导电聚苯醚-聚酰胺组合物、其制备方法 和由其得到的制品
背景技术
已用聚酰胺树脂改性的聚苯醚树脂与任一未改性的单独树脂相比，它具有各种有益性能，诸如耐热性、耐化学性、冲击强度、水解稳定性和尺寸稳定性。
Grant等人的美国专利US 4,923,924概括地描述了一种组合物，包含聚酰胺、羧化聚苯醚和冲击改性剂。
Kasai等人的美国专利US 5,109,052概括地描述了一种热塑性组合物，包含聚苯醚、聚酰胺和特定的嵌段共聚物，其中PA形成连续相，PPE分散于PA中，嵌段共聚物微分散于PPE中。
Marie Lohmeijer等人的美国专利US 5,977,240概括地描述了一种热塑性组合物，包含(a)兼容的聚苯醚-聚酰胺基树脂，和(b)每100重量份(a)的1-7重量份导电炭黑，其Izod切口冲击强度大于15kJ/m2，体积电阻系数小于106Ohm-cm。
Silvi等人的美国专利US 6,171,523概括地描述了一种制备导电聚苯醚-聚酰胺组合物的方法，该方法包括在起始步骤中熔融共混聚苯醚、不饱和冲击改性聚合物和官能化化合物，还视具体情况可混合部分的聚酰胺，接着与剩余的聚酰胺和具有低挥发物含量的导电炭黑熔融共混。
Dharmarajan等人的美国专利US 6,221,283概括地描述了一种生产导电热塑性组合物的方法，该组合物含有至少一种分散相聚合物与一种连续相聚合物和至少一种导电赋予剂，其中组合物的体积电阻率至少部分地由连续相内分散相的粒径所决定。热塑性组合物优选包含至少一种聚苯醚树脂、至少一种聚酰胺树脂和至少一种导电赋予剂以及视具体情况而定的一种或多种冲击改性剂、稳定剂、抗氧化剂、润滑剂和填料的兼容共混物。
Campbell等人的欧洲专利申请EP 627,466A2概括地描述了在不混溶聚合物共混物中引入高玻璃化转变温度聚苯醚，以产生高的热挠曲温度。
兼容聚苯醚-聚酰胺组合物在涂漆的汽车外部部件中的应用已使其对于高温尺寸稳定性的要求不断提高，以便模塑部件能够在油漆干燥箱中承受更高温度。然而，不能为追求高的耐热性而损害其他物理性能诸如冲击强度和导电性。因而仍然需要聚苯醚-聚酰胺组合物能在耐热性、冲击强度和导电性之间保持良好的平衡。
发明简述
本发明的一种导电热塑性组合物可以减少现有技术的上述及其他缺陷和不足，该组合物包含：约20-约60wt％的聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元；约30-约65wt％的聚酰胺；和约0.025-约40wt％的导电填料；其中所有的重量百分比都是基于所述组合物的总重量。
下面描述其他实施方案，包括所述组合物和包含该组合物或其反应产物的制品的制备方法。
优选实施方案详述
一个实施方案是一种导电热塑性组合物，其包含：约20-约60wt％的聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元；约30-约65wt％的聚酰胺；和约0.025-约40wt％的导电填料；其中所有的重量百分比都是基于所述组合物的总重量。
目前已经意想不到地发现，包含特殊聚苯醚共聚物和特殊冲击改性剂的组合物提供改进的高温尺寸稳定性，同时保持导电性和冲击强度。该组合物在静电涂漆汽车外壳面板的生产中特别有用，其油漆烘箱温度可超过200℃。
该组合物包含一种聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元。在2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元的范围内，优选的可以是该共聚物含至少约70wt％、更优选至少约80wt％。同样地在2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元的范围内，优选的可以是该共聚物含至多约90wt％、更优选至多约85wt％。在2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元的范围内，优选的可以是该共聚物含至少约12wt％、更优选至少约15wt％。同样地在2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元的范围内，优选的可以是该共聚物含至多约22wt％、更优选至多约20wt％。
包含2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元的聚苯醚共聚物可通过聚合包含相应量的2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的混合物制备。该聚苯醚共聚物也可包含至多约35wt％的来自于一元酚而不是2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的亚苯基醚单元。适合于制备所述共聚物的其他一元酚包括例如2，6-二乙基酚、2-甲基-6-丙基苯酚、2，6-二正丙基苯酚、2-乙基-6-丙基苯酚、2，6-二月桂基苯酚、2，6-二苯基苯酚、2，6-二甲氧基苯酚、2，6-二乙氧基-1，4-苯酚、2-甲氧基-6-乙氧基苯酚、2-乙基-6-硬脂氧基苯酚、2，6-二氯-1，4-苯酚、2-甲基-6-苯基苯酚、2-乙氧基苯酚、2-氯苯酚、2，6-二溴苯酚、3-溴-2，6-二甲基苯酚等，以及包含至少一种上述一元酚的混合物。
除了上述亚苯基醚单元，聚苯醚共聚物可包含基于共聚物重量的至多15wt％的乙烯基单体的接枝物或聚合物诸如聚苯乙烯和弹性体，如S.BruceBrown的美国专利US 5,089,566中所述。聚苯醚共聚物还可包含基于共聚物重量的至多15wt％的偶联剂诸如低分子量聚碳酸酯、醌、杂环和甲醛的反应产物，它们经历与两个苯基醚链的羟基反应，生成高分子量聚合物。
聚苯醚共聚物也可具有各种端基，诸如含有氨基烷基地端基和4-羟基联苯端基，其通常在氧化偶合反应的合成过程中被引入。聚苯醚树脂可被官能化或用端基“封端”，这还增加了与聚合物的反应性，且在某些情况下提供了与其他聚合物树脂附加的兼容性，该其他聚合物树脂可被用于制造合金或共混物。例如，聚苯醚可通过使聚苯醚共聚物与本领域已知的官能化试剂反应，用环氧端基、磷酸酯端基、丙烯酸酯端基或甲基丙烯酸酯端基或原酸酯端基官能化。
聚苯醚共聚物可优选具有在25℃氯仿中测试的特性粘度约为0.2-约2.0分升/克(dL/g)。在该范围内，聚苯醚共聚物可优选具有特性粘度至少约0.25dL/g，更优选至少约0.30dL/g。而且在该范围内，聚苯醚共聚物可优选具有特性粘度至多约1.0dL/g，更优选至多约0.7dL/g，还更优选至多约0.5dL/g。聚苯醚共聚物可优选具有数均分子量约3,000-约40,000原子质量单位(AMU)和重均分子量约5,000-约80,000AMU，这是使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法测定。
聚苯醚共聚物可通过本领域已知的许多方法中之任一种由相应的酚类或其活性衍生物制备。聚苯醚通常通过至少一种一元酚的氧化偶合而制备。催化剂体系一般用于此类偶合且含有至少一种重金属化合物诸如铜、锰或钴化合物，通常结合有各种其他材料。含有铜化合物的催化剂体系通常是亚铜或二价铜离子、卤化物(例如氯化物、溴化物或碘化物)离子和至少一种胺的结合物，诸如氯化亚铜-三甲基胺。含有锰化合物的催化剂体系一般是碱性体系，其中二价锰与诸如卤化物、醇盐、酚盐的阴离子结合。锰可以与一种或多种络合剂和/或螯合剂诸如二烷基胺、烷撑二胺、邻羟基芳族醛、邻羟基偶氮化合物和邻羟基芳基肟的络合物的形式存在。合适的钴催化剂体系含有钴盐和胺。
催化剂体系和聚苯醚制备方法的例子在例如叙述在：Hay的美国专利US 3,306,874、3,306,875、3,914,266和4,028,341；Stamatoff的美国专利US3,257,357和3,257,358；Yonemitsu等人的美国专利US 4,011,200和4,038,343；Mawatari等人的美国专利US 4,742,115；Brown等人的美国专利US 4,806,297和4,935,472；White等人的美国专利US 4,806,602；Kawaki等人的欧洲专利申请EP 153,074A2；Campbell等人的欧洲专利申请EP 627,466A2。
聚苯醚共聚物可以是无规、接枝或嵌段共聚物，虽然目前优选使用无规共聚物。
该组合物可包含基于组合物总重量约20-约60wt％的聚苯醚共聚物。在该范围内，该组合物可包含至少约25wt％、更优选至少约30wt％的聚苯醚共聚物。同时在该范围内，该组合物可包含至多约50wt％、更优选至多约45wt％、甚至更优选至多约40wt％的聚苯醚共聚物。
导电组合物中所用的聚酰胺例如通过聚合具有氨基和羧酸基团的各种前体而获得。此类前体包括例如一氨基一羧酸；在氨基与羧酸基团之间具有至少2个碳原子的一氨基一羧酸的内酰胺；在氨基和二羧酸之间具有至少2个碳原子的实质上等摩尔比的二胺；等等；和包含至少一种上述前体的混合物。二羧酸可以官能化衍生物例如酯或酰基氯的形式存在。术语“实质上等摩尔”比(的二胺与二羧酸)包括严格意义上的等摩尔比，也包括用于稳定所得聚酰胺粘度的常规技术中所涉及的轻微偏差。
