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CN103998506A - 用于聚苯硫醚的含硼成核剂 - Google Patents

用于聚苯硫醚的含硼成核剂 Download PDF

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CN103998506A
CN103998506A CN201280061519.XA CN201280061519A CN103998506A CN 103998506 A CN103998506 A CN 103998506A CN 201280061519 A CN201280061519 A CN 201280061519A CN 103998506 A CN103998506 A CN 103998506A
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Abstract

提供与聚芳硫醚一起使用的含硼成核剂。所述含硼成核剂可具有低结晶度、小粒度和大比表面积。通过选择性控制所述成核剂的某些方面，可显著改进包含成核剂和聚芳硫醚的热塑性组合物的结晶性质。例如，可提高重结晶温度，其可以允许大幅减少模塑循环过程中的“冷却时间”。通过使用所述含硼成核剂，重结晶温度可以为大于约231℃。

Description

用于聚苯硫醚的含硼成核剂
相关申请
本申请要求于2011年12月16日提交的美国临时专利申请序号61/576,505和于2012年6月28日提交的美国临时专利申请序号61/665,384的申请权益，将它们全部援引加入本文。
背景技术
聚芳硫醚是能够承受高热应力、化学应力和机械应力的高性能聚合物。但是，归因于其相对缓慢的结晶速率，由聚芳硫醚注塑部件可能是挑战性的。例如，为了实现所期待的结晶度，模塑通常在高模具温度(～130℃或更高)下实施，并持续相对长的循环时间。遗憾地是，高模具温度通常对于昂贵且腐蚀性的冷却介质(例如油)提出需求。
解决上述问题的尝试已一般涉及在聚合物组合物中包括成核剂以协助改进结晶性质。例如，氮化硼通常已被用作成核剂。在一项尝试中已开发了显示出特定特性的氮化硼成核剂以进一步改进聚合物的特性。例如，已形成具有特定的长宽比(例如大于2)的六方型氮化硼和/或具有非常高的长宽比和非常小的尺寸的分层氮化硼颗粒。显示出高结晶度的高纯度氮化硼颗粒也已被用作成核剂。通常，已假定增强氮化硼的所期待特性的最佳途径是通过降低颗粒大小和提高颗粒纯度。
但是，迄今为止，这样的尝试还未完全令人满意。实际上，该问题已甚至变为更明显，这是因为各种工业(例如电子、汽车等)目前要求具有非常小的尺寸公差的注塑部件。在这些应用中，聚合物必须具有良好的流动性，使得其能够快速且均匀地填充模腔(mold cavity)的小空间。但是，已发现设法满足必要的高流动要求的常规聚苯硫醚利用倾向于需要长冷却循环的成核剂，其可能是非常昂贵且费时的步骤。
由此，对于可提供相对短的循环时间，同时实现良好的机械性质的聚芳硫醚所用的合适成核剂存在需求。
发明内容
根据一个实施方案，公开了一种热塑性组合物，其包含含硼成核剂和聚芳硫醚。所述含硼成核剂可具有相对较差的结晶度。例如，所述含硼成核剂可显示出大于约4的石墨化指数(graphitization index)。所述含硼成核剂还可具有小平均粒度和相对较大的比表面积，例如所述平均粒度与所述比表面积之比可以为约0.001-约1(μm/m2/g)。所述热塑性组合物可具有高重结晶温度，例如大于约231℃，对于产品形成过程，其可转化为较快的重结晶速度和较短的循环时间。
另外还公开了可由所述组合物形成的产品。例如，公开了用于使冷却剂循环通过汽车引擎的离心泵。所述泵包括配置为使冷却剂径向向外地流入涡室的泵叶轮；以及封闭所述泵叶轮和涡室的外壳，其中所述泵叶轮、外壳或两者的至少一部分包括由包含聚芳硫醚和含硼成核剂的热塑性组合物形成的模塑部件。
还公开了用于模塑所述热塑性组合物的方法。该方法包括使如上所述的包含聚芳硫醚和含硼成核剂的热塑性组合物成型的方法。该方法还包括将所述热塑性组合物冷却。例如，所述方法可包括将所述聚芳硫醚组合物注塑。
以下更详细地给出本主题的其他特征和方面。
附图说明
完整且可实现的本发明公开，包括对于本领域技术人员而言其最佳方式在说明书的剩余部分更具体地给出，包括参照随附的附图，其中：
图1是本发明中可使用的注射模具设备的一个实施方案的横截面图；并且
图2示出了根据本发明的一个实施方案可形成的水泵。
图3是根据本发明的一个实施方案可形成的电子装置的透视图；并且
图4是以闭合构造示出的图2的电子装置的透视图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将理解本讨论仅是示例性实施方案的描述，并不意图限制本发明的更宽泛方面。
一般而言，本公开涉及可用于聚芳硫醚的快速重结晶的含硼成核剂。通过选择性地控制成核剂的某些方面，可显著改进包含所述成核剂和聚芳硫醚的热塑性组合物的结晶性质。尤其是，所述成核剂允许模塑循环过程中的“冷却时间”大幅减少。冷却时间的减少可通过重结晶温度的提高来证明，重结晶温度可通过含硼成核剂的使用而提高。通过含硼成核剂的使用，例如，热塑性组合物的重结晶温度可大于约231℃，大于约232℃，或大于约233℃。
除了提高热塑性组合物的重结晶温度之外，所述含硼成核剂可提高重结晶能，其也可减少模塑循环过程中的冷却时间。例如，包含聚芳硫醚和所述含硼成核剂的热塑性组合物可显示出大于约24千焦/克(kJ/g)，大于约24.5kJ/g，或大于约25kJ/g的重结晶能。
向所述热塑性组合物添加所述含硼成核剂可几乎不导致或不导致组合物的其他特性的变化。例如，归因于所述成核剂的存在，所述组合物的熔体粘度可显示出几乎不变或不变化。由此，所述含硼成核剂的使用可显著改进模塑过程的温度和周期(timing)，而对于其他工艺参数没有不利影响。
所述含硼成核剂的使用还可以允许部件在较低温度下模塑。例如，当考虑到注塑工艺时，模具温度(例如模具表面的温度)可以为约50℃-约120℃，在一些实施方案中为约60℃-约110℃，并且在一些实施方案中为约70℃-约90℃。除了使用于模塑操作的能量输入的要求最低之外，使用比一些常规技术的腐蚀性更低且更不昂贵的冷却介质可实现这样的低模具温度。例如，可将液体水用作冷却介质。此外，低模具温度的使用还可降低通常相关于高温模塑操作的“飞边(flash)”的产生。例如，在注塑操作过程中产生的任何飞边(也称为毛刺(burr))的长度可以为约0.17毫米或更小，在一些实施方案中为约0.14毫米或更小，并且在一些实施方案中为约0.13毫米或更小。
