聚羟基链烷酸酯组合物及其模制制品的制作方法

文档序号:3609737阅读:331来源:国知局
专利名称:聚羟基链烷酸酯组合物及其模制制品的制作方法
技术领域
本申请涉及一种聚羟基链烷酸酯组合物和使用该树脂组合物制得的模制制品。

背景技术
通常,塑料容易制造和使用,但难以回收,因此,它们通常在使用后被废弃。由于这类废弃的塑料通常以垃圾填埋法填埋或焚烧,由此会减少可用垃圾填埋空间并导致各种环境问题。例如,因为不可降解塑料残留物会污染生态,焚烧时产生有害气体,产生大量热而导致全球变暖等,所以废弃塑料会对环境有负面影响。因此,最近已开发出可生物降解的塑料来解决废塑料问题。
可生物降解的塑料可分为由微生物制造的脂族聚酯,例如聚羟基链烷酸酯等;化学合成的脂族聚酯,如聚乳酸、聚己内酯等等;以及天然聚合物,如淀粉、乙酸纤维素等。
由于化学合成的脂族聚酯通常不能无氧分解,因此在分解时有一些限制。此外,聚乳酸或聚己内酯具有低耐热性。另外,淀粉因非热塑性而容易受损,并且还具有耐水性降低的问题。
相比之下,聚羟基链烷酸酯在有氧和无氧环境下都能很好地降解,且在焚烧时不产生有害气体,此外,聚羟基链烷酸酯是利用植物原料由微生物制成并能够被聚合,不会增加大气中的二氧化碳,由此为“碳中性”。另外,聚羟基链烷酸酯具有诸多非常好的优点,如在无氧条件下的降解性、防水性和可聚合。也可调节聚羟基链烷酸酯的诸如熔点、耐热性及流动性等性能。
因为聚羟基链烷酸酯由植物材料制成,它们能够对废塑料相关问题提供良好的解决方案,它们对环境友好非常显著,由此可用作各种模制制品,例如包装材料、餐具材料、建筑材料、工程材料、农用材料、园艺材料、汽车内部材料、吸附材料、载体和过滤器,除了别的以外。
WO05/054366公开了一种通过混合聚羟基链烷酸酯和天然纤维制备的树脂组合物。日本专利公开2004-536897公开了一种通过混合聚羟基链烷酸酯和聚乳酸制备的可生物降解树脂组合物。然而,还没有公开通过混合聚羟基链烷酸酯和热塑性树脂制备的组合物。


发明内容
本发明的一个方面提供一种具有优异的机械强度和抗冲强度以及改善的耐热性的聚羟基链烷酸酯树脂组合物。
本发明的另一个方面提供一种使用所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物制得的模制制品。
根据本发明的一个方面,提供一种聚羟基链烷酸酯树脂组合物,包括(A)聚羟基链烷酸酯树脂;和包括(B-1)共聚物和(B-2)橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物的(B)乙烯基类共聚物树脂,所述(B-1)共聚物包括两种或更多种包括芳族乙烯基单体、不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合的单体。所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约10~约50wt%的聚羟基链烷酸酯树脂(A)和约50~约90wt%的乙烯基类共聚物树脂(B)。
所述聚羟基链烷酸酯树脂(A)可为包括由以下化学通式1表示的重复单元的脂族聚酯。
[化学通式1]
在以上化学通式1中, R1为氢或者取代或未取代的C1~C15烷基,且 n为1或2的整数。
所述乙烯基类共聚物树脂(B)可包括约40~约80wt%的共聚物(B-1)和约20~约60wt%的橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)。
所述橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)可通过将约5~约95wt%的包括约50~约95wt%的第一乙烯基类单体和约5~约50wt%的第二乙烯基类单体的乙烯基类聚合物接枝到约5~约95wt%的橡胶聚合物上制备,所述第一乙烯类单体包括芳族乙烯基单体、丙烯酸类单体或它们的组合,所述第二乙烯类单体包括不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合,所述橡胶聚合物包括丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、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)、聚有机硅氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶复合物或它们的组合。
所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物可进一步包括(C)抗冲增强剂。基于约100重量份的(A)聚羟基链烷酸酯树脂和(B)乙烯基类共聚物树脂,所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约0.01~约20重量份的抗冲增强剂(C)。所述抗冲增强剂可为通过将一种以上的单体接枝到橡胶聚合物上来制备的核壳共聚物,所述单体包括丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或它们的组合,所述橡胶聚合物通过聚合包括二烯类单体、丙烯酸类单体、含硅类单体或它们的组合的单体制备。
