CN106674969A - 抗冲击改性的聚碳酸酯/聚酯或聚碳酸酯/聚酰胺组合物 - Google Patents
抗冲击改性的聚碳酸酯/聚酯或聚碳酸酯/聚酰胺组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及抗冲击改性的聚合物组合物,包括聚碳酸酯与聚酯和/或聚酰胺的一种聚合物共混物,加上核/壳以及功能性聚烯烃抗冲击改性剂的一种抗冲击改性剂共混物。这些抗冲击改性剂可以向该聚合物共混物组合物在等效的负载量下提供改进的抗冲击强度,并且还允许在该共混物中更高量的聚酯和/或聚酰胺而不会牺牲冲击强度。
Description
分案申请说明
本申请系申请日为2010年06月09日、国际申请号为PCT/US2010/037884、进入中国国家阶段后的国家申请号为201080033771.0、题为“抗冲击改性的聚碳酸酯/聚酯或聚碳酸酯/聚酰胺组合物”的发明专利申请的分案申请。
发明领域
本发明涉及抗冲击改性的聚合物组合物,包括聚碳酸酯与聚酯和/或聚酰胺的一种聚合物共混物,加上核/壳以及功能性聚烯烃抗冲击改性剂的一种抗冲击改性剂共混物。这些抗冲击改性剂可以向该聚合物共混物组合物在等效的负载量下提供改进的抗冲击强度,并且还允许在该共混物中更高量的聚酯和/或聚酰胺而不会牺牲冲击强度。
发明背景
由于聚碳酸酯的高水平的耐热性、尺寸稳定性以及易于模制,它是一种广泛使用的聚合物材料。为了改进其他性能特性,例如耐化学性和/或降低成本,其他聚合物,例如聚酰胺以及聚酯可以与聚碳酸酯进行共混。
US 2007/0066743描述了使用一种固化橡胶连同一种任选的核/壳改性剂以及任选的直链的三聚物来改进抗冲击性的聚碳酸酯和聚酯的共混物。
US 7,015,261披露了包括一种具有环氧基团的直链聚乙烯以及一种基于丙烯酸的核/壳抗冲击改性剂两者的聚酯以及聚碳酸酯共混物。丙烯酸的核芯、核/壳冲击改性剂提供了比其他类型的抗冲击改性剂更小的低温耐冲击性。
US 7,119,152描述了具有核/壳冲击改性剂以及环氧乙烷共聚物的抗冲击改性的聚酯。该聚酯可以包括达30百分比的聚碳酸酯或共聚醚酯。核/壳与环氧乙烷共聚物的比率是a)60-90/40-10(如果存在18%-40%的合并的抗冲击改性剂),以及60-75/40-25(当存在2%-18%的合并的抗冲击改性剂时)。
现已发现,当与核/壳和功能性聚烯烃抗冲击改性剂的合适的共混物共混时,聚碳酸酯与更高水平的聚酯和/或聚酰胺的共混物可以提供良好的抗冲击强度。
发明概述
本发明涉及一种热塑性聚酯/聚碳酸酯组合物,包括:
a)从40至98重量百分比的一种聚合物共混物,包括:
1)5至65重量百分比的一种或多种聚酯和/或聚酰胺;以及
2)35至95重量百分比的聚碳酸酯;
b)从2至60重量百分比的一种抗冲击改性剂共混物,该抗冲击改性剂共混物包括
1)一种核-壳共聚物;以及
2)一种功能化的聚烯烃,
这是基于该聚合物共混物加上该抗冲击改性剂共混物的总重量。
本发明还涉及一种热塑性聚酯/聚碳酸酯组合物,包括:
a)基于聚合物加抗冲击改性剂共混物的总重量,从40至98重量百分比的一种聚合物共混物,该合物共混物包括
1)基于该聚合物共混物的总重量,25至65重量百分比的一种或多种聚酯和/或聚酰胺;以及
2)基于该聚合物共混物的总重量,35至75重量百分比的聚碳酸酯;
b)基于聚合物加抗冲击改性剂共混物的总重量,从2至60重量百分比的一种抗冲击改性剂,包括
1)基于该抗冲击改性剂共混物的总重量,1至70重量百分比、并且优选1至小于50重量百分比的一种核-壳共聚物;以及
2)基于该抗冲击改性剂共混物的总重量,从50至99重量百分比的一种功能化的聚烯烃。
附图简要说明
图1:是一个抗冲击性对温度的曲线图,示出了50:50的聚碳酸酯/PET共混物可以具有相同的抗冲击性,这取决于在该抗冲击改性剂共混物中核-壳聚合物与功能性聚烯烃的比率。
图2:是一个对于75/25的聚碳酸酯/PET共混物而言抗冲击性对温度的曲线图,示出了基于该抗冲击改性剂共混物中核-壳聚合物与功能性聚烯烃的比率抗冲击性的变化。
