CN1902036A - 适合于用粉末金属或压模技术制造的高温树脂掺混物 - Google Patents

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CN1902036A CN 200480037082 CN200480037082A CN1902036A CN 1902036 A CN1902036 A CN 1902036A CN 200480037082 CN200480037082 CN 200480037082 CN 200480037082 A CN200480037082 A CN 200480037082A CN 1902036 A CN1902036 A CN 1902036A
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Abstract

本发明涉及一种树脂掺混物,其包括至少两种干混的、不可融熔加工的树脂微粒,其中所述至少两种干混的不可熔融加工的树脂微粒用压模法模塑。本发明还涉及一种生产树脂掺混物的方法,所述方法包括通过干混来混合至少两种不可熔融加工的树脂微粒,以及通过压模将该混合物模塑。本发明的另一方面是一种树脂掺混物,包括至少两种掺混的、不可融熔加工的聚酰亚胺树脂微粒,其中所述至少两种掺混的、不可融熔加工的聚酰亚胺树脂通过压模法模塑。

Description

适合于用粉末金属或压模技术制造的高温树脂掺混物
                         技术领域
本发明涉及一种可用粉末金属或压模法进行模塑的干混微粒状高温聚合物。
                         背景技术
高温树脂正在越来越多地取代金属,用于机器部件和机械组件的制造。其结果是显著地降低了机器部件和机械组件的生产成本和更换成本。为了在机器部件和机械组件中取代金属,高温树脂应当对机械磨损、表面应力、极端温度条件等有好的耐受性。除此之外,高温树脂的性能特点应当等同于或者超越所替代的金属。
聚酰亚胺类是特别优选的高温树脂,原因是它们的机械强度、体积稳定性、热稳定性、化学稳定性、阻燃性以及电介质属性较好。比如在1965年4月20日授予Edwards的美国专利US3,179,614中所描述的那些聚酰亚胺可广泛地用在各种商业应用中。这些聚酰亚胺在承受应力和高温方面的卓越性能使其可应用在轴衬、密封圈、电绝缘体、压缩机叶片叶轮、活塞及活塞环、齿轮、螺纹导杆、凸轮、制动内衬和离合器面等。
对树脂聚合物进行掺混来在各个树脂聚合物的基础上改善掺混物的物理特性,在本领域中是众所周知的。人们熟知的用于处理树脂聚合物的技术包括干混、直压、湿法造粒、融熔掺混、在溶液中共沉淀、冷冻颗粒的喷射冷冻。树脂干混有其优势,因为不存在溶剂和其它液体,而溶剂和其它液体可能会造成残存潮气。干混有其优势还因为它比其它混合方法简单。
重要的是模制品吸潮性要低,因为吸入的潮气会对以下项目产生负面影响:模制品的体积稳定性,例如发生吸湿膨胀;诸如抗张强度之类的机械性质;电学性质;液力稳定性。因而,必须在不改变制品的任何性质的条件下,降低模制品的潮气吸收性。
于1989年4月11日授予Policastro等人的美国专利US4,820,781揭示了聚醚酰亚胺-硅酮共聚物掺混物,其玻璃化温度至少为190℃。
1991年1月22日授予Ohta等人的美国专利US4,987,197揭示了可融熔处理的聚酰亚胺-芳香聚酰胺酰亚胺掺混物,它们可用于各种模塑应用中,比如注模、压模、移模以及挤压模塑。
1993年1月12日授予George的美国专利US5,179,153揭示了含有石墨填充料和聚四氟乙烯填充料的聚酰亚胺组合物。