所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物可进一步包括(D)聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂。所述聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)可包括由以下化学通式2表示的重复单元。
[化学通式2]
在以上化学通式2中, R2为氢或甲基,且 R3为取代或未取代的C1~C8烷基。
根据本发明的另一个方面,提供一种用所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物模制的制品。
以下将详细说明本发明的其它方面。

具体实施例方式 在以下本发明的详细说明中将更完整地说明本发明,其中说明了本发明的一些实施方式,而不是全部实施方式。事实上,本发明可以以多种不同方式实施,并不应理解为限于此处所阐述的实施方式;更确切地说,提供这些实施方式以使本公开将满足适用的法律要求。
除非另外提供具体定义,在文中所用的术语“取代的”是指至少一个或多个氢被选自卤素、C1~C30烷基、C1~C30卤烷基、C6~C30芳基、C1~C20烷氧基或它们的组合中的取代基取代。
术语“(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)”包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”。
术语“(甲基)丙烯酸的烷基酯((meth)acrylic acid alky ester)”包括“丙烯酸的烷基酯”和“甲基丙烯酸的烷基酯”,术语“(甲基)丙烯酸的酯((meth)acrylic acid ester)”包括“丙烯酸的酯”和“甲基丙烯酸的酯”。
根据一个实施方式,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括乙烯基类共聚物树脂。具体地,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括(A)聚羟基链烷酸酯以及包括(B-1)共聚物和(B-2)橡胶改性的乙烯类接枝共聚物,所述(B-1)共聚物包括两种或更多种包括芳族乙烯单体、不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合的单体。
以下将详细说明根据实施方式的聚羟基链烷酸酯树脂组合物中包含的示例性组分。但是,这些实施方式仅是示例性的,且本发明不限于此。
(A)聚羟基链烷酸酯树脂 聚羟基链烷酸酯树脂(A)可为包括由以下化学通式1表示的重复单元的脂族聚酯。
[化学通式1]
在以上化学通式1中, R1为氢或者取代或未取代的C1~C15烷基,且 n为1或2的整数。
聚羟基链烷酸酯树脂(A)可包括羟基链烷酸单体的均聚物;包括两种或更多种不同的羟基链烷酸单体的共聚物,例如三元共聚物、四元共聚物等;或者包括均聚物和共聚物的共混材料。
羟基链烷酸单体的实例可非限制性地包括化学通式1的重复单元中的n为1且R1为甲基时的3-羟基丁酸、化学通式1的重复单元中的n为1且R1为乙基时的3-羟基戊酸、化学通式1的重复单元中的n为1且R1为丙基时的3-羟基己酸、化学通式1的重复单元中的n为1且R1为戊基时的3-羟基辛酸以及化学通式1的重复单元中的n为1且R1为C15烷基时的3-羟基硬脂酸。
此外,包括两种或更多种不同的羟基链烷酸单体的共聚物实例可非限制性地包括3-羟基丁酸和3-羟基己酸的共聚物聚(3-羟基丁酸-共-3-羟基己酸),或者3-羟基丁酸和3-羟基戊酸的共聚物聚(3-羟基丁酸-共-3-羟基戊酸)。共聚物可包括约80~约90mol%的3-羟基丁酸,以及约1~约20mol%的3-羟基己酸或3-羟基戊酸。
基于聚羟基链烷酸酯树脂(A)和乙烯基类共聚物树脂(B)的总重量(100wt%),本发明的聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约10~约50wt%的聚羟基链烷酸酯树脂(A)。当聚羟基链烷酸酯树脂(A)的含量在上述范围内时,可对聚羟基链烷酸酯树脂组合物提供优异的机械强度、抗冲强度和耐热性。
(B)乙烯基类共聚物树脂 乙烯基类共聚物树脂(B)可包括(B-1)共聚物和(B-2)橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物,所述(B-1)共聚物包括两种或更多种包括芳族乙烯基单体、不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合的单体。