图3:是一个对于在抗冲击改性剂共混物中具有不同的核-壳聚合物与功能性聚烯烃之比的50:50的聚碳酸酯/PET共混物的抗冲击性对温度的曲线图。
发明详细说明
本发明涉及一种抗冲击改性的聚合物共混物,其中该聚合物共混物包括聚碳酸酯与聚酯和/或聚酰胺,并且该抗冲击改性剂是核/壳以及功能性聚烯烃抗冲击改性剂的一种共混物。
聚碳酸酯
本发明的聚碳酸酯(PC)是通过至少一种碳酸衍生物与至少一种芳香族或脂肪族的二醇反应而获得的一种碳酸的聚酯。优选的芳香族二醇是双酚A,它与光气或还有与碳酸乙酯通过酯交换发生反应。它可以是一种基于具有化学式HO-Z-OH的双酚的均聚碳酸酯或共聚碳酸酯,对此Z表示一个二价的有机基团,该基团具有从6至30个碳原子并且包括一个或多个芳香族基团。二酚的例子包括但不限于二羟基联苯、双(羟苯基)烷类、双(羟苯基)环烷类、二氢化茚双酚类、双(羟苯基)醚类、双(羟苯基)酮类、双(羟苯基)砜类、双(羟苯基)亚砜类;以及α,α’-双(羟苯基)二异丙苯类。
该聚碳酸酯还可以是通过该芳香族环的烷基化或卤化作用获得的一种衍生物。在具有化学式HO-Z-OH的化合物中,是以下化合物:氢醌、间苯二酚、4,4’-二羟基联苯、双(4-羟苯基)砜、双(3,5-二甲基-4-羟苯基)甲烷、双(3,5-二甲基-4-羟苯基)砜、1,1-双(3,5-二甲基-4-羟苯基)-对/间-异丙苯、1,1-双(4-羟苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(3,5-二甲基-4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-3-甲基环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-3,3-二甲基环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-4-甲基环己烷、1,1-双(4-羟苯基)环己烷、1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3-甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(或双酚A)、2,2-双(3-氯-4-羟苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷、2,4-双(4-羟苯基)-2-甲基丁烷、2,4-双(3,5-二甲基-4-羟苯基)-2-甲基丁烷、α,α’-双(4-羟苯基)-o-二异丙苯、α,α’-双(4-羟苯基)-间-二异丙苯(或双酚M)。
这些优选的聚碳酸酯是基于双酚A或1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的均聚碳酸酯以及基于双酚A和1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的共聚碳酸酯。该聚碳酸酯总体上具有10,000至200,000的重均分子量。
聚酯
术语“聚酯”或“热塑性聚酯”表示以下聚合物,这些聚合物是来自二醇与二羧酸或它们的衍生物的缩合作用的饱和产物。优选地,它们包括具有从8至14个碳原子的芳香族二羧酸与至少一种二醇的缩合作用的产物,该二醇来自由新戊二醇、环己烷二甲醇、以及具有化学式HO(CH2)nOH(其中n是范围从2至10的整数)的脂肪族二醇组成的组。高达50mol%的芳香族二羧酸可以用至少一种其他的具有从8至14个碳原子的芳香族二羧酸代替,和/或高达20mol%可以用一种具有从2至12个碳原子的脂肪族二羧酸代替。
这些优选的聚酯是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸(1,4-丁)二酯(PBT)、1,4-环亚己基二亚甲基对苯二甲酸酯/间苯二甲酸酯以及其他衍生自芳香族二碳酸(例如间苯二甲酸、二苯甲酸、萘二羧酸、4,4'-二亚苯基二羧酸、双(对氧基苯甲)甲烷酸、亚乙基双(对苯甲)酸、1,4-四亚甲基双(对氧基苯甲)酸、亚乙基双(对氧基苯甲)酸、1,3-亚甲基双(对氧基苯甲)酸)与二醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,8-辛二醇以及1,10-癸二醇)的酯。
