CZ2008156A3 - Polysulfonové smesi snižující horlavost - Google Patents

Polysulfonové smesi snižující horlavost Download PDF

Info

Publication number
CZ2008156A3
CZ2008156A3 CZ20080156A CZ2008156A CZ2008156A3 CZ 2008156 A3 CZ2008156 A3 CZ 2008156A3 CZ 20080156 A CZ20080156 A CZ 20080156A CZ 2008156 A CZ2008156 A CZ 2008156A CZ 2008156 A3 CZ2008156 A3 CZ 2008156A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
composition
resorcinol
aryl
weight
resin
Prior art date
Application number
CZ20080156A
Other languages
English (en)
Inventor
Russell Gallucci@Robert
Kailasam@Ganesh
A. Kernick@William
Alan Sanner@Mark
Kashinath Singh@Rajendra
Original Assignee
General Electric Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/228,729 external-priority patent/US7932310B2/en
Application filed by General Electric Company filed Critical General Electric Company
Publication of CZ2008156A3 publication Critical patent/CZ2008156A3/cs

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Kompozice se zlepšenou odolností proti horení, která obsahuje smes první pryskyrice vybrané ze souboru sestávajícího z polysulfonu, polyethersulfonu,polyfenylenethersulfonu a jejich smesí, druhé pryskyrice obsahující silikonový kopolymer a tretí pryskyrice obsahující arylpolyesterovou pryskyrici na bázi resorcinolu, kde 50 nebo více % molárních aryl-polyesterových vazeb tvorí arylesterové vazby odvozené od resorcinolu. Tyto smesi mají zlepšenouodolnost proti horení. Vrchol energie uvolnované teplem se snižuje a zvyšuje se doba pro dosažení vrcholu uvolnování tepla.

Description

Oblast techniky
Tento vynález se týká směsí polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů s polyestery na bázi resorcinolu
nebo polyesterkarbonátovými polymery na bázi resorcinolu a
silikonových kopolymerů, které mají zlepšenou odolnost proti
hoření.
Dosavadní stav techniky
Existuje dlouhodobý zájem vyvinout termoplastické
pryskyřice, které mohou odolávat hoření. Zvláštní oblast se týká vývoje plastických hmotnost pro použití v dopravě, jako jsou vozidla pro železnici a letadla. Byly vyvinuty různé technické postupy hodnoceni pro testování účinnosti takových materiálů, například Federal Aviation Regulation (FAR) 25.853. Při tomto testu, někdy označovaném jako hodnoceni Ohio Statě University (OSU), se měří doba pro dosažení vrcholu uvolněného tepla ze vzorku, množství energie uvolněné po 2 minutách a vrchol energie uvolňované ve formě tepla. Jsou žádoucí nižší hodnoty uvolňování tepla a delší doba pro dosažení vrcholu uvolňování tepla. To znamená, že požadovaný test je určen pro poskytnutí určité představy o míře času, kterou má cestující, aby unikl z dopravního prostředku při výskytu ohně, avšak není náhradou pro testovací konečných aplikací ani pro garanci výkonnosti při aktuálních podmínkách ohně. Polymerové směsi, které se používají při těchto aplikacích, jsou popsány například v US patentu č. 5 051 483. Tyto kompozice kombinují polyetherimidy (PEI) se silikonovým polyetherimidem a polykarbonátem (PC). Navzdory účinnosti těchto kompozic • · existuje stále potřeba rovněž dosáhnout lepši výkonnosti v zabránění hoření pro tuto oblast.
Krátký popis vynálezu
Nalezli jsme překvapující zlepšení výkonnosti v zabránění hoření (FR - retardant fláme) a v hodnocení FAR 25.853 u směsi polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů se silikonovými kopolymery a polykarbonáty provedením malé změny od ve struktuře polykarbonátu. Náhrada vazeb odvozených
A esterovými vazbami odvozenými polykarbonát bisfenolu od resorcinolu poskytuje velmi rozsáhlé zlepšení při j evu uvolňování tepla ve směsích, kdy polymer založený na resorcinolu je minoritní složkou. Tak směsi polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů se silikonovými kopolymery a aryl-polyestery výrazně zlepšené vlastnosti v na bázi resorcinolu ukazují odolnosti proti hoření (FR).
Směsi také projevují vysoký modul ohybu a vysoké tahové prodloužení při přetržení. Tok taveniny z polysulfonové směsi se také zlepšuje.
Podrobný popis tohoto vynálezu
Kombinace silikonových kopolymeru, například silikonových polyimidů nebo silikonových polykarbonátu, s polysulfonovými (PSu), polyethersulfonovými (PES) a polyfenylenethersulfonovými (PPSU) pryskyřicemi majícími vysokou teplotu přechodu ke zeskelnění (Tg - high glass transition temperature, rovno nebo větší než 180 °C) v kombinaci s polyarylethery odvozenými od resorcinolu mají překvapivě nízké hodnoty uvolněného tepla a zlepšený tok taveniny. Arylpolyestery odvozenými od resorcinolu mohou být také kopolymery obsahující vazby na bázi ne-resorcinu, jako je například resorcinol bisfenol A kopolyester karbonát. Pro nejlepší účinek obsah esteru resorcinolu (REC - resorcinol ester content) má být větší než asi 50 % molárních polymerních vazeb, které jsou odvozeny od resorcinolu. Vyšší obsah esteru resorcinolu (REC) může být výhodný. V některých případech může být žádoucí obsah esteru resorcinolu (REC) větší než 75 % molárních nebo rovněž tak vysoký, jako je 90 nebo 100 % molárních vazeb odvozených od resorcinolu.
Množství polymeru obsahujícího ester resorcinolu, používaného ve směsi zabraňující hoření, se může široce používat v jakémkoli účinném množství ke snížení uvolňování tepla nebo ke zvýšení doby do vrcholu uvolňování tepla. V některých případech polymer obsahující ester resorcinolu může tvořit od 1 do 50 % hmotnostních poiymerni směsi. Některé významné kompozice budou obsahovat od 10 do 50 % polyesteru na bázi resorcinolu. V jiných případech směsi polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů s vysokými obsahem esteru resorcinolu (REC) budou mít teplotu přechodu ke zeskelnění (Tg) asi 180 °C.
Polyarylátová pryskyřice na bázi resorcinolu má obsahovat alespoň asi 50 % molárních skupin (jednotek) odvozených od reakčního produktu resorcinolu nebo funkčně obměněného resorcinolu s aryldikarboxylovou kyselinou nebo deriváty dikarboxylové kyseliny, které jsou vhodné pro vytvořeni arylesterových vazeb, jako jsou například halogenidy karboxylové kyseliny, estery karboxylové kyseliny a soli karboxylové kyseliny.
• · · · · 9 4 ♦ * 4 4 •444 44 *4 #4 44 «φ
Polyarylát na bázi resorcinolu může dále obsahovat karbonátové vazby získané z reakce bisfenolu a látek vytvářejících karbonát, jako je fosgen, za zisku polyester karbonátového kopolymeru. V jiném ztělesnění tohoto vynálezu resorcinol polyarylát karbonátové kopolymery budou pozůstávat z reakčních produktů isoftalové kyseliny tereftalové kyseliny, resorcinolu a popřípadě bisfenolu A a fosgenu.
V jednom aspektu resorcinol polyester karbonátové kopolymery budou připraveny takovým způsobem, že vazeb esteru dikarboxylové kyseliny s se minimalizuje počet bisfenolem, například předchozí reakcí resorcinolových zbytků se zbytky dikarboxylové kyseliny pro vytvoření aryl-polyesterového bloku a potom se nechá reagovat tento blok s bisfenolem a karbonátovým zbytkem za vytvoření polykarbonátové části kopolymeru.
V jednom z aspektů kompozice podle předmětného vynálezu zahrnuje polymery obsahující členy arylát-polyesterového řetězce. Uvedení členové řetězce obsahuji alespoň jeden difenolový zbytek v kombinaci s alespoň jedním zbytkem aromatické dikarboxylové kyseliny.
V jednom ztělesnění difenolový zbytku, jak v tomto popisu jako resorcinol nebo resorcinolový zbytek je odvozen od je ilustrováno vzorcem
1,3-dihydroxybenzenového
I, obecně označovaného zbytek.
Resorcinolu nebo resorcinolovému zbytku, jak se používá v souvislosti s přítomným vynálezem, má být rozuměno tak, že zahrnuje jak substituované nesubstituovaný 1,3-dihydroxybenzen, tak
1,3-dihydroxybenzeny, pokud není výslovně uvedeno jinak.
Β,
Vzorec I
Ve vzorci I R je alespoň jeden C1-12 alkyl, C5-C24 aryl, alkylaryl, alkoxyskupina nebo halogen a n je 0 až 4.
