韧化聚酯树脂的方法和组合物技术

一种用于改善聚酯组合物的冲击强度的丙烯酸类改性剂组合物，包括：（ａ）约１０至约９０ｗｔ％第一组分，所述第一组分选自乙烯丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物，其中所述烷基是Ｃ１至Ｃ１０；和（ｂ）约１０至约９０ｗｔ％第二组分，所述第二组分选自乙烯／丙烯酸烷基酯／甲基丙烯酸缩水甘油脂；乙烯／丙烯酸烷基酯／丙烯酸缩水甘油酯；乙烯／甲基丙烯酸烷基酯／丙烯酸缩水甘油酯；和乙烯／甲基丙烯酸烷基酯／甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物，其中所述烷基是Ｃ１至Ｃ１０。公开了通过加入所述改性剂组合物韧化的聚酯组合物，由这些组合物模塑的制品及形成这些聚酯组合物的方法。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及聚酯树脂，具体地涉及使树脂具有要求质量的组合物、添加剂和制备此树脂的方法。一般地，公知在聚酯组合物中使用烯属抗冲击改性剂以使模塑制品有改进的机械性能，特别是改进的冲击强度。US4,172,859要求了包括乙烯/丙烯酸甲酯/丙烯酸缩水甘油酯聚合物的聚酯混合物。US4,753,980涉及一种聚酯组合物，包括60-97wt％聚酯基质(例如PBT和/或PET)和3-40wt％式E/X/Y的乙烯共聚物，其中E为由乙烯形成的基团；Y选自甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯，和X为由下式形成的基团 其中R1为C2-8的烷基，和R2为H、CH3或C2H5。这些组合物含有乙烯/丙烯酸聚合物，其中基团X的R1为甲基。该专利提到乙烯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯改性剂在较低温度下优于乙烯/甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯改性剂。US5,175,204涉及热塑性树脂组合物，其包括芳族聚酯和1-50wt％多相结构的热塑性聚酯，所述热塑性聚酯为5-95wt％含有环氧基的乙烯共聚物和95-5wt％乙烯基聚合物或由至少一种乙烯基单体得到的共聚物的接枝共聚物。现有技术的这些及其它组合物用作工业零部件、电气和电子设备零部件和汽车零部件等的材料。其中也可参见US4,140,670；3,368,995；Re.32,334；4,499,239；4,694,042；5,407,706和5,543,464。在聚酯基树脂领域仍需要韧度(即抗冲击性)及熔体流动性的质量改善使其能以模塑形式使用的聚酯基树脂。一方面，本专利技术提供用于改善聚酯组合物的冲击强度的丙烯酸类改性剂组合物。这种改性剂组合物包括(a)约10至约90wt％第一组分，所述第一组分选自乙烯丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物；和(b)约10至约90wt％第二组分，所述第二组分选自三元共聚物乙烯/丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯；乙烯/丙烯酸烷基酯/丙烯酸缩水甘油酯；乙烯/甲基丙烯酸烷基酯/丙烯酸缩水甘油酯；和乙烯/甲基丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。另一方面，本专利技术提供有改善的冲击强度特征的聚酯组合物，包括约40至约90wt％(以总组合物重量计)含有聚酯和少量添加剂的聚酯树脂；约10至约50wt％上述改性剂组合物，0至约50wt％增强剂，和0至约20wt％阻燃剂组合物。再另一方面，本专利技术提供一种由上述聚酯组合物模塑的制品。还另一方面，本专利技术提供一种增强聚酯树脂的强度和冲击强度的方法，包括向聚酯树脂中加入上述改性剂组合物。再另一方面，所述方法包括以下步骤提供(a)聚酯树脂，(b)本专利技术的改性剂组合物，(c)任选的增强剂和/或填料，和(d)任选的阻燃剂组合物；将(a)、(b)、(c)和(d)单独或以共混物的形式加入挤出机中。在挤出机中，(a)、(b)、(c)和(d)的混合物在超过所述聚酯的熔化温度的温度下熔化，并以紧密混合物的形式挤出。然后使挤出物冷却以降低其温度和使混合物固化。最后一步骤涉及物理地减小固化聚酯组合物的尺寸，即造粒。本专利技术的其它方面和优点在以下详细叙述和权利要求书中描述。附图说明图1A为适用于本专利技术的三元共聚物一即乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的扫描电子显微照片(SEM)。放大率为2000倍。该三元共聚物为均相组合物。它不是多相的，也非颗粒状。图1B为适用于本专利技术的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物的SEM。放大率为2000倍。该共聚物为均相组合物。它不是多相的，也非颗粒状。图2为含有有玻璃纤维的PET和5wt％乙烯/丙烯酸乙酯(EEA)共聚物的聚酯组合物的SEM。该组合物证明所用的抗冲击改性剂(EEA共聚物)不粘附于所述PET基质，和平均颗粒尺寸大于1微米。图3为含有有玻璃纤维的PET和20wt％乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的聚酯组合物的SEM。该SEM证明良好地粘附于所述PET基质，和平均颗粒尺寸小于1微米。图4为含有有玻璃纤维的PET和20wt％乙烯/丙烯酸甲酯共聚物的聚酯组合物的SEM。该SEM表明延长的颗粒尺寸大于1微米，不粘附于PET。