乙烯基类共聚物树脂(B)可包括约40~约80wt%的共聚物(B-1)和约20~约60wt%的橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)。当乙烯基类共聚物树脂(B)以上述量包括共聚物(B-1)和橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)时,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可具有优异的机械强度、抗冲强度和耐热性。
共聚物(B-1)的示例性芳族乙烯基单体可非限制性地包括苯乙烯、C1~C10烷基取代的苯乙烯、卤代苯乙烯等,以及它们的组合。烷基取代的苯乙烯实例可非限制性地包括邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等,以及它们的组合。
共聚物(B-1)的示例性不饱和腈单体可非限制性地包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈等,以及它们的组合。
共聚物(B-1)的示例性丙烯酸类单体可非限制性地包括(甲基)丙烯酸的烷基酯、(甲基)丙烯酸的酯等,以及它们的组合。如文中“(甲基)丙烯酸的烷基酯”所用,烷基为C1~C10的烷基。(甲基)丙烯酸的烷基酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,以及它们的组合。(甲基)丙烯酸的酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸酯等。
共聚物(B-1)的实例可非限制性地包括含有苯乙烯、丙烯腈和可选的甲基丙烯酸甲酯的共聚物;含有α-甲基苯乙烯、丙烯腈和可选的甲基丙烯酸甲酯的共聚物;以及含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈和可选的甲基丙烯酸甲酯的共聚物。这些共聚物(B-1)可用任何适宜的聚合技术制备,例如但不限于乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或本体聚合,并可具有约15000~约300000g/mol的重均分子量。
共聚物(B-1)的另一个实例可非限制性地包括含有甲基丙烯酸甲酯和可选的丙烯酸甲酯的共聚物。此共聚物(B-1)也可用任何适宜的聚合技术制备,例如但不限于乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或本体聚合,并可具有约20000~约250000g/mol的重均分子量。
共聚物(B-1)的又一个实例可非限制性地包括含有苯乙烯和马来酸酐的共聚物,该共聚物可通过连续的本体聚合或溶液聚合制备。在此实施方式中,共聚物可以宽比率范围含量包括苯乙烯和马来酸酐。例如,基于乙烯基类共聚物(B-1)的全部重量,马来酸酐的含量可为约5~约50wt%。苯乙烯和马来酸酐的共聚物的重均分子量也可在宽范围内,例如约20000~约200000g/mol。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)可通过将约5~约95wt%的乙烯基类聚合物接枝聚合到约5~约95wt%的橡胶聚合物上来制备。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)的乙烯基类聚合物可为包括约50~约95wt%的第一乙烯基类单体和约5~约50wt%的第二乙烯基类单体的共聚物,其中第一乙烯基类单体包括芳族乙烯基单体、丙烯酸类单体或它们的组合,第二乙烯基类单体包括不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合。在本文中,第一乙烯基类单体和第二乙烯基类单体可彼此不同。
示例性的芳族乙烯基单体可非限制性地包括C1~C10烷基取代的苯乙烯、卤代苯乙烯等,以及它们的组合。烷基取代的苯乙烯实例可非限制性地包括邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等,以及它们的组合。
示例性的丙烯酸类单体可非限制性地包括(甲基)丙烯酸的烷基酯、(甲基)丙烯酸的酯等,以及它们的组合。如文中“(甲基)丙烯酸的烷基酯”所用,烷基表示C1~C10的烷基。(甲基)丙烯酸的烷基酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,以及它们的组合。(甲基)丙烯酸的酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸酯等。