Vhodné zbytky dikarboxylové kyseliny zahrnují zbytky aromatické dikarboxylové kyseliny odvozené od monocyklického zbytku. Mezi vhodná ztělesnění zbytků dikarboxylové kyseliny
se zahrnují zbytky odvozené od isoftalové kyseliny,
tereftalové kyseliny nebo směsi isoftalové kyseliny a
tereftalové kyseliny. Vhodné zbytky dikarboxylové kyseliny
také zahrnují zbytky odvozené od polycyklických zbytků, jejichž ilustrativní příklady zahrnují difenyldikarboxylovou kyselinu, difenylether dikarboxylové kyseliny a naftalendikarboxylovou kyselinu, zvláště naftalen-2,6dikarboxylovou kyselinu. V některých ztělesněních zbytky aromatické dikarboxylové kyseliny jsou odvozeny od směsí isoftalové kyseliny a/nebo tereftalové kyseliny, jak je typicky ilustrováno na vzorci II
Vzorec II
Proto v jednom ztělesnění přítomný vynález poskytuje tepelně stabilní polymery obsahující členy s resorcinol arylát polyesterovým řetězcem, jak je typicky ilustrováno na vzorci
III, kde Ran mají dříve definovaný význam:
O
Rn
Vzorec III
V jednom z aspektů přítomný vynález skýtá kompozici připravenou z pryskyřice zhotovené za použití způsobu polymerace na rozhraní pro přípravu polymerů zahrnujících členy resorcinol arylát polyesterového řetězce v podstatě prostého anhydridových vazeb, přičemž tento způsob zahrnuje první krok kombinující alespoň jeden resorcinolový zbytek a alespoň jeden katalyzátor ve směsi vody a alespoň jednoho organického rozpouštědla, které je v podstatě nemisitelné s vodou. Vhodné resorcinolové zbytky obsahují skupiny vzorce IV
Rn
Vzorec IV ve kterém R je alespoň jeden Ci-12 alkyl., C6-C24 aryl, alkylaryl, alkoxyskupma nebo halogen a n je 0 až 4. Alkylové skupiny, pokud jsou přítomny, jsou obvykle alkylové skupiny s přímým řetězcem, rozvětvené nebo cyklické a jsou nejčastěji umístěné v poloze orto k oběma atomům kyslíku, ačkoli se dá předpokládat i jiné umístění na kruhu. Vhodné alkylové skupiny zahrnují, aniž by byly na ně omezeny, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, terc-butyl, hexyl, cyklohexyl, nonyl, decyl a arylem substituovaný alkyl, včetně benzylu. Zvláštním ztělesněním alkylové skupiny je methyl. Vhodné halogenové skupiny jsou brom, chlor a fluor. Hodnota n v různých ztělesněních může být od 0 do 3, v některých ztělesněních od 0 do 2 a v ještě jiných ztělesněních 0 nebo 1. V jednom ztělesnění resorcinolovým zbytkem je 2-methylresorcinol. V jiném ztělesnění resorcinolovým zbytkem je nesubstituovaný resorcinolový zbytek, kde n je nula. Způsob dále zahrnuje kombinování alespoň jednoho katalyzátoru s reakčni směsí. V různých ztělesněních uvedený katalyzátor muže být přítomen v celkové úrovni od 0,01 do 10 % molárních a v některých provedeních v celkové úrovni od 0,2 do 6 % molárních, vztaženo na celkové molární množství chloridových skupin odvoyených od kyseliny. Vhodné katalyzátory zahrnují terciární aminy, kvartérní amoniové soli, kvartérní fosfoniové soli, hexaalkylguanidiniové soli a jejich směsi.
Vhodné dihalogenidy dikarboxylových kyselin mohou zahrnovat dichloridy aromatických dikarboxylových kyselin odvozené od monocyklických zbytků, jejichž ilustrativní příklady zahrnují isoftaloyldichlorid, tereftaloyldichlorid nebo směsi isoftaloyl- a tereftaloyldichloridů. Vhodné dihalogenidy dikarboxylových kyselin mohou také zahrnovat dichloridy aromatických dikarboxylových kyselin odvozené od polycyklických zbytků, jejichž ilustrativní příklady zahrnují dichlorid difenyldikarboxylové kyseliny, dichlorid difenyletheru dikarboxylové kyseliny a dichlorid naítalcn• · · · · · · · «·«· • · * · ·· · 44· • · · · ♦ · · * · · v* · «« 4 · · · · · 4· • 444 *« * · »* · 44 * dikarboxylové kyseliny, obzvláště dichlorid naftalen-2,6dikarboxylové kyseliny nebo směsi dichloridů monocyklických a polycyklických aromatických dikarboxylových kyselin. V jednom ztělesněni dichlorid dikarboxylové kyseliny zahrnuje směsi isoftaloyldichloridu a/nebo tereftaloyldichloridu, které typicky ilustruje vzorec V
Může být přítomen libovolný isoftaloyldichlorid a/nebo tereftaloyldichlorid nebo obě tyto sloučeniny. V určitém ztělesnění dichlondy dikarboxylových kyselin zahrnují směsi isoftaloyldichloridu a tereftaloyldichloridu v molárním poměru isoftaloylu k tereftaloylu asi od 0,25 do 4,0 : 1, v jiném ztělesnění molární poměr je asi od 0,4 do 2,5 : 1 a při ještě jiném ztělesnění molární poměr je asi od 0,67 do 1,5 : 1.
Halogenidy dikarboxylových kyselin skýtají pouze jeden způsob přípravy polymerů zde zmíněných. Jinými cestami pro dosažení vazeb resorcinol arylát jsou také zvažovaná použití například dikarboxylové kyseliny, esteru dikarboxylové kyseliny, zvláště aktivovaného esteru, nebo soli nebo parciální soli dikarboxylátu.
Alespoň jedna látka zastavující růst řetězce (také zde někdy označován jako uzavírací činidlo) může být přítomna při způsobu a v kompozicích podle tohoto vynálezu. Účelem přidávání alespoň jedné látky zastavující růst řetězce je « Μ » ♦ ♦ ·· omezit molekulovou hmotnost polymeru obsahujícího členy resorcinol arylát polyesterového řetězce, a tak dostat polymer s řízenou molekulovou hmotností a výhodou zpracovatelností. Obvykle se přidává alespoň jedna látka zastavující růst řetězce, když není požadováno, aby polymer obsahující resorcinol arylát měl reaktivní koncové skupiny pro další aplikaci. V nepřítomnosti látky zastavující růst řetězce polymer obsahující resorcinol arylát může být buď použit v roztoku nebo získáván z roztoku pro následující použití jako pro tvorbu kopolymeru, u kterého může být vyžadována přítomnost reaktivních koncových skupin, obvykle hydroxylové skupiny, na resorcinol arylát polyesterových segmentech.
Látkou zastavující růst monofenolová sloučenina, a/nebo monochlorformiáty.
řetězce může být alespoň jedna chloridy monokarboxylové kyselin
Obvykle může být přítomna alespoň jedna látka zastavující růst řetězce v množství od 0,05 do 10 % molárních, vztaženo na resorcinolové zbytky, v případě monofenolových sloučenin a vztaženo na dichloridy kyselin, v případě chloridů monokarboxylových kyselin a/nebo monochlorformiátů.
Vhodné monofenolové sloučeniny zahrnují monocyklické fenoly, jako je fenol, Ci-C22 alkylem substituované fenoly, pkumylfenol, p-terc-butylfenol, hydroxydifenyl; monoethery difenolů, jako je p-methoxyfenol. Alkylem substituované fenoly zahrnují fenoly s alkylovými substituenty s rozvětveným řetězcem, které mají 8 nebo 9 atomů uhlíku, jak jsou popsány v US patentu 4 334 053. V některých ztělesněních monofenolovou látkou zastavující růst řetězce je fenol, p-kumylfenol a resorcinol monobenzoát.
· • ·· • ·
Vhodné chloridy monokarboxylových kyselin zahrnuji chloridy monocyclických, monokarboxylových kyselin, jako je benzoylchlorid, C4-C22 alkylem substituovaný benzoylchlorid, toluoylchlorid, halogenem substituovaný benzoylchlorid, brombenzoylchlorid, cinnamoylchlorid, 4-nadimidobenzoylchlorid a jejich směsi; chloridy polycyklických monokarboxylových kyselin, jako je chlorid anhydridu trimellitové kyseliny a naftoylchlorid; a směsi chloridů monocyklických a polycyklických monokarboxylových kyselin. Vhodné jsou také chloridy alifatických monokarboxylových kyselin s až 22 atomy uhlíku. Jsou také vhodné funkčně upravené chloridy alifatických monokarboxylových kyselin, jako je akryloylchlorid a methakryloylchlorid. Vhodné monochlorformiáty zahrnují monocyklické monochlorformiáty, jako je fenylchlorformiát, alkylem substituovaný fenylchlorformiát, pkumylfenylchlorformiát, toluenchlorformiát a jejich směsi.
Látka zastavující růst řetězce může být kombinována dohromady s resorcinolovými zbytky, může být obsažena v roztoku dichloridů dikarboxylových kyselin nebo může být přidána k reakční směsi po přípravě prekondenzátu. Pokud chloridy monokarboxylových kyselin a/nebo monochlorformiáty jsou používány jako látka zastavující růst řetězce, jsou často zaváděny dohromady s dichloridy dikarboxylových kyselin. Tyto látky zastavující růst řetězce mohou být také přidávány k reakční směsi v okamžiku, kdy chloridy dikarboxylových kyselin již v podstatě nebo kvantitativně zreagovaly. Pokud fenolové sloučeniny jsou používány jako látky zastavující růst řetězce, v jednom ztělesnění mohou být přidávány k reakční směsi během reakce, nebo v jiném ztělesnění se kyanurová kyselina přidává před začátkem reakce mezi resorcinolovým zbytkem a zbytkem chloridu kyseliny. Pokud je připravován
- -,- - . * τ Φ * « « • · · · 1 W * · ·φ • * · · · · Φ Φ · φ » ♦ ^·· ·* ·· ΦΦ νν φ· prekondenzát obsahující resorcinol arylát zakončený hydroxylem nebo oligomery, potom látka zastavující růst řetězce může být nepřítomna nebo může být přítomna v malých množstvích, aby se pomohlo řízení molekulové hmotnosti oligomeru.
V jiném ztělesnění tento vynález může zahrnovat začlenění alespoň jednoho rozvětvujícího činidla, jako je chlorid trojsytné (trojfunkční) nebo vicesytné (vícefunkční) karboxylové kyseliny a/nebo trojmocný (trojfunkční) nebo vícemocný (vícefunkční) fenol. Taková rozvětvující činidla, pokud jsou zahrnuta, mohou být obvykle používána v množství od 0,005 do 1 % molárního, vztaženo na použité dichloridy dikarboxylové kyseliny nebo resorcinolové zbytky. Vhodná rozvětvující činidla zahrnují například chloridy trojsytných (troj funkčních) nebo vyšších karboxylových kyselin, jako je trichlorid trimesinové kyseliny, tetrachlorid 3,3',4,4'benzofenontetrakarboxylové kyseliny, tetrachlorid 1,4,5,8naftalentetrakarboxylové kyseliny nebo tetrachlorid pyromellitové kyseliny, a trojmocné (trojfunkční) nebo vyšší fenoly, jako je 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyfenyl)-2hepten, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyfenyl)heptan, 1,3,5tri-(4-hydroxyfenyl)-benzen, 1,1,1-tri-(4-hydroxyfenyl)ethan, tri-(4-hydroxyfenyl)-fenylmethan, 2,2-bis-[4, 4-bis-(4-hydroxyfenyl)cyklohexyl]propan, 2,4-bis-(4-hydxoxyfenylisopropyl)fenol, tetra(4-hydroxyfenyl)methan, 2,6-bis-(2-hydroxy-5methylbenzyl)-4-methylfenol, 2-(4-hydroxyfenyl)-2- (2,4dihydroxyfenyl)propan, tetra-(4-[4-hydroxyfenylisopropyl]fenoxy)methan a 1,4-bis-[(4,4-dihydroxytrifenyl)methyl]benzen. Fenolová rozvětvující činidla mohou být zaváděna především s resorcinolovými zbytky, zatímco rozvětvující činidla na bázi chloridu kyselin mohou být zaváděna dohromady s dichloridy kyselin.
