CN102382438A - 具有改进的熔体流动性的热塑性组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种热塑性组合物,该组合物包含聚碳酸酯、聚酯、抗冲改性剂、熔体粘度改性剂以及任选的其它添加剂。通过控制熔体粘度改性剂的施用量,获得流动性和机械性质之间的良好平衡。本发明的组合物和模塑制品适合用作电气/电子器件部件,汽车部件,机器部件等。

Description

具有改进的熔体流动性的热塑性组合物
技术领域
本发明涉及高分子组合物技术领域,尤其是涉及一种热塑性组合物具有改进的熔体流动性以及良好的机械性质,该热塑性组合物的制备方法以及应用。
发明背景
含聚碳酸酯(PC)、聚酯和弹性体抗冲改性剂的热塑性组合物是已知的,并且可以购得。合适的抗冲改性剂包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)。
美国专利第5,674,928号揭示了一种含聚酯树脂、聚碳酸酯树脂和接枝共聚物的热塑性树脂组合物,所述接枝共聚物包含橡胶状基材和硬质上层(rigid superstrate)。所揭示的接枝共聚物是MBS接枝共聚物。
日本专利公开第JP 2001-031 860号揭示了含聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的混合物以及具有核-壳结构的接枝弹性体的组合物。据说该组合物表现出高冲击强度、水解稳定性和耐化学性。
PCT专利公开第WO2008/069935号揭示了一种聚碳酸酯、聚对苯二甲酸亚烷基酯以及包含MBS核-壳聚合物的抗冲改性剂的组合物。据称该组合物在低温下具有改进的表面质量和韧性。
这些热塑性组合物(也称为PC/聚酯合金)被用来制备注塑部件、膜、吹塑产品、拉挤成形的片材等。这些制品被用于汽车、电气和电子应用。机械强度、电绝缘性和易于加工性是PC/聚酯合金的一些关键特征,使其可以用于上述这些应用。目前的工业趋势是制造具有复杂而细巧设计(包括小的流动横截面积)的部件,已经发现常规的PC/聚酯合金的流动性确实有所不足。
在已知的各种用来降低聚合物(例如聚酰胺和/或聚酯)的熔体粘度的方法中的一种方法是添加多元醇。该方法的优点在於可能无需改变聚合物中主要组份之比例。
欧洲专利公开第EP0682057 A1号描述了通过使用树枝状化合物添加剂,在保持机械性质的同时提高聚酰胺和聚酯组合物的流动性。但是,树枝状化合物通常都是由基础原料通过数个独立的步骤制备的,因此价格昂贵。
欧洲专利公开第EP1041109 A2号描述了使用熔点在150-280℃的多元醇(例如季戊四醇和二季戊四醇)提高填充了玻璃纤维的聚酰胺组合物的流动性。在聚酰胺组合物中,季戊四醇和二季戊四醇表现出相同的促进流动性的效果。
已知通过使用多元醇促进聚酯流动性的作法存在特别的困难,因为聚酯倾向于和羟基发生酯交换反应而导致聚酯降解,有可能会使其机械性出现不利的变化。因此有待解决的问题在于,在不影响聚酯组合物的机械强度的前提下,找到多元醇的有效用量来提高其流动性。
日本专利公开第JP 10310690号揭示了在聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中使用0.1-5%季戊四醇或1,1,1-三(羟甲基)乙烷和1,1,1-三(羟甲基)丙烷,以提高熔体流动。其中没有揭示这些提高流动性的添加剂对基质树脂的其它性质的影响,以及配方中其它组分的影响。
欧洲专利公开第EP0272417 A2号描述了一种组合物,该组合物包含芳族聚碳酸酯和聚酯以及0.01-5%的多元醇。所述多元醇作为防黄变剂,其中没有揭示多元醇对其它性质的影响。另外,其中没有提到将抗冲改性剂作为添加剂加入组合物中。
美国专利公开第US2007/0049667号揭示了通过使用0.05-2%的具有结构I的羟基化合物(例如季戊四醇和三(羟甲基)乙胺)的聚酯组合物提高流动性,其中包含0.1-25%的丙烯酸类抗冲改性剂以及约0.1-50%的强化填料。所述聚酯还可以包含其它的热塑性材料,包括聚碳酸酯。但是,人们推测所述聚酯组合物的机械强度的保持可能是由于所述的实施例中存在大量的(25-30%)强化填料。
因此,本发明能在不包含强化填料(例如玻璃纤维)的情况下,既不牺牲本发明组合物的机械性质且获得改进的熔体流动性是令人惊奇的发现。
