地包含杂原子(例如O、N或S)。根据此实施例，二胺[胺(NN)]可以选自各种各样的包含至少两个胺部分-NH2的脂肪族的或芳香族的组分，并且可以值得注意地包含杂原子(例如O、N或S)。
根据本发明的实施例，重复单元(RPA*)是根据式(E)：
其中：
-每个碳原子上的每个Ri、Rj、Rk和Rl独立地选自氢、卤素、烷基、烯基、醚、硫醚、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸盐、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸盐、胺、季铵及其任何组合；
-m是从0至10的整数；
-n是从6至12的整数。
根据另一个实施例，重复单元(RPA*)由以下各项的缩合产生：
-至少一种脂肪族二酸(DAal)或其衍生物(酸卤化物特别是氯化物、酸酐、酸式盐、酸酰胺)或
-至少一种芳香族二胺(NNar)或其衍生物。
根据另一个实施例，重复单元(RPA*)由以下各项的缩合产生：
-至少芳香族二酸(DAar)，或其衍生物，或
-至少脂肪族二胺(NNal)，或其衍生物。
芳香族二胺(NNar)的非限制性实例值得注意地是间苯二胺(MPD)、对苯二胺(PPD)、3，4’-二氨基二苯醚(3，4’-ODA)、4，4’-二氨基二苯醚(4，4’-ODA)、对苯二甲胺(PXDA)以及间苯二甲胺(MXDA)。
脂肪族二酸(DAal)的非限制性实例值得注意地是草酸(HOOC-COOH)、丙二酸(HOOC-CH2-COOH)、丁二酸[HOOC-(CH2)2-COOH]、戊二酸[HOOC-(CH2)3-COOH]、2，2-二甲基-戊二酸[HOOC-C(CH3)2-(CH2)2-COOH]、己二酸[HOOC-(CH2)4-COOH]、2，4，4-三甲基-己二酸[HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH]、庚二酸[HOOC-(CH2)5-COOH]、辛二酸[HOOC-(CH2)6-COOH]、壬二酸[HOOC-(CH2)7-COOH]、癸二酸[HOOC-(CH2)8-COOH]、十一烷二酸[HOOC-(CH2)9-COOH]、十二烷二酸[HOOC-(CH2)10-COOH]以及十三烷二酸[HOOC-(CH2)11-COOH]。
脂肪族二胺(NNal)的非限制性实例值得注意地是1，2-二氨基乙烷、1，2-二氨基丙烷、丙烯-1，3-二胺、1，3-二氨基丁烷、1，4-二氨基丁烷(腐胺)、1，5-二氨基戊烷(尸胺)、2-甲基-1，5-二氨基戊烷、六亚甲基二胺、3-甲基六亚甲基二胺、2，5-二甲基六亚甲基二胺、2，2，4-三甲基-六亚甲基二胺、2，4，4-三甲基-六亚甲基二胺、1，7-二氨基庚烷、1，8-二氨基辛烷、2，2，7，7-四甲基八亚甲基二胺、1，9-二氨基壬烷、5-甲基-1，9-二氨基壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，11-二氨基十一烷、1，12-二氨基十二烷以及N，N-双(3-氨丙基)甲胺。
芳香族二酸(DAar)的非限制性实例值得注意地是苯二甲酸类(包括间苯二甲酸(IPA)、对苯二甲酸(TPA))、萘二甲酸类(例如萘-2，6-二甲酸)、2，5-吡啶二甲酸、2，4-吡啶二甲酸、3，5-吡啶二甲酸、2，2-双(4-羧苯基)丙烷、双(4-羧苯基)甲烷、2，2-双(4-羧苯基)六氟丙烷、2，2-双(4-羧苯基)酮、4，4’-双(4-羧苯基)砜、2，2-双(3-羧苯基)丙烷、双(3-羧苯基)甲烷、2，2-双(3-羧苯基)六氟丙烷、2，2-双(3-羧苯基)酮、双(3-羧基苯氧基)苯。
根据本发明，PA6的重均分子量可以是从5,000至50,000g/mol，例如从10,000至40,000g/mol。重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用ASTM D5296用聚苯乙烯标准物测定。
根据本发明，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量至少5wt.％的PA6。例如，聚合物组合物包含至少5.5wt.％的PA6、至少6wt.％的PA6、至少6.5wt.％的PA6或至少7wt.％的PA6。
根据本发明，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量小于15wt.％的PA6。例如，聚合物组合物包含小于14wt.％的PA6、小于12wt.％的PA6、小于11wt.％的PA6或小于10wt.％的PA6。
根据本发明，聚合物组合物包含基于聚合物组合物(C)的总重量从5至15wt.％的PA6。例如，聚合物组合物包含从5至14wt.％的PA6、从5.5至13wt.％的PA6、从6至12wt.％的PA6或从6.5至11wt.％的PA6。