• ·
V jednom ze svých ztělesnění vynález zahrnuje tepelně stabilní resorcinol arylát polyestery připravené předmětným způsobem a v podstatě zbavené anhydridových vazeb vázající alespoň dva mery polyesterového řetězce. Při zvláštním ztělesnění uvedené polyestery zahrnují zbytky dikarboxylových kyselin odvozené od směsi isoftalové kyseliny a tereftalové kyseliny, jak je ilustrováno na vzorci VI
ve kterém R je alespoň jeden Ci_i2 alkyl, C6-C24 aryl, alkylaryl, alkoxyskupina nebo halogen, n je 0 až 4 a m je alespoň asi 5.
V různých ztělesněních n je nula a m je mezi asi 10 a asi 300. Molární poměr isoftalátu k tereftalátu v jednom ztělesnění je od asi 0,25 do 4,0 : 1, v jiném ztělesnění je asi od 0,4 do 2,5 : 1 a v ještě jiném ztělesnění je asi od 0,67 do 1,5 : 1.
V podstatě zbavené anhydridových vazeb znamená, že uvedené polyestery projevují pokles molekulové hmotnosti v jednom ztělesnění o méně než 30 % a v jiném ztělesnění o méně než 10 %, po zahřívání uvedeného polymeru na teplotu asi 280 až 290 °C po dobu 5 minut.
Do rozsahu tohoto vynálezu jsou také zahrnuty resorcinol arylátové kopolyestery obsahující měkké blokové segmenty, jak jsou popsány v US patentu 5 916 997, který je v obecném vlastnictví. Termín měkký segment, jak se zde používá, ukazuje, že některé segmenty polymerů jsou připraveny z nearomatických monomerních skupin. Takové nearomatické monomerni skupiny jsou obecně alifatické a je o nich známo, že propůjčuji polymerům obsahujícím měkké bloky ohebnost. Mezi tyto kopolymery se zahrnují takové kopolymery, které obsahuji strukturní skupiny vzorců I, VII a VIII
Vzorec VII
Vzorec VIII ve kterých Ran jsou jak je definováno výše, Z je divalentní aromatický radikál, R2 je C3_20 alkylenová skupina s přímým řetězcem, C3.10 alkylenová skupina s rozvětveným řetězcem nebo C4-10 cyklo- nebo bicykloalkylenová skupina a R3 a R4 každý nezávisle představuie
O
II nebo —ch2-o— ve kterém vzorec VIII přispívá z asi 1 až asi 45 % molárních k esterovým vazbám polyesteru. Další ztělesněni přítomného vynálezu skýtá kompozice, kde vzorec VIII přispívá k různým ztělesněním, které obsahují od asi 5 do asi 40 % molárních k esterových vazeb polyesteru a v jiných ztělesněních od asi 5 do asi 20 % molárních k esterovým vazbám polyesteru. Jiné ztělesnění skýtá kompozici, kde R2 představuje v jednom ztělesnění C3-14 alkylen s přímým řetězcem nebo cykloalkylen a v jiném ztělesnění R2 představuje C3_10 alkylen s přímým řetězcem nebo C6 cykloalkylen. Vzorec VII představuje zbytek aromatické dikarboxylové kyseliny. Divalentní aromatický radikál Z ve vzorci VII může být odvozen v různých ztělesněních od alespoň jednoho ze zbytků vhodné dikarboxylové kyseliny, jak je definováno zde výše, a v některých ztělesněních od alespoň jednoho 1,3-fenylenu, 1,4-fenylenu nebo 2,6-naftylenu. V různých ztělesněních Z zahrnuje alespoň asi 40 % molárních 1,3-fenylenu. V různých ztělesněních kopoiymerů obsahujích členy měkkého blokového řetězce n ve vzorci I je nula.
V jiném ze svých ztělesnění přítomný vynález zahrnuje blokové kopolyesterkarbonáty zahrnující blokové segmenty obsahující resorcinol arylát v kombinaci s blokovými segmenty organického karbonátu. Tyto segmenty obsahující členy resorcinol arylátového řetězce v takových kopolymerech jsou v podstatě zbaveny anhydridových vazeb. Výrazem v podstatě zbavený anhydridových vazeb se mini, že kopolyesterkarbonáty ukazuji pokles molekulové hmotnosti v jednom ztělesnění o méně • · * · · · než 10 % a v jiném ztělesnění o méně než 5 %, po zahřátí uvedeného kopolyesterkarbonátu na teplotu od asi 280 do 290 °C na dobu 5 manut. Blokové kopolyesterkarbonáty zahrnují kopolyesterkarbonáty alternující arylátové bloky a organické karbonátové bloky, obvykle jak je ilustrováno ve vzorci IX, kde Ran jsou jak je definováno dříve a R5 je alespoň jeden divalentní organický radikál;
Vzorec IX
Arylátové bloky mají stupeň polymerace (DP), představovaný symbolem m, v jednom ztělesnění alespoň asi 4, v jiném ztělesněni alespoň asi 10 a v dalším ztělesnění alespoň asi 20 a v ještě jiném ztělesnění asi 30 až 150. Stupeň polymerace (DP) organických karbonátových bloků, představovaný symbolem p, v jednom ztělesnění je obecně alespoň asi 2, v jiném ztělesnění je alespoň asi 10 až 20 a v ještě jiném ztělesnění je asi 2 až 200. Distribuce bloků může být taková, že poskytuje kopolymer mající jakýkoli požadovaný hmotnostní podíl arylátových bloků v poměru ke karbonátovým blokům. Obecně uvedeno, obsah arylátových bloků v jednom ztělesnění tvoří asi 10 až 95 % hmotnostních a v jiném ztělesnění tvoří asi 50 až 95 % hmotnostních.
I když směs isoftalátu a tereftalátu je ilustrována na vzorci IX, zbytky dikarboxylové kyseliny v arylátových blocích mohou být odvozeny od jakéhokoli vhodného zbytku dikarboxylové kyseliny, jak je definováno výše, nebo směsi vhodných zbytků dikarboxylových kyselin včetně těch, které jsou odvozeny od dichloridů alifatických dikyselin (tak zvané „měkké blokové segmenty). V různých ztělesněních n je nula a arylátové bloky obsahují zbytky dikarboxylové kyseliny odvozené od směsi zbytků isoftalové kyseliny a tereftalové kyseliny, kde molární poměr isoftalátu k tereftalátu je v jednom ztělesnění asi od 0,25 do 4,0 : 1, v jiném ztělesnění je asi od 0,4 do 2,5 : 1 a v ještě jiném ztělesnění je asi od 0,67 do 1,5 : 1.
V organických karbonátových blocích každým R5 je nezávisle divalentní organický radikál, V různých ztělesněních uvedený radikál zahrnuje alespoň jeden dihydroxysubstituovaný aromatický uhlovodík a alespoň asi 60 % celkového počtu Pr skupin v polymeru jsou aromatické organické radikály, přičemž jeho zbytek tvoří alifatické, alicyklické nebo aromatické radikály. Mezi vhodné radikály R5 se zahrnuje m-fenylen, pfenylen, 4,4'-bifenylen, 4, 41-bi (3,5-dimethyl)fenylen, 2,2bis (4-fenylen)propan, 6,6'-(3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobi [lH-indan]) a podobné radikály, jako jsou radikály, které korespondují s dihydroxysubstituovanými aromatickými uhlovodíky popsanými názvem nebo vzorcem (generickým nebo specifickým) v US patentu č. 4 217 438.
V některých ztělesněních každý R5 je aromatický organický radikál a v jiných ztělesněních jde o radikál vzorce X
---A1—Y—A2--Vzorec X fl fl • · fl · · ve kterém každý A1 a A2 je monocyklický divalentní arylový radikál a Y je můstkový radikál, ve kterém jeden nebo dva atomy uhlíku odděluji A1 a A2. Volné valenční vazbz ve vzorci X jsou obvykle v polohách meta nebo para A1 a A2 ve vztahu k Ϊ. Sloučeniny, ve kterých R5 má vzorec X, jsou bisfenoly, a za účelem stručnosti termín „bisfeno1 je zde někdy používán k označování dihydroxysubstituovaných aromatických uhlovodíků. Mělo by se však porozumět tomu, že ne-bisfenolové sloučeniny tohoto typu mohou být také používány, pokud je to vhodné.
Ve vzorci X A1 a A2 obvykle představují nesubstituovaný fenylen nebo jeho substituované deriváty, ilustrativními substituenty (jedním nebo několika) je alkyl, alkenyl a halogen (obzvláště brom). V jednom ztělesnění jsou výhodné fenylenové radikály, které jsou nesubstituované. Jak A1, tak A , jsou často p-fenylen, třebaže oběma mohou být o- nebo pfenylen nebo jedním je o- nebo m-fenylen a druhým je pfenylen.
Můstkový radikál Y je radikál, ve kterém jeden nebo dva atomy oddělují A1 od A2. Ve zvláštním ztělesnění jeden atom odděluje A1 od A2. Ilustrativními radikály tohoto typu jsou -0-, -S-, -S0- nebo -SO2 -, methylen, cyklohexylmethylen, 2[2.2.1]-bicykloheptylmethylen, ethylen, isopropyliden, neopentyliden, cyklohexyliden, cyklopentadecyliden, cyklododecyliden, adamantyliden a podobné radikály.
