具有改善的机械特性的热塑性聚合物组合物的制作方法

文档序号:12508933阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种热塑性聚合物组合物,所述热塑性聚合物组合物包含

A)聚酰胺组合物,所述聚酰胺组合物包含

a)55重量%至90重量%的半结晶半芳族共聚酰胺;其中所述半芳族共聚酰胺包含

a-1)约10摩尔%至40摩尔%的芳族重复单元,所述芳族重复单元衍生自:

i)一种或多种具有8至16个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;和

a-2)约60摩尔%至90摩尔%的脂族重复单元,所述脂族重复单元衍生自:

ii)一种或多种具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的所述脂族二胺;

b)10重量%至45重量%的脂族均聚酰胺;其中所述脂族均聚酰胺包含衍生自以下的重复单元:

iii)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;或

iv)具有6至20个碳原子的脂族内酰胺或氨基羧酸;

其中a)和b)的重量百分比基于a)和b)的总重量;

B)5重量%至40重量%的共接枝聚合物增韧剂;其中所述共接枝聚合物增韧剂为表现出至少两个玻璃化转变温度的共接枝共混物,并且得自聚烯烃,所述聚烯烃包含:

b1)55重量%至90重量%的第一聚烯烃,所述第一聚烯烃具有至少一个>-20℃的玻璃化转变温度和>75℃的软化温度,并且选自乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯与一种或多种具有3-10个碳原子的α-烯烃的共聚物、以及丙烯与一种或多种具有2-10个碳原子的α-烯烃的共聚物;

b2)10重量%至45重量%的第二聚烯烃,所述第二聚烯烃具有<-20℃的最高玻璃化转变温度和<75℃的软化温度,并且选自乙烯与一种或多种具有至少3个碳原子的α-烯烃或二烯的共聚物,其中将所述聚烯烃(b1)和(b2)熔融共混,并且用反应性单体共接枝,任选地在过氧化物存在下;

C)0重量%至15重量%的一种或多种增塑剂;

D)0重量%至2重量%的一种或多种抗氧化剂;

E)0重量%至5重量%的添加剂,所述添加剂选自阻燃剂、UV稳定剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂、着色剂等;其中B)、C)、D)和E)的重量百分比基于所述热塑性组合物的总重量。

2.根据权利要求1所述的熔融共混的热塑性聚合物组合物,其中所述半芳族共聚酰胺包含

a-1)约10摩尔%至40摩尔%的芳族重复单元,所述芳族重复单元衍生自:

i)一种或多种具有8至16个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;和

a-2)约60摩尔%至90摩尔%的脂族重复单元,所述脂族重复单元衍生自:

ii)一种或多种具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和一种具有4至20个碳原子的脂族二胺;并且

其中所述脂族均聚酰胺包含衍生自下列的重复单元:

iii)具有6至20个碳原子的所述脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的所述脂族二胺。

3.根据权利要求1所述的熔融共混的热塑性聚合物组合物,其中所述半芳族共聚酰胺包含

a-1)约10摩尔%至40摩尔%的芳族重复单元,所述芳族重复单元衍生自:

i)一种或多种具有8至16个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;和

a-2)约60摩尔%至90摩尔%的脂族重复单元,所述脂族重复单元衍生自:

ii)一种或多种具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和一种具有4至20个碳原子的脂族二胺;并且

其中所述脂族均聚酰胺包含衍生自下列的重复单元:

iv)己内酰胺。

4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述共接枝聚合物增韧剂为表现出至少两个玻璃化转变温度的共接枝共混物,并且得自聚烯烃,所述聚烯烃包含:

b1)55重量%至90重量%的第一聚烯烃,所述第一聚烯烃具有至少一个>-20℃的玻璃化转变温度和>75℃的软化温度,并且选自乙烯均聚物、丙烯均聚物、以及乙烯和丙烯的共聚物;

b2)10重量%至45重量%的第二聚烯烃,所述第二聚烯烃具有<-20℃的最高玻璃化转变温度和<75℃的软化温度,并且选自乙烯与α-烯烃和/或二烯的共聚物,所述α-烯烃和/或二烯选自丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、丁二烯和降冰片烯;其中所述聚烯烃用反应性单体共接枝,任选地在过氧化物存在下。

5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述反应性单体为烯属羧酸或酸酐或衍生物,其选自丙烯酸;甲基丙烯酸;马来酸;富马酸;纳迪克酸;柠康酸;衣康酸;所述酸的酸酐;所述酸的金属盐,所述金属盐的酯、酰胺或酰亚胺或它们的组合。

