具有优良的耐化学性的聚合物树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚合物树脂组合物，并且更特别地涉及能够提供呈现改进的耐化学性 的含环境友好的生物质的合成树脂的聚合物树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 聚酯树脂由于其相对优良的特性例如耐热性、机械强度、和弹性强度而被广泛地 用于增强塑料、涂料、膜和用于模制的树脂以及类似物。而且，聚酯树脂被用作用于衣服的 纤维材料。
[0003] 最近，这些聚酯树脂由于其特性性质而已经越来越多地用于内部建筑材料、塑料 招牌及类似物的领域。然而，与其他聚合物材料例如基于丙烯酸酯的材料或基于聚碳酸酯 的材料相比，聚酯树脂具有低的耐热性。因此，存在在于以下的问题：聚酯树脂不适合于应 该能够抵御每一个季节的若干温度变化的外部材料。
[0004] 同时，聚碳酸酯树脂具有优良的物理性质例如耐冲击性或耐热性并且因此已经被 用于多种领域，包括许多建筑材料和电子产品的外部、包装材料、箱、盒、以及用于内部设计 的内部材料或外部材料。这些聚碳酸酯树脂由于其良好的机械性质而已经需求很大，然而 存在在于以下的问题：由于在社区中常用的各种洗涤剂、女性化妆品、和儿童的洗手液，产 生聚碳酸酯的外观或颜色的改变或裂纹，并且产品的恶化可以由日常生活中使用的多种化 学品引起。
[0005] 已经进行各种尝试以解决聚酯树脂和聚碳酸酯树脂遭遇的问题。而且，对于掺和 聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的研究仍然正在进行。
[0006] 此外，掺和聚碳酸酯树脂与基于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)的接枝共聚物或 类似物以改进其耐冲击性和耐热性的技术已经被开发。然而，存在以下限制：这不涉及环境 友好的生物质产品。在另一方面，因为聚酯树脂和聚碳酸酯树脂具有不同的熔融粘度和分 子结构，所以存在在于以下的限制：这些组分被简单地掺和以改进耐热性。此外，已经提出 各种方法以增强聚碳酸酯的耐化学性，同时保持其机械性质和物理性质，特别是其耐热性， 然而，改进耐化学性的程度已经不足以用于在实际工业中的应用并且得到的产品的外观特 性恶化。此外，已经尝试进一步掺和聚碳酸酯树脂与一种或更多种另外的材料的方法以同 时地改进耐热性和耐化学性。然而，难以获得合适水平的耐化学性。
[0007] 在另一方面，通常丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)或聚碳酸酯/ABS (PC/ABS)已经 被越来越多地用作工程塑料，并且PC/ABS已经被开发用于利用PC的耐热性、耐冲击性和自 熄性质以及ABS的加工性和经济优势的目的。然而，此PC/ABS对化学品、特别是某些化学 品例如芳香族烃、丙酮、和醇具有差的抗性，由此通过与上文提及的化学品在长期内直接接 触可以发生褪色、溶胀、和裂纹，从而失去产品价值。因此，已经进行用于制备对化学品具有 优于常规耐热ABS或PC/ABS的抗性的树脂组合物的大量研究。例如，为了改进ABS的耐化 学性，已经报道的是，具有良好的耐化学性的基于聚烯烃的树脂可以与ABS混合。然而，这 需要嵌段共聚物作为增容剂用于改进不相容材料的相容性。此外，其由于相分离发生并且 机械性质迅速恶化而难以被实际地应用。
[0008] 发明详述
[0009] 【技术问题】
[0010] 本发明提供聚合物树脂组合物，所述聚合物树脂组合物能够提供呈现改进的耐化 学性同时呈现优良的耐冲击性和耐热性的含环境友好的生物质的合成树脂。
[0011]【技术方案】