在一个实施方案中,该聚酯是聚乳酸,单独地或与其他聚酯或聚酰胺共混。
如果这些聚酯是由几种二酸和/或几种二醇组成时,这不会超出本发明的范围。还有可能使用不同聚酯的共混物。这些聚酯还可以包括共聚醚酯。这些共聚醚酯是包括聚酯嵌段以及聚醚嵌段的共聚物,它们具有衍生自聚醚二醇的聚醚单元,这些聚醚二醇是例如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或聚四亚甲基醚二醇(PTMG)、二羧酸单元,例如对苯二甲酸单元、以及短的扩链剂,二醇单元,例如二醇(乙烷二醇)或1,4-丁二醇。聚醚与二酸的连接形成了柔性的区段而二醇或丁二醇与二酸的连接形成了刚性的共聚醚酯区段。这些共聚醚酯是热塑性弹性体。这些共聚醚酯的比例可以代表高达每100份的热塑性聚酯中30份。
聚酰胺
本发明的聚酰胺是来自以下项的缩聚反应的产物:
-一种或多种氨基酸,例如氨基己酸、7-氨基庚酸、11-氨基十一酸以及12-氨基十二酸或一种或多种内酰胺,例如己内酰胺、庚内酰胺以及月桂基内酰胺;
-一种或多种盐或二胺(例如六亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、间二甲苯二胺、双(对氨基环己基)甲烷以及三甲基六亚甲基二胺)与二酸(例如间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸以及十二烷基二羧酸)的混合物。
作为聚酰胺的例子,可以提及PA-6、PA-6,6、PA-11和PA-12。
还可能有利的是使用共聚酰胺。可以提及来自至少两种α、ω-氨基羧酸或两种内酰胺或一种内酰胺与一种α、ω-氨基酸的缩合作用产生的共聚酰胺。可以提及来自至少一种α、ω-氨基酸(或一种内酰胺)、至少一种二胺与至少一种二羧酸的缩合作用产生的共聚酰胺。
作为内酰胺的例子,可以提及在主环上具有从3至12个碳原子并且有可能被取代的那些。可以提及例如β,β-二甲基丙内酰胺、α,α-二甲基丙内酰胺、戊基内酰胺(amylolactam)、己内酰胺、辛内酰胺以及月桂基内酰胺。
作为α、ω氨基羧酸的例子,可以提及氨基十一酸以及氨基十二酸。作为二羧酸的例子,可以提及己二酸、癸二酸、间苯二甲酸、丁二酸、1,4-环己基二羧酸、对苯二甲酸、磺基间苯二甲酸的钠或锂盐、二聚的脂肪酸(这些二聚的脂肪酸具有至少98%的二聚物含量并且优选地是氢化的)以及十二烷二酸HOOC-(CH2)10-COOH。
该二胺可以是具有从6至12个碳原子的脂肪族二胺;它可以是一种饱和的环状和/或芳香族的二胺。作为例子,可以提及六亚甲基二胺、哌嗪、四亚甲基二胺、辛二胺、癸二胺、十二烷二胺、1,5-二氨基己烷、2,2,4-三甲基-1,6-二氨基己烷、二胺多元醇、异佛尔酮二胺(IPD)、甲基五亚甲基二胺(MPDM)、双(氨基环己基)甲烷(BACM)、以及双(3-甲基-4-氨基环己基)甲烷(BMACM)。
作为共聚酰胺的例子,可以提及己内酰胺与月桂基内酰胺的共聚物(PA-6/12),己内酰胺、己二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6,6),己内酰胺、月桂基内酰胺、己二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA 6/12/6,6),己内酰胺、月桂基内酰胺、11-氨基十一烷酸、壬二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6,9/11/12),己内酰胺、月桂基内酰胺、11-氨基十一烷酸、壬二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6/6,6/11/12),以及月桂基内酰胺、壬二酸与六亚甲基二胺的共聚物(PA-6,9/12)。
该聚酰胺还可以具有化学式X.Y/Z或6.Y2/Z,其中:
X表示具有从6至10个碳原子的脂肪族二胺的残基,
Y表示具有从10至14个碳原子的脂肪族二羧酸的残基,
