NO852121L - Blandinger av et poly(arylketon) og et polyeterimid - Google Patents

Blandinger av et poly(arylketon) og et polyeterimid

Info

Publication number
NO852121L
NO852121L NO852121A NO852121A NO852121L NO 852121 L NO852121 L NO 852121L NO 852121 A NO852121 A NO 852121A NO 852121 A NO852121 A NO 852121A NO 852121 L NO852121 L NO 852121L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
poly
formula
aryl ketone
carbon atoms
polyetherimide
Prior art date
Application number
NO852121A
Other languages
English (en)
Inventor
James Elmer Harris
Lloyd Mahlon Robeson
John Peter Gavula
Original Assignee
Union Carbide Corp
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24140934&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO852121(L) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO852121L publication Critical patent/NO852121L/no

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

Formbar sammensetning bestående av en blanding av et utvalgt poly(aryl keton) og et polyeterimid.Disse blandinger har forbedret motstandsevne mot anvendel-sestemperaturer og belastningsoppsprekking.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår formbare preparater omfat-tende en blanding av et utvalgt poly(aryl keton) og et polyeterimid.
Poly(aryl keton)er er en kjent klasse "oppbygnings"-polymerer. Flere poly(aryl keton)er er meget krystallinske med smeltepunkter over 300°C. To av disse krystallinske poly(aryl keton)er er kommersielt tilgjengelige og har følgende oppbygning:
Disse poly(aryl keton)er har en overlegen kombinasjon av egenskaper, således overlegen termisk og hydrolytisk sta-bilitet, høy styrke og seighet, overlegen slitasje og ned-slitningsmotstandsevne og overlegen motstandsevne mot opp-løsningsmidler. Således har gjenstander støpt ut fra poly(aryl keton)er anvendelser der høye ydelser er nød-vendig .
Polyeterimider er også kommersielt tilgjengelige. Disse er amorfe termoplastiske polymerer med høy varmemotstands-evne, høy styrke og modul, og høy dielektrisk styrke. Polyeterimidene kan formes til et antall gjenstander. Imidlertid er den endelige brukstemperatur og oppløsnings-middelmotstandsevnen for polyeterimidene ikke aksepterbar i sluttanvendelser der slike egenskaper er ønsket. Således er det et behov for å foredre disse egenskaper uten i det vesentlige å påvirke de andre.
Det er ifølge foreliggende oppfinnelse funnet at blandinger av utvalgte poly(aryl keton)er og polyeterimider er meget forenelige, således har de en tendens til å danne en fase i amorf tilstand og er således et blandbart system. Som et resultat kan slike blandinger vesentlig forbedre sluttbrukstemperaturen og belastnings- motstandsevnen for polyeteramid.
På grunn av blandbarhet for disse landinger er sprøyte-støpte gjenstander av disse blandinger transparente selv om poly(aryl keton)et er opakt under vanlige sprøytestøpe-betingelser. Med egnet aldring kan ytterliger opasitet p.g.a. krystallisering av poly(aryl keton)et gjennomføres.
Videre kan blandingene av polyeterimider og poly(aryl keton)er benyttes i et antall diverse høyydelsesanvendel-ser. Disse omfatter elektrisk/elektronisk anvendelse der tilsetning av et poly(aryl keton) til et polyeteramid forbedre oppløsningsmiddelmotstandsevnen slik at oppløsnings-middelrensing (f.eks. trikloretylenavfetting) kan benyttes uten at deler byter sammen på grunn av omgivelsesbelast-ninger. Polyeterimidmodifisering av poly(aryl keton)et kan gjennomføres på preparater som inneholder karonfiltre der forbedret stivhet ved 300°F er krevet. Dette er et spesifikt temperaturkrav for visse komposittanvendelser og den økede glassdannelsestemperaturen, Tg, for poly(aryl keton)et med polyeterimid forbedre denne mangel for poly(aryl keton)er med lav TG-verdi.
Tilsetningen av polyeteramid til poly(aryl keton) burde forbedre permeabiliteten for slike gasser som H2, C02, 02, N2osv., dette koblet med den økede oppløsningsmiddel-motstandsevne for blandingene sammenlignet med den til polyeteramid gjør bindingene ifølge oppfinnelsen brukbar som membraner for separering av gasser, omvendt osmoise og ultrafiltrering. Hensiktsmessig ville tilsetningen av et poly(aryl keton) til et polyeterimid resultere i en reduksjon av permeabilitet for visse gasser og således er disse blandinger brukbare ved fremstilling av grense-filmer, f.eks. for bruk ved forpakning.
Videre resulterer tilsetningen av et poly(aryl keton) til et polyeteerimid i en økning av seigheten. Disse blandinger viser seighet langt ut over den som vises av de for-skjellige bestanddeler.
I disse blandinger blir en amorf polyeterimidblanding blandet med et krystallinsk poly(aryl keton). Den resul-terende blanding hadde redusert formkrymping og øket dimensjonsstabilitet i forholdet til poly(aryl keton).
Figur 1 viser et diagram over glassdannelsestemperaturen for blandinger inneholdende 0-100 vekt-% av et poly(aryl keton) og 0-100 vekt-% av et polyeterimid. Den enkelte glassovergang vises ved den linje i figur 1 som varierer kontinuerlig med sammensetningen og antyder termodynamisk blandbarhet for blandinger av de to polymerer. Som en kon-sekvens gir dette uventede resultat transparente sprøyte-støpte gjenstander som viser udmerkede mekaniske egenskaper inkludert slagstyrke som er større enn verdiene for bestanddelene.
Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det et preparat bestående spesielt av poly(aryl keton) og et polyeteramid.
Poly(aryl keton)et benyttes i mengder fra 2 til 98% og fortrinnsvis fra ca. 15 til ca. 85 vekt-% mens polyeterimider brukes i mengder på vanligvis 2- 98% og fortrinnsvis fra ca. 15 til 85 vekt-%.
Poly(aryl keton)ene som kan benyttes ifølge oppfinnelsen oppviser repeterende enheter med formelen
der
ar uavhengig er en divalent aromatisk rest valgt blant fenylen, bifenylen eller naftylen, X
0
uavhengig er 0, C eller en direkte binding og n er et helt tall fra 1 til 3.
De mest foretrukne poly(aryl keton)er har repeterende enheter med .formelen:
Disse poly(aryl keton)er fremstilles ved i og for seg godt kjente metoder, f.eks. ved oppvarming av en i det vesentlige ekvimolar blanding av minst ett bifenol og minst en dihalogenbenzoidforbindelse eller minst en halogenfenol-forbindelse.
Foretrukne bifenoler inkluderer: hydroquinon, 4,4'-dihydroksybenzofenon, 4,4'-dihydroksybifenyl, 4,4'-dihydroksydifenyleter og 2,2'-bis(4-hydroksyfenyl)propan, Foretrukne dihalogen- og dihalogenbenzoidforbindelser omfatter: 4-(4-klorbenzoyl)fenol, 4,4'-difluorbenzofenon, 4,4'-diklorbenzofenon, 4-klor-4'-fluorbenzofenon,
Poly(aryl keton)ene kan fremstilles ved den fremgangsmåte som er beskrevet i US-PS 4.176.222. Denne prosess omfatter oppvarming til temperaturområde 100-400°C av (i) en i det vesentlige ekvimolar blanding av (a) minst et bisfenol og (b) minst en dihalogenbenzoid forbindelse, eller (ii) minst ett haogenfenol der dihalogenbenzoidforindelsen eller halogenfenolet, halogenatomet er aktivert med -C0-grupper i orto eller parastilling, med en blanding av natriumkarbonat eller -bikarbonat og et andre alkalimetallkarbonat eller -bikarbonat der nevnte alkalimetall i det andre alkalimetallkarbonat eller -bikarbonat har et høyere atomnummer enn natrium og der mengden av det andre alkalimetallkaronat eller -bikaronat er slik at det er 0,01 - 0,2 gram av nevnte alkalimetall med høyere atomnummer pr. gram atomnatrium hvorved den totale mengde alkalimetallkaronat eller -bikaronat er slik at det er minst ett alkalimetallatom for hver fenolgruppe som er tilstede, og derefter å separere polymeren fra alkalimetallhalogenidet.
Uttrykket poly(aryl keton) er ment å inkludere homo-polymerer, kopolymerer, terpolymerer o. 1.
Poly(aryl keton)ene har en redusert viskositet påminst ca. 0,6 til ca. 3,0, målt i konsentrert svovelsyre ved 25°C.
Polyeterimidene som er egnet for bruk ifølge oppfinnelsen er velkjent i denne teknikk og er f.eks. beskrevet i US-PS3.847.867, 3.838.097 og 4.107.147.
Polyeterimidene har følgende formel:
der e er et helt tall større enn 1, fortrinnsvis fra ca. 10 til ca. 10.000 eller mer, -0-R1-0 er bundet til 3 eller 4 og 3' eller 4' stillingene og er valgt blant (a) en substituert eller usubstituert aromatisk rest slik som (b) en toverdig rest med formelen:
der R3uavhengig er C-^til Cg alkyl, aryl eller halogen og R4er valgt blant
alkylen med 1 til 6 karbonatomer, cykloalkylen med 4 til 8 karbonatomer, alkyliden med 1 til 6 karbonatomer eller cykloalkyliden med 4 til 8 karbonatomer, R2er valgt blant en aromatisk hydrokarbonrest med fra 6 til 20 karbonatomer og halogenerte derivater derav, eller alkylsubstituerte derivater derav, der alkylgruppen inneholder 1 til 6 karbonatomer, alkylen- og cykloalkylenrester med fra 2 til 20 karbonatomer og C2til Cg alkylenterminerte polydiorgano-siloxaner eller en toverdig rest med formelen
der R3 og R4er som angitt ovenfor.
Polyeterimidene kan også ha formelen:
der -0-Z er valgt blant der R5uavhengig er hydrogen, lavere alkyl eller lavere alkoksy
der oksygen kan være bundet til en hvilken som helst ring og befinne seg orto eller para til en av bindingene til imidkarbonylgruppene, R-^og R2og e er som beskrevet ovenfor.
Disse polyeterimider fremstilles ved fremgangsmåte som er godt kjente i den kjente teknikk og f.eks. beskrevet i US-PS 3.833.544, 3.887.588, 4.017.511, 3.965.125 og 4.024.110.