V některých ztělesněních jsou výhodné gem-alkylenové (obecně známé jako „alkylidenové) radikály. Avšak také jsou zahrnuty nenasycené radikály. V některých ztělesněních výhodným bisfenolem je 2,2-bis(4-hydroxyfenyl)propan (bisfcnol
A neboli BPA), ve kterém Y je isopropyliden a A1 a A2 jsou • · • »« « · • · · · , · · · · · lit* ·· ·* * * • · · ·· ·· každý p-fenylen. V závislosti na molárním přebytku resorcinolového zbytku přítomného v reakční směsi, R5 v karbonátových blocích může alespoň částečně zahrnovat resorcinolový zbytek. Uvedeno jinými slovy, v některých ztělesněních tohoto vynálezu karbonátové bloky vzorce X mohou obsahovat resorcinolový zbytek v kombinaci s alespoň jedním jiným dihydroxysubstituovaným aromatickým uhlovodíkem.
Dvojblokové, trojblokové a víceblokové kopolyesterkarbonáty jsou zahrnuty do tohoto vynálezu. Chemické vazby mezi bloky zahrnující členy resorcinol arylátových řetězců a bloky obsahující členy organického karbonátového řetězce mohou obsahovat alespoň jednu
a) esterovou vazbu mezi vhodným zbytkem dikarboxylové kyseliny z arylátového zbytku a -0-R5-0- části organického karbonátového zbytku, například jak je typicky ilustrováno na vzorci XI, ve kterém R5 je jak je definováno výše:
Vzorec XI
b) karbonátovou vazbu mezi difenolovým zbytkem resorcinol arylátové části a -(-0=0)-0- částí organického karbonátového zbytku, jak je uvedeno ve vzorci XII, kde Ran jsou jak je definováno výše:
R„
Vzorec XII
V jednom ztělesněni kopolyesterkarbonát je v podstatě obsažen v dvojblokovém kopolymeru s karbonátovou vazbou mezi resorcinol arylátovým blokem a organickým karbonátovým blokem. V jiném ztělesnění kopolyesterkarbonát je v podstatě zahrnut v trojblokovém karbonát - ester - karbonátovém kopolymeru s karbonátovými vazbami mezi resorcinol arylátovým blokem a organickými karbonátovými koncovými bloky.
Kopolyesterkarbonáty s alespoň jednou karbonátovou vazbou mezi tepelně stabilním resorcinol arylátovým blokem a organickým karbonátovým blokem jsou obvykle připravovány z oligomerů obsahujících resorcinol arylát podle různých ztělesněni tohoto vynálezu a obsahují v jednom ztělesnění alespoň jedno a v jiném ztělesněni alespoň dvě místa zakončená hydroxyskupinou. Uvedené oligomery obvykle mají hmotnostní průměrnou molekulovou hmotnost v jednom ztělesnění od asi 10 000 do asi 40 000 a v jiném ztělesnění od asi 15 000 do asi 30 000. Tepelně stabilní kopolyesterkarbonáty mohou být připravovány reakcí uvedených oligomerů obsahujících resorcinol arylát s fosgenem, alespoň jednou látkou zastavující růst řetězce a alespoň jedním dihydroxysubstituovaným aromatickým uhlovodíkem v přítomnosti katalyzátoru, jako je terciární amin.
*
V jednom případě kompozice se zlepšeným zabráněním hořeni obsahuji směs pryskyřice vybrané ze souboru sestávajícího z polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů a jejich směsi, silikonového kopolymeru a aryl-polyesterové pryskyřice na bázi resorcinolu, kde je předpokládáno, že aryl esterovým vazbám odvozeným od resorcinolu je rovno 50 % molárních nebo více aryl polyesterových vazeb.
V některých případech jsou významné polysulfony, polyethersulfony a polyfenylenethersulfony a jejich směsi, které budou mít poměr atomů vodíku k atomům uhlíku (H/C) menší než nebo roven asi 0,85. Polymery s vyšším obsahem uhlíku vzhledem k obsahu vodíku, to znamená s nízkým poměrem atomů vodíku k atomům uhlíku, často projevují zlepšenou výkonnost proti hořeni (FC). Tyto polymery mají nižší palivovou hodnotu a mohou vydávat méně energie, pokud hoří. Mohou být také odolné proti hoření kvůli sklonu k vytváření izolující zuhelnatělé vrstvy mezi polymerovým palivem a zdrojem způsobujícím vznícení. Nezávisle na jakémkoli specifickém mechanismu nebo způsobu účinku bylo pozorováno, že takové polymery s nízkým poměrem H/C mají vynikající odolnost proti hoření. V nějakých případech poměr H/C může být menší než 0,85. V jiných případech poměr H/C větší než asi 0,4 je výhodný pro dosažení polymerních struktur s dostatečně ohebnými vazbami pro dosažení zpracovatelnosti za tepla. Poměr H/C daného polymeru nebo kopolymeru se může určit z chemické struktury polymeru nebo kopolymeru spočítáním atomů uhlíku a atomů vodíku nezávisle na jiných atomech přítomných v opakujících se chemických skupinách.
V některých případech polymemí směsi zabraňující hoření a předměty z nich zhotovené budou uvolňovat teplo za 2 minuty
Φ · ♦ · v rozsahu menším než asi 60 kW.min/m2. V jiných případech vrchol uvolňovaného tepla bude menší než asi 80 kW/m2. Doba do vrcholu uvolňování tepla za více než asi 2 minuty je také příznivým aspektem určitých kompozic a předmětů z nich zhotovených. V jiných případech se může dosáhnout doby pro dosažení vrcholu uvolňování tepla větší než asi 3 minuty.
Ve směsích zabraňujících hoření zde přítomné polysulfony, polyethersulfony a polyfenylenethersulfony a jejich směsi mohou být přítomny v množství od asi 1 do asi 99 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice. V tomto rozmezí množství polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů a jejich směsi může být rovno nebo větší než asi 20, konkrétněji může být rovno nebo větší než asi 50, nebo rovněž ještě konkrétněji rovno nebo větší než asi 70 % hmotnostních.
V jiném ztělesnění je zvažována kompozice obsahující směs polymerů zabraňujících hoření, která obsahuje
a) od 1 do 99 % hmotnostních polysulfonů, polyethersulfonů a polyfenylenethersulfonů a jejich směsích,
b) od 99 do 1 % hmotnostního aryl polyesterové pryskyřice obsahující alespoň 50 % molárních vazeb odvozených od resorcinolu,
c) od 0,1 do 30 % hmotnostních silikonového kopolymeru,
d) od 0 do 20 % hmotnostních jednoho nebo několika oxidů kovu.
V jiném aspektu je zvažována kompozice obsahující směs polymerů zabraňujících hoření, která obsahuje
« * « 4 od 50 do 99 % hmotnostních jedné nebo několika polysulfonových, polyethersulfonových a polyfenylenethersulfonových pryskyřic, od 1 do 50 % hmotnostních jedné nebo několika aryl polyesterkarbonátových pryskyřic obsahujících alespoň 50 1 molárních vazeb odvozených od resorcinolu, od 0,1 do 10 % hmotnostních silikonového kopolymeru, od 0 do 20 % hmotnostních jednoho nebo několika oxidů kovů, a od 0 do 2 % hmotnostních jednoho nebo několika stabilizátorů obsahujících fosfor.
Termoplastické polysulfony, polyethersulfony a polyfenylenethersulfony se mohou připravovat jak je popsáno v US patentech č. 3 634 355, 4 008 203, 4 108 837 a 4 175 175.
Polyarylethersulfony, také označované jako polysulfony, polyethersulfony a polyfenylenethersulfony, jsou lineární termoplastické polymery, které mají řadu atraktivních znaků, jako je odolnost vůči vysoké teplotě, dobré elektrické vlastnosti a dobrá hydrofilní stabilita. Rozmanité polyarylethersulfony jsou komerčně dostupné, včetně polykondenzačního produktu dihydroxydífenylsulfonu s dichlordifenylsulfonem, a jsou známy jako polyethersulfonové (PES) pryskyřice, a polymery bisfenolu A a dichlordifenylsulfonu, který je znám v oboru jako polysulfonová (PSu nebo PSF) pryskyřice.
Jinými polyarylethersulfony jsou polybifenylethersulfonové pryskyřice, které jsou dostupné od Solvay lne. pod ochrannou známkou RADEL R pryskyřice. Tato pryskyřice může být popsána jako produkt polykondenzace bifenolu s 4,4'• · · dichlorfenylsulfonem a také je známa a popsána v oboru, například v kanadském patentu č. 847 963.
Polysulfony jsou prodávány firmou Solvay Co. pod ochrannou známkou UDĚL. Polyethersulfony jsou prodávány firmou Solvay pod ochrannou známkou RADEL A a firmou BASF Co, jako ULTRASON E. Mohou být také nalezeny rozmanité PES kopolymery, například obsahující bisfenolové Ά (BPA) části, jiné bisfenoly a difenylsulfonové části v molárním poměru jiném než je 1 : 1.
Způsoby pro přípravu polyarylethersulfonů jsou široce známy a v oboru je dobře popsáno několik vhodných metod. Dvě metody, karbonátová metoda a metoda na bázi hydroxidu alkalického kovu, jsou známy a používány k tomuto účelu. Při metodě na bázi hydroxidu alkalického kovu se uvádí do styku podvojná sůl dvojsytného fenolu s alkalickým kovem s dihalogenbenzenoidovou sloučeninou v přítomnosti dipolárního aprotického rozpouštědla za v podstatě bezvodých podmínek. Karbonátová metoda, při které se zahřívá alespoň jeden dvojsytný fenol a alespoň jedna dihalogenbenzenoidová sloučenina sodným a například s uhličitanem nebo hydrogenuhličitanem druhým uhličitanem nebo hydrogenuhličitanem alkalického kovu je také popsána v oboru, například v US patentu č.
176 222. Alternativně se mohou připravovat polybifenylethersulfonové, PSu a PES pryskyřičné komponenty jakýmikoli obměnami metod známých v oboru pro přípravu polyaryletherových pryskyřic.
Molekulová hmotnost polysulfonu, jak ukazují snížené hodnoty viskozity ve vhodném rozpouštědle, jako je methylenchlorid, chloroform, N-methylpyrrolidon nebo podobně, bude alespoň 0,3 dl/g, s výhodou alespoň 0,4 dl/g a obvykle * « ·
nepřekročí asi 1,5 dl/g. V některých případech se hmotnostní průměrná molekulové hmotnost polysulfonu může měnit od 10 000 do 100 000. Polysulfonové pryskyřice mají v některých případech teploty přechodu ke zeskelnění od 180 do 250 ŮC.