可用于制备聚酰胺的上述一氨基一羧酸或其内酰胺的例子包括：在氨基和羧酸基团之间含有2-约16个碳原子的那些化合物，在内酰胺的情况中，该碳原子与-CO-NH-基团形成环。氨基羧酸和内酰胺的合适例子是氨基己酸、丁内酰胺、新戊内酰胺、己内酰胺、辛内酰胺、庚内酰胺、十一内酰胺、十二内酰胺和3-氨基苯甲酸、4-氨基苯甲酸等等。
适合用于制备聚酰胺的二胺包括直链和支化的烷基、芳基和烷基-芳基二胺。此类二胺包括例如由下面通式表示的那些：
H2N(CH2)nNH2
其中n是2-16的整数，诸如三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、八亚甲基二胺、六亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、间亚苯基二胺、间二甲苯二胺等等。
二羧酸可以是芳族例如间苯二甲酸和对苯二甲酸。优选的二羧酸具有下式：
HOOC-Y-COOH
其中Y表示含有至少2个碳原子的二价脂族基团，此类酸的例子是癸二酸、十八烷二酸、辛二酸、戊二酸、庚二酸、己二酸等等。
可用于导电组合物中的聚酰胺(尼龙)的典型例子包括例如尼龙4，6、尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12、尼龙6，3、尼龙6，4、尼龙6，10和尼龙6，12，以及由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸与三甲基六亚甲基二胺制备的聚酰胺，由己二酸和间二甲苯二胺制备的聚酰胺，由己二酸和/或壬二酸和2，2-双-(p-氨基环己基)丙烷制备的聚酰胺，由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸和/或己二酸的混合物与六亚甲基二胺得到的半结晶聚酰胺，由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸和六亚甲基二胺和2-甲基五亚甲基二胺制备的半结晶聚酰胺，和由对苯二甲酸和4，4′-二氨基-二环己基甲烷制备的聚酰胺。也可使用两种或多种上述聚酰胺的混合物和/或共聚物。
这里使用的“聚酰胺”一词当然也包括韧性或超韧性聚酰胺。超韧性聚酰胺或超韧性尼龙，它们更为众所周知，例如是可从E.I.duPont得到的商标名为ZYTELST，或按照下述文献的方法制备，例如Epstein的美国专利US4,174,358、Novak的US 4,474,927、Roura的US 4,346,194和Joffrion的US4,251,644。这些超韧性尼龙通过将一种或多种聚酰胺与一种或多种聚合或共聚弹性体增韧剂共混而制备。合适的增韧剂公开于上述美国专利以及Caywood，Jr.的美国专利US 3,884,882和Swiger的US 4,147,740中，和Gallucci等人的“Preparation and Reactions of Epoxy-Modified Polyethylene”，J.Appl.Poly.Sci.，Vol.27，pp.425-437(1982)中。通常，这些弹性体聚合物和共聚物可以是直链或支链以及接枝聚合物和共聚物，包括核-壳接枝共聚物，且它们的特征在于或是通过共聚合反应或是通过在预聚物上接枝而引入具有官能化和/或活性或高极性基团的单体，该单体能够与聚酰胺基质相互作用或粘附于聚酰胺基质上，以增强聚酰胺聚合物的韧性。
该组合物可包含基于组合物总重量约30-约65wt％的聚酰胺。在该范围内，聚酰胺的量可优选是至少约35wt％、更优选至少约40wt％、还更优选至少约45wt％。同时在该范围内，聚酰胺的量可优选是至多约55wt％、更优选至多约50wt％。
在一个优选的实施方案中，聚酰胺包括尼龙6和尼龙6，6。在该实施方案中，尼龙6的量可以是基于组合物总重量的约3wt％-约17wt％。在该范围内，尼龙6的量可优选是至少约7wt％。同时在该范围内，尼龙6的量可优选是至多约13wt％。在该实施方案中，尼龙6，6的量可以是约25wt％-约51wt％。在该范围内，尼龙6，6的量可优选是至少约32wt％、更优选至少约35wt％。同时在该范围内，尼龙6，6的量可优选是至多约44wt％、更优选至多约41wt％。
该组合物包括导电填料。合适的导电填料包括炭黑、碳纤维、汽相生长碳纤维、碳纳米管、金属填料、导电非金属填料、镀金属填料等，和包含至少一种上述导电填料的混合物。该组合物可含有基于组合物总重量约0.025-约40wt％的导电填料。选择具体用量所取决的因素包括导电填料的类型和所需的组合物性能，本领域普通技术人员无需进行过多实验就能够做出这样的选择。
优选的炭黑包括具有平均粒径小于约200纳米(nm)、优选小于约100nm、更优选小于约50nm的那些。优选的炭黑也可具有表面积大于约200平方米/克(m2/g)、优选大于约400m2/g、还更优选大于约1000m2/g。优选的炭黑可具有孔体积(通过邻苯二甲酸二丁酯吸收测试)大于约40立方厘米/100克(cm3/100g)、优选大于约100cm3/100g、更优选大于约150cm3/100g。举例的炭黑包括由Columbian Chemicals以商标名CONDUCTEX市售的炭黑；由Chevron Chemical以商标名S.C.F.(Super Conductive Furnace)和E.C.F.(Electric Conductive Furnace)市售的乙炔黑；由Cabot Corporation以商标名VULCANXC72和BLACK PEARLS市售的炭黑；和由Akzo Co.Ltd以商标名KETJEN BLACKEC 300和EC 600市售的炭黑。当导电填料包括炭黑时，炭黑的用量为基于组合物总重量的约0.1-约20wt％。在该范围内，优选使用至少约0.5wt％、更优选至少约1.1wt％的炭黑。同时在该范围内，优选使用至多约10wt％、更优选至多约5wt％、还更优选至多约2.5wt％的炭黑。
导电填料可包括石墨或部分石墨碳纤维，也称作汽相生长碳纤维(VGCF)，具有直径约3.5-约500纳米(nm)且长宽比为至少约5。当使用VGCF时，约3.5-约70nm的直径是优选的，约3.5-约50nm的直径是更优选的。也优选具有平均长宽比至少约100、更优选至少约1000。代表性的VGCF和它们的制备方法描述于例如Tibbetts等人的美国专利US 4,565,684和US 5,024,818；Arakawa的US 4,572，813；Tennent的US 4,663,230和5,165,909；Komatsu等人的US 4,816,289；Aarkawa等人的US 4,876,078；Tennent等人的US 5,589,152；和Nahass等人的US 5,591,382中。当导电填料包括VGCF时，VGCF的用量可以是基于组合物总重量的约0.05-约10wt％。在该范围内，VGCF的量可优选是至少约0.1wt％、更优选至少约0.2wt％。同时在该范围内，VGCF的量可优选是至多约5wt％、更优选至多约2wt％、还更优选至多约1wt％。
导电填料可包括碳纳米管。碳纳米管可由单壁组成，其中管径为约0.7-约2.4nm，或具有多个同轴排列的壁，其中管径为约2-约50nm。当使用碳纳米管时，其优选具有平均长宽比大于或等于约5、优选大于或等于约100、更优选大于或等于约1000。代表性碳纳米管和它们的制备方法描述于例如Smalley的美国专利US 5,591,312，Tanaka等人的US 5,591,832和5,919,429，Ebbesen等人的US 5,641,455，Iijima等人的US 5,830,326，和Smalley等人的US 6,183,714。合适的制备方法包括激光烧蚀和碳弧法。当导电填料包括碳纳米管时，碳纳米管的用量可以是基于组合物总重量的约0.025wt％-约10wt％。在该范围内，优选使用碳纳米管的量为至少约0.05wt％、更优选至少约0.1wt％。同时在该范围内，优选使用碳纳米管的量为至多约5wt％、更优选至多约1wt％。
导电填料可包括碳纤维，诸如已知用于改善聚合物树脂的静电放电(ESD)性能的导电碳纤维。各种类型的导电碳纤维在本领域中是已知的，且按照它们的直径、形态和石墨化程度(形态和石墨化程度是相关的)分类。碳纤维例如可具有直径约3微米-约15微米。碳纤维可具有与纤维轴平行的石墨(graphene)带(呈放射状、平面或圆周排列)。碳纤维可通过有机前体诸如酚醛塑料、聚丙烯腈(PAN)或沥青的热解而工业化生产。碳纤维一般被短切，具有起始长度(混合之前)约0.05-约5厘米。也可使用未短切碳纤维。纤维可被上胶或不上胶。上胶纤维通常在其至少部分表面涂覆根据与聚合热塑性基材的兼容性而选择的上胶组合物。上胶组合物促进纤维束基材的浸湿和湿透(wet-through)，并帮助获得复合材料中所需的物理性能。合适的碳纤维可买到，例如可从Fortafil Fibers，Inc.获得的FORTAFILCA和FORTAFILCM，可从Zoltek Corporation获得的ZOLTEKHT，可从Toray Industries Inc.获得的Toray TORAYCA，和可从Mitsubishi Rayon获得的GRAFIL纤维。
当导电填料包括碳纤维时，碳纤维的用量可以是基于组合物总重量的约2-约40wt％。在该范围内，碳纤维的量可优选是至少约4wt％、更优选至少约6wt％。同时在该范围内，碳纤维的量可优选是至多约30wt％、更优选至多约20wt％、还更优选至多约10wt％。