Polyeterimidene med formel III kan f.eks. oppnås ved en hvilken som helst av de metoder velkjente for fagmannen inkludert omsetning av et hvilket som helst aromatisk bis(eter anhydrid) med formelen
der R-^ er som angitt ovenfor, med en diaminforbindelse med formelen
der R2er som angitt ovenfor. Generelt kan reaksjonene med fordel gjennomføres ved å benytte velkjente oppløsnings-midler, f.eks. o-diklorbenzen, m-kresol/toluen, N,N-dimetylacetamid osv., for å bevirke interaksjonen mellom dianydridene og diaminene, ved temperaturer fra a. 20 til ca. 250°C. Alternativt kan polyeterimidene fremstilles ved smeltepolymerisering av et hvilket som helst av dianhydridene med formel V med en hvilken som helst diami-noforbindelse med formel VI under oppvarming av blandingen av bestanddeler til forhøyet temperatur med samtidig blanding. Generelt kan smeltepolymeriseringstemperaturer mellom ca. 200 og 400°C og fortrinnsvis 230 og 300°Cbenyt-tes. En hvilken som helst rekkefølge av tilsetning av kje-destoppere som vanligvis benyttes ved smeltepolymerisering kan benyttes. Reaksjonsbetingelsene og andelene av bestanddeler kan varieres innen vide grenser avhengig av ønsket molekylvekt, grenseviskositet og oppløsningsmiddel-motstandsevne. Generelt benyttes ekvimolare mengder i amin og dianhydrid for høymolekylvektspolyeterimider mens i visse tilfelle et lett molart overskudd på ca. 1-5 mol% diamin kan benyttes, noe som resulterer i fremstilling av polyeterimider med formel III med en grenseviskositet større enn 0,2 dcl/g, fortrinnsis 0,35 til 0,60 eller 0,7 dcl/g eller sogar derover, målt i m-cresol ved 25°C.
De aromatiske biseteranhydrider med formel V inkluderer f.eks.: 2.2- bis<4-(2,3-dikarboksyfenoksy)fenyl>-propan dianhydrid;
4,4'-bis(2,3-dikarboksyfenoksy)difenyleter dianhydrid;
1.3- bis(2,3-dikarboksyfenoksy)benzen dianhydrid;
4,4'-bis(2,3-dikarboksyfenoksy)difenyl sulfid dianhydrid;
1,4-bis(2,3-dikarboksyfenoksy)benzen dianhydrid;
4,4'-bis(2,3-dikarboksyfenoksy)benzofenon dianhydrid;
4,4'-bis(2,3-dikarboksyfenoksy)difenyl sulfon dianhydrid;
2.2- bis <4-(3,4-dikarboksyfenoksy)fenyl>propan dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikaroksyfenoksy)difenyl eter dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikarboksyfenoksy)difenyl sulfid dianhydrid;
1.3- bis(3,4-dikarboksyfenoksy)benzen dianhydrid;
1.4- bis(3,4-dikarboksyfenoksy)benzen dianhydrid;
4,4'-bis(3,4-dikarboksyfenoksy)benzenon dianhydrid;
4-(2,3-dikarboksyfenoksy)-4'-(3,4-dikarboksy-fenoksy)difenyl-2,2-propan dianhydrid; osv. og blandinger av slike.
De organiske diaminer med formel VI inkluderer f.eks. m-fenylendiamin, p-fenylendiamin, 2,2-bis(p-aminofenyl)pro-pan, 4,4'-diamindifenyl-metan, 4,4'-diamindifenyl sulfid, 4,4'-diamino-difenylsulfon, 4,4'-diamindifenyl eter, 1,5-diaminnaftalen, 3,3'-dimetylbenzidin, 3,3'-dimetoksybenzi-din,
Polyeterimidene med formel IV kan f.eks. fremstilles ved å gjenomføre reaksjonen i nærvær av et dipolart aprotisk oppløsningsmiddel med en blanding av bestanddeler omfat-tende f.eks. (1) en bis(nitroftalimid) med den generelle formel:
der R2er som angitt ovenfor og (2) et alkalimetallsalt av en organisk forbindelse med den generelle formel: der M er et alkalimetall og som angitt ovenfor. bis(nitroftalimid) som benyttes ved fremstilling av polymeren oppnås ved å omsette et diamin med den ovenfor beskrevne formel, N<H>2~<R>2-NH2, med et nitro-substituert aromatisk anhydrid med formelen:
Molforholdet mellom diamin og anhydrid bør ideelt ligge på ca. 1:2. Det første reaksjonsprodukt er en bis(amid-syre) som derefter dehydratiseres til det tilsvarende bis-(nitroftalimid).
Diaminene er beskrevet ovenfor.
De foretrukne nitroftalsyreanhydrider som benyttes ifølge oppfinnelsen er 3-nitroftalsyreanhydrid, 4-nitroftalsyreanhydrid og blandinger derav. Disse reaktanter er kommersielt tilgjengelige i reagenskvalitet. De kan også fremstilles ved nitrering av ftalsyreanhydrid ved bruk av prosedyrer som er beskrevet i "Organic Syntheses", Collec-tive Vol. I, Wiley (1948), side 408. Visse andre nær beslektede nitroaromatiske anhydrider kan også benyttes ved omsetningen og illustreres f.eks. av 2-nitronaftal-anhydrid, l-nitro-2,3-naftalendikarboksyanhydrid og 3-me-toksy-6-nitroftalanhydrid o.l.