发明内容
本发明涉及一种热塑性组合物,该组合物包含:
(a)约60-85%的芳族聚碳酸酯,
(b)约5-30%的聚对苯二甲酸丙二酯,
(c)约3-15%的抗冲改性剂,以及
(d)约0.01-0.5%熔体流动改性剂;
所述百分数是相对于组合物的总重量而言。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述芳族聚碳酸酯是双酚A型的聚碳酸酯。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述芳族聚碳酸酯的熔体质量流动速率约为5-20克/10分钟。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述聚对苯二甲酸丙二酯的特性粘度介于约为0.8到1.2之间。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂是核-壳型共聚物,其包含聚甲基丙烯酸甲酯壳。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂的橡胶核的玻璃化转变温度介于-80℃到-20℃。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂的橡胶核是丁二烯橡胶或硅橡胶。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述熔体流动改性剂为多元醇选自2,2-二甲基-1,3-丙二醇,甘油,1,1,1-三(羟甲基)乙烷,1,1,1-三(羟甲基)丙烷,季戊四醇,木糖醇,山梨糖醇,二季戊四醇和三季戊四醇。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述熔体流动改性剂是1,1,1-三(羟甲基)乙烷、季戊四醇、二季戊四醇或三季戊四醇。
在一个实施方式中,本发明的热塑性组合物还包含选自以下的至少一种添加剂:抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、包括染料和颜料的着色剂、润滑剂、抗水解剂、脱模剂和阻燃剂。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,基本不含强化填料。
本发明还涉及一种包含所述热塑性组合物或由所述热塑性组合物制得的模塑制品。本发明还涉及将所述模塑制品用作电气/电子器件部件,汽车部件,机械部件等。
通过阅读权利要求、以下描述和实施例,人们可以更了解本发明的其它各种特征、重点和优点。
具体实施方式
除非另外说明,本发明提到的所有的出版物、专利申请、专利和其它参考文献都全文参考结合入本文中,相当于全文引用于本文。
除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。在抵触的情况,以本说明书包括定义为准。
除非另外说明,商标以大写字母显示。
除非另外说明,所有的百分数、份数、比例等都以重量计。
当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及优选的数值下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候,应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围,而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出,本文所列出的数值范围旨在包括范围的端点,和该范围之内的所有整数和分数。
在本文中,术语″由......制得″等同于″包含/括″。本文中所用的术语“包括”、“包含”、“具有”、“有”“含有”或它们的任意其他变体,是意图包括非排它性的包含。例如,包含一系列要素的组合物、过程、方法、制件或设备并不一定只限于那些要素,而是还可以包括没有明确列出的或者这些组合物、过程、方法、制件或设备所固有的其他要素。而且,除非明确表示相反含义,否则,“或”是指包含“或”而非排它性的“或”。例如,以下任何一条件都满足条件A或B:A为真(或存在)且B为假(或不存在),A为假(或不存在)且B为真(或存在),以及A和B都为真(或存在)。