图5为含有有玻璃纤维的PET和4wt％乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和16wt％乙烯/丙烯酸甲酯共聚物的抗冲击改性剂的聚酯组合物的SEM。该SEM表明平均颗粒尺寸约1微米，球形颗粒形状并良好地粘附于所述聚酯。本专利技术提供一种新的抗冲击改性剂组合物，当其加入某些可模塑成汽车零部件等制品的聚酯组合物时，增加此制品的冲击强度，即韧化此组合物。特别地，本专利技术的改性剂组合物能够提供以冲击强度增加而对聚酯组合物的耐溶剂性影响较小为特征的聚酯组合物或树脂。由本专利技术聚酯组合物得到的模塑制品还有相对较高的断裂伸长和良好的弯曲模量。本文所用术语“丙烯酸类改性剂组合物”或“抗冲击改性剂组合物”意指以下详述的共聚物/三元共聚物双组分组合物。本文所用术语“聚酯树脂”意指聚酯、或其有少量添加剂的共混物，但所述添加剂不包括阻燃剂组合物或增强剂或填料，如下面所定义的。本文所用术语“聚酯组合物”或“总组合物”意指本专利技术的新组合物，其含有聚酯树脂、本专利技术的抗冲击改性剂组合物，和任选地包括阻燃剂和增强剂或填料，如下面详细描述的。I.抗冲击改性剂组合物本专利技术的一方面是一种新的用于加入聚酯树脂或组合物中的抗冲击改性剂组合物，所述聚酯树脂或组合物要在高温下模塑成工业上需要的、抗冲击和耐水解的制品。此新的抗冲击改性剂组合物被配制成含有两种组分，一种共聚物和一种三元共聚物。每种组分可构成所述改性剂组合物的10至约90wt％。所述共聚物组分为乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物或乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物。两种共聚物中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物的烷基组分理想地有1至10个碳原子。优选地，所述共聚物的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯聚合物为丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。优选地，所述共聚物包括至少约30wt％丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，其余为乙烯聚合物。各种有适合的分子量范围(Mn＝-15,000至-50,000)或适合的粘度(熔体指数在190℃/2.16kg下为1-300g/10min)的此共聚物可商购到。适用的可商购的共聚物是以商品名LOTRYL 29MA03(Elf Atochem)出售的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物；和以PRIMACOR 1420、1430、1410-XT或5980(DowChemical)；EMAC SP 2205和2207(Chevron Chemical Co.)；NUCREL产品系列(DuPont)；和OPTEMA TC-111(Exxon Chemical)出售的其它共聚物等。所述改性剂组合物的三元共聚物组分选自乙烯/丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯；乙烯/丙烯酸烷基酯/丙烯酸缩水甘油酯；乙烯/甲基丙烯酸烷基酯/丙烯酸缩水甘油酯；和乙烯/甲基丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。三元共聚物中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的烷基组分理想地含有1至10个碳原子。优选地，三元共聚物的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯是丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。优选地，所述三元共聚物包括约1至约15wt％丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，和约1至约40wt％丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，其余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有改善的冲击强度特性的聚酯组合物，包括： （ａ）按总组合物重量计约４０至约９０ｗｔ％含有聚酯和少量添加剂的聚酯树脂； （ｂ）按总组合物重量计约５至约２５ｗｔ％选自乙烯丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯甲基丙烯酸烷基酯共聚物的组分，其中所述烷基是Ｃ１至Ｃ１０； （ｃ）按总组合物重量计约５至约２５ｗｔ％选自以下三元共聚物的组分：乙烯／丙烯酸烷基酯／甲基丙烯酸缩水甘油酯；乙烯／丙烯酸烷基酯／丙烯酸缩水甘油酯；乙烯／甲基丙烯酸烷基酯／丙烯酸缩水甘油酯；和乙烯／甲基丙烯酸烷基酯／甲基丙烯酸缩水甘油酯，其中所述烷基是Ｃ１至Ｃ１０； （ｄ）按总组合物重量计０至约５０ｗｔ％增强剂；和 （ｅ）按总组合物重量计０至约２０ｗｔ％阻燃剂组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S尼尔森，M戈尔德，P德斯蒂奥，M鲁，
申请(专利权)人：赫希斯特人造丝公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]