总冷却时间可从所述组合物注入模腔时的时间点至其达到其可安全顶出的顶出温度的时间点而确定。示例性的冷却时间可例如为约1-约60秒，在一些实施方案中为约5-约40秒，并且在一些实施方案中为约10-约35秒。
所述含硼成核剂可显示出相对较差的结晶度。例如，所述成核剂可显示出人意料地高的石墨化指数，例如大于约4，大于约5，或大于约6。在一个实施方案中，其石墨化指数可以为约6-约10，例如约7-约9。
石墨化指数(通常也称为石墨指数)是描述含硼颗粒的结构品质的参数。含硼颗粒，例如氮化硼以多种晶形存在，包括六方型(其与石墨在结构上相似)；立方型(其与金刚石类似)；和纤锌矿型(wurtzite)(其与朗斯代尔石(也称为六方型金刚石)相似)。形成之后，含硼颗粒可具有不同的结晶度。为了测量该结晶度，已发展出被称为石墨化指数的结构品质因数(structural figure of merit)。石墨化指数来源于x射线衍射，并且是[(100)+(101)]峰之下的面积与(102)峰之下的面积的比例。石墨化指数描述沿材料的c轴上的层堆叠的有序程度。石墨化指数可大幅变化，例如约1(针对有序性良好的、高度结晶的颗粒)至约50(针对所谓的湍层颗粒，其中该层显示出在法线周围无规的旋转和转换)。
出人意料地是，已发现通过使用显示出相对较低的结晶度的含硼成核剂可大幅改进聚芳硫醚的重结晶特性。具体地，可提高其重结晶温度和重结晶能，当形成模塑产品时其可减少循环时间。除了在模塑工艺过程中的所述含硼成核剂的有益功能能力之外，所述含硼成核剂还可增强组合物的结晶性质。
结合出人意料地低的结晶度，所述含硼成核剂还可具有小粒度。例如，所述成核剂可具有小于约10μm，小于约9μm，或小于约8μm的平均粒度。例如，其平均粒度可以为约0.5μm-约10μm，或约1μm-约9μm。平均粒度可根据沉降技术、激光衍射法或任何其他合适的技术测定。例如，粒度分布可根据标准测试方法，例如ASTM D4464或ASTM B822测定。
所述成核剂还可具有大比表面积。比表面积可以例如为大于约15m2/g，大于约17m2/g，或大于约19m2/g。在一个实施方案中，比表面积可以是十分大的，例如大于约30m2/g。比表面积可根据标准方法，例如通过以氮气作为吸附气体的物理气体吸附法(B.E.T.法)进行测定，其是本领域中通常已知的，并由Brunauer,Emmet,and Teller(J.Amer.Chem.Soc.,vol.60,1938年2月,pp.309-319)描述。
小粒度和大比表面积的组合可提供平均粒度与比表面积的比例为约0.001-约1，例如为约0.01-约0.8，或约0.02-约0.25的含硼成核剂。
所述成核剂颗粒可具有任何的总体形状。例如，所述成核颗粒可包括具有针状或片状结构的高长宽比颗粒。所述含硼成核试剂还可以为聚集颗粒的形式，其中单独的高长宽比颗粒在无特定取向下或以高度有序的形式，例如通过弱化学键，例如范德华力聚集在一起。还可使用未聚集的较大颗粒。例如，可使用包括大量堆叠的片状的一级颗粒的颗粒以及一级结构不明显的颗粒，例如由较大的烧结体形成的粒状或粉碎的颗粒。
合适的含硼成核剂可包括本领域通常已知的可提供所公开的特性的任何含硼材料。举例来说，含硼成核剂材料可包括但不限于氮化硼、四硼酸钠、四硼酸钾、四硼酸钙等以及它们的混合物。氮化硼(BN)已被发现是特别有益的。氮化硼以各种不同的晶形存在(例如h-BN–六方型、c-BN–立方型或闪锌矿型(spharlerite)和w-BN–纤锌矿)，其中任一种一般可用于本发明中。归因于其稳定性和柔软度，在一个实施方案中可使用六方型晶形。
所述成核剂可根据任何标准形成方法形成。举例而言，氮化硼颗粒可根据一种方法形成，所述方法包括高温烧结原始的、基本为湍层的粉末，其可由硼酸与三氧化硼的反应形成。烧结一般可在约1400℃-约2300℃的温度下实施约0.5-约12小时的时间段。烧结可在惰性气氛，例如氩气下发生，或任选在富氮气的气氛下发生。如已知的，烧结可在真空下或在加压气氛下实施。大的烧结体可根据任何合适的工艺进行颗粒化或粉碎以形成成核剂颗粒，其包括但不限于颚式破碎机或辊式破碎机。有益地是，由于所述含硼成核剂具有相对较低的结晶度，其形成工艺可在与更高级的晶体颗粒相比更低的温度下实施。这可使得形成工艺和由此形成的产品的成本节约。
当然，本领域已知的其他形成工艺可以替代地使用，例如硼酸与三聚氰胺反应，然后煅烧(例如在约40℃-约200℃的温度下和大于约5％的相对湿度下)，并添加结晶催化剂，例如硼酸或碱金属硼酸盐。通过利用少量的结晶催化剂，可控制石墨化指数以提供具有所期待的结晶度水平的成核剂。例如，所述结晶催化剂可以使得氮化硼的氮与结晶催化剂的摩尔比为大于约300的量使用，以得到石墨化指数大于约4的氮化硼成核剂。
所述成核剂的组分(即一种或多种成核剂)典型地构成所述热塑性组合物的约0.01重量％-约6重量％，在一些实施方案中为约0.05重量％-约3重量％，并且在一些实施方案中为约0.1重量％-约2重量％。
包含所述含硼成核剂的热塑性组合物还可包含至少一种聚芳硫醚，其一般能够承受相对较高的温度而不熔化。尽管其实际量可根据期待的应用而变化，但是(一种或多种)聚芳硫醚典型地构成所述热塑性组合物的约30重量％-约95重量％，在一些实施方案中为约35重量％-约90重量％，并且在一些实施方案中为约40重量％-约80重量％。所述(一种或多种)聚芳硫醚一般具有下式的重复单元：
-[(Ar1)n-X]m-[(Ar2)i-Y]j-[(Ar3)k-Z]l-[(Ar4)o-W]p-
其中，
Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地是6-18个碳原子的亚芳基单元；
W、X、Y和Z独立地是二价连接基，其选自：
–SO2–、–S–、–SO–、–CO–、–O–、–C(O)O–或1-6个碳原子的亚烷基或次烷基，其中至少一个连接基是–S–；以及
n、m、i、j、k、l、o和p独立地是0、1、2、3或4，其条件是它们的总和不小于2。