Poiysulfonové pryskyřice
6394, Standard Specification jsou dále popsány v ASTM for Sulfone
Plastics.
metoda D
Siloxanový kopolymer množstvích pro zlepšení z kompozice. V některých se může výkonnosti případech siloxanové kopolymery s polyetherimidy, polysulfony, polyfenylenethersulfony, polyfenylenethery. V jiných případech používat v účinných při uvolňování tepla se mohou používat polyetherimidsulfony, polyethersulfony nebo polyetherimidy nebo kopolymery obsahující polykarbonát síloxan mohou být účinné při snižování uvolňování tepla a zlepšení výkonnosti v zabráněni hoření (FR). Směsi různých typů siloxanových kopolymerů jsou také zvažovány. V některých případech jsou výhodné siloxanové kopolymery s obsahem od 20 do 50 % hmotnostních siloxanu.
Délka bloku siloxanového segmentu kopolymerů může být jakékoli účinné délky. V některých případech může být opakováno od 2 do 50 siloxanových opakujících se skupin. V jiných případech délka siloxanového bloku může být od 5 do 30 opakujících se skupin. V mnoha případech může být používáno dimethylsiloxanů.
Siloxan polyetherimidové kopolymery jsou specifickým ztělesněni siloxanového kopolymerů, který může být používán ve směsích podle tohoto vynálezu. Příklady takových siloxan polyetherimidů jsou uvedeny v US patentech č. 4 404 350, • ·
808 686 a 4 690 997. V jednom případě polyetherimid siloxany se mohou připravovat způsobem podobným způsobu, který je používán pro polyetherimidy s tím rozdílem, že všechna organická diaminová reakční činidla jsou nahrazena organosiloxanem zakončeným aminem, například vzorce XIII, ve kterém g je celé číslo od 1 do asi 50, výhodně od asi 5 do asi 30 a R' je arylová, alkylová nebo arylalkylová skupina obsahující od 2 do 20 atomů uhlíku.
Vzorec XIII
Polyimidsiloxan může být připraven jakýmikoli způsoby dobře známými odborníkovi v oboru, včetně reakce aromatického bis(etheranhydrid)u vzorce XIV
ve kterém T je -0-, -S-, -SO?- nebo skupina vzorce -0-Z-0-, kde divalentni vazby z -0- nebo skupiny -O-Z-O- jsou v polohách
3,3', 3,4', 4,3' nebo 4,4' a kde Z zahrnuje, aniž by na ně byl omezen, substituované nebo nesubstituované divalentní organické radikály, jako jsou: (a) aromatické uhlovodíkové radikály obsahující asi 6 až asi 20 atomů uhlíku a jejich halogenované deriváty; (b) alkylenové radikály s přímým nebo větveným řetězcem, které obsahují asi 2 až asi 20 atomů
uhlíku; (c) cykloalkylenovó radikály, které obsahují asi 3 až asi 20 atomů uhlíku; nebo (d) divalentní radikály obecného vzorce XV
Vzorec XV ve kterém Q zahrnuje, aniž by byl na ně omezen, divalentní část vybranou ze souboru obsahujícího -0-, -S-, -C(O)-, ~SO2-, -SO-, ~CyH2y- (y je celé číslo od 1 do 8) a jejich fluorované deriváty, včetně perfluoralkylenových skupin, s organickým diaminem vzorce XVI
H2N-R-NH2
Vzorec XVI ve kterém zbytek R ve vzorci XVI zahrnuje, aniž by na ně byl omezen, substituované nebo nesubstituované divalentní organické radikály, jako jsou: (a) aromatické uhlovodíkové radikály obsahující asi 6 až asi 24 atomů uhlíku a jejich halogenované deriváty; (b) alkylenové radikály s přímým nebo větveným řetězcem, které obsahují asi 2 až asi 20 atomů uhlíku; (c) cykloalkylenové radikály, které obsahují asi 3 až asi 20 atomů uhlíku; nebo (d) divalentní radikály obecného vzorce XV.
Příklady specifických aromatických bisanhydridů a organických diaminů jsou popsány například v US patentech č.
972 902 a 4 445 410. Ilustrativní příklady aromatických bisanhydridů vzorce XIV zahrnují:
3,3-bis[4-(3,4-dikarboxyfenoxy)fenyl]propan dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikarboxyfenoxy)difenylether dianhydrid;
4.41- bis (3,4-dikarboxyfenoxy)difenylsulfid dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikarboxyfenoxy)benzofenon dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikarboxyfenoxy)difenylsulfon dianhydrid;
2,2-bis[4-(2,3-dikarboxyfenoxy)fenyl]propan dianhydrid;
4,4'-bis(2,3-dikarboxyfenoxy)difenylether dianhydrid;
4.41- bis(2,3-dikarboxyfenoxy)difenylsulfid dianhydrid;
4,4’-bis(2,3-dikarboxyfenoxy)benzofenon dianhydrid;
4,4 ' -bis (2,3-dikarboxyfenoxy)difenylsulfon dianhydrid;
4-(2,3-dikarboxyfenoxy)-4'-(3,4-dikarboxyfenoxy)difeny1-2,2propan dianhydrid;
4-{2, 3-dikarboxyfenoxy)-4'-(3,4-dikarboxyfenoxy)di fenylether dianhydrid;
- (2,3-dikarboxyfenoxy)-4'-(3,4-dikarboxyfenoxy)difenylsulfid dianhydrid;
- (2,3-dikarboxyfenoxy)-4'-(3,4-dikarboxyfenoxy)benzofenon dianhydrid a
4- (2,3-dikarboxyfenoxy)-4'-(3,4-dikarboxyfenoxy)difenylsul·fon dianhydrid, stejně jako jejich různé směsi.
Příklady vhodných sloučenin jsou ethylendiamin, propylendiamhi, triethyleňtetramín, oktamethylendiamin, trimethylendiamin, hexamethylendiamin, nonamethylendiamin, diethylentriamin, heptamethylendiamin, dekamethylendiamin,
1,12-dodekandiamin,
1,18-oktadekandiamin,
3-methylheptamethylendiamin, 4,4-dimethylheptamethylendiamin, 4-mcthyl nonamethylendiamin, 5-methylnonamothylendiamin, 2,5-dimethylhexamethylendiamin, 2,5-dimethylheptamethylendiamin, 2,2-di28 methylpropylendiamin, N-methyl-bis(3-aminopropyl)amin, 3methoxyhexamethylendiamin, 1,2-bis(3-aminopropoxy)ethan, bis(3-aminopropyl)sulfid, 1,4-cyklohexandiamin, bis(4-aminocyklohexyl)methan, m-fenylendiamin, p-fenylendiamin, 2,4-diaminotoluen, 2,6-diaminotoluen, m-xylylendiamin, p-xylylendiamin,
2-methyl-4,6-diethyl-l,3-fenylendiamin, 5-methyl-4,6-diethyl-
1,3-fenylendiamin, benzidin, 3,31-dimethylbenzidin, 3,3'dimethoxybenzidin, 1,5-diaminonaftalen, bis(4-aminofenyl)methan, bis (2-chlor-4-amino-3,5-diethyl-fenyl)methan, bis(4aminofenyl)propan, 2,4-bis(amino-terc-butyl)toluen, bis(pamino-terc-butylfenyl)ether, bis(p-methyl-o-aminofenyl)benzen, bis(p-methyl-o-aminopentyl)benzen, 1,3-diamino-4-isopropylbenzen, bis(4-aminofenyl)sulfid, bis(4-aminofenyl)sulfon, bis(4-aminofenyl)ether a 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxan. Směsi těchto sloučenin mohou být také přítomny. Výhodnými diaminosloučeninami jsou aromatické diaminy, obzvláště m- a p-fenylendiamin, sulfonyldianilin a jejich směsi.
Některé polyetherimidsiloxany se mohou připravovat reakcí organického diaminu, nebo směsi diaminů, vzorce XVI s organosiloxanem zakončeným aminem vzorce XIII. Diaminové složky mohou být fyzicky smíšeny před reakcí s bis-anhydridem (bis-anhydridy) a tak mohou vytvořit kopolymer v podstatě s nahodilým uspořádáním. Alternativně blokové nebo alternující kopolymery mohou být vytvořeny selektivní reakcí XVI a XIII s dianhydridy, například sloučeniny vzorce XIV, za vzniku polyamidových bloků, které se následně nechají reagovat dohromady. V jiném případě siloxan použitý pro přípravu polyetherimidového kopolymeru může mít anhydridové spíše než aminové funkční koncové skupiny.
• · 4
V jednom případě siloxan polyetherimidový kopolymer může mít vzorec XVII, ve kterém T, R' a g jsou jak je popsáno výše, n je od 5 do 100 a Ar je arylová nebo alkylarylová skupina se až 36 uhlíky.
• · · • ·
4 *· ·
Vzorec XVII
V některých siloxan polyetherimidech diaminová složka siloxan polyetherimidových kopolymerů může obsahovat od asi 20 do 50 % molárních organosiloxanu zakončeného aminem vzorce XIII a od asi 50 do 80 % molárních organického diaminu vzorce XVI. V některých siloxanových kopolymerech siloxanová složka obsahuje od asi 25 do asi 40 % molárních organosiloxanu zakončeného aminem nebo anhydridem, jak je popsáno například v US patentu č. 4 404 350.
Vysoký modul ohybu a vysoké tahové prodloužení kompozic způsobuje, že jsou vhodné pro aplikace jako listy, kde projevují odolnost proti poškození rázem a také mají dostatečnou tuhost tak, že nebudou podléhat ohybu nebo ohybu pod zatížením. Kombinace houževnatosti, projevující se vysokým tahovým protažením při přetržení, tuhostí, jak ukazuje vysoký modul ohybu, a odolnost proti hoření, jak se projevuje hodnotami nízkého uvolňováni tepla, způsobuje, že listy nebo jiné předměty vytvořené z těchto kompozic jsou velmi užitečné. Například takové listy se mohou používat pro konstrukci dopravních prostředků, například ve vnitřcích letadel nebo vlaků. Mohou se také používat na stavbách a při konstrukcích.