重量比PPS/PA6
聚合物组合物包含如以上描述的PPS和PA6二者，其重量比PPS/PA6为至少约2。这意指重量比PPS/PA6可以等于约2或可以大于2。
根据本发明的一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约2.5。这意指重量比PPS/PA6可以等于约2.5或可以大于2.5。
根据本发明另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约3。这意指重量比PPS/PA6可以等于约3或可以大于3。
根据本发明另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约3.5。这意指重量比PPS/PA6可以等于约3.5或可以大于3.5。
根据本发明另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约4。这意指重量比PPS/PA6可以等于约4或可以大于4。
根据本发明另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约4.5。这意指重量比PPS/PA6可以等于约4.5或可以大于4.5。
根据本发明的又另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约5。这意指重量比PPS/PA6可以等于约5或可以大于5。
根据本发明另一个实施例，重量比PPS/PA6为至少约5.5。这意指重量比PPS/PA6可以等于约5.5或可以大于5.5。
根据本发明一个实施例，重量比PPS/PA6小于约20。这意指重量比PPS/PA6可以等于约20或可以小于20。重量比PPS/PA6可以例如小于约18、小于约16或小于约14。
没有弹性体
本发明的组合物(C)的特征在于：它不包含弹性体或它包含不超过1wt.％、例如不超过0.5wt.％、不超过0.1wt.％或不超过0.05wt.％的量的弹性体。
在本发明的上下文中，“弹性体”被定义为呈现低的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物材料，也就是说，玻璃化转变温度低于25℃、低于0℃或甚至低于-25℃。
本申请人已经出人意料地发现，PA6与PPS以特定的重量比添加提供了良好地适合于制造制品的聚合物组合物，其中该聚合物组合物不包含弹性体或基本上不包含弹性体，这些制品不仅呈现出良好的初始刚度和拉伸强度，而且还呈现了良好的热老化稳定性的性能(例如，如在200℃下至少500小时之后根据ISO 527-2对断裂拉伸强度所测量的)。通过在组合物中避免使用弹性体，为了获得相同的性能不必使组合物较厚并且因此避免了在例如汽车、电气或电子工业中没有预期的不可避免的重量增加。
为了清楚起见，根据此实施例从本发明的聚合物组合物中排除的弹性体的实例值得注意地是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶(ABS)；嵌段共聚物苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)；嵌段共聚物苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)；甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)型的核-壳弹性体；乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三聚物；乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物；乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物；乙烯-马来酸酐共聚物；接枝有马来酸酐的EPR；接枝有马来酸酐的EPDM(EPDM-g-MAH)或以上中的一种或多种的混合物。可商购的弹性体的实例是来自埃克森关孚公司(Exxon Mobil)的聚合物树脂(例如/>VA 1801)和来自阿科玛公司(Arkema)的/>聚合物树脂(/>8840)。
增强剂
组合物(C)还包含基于组合物(C)的总重量25wt.％至60wt.％的增强剂。
这些增强剂(也称为增强纤维或填充剂)可以选自纤维状的和微粒的增强剂。纤维状的增强填充剂在此被认为是具有长度、宽度和厚度的材料，其中平均长度显著地大于宽度和厚度两者。总体上，此类材料具有至少5、至少10、至少20或至少50的长径比(定义为长度与宽度和厚度中最大者之间的平均比率)。