亚芳基单元Ar1、Ar2、Ar3和Ar4可以是选择性取代或未取代的。有利的亚芳基单元是亚苯基、亚联苯基、萘、蒽和菲。所述聚芳硫醚典型地包括大于约30摩尔％，大于约50摩尔％，或大于约70摩尔％的亚芳基硫醚(–S–)单元。例如，所述聚芳硫醚可包含至少85摩尔％的与两个芳香环直接连接的硫醚键。在一个特定实施方案中，所述聚芳硫醚是聚苯硫醚，本文将其定义为包含苯硫醚结构–(C6H4–S)n–(其中n是1或更大的整数)作为其组分。
在制备聚芳硫醚中可使用的合成技术是本领域中一般知晓的。举例而言，用于制备聚芳硫醚的方法可包括使提供氢硫化物离子(例如碱金属硫化物)的材料与二卤代芳族化合物在有机酰胺溶剂中反应。所述碱金属硫化物可以是例如硫化锂、硫化钠、硫化钾、硫化铷、硫化铯或它们的混合物。当所述碱金属硫化物是水合物或含水混合物时，根据在聚合物之前的脱水操作可处理所述碱金属硫化物。碱金属硫化物还可原位产生。此外，反应中可包括少量的碱金属氢氧化物以除去杂质或使杂质反应(例如将这些杂质变为无害材料)，杂质例如是碱金属多硫化物或碱金属硫代硫酸盐，其可以非常少的量与碱金属硫化物一起存在。
所述二卤代芳族化合物可以是但不限于邻二卤代苯、间二卤代苯、对二卤代苯、二卤代甲苯、二卤代萘、甲氧基-二卤代苯、二卤代联苯基、二卤代苯甲酸、二卤代二苯基醚、二卤代二苯基砜、二卤代二苯基亚砜或二卤代二苯基酮。二卤代芳族化合物可单独使用或以它们的任意组合使用。具体的示例性二卤代芳族化合物可包括但不限于对二氯苯、间二氯苯、邻二氯苯、2,5-二氯甲苯；1,4-二溴苯；1,4-二氯萘；1-甲氧基-2,5-二氯苯；4,4'-二氯联苯基；3,5-二氯苯甲酸；4,4'-二氯二苯醚；4,4'-二氯二苯基砜；4,4'-二氯二苯基亚砜；和4,4'-二氯二苯基酮。卤原子可以是氟、氯、溴或碘，并且在相同的二卤代芳族化合物中的两个卤原子可以是相同或彼此不同的。在一个实施方案中，将邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯或它们的两种或更多种化合物的混合物用作二卤代芳族化合物。如本领域中已知的，还可将单卤代化合物(不一定是芳族化合物)与二卤代芳族化合物组合使用以形成聚芳硫醚的端基或调节聚合反应和/或聚芳硫醚的分子量。
所述(一种或多种)聚芳硫醚可以是均聚物或共聚物。例如，二卤代芳族化合物的选择性组合可产生包含不少于两个不同单元的聚芳硫醚共聚物。例如，当将对二氯苯与间二氯苯或4,4'-二氯二苯基砜组合使用时，可形成聚芳硫醚共聚物，其包含具有下式结构的片段：
和具有下式结构的片段：
或具有下式结构的片段：
在另一个实施方案中，可形成聚芳硫醚共聚物，其包括数均摩尔质量Mn为1000-20,000g/mol的第一片段。该第一片段可包括已衍生自下式结构的第一单元：
其中，基团R1和R2彼此独立地是氢原子、氟原子、氯原子或溴原子、或支化或非支化的具有1-6个碳原子的烷基或烷氧基；和/或衍生自下式结构的第二单元：
第一单元可以是对羟基苯甲酸或其衍生物之一，并且第二单元可以由2-羟基萘-6-羧酸组成。第二片段可以衍生自下式的聚芳硫醚结构：
-[Ar-S]q-
其中Ar是芳族基，或多于一个的稠合芳族基，并且q是2-100，特别是5-20的数。基团Ar可以是亚苯基或萘基。在一个实施方案中，所述第二片段可衍生自多(间硫代亚苯基)、多(邻硫代亚苯基)或多(对硫代亚苯基)。
所述(一种或多种)聚芳硫醚可以直链、半直链、支化或交联的。直链的聚芳硫醚典型地包含80摩尔％或更多的重复单元–(Ar–S)–。这样的直链聚合物还可包含少量的支化单元或交联单元，但支化或交联单元的量典型地小于聚芳硫醚的总单体单元的约1摩尔％。直链的聚芳硫醚聚合物可以是包含上述重复单元的无规共聚物或嵌段共聚物。半直链的聚芳硫醚可同样地具有引入所述聚合物的交联结构或支化结构，少量的一种或多种单体具有三个或更多个反应性官能团。举例而言，用于形成半直链聚芳硫醚的单体组分可包含每分子具有两个或更多个卤取代基的一定量的聚卤代芳族化合物，其可用于制备支化聚合物。这样的单体可由式R'Xn表示，其中每个X选自氯、溴和碘，n是3-6的整数，并且R'是可具有至多约4个甲基取代基的具有n价的多价芳族基，R'中的碳原子总数在6-约16的范围。可用于形成半直链的聚芳硫醚的每分子由多于两个卤素取代的一些聚卤代芳族化合物的实例包括1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3-二氯-5-溴苯、1,2,4-三碘苯、1,2,3,5-四溴苯、六氯苯、1,3,5-三氯-2,4,6-三甲基苯、2,2',4,4'-四氯联苯基、2,2',5,5'-四碘联苯基、2,2',6,6'-四溴-3,3',5,5'-四甲基联苯基、1,2,3,4-四氯萘、1,2,4-三溴-6-甲基萘等以及它们的混合物。
无论具体结构，所述聚芳硫醚的数均分子量典型地为约15,000g/mol或更大，在一些实施方案中为约30,000g/mol或更大。在某些情况下，在聚芳硫醚的形成过程中可使用少量的氯。但是，所述聚芳硫醚将仍具有低氯含量，例如约1000ppm或更低，在一些实施方案中为约900ppm或更低，在一些实施方案中为约1-约800ppm，并且在一些实施方案中为约2-约700ppm。但在某些实施方案中，聚芳硫醚通常不含氯或其他卤素。
除了成核剂和聚芳硫醚之外，所述热塑性组合物还可包含各种其他的不同组分以协助改进它的总体性质。可以用于改进组合物的机械性质的一种适合的添加剂为冲击改性剂。合适的冲击改性剂的实例可包括例如聚环氧化物、聚氨酯、聚丁二烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚硅氧烷等以及它们的混合物。在一个特定实施方案中，使用每分子包含至少两个环氧乙烷环的聚环氧化物改性剂。所述聚环氧化物可以是直链或支化的均聚物或共聚物(例如无规、接枝、嵌段等)，其包含链端的环氧基、骨架的环氧乙烷单元和/或侧挂的环氧基。用于形成该聚环氧化物的单体可以变化。在一个特定实施方案中，例如所述聚环氧化物改性剂包含至少一种环氧-官能的(甲基)丙烯酸单体单元。术语“(甲基)丙烯酸”包括丙烯酸单体和甲基丙烯酸单体、以及它们的盐或酯，例如丙烯酸盐(酯)和甲基丙烯酸盐(酯)单体。合适的环氧-官能的(甲基)丙烯酸单体可包括但不限于包含1,2-环氧基的那些，例如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。其他合适的环氧-官能的单体包括烯丙基缩水甘油醚、乙基丙烯酸缩水甘油酯和衣康酸缩水甘油酯。