示例性的不饱和腈单体可非限制性地包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈等,以及它们的组合。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)的示例性橡胶聚合物可非限制性地包括丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、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)、聚有机硅氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶复合物等,以及它们的组合。
当制备橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)时,橡胶颗粒可具有约0.05~约4μm的直径以改善模制制品的抗冲击性和表面特性。当橡胶颗粒具有此范围内的直径时,可保证优异的抗冲强度。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)可单独使用,或者作为其两种或更多种的混合物或组合使用。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)的一个实例可通过将苯乙烯、丙烯腈和可选的(甲基)丙烯酸甲酯接枝聚合到丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶或苯乙烯/丁二烯橡胶上来制备。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)的另一个实例可通过将(甲基)丙烯酸甲酯接枝聚合到丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶或苯乙烯/丁二烯橡胶上来制备。
橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)可用本领域普通技术人员周知的方法制备,例如乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或本体聚合,特别是乳液聚合或本体聚合。例如,橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)可通过将前述的芳族乙烯基单体添加到橡胶聚合物中并利用聚合引发剂来制备。
基于聚羟基链烷酸酯树脂(A)和乙烯基类共聚物树脂(B)的总重量(100wt%),聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约50~约90wt%的前述乙烯基类共聚物树脂(B),在一个实施方式中,为约60~约80wt%。当乙烯基类共聚物树脂(B)的含量在上述范围内时,可对聚羟基链烷酸酯树脂组合物提供优异的机械强度、抗冲强度和耐热性。
(C)抗冲增强剂 根据一个实施方式,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可进一步包括抗冲增强剂(C)。
抗冲增强剂(C)可为包括橡胶核及接枝到橡胶核上的不饱和单体所形成的壳的核壳共聚物。
核壳共聚物可通过将不饱和化合物接枝到橡胶聚合物上来制备,其中,不饱和化合物包括一个以上的包括丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或它们的组合的单体,橡胶聚合物通过聚合包括二烯类单体、丙烯酸类单体、含硅类单体或它们的组合的单体制备。
二烯类单体可非限制性地包括C4~C6的丁二烯、异戊二烯等,以及它们的组合。通过聚合二烯类单体制备的橡胶聚合物可非限制性地包括丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、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。
用于橡胶聚合物的示例性丙烯酸类单体可非限制性地包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯等,以及它们的组合。此外,可加入固化剂,例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯等,以及它们的组合。
示例性含硅类单体可非限制性地包括环硅氧烷化合物,所述环硅氧烷化合物包括六甲基环三硅氧烷、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。此外,可添加诸如三甲氧基甲基硅烷、三乙氧基苯基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等固化剂,以及它们的组合。
当抗冲增强剂中的橡胶聚合物具有约0.4~约1μm的橡胶平均粒径时,抗冲增强剂可保持抗冲击性和着色之间的良好平衡。
