CN1161353A - 一种冲击改性剂及其制法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明一种冲击改性剂，包括乙烯-α烯烃共聚物60-99，聚丙烯或聚乙烯0-40，过氧化物(引发剂)0.01-2，链转移剂0-2，不饱和羧酸及其衍生物0.1-6份，本发明的冲击改性剂易于造粒、流动性好，对尼龙、聚酯PET或PBT、聚碳酸酯有很好的增韧效果。

Description

一种冲击改性剂及其制法和用途
本发明涉及一种热塑性树脂材料的冲击改性剂，特别涉及到一种用于尼龙、聚酯(PET)的冲击改性剂。
尼龙和PET作为大品种工程塑料，因它们各具特色而备受关注。但它们也都存在抗冲击性能不高的缺陷，因而限制了它们的广泛应用。
关于尼龙、PET增韧方面的研究已见大量文献报导。1984年专利JP59131648公开了一种用α-乙烯基弹性体和不饱和羧酸及其衍生物接枝乙烯-α烯烃-二烯三元共聚物作为冲击改性剂，来增韧尼龙基体材料。1985年专利JP59221353公开了用乙烯-α烯烃共聚物和不饱和羧酸及其衍生物接枝乙烯基聚合物作为冲击改性剂来增韧热塑性聚酯基体。以上专利技术中都存在冲击改性剂制备过程中造粒困难，而且基体的模量损失过大等不足。
1986年专利EP194705和1994年专利RD358033各公开了一种冲击改性剂，该改性剂是用马来酸酐同时接枝由乙丙二元橡胶与其它聚烯烃聚合物二组分组成的混合物而成。由于其作为主要组分的乙丙二元橡胶存在粘度大、而且对加工温度和剪切速率不太敏感，使得冲击改性剂在与基体树脂共混过程中不易分散和加工流动性差。
本发明克服了已有技术中制备冲击改性剂时造粒困难、基体模量损失严重、以及加工流动性差等缺点，而提供用马来酸酐接枝乙烯-α烯烃二元共聚物和聚丙烯的混合物作为尼龙、聚酯(PET)的冲击改性剂。用该冲击改性剂去增韧尼龙、热塑性聚酯，得到了超韧尼龙、超韧PET。
本发明的冲击改性剂，包括如下组分、配比(重量份)
乙烯-α烯烃共聚物    60-99
聚丙烯或聚乙烯       0-40
过氧化物(引发剂)     0.01-2
链转移剂             0-2
不饱和羧酸及其衍生物 0.1-6
上述乙烯-α烯烃共聚物是乙烯与4-10碳原子的α烯烃共聚物，其熔融指数为0.5-15g/10分钟。
上述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯等，其熔融指数为5-35g/10分钟。
上述聚乙烯为高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。
上述过氧化物为二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯中的一种或二种的混合物。
上述链转移剂为N，N二甲基苯胺、N，N二甲基甲酰胺、己内酰胺、二乙基苯胺、二甲基甲苯胺、苯乙烯中的一种或多种的混合物。
上述不饱和羧酸及其衍生物可以是顺丁烯二酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等中的一种或二种。
本发明的冲击改性剂的制备方法是按下述步骤进行：将60-99份的乙烯-α烯烃共聚物、0-40份聚丙烯或聚乙烯、0.01-2份的过氧化物、0-2份的链转移剂、0.1-6份的不饱和羧酸及其衍生物在高速混合器中预混后，在双螺杆挤出机上进行接枝、造粒，机筒温度为170-230℃。
将该冲击改性剂分别与干燥好的尼龙和PET树脂在挤出机上熔融共混、造粒，就得到了超韧尼龙和超韧PET。
本发明的冲击改性剂与单纯改性橡胶类冲击改性剂相比，不仅易于造粒，流动性好、易于在基体中均匀分散；而且具有很好的增韧效果、较高的模量。
本发明的冲击改性剂的用途是在热塑性树脂材料中作为冲击改性剂使用，如PBT、PET、尼龙、PC。
实施例1、
将60份乙烯-α-辛烯弹性体、40份聚丙烯、0.1份二叔丁基过氧化物、2份二甲基甲苯胺、4份马来酸酐预混后在双螺杆挤出机上，在210～220℃机筒温度下接枝、造粒，制得该冲击改性剂。再将尼龙6、本发明冲击改性剂按表1中例1的比例在240-260℃机筒温度下熔融挤出，得到的共混物的力学性能见表1。表1、
    实                 例   对比例     实例1
组分配比     尼龙6   100     80
    冲击改性剂   0     20
Izod缺口冲击强度(J/m)断裂强度(MPa)屈服强度(MPa)抗弯强度(MPa)抗弯模量(GPa)断裂延伸率(％)   27.554.684.9107.72.1132     91267.257.172.91.5344
实施例2、
将95份乙烯-α-辛烯弹性体、3份聚丙烯、0.1份二叔丁基过氧化物、2份二甲基甲苯胺、4份马来酸酐预混后在双螺杆挤出机上，在210～220℃机筒温度下接枝、造粒，制得该冲击改性剂。实施例3、
将70份尼龙6、30份实施例1中的冲击改性剂，在240-260℃机筒温度下熔融挤出，其力学性能见表2。以杜邦公司ZYTEL ST811作为对比例(A)，该对比例A的配方为80份尼龙6、20份马来酸酐接枝EPDM橡胶，其力学性能也列于表2中。
表2
    性       能 实施例3   对比例(A)
Izod缺口冲击强度(J/m)屈服强度(MPa)抗弯模量(GPa)断裂延伸率(％)  115049.71.3432     117448.30.48415
实施例4、
将80份PET树脂、20份本发明的冲击改性剂在250-290℃机筒温度下共混挤出，所得共混物的力学性能见表3，作为对比例(B)的是JP59221353公开的配方：75份的PET，20份的马来酸酐接枝乙丙二元橡胶、5份马来酸酐接枝聚乙烯，其力学性能也列于表3中。
表3
    性         能  实施例4   对比例(B)
Izod缺口冲击强度(J/m)抗伸强度(MPa)弯曲模量(GPa)   ＞800481.9     760351.63

Claims (10)

1、一种冲击改性剂，其特征在于所述的冲击改性剂包括如下组分、配比(重量份)
乙烯-α烯烃共聚物    60-99
聚丙烯或聚乙烯       0-40
过氧化物(引发剂)     0.01-2
链转移剂             0-2
不饱和羧酸及其衍生物  0.1-6
所述的乙烯-α烯烃共聚物为乙烯与4-10碳原子的α烯烃共聚物。
2、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的烯烃共聚物的熔融指数为0.5-15克/10分钟。
3、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的聚丙烯为熔融指数为5-35克/10分钟的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
4、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的过氧化物为二叔丁基过氧化物或过氧化二异丙苯。
5、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的链转移剂为N，N二甲基苯胺、N，N二甲基甲酰胺、己内酰胺、二乙基苯胺、二甲基甲苯胺。
6、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的不饱和羧酸为丙烯酸或甲基丙烯酸。
7、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂，其特征在于所述的不饱和羧酸衍生物为顺丁烯二酸酐。
8、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：
将60-95份的乙烯-α烯烃共聚物，0-40份聚丙烯，0.01-2份的过氧化物，0-2份的链转移剂，0.1-6份的顺丁烯二酸酐在高速混合器中预混后，在170-230℃的双螺杆挤出机进行接枝造粒。
9、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂的用途，其特征是在聚酯PET、PBT或PC材料中作为冲击改性剂使用。
10、根据权利要求1所述的一种冲击改性剂的用途，其特征是在尼龙材料中作为冲击改性剂使用。
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