若期待，在聚环氧化物中还可使用额外的单体以协助实现所期待的熔体粘度。该单体可变化，并包括例如酯单体、(甲基)丙烯酸单体、烯烃单体、酰胺单体等。在一个特定实施方案中，例如所述聚环氧化物改性剂包含至少一种直链或支化的α-烯烃单体，例如具有2-20个碳原子，并优选具有2-8个碳原子的那些。具体实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；3,3-二甲基-1-丁烯；1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-壬烯；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸烯；1-十二碳烯；和苯乙烯。特别期待的α-烯烃共聚单体是乙烯和丙烯。在本发明的一个特别期待的实施方案中，所述聚环氧化物改性剂是从环氧-官能的(甲基)丙烯酸单体组分和α-烯烃单体组分形成的共聚物。例如，所述聚环氧化物改性剂可以是聚(乙烯-共聚-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。本发明中可使用的合适的聚环氧化物改性剂的一个具体实例可购自Arkema，名为AX8840。AX8950具有5g/10min的熔体流动速率，并具有8重量％的甲基丙烯酸缩水甘油酯单体含量。
可用于改进所述热塑性组合物的机械性质的另一合适的添加剂是有机硅烷偶联剂。所述偶联剂可以例如是如本领域中已知的任何烷氧基硅烷偶联剂，例如乙烯基烷氧基硅烷、环氧烷氧基硅烷、氨基烷氧基硅烷、巯基烷氧基硅烷及它们的组合。烷基烷氧基硅烷化合物典型地具有下式：R5-Si-(R6)3，其中R5选自氨基，例如NH2；约1-约10个碳原子，或约2-约5个碳原子的氨基烷基，例如氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基、氨基丁基等；约2-约10个碳原子，或约2-约5个碳原子的烯基，例如乙烯基、丙烯基、丁烯基等；以及约2-约10个碳原子，或约2-约5个碳原子的炔基，例如乙炔基、丙炔基、丁炔基等；并且其中R6是约1-约10个原子，或约2-约5个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等。在一个实施方案中，R5选自氨基甲基、氨基乙基、氨基丙烯、乙烯基、乙炔基、丙烯基和丙炔基，并且R6选自甲氧基、乙氧基和丙氧基。在另一个实施方案中，R5选自约2-约10个碳原子的烯基，例如乙烯基、丙烯基、丁烯基等、以及约2-约10个碳原子的炔基，例如乙炔基、丙炔基、丁炔基等，并且R6是约1-约10个原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基和丙氧基等。混合物中还可包括各种氨基硅烷的组合。
所述混合物中可包含的氨基硅烷偶联剂的一些代表性实例包括氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙炔基三甲氧基硅烷、乙炔基三乙氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷或3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、双(3-氨基丙基)四甲氧基硅烷、双(3-氨基丙基)四乙氧基二硅氧烷、及它们的组合。所述氨基硅烷还可以是氨基烷氧基硅烷，例如γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-二烯丙基氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-二烯丙基氨基丙基三甲氧基硅烷。一种合适的氨基硅烷是3-氨基丙基三乙氧基硅烷，其可购自Degussa、Sigma Chemical Company和AldrichChemical Company。
在所述热塑性组合物中还可使用填料以协助实现所期待的性质和/或颜色。使用时，该矿物填料典型地构成所述热塑性组合物的约5重量％-约60重量％，在一些实施方案中为约10重量％-约50重量％，并且在一些实施方案中为约15重量％-约45重量％。粘土矿物可特别适用于本发明。该粘土矿物的实例包括例如滑石(Mg3Si4O10(OH)2)、多水高岭石(Al2Si2O5(OH)4)、高岭石(Al2Si2O5(OH)4)、伊利石((K,H3O)(Al,Mg,Fe)2 (Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)])、蒙脱石(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O)、蛭石((MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O)、坡缕石((Mg,Al)2Si4O10(OH)·4(H2O))、叶蜡石(Al2Si4O10(OH)2)等及它们的组合。代替粘土矿物或除了粘土矿物之外，还可使用其他矿物填料。例如，还可使用其他合适的硅酸盐填料，例如硅酸钙、硅酸铝、云母、硅藻土、硅灰石等。云母例如可以是特别适用于本发明的矿物。存在多种化学上独特的云母种类，其在地质产状上具有可观的差异，但所有云母具有基本上相同的晶体结构。如本文所使用的，术语“云母”意指属类上包括这些物类的任一种，例如白云母(KAl2(AlSi3)O10(OH)2)、黑云母(K(Mg,Fe)3(AlSi3)O10(OH)2)、金云母(KMg3(AlSi3)O10(OH)2)、锂云母(K(Li,Al)2-3(AlSi3)O10(OH)2)、海绿石(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2)等、以及它们的组合。
纤维状填料也可用于所述热塑性组合物。当使用时，该纤维状填料典型地构成所述热塑性组合物的约5重量％-约60重量％，在一些实施方案中为约10重量％-约50重量％，并且在一些实施方案中为约15重量％-约45重量％。所述纤维状填料可包括一种或多种纤维类型，其包括但不限于聚合物纤维、玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等或纤维类型的组合。在一个实施方案中，所述纤维可以是短切玻璃纤维或玻璃纤维粗纱(丝束)。纤维直径可根据所使用的具体纤维变化，并且可以短切或连续的形式获得。纤维例如可具有小于约100μm，例如小于约50μm的直径。例如，所述纤维可以是短切或连续纤维，并且可具有约5μm-约50μm，例如约5μm-约15μm的纤维直径。