增强填充剂可以选自矿物填充剂(如滑石、云母、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁)、玻璃纤维、碳纤维、合成聚合物纤维、芳族聚酰胺纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、石棉纤维、钢纤维和硅灰石。
在纤维状填充剂之中，玻璃纤维是优选的；它们包括短切原丝A-、E-、C-、D-、S-和R-玻璃纤维，如在John Murphy的塑料添加剂手册，第2版(Additives for PlasticsHandbook，2nd ed.，John Murphy)的第5.2.3章第43-48页中描述的。优选地，填充剂选自纤维状填充剂。它更优选地是能够经受高温应用的增强纤维。
这些增强剂可以以基于聚合物组合物(C)的总重量大于25wt.％、按重量计大于30wt.％、大于35wt.％或大于40wt.％的总量存在于组合物(C)中。这些增强剂可以以基于聚合物组合物(C)的总重量小于65wt.％、小于60wt.％、小于55wt.％或小于50wt.％的总量存在于组合物(C)中。
增强填充剂可以例如以基于聚合物组合物(C)的总重量范围在25与60wt.％之间、例如在30与50wt.％之间的量存在于组合物(C)中。
任选的组分
组合物(C)还可以包含最高达5wt.％的至少一种任选的组分，例如选自下组，该组由以下各项组成：增塑剂、着色剂、颜料(例如黑色颜料，如炭黑和苯胺黑)、抗静电剂、染料、润滑剂(例如线性低密度聚乙烯、硬脂酸钙或硬脂酸镁或褐煤酸钠)、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂以及抗氧化剂。
根据本发明的实施例，组合物(C)包含0.1至4wt.％、0.2至3wt.％、0.3至2.5wt.％的至少一种任选的组分，该至少一种任选的组分选自下组，该组由以下各项组成：增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂。
组合物(C)还可以包含一种或多种其他聚合物。值得注意地可以提及的是聚芳醚酮或其他聚酰胺(例如聚邻苯二甲酰胺)。
组合物(C)的制备
本发明进一步涉及制备如上详述的组合物(C)的方法，所述方法包括熔融共混这些聚合物和增强剂，任选任何其他组分或添加剂。
任何熔融共混方法可以用于将本发明上下文中的聚合成分与非聚合成分混合。例如，可以将聚合成分与非聚合成分进料到熔体混合器中，如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、搅拌器、单螺杆或双螺杆捏合机、或班伯里密炼机，并且该添加步骤可以是将所有成分一次添加或分批逐步添加。当分批逐步添加聚合成分与非聚合成分时，将这些聚合成分和/或非聚合成分的一部分首先加入，并且然后与随后加入的其余聚合成分和非聚合成分熔融混合直到获得充分混合的组合物。如果增强剂呈现出长的物理形状(例如，长玻璃纤维)，则可以使用拉伸挤出模制来制备增强组合物。
制品
本发明还涉及包含以上描述的本发明的聚合物组合物(C)的制品。
制品的实例是膜、层压件、汽车零件、发动机零件、电气零件和电子零件。
根据本发明，由本发明的聚合物组合物(C)制造的制品不仅在制造后呈现出良好的机械特性，而且在长期暴露于高温之后(例如在200℃下暴露500小时、在200℃下暴露1000小时或在200℃下暴露2000小时之后)还呈现出这些机械特性的实质性保持。
可以通过将测试样品在烘箱中在测试温度下暴露(空气烘箱老化)持续测试时间段来评估这些制品的长期热稳定性。在空气烘箱老化之前和之后对测试样品的断裂拉伸强度进行测试。所获得的值的比较提供了断裂拉伸强度和抗冲击性的保持百分比，并且因此可以就长期热稳定性能对这些不同组合物进行评估。
在长期暴露于高温之后机械特性的保持率(％)可以通过在特定的温度(例如200℃)下将模制的测试样品暴露持续特定的时间段(例如500小时、1000小时、2000小时或3000小时)来进行评估，测量初始值和最终值并根据以下等式进行比较：
100(MPf-MPi)/MPi
其中：
-MPf是在长期暴露于高温之后测量的机械特性的值，并且
-MPi是对未暴露的制品所测量的机械特性的值。
例如，根据以下等式对在长期暴露于高温之后的断裂拉伸强度的保持率(％)进行评估：
100(TSi-TSf)/TSi
其中：
-TSf是在长期暴露于高温之后测量的拉伸强度的值，并且
-TSi是对未暴露的制品所测量的拉伸强度的值。
本发明的制品可以例如在200℃下暴露500小时或1000小时之后保持大于50％的断裂拉伸强度(例如根据ISO 527-2)。它们可以在200℃下暴露500小时或1000小时之后保持大于60％、大于70％或甚至大于80％的断裂拉伸强度。