不饱和化合物中的示例性丙烯酸类单体可非限制性地包括(甲基)丙烯酸的烷基酯、(甲基)丙烯酸的酯等,以及它们的组合。如文中“(甲基)丙烯酸的烷基酯”所用,烷基为C1~C10的烷基。(甲基)丙烯酸的烷基酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,以及它们的组合。(甲基)丙烯酸的酯的实例可非限制性地包括(甲基)丙烯酸酯等。不饱和化合物中的示例性芳族乙烯基单体可非限制性地包括苯乙烯、C1~C10烷基取代的苯乙烯、卤代苯乙烯等,以及它们的组合。烷基取代的苯乙烯实例可非限制性地包括邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等,以及它们的组合。
不饱和化合物中的示例性不饱和腈单体可非限制性地包括丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈等,以及它们的组合。
不饱和化合物中由一个以上单体形成的示例性聚合物可非限制性地包括聚甲基丙烯酸甲酯等。
核壳共聚物可包括约50~约90wt%的橡胶聚合物和约10~约50wt%的不饱和化合物。当核壳共聚物以上述比例包括橡胶聚合物和不饱和化合物时,聚羟基链烷酸酯树脂(A)和乙烯基类共聚物树脂(B)可具有优异的相容性。因此,它可具有优异的抗冲增强效果。
根据一个实施方式,基于约100重量份的(A)聚羟基链烷酸酯树脂和(B)乙烯基类共聚物树脂,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约0.01~约20重量份的抗冲增强剂(C),例如约1~约10重量份。当聚羟基链烷酸酯树脂组合物包括上述范围内的抗冲增强剂(C)时,抗冲增强剂(C)不仅能够增加聚羟基链烷酸酯树脂组合物的抗冲增强和耐热性效果,还能够改善诸如抗张强度、挠曲强度、挠曲模量等机械强度。
(D)聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂 根据一个实施方式,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可进一步包括聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)。
聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)可通过本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合或溶液聚合来得到由以下化学通式2表示的重复单元制备。以下重复单元由(甲基)丙烯酸的烷基酯单体衍生。
[化学通式2]
在以上化学通式2中, R2为氢或甲基,且 R3为取代或未取代的C1~C8烷基。
包括由以下化学通式2表示的重复单元的(甲基)丙烯酸的烷基酯单体的实例可非限制性地包括甲基丙烯酸的甲基酯、甲基丙烯酸的乙基酯、甲基丙烯酸的丙基酯、丙烯酸的甲基酯、丙烯酸的乙基酯等,以及它们的组合。
聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)可具有约10000~约500000g/mol的重均分子量,例如约15000~约350000g/mol。当使用重均分子量在上述范围内的聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)时,能够有利于树脂之间的粘度平衡,由此使相态稳定,从而能够改善外观。
基于约100重量份的(A)聚羟基链烷酸酯树脂和(B)乙烯基类共聚物树脂,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约0.01~约20重量份的聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D),例如约5~约10重量份。当聚羟基链烷酸酯树脂组合物包括上述范围内的聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)时,聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)能够对聚羟基链烷酸酯树脂组合物提供优异的耐热性和外观。
(E)其它添加剂 根据一个实施方式,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可进一步包括一种或多种添加剂。
示例性的添加剂可非限制性地包括抗菌剂、热稳定剂、抗氧化剂、脱模剂、光稳定剂、增容剂、无机材料添加剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、外加剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、耐火剂、耐候剂、紫外线(UV)阻挡剂、填料、成核剂、粘结助剂、粘结剂等,以及它们的组合。