因此,本发明的一个方面是提供干混树脂微粒使包括该干混树脂微粒的模制品的潮气吸收水平比基于掺混物中各个成份所预期的潮气吸收水平低。本发明的另一方面在于这些干混树脂微粒适于压模作业。
                          发明内容
本发明的一个方面是提供一种树脂掺混物,其包括至少两种干混的、不可融熔加工的树脂微粒,其中所述至少两种干混的树脂微粒用压模法模塑。本发明的另一方面是一种压模制品,其包括所述树脂掺混物。本发明的另一方面是提供一种生产压模制品的方法,其包括通过干混将至少两种不可融熔加工的树脂微粒混合起来、以及通过压模法对所述混合物进行模塑。本发明的另一方面是一种树脂掺混物,包括至少两种掺混的、不可融熔处理的聚酰亚胺树脂微粒,其中所述至少两种掺混的、不可融熔加工的聚酰亚胺树脂通过压模法模塑。
                      具体实施方式
本发明人特别将所引用的参考文献的全部内容纳入本说明书。本发明叙述数值范围的情况下,该范围包括其端点值以及该范围内的所有整数和分数等在内,除非另有说明。当定义一个范围时,并非意在使本发明的范围局限到具体数值上。
在本发明的上下文中,将使用众多术语。
术语“压模(compression molding)”在这里是指用聚合物或聚合物的混合物通过加热加压而使聚合物熔融来制造部件的方法。加热和加压可以是同时进行或者顺次进行。压模方法包括直接成型并烧结、等静压模塑,以及其它本领域技术人员所熟知的方法。
术语“干混(dry blending)”在这里是指籍以将两种或多种微粒树脂彻底混合而同时保持各个颗粒的完整性并且不借助于额外的材料如溶剂来协助加工的方法。因此“干混物”是干混工艺所得的混合物。
术语“树脂微粒(resin particulate)”在这里是指聚合物,可任选地包含封于其中的填充物,平均粒度在约5μm到约500μm。较佳地,树脂微粒的平均粒度在约20μm到约400μm。更佳地,树脂微粒的平均粒度在约30μm到约300μm。平均粒度可以通过水浆法用Coulter Multisizer仪器来测定。
术语“潮气吸收水平(moisture pickup)”在这里是指拉伸条在室温下浸在水中两个星期后所吸收的水的重量百分数。因而,树脂掺混物的“预期潮气吸收水平”是这样得到的:将制备各掺混物的各个基本树脂制成2个或多个拉伸条,称取拉伸条的潮气吸收量,计算平均值,由此预计重量增量。
本发明涉及树脂掺混物,其包括至少两种干混的、不可熔融加工的树脂微粒,其中所述至少两种干混的树脂微粒通过压模法模塑。本发明的另一方面是包括所述树脂掺混物的压模制品。
出乎意料地发现,较之根据称得的各个树脂微粒的平均潮气吸收量所预期的结果,干混后再对不可熔融加工的树脂微粒进行压模作业,结果会降低树脂掺混物的潮气吸收水平。观察发现,包括所述树脂掺混物的压模制品在潮气吸收水平上改善比预期低55%之多。
适用于本发明的一组理想聚合物是那些在高温时保持优异机械性能的聚合物。然而,该组聚合物在非常高的温度时往往会熔化或者不经熔化即分解。此外,处于熔融状态时,它们的粘度极高。因此,这些聚合物被视作难以处理,即不可熔融加工。因而,把这些聚合物制成成型制品代价高昂、而且在许多情况下是不可能的。
例如,六亚甲基二胺与对苯甲酸的尼龙表现出优良的耐温性,但却不能进行熔融纺丝或模塑,因为在达到其晶体熔融温度之前就分解了。类似地,许多其它的全芳族聚合物如1,2,4,5-苯四酸酐与芳香二胺的聚酰亚胺就不可以进行熔融加工。粉末加工和烧结技术被用来把此类难以处理的聚合物加工成有用的制品。
因而,在本发明的上下文中,“不可熔融加工”是指其熔化转变温度(Tm)至少为400℃的树脂微粒-对于具有可辨熔点的树脂微粒而言-或者是虽无可辨熔点但在高至至少400℃的温度下稳定的树脂微粒。