本发明还涉及一种用于通过使本发明的组合物(C)成形来制造制品的方法。制品可以根据任何成形技术制造，例如像挤出、注射模制、热成形模制、压缩模制、吹塑模制或增材制造像熔丝制造(FFF)或选择性激光烧结(SLS)。本发明的制品例如通过注射模制成形。
聚合物组合物(C)和制品的用途
本发明的聚合物组合物(C)可以用于制造如下制品，这些制品在长期暴露于200℃的温度之后呈现出热老化稳定性，特别是机械特性的实质性保持。此种热暴露可以值得注意地在汽车引擎罩下的零件中发生。
根据本发明的实施例，聚合物组合物(C)用于制造制品，其中：
100(TSi-TSf)/TSi≥50
其中
-TSf是在长期暴露(例如500小时、1000小时、2000小时或3000小时)于高温(例如200℃)之后测量的拉伸强度的值，并且
-TSi是对未暴露的制品所测量的拉伸强度的值。
根据本发明另一个实施例，聚合物组合物(C)用于制造制品，其中：
100(TSi-TSf)/TSi≥60，
100(TSi-TSf)/TSi≥70，
100(TSi-TSf)/TSi≥80，或
100(TSi-TSf)/TSi≥85。
因此，组合物(C)(如以上所披露)在增加由组合物(C)制成的制品在高温下的长期热稳定性方面是有用的。
本发明还涉及以上披露的组合物(C)用于高温应用的用途。
聚酰胺6(PA6)的用途
本发明还涉及聚酰胺6(PA6)在聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途。在本发明的上下文中，“热老化稳定剂”可以被定义成为结合它的组合物提供在至少200℃的温度下暴露至少500小时之后保持至少50％的断裂拉伸强度(如根据ISO 527-2所测量的)的能力的组分。
根据本发明的实施例，用作热老化稳定剂的聚酰胺6(PA6)为结合它的组合物提供在暴露于至少200℃(或至少210℃或至少220℃)的温度至少500小时(或至少1000小时或至少2000小时)之后保持至少60％的断裂拉伸强度，或至少70％、至少80％或至少85％的断裂拉伸强度(如根据ISO 527-2测量的)的能力。
根据本发明的此方面，聚酰胺6(PA6)如以上所述，值得注意地在聚合物组合物(C)中的组成、结构和含量方面。
根据实施例，本发明还涉及聚酰胺6(PA6)在聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途，该聚合物组合物包含聚苯硫醚(PPS)，例如包含35至70wt.％的聚苯硫醚(PPS)以及0至5wt.％的任选的组分，该任选的组分选自下组，该组由以下各项组成：增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂。
根据另一个实施例，本发明还涉及聚酰胺6(PA6)在包含聚苯硫醚(PPS)和增强剂(例如包含35至70wt.％的聚苯硫醚(PPS)和25至60wt.％的增强剂)的聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途。
根据这些实施例，PA6可以以至少2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或5.5的比率PPS/PA6存在于聚合物组合物中。
本发明还涉及一种用于稳定热老化聚合物组合物的方法，该方法包括添加有效量的聚酰胺6(PA6)。在本发明的上下文中，“稳定热老化”意指：-在暴露于至少200℃(或至少210℃或至少220℃)的温度至少500小时(或至少1000小时或至少2000小时)之后保持至少50％的断裂拉伸强度(或至少60％、至少70％、至少80％或至少85％的断裂拉伸强度，如根据ISO 527-2测量的)。
根据此实施例：
-聚合物组合物可包含聚苯硫醚(PPS)，例如包含35至70wt.％的聚苯硫醚(PPS)，和/或
-聚合物组合物可包含增强剂，例如25至60wt.％的增强剂，和/或
-PA6可以以至少2、2.5、3、3.5、4、4.5、5或5.5的比率PPS/PA6存在于聚合物组合物中。
如果通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请、以及公开物的披露内容与本申请的说明相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。
实例
原材料
PPSQA281N(苏威公司)
PA 6 AK270(萧氏工业集团(Shaw Industries))
玻璃纤维T779H(日本公司(Nippon))
AX8840(阿科玛公司)，乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物(环氧官能化的)