Når det gjelder alkalimetallsaltene med formel VIII blant de toverdige karboksylisk aromatiske rester som kan representere (blandinger av slike er også inkludert) er f.eks. toverdige aromatiske hydrokarbonrester med 6-20 karbonatomer slik som fenyl, bifenylen, naftylen osv. Inkludert er rester av f.eks. hydroquinon, resorsinol, klorhydroquinon osv. I tillegg kan R-^være en rest av en dihydroksyldiarylenforbindelse der arylkjernen er bundet enten ved en alifatisk gruppe, en sulfoksydgruppe, sul-fonylgruppe, svovel, karbonylgruppe, oksygen osv. Typiske for slike diarylenforbindelser er de følgende: 2,4-dihydroksydifenylmetan;
bis(2-hydroksyfenyl)metan;
2,2-bis(4-hydroksyfenyl)propan;
bis(4-hydroksyfenyl)metan;
bis(4-hydroksy-5-nitrofenyl)metan;
bis(4-hydroksy-2,6-dimetyl-3-metoksy-fenyl)metan;
1.1- bis(4-hydroksyfenyl)etan;
1.2- bis(4-hydroksyfenyl)etan;
1,1-bis(4-hydroksy-2-klorfenyl)etan;
1.1- bis(2,5-dimetyl-4-hydroksyfenyl)etan;
1.3- bis(3-metyl-4-hydroksyfenyl)propan;
2.2- bis(3-fenyl-4-hydroksyfenyl)propan;
2,2-bis(3-isopropyl-4-hydroksyfenyl)propan;
2,2-bis(4-hydroksynaftyl)propan;
hydroquinon;
naftalen dioler;
bis(4-hydroksyfenyl)eter;
bis(4-hydroksyfenyl)sulfid;
bis(4-hydroksyfenyl)sulfon; o.l.
Når dialkalimetallsalter med formel VIII benyttes for den forbindelse som illustreres ved formel VII, er bestanddelene fordelaktig tilstede i det like molforholdet for optimalmolekylvekt og egenskaper for polymeren. Et lett molart overskudd, f.eks. 0,001 - 0,10 molar overskudd av enten den dinitrosubstituerte organiske forbindelse eller dialkalimetallsaltet med formel VIII kan benyttes. Når de molare forhold er omtrent like avsluttes polymeren i det vesentlige av en a = Z-NO2i den ene ende og en fenolisk i den andre. Hvis det er et molart overskudd av en forbindelse vil den spesielle terminalgruppe overveie.
Reaksjonsbetingelsene ved hvilke alkalimetallsaltet med formel VIII omsettes med den dinitrosubstituerte organiske forbindelse med formel VII kan varieres innen vide grenser. Generelt ligger temperaturen i størrelsesorden ca. 25 til ca. 150°C selv om det er mulig å benytte lavere eller høyere temperaturer avhengig av de benyttede bestanddeler, reaksjonsproduktet som ønskes, reaksjonstiden, det benyttede oppløsningsmiddel osv. I tillegg til atmosfærisk trykk kan både overatmosfæriske og underatmosfæriske trykk benyttes avhengig av de andre reaksjonsbetingelser, de benyttede bestanddeler, den hastighet med hvilken man ønsker å gjennomføre reaksjonen osv.
Reaksjonstiden kan også varieres innen vide grenser avhengig av de benyttede bestanddeler, temperaturen, det ønskede utbytte osv. Det er funnet at. et tidsrom fra ca. 5 minutter og helt opp til 30 - 40 timer kan benyttes med fordel for å oppnå maksimalt utbytte og ønsket molekylvekt. Derefter kan reaksjonsproduktet behandles på vanlig måte for å gjennomføre utfelling og/eller separering av det ønskede polymerreaksjonsprodukt. Generelt kan vanlige oppløsningsmidler slik som alkoholer, f.eks.metanol, eta-nol, isopropylalkohol osv. samt alifatiske hydrokarboner slik som pentan, heksan, oktan, cykloheksan osv. benyttes som utfellingsmidler for dette formål.
Det er viktig at reaksjonen mellom den dinitrosubstituerte organiske forbindelse med formel VII og alkalimetallsalt med formel VIII (blandinger av slike alkalimetallsalter kan også benyttes) gjennomføres i nærvær av et dipolart aprotisk oppløsningsmiddel.
Polymeriseringen gjennomføres under vannfrie betingelser og vanligvis ved bruk av dipolare aprotiske oppløsnings-midler slik som dimetylsulfoksyd som tilsettes i varier-ende mengder avhengig av den spesielle polymerisering. En totalmengde oppløsningsmiddel, dipolart aprotisk oppløs-ningsmiddel eller blanding av slike oppløsningsmidler med et aromatisk oppløsningsmiddel tilstrekkelig til å gi en sluttoppløsning inneholdende 10 - 20 vekt-% polymer er vanligvis foretrukket.
De foretrukne polyeterimider inkluderer dé som har repre-senterende enheter med formelen:
Andre additiver kan innarbeides i blandingene ifølge oppfinnelsen .Disse additiver inkluderer myknere, pigmenter, forsterkningsmidler slik som glassfibre, termiske stabili-satorer, u.v.lysstabilisatorer, bearbeidingshjelpemidler, flammehemmende synergister slik som Sb2C>3 og zinkborat, o. 1.
Blandingene ifølge oppfinnelsen fremstilles på en hvilken som helst konvensjonell blandemåte. F.eks. omfatter en foretrukket metode å blande poly(aryl keton) og polyeterimid i pulver- eller granulær form i en ekstruder og å ekstrudere blandingen til strenger, opphakking av strengene til pellets og støping av disse til den ønskede gjenstand.
EKSEMPLER
De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen uten å begrense den. De følgende uttrykk som benyttes i eksemplene har følgende betydning:
Poly(aryl keton) I - en polymer inneholdende repeterende enheter med formelen:
med en redusert viskositet på 1,2 dl/g, målt i en 96%-ig svovelsyreoppløsning (1% polymeroppløsning) ved 25°C.