Y2表示具有从15至20个碳原子的脂肪族二羧酸的残基,并且
Z表示至少一个选自以下各项的单元:内酰胺的残基、α,ω-氨基羧酸的残基、单元X1、Y1,其中X1表示脂肪族二胺的残基并且Y1表示脂肪族二羧酸的残基,Z/(X+Y+Z)与Z/(6+Y2+Z)的重量比是在0与15%之间。
还有可能使用聚酰胺共混物。有利的是,这些聚酰胺的相对粘度在20℃下作为1%的硫酸溶液测量是在1.5与5之间。
该聚酰胺还可以包括具有聚酰胺嵌段以及聚醚嵌段的共聚物。这些是来自具有反应性端基的聚酰胺嵌段与具有反应性端基的聚醚嵌段的共缩聚反应,例如:
1)具有二胺链端基的聚酰胺嵌段与具有二羧酸链端基的聚氧化烯嵌段;
2)具有二羧酸链端基的聚酰胺嵌段与具有二胺链端基的聚氧化烯嵌段,通过脂肪族的二羟基化的α、ω-聚氧化烯嵌段(称为聚醚二醇)的氰基乙酰化作用以及氢化作用获得;
3)具有二羧酸链端基的聚酰胺嵌段与聚醚二醇,获得的产物在这种情况下是聚醚酯酰胺。有利的是使用这些共聚物。
具有二羧酸链端基的聚酰胺嵌段例如衍生自α、ω氨基羧酸、内酰胺或二羧酸以及二胺在一种链终止二羧酸的存在下的缩合反应。
核/壳
本发明的聚合物组合物包括核/壳以及官能性聚烯烃抗冲击改性剂的一种共混物。
该核-壳共聚物处于精细颗粒的形式,这些颗粒具有弹性体的核芯以及至少一个热塑性壳,粒径总体上是小于1微米并且有利的是在150与500nm之间,并且优选从200nm至450nm。这些核-壳共聚物可以是单分散或多分散的。作为核芯的举例,可以提及异戊二烯均聚物或丁二烯均聚物,异戊二烯与最多3mol%的一种乙烯基单体的共聚物以及丁二烯与最多35mol%(并且优选地30mol%或更少)的一种乙烯基单体的共聚物。该乙烯基单体可以是苯乙烯、一种烷基苯乙稀、丙烯腈或一种(甲基)丙烯酸烷基酯。另一个核芯的族包括(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物以及(甲基)丙烯酸烷基酯与最多35mol%(并且优选地30mol%或更少)的乙烯基单体的共聚物。该(甲基)丙烯酸烷基酯有利的是丙烯酸丁酯。该乙烯基单体可以是苯乙烯、一种烷基苯乙稀、丙烯腈、丁二烯或异戊二烯。该共聚物的核芯可以是完全地或部分地交联的。所要求的是在该核芯的制备过程中将至少双官能的单体加入;这些单体可以选自多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯,例如二(甲基)丙烯酸丁二酯以及三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。其他双官能的单体是例如二乙烯基苯、三乙烯基苯、丙烯酸乙烯酯以及甲基丙烯酸乙烯酯。该核芯还可以通过向其中引入不饱和的官能单体、将其接枝或在聚合过程中作为一种共聚单体而进行交联,这些单体是例如不饱和羧酸的酸酐、不饱和的羧酸以及不饱和的环氧化物。作为举例可以提及马来酸酐、(甲基)丙烯酸以及甲基丙烯酸缩水甘油酯。
该一个或多个壳是苯乙烯均聚物、烷基苯乙烯均聚物或甲基丙烯酸甲酯均聚物,或包括至少70mol%的一种或多种上述单体以及至少一种共聚单体的共聚物,该共聚单体是选自其他上述单体、乙酸乙烯酯以及丙烯腈。该壳还可以是通过向其中引入不饱和的官能单体、通过将其接枝、或在聚合过程中作为一种共聚单体而进行功能化,这些单体是例如不饱和的羧酸酐、不饱和的羧酸以及不饱和的环氧化物。可以提及例如马来酸酐、(甲基)丙烯酸以及甲基丙烯酸缩水甘油酯。作为举例,可以提及具有聚苯乙烯壳的核壳共聚物(A)以及具有PMMA壳的核壳共聚物(A)。该壳还可以包括功能性的或亲水性的基团以帮助分散以及与不同的聚合物相的相容性。还存在具有两个壳的核壳共聚物(A),一种由聚苯乙烯组成并且另一种在外部由PMMA组成。共聚物(A)以及其制备方法的例子在以下专利中描述:U.S.Pat.No.4,180,494、U.S.Pat.No.3,808,180、U.S.Pat.No.4,096,202、U.S.Pat.No.4,260,693、U.S.Pat.No.3,287,443、U.S.Pat.No.3,657,391、U.S.Pat.No.4,299,928以及U.S.Pat.No.3,985,704。