树脂微粒源自不可熔融加工的基本聚合物。基本聚合物较佳地是有机聚合物,更佳地是在聚合反应中制备的人工合成聚合物。例如,基本聚合物可以是聚酰亚胺、聚苯丙唑、聚苯并咪唑、聚芳酰胺、聚亚芳基、聚醚砜、聚亚芳基硫醚、聚酰亚胺硫醚、聚草酰胺、聚亚胺、聚磺酰胺、聚磺酰亚胺、polyimidine、聚吡唑、聚异唑、聚噻唑、聚苯并噻唑、聚二唑、聚三唑、聚三唑啉、聚四唑、聚喹啉、聚蒽唑啉(polyanthazoline)、聚吡嗪、聚喹喔啉、聚喹喔酮、聚喹唑酮、聚三嗪、聚四嗪、聚噻酮(polythiazone)、聚吡喃酮、聚菲咯啉、聚碳硅烷、聚硅氧烷、聚酰胺酰亚胺、或它们的共聚物或掺混物。
较佳地,干混树脂微粒中至少一种是聚酰亚胺树脂微粒。干混树脂微粒中至少两种是聚酰亚胺树脂微粒则更佳。干混树脂微粒中都是聚酰亚胺树脂微粒则还要好。
在树脂微粒中的至少两种是聚酰亚胺的实施方式中,本发明提供的树脂掺混物包括至少两种掺混的、不可熔融加工的聚酰亚胺微粒,其中所述掺混的、不可熔融加工的聚酰亚胺微粒通过压模模塑。这些聚酰亚胺实施方式的树脂掺混物可任选地含有水和/或本领域技术人员所熟知的其它溶剂,因而不必是干的掺混物。在这些聚酰亚胺实施方式中,水和/或其它溶剂可按生产功能掺混物所必须的量来添加。
聚酰亚胺含有特有的-CO-NR-CO-基团作为聚合物骨架主链上的直链或环状单元。聚酰亚胺可以例如通过有机四羧酸或其相应的酸酐或酯类衍生物与脂族或芳族二胺之类的单体进行反应来获取。
用来制备聚酰亚胺的聚酰亚胺前体是当该聚酰亚胺前体受热或接受化学处理时可变成聚酰亚胺的有机聚合物。在如此获得的聚酰亚胺的部分实施方式中,聚合物链的重复单元中有约60~100摩尔%、优选约70摩尔%或以上、更优选约80摩尔%或以上的重复单元具有例如以下通式所表示的聚酰亚胺结构:
式中R1是一个四价芳基,有1到5个苯型不饱和六碳环,四个羰基基团直接键接于R1的苯环的不同碳原子上,且每一对羰基基团键接在R1的苯环的相邻碳原子上;R2是一个二价芳基,有1到5个苯型不饱和碳环,两个氨基直接键接在R2的苯环上的不同碳原子上。
优选的聚酰亚胺前体是芳族的并在酰亚胺化时产生其中芳香化合物的苯环直接键接在酰亚胺基团上的聚酰亚胺。特别优选的聚酰亚胺前体包括一种具有例如由以下通式表示的重复单元的聚酰胺酸,其中聚酰胺酸可以是两个或多个重复单元的均聚物或共聚物:
式中R3是一个四价芳基,有1到5个苯型不饱和六碳环,四个羰基基团直接键接于R3的苯环的不同碳原子上,且每一对羰基基团键接在R3的苯环的相邻碳原子上;R4是一个二价芳基,有1到5个苯型不饱和碳环,两个氨基直接键接在R4的苯环上的不同碳原子上。
具有以上通式表示的重复单元的聚酰胺酸的典型实例是那些从苯均四酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)及3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)和ODA制备的。如果进行闭环反应,则前者变成聚(4,4′-氧二苯撑苯四酰亚胺),而后者变成聚(4,4′-氧二苯撑-3,3′,4,4′-联苯四羧酸酰亚胺)。
通过溶液酰亚胺化工艺制备的聚酰亚胺的典型实例是一种刚性的芳香聚酰亚胺组合物,具有重复单元:
式中R5是大于60摩尔%到约85摩尔%的对苯二胺(PPD)单元和约15摩尔%到小于40摩尔%的间苯二胺(MPD)单元。
优选在本发明的实践中使用的四羧酸或者那些可用来制备在本发明的实践中可用的衍生物的酸通式如下:
式中A是一个四价有机基团,R6到R9(包括R6和R9)包括氢或低级烷基,优选甲基、乙基或丙基。该四价有机基团A较佳地具有以下结构之一:
式中X至少包括