导电填料可包含导电金属填料。这些可以是在制备组合物、由组合物生产制成品、或由组合物所得制品的预定用途的条件下不熔融的导电金属或合金。合适的金属填料可包括铝、铜、镁、铬、锡、镍、银、铁、钛等，和包含至少一种上述金属的混合物，以及包含至少一种上述金属的合金(诸如不锈钢、青铜等)。金属填料也可包含金属间化合物，诸如上述金属的硼化物(例如二硼化钛)和碳化物。导电非金属填料可包括氧化锡、氧化铟锡等。导电金属填料和导电非金属填料可以是粉末、拉丝、线材、纤维、管、纳米管、薄片、层压片、小片状体、椭圆体、圆片和本领域已知的其他几何结构。当导电填料包含导电金属填料或导电非金属填料时，这些填料的用量可以是基于组合物总重量的约1wt％-约40wt％。在该范围内，优选使用至少约1.5wt％、更优选至少约2wt％的导电金属填料和/或导电非金属填料。同时在该范围内，优选使用至多约30wt％、更优选至多约20wt％、还更优选至多约15wt％的导电金属填料和/或导电非金属填料。
导电填料可包含镀金属填料。镀金属填料在这里被定义为在其表面的大部分已镀有导电金属粘附层的非导电、非金属填料。典型的导电金属包括与导电金属填料有关的上述那些。基质的例子在本领域中是公知的，且包括在“Plastic Additives Handbook，5thEdition”Hans Zweifel，Ed.，Carl Hanser VerlagPublishers，Munich，2001中所述的那些。此类基质的例子包括二氧化硅粉末(诸如熔融硅石和结晶二氧化硅)、氮化硼粉末、硼硅酸盐粉末、氧化铝、氧化镁(苦土)、硅灰石(包括表面处理的硅灰石)、硫酸钙(以其脱水物、二水合物或三水合物形式)、碳酸钙(包括白垩、石灰石、大理石、合成沉淀碳酸钙，一般呈研磨粒料的形式)、滑石(包括纤维状、定型、针状和层状滑石)、玻璃球(包括中空和实心)、高岭土(包括硬、软、煅烧高岭土和包含本领域已知的各种涂料以促进与聚合基质树脂兼容性的高岭土)、云母、长石、硅酸盐球、烟道粉尘、煤胞、铝硅酸镁盐、硅铝酸盐(armospheres)、天然矽砂、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻岩、硅藻土、合成二氧化硅和包含上述任一的混合物。基质可镀有覆盖基质表面积约5％-100％的导电金属的固体层。表面积可由公知方法诸如BET(Brunauer，Emmett，和Teller)氮吸收或水银孔率测定法测定。当导电填料包含镀金属填料时，镀金属填料的用量是基于组合物总重量的约1-约40wt％。在该范围内，镀金属填料的用量可以是至少约1.5wt％、更优选至少约2wt％。同时在该范围内，镀金属填料的用量可以是至多约30wt％、更优选至多约20wt％。
在一个实施方案中，导电填料是以热塑性树脂母料的形式使用，所述热塑性树脂与组合物的至少一个相兼容。优选地，母料包括聚酰胺。含有导电填料的母料可按照已知方法诸如在Nahass等人的美国专利US 5,643,502中所述的那些来制备。母料也可在市场上买到，例如由Hyperion CatalysisInternational的尼龙6、尼龙6，6和尼龙12中的VGCF母料，和由Cabot Corp.以CABELEC3178得到的尼龙6中的导电炭黑母料。
该组合物可视情况包含冲击改性剂。合适的冲击改性剂包括天然和合成弹性聚合物，包括这样一些单体的聚合产物，诸如烯烃(例如乙烯、丙烯、1-丁烯和4-甲基-1-戊烯)、链烯基芳族单体(例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯)、共轭二烯(例如丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯)和乙烯基羧酸和它们的衍生物(例如乙酸乙烯酯、丙烯酸、烷基丙烯酸、丙烯酸烷基酯诸如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸烷基酯诸如甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈)等单体的聚合产物。所述聚合产物包括均聚物和无规、嵌段、径向嵌段、接枝和核-壳共聚物，以及其混合物。
特别有用的冲击改性剂包括链烯基芳族化合物和共轭二烯化合物的A-B(二嵌段)和A-B-A(三嵌段)共聚物。链烯基芳族化合物的具体例子包括苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基二甲苯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二乙烯基苯、溴苯乙烯、氯苯乙烯等，和包含至少一种上述链烯基芳族化合物的混合物。其中，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基二甲苯是优选的，且苯乙烯是更优选的。共轭二烯的具体例子包括1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯等。其中优选的是1，3-丁二烯和2-甲基-1，3-丁二烯。共轭二烯嵌段可被部分或全部氢化，由此它们表现为含有聚烯烃嵌段。
A-B和A-B-A嵌段共聚物的例子包括苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯二嵌段共聚物、α-甲基苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、α-甲基苯乙烯-丁二烯-α-甲基苯乙烯三嵌段共聚物等，和包含至少一种上述冲击改性剂的混合物。A-B和A-B-A嵌段共聚物可优选具有玻璃化转变温度(Tg)小于约-20℃、更优选小于约-40℃。此类A-B和A-B-A嵌段共聚物是可买到的，例如从Kraton Polymers买到的KRATONG1701是具有苯乙烯含量为37wt％的苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；从Kraton Polymers买到的KRATONG1651是具有苯乙烯含量为30wt％的苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物；从Kuraray买到的SEPTON1001是苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；和从Kuraray买到的SEPTON8006和从Repsol买到的CALPRENE6170P是苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物。其他A-B和A-B-A嵌段共聚物包括Phillips Petroleum的商标名SOLPRENE和Dexco的商标名VECTOR的那些。
作为冲击改性剂也合适的是核-壳型接枝共聚物和离子键树脂，其可被金属离子全部或部分中和。一般地，核-壳型接枝共聚物具有作为主要成分的共轭二烯或交联丙烯酸酯橡胶状核和在核上聚合的一种或多种壳，且衍生自单独或与其他乙烯基单体结合的单链烯基芳族和/或丙烯酸单体。其他冲击改性剂包括含有具有极性基团或活性官能团的单元的上述类型，以及各种聚合物诸如Thiokol橡胶、聚硫橡胶、聚氨酯橡胶、聚醚橡胶(例如聚环氧丙烷)、表氯醇橡胶、乙丙橡胶、热塑性聚酯弹性体、热塑性醚酯弹性体等，以及包含上述任一种的混合物。特别优选的离子键树脂包括由DuPont以商标名SURLYN销售的那些。
当组合物包含冲击改性剂时，其存在的量是基于组合物总重量的约1-约30wt％。在该范围内，优选使用冲击改性剂的量是至少约2wt％、更优选至少约5wt％。同时在该范围内，优选使用冲击改性剂的量是至多约25wt％、更优选至多约20wt％。
该组合物可包含两种或多种上述冲击改性剂的混合物。在一个实施方案中，该组合物包含约2-约26wt％的冲击改性剂，所述冲击改性剂选自于苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物，和包含至少一种上述冲击改性剂的混合物。
在一个优选的实施方案中，该组合物包含苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物和苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物。在该实施方案中，苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物的用量可以是约1-约13wt％。在该范围内，苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物的量可优选是至少约4wt％。同时在该范围内，苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物的量可优选是至多约10wt％。同时在该范围内，苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物的用量可以是约1-约13wt％。在该范围内，苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物的量可优选是至少约4wt％。同时在该范围内，苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯三嵌段共聚物的量可优选是至多约10wt％。