另外,用于本发明某种要素或组分之前的词语“一个”和“一种”对该要素或组分的数量没有限制性。因此“一个”或“一种”应理解为包括一个/一种或至少一个/一种,除非明确数量为单数,否则单数形式的所述要素或组分也包括复数的情况。
在本文中,术语“基本不含”一种组分应理解为该组分的含量是不多于0.5%。
除非有另外的说明,本发明的材料、方法和实施例仅仅是示例性的,而非限制性的。虽然在本发明的实施或测试中可以采用类似于或等同于本文所述的那些方法和材料,但本说明书下文已描述了合适的方法和材料。
下面对本发明进行详细描述。首先描述组成本发明的热塑性组合物的组分(a)-(d)。
(a)芳族聚碳酸酯(PC)
本发明所述热塑性组合物的组分(a)芳族聚碳酸酯是由二酚和碳酸酯前体,通过溶液法或熔融法制得的;例如通过二酚与光气反应制得,或者通过二酚与碳酸二苯基酯进行酯交换反应制得。
本发明可以使用各种二酚,例如:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即双酚A),双(4-羟基苯基)甲烷,1,1-双(4-羟基苯基)乙烷,2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷,4,4′-二羟基联苯,双(4-羟基苯基)环烷烃,氧化双(4-羟基苯基),硫化双(4-羟基苯基),双(4-羟基苯基)砜,双(4-羟基苯基)亚砜,双(4-羟基苯基)醚,双(4-羟基苯基)酮等。其它的二酚,例如氢醌,间苯二酚,邻苯二酚也可以用于本发明。本发明所述的二酚可以单独使用或者组合使用。
用于本发明的碳酸酯前体包括羰酰卤,羰基酯,卤代甲酸酯,具体来说包括光气,二卤代甲酸二苯酚酯,碳酸二苯基酯,碳酸二甲酯,碳酸二乙酯等。
通过在聚合过程中加入枝化剂,可制得枝化的聚碳酸酯。这些枝化剂是人们众所周知的,可以包括含有至少三个官能团的多官能团有机化合物,所述官能团可以是羟基、羧基、羧酸酐基、卤代甲酰基、以及它们的混合物。具体的例子包括偏苯三酸,偏苯三酸酐,偏苯三酰氯,1,1,1-三(4-羟基)苯基乙烷,靛红双酚,三酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)-异丙基)苯),三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚),4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐,苯均三酸和二苯酮四羧酸。枝化剂可加入的量大约为0.05-2.0重量%。在美国专利第3,635,895号;4,001,184;和4,204,047号中描述了枝化剂和制备枝化的聚碳酸酯的工艺。
可以将各种不同的聚碳酸酯树脂混合起来,制得用于本发明的混合聚碳酸酯树脂。例如,聚碳酸酯可以是枝化的聚碳酸酯或非枝化的聚碳酸酯,它们的共聚物,以及它们的混合物。在另一个实施方式中,所述聚碳酸酯树脂是两种或更多种聚碳酸酯树脂的混合物。
其中值得注意的是以双酚A作为二酚原料的芳族聚碳酸酯,即双酚A型的芳族聚碳酸酯。在另一个实施方式中,所述芳族聚碳酸酯根据ISO1133,在300℃和1.2千克的负荷下测得的熔体质量流动速率约为5-20克/10分钟,优选约为8-12克/10分钟。
合适的聚碳酸酯可以选自现有商品,例如购自拜尔公司(Bayer)的MAKROLONTM,购自SABIC创新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)的,购自特津公司(Teijin)的
Figure BSA00000263726600062
,购自DSM的
Figure BSA00000263726600063
,购自三菱公司(Mitsubishi)的
Figure BSA00000263726600064
,以及购自陶氏公司(Dow)的
Figure BSA00000263726600065
。以上列举是例举性而非穷举性的。
芳族聚碳酸酯(a)在本发明的热塑性组合物中的用量约为热塑性组合物总重量的60-85%,优选约占热塑性组合物总重量的65-80%,更优选约占热塑性组合物总重量的68-75%。
(b)聚对苯二甲酸丙二酯