Figure A20048003708200102
-O-,-S-,-SO2-,-CH2-,-CH2CH2-,和 中之一。
作为芳香四羧酸组分,可以提及芳香四羧酸、其酸酐、其盐和酯。芳香四羧酸的实例包括3,3′,4,4′-联苯四羧酸、2,3,3′,4′-联苯四羧酸、1,2,4,5-苯四酸、3,3′,4,4′-苯并苯酮四羧酸、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、双(3,4-二羧基苯基)甲烷、双(3,4-二羧基苯基)醚、双(3,4-二羧基苯基)硫醚、双(3,4-二羧基苯基)膦、2,2-双(3′,4′-二羧基苯基)六氟丙烷、和双(3,4-二羧基苯基)砜。
这些芳香四羧酸可单个使用或组合使用。优选用芳香四羧酸二酐,特别优选的是3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐、苯均四酸二酐、3,3′,4,4′-苯并苯酮四羧酸二酐、及它们的混合物。
作为有机二胺,优选使用一种或多种芳香和/或杂环二胺,在本领域中这些都是人们熟知的。此类芳香二胺可用H2N-R10-NH2的结构表示,式中R10是一个含有最多16个碳原子的芳香基团,并且可任选地在环上最多含有一个杂原子,这个杂原子包括-N-、-O-、或-S-。这里还包括另外一些R10基团,它们是二苯撑基团或二苯基甲烷基团。此类二胺的代表性例子是2,6-二氨基吡啶、3,5-二氨基吡啶、间苯二胺、对苯二胺、p,p′-亚甲基二苯胺、2,6-二氨基甲苯和2,4-二氨基甲苯。
芳香二胺组分的其它例子包括:苯二胺类,诸如1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯、1,2-二氨基苯;二苯基(硫)醚二胺类,诸如4,4′-二氨基二苯醚、3,4′-二氨基二苯醚、3,3′-二氨基二苯醚、4,4′-二氨基二苯硫醚;苯并苯酮二胺类,诸如3,3′-二氨基苯并苯酮、4,4′-二氨基苯并苯酮;二苯基膦二胺类,诸如3,3’-二氨基二苯基膦和4,4’-二氨基二苯基膦;二苯基亚烷基二胺类,诸如3,3′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基丙烷和4,4’-二氨基二苯基丙烷;二苯基硫二胺类,诸如3,3′-二氨基二苯基硫、4,4′-二氨基二苯基硫;二苯基砜二胺类,诸如3,3′-二氨基二苯基砜、4,4′-二氨基二苯基砜;以及对联苯胺类,诸如对二氨基联苯和3,3’-二甲基对二氨基联苯;这些仅仅作为示例。
其它的可用二胺至少具有一个不含杂原子的芳香环或至少两个通过官能团桥接的芳香环。
这些芳香二胺可以单个使用或组合使用。优选作为芳香二胺使用的是1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯、4,4′-二氨基二苯醚和它们的混合物。
聚酰胺酸可以通过将一种芳香二胺组分和一种芳香四羧酸组分较佳地按基本上等摩尔量在有机极性溶剂中进行聚合反应来获取。全部单体在溶剂中的量可以在约5-40重量%的范围内,在约6-35重量%的范围内更好,最好是在约8-30重量%的范围内。反应温度一般不高于约100℃,较佳地在10℃-80℃的范围内。聚合反应的时间一般在0.2到60小时的范围内。
制备聚酰亚胺的方法可以随组成聚合物的单体的不同而改变。例如,当脂族二胺与四羧酸聚合时,单体在环境温度下形成复盐。在100到150℃的温和温度对该反应混合物加热产生低分子量低聚物(例如聚酰胺酸),而这些低聚物可进而在约240到350℃的高温进一步加热,转化成较高分子量的聚合物。当用二酐取代四羧酸作为单体时,通常向体系中添加诸如二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮之类的溶剂。脂族二胺和二酐在环境温度下也会形成低聚物,随后在约150到200℃的温度加热,驱除溶剂,产生相应的聚酰亚胺。