*··· ·· • r
4 « « 4 4 44
• · 1 4 9 4 4 4 »
• · * 4 4 4 • 444« 4
t * 4 · 4 4 4
* 4« • 4 4 * 444
• * boru. Mohou se také používat další jiné přísady zahraňující hoření, například arylfosfáty, sulfonátové soli a brómované aromatické sloučeniny včetně polymerů obsahujících vazby, které jsou připraveny z brómovaných arylových sloučenin. Směsi jakýchkoli přísad zabraňujících hořeni nebo všech takových přísad zabraňujících hořeni se mohou také používat. Příklady halogenovaných aromatických sloučenin jsou brómované fenoxylové pryskyřice, halogenované polystyreny, halogenované imidy, brómované polykarbonáty, brómované epoxidové pryskyřice a jejich směsi. Příklady sulfonátových soli jsou perfluorbutylsulfonát draselný, tosylát sodný, benzensulfonát sodný, dichlorfenylbenzensulfonát sodný, difenylsulfonsulfonát draselný a methansulfonát sodný a jejich směsi. V některých případech jsou výhodné sulfonátové soli alkalických kovů a kovů alkalických zemin.
Příklady fosfátových přísad zabraňujících trifenylfosfát, hoření jsou bisfenol fenyldifosfáty, triarylfosfáty, trikresylfosfát,
A fenyldifosfáty, resorcinolfeny1-bis(3,5,5'-trimethylhexylfosfát), ethyldifenylfosfát, bis (2-ethylhexyl)-p-tolylfosfát, bis (2ethylhexyl)fenylfosfát, tri(nonylfenyl)fosfát, fenylmethylhydrogenfosfát, di(dodecyl)-p-tolylfosfát, halogenované trifenylfosfáty, dibutylfenylfosfát, 2-chlorethyldifenylfosfát, p-tolyl-bis(2,5,5'-trimethylhexyl)fosfát, 2-ethyl hexyldifenylfosfát, difenylhydrogenfosfát, resorcinoldifosfát a podobně, stejně jako směsi obsahující jakoukoli z výše uvedených sloučenin.
V některých případech může být žádoucí mít kompozice zabraňující hoření, které jsou v podstatě prosty atomů halogenu, obzvláště bromu a chloru. „V podstatě prosty atomů halogenu znamená, že v určitém ztělesnění kompozice má méně než asi 3 % halogenu, vztaženo na hmotnost kompozice, a « v v jiném ztělesnění méně než asi 1 % halogenu, vztaženo na hmotnost kompozice. Množství atomů halogenu může být stanoveno běžnou chemickou analýzou.
Kompozice může také popřípadě obsahovat fluorovaný polymer v jakémkoli účinném množství k dosažení proti-odkapávacich nebo jiných zlepšených vlastností pryskyřičné kompozice. V jednom případě fluorovaný polymer být používán v množství od 0,01 do asi 5,0 % fluorovaného polymeru, vztaženo na hmotnost kompozice. Některé možné příklady vhodných fluorovaných polymerů a způsoby pro přípravu takových fluorovaných polymerů jsou uvedeny například v US patentech č. 3 671 487, 3 723 373 a 3 383 092. Mezi vhodné fluorované polymery jsou zahrnuty homopolymery a kopolymery, které obsahují strukturní skupiny odvozené od jednoho nebo více fluorovaných alfa-olefinovýoh monomerů. Termín „fluorovaný alfa-olefinový monomer znamená alfa-oleflnový monomer, který obsahuje alespoň jeden atom fluoru jako substituent. Některé z vhodných fluorovaných alfa-olefinových monomerů zahrnují například fluorethyleny, jako je například CF2=CF2, CHF^CF?, CH2-CF,- a CH2=CHF, a f luorpropyleny, jako je například cf3cf=cf2, cf3cf=chf, cf3ch=cf2, cf3ch=ch2, cf3cf=chf, chf2ch-chf a CF3CF=CH2.
Mezi některé vhodné fluorované alfa-olefinové kopolymery se zahrnují kopolymery obsahující strukturní skupiny odvozené od dvou nebo více fluorovaných alfa-olefinových monomerů, jako je například póly(tetrafluorethylen-hexafluorethylen), a kopolymery obsahující strukturní skupiny odvozené od jednoho nebo několika fluorovaných monomerů a jednoho nebo několika nefluorovaných monoethylenicky nenasycených monomerů, které jsou kopolymerovatelné s fluorovanými monomery, jako jsou například póly(tetrafluorethylen-ethylen-propylen)ové kopolymery. Vhodné nefluorované monoethylenicky nenasycené monomery zahrnují například alfa-olefinové monomery, jako je například ethylen, propylen, buten, akrylátové monomery, jako jsou například methyl-methakrylát, butyl-akrylát a podobně, s póly(tetrafluorethylen)ovým homopolymerem (PTFE), který je preferován.
Směsi mohou dále obsahovat plniva a výztuž, například skleněná vlákna, rozemleté sklo, skleněné kuličky, vločky a podobně. Mohou se také používat minerály, jako je mastek, wollastonit, slída, kaolin nebo montmorilonitová hlinka, silika, křemen a baryt. Kompozice může být také modifikována účinným množstvím anorganických plniv, jako jsou například uhlíková vlákna a trubičky o rozměru v nanometrech, kovová vlákna, kovové prášky, vodivý uhlík a jiné přísady včetně výztuži o rozměru v nanometrech.
Mezi jiné přísady se zahrnují antioxidanty, jako jsou fosfity, fosfority a bráněné fenoly. Je význačné, že stabilizátory obsahující fosfor včetně triarylfosfitů a arylfosfonátů jsou označovány jako vhodné přísady. Sloučeniny obsahující disfunkční fosfor se mohou také používat. Jsou výhodné stabilizátory s molekulovou hmotností rovnou nebo větší než asi 300. V jiných případech jsou vhodné stabilizátory obsahující fosfor s molekulovou hmotností rovnou nebo větší než 500. Stabilizátory obsahující fosfor jsou obvykle přítomny v kompozici v množství od 0,05 do 0,5 %, vztaženo na hmotnost formulace.
Barviva, stejně jako stabilizátory proti světlu a
UV absorbéry mohou být také přítomny ve směsi.
Tekuté pomocné látky a sloučeniny uvolňující formu jsou také uvažovány. Příklady láLek uvolňujících formu jsou alkylestery karboxylových kyselin, například pentaerythritoltetrastearát, glycerintristearát a ethylenglykoldistearát. Látky uvolňující formu jsou obvykle přítomny v kompozicích od 0,05 do 0,5 lr vztaženo na hmotnost formulace. Výhodné látky uvolňující formu budou mít vysokou molekulovou hmotnost, obvykle větší než asi 300, aby se zabránilo ztrátě uvolňující látky z roztavené polymerni směsi během zpracováni v tavenině.
Kompozice podle tohoto vynálezu mohou se míchat se svrchu uvedenými složkami různými způsoby včetně důkladného promíchání materiálů s jakýmikoli dalšími přísadami žádoucími ve formulaci. Výhodné procedury zahrnuji míchání v tavenině, třebaže je také možné míchání v roztoku. Kvůli dostupnosti zařízení pro míchání v tavenině jsou obecně výhodné způsoby zpracování v tavenině v průmyslových zařízeních pro zpracování polymeru. Mezi ilustrativními příklady používaného zařízení pro zpracování v tavenině se zahrnuji extrudéry se souhlasným rotačním pohybem a s protisměrným rotačním pohybem, extrudéry s jediným šnekem, ko-hnětače, procesory typu disc - pack a různé jiné typy zařízení pro vytlačování. Teplota taveniny v přítomných způsobech je výhodně snížena na minimum, aby se vyhnulo nadměrné degradaci pryskyřic. Často je žádoucí udržovat teplotu taveniny mezi asi 250 °C a asi 370 °C v kompozici roztavené pryskyřice, třebaže se může používat, vyšších teplot, za předpokladu, že je udržována krátká doba setrvání pryskyřice v zařízeni pro zpracování. V některých ztělesněních kompozice zpracovávaná v tavenině vystupuje ze zařízení pro zpracování tak, že z extrudéru odchází malými výstupními otvory v trysce a výsledný provazec roztavené pryskyřice se ochlazuje vedením provazce vodní lázní.
Ochlazený provazec se může nasekat na malé pelety pro
zabaleni, další manipulaci a zpracování.
Kompozice podle tohoto vynálezu se mohou formovat na
předměty libovolným počtem metod. Mezi výhodné metody se
zahrnuje například injekční tvarování, tvarování vyfukováním, lisovací tvarování, vytlačování profilu, vytlačování listu nebo filmu, tvarování pomocí plynu, tvarování do strukturní pěny a formování teplem. Příklady takových předmětů zahrnují, aniž by byly na ně omezeny, kuchyňské nádobí, předměty pro servírování potravin, lékařské přístroje, mísy, desky, rukojeti, přilby, klece pro zvířata, elektrické přípojky, uzávěry pro elektrické vybavení, části strojů, části vznětových motorů, osvětlené zásuvky a reflektory, části elektrických motorů, výbava pro distribuci síly, komunikační vybavení, počítače a podobně, včetně zařízení, které je roztaveno ve snap - fit konektorech. Pryskyřice zde popsané ze směsí na bázi resorcinol polyakrylátu se mohou také zpracovávat na filmy a listy, stejně jako na komponenty laminátových systémů. Mezi jiné předměty se zahrnují například listy, filmy, vícevrstvé listy, vícevrstvé filmy, tvarované části, vytlačené profily, povlečené části, vlákna a pěny: okna, police na zavazadla, stěnové panely, části židli, světelné panely, difuzéry, stínítka, příčky, čočky, světlíky, osvětlovací tělesa, světlomety, obrobky trubkového vedení, kabelové lávky, vodiče, potrubí, kabelové spony, povlaky drátů, elektrické přípojky, zařízeni pro manipulaci se vzduchem, ventilátory, žaluzie, izolace, sila, skladovací kontejnery, dveře, závěsy, držadla, výlevky, zrcadlové skříně, zrcadla, toaletní sedátka, věšáky, povlečené háčky, materiál na police, žebříky, madla, schody, dvojkolky, koryta, kuchyňské nádobí, předměty pro servírování potravin, vybavení pro komunikaci a panely nástrojů.