Poly(aryl keton) II - en polymer inneholdende repeterende enheter med formelen:
med en redusert viskositet på 1,21. dl/g målt i 96%-ig svovelsyreoppløsning (1% polymeroppløsning) ved 25°C.
Poly(aryl keton) III - en polymer inneholdende repeterende enheter med formelen:
med en redusert viskositet på 1,71 dl/g målt i 96%-ig svovelsyreoppløsning (1% polymeroppløsning) ved 25°C.
Polyeterimid - en polymer inneholdende repiterende enheter med formelen:
med en redusert viskositet på 0,51 målt ikloroform (0,5 g pr. 100 ml) ved 25°C.
Kontroll A
Polyeterimidet ble press-støpt. i et 4 x 4 x 0,020 form ved ca. 325°C i en South Bend hydraulisk presse. Prøven ble avkjølt i pressen ved å føre vann i gjennom kjølekana-ler i platene. Kjølingen fra 325°C til romtemperatur tok ca. 5 minutter. 1/8" brede strimler ble skjærskåret fra det støpte produkt. Disse ble prøvet med en 1% sekant modul i henhold til en prosedyre tilsvarende ASTM D-638, i strekkstyrke og forlengelse til brudd til ASTM D-638 og pendelslagstyrke (pendelslagstyrke måles som følger: Det benyttes en stålpendel med sylindrisk form med en diameter på 0,83" og med en vekt på 1,562 pund: Slagstykke, hånd-tert så og si på toppen av pendelen er en sylinder med 0,3" diameter: Filmprøver med lengde 4" og bredde 0,125" og med en tykkelse på ca. 1 - 30 mil klemmes mellom kjevene i apparaturen slik at disse befinner seg en tomme fra hverandre: 0,125" bredden av filmen monteres vertikalt: Pendelen heves til konstant høyde for å avgi 1,13 fot pund mot prøven: Når pendelen slippes treffer det sylindriske slagstykke prøven med den flate ende, bryter filmen og beveger seg til en målt høyde på den andre side: Forskjellen i gjenvunnet høyde (dvs. forskjell mellom den potensielle energi for pendelen ved maksimalpunktet på oppsvinget) representerer den energi som absorberes av prøven ved brudd: Slagstyrken, uttrykt i fot-pund pr. ku-bikk tomme, oppnås ved å dividere pendelenergitapet med volumet av prøven): Resultatene er vist i tabell I.
Prøver ble anbragt under belastning og en bomullsdott mettet med enten metyl etyl keton eller klorform ble festet til sentrum av prøven. Den tid det gikk med før prøven røk er angitt i tabell II sammen med den pålagte belastning.
Kontroll B
Poly(aryl keton) I ble press-støpt ved 380°C som beskrevet i kontroll A. Poly(aryl keton)et ble prøvet som beskrevet i kontroll A på 1% sekantmodul, strekkstyrke, forlengelse ved brudd og pendelslagstyrke. Resultatene er vist i tabell I.
Tiden til brudd ved eksponering til metyletylketon og kloroform ble bestemt som i kontroll A og er vist i tabell
II.
I tillegg ble følgende egenskaper bestemt ved differens-ialskanderende kalorimetri. En prøve på mellom 10 og 20 mg ble skåret fra den støpte plate og oppvarmet med 10°C pr. minutt fra romtemperatur til 380°C i et Perkin-Elmer DSC-2 kalorimeter. Smeltevarmen, H^, og smeltepunktet, Tm, ble bestemt ved velkjente metoder. Tm ble tatt som mak-simum på smelteeksotermen. Prøven ble så avkjølt ved 10°C pr. minutt og krystallisasjonsvarmen, Hc, og krystalli-seringstemperaturen, Tc, ble bestemt ved velkjente metoder. Tcble tatt som maksimale på krystalliseringsekso-termen. Prøven ble så oppvarmet til 380°C og avkjølt til enten 310, 300, 290, 280, 270 eller 260°C med 160°C pr. minutt. Prøven holdes ved den lavere temperatur og tidsrommet fra start av avkjølingen til den maksimale krystalliseringshastighet opptrådte ble angitt som liten tc. Resultatene er vist i tabell III.
Eksempel 1
10 vektdeler av polyeterimid som beskrevet i kontroll A og 90 vektdeler a poly(aryl keton)et som beskrevet i kontroll B ble blandet i et Brabender Plasticorderblander ved ca. 360°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater i en form ved ca. 380°C. Platen ble prøvet som angitt i kontroll B. Resultatene er vist i tabellene I til III.
Eksempel 2
30 vektdeler av polyeterimid som beskrevet i kontroll A og 70 vektdeler a poly(aryl keton)et som beskrevet i kontroll B ble blandet i et Brabender Plasticorderblander ved ca. 360°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater i en form ved ca. 380°C. Platen ble prøvet som angitt i kontroll B. Resultatene er vist i tabellene I til III.
Eksempel 3
50 vektdeler av polyeterimid som beskrevet i kontroll A og 50 vektdeler a poly(aryl keton)et som beskrevet i kontroll B ble blandet i et Brabender Plasticorderblander ved ca. 360°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater i en form ved ca. 380°C. Platen ble prøvet som angitt i kontroll B. Resultatene er vist i tabellene I til III.