所述组合物可视具体情况包含一种兼容性试剂，以改进聚苯醚-聚酰胺树脂共混物的物理性能，并且能使用更大比例的聚酰胺成分。当在这里使用时，“兼容性试剂”一词指的是与聚苯醚、聚酰胺或优选两者都能相互作用的那些多官能化合物。该相互作用可以是化学上的(例如接枝)或物理上的(例如影响分散相的表面特性)。在任一情况中，所得聚苯醚-聚酰胺组合物似乎表现出改进的兼容性，这具体可通过提高冲击强度、合模线强度(mold knit linestrengh)和/或伸长而得以证明。如这里所使用的，术语“兼容的聚苯醚-聚酰胺基树脂”指的是已被上述试剂物理或化学兼容的那些组合物，以及如美国专利US 3,379,792中所指出的，在没有此类试剂的情况下也是物理上兼容的那些组合物。
合适的兼容性试剂包括例如液态二烯聚合物、环氧化合物、氧化聚烯烃蜡、醌、有机硅烷化合物、多官能化合物和通过使一种或多种上述兼容性试剂与聚苯醚反应而获得的官能化聚苯醚。
适合用作兼容性试剂的液态二烯聚合物包括共轭二烯的均聚物和共轭二烯与至少一种单体的共聚物，所述单体选自于其他共轭二烯；乙烯基单体诸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯；烯烃类诸如乙烯、丙烯、丁烯-1、异丁烯、己烯-1、辛烯-1和十二烯-1，及其混合物。液态二烯聚合物可具有数均分子量为约150原子质量单位(AMU)-约10,000AMU、优选约150AMU-约5,000AMU。这些均聚物和共聚物能够通过例如美国专利US 3,428,699、3,876,721和4,054,612中所述的方法生产。液态二烯聚合物的具体例子包括聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(1，3-戊二烯)、聚(丁二烯-异戊二烯)、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚氯丁二烯、聚(丁二烯-α-甲基苯乙烯)、聚(丁二烯-苯乙烯-异戊二烯)、聚(丁烯-丁二烯)等，和包含至少一种上述液态二烯聚合物的混合物。
适合用作兼容性试剂的环氧化合物包括通过将多元酚(例如双酚-A、四溴双酚-A、间苯二酚和氢醌)与表氯醇缩合而生产的环氧树脂；通过将多元醇(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、季戊四醇和三羟甲基乙烷等)与表氯醇缩合而生产的环氧树脂；一元醇和一元酚的缩水甘油基醚化产物，诸如苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和甲苯基缩水甘油醚；氨基化合物的缩水甘油基衍生物诸如苯胺的二缩水甘油基衍生物；高级烯属或环烯或天然不饱和油(例如豆油)以及上述液态二烯聚合物的环氧化产物；包含至少一种上述环氧化合物的混合物；等等。
适合用作兼容性试剂的氧化聚烯烃蜡是公知的，且描述于例如美国专利US 3,756,999和3,822,227中。一般地，这些通过聚烯烃的氧化或悬浮氧化而制备。一个尤其优选的氧化聚烯烃蜡是“Hoechst Wachs”。
适合用作兼容性试剂的醌化合物的特征在于具有至少一个六元碳环；至少两个羰基，其可以在相同或不同的六元碳环中，只要它们占据对应于单环醌的1，2-或1，4-定位的位置；和环结构中的至少两个碳-碳双键，碳-碳双键和羰基碳-氧双键相互共轭。当多于一个的环存在于未取代醌中时，环可以是稠合、未稠合或两者；未稠合环可通过直接碳-碳双键或通过具有共轭不饱和度的烃基诸如-C＝C-C＝C-连接。
醌可被取代或未取代。在取代的醌中，取代度可以是从1个至最大数目的可替代氢原子。例举性取代基包括卤素(例如氯、溴、氟等)、烃基，所述烃基包括支化和未支化烷基、环烷基、烯属不饱和烃基、芳基、烷基芳基及其卤代衍生物；和其中具有杂原子特别是氧、硫或磷的类似烃，且其中杂原子将基团与醌环连接(例如烷氧基)。具体醌的例子包括1，2-苯醌、1，4-苯醌、2，2′-二苯酚合苯醌、4，4′-二苯酚合苯醌、2，2′，6，6′-四甲基-4，4′-二苯酚合苯醌、1，2-萘醌、1，4-萘醌、2，6-萘醌、氯醌、2-氯-1，4-苯醌、2，6-二甲基-1，4-苯醌、包含至少一种上述醌的混合物，等等。
适合用作兼容性试剂的有机硅烷化合物的特征在于具有至少一个通过氧与碳键联的硅原子，和至少一个碳-碳双键或碳-碳三键和/或选自于胺基团或巯基的官能团，只要官能团不直接与硅原子键联。在这样的化合物中，C-O-Si成分一般以与硅原子直接连接的烷氧基或乙酰氧基的形式存在，其中烷氧基或乙酰氧基一般少于15个碳原子且也可含有杂原子(例如氧)。另外，在该化合物中也可具有多于一个的硅原子，如果存在的话，这样的多个硅原子通过氧键合(例如硅氧烷)；硅-硅键；或二价烃基(例如亚甲基或亚苯基)等等而键联。合适的有机硅烷化合物的例子包括γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-(3-环己基)乙基三甲氧基硅烷、1，3-二乙烯基四乙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、5-双环庚烯基三乙氧基硅烷和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷。
适合用作兼容性试剂的多官能化合物包括三种类型。第一组多官能化合物是分子中既具有碳-碳双键或碳-碳三键又具有至少一种羧酸、酐、酰胺、酯、酰亚胺、氨基、环氧基、原酸酯或羟基的那些。此类多官能化合物的例子包括马来酸、马来酸酐、富马酸、丙烯酸缩水甘油酯、衣康酸、乌头酸、马来酰亚胺、马来酰肼、由二胺与马来酸酐得到的反应产物、二氯马来酸酐、马来酸酰胺、不饱和二羧酸(例如丙烯酸、丁烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、戊烯酸)、壬烯二酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、亚油酸、上述不饱和羧酸的酯类、上述不饱和羧酸的酰胺类、上述不饱和羧酸的酐类、不饱和醇类(例如烷基醇、巴豆醇、甲基乙烯基甲醇、4-戊烯-1-醇、1，4-己二烯-3-醇、3-丁烯-1，4-二醇、2，5-二甲基-3-己烯-2，5-二醇和式CnH2n-5OH、CnH2n-7OH和CnH2n-9OH的醇类，其中n是至多30的正整数)，由通过用NH2基代替上述不饱和醇类的-OH而得到的不饱和胺类、官能化二烯聚合物和共聚物等等。其中，本发明组合物用的两种优选兼容性试剂是马来酸酐和富马酸。
第二组多官能化合物具有(a)由式(OR)表示的基团，其中R是氢或烷基、芳基、酰基或羰基二氧基，和(b)至少两个基团，每一个可以相同或不同，选自羧酸、酰基卤、酸酐、酰基卤酐、酯、原酸酯、酰胺、亚氨基、氨基、及其各种盐类。该类兼容剂的典型代表是脂族多羧酸、酸酯和由下式表示的酰胺：(RIO)mR(COORII)n(CONRIIIRIV)s
其中R是线性或支化链、具有2-20、优选2-10个碳原子的饱和脂族烃；RI是氢或具有1-10、优选1-6、更优选1-4个碳原子的烷基、芳基、酰基或羰基二氧基，尤其优选是氢；每一个RII独立地是氢或具有1-20个碳原子、优选1-10个碳原子的烷基或芳基；每一个RIII和RIV独立地是氢或具有1-10、优选1-6、最优选1-4个碳原子的烷基或芳基；m是1且(n+s)大于或等于2、优选等于2或3，且n和s每一个大于或等于0，其中(ORI)是α或β羰基，且至少两个羰基被2-6个碳原子分隔。显然，当各个取代基少于6个碳原子时，RI、RII、RIII和RIV不能是芳基。
合适的多羧酸包括例如柠檬酸、苹果酸、2-十六烷基柠檬酸等等；包括其各种商品形式，诸如无水和水合酸。其中，柠檬酸是另一种优选的兼容性试剂。这里有用的酯类的例子包括例如柠檬酸乙酰酯和柠檬酸一硬脂酰酯和/或二硬脂酰酯等等。这里有用的合适酰胺类包括例如N，N′-二乙基柠檬酸酰胺、N-苯基柠檬酸酰胺、N-十二烷基柠檬酸酰胺、N，N′-二十二烷基柠檬酸酰胺、和N-十二烷基马来酸。尤其优选的衍生物是其盐类，包括与胺类的盐，且优选碱金属和碱土金属盐。合适的盐的例子包括苹果酸钙、柠檬酸钙、苹果酸钾和柠檬酸钾。
第三组多官能化合物具有(a)酰基卤基团、最优选酰基氯基团和(b)至少一种羧酸、酐、酯、环氧基、原酸酯或酰胺基团，优选羧酸或酸酐基团。在这组中的兼容剂的例子包括1，2，4-苯三酸酐酰基氯、氯甲酰琥珀酸酐、氯甲酰琥珀酸、氯甲酰戊二酸酐、氯甲酰戊二酸、氯乙酰琥珀酸酐、氯乙酰琥珀酸、1，2，4-苯三酸酰基氯和氯乙酰戊二酸。其中，1，2，4-苯三酸酐酰基氯是优选的。而且尤其优选的是，此类型的增容剂与至少一部分聚苯醚预反应，于是兼容性试剂是聚苯醚-官能化化合物。
优选的兼容性试剂包括柠檬酸、马来酸、马来酸酐、苹果酸、富马酸等等，和包含至少一种上述兼容性试剂的混合物。
上述和其他兼容性试剂更全面地描述于美国专利US 4,315,086、4,600,741、4,642,358、4,826,933、4,866,114、4,927,894、4,980,424、5,041,504和5,115,042中。