润滑剂也可用于所述热塑性组合物，所述润滑剂能够承受聚(芳硫醚)的加工条件(典型为约290℃-约320℃)而不大幅分解。该润滑剂的实例包括在工程塑性材料的加工中通常用作润滑剂的一类的脂肪酸酯、其盐、酯、脂肪酸酰胺、有机磷酸酯和烃蜡，包括它们的混合物。合适的脂肪酸典型地具有约12-约60个碳原子的骨架碳链，例如肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、褐煤酸、十八碳烯酸(octadecinic acid)、杷荏酸(parinric acid)等。合适的酯包括脂肪酸酯、脂肪醇酯、蜡酯、甘油酯、二醇酯和复酯(complex ester)。脂肪酸酰胺包括脂肪伯酰胺、脂肪仲酰胺、亚甲基和亚乙基双酰胺和烷醇酰胺，例如棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、N,N'-亚乙基双硬脂酰胺等。另外合适的是脂肪酸的金属盐，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁等；烃蜡，包括石蜡、聚烯烃蜡和氧化聚烯烃蜡和微晶蜡。特别合适的润滑剂是硬脂酸的酸、盐或酰胺，例如四硬脂酸季戊四醇酯、硬脂酸钙或N,N'-亚乙基双硬脂酰胺。当使用时，所述(一种或多种)润滑剂典型地构成所述热塑性组合物的约0.05重量％-约1.5重量％，并且在一些实施方案中为约0.1重量％-约0.5重量％。
可用于所述热塑性组合物的另一添加剂是二硫化物化合物。不希望限于任何特定理论，二硫化物化合物在熔融加工过程中与聚芳硫醚经历聚合物断链反应(polymer scission reaction)，其甚至进一步降低组合物的总体熔体粘度。当使用时，二硫化物化合物典型地构成所述组合物的约0.01重量％-约3重量％，在一些实施方案中为约0.02重量％-约1重量％，并且在一些实施方案中为约0.05-约0.5重量％。聚芳硫醚的量与二硫化物化合物的量的比例也可以是约1000:1-约10:1，约500:1-约20:1，或约400:1-约30:1。合适的二硫化物化合物典型地是具有下式的那些：
R3–S–S–R4
其中R3和R4可以是相同或不同的，并且是独立地包含1-约20个碳原子的烃基。例如R3和R4可以是烷基、环烷基、芳基或杂环基。在某些实施方案中，R3和R4通常是非反应性官能团，例如苯基、萘基、乙基、甲基、丙基等。该化合物的实例包括二苯基二硫醚、萘基二硫醚、二甲基二硫醚、二乙基二硫醚和二丙基二硫醚。R3和R4还可以在二硫化物化合物的(一个或多个)链端包含反应性官能团。例如，R3和R4的至少一个可包含端羧基、端羟基、取代或未取代的氨基、硝基等。化合物实例可包括但不限于2,2'-二氨基二苯基二硫醚、3,3'-二氨基二苯基二硫醚、4,4'-二氨基二苯基二硫醚、二苯甲基二硫醚、二硫代水杨酸、二硫代乙醇酸、α,α'-二硫代二乳酸、β,β'-二硫代二乳酸、3,3'-二硫代二吡啶、4,4'二硫代吗啉、2,2'-二硫代双(苯并噻唑)、2,2'-二硫代双(苯并咪唑)、2,2'-二硫代双(苯并噁唑)和2-(4'-吗啉基二硫代)苯并噻唑。
所述组合物中可包含的其他添加剂可包括例如抗菌剂、颜料、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂、蜡、流动促进剂、固体溶剂和为了增强性质和可加工性的其他材料。
如本领域中已知的，所述含硼成核剂、聚芳硫醚和其他任选的添加剂的组合方式是可变化的。例如，可向分散性共混所述材料的熔融加工装置同时或依次供应所述材料。可使用间歇和/或连续熔融加工技术。例如，混炼机/捏合机、Banbury混炼机、Farrel连续混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、辊式磨机等可用于使所述材料共混并熔融加工。一个特别合适的熔融加工装置是同向旋转双螺杆挤出机(例如Leistritz同向旋转的完全互啮的双螺杆挤出机)。该挤出机可包括进料端口和排出端口，并提供高强度的分布性和分散性混合。例如，所述聚芳硫醚和成核剂可进料入双螺杆挤出机的相同或不同的进料端口，并熔融共混而形成基本上均匀的熔化混合物。熔融共混可在高剪切/压力和加热下发生，以确保充分的分散。例如，熔融加工可在约50℃-约500℃，并且在一些实施方案中为约100℃-约250℃的温度下发生。相似地，熔融加工过程中的表观剪切速率可以在约100秒-1-约10,000秒-1的范围，并且在一些实施方案中为约500秒-1-约1,500秒-1的范围。当然，还可控制其他变量，例如在熔融加工过程中的停留时间(其与生产率(throughput rate)成反比)以实现期待的均匀程度。
除了熔融共混之外，其它技术也可用于将成核剂与聚芳硫醚合并。例如，所述成核剂可在聚芳硫醚聚合的一个或多个阶段过程中供应中。例如，至聚合设备。尽管其可在任何时间加入，但常规地期待在引发聚合之前施用所述成核剂，并且典型地与聚芳硫醚的前体单体结合施用。反应混合物一般在聚合反应器容器中加热至升高的温度以引发反应物的熔融聚合。
无论将它们合并在一起的方式，所述热塑性组合物的结晶度和速率可通过含硼成核剂显著增强。例如，所述热塑性组合物的结晶势(在模塑之前)可以为约52％或更大，在一些实施方案中为约55％或更大，在一些实施方案中为约58％或更大，并且在一些实施方案中为约60％-约95％。结晶势可通过从熔解潜热(ΔHf)减去结晶潜热(ΔHc)，将该差值除以熔解潜热，然后乘以100而确定。熔解潜热(ΔHf)和结晶潜热(ΔHc)可通过本领域熟知且根据ISO标准10350的差示扫描量热法(“DSC”)进行测定。结晶潜热可以例如为约15焦/克(“J/g”)或更低，在一些实施方案中为约12J/g或更低，并且在一些实施方案中为约1-约10J/g。熔解潜热相似地可以为约15焦/克(“J/g”)或更大，在一些实施方案中为约18J/g或更大，并且在一些实施方案中为约20-约28J/g。