Kompozice diskutované zde mohou být přeměněny na předměty za použití obvyklých procesů pro termoplastické zpracování, jako vytlačováním filmu a listu. Procesy vytlačováni filmu a listu zahrnují, aniž by byly na ně omezeny, odléváni taveniny, vytlačováni filmu vyfukováním a kalandrování. Koextruzni a laminovací procesy se mohou používat pro vytvoření složených vícevrstvých filmů nebo listů. Na substrát z jediné vrstvy nebo více vrstev se může dále aplikovat jediná vrstva nebo několik vrstev povlaku pro zlepšení dalších vlastností, jako je odolnost vůči poškrábání, odolnost proti ultrafialovému záření, estetická přitažlivost atd. Povlaky se mohou aplikovat pomoci standardních technických postupů aplikace, jako je válcováni, postřikování, namáčení, broušeni nebo nanášení povlékáním. Filmy a listy se mohou alternativně připravovat litím roztoku nebo suspenze kompozice do vhodného rozpouštědla na substrát a nařezáním na pás nebo válcováním a poté odstranění rozpouštědla. Filmy se mohou také pokovovat za použití obvyklých způsobů, jako je pokovování rozprašováním, vakuové ukládání a laminování s folií.
Orientované filmy mohou být připraveny extruzí vyfukovaného filmu nebo dloužením odlitých nebo kalandrovaných filmů v blízkosti teploty pro deformaci teplem za použití obvyklých technických postupů pro dlouženi. Například radiální dloužící pantograf může být používán pro současné dloužení ve větším poctu os, pantograf pro dloužení ve směru x - y se může používat pro současné nebo následné dloužení ve směrech rovin x - y. Vybavení se sekcemi pro následující jednoosé dloužení se může také používat pro dosaženi jednoosého a dvouosého dlouženi, jako stroje vybaveného sekcí válců s rozdílnou rychlosti pro dloužení ve směru chodu stroje a sekcí napínacího a sušícího rámu pro dloužení v příčném směru.
Kompozice diskutovaná zde výše se může převést na list opatřený větším počtem stěn, který obsahuje první list mající první stranu a druhou stranu, přičemž první list obsahuje termoplastický polymer, a kde první strana prvního listu je uložena na první straně většího počtu žeber; a druhý list má první stranu a druhou stranu, přičemž druhý list obsahuje termoplastický polymer, kde první strana druhého listu je uložena na druhé straně většího počtu žeber, a kde první strana většího počtu žeber je naproti k druhé straně většího počtu žeber.
Filmy a listy popsané výše se mohou dále termoplasticky zpracovávat na tvarované předměty pomocí procesů formováni a tvarování včetně formování za tepla, vakuového formování, tlakového formování, injekčního odlévání a tlakového odléváni, přičemž výčet není omezen na tyto možnosti. Vícevrstvé tvarované předměty mohou být také formovány injekčním odléváním termoplastické pryskyřice do jediného filmu nebo vícevrstvého filmu nebo listového substrátu, jak je popsáno dále:
1) Opatří se jediný nebo vícevrstvý termoplastický substrát, který má popřípadě jednu nebo několik barev na povrchu, například za použití sítového tisku nebo přenosu barvy.
2) Přizpůsobí se substrát pro tvarovou konfiguraci, jako je formování a ořezávání substrátu do trojrozměrného tvaru a • ··· ’ * « ' « »» * · ·· • · · * · · ♦ · · · · « · ·· · ··_· uložení substrátu do formy, která má povrch, jenž se přizpůsobuje trojrozměrnému tvaru substrátu.
3) Injikování termoplastické pryskyřice do dutiny formy dozadu za substrát, pro (i) produkci trojrozměrného produktu trvale vázaného do jednoho kusu nebo (ii) přenos vzoru nebo estetického účinku z potištěného substrátu do injikované pryskyřice a odstranění potištěného substrátu, a tak propůjčení estetického účinku tvarované pryskyřici.
Odborníkovi v oboru bude také zřejmé, Že obecné procesy vytvrzování a povrchové úpravy včetně tepelné stabilizace, tvarování příze, ražení reliéfů a podobně, koronárního zpracování, zpracování působením plamene, zpracování plasmou a vakuového ukládání, aniž by byly na ně omezeny, mohou být dále používány pro výše uvedené předměty, pro změnu povrchového vzhledu a dosažení dalších funkcí předmětů.
Podle jiného ztělesnění se tento vynález týká předmětů, listů a filmů připravených z kompozic uvedených výše.
Bez dalšího propracování se očekává, že odborník v oboru může využívat přítomný vynález za použiti zde uvedeného popisu. Následující příklady jsou zahrnuty pro poskytnutí dalšího návodu odborníkovi v oboru, jak prakticky provádět nárokovaný vynález. Příklady skýtají pouze reprezentativní práce a přispívají k popisu přítomného vynálezu. Proto tyto příklady nejsou zamýšleny žádným způsobem jako omezení tohoto vynálezu.
Všechny citované patenty jsou zde zahrnuty formou odkazů.
Příklady provedení vynálezu
Směsi se připravují vytlačováním směsi polyester karbonátové pryskyřice na bázi resorcinolu s kopolymerem polysulfonu nebo polyethersulfonu a silikon-polyimidem v extrudéru s jediným 2,5-inch-ovým (palcovým; 1 inch = 2,54 cm) šnekem, který je napojen na vakuum. Složení je uváděno v % hmotnostních, vztaženo na celkovou kompozici, pokud není uvedeno jinak. Extrudér je provozován asi při 285 až 340 °C. Směs se udržuje za vakua při frekvenci otáček asi 90 za minutu (rpm) . Extrudát se ochlazuje, peletizuje a suší při 120 °C. Testovací vzorky se tvarují injekčně při teplotě od 320 do 360 °C a tvarovací teplotě 120 °C za použiti časových cyklů v trváni 30 sekund.
Vlastnosti se měří za použití testovacích metod ASTM. Průtoková rychlost taveniny (MFR = melt flow rate) se stanovuje na suchých peletách, jak je uvedeno v ASTM D 1238, při 295 °C za použití hmotnosti 6,7 kg. Všechny tvarované vzorky se kondicionují alespoň 48 hodin při relativní vlhkosti 50 % před testováním. Hodnoty rázové vrubové zkoušky podle Izoda se měří za teploty místnosti na tyčinkách o tloušťce 3,2 mm, jak je uvedeno v ASTM D 256. Teplota tepelné deformace (HDT = heat distortion temperature) se měří při 1,82 MPa (264 psi) na tyčinkách o tloušťce 3,2 mm, jak je uvedeno v ASTM D 648. Pevnostní vlastnosti se měří na 3,2mm tyčinkách typu I, jak je uvedeno v ASTM, metoda D 638. Vlastnosti v ohybu se měří na 3,2mm tyčince, jak je uvedeno v ASTM, metoda D 790.
Testování uvolňování tepla se provádí na destičkách 15,2 x 15,2 cm o tloušťce 2,0 mm za použiti zařízení pro stanovení rychlosti uvolňování tepla ze Státní univerzity Ohio (OSU 40
Ohio Statě University), při měřeni metodou uvedenou ve FAR 25.853. Uvolňování tepla se měří po dvou minutách v kilowatt minutách na metr čtvereční (kW.min/m2). Vrchol uvolněného tepla se měří jako kilowatt na metr čtvereční (kW/rrf) . Doba do dosažení vrcholu uvolněného tepla, v minutách, se také měří. Metoda testováni uvolňováni tepla je také popsána v „Arrcraft Materials Fire Test Handbook DOT/FAA/AR-OO/12, kapitola 5, „Test uvolňování tepla pro kabinové materiály („Heat Release Test for Cabin Materials).
Poznamenává se, že písmeny jsou označeny srovnávací příklady, zatímco čísly jsou označeny příklady podle tohoto vynálezu.
Materiály
Resorcinol ester polykarbonátovou (ITR) pryskyřicí používanou v těchto příkladech je polymer připravený z kondenzátu směsi isoftaloylchloridu a tereftaloylchloridu v poměru 1 : 1 s resorcinolem, bisfenolem A (BPA) a fosgenem. ITR polymery jsou označovány podle přibližného molárního poměru esterových vazeb ke karbonátovým vazbám. ITR 9010 obsahuje asi 82 % molárních resorcinol esterových vazeb, 8 % molárních resorcinol karbonátových vazeb a asi 10 % molárních BPA karbonátových vazeb. Teplota přechodu ke zeskelnění (Tg) = 131 °C.
PEI - siloxan je polyetherimid dimethylsiloxanový kopolymer připravený imidizační reakci m-fenylendiaminu, BPAdianhydridu a bis-aminopropyl-funkčního methylsilikonu, který obsahuje průměrně asi 10 atomů křemíku. Obsah křemíku činí asi % hmotnostních a Μη jc asi 24 000, měřeno gelovou permeační chromatografií.
PSu je polysulfon připravený reakcí bisfenolu A a dichlordifenylsulfonu a je prodáván jako UDĚL 1700 firmou Solvay Co.
PES je polyethersulfon připravený reakcí dihydroxy fenylsulfonu a dichlordifenylsulfonu a je prodáván jako
ULTRASON E od firmy BASF Co.
Poznamenává se, že všechny směsi obsahují 3 díly na sto (phr = parts per hunderd) oxidu titaničitého (TiO2) přidávaného během míšení.
Příklady 1 a 2
Příklad 1 z tabulky 1 ukazuje směs resorcinol ester polykarbonátu (ITR 9010), polysulfonu (PSu) a silikonpolyimidového kopolymeru (PEI - siloxan), která způsobuje překvapující snížení celkově uvolněného tepla za dvě minuty a vrcholu uvolňování tepla, ve srovnáni s kontrolním příkladem A s PSu. Uvolňování tepla za dvě minuty je sníženo ze 63 na 47 kW.min/m2. Vrchol uvolňování tepla je také snížen ze 120 na 75 kW/m2. Doba do dosažení vrcholu uvolňování tepla je též zvýšena ze 2,56 na 3,72 min, co je prodloužení doby, po kterou oheň nedosahuje maximální intenzity. Poznamenává se, že přídavek resorcinol ester polykarbonátu také zvyšuje tok (MFR = melt flow rate, průtoková rychlost taveniny v g/10 min, měřeno při 295 °C) ze 6,7 na 13,8 g/10 min.