1010(巴斯夫公司(BASF))，抗氧化剂
HDPE(高密度聚乙烯)6007G(雪佛龙菲利普斯公司(Chevron Phillips))，润滑剂
混配
在Coperion ZSK-26 R＆D双螺杆挤出机(26mm挤出机)上进行涉及玻璃纤维的结合的混配。将纯PPS树脂进料至机筒1中。将玻璃纤维进料在机筒7处。任选的成分(当存在时)也包括在机筒1中，在进料至机筒1中之前可能预混合。
指定机筒条件以便实现在310℃与340℃之间的熔融温度。将螺杆转速设定在200RPM。进料速度根据每种配制品所需的组成来设定。
将熔融的线料冷却并且在造粒以进行进一步加工之前在水浴中结晶。
模制
将全部化合物模制成ISO IA型拉伸条。
测试
根据ISO 527-2，使用ISO IA型拉伸条测试拉伸特性。
通过将测试样品暴露在调节到200℃的空气烘箱中并且在指定的时间间隔之后移出进行热老化，随后在室温下测试拉伸特性。
这些组分及其各自在组合物(根据本发明或对比)中的量及其机械特性报告在下表1中。
实例
表1
与没有结合PA6的相同组合物(对比实例C1)或者没有结合弹性体的相同组合物(对比实例C2)相比，在实例1中PA6的存在产生有利的拉伸特性的平衡(即如通过拉伸模量测量的刚度；断裂拉伸应变；以及如通过在T0时的断裂拉伸应力测量的拉伸强度)。
与对比实例C1和C2相比，根据本发明的实例1提供了更好的热老化稳定性(即如用在200℃下1000小时后的拉伸强度测量的91.4％的拉伸强度保持率)。
与对比实例C1和C2相比，由于更高的抗热老化性的值，实例1在热老化之后展现出甚至更高的拉伸应力值(在T1时的断裂拉伸应力)。

Claims (11)

1.一种聚合物组合物，包含：
-45至62wt.％的聚苯硫醚(PPS)，其中所述聚苯硫醚(PPS)的重均分子量是30,000至70,000g/mol，
-5至15wt.％的聚酰胺6(PA6)，
-25至60wt.％的增强剂，
-0至5wt.％的任选的组分，该任选的组分选自下组，该组由以下各项组成：增塑剂、着色剂、抗静电剂、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂，
其中，该PA6包含至少99mol.％的具有式(N)：-NH-(CH2)5-CO-的重复单元(RPA6)，其中mol.％是基于该PA6中的总摩尔数，
其中重量比PPS/PA6为至少5，
其前提是该组合物不包含弹性体或者包含不超过1wt.％的量的弹性体，
其中wt.％是基于该组合物的总重量。
2.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中，该PPS包含至少50mol.％的具有式(L)的重复单元(RPPS)：
其中R1和R2，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：氢原子、卤素原子、C1-C12烷基、C7-C24烷芳基、C7-C24芳烷基、C6-C24亚芳基、C1-C12烷氧基、以及C6-C18芳氧基，以及取代的或未取代的亚芳基硫醚基团，其亚芳基还通过它们的两端的每一个连接至两个硫原子，经由直接的C-S键形成硫醚基团，从而产生支链或交联的聚合物链，
其中mol.％是基于该PPS中的总摩尔数。
3.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物，其中，重量比PPS/PA6为小于20。
4.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物，其中，重量比PPS/PA6为小于18。
5.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物，其中，重量比PPS/PA6为小于16。
6.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物，其中，重量比PPS/PA6为小于14。
7.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物组合物，其中，所述着色剂是颜料或染料。
8.一种制造如权利要求1-7中任一项所述的组合物的方法，所述方法包括：熔融共混PPS、PA6和这些增强剂、任选地任何其他组分。
9.一种制品，包含如权利要求1-7中任一项所述的聚合物组合物。
10.如权利要求9所述的制品，该制品是膜、层压体、汽车零件、发动机零件、电气零件或电子零件。
11.聚酰胺6(PA6)在如权利要求1-7中任一项所述的聚合物组合物中作为热老化稳定剂的用途。
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