作为上述使用脂族二胺和/或脂族二酸或二酐的替代方案,用二酐与芳香二胺进行聚合通常胜过用四羧酸,在此类反应中常常除了溶剂外还使用催化剂。含氮碱、苯酚或两性材料可被用做这样的催化剂。聚合芳香二胺可能需要的时间长些。
闭环作用也可以通过常规使用的方法来进行,诸如热处理或者使用环化剂的工艺,环化剂包括吡啶和乙酐、甲基吡啶和乙酐、2,6-二甲基吡啶和乙酐等等。
在从双酚和二硝基双酰亚胺形成聚醚酰亚胺时,首先用苛性苏打处理获得双酚的双酚盐,接着进行共沸蒸馏来获得无水双酚盐。对双酚盐和二硝基双酰亚胺在约80-130℃的温度下于溶剂中进行加热,产生所述聚醚酰亚胺。
作为在上述聚合反应中可采用的有机极性溶剂,可以提及的是能够把芳香二胺组分或者芳香四羧酸组分的各单体、由这些单体所产生的低聚物或低分子聚酰胺酸均相溶解的溶剂。此类有机极性溶剂的例子包括酰胺溶剂,诸如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、吡咯烷酮;以及二甲亚砜、六甲基磺酰胺、二甲砜、四氢噻吩砜、二甲基环丁砜、吡啶、四氢呋喃和丁内酯。这些有机极性溶剂可以与其它溶剂组合使用,比如苯、甲苯、苄腈、二甲苯、溶剂石脑油、二噁烷。
在本领域所熟知的其它方法之外,聚酰亚胺还可以通过多异氰酸酯与二酐的反应来制备。
当树脂微粒中只有一种是聚酰亚胺树脂微粒时,聚酰亚胺树脂微粒的用量可在约5重量%-95重量%的范围内,较佳地,聚酰亚胺树脂微粒的用量可在约20重量%-80重量%的范围内,诸百分数是以树脂掺混物中所有树脂微粒的总重为基础的。
当至少存在两种聚酰亚胺树脂微粒时,掺混物中存在的其它任何树脂微粒之外的聚酰亚胺树脂微粒的用量可以是本领域技术人员认为对该树脂掺混物的目的用途有利的任何数量。
在另一实施方式中,均匀地分散在有机溶剂中的粒状填料和/或纤维填料可在适当的阶段添加到生产体系中,其中的阶段包括在合成聚合物前体之前一直到在含有聚酰亚胺的实施方式中对聚酰亚胺前体进行酰亚胺化之时。当期望在聚酰亚胺中包封填料时,可用来均匀地分散粒状填料和/或纤维填料的有机溶剂通常是与用在酸酐和二胺化合物的聚合反应中相同的。虽然粒状或纤维填料可以原封不动地添加,但优选将填料充分地分散在规定数量的此类有机溶剂中。宁愿把填料以分散在有机溶剂中的状态添加是因为先用有机溶剂润湿过的填料可以均匀地分散在反应体系中,并且更便于结合进基本聚合物的颗粒。
通常不把填料直接添加到反应体系中,而通常是预先均匀地分散在有机溶剂中,然后添加到体系中。因而,填料可均匀地分散在反应体系中,在一个实施方式中,聚合物颗粒沉淀在分散的填料周围。
在含有聚酰亚胺的实施方式中,其中分散了填料的有机溶剂的添加可以在将聚酰亚胺前体开始进行酰亚胺化之前的任何阶段进行,即在聚合物颗粒沉淀之前进行。例如,均匀的填料分散体可在添加酸二酐(例如芳族四羧酸二酐)或二胺化合物(例如芳香二氨基化合物)之前添加,或者在进行酰亚胺化之前把它添加到聚酰亚胺前体溶液中。
填料在有机溶剂中的均匀分散可通过分散设备来完成,例如球磨机、砂磨机、磨碎机、三辊滚轧机、珠磨机、喷射磨机、振动磨机、分散机、叶轮磨机、流射混合器、均化器、胶磨机等等,或者一般的搅拌器,例如搅动器。