示例性的抗氧化剂可非限制性地包括酚型抗氧化剂、亚磷酸盐型抗氧化剂、硫醚型抗氧化剂或胺型抗氧化剂等,以及它们的组合。示例性的脱模剂可非限制性地包括含氟聚合物、硅油、硬脂酸的金属盐、褐煤酸的金属盐、褐煤酸酯蜡、聚乙烯蜡等,以及它们的组合。示例性耐候剂可非限制性地包括二苯甲酮型耐候剂、胺型耐候剂等,以及它们的组合。示例性的着色剂可非限制性包括染料、颜料等,以及它们的组合。示例性的紫外线(UV)阻挡剂可非限制性地包括二氧化钛(TiO2)、碳黑等,以及它们的组合。示例性的填料可非限制性地包括玻璃纤维、碳纤维、二氧化硅、云母、矾土、粘土、碳酸钙、硫酸钙、玻璃珠等,以及它们的组合。当添加这些填料时,能够改善诸如机械强度、耐热性等性能。示例性的成核剂可非限制性地包括滑石、粘土等,以及它们的组合。
基于约100重量份的(A)聚羟基链烷酸酯树脂和(B)乙烯基类共聚物树脂,聚羟基链烷酸酯树脂组合物可包括约0.1~约30重量份的一种或多种添加剂。当前述添加剂的含量在上述范围内时,添加剂能够分别就不同目的提供各自的效果,由此提供优异的机械性能和改善的表观。
本发明的聚羟基链烷酸酯树脂组合物可用本领域已知的常规技术制备。例如,可混合各组分,或将各组分与一种或多种添加剂混合。所得混合物在挤出机中熔融挤出,然后制成颗粒。
本发明的另一个实施方式提供一种上述聚羟基链烷酸酯树脂组合物模制的制品。聚羟基链烷酸酯树脂组合物可用于要求机械强度、抗冲强度和耐热性的模制制品,例如电子部件、办公设备、汽车材料、杂类部件等。模制制品可用本领域的常规技术制备,例如但不限于挤塑法、注塑法、吹塑法等。
以下,参照实施例更详细地说明本发明。但它们为示例性实施方式且不限于此。
实施例 用于制备本发明示例性实施方式的聚羟基链烷酸酯树脂组合物的各组分如下 (A)聚羟基链烷酸酯树脂 使用聚(3-羟基丁酸酯)。
(B)乙烯基类共聚物树脂 (B-1)共聚物 使用SAN(苯乙烯-丙烯腈)共聚物。制造如下。SAN共聚物通过将0.17重量份的偶氮二异丁腈、0.4重量份的叔十二烷基硫醇和0.5重量份的磷酸三钙加入到71重量份的苯乙烯、29重量份的丙烯腈和120重量份的去离子水的混合物中,然后在75℃下悬浮聚合制得的混合物5小时来制备。清洗、脱水并干燥该SAN共聚物以制成粉末。
(B-2)橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物 使用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)接枝共聚物,制造如下。基于100重量份的共聚物,将58重量份的丁二烯加入丁二烯胶乳单体中,并在其中加入添加剂,例如1.0重量份的油酸钾(助引发剂)、0.4重量份的异丙苯基过氧化氢(引发剂)和0.3重量份的叔十二烷基硫醇(链转移剂),这些添加剂对31重量份的苯乙烯、11重量份的丙烯腈和150重量份的去离子水的混合物是必需的。使制得的混合物在75℃下反应5小时,制得ABS接枝共聚物。然后,将1%的硫酸溶液加入到制得的聚合物胶乳中。固化并干燥得到的产物以制备平均粒径为0.3μm的粉末状橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物树脂。
(C)抗冲增强剂 使用日本MRC公司制造的METABLENE S-2001。
(D)聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂 将LG化学有限公司制造的IH-830用作聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例1~4和对比例1~3 在常规混合机内混合以下表1提供的各组分并在190~210℃下用常规双螺杆挤出机挤出。将制得的产物制成颗粒。在80℃下干燥颗粒4小时,然后用设置为料筒温度200℃、模口温度60℃和模制周期30秒的6盎司注塑机中制成ASTM哑铃形试样。
实验例 将根据实施例1~4和对比例1~3的试样在23℃和50%的相对湿度下静置48小时。测定它们的性能。结果提供在以下表1中。
(1)抗张强度根据ASTM D638测定。
(2)挠曲强度根据ASTM D790测定。
(3)挠曲模量根据ASTM D790测定。
(4)IZOD抗冲强度根据ASTM D256测定(试样厚度1/8″)。
(5)热变形温度(HDT)根据ASTM D648测定(18.5Kg负荷)。
表1(单位wt%)
如表1所示,与对比例1(无乙烯基类共聚物树脂(B))、对比例2(包括仅含有橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)的乙烯基类共聚物树脂(B))和对比例3(包括仅含有共聚物(B-1)的乙烯基类共聚物树脂(B))相比,本发明包括聚羟基链烷酸酯树脂(A)和乙烯基类共聚物树脂(B)的实施例1~4都表现出优异的机械强度、抗冲强度、耐热性和可加工性。
得益于前述说明提供的教导,本发明所属领域的技术人员可想到本发明的多种修改和其它实施方式。因此,应理解的是,本发明不限于已公开的具体实施方式
,且各种修改和其它实施方式应包括在所附的权利要求书的范围内。尽管本文中使用了具体术语,但它们仅以普通说明方式使用,而不用于限制目的,本发明的范围由权利要求书限定。