作为本发明热塑性组合物的组分(b)的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)是一种聚酯。聚酯聚合物是本领域技术人员众所周知的,可以包括通过酯化或酯交换反应源自醇和包括其酯的二羧酸的任意缩聚产物。
聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)可以通过1,3-丙二醇和对苯二甲酸的缩聚反应制备。或者,聚对苯二甲酸丙二酯还可以由1,3-丙二醇和对苯二甲酸二甲酯制备。用来制备PTT的1,3-丙二醇优选通过生物化学方法,由可再生资源得到(“生物法得到的”1,3-丙二醇)获得。
因为聚酯及其制备方法是本领域技术人员众所周知的,为了行文简洁起见,本文中不再对其进行进一步的描述。
聚合物的分子量可用其特性粘度(Intrinsic Viscosity,IV)来度量,可以根据ASTM D4603-96的方法测定。例如,使用Y-900型Viscotek强制流粘度计,以0.5%(重量/体积)的浓度,将聚合物溶解在苯酚/四氯乙烷(60/40重量%)溶液中,在25℃进行测试。特性粘度通常会随着聚合物的分子量增大而增大,但是其数值也取决于大分子的种类,分子的形状或构形,以及测试所用的溶剂。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述聚对苯二甲酸丙二酯的特性粘度约为0.8-1.2。
可在市场上购得的聚对苯二甲酸丙二酯包括但不限于购自杜邦公司(DuPont)的
Figure BSA00000263726600071
以及购自壳牌化学公司(Shell Chemicals)的
Figure BSA00000263726600072
聚对苯二甲酸丙二酯(b)在本发明的热塑性组合物中的用量约为热塑性组合物总重量的5-30%,优选约占热塑性组合物总重量的10-25%,更优选约占热塑性组合物总重量的15-20%。
(c)抗冲改性剂
本发明的热塑性组合物的组分(c)是抗冲改性剂。所述抗冲改性剂可以是选自以下的至少一种:烯烃共聚物、核-壳接枝共聚物以及它们的混合物。
可以用于本发明的烯烃共聚物的例子可以包括但不限于乙烯/丙烯橡胶,异戊二烯橡胶,乙烯/辛烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)等,以及它们的组合。
所述烯烃共聚物可以用约0.1-5重量%的至少一种活性官能团接枝,以形成核-壳接枝共聚物,所述至少一种活性官能团选自马来酸酐,甲基丙烯酸缩水甘油酯,噁唑啉等,以及它们的组合。本领域普通技术人员可以很容易地将活性官能团接枝入所述烯烃共聚物中。
可用于本发明的示例性的核-壳接枝共聚物可以通过以下方式制备:聚合至少一种橡胶单体,例如二烯橡胶的单体、丙烯酸酯橡胶的单体、硅橡胶的单体等、或其组合,以形成橡胶核聚合物,用至少一种单体对制得的橡胶核聚合物进行接枝,形成其壳,例如可接枝的苯乙烯,α-甲基苯乙烯,卤素-或烷基(例如C1-C8烷基)-取代的苯乙烯,丙烯腈,甲基丙烯腈,甲基丙烯酸C1-C8烷基酯,丙烯酸C1-C8烷基酯,马来酸酐,不饱和化合物,例如C1-C4烷基或苯基核取代的马来酰亚胺等,或者它们的组合。橡胶核的含量可以约为30-90重量%,
所述甲基丙烯酸C1-C8烷基酯或丙烯酸C1-C8烷基酯是甲基丙烯酸或丙烯酸的烷基酯,由包含1-8个碳原子的一元醇制备。这些烷基酯的例子可以包括但不限于甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸丙酯等,以及它们的组合。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂是核-壳型共聚物,其包含聚甲基丙烯酸甲酯的壳。
二烯烃橡胶的例子可以包括但不限于丁二烯烃橡胶,丙烯酸类橡胶,乙烯/丙烯橡胶,苯乙烯/丁二烯橡胶,丙烯腈/丁二烯橡胶,异戊二烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)等,以及它们的组合。