合适的填料有许多种,比如那些能够给聚合物模制品带来高强度性能的填料,例如玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维、硼纤维、玻璃珠、须晶或金刚石粉末;那些给聚合物模制品带来散热性能的填料,例如矾土或硅土;那些带来电晕放电电阻的填料,例如天然云母、合成云母或矾土;那些带来导电性的填料,例如碳黑、银粉、铜粉、铝粉或镍粉;或者那些给聚合物模制品带来耐热性的填料,例如芳族聚酰胺纤维、金属纤维、陶瓷纤维、须晶、碳化硅、氧化硅、矾土、镁粉或钛粉。除此之外,含氟细粉末,例如聚四氟乙烯,可以使用,以便减小摩擦系数。这些填料可以个别使用或者两个或多个组合使用。
当包括有包封的填料时,聚合物组分可占份额在约30重量%到约99重量%的范围内,这些百分数是基于树脂掺混物中所有树脂微粒的总重量。
拟用的包封填料量可以根据聚合物成品所要求的特性来适当地确定,通常是在约1重量%到约70重量%的范围内,这些百分数是基于树脂掺混物中所有树脂微粒的总重量。
在树脂微粒中添加了填料但却未包封在树脂微粒中的另一实施方式中,填料的用量可在约1重量%到约15重量%的范围内,百分数是基于树脂掺混物中所有树脂微粒的总重量。在该实施方式中,聚合物微粒的用量在约85重量%到约99重量%的范围内,百分数是基于树脂掺混物中所有树脂微粒的总重量。
从既包括包封填料又包括未包封填料的树脂微粒混合物得到的树脂掺混物同样落在本发明的范围内。
本发明的另一方面提供一种生产树脂掺混物的方法,该方法包括:混合至少两种不可熔融加工的树脂微粒。本发明的另一方面提供一种生产压模制品的方法,该方法包括:通过干混来混合至少两种不可熔融加工的树脂微粒,以及通过压模法模塑该混合物。
合适的掺混硬件包括—但不限于—筒式滚轧机、螺条混合器、V-型锥混合器、双锥混合器、搬运箱滚筒(tote bin tumblers)、流化床、Littleford型搅拌器、Nauta型混合器、Forberg型混合机、内设隔板的转筒、重力下落静止混合器。还可以使用本领域技术人员所熟知的其它掺混硬件。
树脂掺混物还可包括其它不破坏掺混物总体特性的添加剂,这对本领域技术人员来说是显然的。例如,品种繁多的聚合物颗粒,诸如那些用前述基本颗粒制成的,都可以与本发明不可熔融加工的树脂微粒掺混。像本发明树脂微粒—样的添加剂应当是不可熔融加工的。其它添加剂如抗氧化剂、热稳定剂、紫外吸收剂、阻燃剂、阻燃助剂、抗静电剂、润滑剂和着色剂等也可添加,只要掺混物的基本性质不受影响即可。
吸潮少的模制品有许多好处。例如,部件—亦即机器或其它仪器的构件—吸收潮气可能会改变部件的体积,影响方便地把零件安装到组件中去的能力和/或影响部件的性能。
例如,飞机轴衬在生产时有一定的容许尺寸,但生产出来之后它会吸收潮湿环境中的潮气,使尺寸发生变化而有别于模具。对轴衬的检验可以基于饱和状态或干燥状态。或者,如果不对此类状态进行控制,所产生的保持特定公差的能力就降低了,可能要对仪器匹配构件的设计公差进行更加严格的控制才能使组件正常发挥功能,这影响了成本。
如果是在饱和状态下进行检验,轴衬在暴露于高热条件下运行时即会干燥,使体积改变,影响轴衬与匹配构件之间的容隙。非最佳容隙可能影响轴衬的磨损寿命和/或增加致动扭矩,由此要求更大的致动系统提供更大的扭矩来使系统致动。
如果轴衬是在干燥状态下检验,则部件可能在检验与组装之间的时期里变饱和,使体积发生改变,如果不在组装前进行干燥或者以防止吸潮的方式进行存储,就可能造成安装困难。预先干燥步骤既增加成本又延误组装。
低潮气吸收性能成为优点的另一个例子是在半导体芯片制造中所用的制品。在各种测试步骤或加工步骤中,带有很小孔洞的制品被加工成包括本发明的树脂掺混物的制品。这些孔洞的准确尺寸以及在制品中的位置对于构件的功能和寿命是举足轻重的。在加工过程或使用过程中吸潮可能要么造成加工过程中的尺度不精确而导致加工损耗,要么造成部件在使用过程中尺寸改变而导致制品性能不佳。
材料的低潮气吸收性能惠及制品的另一例子是材料在要求低排气环境中的应用。