Příklad 2 ukazuje směs polysulfonu s polyethersulfonem (PES), s resorcinol ester polykarbonátem (ITR 9010) a silikonpolyimidem, která má rovněž zlepšené vlastnosti uvolňování tepla a zlepšený tok ve srovnáni s kontrolním příkladem A.
Tabulka 1
Příklady * 1 2 A
PSu 62,5 31,25 100
PES 0 31,25 0
PE1 siloxan 2,5 2,5 0
ITR 9010 35 35 0
Uvolňování tepla 2 min (kW.min/m2) 47 57 63
Vrchol (kW/m2) 75 75 120
Doba do vrcholu (min) 3,72 2,91 2,56
Vzhled zuhelnatělá pěna zuhelnatělá pěna zuhelnatělo
MFR@295 °C g/10 min 13,8 11,9 6,7
*Směsi obsahuji 3 díly na sto (phr = parts per hunderd) TiO^.
Příklad 3
Tabulka 2, přiklad 3, uvádí polyethersulfonovou (PES) směs s resorcinol ester polykarbonátem (ITR 9010) a 2,5 % hmotnostními silikon polyamidového kopolymerů. V tomto případě kontrolní příklad B poskytuje nízké hodnoty uvolňováni tepla,
4* ale test selhává v důsledku prohoření. Kontrolní vzorek PES se rozplývá v plameni a nadále neposkytuje bariéru, která by skýtala ochranu proti ohni. V protikladu k tomu v přikladu 3, pokud dochází k hořeni podle testu FAR/OSU, se produkuje zuhelnatěná pěna, která působí jako bariéra proti šíření ohně. Také má nízké hodnoty uvolňování tepla a delší dobu pro dosaženi vrcholu uvolňování tepla, co působí jako mnohem účinnější bariéra proti šíření ohně. Poznamenává se, že přídavek resorcinol ester PC (ITR 9010) zlepšuje tok taveniny ve srovnání s kontrolním příkladem B.
Tabulka 2
Příklady * 3 B
PES PE1 siloxan ITR 9010 62.5 2.5 35 100 0 0
Uvolňování tepla 2 min (kW.min/m2) Vrchol (kW/m2) Doba do vrcholu (min) 31 65 3,74 17 61 2,18
Vzhled zuhelnatělá pěna prohořelo
MFR@295 °C g/10 min 10,9 2,7
*Směsi obsahují 3 díly na sto (phr = parts per hunderd) TiCb.
Příklady 4 a 5 resorcinol
Příklady 4 a 5 v tabulce 3 uvádějí směsi PSu nebo PES s vysokým obsahem (60 % hmotnostních) ester pólykarbonátového kopolymeru. Směsi mají nízkou hodnotu uvolňování tepla za 2 minuty a nízkou hodnotu vrcholu uvolňování tepla.
Pokud se vzorek spálí, vznikne zuhelnatělá pěna, která působí jako bariéra proti šíření ohně. Příklady 3 a 4 také ukazují na vysoký tok taveniny, co je překvapuj ící v tím, že se nepropálí nebo neodtéká z ohně během testu
FAR/OSU.
Směsi také ukazují vysoký modul ohybu (rovný nebo větší než 2070
MPa neboli 300 Kpsi) a vysokou pevnost v ohybu (rovnou nebo větší než 103,5 MPa neboli 15 Kpsi), stejně jako vysoké protažení při přetržení (rovné nebo větší než 50 %).
Tabulka 3
Příklady * 4 5
PSu 37,5 0
PES 0 37,5
PEI siloxan 2,5 2,5
ÍIR9010 60 60
Uvolňování tepla 2 min(kW.mm/m2) 59 39
Vrchol (kW/n?) 70 58
Doba do vrcholu (min) 2,65 2,40
Vzhled zuhelnatělá pěna zuhelnatělá pěna
MFR@295 °Cg/10 min 17?7 13,9
t' · Q 4 · • a 4 4 ta 4 w ·* » · » 4 4 ta 4 V
T 4 4 4 a 4 4 · ♦ 4 C 4
4 4 a 4 * · 4
44 44 • 4
Flex. Mod, Kpsi 382 399
Flex. Str. Kpsi 17,6 183
T. Str. (Y) Kpsi 11,0 11,7
T. Mod, Kpsi 372 383
% Elong. (B) 89 110
HDT,264 psi,°C 134 132
N Izod ft-lbs/in 2,6 3,5
*Směsi obsahuji 3 díly na sto (phr = parts per hunderd) TiO2.
/K • · « * v · ♦ · « * · · • * · lili ··

Claims (15)

  1. PATENTOV É NÁROKY 1. Kompozice se zlepšenou odolností proti hoření, která obsahuje směs první pryskyřice vybrané ze souboru sestávaj ícího z polysulfonu, polyethersulfonů,
    polyfenylenethersulfonů a jejich směsi, druhé pryskyřice obsahující silikonový kopolymer a třetí pryskyřice obsahující aryl-polyesterovou pryskyřici na bázi resorcinolu, kde 50 % molárních nebo více aryl-polyesterových vazeb jsou arylesterové vazby odvozené od resorcinolu.
  2. 2. Kompozice podle nároku 1, ve které silikonový kopolymer je vybrán ze souboru sestávajícího z polyimidsiloxanů, polyetherimidsiloxanů, polyetherimidsulfonsiloxanů, polykarbonátsiloxanů, polyesterkarbonátsiloxanů, polysulfonsiloxanů, pólyethersulfonsiloxanů, polyfenylenethersulfonsiloxanů a jejich směsí.
  3. 3. Kompozice podle nároku 1, kde obsah silikonového kopolymeru je od 0,1 do 10,0 % hmotnostních, vztaženo na polymerní směs.
  4. 4. Kompozice podle nároku 1, kde silikonový kopolymer obsahuje od 20 do 50 -ó hmotnostních siloxanu.
  5. 5. Kompozice podle nároku 1, kde polysulfony, polyethersulfony, polyfenylenethersulfony a jejich směsi mají poměr atomů vodíku k atomům uhlíku roven nebo menší než 0,85.
  6. 6. Kompozice podle nároku 1, která dále obsahuje jeden nebo několik oxidů kovu v množství od 0,1 do 20 % hmotnostních, vztaženo na polymerní směs.
    PV 2008-156: upravené nároky • ·
  7. 7. Kompozice podle nároku 1, ve které aryl polyester na bázi resorcinolu má strukturu uvedenou dále:
    ve kterém R je alespoň jeden CW2 alkyl, C6-C24 aryl, alkylaryl, alkoxyskupina nebo halogen, n je 0 až 4 a m je alespoň asi 8.
  8. 8. Kompozice podle nároku 7, kde polyesterovou pryskyřici na bázi resorcinolu je kopolymer obsahující karbonátové vazby mající strukturu uvedenou dále: ve kterém R je alespoň jeden C1-12 alkyl, Cg-Cj^ aryl, alkylaryl, alkoxyskupina nebo halogen, n je 0 až 4, R' je alespoň jeden divalentní organický radikál, m je asi 4 až 150 a p je asi 2 až 200.
  9. 9. Kompozice podle nároku 8, kde R5 je odvozen od bisfenolové sloučeniny.
    PV 2008-156: upravené nároky
  10. 10. Kompozice podle nároku 1, které obsahuje polymerní směs zabraňujících hoření, z
    a) 50 až 99 % hmotnostních jedné nebo více poly- sulfonových, polyethersulfonových, polyfenylenethersulfonových pryskyřic,
    b) 1 až 50 % hmotnostních jedné nebo více aryl polyester karbonátových pryskyřic obsahujících alespoň 50 % molárních vazeb odvozených od resorcinolu,
    c) 0,1 až 10 % hmotnostních jednoho nebo více silikonových kopolymerů,
    d) 0 až 2 % hmotnostních jednoho nebo více stabilizátorů obsahujících fosfor, a
    e) 0 až 20 % hmotnostních jednoho nebo více oxidů kovu.
  11. 11. Kompozice podle nároku 1, která dále obsahuje fluorovaný polymer.
  12. 12. Kompozice podle nároku 1, která dále zahrnuje sloučeninu obsahující alespoň jeden atom boru.
  13. 13. Kompozice podle nároku 1, která má vrchol uvolňování tepla za 2 minuty, měřeno podle FAR 25.853, menší než asi 60 kW.min/m2.
  14. 14. Kompozice podle nároku 1, která má vrchol uvolňování tepla, měřeno podle FAR 25.853, menši než asi 80 kW/m2.
  15. 15. Předmět, který je zhotoven z kompozice podle nároku 1.
    PV 2008-156: upravené nároky
CZ20080156A 2005-09-16 2006-09-14 Polysulfonové smesi snižující horlavost CZ2008156A3 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/228,729 US7932310B2 (en) 2005-09-16 2005-09-16 Flame retardant polysulfone blends
US3594906A 2006-09-14 2006-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2008156A3 true CZ2008156A3 (cs) 2008-09-24

Family

ID=39764556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080156A CZ2008156A3 (cs) 2005-09-16 2006-09-14 Polysulfonové smesi snižující horlavost

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2008156A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1937790B1 (en) Flame retardant polysulfone blends
EP1940961B1 (en) Flame retardant polymer blends
EP1951815B1 (en) Flame resistant polymer blends
EP2238196B1 (en) Flame retardant polyimide/polyester-polycarbonate compositions, methods of manufacture, and articles formed therefrom
CZ2008358A3 (cs) Predmety z nových polymerních smesí tvarované do prstence nebo potrubí
US20070066740A1 (en) Annular or tubular shaped articles of novel polymer blends
WO2007078788A2 (en) Food service articles of manufacture comprising high temperature polymers
WO2008091253A1 (en) High heat electrical connectors
CZ2008156A3 (cs) Polysulfonové smesi snižující horlavost
WO2008088336A1 (en) COATED ARTICLES OF MANUFACTURE MADE OF HIGH Tg POLYMER BLENDS