所述丙烯酸酯橡胶可以由包含丙烯酸酯的单体制备,例如但不限于丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸-2-乙基己酯,甲基丙烯酸己酯,甲基丙烯酸-2-乙基己酯等,以及它们的组合。适合用来制备所述共聚物的固化剂的例子可以包括但不限于二甲基丙烯酸乙二醇酯,二甲基丙烯酸丙二醇酯,二甲基丙烯酸1,3-丁二醇酯,二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯,甲基丙烯酸烯丙酯,氰尿酸三烯丙酯等,以及它们的组合。
硅橡胶可以由环硅氧烷为单体制备。环硅氧烷的例子可以包括但不限于六甲基环三硅氧烷,八甲基环四硅氧烷,十甲基环五硅氧烷,十二甲基环六硅氧烷,三甲基三苯基环三硅氧烷,四甲基四苯基环四硅氧烷,八苯基环四硅氧烷等,以及它们的组合。硅橡胶可以使用固化剂,由至少一种上述硅氧烷单体制备。合适的固化剂的例子可以包括但不限于三甲氧基甲基硅烷,三乙氧基苯基硅烷,四甲氧基硅烷,四乙氧基硅烷等,以及它们的组合。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂的橡胶核是丁二烯橡胶或硅橡胶。
在美国专利第3,864,428号和第4,264,487号中描述了核-壳聚合物的制备及其作为抗冲改性剂的应用。
合适的抗冲改性剂可以是包含核-壳抗冲改性剂的混合物,所述核-壳抗冲改性剂使用丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丁二烯,通过乳液聚合制备。这包括例如甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)和甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯等核-壳聚合物。特别优选的接枝聚合物是购自罗门哈斯公司(Rohm &Haas)的商品名为
Figure BSA00000263726600091
的核-壳聚合物,包括例如
Figure BSA00000263726600092
EXL3691和
Figure BSA00000263726600093
EXL3330,EXL3300和EXL2300,以及购自阿科玛公司(Arkema)的
Figure BSA00000263726600094
E920。
所述抗冲改性剂可以具有各种粒度。优选的粒度范围是50-800纳米,但是也可以采用较大的颗粒,或者是小颗粒与大颗粒的混合物。
优选的抗冲改性剂包括橡胶核,所述橡胶核的Tg(玻璃化转变温度)介于-80℃到-20℃,优选约为-60℃至大约-30℃,包括聚丙烯酸烷基酯或聚烯烃,其外层接枝有聚甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯腈共聚物。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述抗冲改性剂的橡胶核的玻璃化转变温度介于-80℃到-20℃。
抗冲改性剂(c)的用量约为热塑性组合物总重量的3-15%,优选约为热塑性组合物总重量的7-11%。
当抗冲改性剂的含量约低于3重量%的时候,这会造成热塑性组合物中抗冲改性剂的效果不显著。另一方面,当抗冲改性剂的含量约高于15重量%的时候,会造成热塑性组合物的机械强度(例如拉伸强度、挠曲模量等)变差。
(d)熔体流动改性剂
本发明热塑性组合物的组分(d)是熔体流动改性剂。用于本发明热塑性组合物的熔体流动改性剂是多元醇。
适用于本发明的熔体流动改性剂的多元醇包括但不限于:2,2-二甲基-1,3-丙二醇,甘油,1,1,1-三(羟甲基)乙烷,1,1,1-三(羟甲基)丙烷,季戊四醇,木糖醇,山梨糖醇,二季戊四醇和三季戊四醇。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述熔体流动改性剂为多元醇选自2,2-二甲基-1,3-丙二醇,甘油,1,1,1-三(羟甲基)乙烷,1,1,1-三(羟甲基)丙烷,季戊四醇,木糖醇,山梨糖醇,二季戊四醇和三季戊四醇。
在一个实施方式中,在本发明的热塑性组合物中,所述熔体流动改性剂是1,1,1-三(羟甲基)乙烷、季戊四醇、二季戊四醇或三季戊四醇。
熔体流动改性剂(d)的用量,以热塑性组合物的总重量为基准计,约为0.01-0.5重量%,优选约为0.1-0.4重量%。当熔体流动改性剂的量约为0.1重量%的时候,该热塑性组合物可以在拥有良好机械性质的同时观察到流动性改进。当熔体流动改性剂的量超过0.5重量%的时候,热塑性组合物的机械性质会受到负面影响。