上述兼容性试剂可单独使用或以各种相互混合的形式使用。而且，它们可被直接加入到熔融共混物中，或与聚苯醚和聚酰胺中之一或两者以及制备本发明组合物中所用的其他树脂状物质预反应。在许多上述兼容性试剂、特别是多官能化合物的情况下，当至少一部分兼容性试剂以熔融状态或在合适溶剂的溶液中与所有或部分聚苯醚预反应时，发现兼容性得到甚至更大的改进。据信这样的预反应可使得兼容性试剂与聚合物反应，因而将如上所述的聚苯醚官能化。例如，聚苯醚可与马来酸酐预反应，形成酸酐官能化聚苯醚，与未官能化聚苯醚相比，这改进了与聚酰胺的兼容性。
当兼容性试剂被用于制备本发明的组合物时，起始用量将取决于所选择的特定兼容性试剂和其要加入的特定聚合体系。典型地，兼容性试剂存在的量是约0.05wt％-约5wt％。在该范围内，兼容性试剂的量可优选是至少约0.1wt％、更优选至少约0.3wt％、还更优选至少约0.5wt％。同时在该范围内，优选兼容性试剂的用量为基于组合物总重量的至多约2wt％、更优选至多约1wt％。
组合物可视具体情况而定地还包含添加剂，包括稳定剂、抗氧化剂、抗臭氧化剂、脱模剂、染料、颜料、UV稳定剂、非导电填料、粘度改进剂等，和包含至少一种上述添加剂的混合物。
在一个实施方案中，该组合物包含一种稳定剂，该稳定剂包含约0.05-约1.0wt％的季戊四醇四(3-十二烷基硫丙酸酯)(PELTP)。该稳定剂可按照例如下述的方法制备：美国专利US 4,226,991、4,774,355、5,055,606、5,057,622、5,198,486，和专利合作条约国际专利申请WO 9703954和WO 9745482。PELTP也可以例如由Clariant的SANDOSTAB4020商购获得。
在一个实施方案中，该组合物包含约30-约45wt％的聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元；约30-65wt％的选自于尼龙6，6、尼龙6及其混合物的聚酰胺；约5-约20wt％的冲击改性剂；约0.5-约5wt％的选自于导电炭黑、汽相生长碳纤维及其混合物的导电填料；和约0.1-约5wt％的兼容性试剂，该兼容性试剂选自于柠檬酸、马来酸、马来酸酐、苹果酸、富马酸，和包含至少一种上述兼容性试剂的混合物；其中所有重量百分比都是基于组合物的总重量。
在另一个实施方案中，该组合物包含约32-约38wt％的聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元；约35-40wt％的尼龙6，6；约8-约12wt％的尼龙6；约5-约10wt％的苯乙烯-(乙烯-丁二烯)-苯乙烯三嵌段共聚物；约5-约10wt％的苯乙烯-(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物；约1.0-约2.5wt％的导电炭黑；和约0.3-约1.1wt％的柠檬酸；其中所有重量百分比都是基于组合物的总重量。
该组合物可优选具有切口悬臂梁式(Notched Izod)冲击强度为至少约15Mpa、更优选至少约19Mpa、还更优选至少约22Mpa，按照ASTM D256在23℃测试。
为了便于模塑部件的静电涂漆，该组合物可优选具有比容电阻率至多约105ohm-cm、更优选至多约104ohm-cm、还更优选约103-约104ohm-cm。比容电阻的测试如下面实施例部分的详述(参见实施例2-33，比较例3-7)。
对于制备组合物的方法没有特别限制。一般地，组合物可如下制备：熔融共混约30-约60wt％的聚苯醚共聚物，该共聚物包含约75-约90wt％的2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚单元和约10-约25wt％的2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚单元，约30-约65wt％的聚酰胺，和约0.025-约40wt％的导电填料，其中所有重量百分比都是基于组合物的总重量。
在一个优选的方法中，聚苯醚共聚物可与兼容性试剂、抗氧化剂和冲击改性剂干混，并加入到挤出机的进料口中；然后可将聚酰胺和导电填料经侧进料器加入到挤出机的再下游。在另一个优选的方法中，聚苯醚共聚物可与聚酰胺、兼容性试剂、抗氧化剂、冲击改性剂和导电填料一起通过挤出机的进料口加入。导电填料可首先混入母料中，然后加入到挤出机，以便引入到导电组合物中。
一般优选使用双螺杆挤出机，并将聚苯醚共聚物树脂和聚酰胺相继加入到挤出机中，其中聚苯醚共聚物树脂加到进料口，聚酰胺经侧进料器加到再下游。一般将挤出机的温度升高到聚苯醚树脂和聚酰胺树脂的熔点之上的任何温度，优选使用至少约295℃的加工温度。可在水中骤冷从挤出机中排出的导电组合物并造粒，以用于其他涂饰或成型操作。
一般需要使用挤出机熔融共混上述各种成分，但也可使用其他熔融共混设备，包括压片机、Helicones、Buss捏合机、揉面机等。一般需要在熔融共混过程中使用温度和压力以便获得平均粒径范围约0.1-约10微米的分散相。在该范围内，平均分散相粒径可优选是至少约0.2微米、更优选至少约0.3微米。同时在该范围内，平均分散相粒径可优选是至多约5微米、更优选至多约2微米。
在一个优选的实施方案中，聚苯醚共聚物树脂可与冲击改性剂、抗氧化剂、脱模剂和兼容性试剂在Henschel高速混合机中干混。然后可将干混的混合物加入到双螺杆挤出机的加料口。可将包含尼龙6和尼龙6，6的聚酰胺树脂通过侧进料器加入到双螺杆挤出机中。也可通过侧进料器将导电炭黑加入到挤出机中。调整挤出机的温度和速度，使得聚苯醚共聚物树脂和聚酰胺树脂熔融和混合以获得具有上述粒径的分散相。然后将导电组合物造粒。
由导电组合物制得的制品能够用于汽车工业和常常在高温情况使用的其他领域诸如电子和计算机相关领域。该组合物特别适合用于模塑适合静电涂漆的汽车外部面板。
通过下面的非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例1，比较例1和2
按照表1中给出的组成制备三批导电组合物。所有的量都用基于组合物总重量的重量百分比表示。比较例1和2使用的聚苯醚均聚物聚(2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚)是General Electric Company生产的PPE 803，在25℃氯仿中测试的特性粘度为0.4dL/g。实施例1使用特性粘度为0.365dL/g的聚苯醚共聚物，其中2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚含量是82wt％，2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚含量是18wt％。
尼龙6是从Rhodia得到的SNIAMIDASN 32-35。尼龙6，6是从Rhodia得到的24FEl。苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(SEBS)橡胶是从Kraton Polymers得到的KRATONG1651，其苯乙烯含量为37％且重均分子量(Mw)是267,500AMU。导电炭黑是从Akzo Nobeld得到的KETJENBLACKEC 600 JD，其孔体积(DBP)为480-510mL/100g。苯乙烯-(乙烯-丙烯)(SEP)橡胶是从KratonPolymers得到的KRATONG1701，其苯乙烯含量是30％且重均分子量为152,400。抗氧剂3，5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酸，与季戊四醇的四酯(化学文摘登记号6683-19-8)是从Ciba-Geigy得到的IRGANOX1010。抗氧剂3，5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酸，十八烷基酯(化学文摘登记号2082-79-3)是从Ciba-Geigy得到的IRGANOX1076。抗氧剂N，N′-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)(化学文摘登记号23128-74-7)是从Ciba-Geigy得到的IRGANOX1098。稳定剂季戊四醇四(3-十二烷基硫丙酸酯)(PELTP)是从Clariant得到的SANDOSTAB4020。
该组合物的制备是首先通过干混聚苯醚树脂与兼容性试剂、抗氧化剂、冲击改性剂和PELTP。然后将干混混合物加入到具有10个筒形燃烧室(barrels)或加热区的30mm双螺杆挤出机的加料口中。设定每个区的温度分别为275℃、295℃、295℃、295℃、295℃、295℃、295℃、295℃、295℃和295℃。模头温度也设定为295℃。挤出机螺杆速度设定为400rpm。首先干混尼龙6和尼龙6，6粒料，并通过在13筒挤出机的第7筒的侧进料器与导电炭黑一起加入到挤出机中。将从挤出机排出的呈束状的熔融干混导电组合物骤冷并造粒。