有利的是,该核芯代表该核壳聚合物的按重量计70%至90%,并且该壳代表30%至10%。
在本发明的一个实施方案中,该核壳抗冲击改性剂由以下项组成:(i)75至80份的一个核芯,包括至少93mol%的丁二烯、5mol%的苯乙烯以及0.5mol%至1mol%的二乙烯基苯,以及(ii)25至20份的两个壳,它们具有实质上相同的重量,内部的一个由聚苯乙烯组成并且外部的一个由PMMA组成。将包括一种MBS(甲基丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯)核壳聚合物。
在另一个实施方案中,该核壳抗冲击改性剂是一种全丙烯酸的抗冲击改性剂(AIM),具有一个(甲基)丙烯酸烷基酯核芯以及一个(甲基)丙烯酸烷基酯壳。
官能化的聚烯烃
该聚合物组合物除了该核壳改性剂之外还包括功能化的聚烯烃抗冲击改性剂。这种官能团提供了一种将聚酯或聚酰胺的相中的聚烯烃进行锚定的手段。优选的官能团是环氧化物,用于与聚酯以及酸酐一起使用,例如马来酸酐,用于与聚酰胺一起使用。还可以使用其他的官能团。
酸酐共聚物可以是用一种不饱和的羧酸酐接枝的聚烯烃或通过例如自由基聚合获得的乙烯-不饱和羧酸酐共聚物。该不饱和羧酸的酸酐可以选自例如马来酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸、烯丙基琥珀酸、环己-4-烯-1,2-二羧酸、4-亚甲基环己-4-烯-1,2-二羧酸、二环-[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸以及x-甲基二环[2.2.1]庚-5-烯-2,2-二羧酸的酸酐。有利的是,使用马来酸酐。用一种不饱和的羧酸,例如像(甲基)丙烯酸全部或部分地代替该酸酐将不会超出本发明的范围。
该不饱和的羧酸酐接枝到其上的聚烯烃可以是一种均聚物或共聚物,并且优选地是一种聚乙烯均聚物或共聚物。有用的共聚单体的例子包括但不限于α烯烃,有利的是具有从3至30个碳原子的那些,例如由以下项组成的那些:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯以及1-三十烯;这些α烯烃可以单独地使用或者作为它们中的两种或多种的混合物使用;不饱和的羧酸的酯,例如像(甲基)丙烯酸烷基酯,该烷基有可能具有高达24个碳原子;丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的例子尤其是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯以及丙烯酸2-乙基己基酯;饱和羧酸的乙烯基酯,例如像,乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯;以及二烯,例如像1,4-己二烯。一种聚乙烯共聚物可以包括多种上述共聚单体。
有利的是,该聚乙烯(可以是几种聚合物的共混物)包括至少50mol%并且优选75mol%的乙烯并且其密度可以是在0.86与0.98g/cm3之间。MFI(在190℃、2.16kg下的熔体流动指数)有利的是在0.1与1000g/10min之间。
有用的聚乙烯包括:低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链的低密度聚乙烯(LLDPE)、非常低密度聚乙烯(VLDPE)、通过金属茂催化得到的聚乙烯,也就是说通过乙烯与α烯烃例如丙烯、丁烯、己烯或辛烯在一种单一位点催化剂的存在下的共聚反应获得的聚合物,该催化剂总体上是由一个锆或钛原子以及连接到该金属上的两个烷基环状分子构成。更确切地说,这些金属茂催化剂通常由两个连接到该金属上的环戊二烯环组成。
还包括EPR(乙烯-丙烯橡胶)弹性体;EPDM(乙烯-丙烯-二烯)弹性体;以及聚乙烯与EPR或EPDM的共混物;乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物(有可能包括高达60%并且优选2%至40%的(甲基)丙烯酸酯)。