此外，所述热塑性组合物还可在与不存在成核体系则将出现的温度相比更低的温度下结晶。例如，所述热塑性组合物的结晶温度(模塑之前)可以为约250℃或更低，在一些实施方案中为约100℃-约245℃，并且在一些实施方案中为约150℃-约240℃。所述热塑性组合物的熔化温度还可以为约250℃-约320℃，并且在一些实施方案中为约265℃-约300℃。熔化温度和结晶温度可以如本领域中熟知的使用差示扫描量热法，根据ISO测试第11357号确定。甚至在该熔化温度下，作为短期耐热性度量的载荷下挠曲温度(“DTUL”)与熔化温度的比例可以仍保持相对较高。例如，该比例可以为约0.65-约1.00，在一些实施方案中为约0.70-约0.99，并且在一些实施方案中为约0.80-约0.98。具体的DTUL值可以例如为约230℃-约300℃，在一些实施方案中为约240℃-约290℃，并且在一些实施方案中为约250℃-约280℃。这样高的DTUL值尤其可以允许使用在制造小尺寸公差的组件过程中通常使用的高速工艺。
本发明人也已发现所述热塑性组合物可具有相对较低的熔体粘度，其允许所述热塑性组合物在部件制造过程中容易地流入模腔中。例如，所述组合物可具有约20千泊或更低，在一些实施方案中为约15千泊或更低，并且在一些实施方案中为约0.1-约10千泊的熔体粘度，其通过毛细管流变仪在316℃的温度和1200秒-1的剪切速率下测定。特别地，这些粘度性质可以允许所述组合物容易地注塑成具有非常小的尺寸的部件而不产生过量的飞边。
常规的成型工艺可用于从所述热塑性组合物形成制品，其包括但不限于挤出、注塑、吹塑、热成形、发泡、压塑、烫金、纤维纺纱等。可形成的成型制品可包括结构性和非结构性的成型部件，其例如用于汽车工程热塑性组装件以及工业应用，例如冷却塔泵、热水器等的组件。由所述热塑性组合物可形成例如热成形片、发泡基材、注塑或吹塑组件、纤维等。
根据一个实施方案，所述热塑性组合物可根据注塑方法加工。所述注塑方法包括将所述热塑性组合物注入模腔中，在空腔中所述热塑性组合物冷却，直至达到期待的顶出温度。如上所讨论的，所述热塑性组合物的含硼成核剂的独特性质可以允许使模塑循环的冷却时间和/或模具温度大幅降低。除了改进冷却循环的性质之外，模塑操作的其他方面也可被增强。例如，如本领域已知的，注射可在两个主要阶段-即注射阶段和保持阶段进行。在注射阶段过程中，模腔完全用熔融的热塑性组合物填充。保持阶段在注射阶段完成之后开始，其中控制保持压力以将额外的材料装填入腔体中，并且弥补冷却过程中出现的体积收缩。在已建立射出(shot)之后，然后可将其冷却。除了如上所讨论的减少冷却时间之外，所述热塑性组合物的改进性质还可允许较低的保持时间，其包括将额外的材料装填入腔体所需的时间和将该材料保持在一定压力下的时间。一旦完成冷却，当打开模具并例如在模具内的顶出杆的辅助下顶出部件时，完成模塑循环。
任何合适的模塑装备一般可用于本发明。参见图1，例如示出了可用于本发明的注塑设备或用具10。在该实施方案中，设备10包括第一模具基底12和第二模具基底14，两者一起限定制品或组件限定的模腔16。模塑设备10还包括从第一半模12的外表面20通过浇道(sprue)22延伸至模腔16的树脂流路。该树脂流路还可包括流道(runner)和浇口(gate)，这两者出于简要的目的而未示出。所述热塑性组合物可使用各种技术供应至树脂流道中。例如，所述热塑性组合物可被供应至(例如以丸粒形式)与包括旋转螺杆的挤出机料筒连接的进料斗(未示出)中。当螺杆旋转时，丸粒向前移动，并经受压力和摩擦，其产生热而熔化丸粒。通过与挤出机料筒连通的加热介质还可向组合物供应额外的热。还可使用一个或更多个顶出杆24，其可滑动地固定在第二半模14内以在设备10的闭合位置中限定模腔16。顶出杆24以熟知的方式运行以在模塑设备10的打开位置中从腔体16移出模塑部件。
还可提供冷却机构以在模腔内使树脂固化。在图1中，例如模具基底12和14各包括一个或多个冷却管线18，通过冷却管线18，冷却介质流入以向模具基底的表面给予期待的模具温度，用于使熔融材料固化。
由于在本发明中使用的所述含硼成核剂，已发现所述热塑性组合物可容易地制成部件，其具有宽范围的不同部件。该部件可以是以平均厚度为约25毫米或更小，在一些实施方案中为约0.5-约15毫米，并且在一些实施方案中为约1毫米-约10毫米的基材的形式。替代地，该部件可简单地具有在上述的平均厚度范围内的某些特征(例如壁、脊等)。
无论具体尺寸，本发明人已发现即使当使用相对较短的冷却时间时也可实现极佳的机械性质。例如，注塑部件可显示出约100-约500MPa，在一些实施方案中为约120-约400MPa，并且在一些实施方案中为约190-约350Mpa的拉伸强度。该部件还可显示出约0.5％或更大，在一些实施方案中为约0.6％-约10％，并且在一些实施方案中为约0.8％-约3.5％的拉伸断裂应变；和/或约5,000MPa-约25,000MPa，在一些实施方案中为约8,000MPa-约22,000MPa，并且在一些实施方案中为约10,000MPa-约20,000Mpa的拉伸模量。所述拉伸性质可根据ISO测试第527号(技术上等同于ASTM D638)在23℃下测定。该部件还可显示出约20-约500MPa，在一些实施方案中为约50-约400MPa，并且在一些实施方案中为约100-约350MPa的挠曲强度；约0.5％或更大，在一些实施方案中为约0.6％-约10％，并且在一些实施方案中为约0.8％-约3.5％的挠曲断裂应变；和/或约5,000MPa-约25,000MPa，在一些实施方案中为约8,000MPa-约22,000MPa，并且在一些实施方案中为约10,000MPa-约20,000MPa的挠曲模量。所述挠曲性质可根据ISO测试第178号(技术上等同于ASTM D790)在23℃下进行测定。该部件还可具有高冲击强度，例如Izod缺口冲击强度大于约4kJ/m2，在一些实施方案中为约5-约40kJ/m2，并且在一些实施方案中为约6-约30kJ/m2，其在23℃下根据ISO测试第180号(技术上等同于ASTM D256,方法A)进行测定。
所得模塑部件可用于各种不同的组件中。可将本发明的模塑部件并入其的一个特定的组件是液体泵(例如水泵)。液体泵可以是直接提升泵、容积式泵(例如旋转式、往复式或直线式)、转子动力泵(例如离心式)、重力泵等。通过旋转叶轮、推进器或转子向泵压的流体连续赋予能量的转子动力泵是特别合适的。在离心泵中，例如液体沿转轴或靠近转轴进入泵叶轮，并通过叶轮加速，径向向外地流入扩散器或涡室，从所述扩散器或涡室，液体离开至下游管线中。该泵通常被用于汽车应用中以使冷却剂移动通过引擎。归因于与汽车引擎相关的高温，所述热塑性组合物特别适于在该类汽车冷却系统的离心泵中使用。在某些实施方案中，例如，可由所述热塑性组合物形成水叶轮的所有或部分(例如叶片)。离心泵还一般包括封闭泵的某些组件，并使它们避免受热、腐蚀等的外壳。在一些实施方案中，一些外壳或所有外壳可由所述热塑性组合物形成。