以上这些例子只是为了说明性的目的,而非意在囊括低潮气吸收材料仅有的有益用途。
                           实施例
本发明进一步用以下实施例来阐述。应当理解,这些实施例虽然指示了本发明的较佳实施方式,但仅仅是以举例说明的方式给出的。根据以上的讨论和这些实施例,本领域技术人员可以探知本发明的特征,并可作出各种改变或变化,使本发明适于各种用途和条件,而不背离本发明的精神和范围。
缩写的含义如下:“min”表示分钟,“ml”表示毫升,“g”表示克,“PMDA”表示苯均四酸二酐,“ODA”表示二氨基二苯醚,“BPDA”表示3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐,“BTDA”表示3,3′,4,4′-苯并苯酮四羧酸二酐,“PPD”表示对苯二胺,“MPD”表示间苯二胺,“kpsi”表示每平方英寸1000磅,而“wt%”表示重量百分数。
                 掺混物的一般制备和测试方法
树脂掺混物通过把总共30g的两种选自表1的基本树脂置于一个250ml的罐中来制备。轻轻地将该混合物翻腾5min,并在真空烘箱中于150℃干燥过夜。依照美国专利US4,360,626所陈述的方法制备拉伸条(tensile bar)。把干燥后的拉伸条浸没在室温下的水中进行潮气吸收研究,并在两个星期后测定重量变化。由树脂掺混物组成的拉伸条和由用于制备该树脂掺混物的各个基本树脂组成制备的拉伸条同时进行测试。
                              表1
  说明   二酐   摩尔%二胺   添加剂wt%   %潮气吸收
  基本树脂1   BPDA   70%PPD   无   0.57
  30%MPD
  基本树脂2   BPDA   70%PPD   无   0.47
  30%MPD
  基本树脂3   BPDA   70%PPD   石墨9%   0.60
  30%MPD   高岭土1%
  基本树脂4   BPDA   70%PPD   石墨50%   0.29
  30%MPD
  基本树脂5   BTDA   ODA   无   2.97
  基本树脂6   PMDA   ODA   无   2.19
  基本树脂7   PMDA   ODA   无   2.59
  基本树脂8   PMDA   ODA   无   2.51
  基本树脂9   PMDA   ODA   石墨15%   1.91
  基本树脂10   PMDA   ODA   石墨15%   1.74
  基本树脂11   PMDA   ODA   石墨15%   2.00
  基本树脂12   PMDA   ODA   石墨65%   0.64
  基本树脂13   PMDA   ODA   石墨10%   3.54
  基本树脂14   BPDA   PPD   石墨2.5%   0.39
  基本树脂15   BPDA   PPD   石墨2.5%   0.34
  基本树脂16   BPDA   PPD   石墨2.5%   1.47
                        实施例1-15
如表2所示,所有树脂掺混物的潮气吸收水平降低。
表2
  实施例   组分A   wt%   组分B   wt%   %潮气吸收(实际)   %潮气吸收(预期)
  1   基本树脂1   75   基本树脂6   25   0.75   0.98
  2   基本树脂1   50   基本树脂6   50   1.18   1.38
  3   基本树脂1   25   基本树脂6   75   1.53   1.78