6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述共接枝聚合物增韧剂具有约0.1重量%至约5重量%范围内的接枝百分比。

7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述共接枝聚合物增韧剂具有约75℃至约175℃范围内的软化温度,并且表现出至少两个玻璃化转变温度;其中所述第一玻璃化转变温度在约-25℃至约-50℃范围内,并且所述第二玻璃化转变温度在约0℃至约25℃范围内。

8.一种制备热塑性聚合物组合物的方法,所述方法包括:

A)制备混合物b3),所述混合物包含通过在挤出机中进料获得的表现出至少两个玻璃化转变温度的两种或更多种聚烯烃的共混物:

i)55重量%至90重量%的第一聚烯烃b1),所述第一聚烯烃具有至少一个>-20℃的玻璃化转变温度和>75℃的软化温度,并且选自乙烯均聚物、丙烯均聚物、以及乙烯和丙烯的共聚物;和

ii)10重量%至45重量%的第二聚烯烃b2),所述第二聚烯烃具有<-20℃的最高玻璃化转变温度和<75℃的软化温度,并且选自乙烯与α-烯烃和/或二烯的共聚物,所述α-烯烃和/或二烯选自丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、丁二烯和降冰片烯;和

iii)至少一种反应性单体;和

iv)任选地一种过氧化物,使得形成所述共接枝聚合物增韧剂;以及

B)将5重量%至40重量%的步骤(A)中获得的所述混合物与聚酰胺组合物熔融共混,所述聚酰胺组合物包含:

v)55重量%至90重量%的半结晶半芳族共聚酰胺;其中所述半芳族共聚酰胺包含

a)约10摩尔%至40摩尔%的芳族重复单元,所述芳族重复单元衍生自一种或多种具有8至16个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;和

b)约60摩尔%至90摩尔%的脂族重复单元,所述脂族重复单元衍生自一种或多种具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的所述脂族二胺;

vi)10重量%至45重量%的脂族均聚酰胺;其中所述脂族均聚酰胺包含衍生自以下的重复单元;

c)具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;或

d)具有6至20个碳原子的脂族内酰胺或脂族氨基羧酸;

其中v)和vi)的重量百分比基于v)和vi)的总重量;

vii)0重量%至15重量%的一种或多种增塑剂;

viii)0重量%至2.5重量%的一种或多种抗氧化剂和/或热稳定剂;

ix)0重量%至5重量%的添加剂,所述添加剂选自阻燃剂、UV稳定剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂和着色剂;其中所述聚合物增韧剂b3、组分vii)、viii)和ix)的重量百分比基于所述热塑性组合物的总重量;其中在步骤(B)中,在其中获得所述混合物b3)的所述第一挤出机的下游将组分v)、vi)、vii)、viii)和ix)熔融共混。

9.根据权利要求8所述的方法,其中将所述热塑性聚合物组合物挤出并且制粒。

10.根据权利要求8所述的方法,所述方法还包括去除未反应的反应性单体。

11.根据权利要求8所述的方法,所述方法还包括将所述共接枝聚合物增韧剂挤出并且制粒。

12.根据权利要求8所述的方法,其中所述半芳族共聚酰胺包含:

a)约10摩尔%至40摩尔%的芳族重复单元,所述芳族重复单元衍生自:

i)一种或多种具有8至16个碳原子的芳族二羧酸和具有4至20个碳原子的脂族二胺;

b)约60摩尔%至90摩尔%的脂族重复单元,所述脂族重复单元衍生自:

ii)一种或多种具有6至20个碳原子的脂族二羧酸和一种具有4至20个碳原子的脂族二胺;

并且

其中所述脂族均聚酰胺包含衍生自下列的重复单元:

iii)具有6至20个碳原子的所述脂族二羧酸和具有4至20个碳原子的所述脂族二胺。

13.根据权利要求8所述的方法,其中所述反应性单体选自丙烯酸;甲基丙烯酸;马来酸;富马酸;纳迪克酸;柠康酸;衣康酸;所述酸的金属盐,所述金属盐的酯、酰胺或酰亚胺或它们的组合。

14.根据权利要求8所述的方法,其中所述共接枝聚合物增韧剂具有约0.1重量%至约5重量%范围内的接枝百分比。

15.一种挤塑制品,所述挤塑制品包括至少一层根据权利要求1所述的热塑性组合物,其中所述制品包括管件、管道、软管、或条带。

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