参照图2，示出了离心泵的一个特定实例，其可使用本发明的热塑性组合物。在示出的实施方案中，该泵包括通过轴承202支承在外壳203上的转轴201。可包含所述热塑性组合物的泵叶轮204刚性固定在转轴201的一端处。带轮轮毂205也刚性固定在转轴201的底端部分。在轴承202和泵叶轮204之间，形成机械密封件206，其由固定在外壳203的一侧上的固定构件206a和与转轴201固定咬合的旋转构件206b构成。该泵还可包括外壳207，其可包含本发明热塑性组合物。外壳207可附接在泵外壳203上(例如使用紧固螺栓)，使得在其间限定涡室208。虽然未示出，但在外壳207内还可提供抽吸部分和排出端口。
当然，所述热塑性组合物不限于水泵或其部分的形式，并且它可用于形成所有形式的组件，如可并入流体处理系统的组件，该流体处理系统包括管件和管件段、法兰、阀门、阀门座、密封件、传感器外壳、恒温器、恒温器外壳、分流器、衬套、推进器等。所述组合物还可用于形成在流体环境中具有功能的组件，例如遭遇高温流体的消费产品，例如加热的饮料容器。另外，所述组合物可用于完全不同的环境中，例如电子组件中。可使用模塑部件的电子组件的实例包括例如蜂窝电话、膝上型计算机、小型便携式计算机(例如超便携式计算机、笔记本计算机和平板计算机)、腕表装置、垂挂装置、双耳式耳机和听筒装置、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机(有时也称为个人数字助手)、远程控制器、全球定位系统(GPS)装置、手持式游戏装置、电池盖、扬声器、照相机模块、集成电路(例如SIM卡)。
但是，无线电子装置是特别合适的。合适的无线电子装置的实例可包括台式计算机或其他计算机设备、便携式电子装置，例如膝上型计算机或有时被称为“超便携式电脑”类型的小型便携式计算机。在一个合适的布置中，该便携式电子装置可以是手持式电子装置。便携式和手持式电子装置的实例可包括蜂窝电话、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机(有时也称为个人数字助手)、远程控制器、全球定位系统(GPS)装置和手持式游戏装置。该装置还可以是结合多种常规装置的功能的混合装置。混合装置的实例包括囊括媒体播放器功能的蜂窝电话、囊括无线通信能力的游戏装置、囊括游戏和电子邮件功能的蜂窝电话和接收电子邮件、支持移动电话，具有音乐播放器功能和支持网页浏览的手持式装置。
参照图3-4，电子装置100的一个特定实例以便携式计算机示出。电子装置100包括显示构件103，例如液晶二极管(LCD)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、等离子显示器或任何其他合适的显示器。在示出的实施方案中，该装置是以膝上型计算机的形式，由此，显示构件103可旋转连接至基底构件106。但是，应理解地是，基底构件106是任选的，并且可在其他实施方案中去除，例如当装置是以平板便携式计算机的形式时。无论如何，在图3-4示出的实施方案中，显示构件103和基底构件106各自分别包括外壳86和88用于保护和/或支承电子装置100的一个或多个组件。外壳86可以例如支承显示屏120，并且基底构件106可包括各种对于各种用户界面组件(例如键盘、鼠标和与其他外部装置的连接件)的空腔和界面。尽管本发明的热塑性组合物一般可用以形成电子装置100的任何部分，例如用于形成冷却扇，但是它典型地用以形成外壳86和/或88的所有或部分。当该装置是平板便携式计算机时，例如外壳88可以不存在，并且所述热塑性组合物可用以形成外壳86的所有或部分。无论如何，归因于本发明所实现的独特性质，(一个或多个)外壳或(一个或多个)外壳的零件可模塑为具有例如在上述的范围内的非常小的壁厚度。
尽管未明确示出，但装置100还可包括本领域中已知的电路，例如存储、运算电路和输入-输出组件。电路中的无线收发器电路可用以发送和接收射频(RF)信号。通信路径，例如同轴通信路径和微带通信路径可用以在无线收发器电路和天线结构之间输送射频信号。通信路径可用以在天线结构和电路之间输送信号。通信路径可以是例如RF收发器(有时也称为无线电)和多频带天线之间连接的同轴电缆。
可参照以下实施例可更好地理解本发明。
测试方法
熔体粘度：熔体粘度以扫描剪切速率粘度确定，并根据ISO测试第11443号(技术上等同于ASTM D3835)，在1200s-1的温度下和316℃的温度下，使用Dynisco7001毛细管流变仪进行测定。流变仪孔(模头)的直径为1mm，长度为20mm、L/D比为20.1，进入角为180°。料筒直径为9.55mm±0.005mm，棒长度为233.4mm。
重结晶温度和重结晶能：其通过差示扫描量热法进行测定。
实施例1
将如下的不同氮化硼材料用作成核剂：
BN-1–SP-2级氮化硼粉末，购自Denki Kagaku Kogyo。
BN-2–NX-1级氮化硼粉末，购自Momentive PerformanceMaterials,Inc.。
BN-3–PCPS3005级氮化硼粉末，购自Saint-GobainCeramics。
BN-4–PT110级氮化硼粉末，购自MomentivePerformance Materials,Inc.。
BN-5–PT180级氮化硼粉末，购自MomentivePerformance Materials,Inc.。
BN-6–HCV级氮化硼粉末，购自Momentive PerformanceMaterials,Inc.。
BN-7–AC6111级氮化硼粉末，购自Momentive PerformanceMaterials,Inc.。
所述氮化硼材料具有如供应商报道的由下表中提供的物理特性：
形成包含如下所述的氮化硼成核剂之一和另外的组分的热塑性组合物：
聚苯硫醚–0205PPS
玻璃纤维–10μm直径的纤维玻璃910a10c，购自OCVTM
氨基硅烷–3-氨基丙基三乙氧基硅烷–KBE-903，购自Shin-EtsuSilicone
润滑剂-P，购自Lonza Group Ltd.