其它添加剂
本发明的热塑性组合物还可包含少量的聚合物领域常用的公知的任选添加剂。添加剂的例子包括但不限于抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、包括染料和颜料的着色剂、润滑剂、抗水解剂、脱模剂和阻燃剂。这些添加剂在所述组合物中的含量可以通常为0.01-15重量%,优选0.01-10重量%,只要它们不会破坏所述热塑性组合物的基础的新颖的特征,并且不会给热塑性组合物的性能造成显著的负面影响。
强化填料例如碳纤维,短玻璃纤维,长玻璃纤维,云母,滑石,硅灰石,粘土,原纤化四氟乙烯通常是本领域中众所周知的,其制造方法同样是众所周知的。其中值得注意的是在本发明的热塑性组合物中基本不含强化填料。所谓”基本不含强化填料”意味着强化填料在本发明的热塑性组合物中的含量,相对于热塑性组合物总重量,是不多于0.5重量%,优选不多于0.1重量%。
本发明的热塑性组合物可以通过本领域已知的技术形成。所述组分和任选的添加剂通常为粉末或者颗粒的形式,可以作为混合物挤出,以及/或者切割成丸粒或者其它合适的形状。所述组分可以以任何的方式组合,例如通过在挤出机或者其它混合器中干混合或者以熔融态混合。例如,一个实施方式包括熔融混合粉末或颗粒形式的组分,将混合物进行挤出,然后粉碎成丸粒或其它合适的形状。还包括将组分进行干混合,然后在挤出机中,在熔融态进行混合。
实际上通过本领域技术人员已知的任意挤出加工方法或者热成形法可以对由如上所述的本发明的热塑性组合物制得模塑制品。例如,可以采用熔融挤出法,例如注塑法、共注塑、压塑、二次注塑和型面挤出。因此,所述制品可以是注塑成型的,压塑成型的,型面挤出成型的等等。优选的是包含上述热塑性组合物或者由上述热塑性组合物制得的模塑制品。
本发明的热塑性组合物可以用于模塑各种产品,特别适合用于汽车部件,与制造电气和电子相关产品之应用,例如电视机外壳,计算机外壳,移动通讯设备外壳以及办公自动化设备外壳。所述热塑性组合物还可以制成膜和片材的形式。
实施例
这些实施例是示例性的,不会对本发明的范围构成不当的限制。本发明通过将实施例1至16的特征与比较例A和B相比较,可得知本发明特别需要的特征。这些实施例都以类似的方式制备和测试。
实施例中所用的组分列于表1
表1
Figure BSA00000263726600111
Figure BSA00000263726600121
详细步骤
a)混合:使用超流混合器将各实施例的组分混合起来,然后送入双螺杆挤出机,以丸粒的形式制得相应的热塑性组合物。对于包括10个加热段设计的挤出机,挤出机的温度设定在200/240/240/240/250/250/255/255/255/255℃。模头温度为255℃,螺杆转速为350rpm,输出量为22千克/小时。
b)模塑:在模塑之前对挤出的丸粒干燥,至水分含量小于40ppm。对于机械性质测试,在Sumitomo 100吨模塑机上,根据ISO3167模塑制备测试样条,模塑机的螺杆直径为32毫米,喷嘴直径为5毫米。料筒温度设定在255℃,模具温度为60℃。所述测试样条的基本形状为哑铃形样条,长150毫米,中心部分尺寸为宽10毫米×厚4毫米×长80毫米。
测试方法
在Sumitomo 100吨模塑机中,使用螺旋模具测量旋流(spiral flow)。在特定测试条件下,测定在模具中的流动长度(单位为厘米)。熔体温度为255℃,模具温度为70℃,旋流间距2毫米,增压压力80Mpa。最初的10-15份被弃去,直至达到恒定的流动长度。所报道的是5份的平均值。
挠曲模量(0.05%-0.25%)和在3.5%应变下的挠曲应力是根据ISO178:2001(E)测定的。
断裂拉伸应力以及断裂拉伸应变之类的机械性质是根据ISO527:1993(E)测定的。
IZOD缺口冲击强度(A型)是根据ISO180:2000(E),室温下,在Resil冲击器上测定的。
实施例和比较例的组合物,以及评价结果列于表2,3和4。
表2。熔体流动改性剂有效用量
从表2的结果可以很清楚地得到以下结论。
通过将实施例1-3与比较例A和B相比较,可以看到通过混合以下组分制得的各热塑性组合物具有极佳的流动性和机械性质:0.1,0.2和0.4份(即0.01-0.5重量%)的(d)熔体流动改性剂(即季戊四醇)和80重量份的(a)芳族聚碳酸酯,20重量份的(b)PTT以及10重量份的(c)抗冲改性剂。