[0012] 本发明提供聚合物树脂组合物，所述聚合物树脂组合物包含：聚酯共聚物，其包含 包括对苯二甲酸的二羧酸组分的残基和包括二失水己糖醇的二醇组分的残基；以及选自 由以下组成的组的一种或更多种共聚物：不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基 化合物接枝共聚物（unsaturated nitrile-diene-based rubber-aromatic vinyl graft copolymer)、甲基丙稀酸烷基酯-基于二稀的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物、和 甲基丙烯酸烷基酯-硅酮/丙烯酸烷基酯接枝共聚物，并且具有在以下等式1中定义的在 从0. 5%至30%的范围内的抗拉强度损失率。
[0013] [等式 1]
[0014] 抗拉强度损失率（％) = [(测试前的抗拉强度-测试后的抗拉强度）/测试前的 抗拉强度]X 100
[0015] 聚合物树脂组合物可以包含以按重量计5%至90%的量的聚酯共聚物，以及以按 重量计1 %至50%的量的选自由以下组成的组的一种或更多种共聚物：不饱和腈-基于二 烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物、甲基丙烯酸烷基酯-基于二烯的橡胶-芳 香族含乙烯基化合物接枝共聚物、和甲基丙烯酸烷基酯-硅酮/丙烯酸烷基酯接枝共聚物。
[0016] 聚合物树脂组合物还可以包含以按重量计5%至90%的量的聚碳酸酯。
[0017] 聚合物树脂组合物还可以包含以按重量计1 %至30%的量的聚对苯二甲酸丁二 酯。
[0018] 聚合物树脂组合物还可以包含以按重量计1%至20%的量的苯乙烯-乙烯-丁 烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0019] 聚酯共聚物可以具有10, 000至100, 000的重均分子量和0°C至200°c的玻璃化转 变温度。
[0020] 在聚酯共聚物中，二羧酸组分还可以包括选自由以下组成的组的一种或更多种： 具有8个至20个碳原子的芳香族二羧酸和具有4个至20个碳原子的脂肪族二羧酸。
[0021] 在聚酯共聚物中，二失水己糖醇可以是异山梨醇。
[0022] 此外，在聚酯共聚物中，二失水己糖醇可以以基于二醇组分的总量的5mol %至 60mol%的量被包含。
[0023] 在聚酯共聚物中，二醇组分还可以包括选自由化学式1、化学式2、和化学式3的化 合物组成的组的一种或更多种：
[0024] [化学式1]
[0025]
[0026] 其中Ri、R2、R3、和心各自独立地是氢或具有1个至5个碳原子的被取代的或未被 取代的烷基，并且叫和η 2各自独立地是0至3的整数，
[0029] 其中&、R2、R3、和心各自独立地是氢或具有1个至5个碳原子的被取代的或未被 取代的烷基，
[0032] 其中η是1至7的整数。
[0033] 在另一方面，在聚酯共聚物中，二醇组分还可以包括1，4-环己二醇和乙二醇。
[0034] 不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物可以呈核-壳橡 胶的形式并且具有〇. 01 μ m至5 μ m的平均颗粒直径和5%至90%的接枝率，并且核可以具 有-20°C或更小的玻璃化转变温并且壳可以具有20°C或更大的玻璃化转变温度。
[0035] 在不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物中，不饱和腈 可以是选自由以下组成的组的一种或更多种：丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、苯基丙烯 臆、和α-氯丙稀臆。
[0036] 在接枝共聚物中，基于二烯的橡胶可以是丁二烯型橡胶或异戊二烯型橡胶。
[0037] 此外，在接枝共聚物中，芳香族含乙烯基化合物（aromatic vinyl)可以是选自由 以下组成的组的一种或更多种：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、被卤 素取代的苯乙烯、1，3-二甲基苯乙烯、2, 4-二甲基苯乙烯、和乙基苯乙烯。
[0038] 不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物可以是丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