在25mm直径的Werner Pfleiderer ZSK25共旋转互啮双螺杆挤出机中混合所述组分以形成如下表中所述的样品。
测定由样品形成的丸粒性质，在下表中给出其结果。
样品 熔体粘度(千泊) 重结晶温度(℃) 重结晶能(kJ/g)
1 4.40 209.6 23.84
2 4.40 233.1 25.1
3 4.45 234.1 25.87
4 4.51 234.2 25.63
5 4.43 234 24.83
6 4.54 232.8 24.36
7 4.38 230.7 24.6
8 4.32 232.7 24.69
9 4.61 233.9 24.55
10 4.74 224.2 23.71
11 4.91 233 25.16
12 4.42 232.4 23.95
13 4.62 233.8 24.42
14 4.77 234.8 25.23
如上所述，粒度与比表面积的比例最小的氮化硼成核剂(样品14)的添加具有较高的重结晶温度，而对照样品1和10、以及对比实施例样品7具有低得多的重结晶温度。
本发明的这些和其他修改和变化可由本领域技术人员实施，而不背离本发明的精神和范围。此外，应理解各实施方案的方面可以完全或部分地互换。另外，本领域技术人员会知晓以上说明仅是通过示例的方式，并不意图限制本发明，由此进一步描述于随附的权利要求书中。

Claims (25)

1.热塑性组合物，其包含含硼成核剂和聚芳硫醚，所述含硼成核剂具有大于约4的石墨化指数，所述成核剂具有平均粒度和比表面积，其中所述平均粒度与所述比表面积的比例为约0.001-约1微米/(平方米/克)，所述热塑性组合物具有根据差示扫描量热法测定的大于约231℃的重结晶温度。
2.根据权利要求1的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂的平均粒度与比表面积的比例为约0.01-约0.8。
3.根据权利要求1或2的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂的平均粒度小于约10微米。
4.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂的比表面积大于约15平方米/克。
5.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂的石墨化指数大于约5。
6.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂是氮化硼。
7.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述含硼成核剂是六方型晶形。
8.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述聚芳硫醚构成所述组合物的约30重量％-约95重量％，并且所述含硼成核剂构成所述组合物的约0.01重量％-约6重量％。
9.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述聚芳硫醚是聚丙硫醚。
10.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述组合物还包含冲击改性剂、矿物填料、纤维状纤维、有机硅烷偶联剂、润滑剂、二硫化物或它们的组合。
11.根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物，其中所述组合物具有根据差示扫描量热法测定的大于约24千焦/克的重结晶能。
12.包含根据前述权利要求中任何一项的热塑性组合物的模塑部件。
13.根据权利要求12的模塑部件，其中所述模塑部件是注塑成型的。
14.液体泵，其包括根据前述权利要求中任何一项的模塑部件。
15.根据权利要求14的液体泵，其中所述泵是直接提升泵、容积式泵、转子动力泵或重力泵。
16.根据权利要求14的液体泵，其中所述泵是用于将冷却剂循环通过汽车引擎的离心泵。
17.电子组件，其包括根据权利要求12的模塑部件。
18.根据权利要求17的电子组件，其中所述组件是蜂窝电话、膝上型计算机、小型便携式计算机、腕表装置、垂挂装置、双耳式耳机或听筒装置、具有无线通信能力的媒体播放器、手持式计算机、远程控制器、全球定位系统、手持式游戏装置、电池盖、扬声器、照相机模块或集成电路。
19.用于模塑热塑性组合物的方法，所述方法包括：
使热塑性组合物成型，其中所述热塑性组合物包含聚芳硫醚和含硼成核剂，所述成核剂具有大于约4的石墨化指数，所述成核剂具有平均粒度和比表面积，其中所述平均粒度与所述比表面积的比例为约0.001-约1，所述热塑性组合物具有根据差示扫描量热法测定的大于约231℃的重结晶温度；
使所述热塑性组合物经历冷却循环。
20.根据权利要求19的方法，其中所述使热塑性组合物成型的步骤包括将所述热塑性组合物注入模腔中。
21.根据权利要求20的方法，其中模具的温度是约50℃-约120℃。
22.根据权利要求19的方法，其中在使所述热塑性组合物成型的步骤过程中形成的飞边是约0.17毫米或更小。
23.根据权利要求19的方法，所述方法还包括使所述聚芳硫醚与所述含硼成核剂组合在一起。
24.根据权利要求19的方法，其中所述冷却循环的总时间是约1-约60秒。
25.根据权利要求19的方法，其中在所述冷却循环过程中使用水作为冷却介质。
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