然后干燥粒料并注塑成试样用于测试，测试结果显示于表2和3中。按照ISO 180/1A在23℃下做Notched Izod测试。按照ASTM ISO 527在23℃测试拉伸模量。按照ISO 527在23℃测试屈服拉伸强度。按照ISO 6603-2在23℃和4.4米/秒下测试断裂Dynatup(落镖(falling dart))能。按照DIN 54811在282℃和1500sec-1测试熔体粘度(MV)。按照ISO 306测试Vicat-B软化温度。
另外，由所有三种组合物成功模塑成Renault R5用汽车挡泥板，以便将以标准试样上测试的耐热性和冲击强度与在实际汽车挡泥板上测试的那些进行比较。R5挡泥板的测试结果显示于表3中。为了实现在给定温度下尺寸(dimensional)热性能达到“好”的等级，挡泥板必须具有小于1毫米的防护罩间隙变化，和在静电涂漆后小于3毫米的轮弧(wheelarc)向内移动。
表1 比较例1 比较例2 实施例1
聚苯醚均聚物 34.09 36.64
聚苯醚共聚物 -- -- 35
SEBS橡胶 7 7 7
SEP橡胶 8 5.5 7
柠檬酸 0.7 0.65 0.7
IRGANOX1076 0.3 0.3 --
KI，水中50％ 0.1 0.1 --
CuI 0.01 0.01 --
IRGANOX1010 -- -- 0.3
IRGANOX1098 -- -- 0.1
PELTP -- -- 0.1
尼龙6，6 38 44 38
尼龙6 10 4 10
导电炭黑 1.8 1.8 1.8
表2 比较例1 比较例2 实施例1
Notched Izod(kJ/m2) 18.6 20.1 23.6
拉伸模量(MPa) 2166.0 2320.0 2178.0
屈服应力(MPa) 56.5 60.0 55.4
断裂Dynatup能量(J) 90.2 70.0 94.2
MV，300℃，1500s-1(Pa-s) 173.0 -- 165.0
Vicat-B(℃) 180.6 192.0 186.3
表3R5挡泥板性能比较例1比较例2实施例1
破坏时的冲击最大速度，23℃(km/h) ＞15 ＞15 ＞15
破坏时的冲击最大速度，-20℃(km/h) 5 5 5
185℃的尺寸热性能 不好 好 好
210℃的尺寸热性能 不好 不好 好
从表2能够看出，比较例2的拉伸性能诸如模量和屈服强度稍好于比较例1和实施例1的那些，实施例1的冲击性能好于比较例1和2的那些。另外，从Vicat B软化温度看，实施例1(186.3℃)和比较例1(180.6℃)比较时，比较例2(192℃)表现出更好的性能。然而R5挡泥板结果表明，当所有三种试样在室温和-20℃的冲击试验性能都可接受时，配方3的热性能结果明显好于比较例1和2的那些。对于比较例1，试样在高于185℃的温度下开始失去尺寸稳定性，而比较例2具有高于实施例1的Vicat-B软化温度，在约205℃的温度下失去尺寸稳定性。另一方面，实施例1在R5挡泥板上显示出的尺寸稳定性高达215℃，尽管其具有186.3℃的热变形温度。该结果既令人吃惊又令人意想不到。
实施例2-33，比较例3-7
制备不同组合物，改变它们的聚苯醚的组成、聚苯醚特性粘度、尼龙6和尼龙6，6的量、冲击改性剂的量、兼容剂的量、抗氧剂类型、抗氧剂的量、PELTP的量和稳定剂的量。各种成分如实施例1和比较例1和2中所述，只是使用各种不同聚苯醚共聚物。这些聚苯醚共聚物是2，6-二甲基苯酚和2，3，6-三甲基苯酚的混合物的聚合产物，且该共聚物具有特性粘度(IV)为0.33dL/g-0.40dL/g，2，6-二甲基-1，4-亚苯基醚含量是80.5-83.5wt％，以及2，3，6-三甲基-1，4-亚苯基醚(2，3，6-TMPE)含量是16.5-19.5wt％。
组成和性能列于表4中。所有的拉伸性能都按照ISO 527测试。所有的落镖(Dynatup)冲击性能都按照ISO 6603-2测试。
测试比容电阻率(SVR)如下。按照ISO 3167模塑一拉伸棒。在靠近棒狭窄中心部分的每一端处切薄。该棒在每一切口处呈脆性断裂，分开狭窄中心部分，这样就具有尺寸约10×4毫米的断裂端。如果需要获得脆性断裂，首先在-40℃冰箱例如用干冰或液氮冷却拉伸棒。测试断裂端之间棒的长度。试样的断裂端用导电银粉漆涂漆，使漆干燥约1.5小时。使用电阻模式万用表，将电极连接于每一涂漆表面，用500-1000毫伏电压测试电阻。比容电阻率的数值通过将实测电阻乘以棒一面的断裂面积并除以长度而获得：
ρ＝R×A/L
其中ρ是比容电阻率(ohm-cm)，R是实测电阻(ohm)，A是断裂面积(cm2)，L是试样长度(cm)。因而比容电阻率的单位是Ohm-cm。
该结果表现出实施例与比较例优异的性能平衡。这些实验说明，在原料性能和用量适度变化的情况下，性能是稳定的。
表4 比较例3 实施例2 实施例3实施例4
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 0 19.5 16.5 16.5
PPE IV(dL/g) 0.40 0.40 0.33 0.40
PPE的量(wt％) 34.09 30.00 37.20 35.00
SEBS的量(wt％) 7.00 10.00 10.00 7.00
SEP的量(wt％) 8.00 6.00 6.00 7.00
柠檬酸的量(wt％) 0.70 0.50 0.50 0.70
IRGANOX1010的量(wt％) 0 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0.30 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0.10 0 0 0
CuI(wt％) 0.01 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 38.00 42.00 34.00 38.00
尼龙6(wt％) 10.00 9.20 10.00 10.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2098.0 2～25.0 2098.0 2163.0
拉伸屈服应力(MPa) 52.6 52.3 53.7 54.1
拉伸屈服应变(％) 4.6 4.8 4.1 4.9
拉伸最大应力(MPa) 52.6 52.3 53.7 54.1
最大拉伸应变(％) 4.8 5.0 4.1 5.0
断裂拉伸伸长(％) 41.7 41.5 41.3 37.9
破坏拉伸应力(MPa) 49.9 50.9 50.1 52.4
Notched Izod，23℃(MPa) 40.1 22.6 19.5 21.5
Dynatup最大力，23℃(N) 8123 9006 7701 9074
最大dynatup能量，23℃(J) 56.7 71.6 45.3 65.8
断裂dynatup能量，23℃(J) 62.3 80.7 48.3 70.8
断裂dynatup挠度，23℃(％) 13.3 14.9 11.8 14.0
Vicat-B(℃) 181.4 181.8 178.7 188.7
SVR(kOhm-cm) 4.30 15.30 2.30 3.68
表4(续) 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 16.50 19.50 19.50 16.50
PPE IV(dL/g) 0.40 0.33 0.33 0.40
PPE的量(wt％) 30.80 36.80 31.20 32.80
SEBS的量(wt％) 10.00 6.00 10.00 6.00
SEP的量(wt％) 6.00 10.00 6.00 6.00
柠檬酸的量(wt％) 0.90 0.90 0.50 0.90
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 42.00 34.00 42.00 40.00
尼龙6(wt％) 8.00 10.00 8.00 12.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2107.0 2056.0 2122.0 2273.0
拉伸屈服应力(MPa) 51.1 51.3 52.5 56.9
拉伸屈服应变(％) 5.3 4.5 4.8 4.9
拉伸最大应力(MPa) 51.4 51.3 52.5 56.9
最大拉伸应变(％) 41.0 4.6 4.9 4.9
断裂拉伸伸长(％) 45.6 46.3 22.7 40.2
破坏拉伸应力(MPa) 50.9 49.5 51.6 54.2
Notched Izod，23℃(MPa) 22.1 20.4 19.2 19.8
Dynatup最大力，23℃(N) 9248 8237 9114 9246
最大dynatup能量，23℃(J) 70.6 55.6 66.9 63.0
断裂dynatup能量，23℃(J) 77.9 60.9 73.0 69.2
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.7 13.2 14.3 13.4
Vicat-B(℃) 182.9 179.7 183.6 191.1
SVR(kOhm-cm) 7.73 3.27 1.20 18.80