[0039] 甲基丙烯酸烷基酯-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物可以是 甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。
[0040] 甲基丙烯酸烷基酯-硅酮/丙烯酸烷基酯接枝共聚物可以是甲基丙烯酸甲酯-硅 酮/丙烯酸丁酯接枝共聚物。
[0041] 聚碳酸酯可以具有50°C至200°C的玻璃化转变温度和10, 000至200, 000的重均 分子量。
[0042] 聚对苯二甲酸丁二酯可以具有10, 000至150, 000的重均分子量。
[0043] 聚合物树脂组合物还可以包含选自由以下组成的组的一种或更多种：基于不饱和 腈-芳香族含乙烯基化合物-甲基丙烯酸缩水甘油酯的增容剂、基于不饱和腈-芳香族含 乙烯基化合物-马来酸酐的增容剂、基于饱和的亚乙基-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸缩水 甘油酯的增容剂（saturated ethylene-alkylacrylate-glycidyl methacrylate-based compatibilizer)、和基于碳化二亚胺的抗水解剂。
[0044] 聚合物树脂组合物可以包含以基于组合物的总重量的按重量计10%或更少的量 的选自由以下组成的组的一种或更多种添加剂：抗氧化剂、润滑剂、光稳定剂、光吸收剂、酯 交换的抑制剂和抗水解剂。
[0045] 【有利效果】
[0046] 根据本发明，可以提供能够提供呈现改进的耐化学性同时呈现优良的耐冲击性和 耐热性的含环境友好的生物质的合成树脂的聚合物树脂组合物，以及通过使用聚合物树脂 组合物获得的合成树脂和树脂模制物品。 【具体实施方案】
[0047] 本发明可以包括包含各种变化或修改的若干实施方案并且将参考特定的实施方 案来详细地描述。然而，应该被本领域技术人员理解的是，其不意图将本发明限于特定的实 施方案，并且可以对本发明做出各种变化、等同物、和修改，而不背离本发明的精神和范围。 在本公开内容中，如果相关的现有技术的具体描述致使本发明的特征模糊，则其可以被省 略。
[0048] 本发明提供聚合物树脂组合物，所述聚合物树脂组合物包含：聚酯共聚物，其包含 包括对苯二甲酸的二羧酸组分的残基和包括二失水己糖醇的二醇组分的残基；以及选自由 以下组成的组的一种或更多种共聚物：不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合 物接枝共聚物、甲基丙烯酸烷基酯-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基化合物接枝共聚物、 和甲基丙烯酸烷基酯-硅酮/丙烯酸烷基酯接枝共聚物，并且具有在以下等式1中定义的 在从0. 5%至30%的范围内的抗拉强度损失率。
[0049] [等式 1]
[0050] 抗拉强度损失率（％) = [(测试前的抗拉强度-测试后的抗拉强度）/测试前的 抗拉强度]X 100。
[0051 ] 在下文中，将详细地描述根据本发明的特定实施方案的聚合物树脂组合物。
[0052] 本发明的一个实施方案提供聚合物树脂组合物，所述聚合物树脂组合物包含：聚 酯共聚物，其包含包括对苯二甲酸的二羧酸组分的残基和包括二失水己糖醇的二醇组分的 残基；以及选自由以下组成的组的一种或更多种共聚物：不饱和腈-基于二烯的橡胶-芳 香族含乙烯基化合物接枝共聚物、甲基丙烯酸烷基酯-基于二烯的橡胶-芳香族含乙烯基 化合物接枝共聚物、和甲基丙烯酸烷基酯-硅酮/丙烯酸烷基酯接枝共聚物，并且具有在以 下等式1中定义的在从0. 5%至30%的范围内的抗拉强度损失率。
[0053] [等式 1]
[0054] 抗拉强度损失率（％) = [(测试前的抗拉强度-测试后的抗拉强度）/测试前的 抗拉强度]X 100
[0055] 测试前的抗拉强度和测试后的抗拉强度如下测量。
[0056] 上文描述的聚合物树脂组合物被均匀地捏合和挤出。由此制备的小球使用注入 成型机（injection