Eksempel 4
70 vektdeler av polyeterimid som beskrevet i kontroll A og 30 vektdeler a poly(aryl keton)et som beskrevet i kontroll B ble blandet i et Brabender Plasticorderblander ved ca. 360°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater i en form ved ca. 380°C. Platen ble prøvet som angitt i kontroll B. Resultatene er vist i tabellene I til III.
Eksempel 5
90 vektdeler av polyeterimid som beskrevet i kontroll A og 10 vektdeler a poly(aryl keton)et som beskrevet i kontroll B ble blandet i et Brabender Plasticorderblander ved ca. 360°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater i en form ved ca. 380°C. Platen ble prøvet som angitt i kontroll B. Resultatene er vist i tabellene I til III.
Den udmerkede mekaniske forenlighet for blandingene angis i tabell I. Tabell II viser hvordan tilsetning av så lite som 10% poly(aryl keton) i vesentlig grad kan øke sprekk-motstandsevnen mot omgivelsesbelastning for polyeterimidet eksponert mot keton eller klorerte oppløsningsmidler. Til slutt viser tabell III at nivået av krystallinitet i en polyeterimid/poly(aryl keton)blanding grovt er propor-sjonal tilstedeværelsen av den sistnevnte komponent. Videre er krystalliseringshastigheten for poly(aryl keton)et fra blandingen hurtig nok til å være brukbar ved kommersielle produksjonsoperasjoner, f.eks. kompositt-prepregfremstilling, filmekstrudering, fiberspinning, ter-moforming og sprøytestøping.
Kontroll C
Poly(aryl keton) II ble støpt til 4 x 4 x 0,02" plater til 325°C i en form anbragt i en hydraulisk presse utstyrt med oppvarmede kjever. 1/8" brede strimler ble skåret fra det støpte produkt. Disse ble prøvet på 1% sekantmoduler i henhold til en prosedyre tilsvarende ASTM D-638, strekkstyrke og forlengelse ved brudd i henhold til ASTM D-638, og pendelslagstyrke. Resultatene er vist i tabell IV.
Kontroll D
Poly(aryl keton) III ble støpt til 4 x 4 x 0,020" plater i en form ved ca. 400°C. Prøven ble prøvet som i kontroll D og resultatene er vist i tabell IV.
Eksempel 6
60 vekt-deler av polyeterimidet fra kontroll A og 40 vekt-deler av poly(aryl keton)et fra kontroll C ble bindet i en Brabender Plasticorderblander ved 300°C. Blandingen ble støpt til 4 x 4 x 0,020" plater i en form ved 325°C. De formede prøver ble prøvet som i kontroll C og resultatene er vist i tabell IV.
Eksempel 7
60 vekt-deler av polyeterimidet fra kontroll A og 40 vekt-deler av et poly(aryl keton) identisk med kontroll B (men med en redusert viskositet på 1,34 må,lt i 96%-ig svovelsyre ved 25°C, 1% polymeroppløsning) ble blandet i en Brabender Plasticorderblander ved 325°C. Blandingen ble støpt til en 4 x 4 x 0,020" plate i en form ved ca. 385°C. Den støpte prøve ble prøvet som i kontroll C og resultatene er vist i tabell IV.
Resultatene for eksemplene 6 og 7 vist i tabell IV viser den udmerkede mekaniske forenlighet for disse blandinger.
Kontroll E
Pellets av polyeterimidet fra kontroll A ble sprøytestøpt i en 1/8" tykk ASTM-prøve ved 700°F ved bruk av en Newburg 1,25 ounce skrueinjeksjonsstøpemaskin. Prøvestykket ble målt med henblikk på følgende egenskaper: strekkstyrke og modul ifølge ASTM D 638; forlengelse ved brudd ifølge ASTM D-638; skårisoddslagstyrke ifølge ASTM D-256; strekkstyrke ifølge ASTM D-1822; varmevridningstemperatur målt ved 264 psi på 1/8" tykke prøvestenger ifølge ASTM D-635. Resultatene er vist i tabell V.
Kontroll F
Pellets av poly(aryl keton)et fra kontroll B ble sprøyte-støpt i ASTM-prøvestykker ved 670°F vedbruk av en Newburg 1,25 ounce skruesprøytestøpemaskin. Prøvene ble prøvet som i kontroll E og resultatene er vist i tabell V.
Eksempel 8
60 vekt-deler pellets av poly(aryl keton)et fra kontroll B ble blandet med 40 vekt-deler pellets fra polyeterimidet i kontroll A ved ekstruderingsblanding ved ca. 350°C i en enkel skrue 1" ekstruder med et L/D forhold = 36/1. Ekstrudatet ble hakket til pellets. Det pelletiserte produkt ble så sprøytestøpt til ASTM-prøvestykker ved 680°F ved bruk av en Newburg 1,25 ouncers skrue-sprøytemaskin. Prøvene ble prøvet som i kontroll E og resultatene er vist i tabell V.
Eksempel 9
Eksempel 8 ble gjentatt bortsett fra at før prøven ble de støpte ASTM-prøvestykker anbragt i en 1/8" dyp form og aldret ved 200°C i 15 minutter. Prøvene var opake efter dette. Prøvene ble prøvet som i kontroll E og resultatene er vist i tabell V.
Tansparensen for prøvene i eksempel 8 er en indikasjon på den termodynamiske blandbarhet for denne blanding. Ved aldring som i eksempel 9 ble prøvene opake på grunn av krystalliseringen av poly(aryl keton). Tabell V viser videre den udmerkede mekaniske forenelighet mellom polyeterimid og poly(aryl keton) ved sprøytestøping. Meget overraskende var at en aldring av den sprøytestøpte blanding fra eksempel 9 ga en økning i skårisoddslagstyrken ut over den ikke-aldrede versjon (eksempel 8).