权利要求
1.一种聚羟基链烷酸酯树脂组合物,包括
(A)聚羟基链烷酸酯树脂;和
(B)乙烯基类共聚物树脂,包括
(B-1)包括两种或更多种单体的共聚物,所述单体包括芳族乙烯基单体、不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合;和
(B-2)橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物。
2.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物包括10~50wt%的聚羟基链烷酸酯树脂(A)和50~90wt%的乙烯基类共聚物树脂(B)。
3.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述聚羟基链烷酸酯树脂(A)为包括由以下化学通式1表示的重复单元的脂族聚酯,
[化学通式1]
其中在以上化学通式1中,
R1为氢或者取代或未取代的C1~C15烷基,且
n为1或2的整数。
4.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述乙烯基类共聚物树脂(B)包括40~80wt%的共聚物(B-1)和20~60wt%的橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)。
5.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物(B-2)通过将5~95wt%的乙烯基类聚合物接枝到5~95wt%的橡胶聚合物上制备;其中所述乙烯基类聚合物包括50~95wt%的第一乙烯基类单体和5~50wt%的第二乙烯基类单体,所述第一乙烯基类单体包括芳族乙烯基单体、丙烯酸类单体或它们的组合,所述第二乙烯基类单体包括不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合;所述橡胶聚合物包括丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、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)、聚有机硅氧烷/聚(甲基)丙烯酸烷基酯橡胶复合物或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物进一步包括(C)抗冲增强剂。
7.根据权利要求6所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,基于100重量份的(A)聚羟基链烷酸酯树脂和(B)乙烯基类共聚物树脂,所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物包括0.01~20重量份的抗冲增强剂(C)。
8.根据权利要求6所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述抗冲增强剂(C)为通过将不饱和化合物接枝到橡胶聚合物上制备的核壳共聚物,所述不饱和化合物包含由包括丙烯酸类单体、芳族乙烯基单体、不饱和腈单体或它们的组合的至少一种单体制备的聚合物,所述橡胶聚合物通过聚合包括二烯类单体、丙烯酸类单体、含硅类单体或它们的组合的单体制备。
9.根据权利要求1所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,进一步包括(D)聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂。
10.根据权利要求9所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物,其中所述聚(甲基)丙烯酸的烷基酯树脂(D)包括由以下化学通式2表示的重复单元
[化学通式2]
其中在以上化学通式2中,
R2为氢或甲基,且
R3为取代或未取代的C1~C8烷基。
11.一种用权利要求1~10中任意一项所述的聚羟基链烷酸酯树脂组合物模制的制品。
全文摘要
本发明公开了一种聚羟基链烷酸酯树脂组合物及用所述树脂组合物制得的模制制品。所述聚羟基链烷酸酯树脂组合物包括(A)聚羟基链烷酸酯树脂和包括(B-1)共聚物和(B-2)橡胶改性的乙烯基类接枝共聚物的(B)乙烯基类共聚物树脂,所述(B-1)共聚物包括两种或更多种包括芳族乙烯基单体、不饱和腈单体、丙烯酸类单体或它们的组合的单体。
文档编号C08L67/04GK101759972SQ200910258038
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月24日
发明者郑英美, 郑昌道, 河斗汉 申请人:第一毛织株式会社
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