从比较例B可以进一步看出,当(d)熔体流动改性剂(即季戊四醇)的含量大于0.5重量%的时候,流动性获得显著改进,但是机械性能(断裂拉伸应变和IZOD缺口冲击强度)显著降低。
由表3的实施例4-10的比较可以看出,混合0.18重量%的(d)熔体流动改性(即季戊四醇)与各种重量比例的(a)芳香族聚碳酸酯、(b)PTT和(c)抗冲改性剂得到的本发明热塑性组合物也在流动性和机械性能方面具有优良的平衡。值得注意的是,对于具有相同含量的熔体流动改性剂(0.18重量%)的组合物,所得旋流数据随着芳香族聚碳酸酯含量的下降而上升,这是因为芳香族聚碳酸酯相比于PTT具有较差的固有流动性。
表3:各种比例的组分(a)、(b)和(c)的实施例
Figure BSA00000263726600141
如表4的比较例A和实施例11-16的比较可知,包含0.01-0.5重量%(d)熔体流动改性剂如季戊四醇(实施例11)、1,1,1-三(羟甲基)乙烷(实施例12)、木糖醇(实施例13)、山梨糖醇(实施例14)、二季戊四醇(实施例15)或三季戊四醇(实施例16)的所有本发明组合物都具有改性的流动性,同时保持了优良的机械性能。
表4:不同熔体流动改性剂的实施例
Figure BSA00000263726600151
虽然已经依据具体实施方式说明和描述了本发明,但是本发明不限于所示的具体细节,在不以任何方式背离本发明范围的情况下可以进行各种修改和替代。因此,本领域技术人员使用不超过常规的实验就能获得本文所揭示的本发明的其它修改和等同,所有这些修改和等同据信都在所附权利要求限定的本发明范围内。

Claims (12)

1.一种热塑性组合物,所述热塑性组合物包含:
(a)60-85%的芳族聚碳酸酯,
(b)5-30%的聚对苯二甲酸丙二酯,
(c)3-15%的抗冲改性剂,以及
(d)0.01-0.5%熔体流动改性剂;
所述百分数是相对于组合物的总重量。
2.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述芳族聚碳酸酯是双酚A型的聚碳酸酯。
3.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述芳族聚碳酸酯的熔体质量流动速率为5-20克/10分钟。
4.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述聚对苯二甲酸丙二酯的特性粘度为0.8到1.2。
5.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述抗冲改性剂是核-壳型共聚物,该共聚物含聚甲基丙烯酸甲酯的壳。
6.如权利要求5所述的热塑性组合物,其特征在于,所述抗冲改性剂的橡胶核的玻璃化转变温度介于-80℃到-20℃。
7.如权利要求5所述的热塑性组合物,其特征在于,所述抗冲改性剂的橡胶核是丁二烯橡胶或硅橡胶。
8.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述熔体流动改性剂为多元醇选自:2,2-二甲基-1,3-丙二醇,甘油,1,1,1-三(羟甲基)乙烷,1,1,1-三(羟甲基)丙烷,季戊四醇,木糖醇,山梨糖醇,二季戊四醇和三季戊四醇。
9.如权利要求8所述的热塑性组合物,其特征在于,所述熔体流动改性剂是1,1,1-三(羟甲基)乙烷,季戊四醇、二季戊四醇或三季戊四醇。
10.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,所述热塑性组合物还包含选自以下的至少一种添加剂:抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、包括染料和颜料的着色剂、润滑剂、抗水解剂、脱模剂和阻燃剂。
11.如权利要求1所述的热塑性组合物,其特征在于,基本不含强化填料。
12.一种模塑制品,所述模塑制品包含权利要求1-11中任一项所述的热塑性组合物,或者由权利要求1-11中任一项所述的热塑性组合物制备。
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