Glassomdanningen for blandinger av den type som er angitt i tabell 1 ble bestemt ved elastisitetsmetoden, beskrevet av Olagoke Olabisi, et. al. i "Polymer-Polymer Misci-bility", Academic Press, New York (1979) s. 126-127). Blandingene ble støpt som beskreet i de egnede eksempler bortsett fra at de ble bråkkjølt ved å fjerne dem fra den varme presse og direkte anbragt i isvann. Dette skjedde for å forhindre krystallisering av poly(aryl keton)- komponenten. Glassdannelsen for disse amorfe blandinger er vist i figur 1 som en funksjon av sammensetningen.

Claims (7)

1. Formbar blanding, karakterisert ved at den består av (a) et poly(aryl keton) med repeterende enheter med formelen:
der Ar uavhengig er en divalent aromatisk rest valgt blant fenylen, bifenylen eller naftylen, X uavhengig er 0, C eller en direkte binding og n er et helt tall fra 1 til 3, og (b) et polyeterimid.
2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at poly(aryl keton)et har repeterende enheter med formelen:
3. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at poly(aryl keton)et har repiterende enheter med formelen:
4. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at poly(aryl keton)et har repiterende enheter med formelen:
5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at polyeterimidet har repiterende enheter med formelen:
der e er et helt tall større enn 1 og fortrinnsvis fra ca.
10 til ca. 10.000 eller derover, -0-R1 -0- er bundet til 3 eller 4 og 3' eller 4' posisjoner og R] _ er valgt blant (a) en substituert eller usubstituert aromatisk rest slik som:
(b) en toverdig rest med formelen:
hvori R3 uavhengig er C-^ til Cg alkyl, aryl eller halogen og R4 er valgt blant -0-, -S-, -S02 -, -SO-, alkylen med 1 til 6 karbonatomer, cykloalkylen med 4 til 8 karbonatomer, alkyliden med 1 til 6 karbonatomer eller cykloalkyliden med 4 til 8 karonatomer, R2 er valgt blant aromatiske hydrokaronrester med 6 til 20 karbonatomer og halogenerte derivater derav, eller alkylsubstituert derivat derav, hvori alkylgruppen inneholder 1 til 6 karbonatomer, alkylen- og cykloalkylenrester med fra 2 til 20 karbonatomer og C2 til Cg alkylenterminerte polydiorganosiloksan eller en toverdig rest med formelen:
der R3 og R4 er som angitt ovenfor.
6. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at polyeterimidet har repeterende enheter med formelen:
der -0-Z er valgt blant:
der R5 uavhengig er hydrogen, lavere alkyl eller lavere alkoksy:
der oksygenet kan være bundet til en hvilken som helst ring og som befinner seg orto eller para til en av bindingene i imidkarbonylgruppen mens R-^ og R2 og e er som angitt i krav 5.
7. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at polyeterimidet har repeterende enheter med formelen:
NO852121A 1983-09-29 1985-05-28 Blandinger av et poly(arylketon) og et polyeterimid NO852121L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53704283A 1983-09-29 1983-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO852121L true NO852121L (no) 1985-05-28

Family

ID=24140934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO852121A NO852121L (no) 1983-09-29 1985-05-28 Blandinger av et poly(arylketon) og et polyeterimid

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0138129B1 (no)
JP (1) JPS61500023A (no)
KR (1) KR850700038A (no)
AT (1) ATE51640T1 (no)
AU (1) AU569549B2 (no)
DE (1) DE3481845D1 (no)
DK (1) DK238285A (no)
FI (1) FI852148A0 (no)
IL (1) IL73072A0 (no)
NO (1) NO852121L (no)
WO (1) WO1985001509A1 (no)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4609714A (en) * 1983-09-29 1986-09-02 Union Carbide Corporation Blends of poly(aryl ketones)
US4721732A (en) * 1984-05-18 1988-01-26 Raychem Corporation Polymeric articles and methods of manufacture thereof
GB8519060D0 (en) * 1985-07-29 1985-09-04 Ici Plc Polymer compositions
US4642327A (en) * 1985-09-05 1987-02-10 Amoco Corporation Novel polyetherimides
EP0254488A3 (en) * 1986-07-23 1989-11-15 Imperial Chemical Industries Plc Polymer composition and a coated conductor or filled composition based thereon
DE3684601D1 (de) * 1986-08-21 1992-04-30 Amoco Corp Mischbare mischungen eines poly(arylaetherketons) und eines poly(imides).
US4871817A (en) * 1986-12-31 1989-10-03 General Electric Company Polyetherimide-liquid crystal polymer blends
DE3927399A1 (de) * 1989-08-19 1991-02-21 Hoechst Ag Mehrkomponentenlegierungen mit einer glastemperatur
DE59203848D1 (de) * 1991-02-05 1995-11-02 Hoechst Ag Ternäre polymerlegierungen auf basis von polyaryletherketonen mit einer glastemperatur.