表4(续) 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 16.50 16.50 19.50 16.50
PPE IV(dL/g) 0.33 0.40 0.40 0.33
PPE的量(wt％) 38.00 32.80 30.00 36.80
SEBS的量(wt％) 6.00 6.00 6.00 6.00
SEP的量(wt％) 6.00 6.00 10.00 10.00
柠檬酸的量(wt％) 0.90 0.90 0.90 0.90
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 34.80 40.00 38.80 36.00
尼龙6(wt％) 12.00 12.00 12.00 8.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2271.0 2270.0 2127.0 2119.0
拉伸屈服应力(MPa) 59.9 57.3 53.0 54.1
拉伸屈服应变(％) 4.3 4.9 4.4 4.3
拉伸最大应力(MPa) 59.9 57.3 53.0 54.1
最大拉伸应变(％) 4.3 5.0 4.4 4.3
断裂拉伸伸长(％) 24.0 38.4 43.9 38.6
破坏拉伸应力(MPa) 55.0 54.8 50.3 50.2
Notched Izod，23℃(MPa) 17.2 18.9 22.7 17.9
Dynatup最大力，23℃(N) 9214 9546 9236 8808
最大dynatup能量，23℃(J) 63.1 70.8 76.0 68.7
断裂dynatup能量，23℃(J) 67.8 77.4 87.9 76.3
断裂dynatup挠度，23℃(％) 13.4 14.3 15.2 14.6
Vicat-B(℃) 188 189.3 180.8 177.3
SVR(kOhm-cm) 8.00 13.60 15.20 2.80
表4(续) 比较例4 比较例5 实施例13 实施例14
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 0 0 19.50 16.50
PPE IV(dL/g) 0 0 0.40 0.40
PPE的量(wt％) 34.09 34.09 36.80 38.00
SEBS的量(wt％) 7.00 7.00 10.00 6.00
SEP的量(wt％) 8.00 8.00 6.00 6.00
柠檬酸的量(wt％) 0.70 0.70 0.90 0.50
IRGANOX1010的量(wt％) 0 0 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0 0 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0 0 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0.30 0.30 0 0
KI，50％水中(wt％) 0.10 0.10 0 0
CuI(wt％) 0.01 0.01 0 0
尼龙6，6(wt％) 38.00 38.00 34.00 39.20
尼龙6(wt％) 10.00 10.00 10.00 8.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2101.0 2098.0 2057.0 2223.0
拉伸屈服应力(MPa) 52.8 52.7 52.1 56.2
拉伸屈服应变(％) 4.6 4.7 4.2 5.0
拉伸最大应力(MPa) 52.8 52.7 52.1 56.2
最大拉伸应变(％) 4.7 4.7 4.2 5.0
断裂拉伸伸长(％) 50.9 41.5 38.3 38.5
破坏拉伸应力(MPa) 50.0 49.9 50.0 53.9
Notched Izod，23℃(MPa) 34.1 41.7 20.6 19.5
Dynatup最大力，23℃(N) 8788 8909 8543 9087
最大dynatup能量，23℃(J) 70.0 76.5 63.8 61.7
断裂dynatup能量，23℃(J) 83.5 95.1 70.9 66.6
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.8 15.6 14.3 13.4
Vicat-B(℃) 183.6 180.8 176.9 195
SVR(kOhm-cm) 4.50 19.20 6.90 16.30
表4(续)实施例15 实施例16 实施例17 实施例18
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 19.50 16.50 18.00 16.50
PPE IV(dL/g) 0.33 0.33 0.365 0.40
PPE的量(wt％) 35.0 35.00 35.00 38.00
SEBS的量(wt％) 7.00 7.00 7.00 6.00
SEP的量(wt％) 7.00 7.00 7.00 6.00
柠檬酸的量(wt％) 0.70 0.70 0.70 0.50
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 38.00 38.00 38.00 39.20
尼龙6(wt％) 10.00 10.00 10.00 8.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2163.0 2179.0 2185.0 2242.0
拉伸屈服应力(MPa) 54.8 55.1 55.9 56.8
拉伸屈服应变(％) 4.7 4.6 4.3 4.8
拉伸最大应力(MPa) 54.8 55.～ 55.9 56.9
最大拉伸应变(％) 4.9 4.7 4.4 4.9
断裂拉伸伸长(％) 41.1 43.6 44.8 44.8
破坏拉伸应力(MPa) 52.1 52.1 52.0 54.0
Notched Izod，23℃(MPa) 21.55 20.45 18.98 18.53
Dynatup最大力，23℃(N) 9144 9006 9232 9443
最大dynatup能量，23℃(J) 68.4 64.7 71.6 69.7
断裂dynatup能量，23℃(J) 77.8 69.6 84.2 74.2
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.4 14 14.7 14.2
Vicat-B(℃) 188.9 183.7 186.4 193.9
SVR(kOhm-cm) 21.70 6.46 5.32 2.63
表4(续) 实施例19 实施例20 实施例21 实施例22
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 19.50 18.00 18.00 19.50
PPE IV(dL/g) 0.40 0.365 0.365 0.40
PPE的量(wt％) 37.20 35.00 31.20 34.80
SEBS的量(wt％) 6.00 7.00 6.00 6.00
SEP的量(wt％) 10.00 7.00 10.00 6.00
柠檬酸的量(wt％) 0.50 0.70 0.50 0.90
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 36.00 38.00 42.00 42.00
尼龙6(wt％) 8～00 10.00 8.00 8.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2084.0 2181.0 2117.0 2290.0
拉伸屈服应力(MPa) 52.3 55.5 53.0 59.2
拉伸屈服应变(％) 4.5 4.6 4.7 4.4
拉伸最大应力(MPa) 52.4 55.6 53.0 59.2
最大拉伸应变(％) 4.5 4.7 4.7 4.4
断裂拉伸伸长(％) 41.2 22.1 25.6 34.8
破坏拉伸应力(MPa) 50.0 53.1 51.1 55.0
Notched Izod，23℃(MPa) 20.07 18.32 20.21 17.22
Dynatup最大力，23℃(N) 8928 9120 8917 9673
最大dynatup能量，23℃(J) 69.4 68.9 64.4 73.5
断裂dynatup能量，23℃(J) 77.8 76.5 72.9 81.1
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.7 14.3 14.0 14.4
Vicat-B(℃) 176.6 186.4 182.1 187.4
SVR(kOhm-cm) 2.07 8.77 13.48 6.37
表4(续) 实施例23 比较例6 比较例7 实施例24
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 19.50 0 0 19.50
PPE IV(dL/g) 0.40 0 0 0.33
PPE的量(wt％) 38.00 34.09 34.09 30.00