关于乙烯-不饱和羧酸酐共聚物,也就是说其中不饱和的羧酸酐是没有接枝的那些,这些是乙烯、不饱和羧酸酐、以及任选地另一种单体的共聚物,该另一种单体可以选自以上在乙烯共聚物的情况下提及的旨在进行接枝的共聚单体。
有利的是,使用乙烯-马来酸酐共聚物以及乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物。这些共聚物包括按重量计从0.2%至10%的马来酸酐,以及按重量计从0至40%,优选地5%至40%的(甲基)丙烯酸烷基酯。其MFI是在0.5与200之间(190℃./2.16kg)。这些(甲基)丙烯酸烷基酯以上已经进行了描述。还有可能使用几种共聚物的一种共混物,并且还有可能使用乙烯-马来酸酐共聚物/乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-马来酸酐共聚物的共混物。
关于乙烯-不饱和环氧化物共聚物(B2),这些可以通过乙烯与一种不饱和环氧化物的共聚作用或通过将不饱和环氧化物接枝到聚乙烯上来获得。这种接枝可以在溶剂相中进行或者在一种过氧化物的存在下在熔体中接枝到聚乙烯上。这些接枝技术本身是已知的。关于乙烯与一种不饱和环氧化物的共聚作用,有可能使用通常在200与2500巴之间的压力下进行的所谓的自由基聚合过程。
不饱和的环氧化物的例子包括脂肪族的缩水甘油酯以及醚,例如烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、马来酸缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯;以及脂环族的缩水甘油酯以及醚,例如2-环己-1-烯缩水甘油醚,环己烯-4,5-二羧酸二缩水甘油酯,环己烯-4-羧酸缩水甘油酯,2-甲基-5-降冰片烯-2-羧酸缩水甘油酯以及内-顺-二环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸二缩水甘油酯。
关于接枝,该共聚物是通过将如以上描述的一种乙烯均聚物或共聚物进行接枝而获得,除外的是将一种环氧化物而非酸酐进行接枝。关于共聚反应,这与以上类似,除外的是使用一种环氧化物;它还可以具有其他的共聚单体。
该产物有利的是一种乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-不饱和环氧化物共聚物或乙烯-不饱和环氧化物共聚物。有利的是,它包括按重量计40%,优选地5%至40%的马来酸酐,以及按重量计高达10%,优选地0.1%至8%的不饱和环氧化物。有利的是,该环氧化物是(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
有利的是,该(甲基)丙烯酸烷基酯是选自(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯以及丙烯酸2-乙基己基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的量值有利的是从20%至35%。MFI有利的是在0.5与200之间(以g/10min计,在190℃./2.16kg下)。还有可能使用几种共聚物的一种共混物,并且还有可能使用乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-不饱和环氧化物共聚物/乙烯-不饱和环氧化物共聚物的共混物。
本发明的抗冲击改性的聚合物组合物包括从2-60重量百分比,优选4-40,更优选5-25的抗冲击改性剂共混物,以及从40至98重量百分比,优选60-96,更优选75-95的聚合物共混物,这是基于这些抗冲击改性剂与聚碳酸酯、聚酯以及聚酰胺的总重量。在该聚合物组合物中存在的其他组分的量值可以处于从0.25至30,优选0.5至20的水平。这些其他组分包括但不限于:玻璃纤维、玻璃珠粒、有机填充剂、无机填充剂、滑石、染料、颜料、紫外线吸收剂、加工助剂、碳纳米管以及碳黑。