JP4201965B2 (ja) 2000-08-10 2008-12-24 三菱樹脂株式会社 耐熱性樹脂組成物及びこれよりなる耐熱性フィルムまたはシート並びにこれを基材とする積層板
US7649040B2 (en) 2002-04-11 2010-01-19 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant fiber reinforced composition with improved flow
EP1937774A2 (en) 2005-09-16 2008-07-02 General Electric Company Blends of poly aryl ether ketones and polyetherimide sulfones
US9006348B2 (en) 2005-09-16 2015-04-14 Sabic Global Technologies B.V. Poly aryl ether ketone polymer blends
GB0625486D0 (en) * 2006-12-21 2007-01-31 Victrex Mfg Ltd Composite material
US8912272B2 (en) 2008-12-19 2014-12-16 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Moisture resistant polyimide compositions
CN103140527B (zh) 2010-09-27 2015-08-12 阿科玛股份有限公司 热处理的聚合物粉末
EP2947186B1 (en) 2013-01-18 2018-05-02 Kuraray Co., Ltd. Flame-retardant fiber, method for producing same, fabric using flame-retardant fiber, and resin composite material using flame-retardant fiber
JP6963562B2 (ja) * 2016-04-29 2021-11-10 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ ユーエスエー， エルエルシー 高流動性ポリエーテルイミド組成物
WO2019168009A1 (ja) 2018-02-27 2019-09-06 三菱ケミカル株式会社 繊維強化熱可塑性樹脂プリプレグおよび成形体
EP3708300A1 (en) * 2019-03-15 2020-09-16 SABIC Global Technologies B.V. Retaining ring for chemical mechanical polishing process, method for the manufacture thereof, and chemical mechanical polishing system including the retaining ring

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3329740A (en) * 1965-07-06 1967-07-04 United Shoe Machinery Corp Thermoplastic adhesive prepared from crystallizable polyester resins and amorphous phenoxy resin
US4293670A (en) * 1979-12-26 1981-10-06 Union Carbide Corporation Blends of poly(aryl ether) resins and polyetherimide resins
CA1191989A (en) * 1981-03-30 1985-08-13 Union Carbide Corporation Alloys of a poly(arylene sulfide) and a poly(aryl ketone)
US4431779A (en) * 1982-04-02 1984-02-14 General Electric Company Polyetherimide-polyphenylene ether blends
CA1205236A (en) * 1982-06-30 1986-05-27 Bp Corporation North America Inc. Plasticized thermoplastic polymer
CA1235835A (en) * 1982-12-09 1988-04-26 James E. Harris Composition useful for making circuit board substrates and/or electrical connectors
EP0117327A1 (en) * 1983-02-25 1984-09-05 General Electric Company Ternary polymer blends
JPS59184254A (ja) * 1983-04-04 1984-10-19 Toray Ind Inc ポリアリ−ルケトン系樹脂組成物
JPS59187054A (ja) * 1983-04-06 1984-10-24 Toray Ind Inc 耐熱性熱可塑性樹脂組成物
US4609714A (en) * 1983-09-29 1986-09-02 Union Carbide Corporation Blends of poly(aryl ketones)

Also Published As

Publication number Publication date
WO1985001509A1 (en) 1985-04-11
ATE51640T1 (de) 1990-04-15
AU569549B2 (en) 1988-02-04
DK238285D0 (da) 1985-05-28
DK238285A (da) 1985-05-28
FI852148L (fi) 1985-05-29
FI852148A0 (fi) 1985-05-29
KR850700038A (ko) 1985-10-21
EP0138129A1 (en) 1985-04-24
AU3437484A (en) 1985-04-23
JPS61500023A (ja) 1986-01-09
IL73072A0 (en) 1984-12-31
DE3481845D1 (de) 1990-05-10
EP0138129B1 (en) 1990-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920009412B1 (ko) 폴리(아릴 케톤) 및 폴리에테르이미드의 혼합물
NO852121L (no) Blandinger av et poly(arylketon) og et polyeterimid
US4293670A (en) Blends of poly(aryl ether) resins and polyetherimide resins
US5110880A (en) Blends of poly(aryl ketone) and a polyetherimide
US5037902A (en) Miscible blends of imide containing polymers with poly(aryl sulfones)
EP1773916B1 (en) Process for preparation of functionalized polyimides
US5998533A (en) Process for producing masked polyarylene ethers
US5171796A (en) Miscible blends of a poly(aryl ether ketone) and an imide containing polymer
EP0104659B1 (en) Blends of poly(etherimides) and polyamides
US4975470A (en) Blends comprising poly(aryl ether ketone co-carbonates)
US4540748A (en) Polyetherimides
US5079309A (en) Miscible blends of a poly(aryl ether ketone) and an imide containing polymer
US4959423A (en) Nucleating agents for poly(aryl ether ketones)
EP0477757A2 (en) Polyamide-Poly(aryl ether sulfone)blends
US4837256A (en) Crosslinkable, crystallizable polyarylethers and composites therefrom
GB2203744A (en) Nucleating agents for poly(aryl ether ketones)
EP0257150B1 (en) Miscible blends of a poly(aryl ether ketone) and a poly(imide)
US5084526A (en) Miscible blends of an amide and/or imide containing polymer and a polyarylate
US4910289A (en) Nucleating agents for poly(aryl ether ketone) blends and compositions obtained therefrom
EP0297078A2 (en) Norbornene dicarboximide polymers
US4879354A (en) Miscible blends of an amide and/or imide containing polymer and a polyarylate
JPH01221426A (ja) 芳香族エーテルケトン共重合体およびその製造法
US4837298A (en) Cyclic imides from spirobiindane diamines and methods of preparation
US4730018A (en) Solutions of poly(aryl ether sulfones) in cyclohexanone
US5112923A (en) Imide/arylene ether copolymers