  4   基本树脂9   75   基本树脂3   25   1.48   1.55
  5   基本树脂9   50   基本树脂3   50   1.17   1.26
  6   基本树脂9   25   基本树脂3   75   0.85   0.93
  7   基本树脂2   75   基本树脂8   25   0.69   1.10
  8   基本树脂2   50   基本树脂8   50   1.19   1.53
  9   基本树脂2   25   基本树脂8   75   1.83   2.09
  10   基本树脂14   50   基本树脂13   50   0.88   1.97
  11   基本树脂15   50   基本树脂10   50   0.77   1.04
  12   基本树脂7   50   基本树脂5   50   2.52   2.74
  13   基本树脂11   50   基本树脂16   50   1.61   1.74
  14   基本树脂4   60   基本树脂12   40   0.41   0.43
  15   基本树脂4   40   基本树脂12   60   0.47   0.50

Claims (18)

1.一种树脂掺混物,其包括至少两种干混的不可熔融加工的树脂微粒,其中所述至少两种干混的不可熔融加工的树脂微粒是通过压模法模塑的。
2.如权利要求1所述的树脂掺混物,其特征在于,它的潮气吸收水平低于所述两种干混的不可熔融加工的树脂微粒的预期潮气吸收水平。
3.如权利要求1或2所述的树脂掺混物,其特征在于,至少一种干混的不可熔融加工的树脂微粒是聚酰亚胺树脂微粒。
4.如权利要求3所述的树脂掺混物,其特征在于,所述聚酰亚胺树脂微粒的量占树脂掺混物总量的约5重量%到约95重量%。
5.如权利要求1或2所述的树脂掺混物,其特征在于,所述至少两种干混的不可熔融加工的树脂微粒是聚酰亚胺树脂微粒。
6.如权利要求1或2所述的树脂掺混物,其特征在于,所述至少两种干混的不可熔融加工的树脂微粒的平均粒度在约5μm到约500μm之间。
7.如权利要求1或2所述的树脂掺混物,还包括至少一种包封的填料。
8.如权利要求7所述的树脂掺混物,其特征在于,所述至少一种包封的填料占树脂掺混物总量的约1重量%到约70重量%。
9.如权利要求1或2所述的树脂掺混物,还包括至少一种未包封的填料。
10.如权利要求9所述的树脂掺混物,其特征在于,所述至少一种未包封的填料占树脂掺混物总量的约1重量%到约15重量%。
11.一种压模制品,它包括如权利要求1到10中任一项所述的树脂掺混物。
12.一种生产压模制品的方法,它包括:
(a)过干混来混合至少两种不可熔融加工的树脂微粒;以及
(b)通过压模法模塑步骤(a)的混合物。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,至少一种不可熔融加工的树脂微粒是聚酰亚胺树脂微粒。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述至少两种不可非熔融加工的树脂微粒是聚酰亚胺树脂微粒。
15.如权利要求12所述的方法,还包括添加至少一种填料的步骤。
16.一种按权利要求12所述的方法生产的压模制品。
17.一种树脂掺混物,它包括至少两种掺混的不可熔融加工的聚酰亚胺树脂微粒,其中所述至少两种掺混的不可熔融加工的聚酰亚胺树脂微粒用压模法模塑。
18.一种压模制品,它包括如权利要求17所述的树脂掺混物。
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