聚碳酸酯与聚酰胺和/或聚酯的共混物可以包括按重量计从1至95百分比的聚碳酸酯以及按重量计从1至95百分比的聚酯和/或聚酰胺。优选地,该比率是50-50至90-10。
一种有用的聚合物共混物是具有按重量计从35至95的聚碳酸酯的那种。当该共混物包括高水平(65-95,并且优选70-95重量百分比)的聚碳酸酯时,优选的是该抗冲击改性剂共混物包括从50至99重量百分比的核壳抗冲击改性剂。
已经发现,当聚酯和/或聚酰胺的水平大于25重量百分比,并且优选大于30重量百分比时,如果该抗冲击改性剂共混物包括按重量计从50至99百分比,并且优选按重量计从55至95百分比的功能性聚烯烃则是优选的。
本发明的聚合物组合物可以通过将这些组分以几种不同的方式进行共混而生产。这些单独的组分能以任何顺序合并,并且可以彼此以任何顺序在与其他成分合并之前进行共混。这种共混可以单独地在进入挤出机的料斗之前进行或者该共混可以在料斗或挤出机中进行。
当合并时,聚碳酸酯以及聚酯或聚酰胺的共混物会经受某种程度的酯交换作用。尽管较小程度的酯交换有助于两种聚合物的相容化,若不加以制止,则过多的酯交换可能导致该共混物特性的降级。典型地,在发生了有用量的酯交换之后,通过加入一种抑制剂来控制该酯交换反应。
在一个实施方案中,该功能性聚烯烃以及核-壳改性剂可以进行共混并且预成形为球粒以便于简单的加工。然后可以将这些球粒与树脂在料斗处共混。
在另一个实施方案中,该核壳改性剂和/或功能性聚烯烃可以单独地引入或一起引入挤出机中的一个点处,该点在该聚碳酸酯和聚酰胺和/或聚酯树脂的引入处的下游。在下游加入粘度更小的树脂熔体中可以改进树脂以及抗冲击改性剂混合的均匀性。
本发明的这些抗冲击改性的聚合物组合物在与常规的聚合物组合物等效的负载量下具有改进的抗冲击强度,并且还允许在该共混物中更高量的聚酯和/或聚酰胺而不会牺牲冲击强度。
已经发现,通过在混配过程中简单地调整这两种抗冲击改性剂的比率,可以在75/25 PC/PET共混物中获得与使用50/50 PC/PET共混物等效的增韧。
Claims (6)
1.一种热塑性聚酯/聚碳酸酯组合物,其由以下组成:
a)40至98重量百分比的一种聚合物共混物,该聚合物共混物由以下组成:
1)5至35重量百分比的一种或多种聚酯和/或聚酰胺,所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇(PEN)以及它们的混合物(ii);以及
2)65至95重量百分比的聚碳酸酯;
b)2至60重量百分比的一种抗冲击改性剂共混物,该抗冲击改性剂共混物包括
a.50至99重量百分比的一种核-壳共聚物;以及
b.1至50重量百分比的一种功能化的聚烯烃,
c)基于该总的热塑性组合物,任选的从0.25至30重量百分比的一种或多种选自下组的组分,该组由以下各项组成:玻璃纤维、玻璃珠粒、有机填充剂、无机填充剂、滑石、染料、颜料、紫外线吸收剂、加工助剂、碳纳米管以及碳黑,
这是基于该聚合物共混物加上该抗冲击改性剂共混物的总重量。
2.如权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述核-壳共聚物包括一个弹性体的核芯。
3.如权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述核芯包括按重量计至少65百分比的一种或多种二烯烃单体单元。
4.如权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述核-壳共聚物是一种全丙烯酸的共聚物。
5.如权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述聚合物共混物包括按重量计70-95百分比的聚碳酸酯。
6.如权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述聚合物共混物组成了该聚合物共混物与抗冲击改性剂共混物的总重量的60-至96重量百分比,并且该抗冲击改性剂共混物组成了从4至40重量百分比。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170517 |