SEBS的量(wt％) 6.00 7.00 7.00 6.00
SEP的量(wt％) 6.00 8.00 8.00 10.00
柠檬酸的量(wt％) 0.50 0.70 0.70 0.50
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0 0 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0 0 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0 0 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0.30 0.30 0
KI，50％水中(wt％) 0 0.10 0.10 0
CuI(wt％) 0 0.01 0.01 0
尼龙6，6(wt％) 35.20 38.00 38.00 42.00
尼龙6(wt％) 12.00 10.00 10.00 9.20
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2289.0 2097.0 2073.0 2072.0
拉伸屈服应力(MPa) 59.5 52.8 52.1 51.2
拉伸屈服应变(％) 4.3 4.8 4.7 4.8
拉伸最大应力(MPa) 59.5 52.8 52.1 51.2
最大拉伸应变(％) 4.3 4.9 4.8 5.0
断裂拉伸伸长(％) 33.8 40.8 52.0 41.7
破坏拉伸应力(MPa) 53.9 50.3 49.5 50.1
Notched Izod，23℃(MPa) 17.08 23.34 25.09 21.59
Dynatup最大力，23℃(N) 9617 9350 8936 8996
最大dynatup能量，23℃(J) 71.2 75.7 72.4 70.4
断裂dynatup能量，23℃(J) 78.1 87.3 82.0 77.6
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.3 15.3 15.1 14.9
Vicat-B(℃) 187.7 180.8 180.2 184.0
SVR(kOhm-cm) 2.31 4.10 6.16 26.78
表4(续) 实施例25 实施例26 实施例27 实施例28
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 19.50 16.50 16.50 16.5
PPE TV(dL/g) 0.40 0.33 0.33 0.40
PPE的量(wt％) 34.80 35.20 30.00 35.20
SEBS的量(wt％) 6.00 6.00 6.00 10.00
SEP的量(wt％) 6.00 6.00 10.00 6.00
柠檬酸的量(wt％) 0.90 0.50 0.50 0.50
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 42.00 42.00 39.20 34.00
尼龙6(wt％) 8.00 8.00 12.00 12.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2299.0 2291.0 2101.0 2035.0
拉伸屈服应力(MPa) 59.4 59.3 53.1 51.1
拉伸屈服应变(％) 4.3 4.2 4.4 4.7
拉伸最大应力(MPa) 59.4 59.6 53.1 51.1
最大拉伸应变(％) 4.3 4.2 4.4 4.9
断裂拉伸伸长(％) 23.7 38.9 36.6 46.5
破坏拉伸应力(MPa) 56.2 55.4 50.1 49.7
Notched Izod，23℃(MPa) 17.05 17.36 22.21 23.10
Dynatup最大力，23℃(N) 9002 9399 8974 8993
最大dynatup能量，23℃(J) 57.3 69.2 68.7 73.0
断裂dynatup能量，23℃(J) 60.5 79.9 82.7 82.9
断裂dynatup挠度，23℃(％) 12.8 14.0 14.5 15.2
Vicat-B(℃) 192.4 189.8 182.2 180.6
SVR(kOhm-cm) 23.43 41.50 137.80 13.62
表4(续) 实施例29 实施例30 实施例31 实施例32
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 19.50 16.50 18.00 18.00
PPEIV(dL/g) 0.40 0.33 0.365 0.365
PPE的量(wt％) 35.00 30.80 38.00 30.00
SEBS的量(wt％) 7.00 10.00 6.00 6.00
SEP的量(wt％) 7.00 6.00 9.20 10.00
柠檬酸的量(wt％) 0.70 0.90 0.50 0.50
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0.30 0.30 0.30
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
PELTP的量(wt％) 0.10 0.10 0.10 0.10
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0 0 0
KI，50％水中(wt％) 0 0 0 0
CuI(wt％) 0 0 0 0
尼龙6，6(wt％) 38.00 42.00 34.00 42.00
尼龙6(wt％) 10.00 8.00 10.00 9.20
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2178.0 2115.0 2087.0 2090.0
拉伸屈服应力(MPa) 55.8 53.4 53.4 52.6
拉伸屈服应变(％) 4.4 43.0 4.5 4.6
拉伸最大应力(MPa) 55.8 54.3 53.4 52.6
最大拉伸应变(％) 4.4 4.3 4.6 4.6
断裂拉伸伸长(％) 42.7 43.5 42.3 41.1
破坏拉伸应力(MPa) 52.1 50.8 50.2 50.2
Notched Izod，23℃(MPa) 19.73 18.84 19.42 20.80
Dynatup最大力，23℃(N) 9114 9106 9036 8911
最大dynatup能量，23℃(J) 69.4 71.2 70.6 65.1
断裂dynatup能量，23℃(J) 84.1 81.7 77.0 72.9
断裂dynatup挠度，23℃(％) 14.4 14.8 14.8 14.2
Vicat-B(℃) 185.8 181.9 181.4 179.4
SVR(kOhm-cm) 14.16 19.50 1.83 26.50
表4(续) 实施例33 比较例8
组成
PPE 2，3，6-TMPE含量(wt％) 16.50 0
PPE IV(dL/g) 0.40 0
PPE的量(wt％) 35.20 34.09
SEBS的量(wt％) 10.00 7.00
SEP的量(wt％) 6.00 8.00
柠檬酸的量(wt％) 0.50 0.70
IRGANOX1010的量(wt％) 0.30 0
IRGANOX1098的量(wt％) 0.10 0
PELTP的量(wt％) 0.10 0
IRGANOX1076的量(wt％) 0 0.30
KI，50％水中(wt％) 0 0.10
CuI(wt％) 0 0.01
尼龙6，6(wt％) 34.00 38.00
尼龙6(wt％) 12.00 10.00
导电炭黑(wt％) 1.80 1.80
性能
拉伸模量(MPa) 2071.0 2085.0
拉伸屈服应力(MPa) 51.5 52.4
拉伸屈服应变(％) 4.5 4.7
拉伸最大应力(MPa) 51.5 52.4
最大拉伸应变(％) 4.5 5.0
断裂拉伸伸长(％) 36.5 46.3
破坏拉伸应力(MPa) 49.8 50.0
Notched Izod，23℃(MPa) 22.21 21.35
Dynatup最大力，23℃(J) 8818 9217
最大dynatup能量，23℃(J) 65.9 72.4
断裂dynatup能量，23℃(J) 73.5 81.5
断裂dynatup挠度，23℃(％) 20.6 15.0
Vicat-B(℃) 179.1 180.3
SVR(kOhm-cm) 4.88 3.35
总之，本发明的组合物与已知的聚苯醚-聚酰胺共混物比较，明显改善了热稳定性和冲击强度。
参考优选实施方案所描述的本发明，本领域熟练人员对于一些要素可作各种改变和等同替换而不脱离本发明的范围。另外，在不脱离本发明实质范围的情况下，可以作出许多改进，使具体的条件或物质适应本发明的构思。因此，这意味着本发明不是仅限于完成本发明的最佳方式所公开的特定实施方案，而是包括了落入所附权利要求范围内的所有实施方案。
所有引用的专利、专利申请和其他参考资料均在此引入作为参考文献。