专利名称：韧化聚酯树脂的方法和组合物的制作方法
技术领域：
本发明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，本发明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，本发明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，本发明提供一种由上述聚酯组合物模塑的制品。
还另一方面，本发明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)本发明的改性剂组合物，(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。
本发明的其它方面和优点在以下详细叙述和权利要求书中描述。
图1A为适用于本发明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为适用于本发明的乙烯/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。
本发明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，本发明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。由本发明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”意指本发明的新组合物，其含有聚酯树脂、本发明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发明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，其余为乙烯单元。各种有适合的分子量范围(Mn＝-10,000至-70,000)的此三元共聚物可商购到。适合的可商购的三元共聚物包括以商品名LOTADER AX8900、AX8920、AX8660、AX8850、AX8870、AX8840(Elf Atochem)出售的乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。
所述改性剂组合物的共聚物和三元共聚物组分是以均匀结构为特征的(参见图1A和1R)。与现有技术的其它抗冲击改性剂不同，这些弹性体没有多相结构。
根据本说明书特别是本文的实施例，本领域技术人员显然可设计各种这样的改性剂组合物而落入本公开的参数内。
本发明的聚酯组合物中，上述抗冲击改性剂组合物的总量构成所述总组合物的至少10％。在其它实施方案和某些应用中，所述抗冲击改性剂组合物可构成总组合物重量的20％，最多可构成所述总聚酯组合物重量的50％。本发明改性剂组合物的优点包括为总聚酯组合物提供可接受的熔体粘度。实际上，此改性剂组合物与现有技术的其它改性剂相比也是经济的。
II.聚酯组合物如此提供聚酯组合物，其掺入上述抗冲击改性剂组合物。一般地，这种聚酯组合物定义为有改善的冲击强度特性并含有以下组分的聚酯组合物(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％选自上述共聚物的组分；(c)按总组合物重量计约5至约25wt％如上所定义的三元共聚物；(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。
从上面抗冲击改性剂组合物的描述，显然聚酯组合物的组分(b)和(c)形成本发明的抗冲击改性剂组合物。则理想地，在总组合物中所述抗冲击改性剂组合物(即组分(b)和(c))的总量不超过上述组合物总重的40wt％。而且优选地，聚酯组合物中所述抗冲击改性剂组合物的总量不超过聚酯组合物总重的30wt％。在另一实施方案中，聚酯组合物中所述抗冲击改性剂组合物的总量不超过聚酯组合物总重的20wt％。
按本发明的此实施方案，聚酯组合物可采用任何量的已知适合于模塑以制备零部件的热塑性聚酯。这种聚合物应对如本领域技术人员所公知的模塑条件有适合的稳定性。适合的聚酯可选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对笨二甲酸丁二酯(PBT)、聚2，6-萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二酸乙二酯双苯甲酸酯(PENBB)、聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯(PCT)、聚对苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、和液晶聚合物(LCPs)VECTRALCP(Hoechst Celanese Corporation，Somerville，NJ)。其它适合的聚酯是共聚聚酯，例如聚1，4-亚环己基亚甲基对苯二甲酸酯-间苯二甲酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯-萘二-甲酸乙二酯(PETN)等。PET和PBT是最优选的，因为它们易得且此树脂的模制品在工业中是公知的。
上面所列聚酯的共混物也可适用于本发明的聚酯组合物，优选包括两种此聚酯的共混物。可使用三或多种聚酯的共混物。此双组分共混物按总共混物重量的约5至50wt％的比率形成。例如，适用于本发明的优选共混物为5至约25％PET和约75至约95％PBT的比率，不存在其它成分。
此外，此聚酯树脂或树脂共混物可含有少量其它聚合材料，如聚碳酸酯、聚亚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚酰胺等及其混合物。
优选地，这些聚酯或共聚聚酯特征在于由ASTM D-2857所测的比浓对数粘度为至少0.4，且不大于约1.4。本发明的改性剂组合物组分(b)和(c)非常适用于仅与PET一起使用。
本领域公知的常规添加剂也作为聚酯组合物的聚酯树脂部分。它们包括例如抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、成核剂、着色剂、脱模剂、紫外线稳定剂等。适合抗氧化剂的例子是亚磷酸盐。适合的稳定剂的例子包括双酚A基环氧。适合的润滑剂的例子包括烯属蜡。适合的成核剂的例子包括钠盐。也可使用改善物性的添加剂，包括改善拉伸强度或此树脂中所要求的其它物理特性的那些。这些特性列于下表1中。这些添加剂以相对较小的量存在，不过分地影响终产品的要求特性。一般地，所述添加剂存在量为总组合物的约1至约5％。
所述聚酯组合物的分离的和任选的组分是阻燃剂组合物或以常规水平使用的包装。一般地，这种阻燃剂组合物包括含溴化合物(如溴化聚碳酸酯、十溴代二苯醚、溴化丙烯酸类、溴化聚苯乙烯等)。这种化合物可商购到，如从Ethyl Chemical Corp.，Great Lakes Chemical Corp.，Dead SeaBromine Co.等。协合剂是阻燃剂配方的一部分，典型地如氧化锑、氧化锌和锑酸钠，本领域公知的亦在其中。阻燃剂组合物的第三组分是滴油抑制剂(drip suppressant)如石棉、聚四氟乙烯等。适合的阻燃剂组合物为本领域所公知，其组分的选择不限制本发明。如果本发明的聚酯组合物中存在阻燃剂组合物，则其存在量按总组合物的重量百分率计为0至约20％。
除以上详细论述的抗冲击改性剂组合物组分之外，所述总聚酯组合物可包括增强剂或填料。一般地，这种增强剂或填料在总组合物中存在的量按总组合物的重量计可为约0至约50％。
用于本发明的热稳定增强剂或增强纤维可以是在由聚酯模塑组合物生产制品中常用的条件下热稳定的任何增强剂或纤维。适合的增强剂包括例如玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维、陶瓷纤维、纤维状钛酸钾、铁针状单晶等。玻璃是最优选的。虽然纤维是增强剂最优选的形式，但其它适用的形式也可用于实施本发明。使用增强纤维时，这种纤维一般直径应在约5和约30微米之间，典型地为10至21微米，优选11至16微米。长宽比(纤维长度与纤维直径之比)理想地为至少约5。增强纤维典型地长度一般为1至10毫米，优选2至6毫米，更优选3至5毫米。使用玻璃纤维时，优选直径在约10和约15微米之间，长宽比至少约20。
聚酯组合物中使用增强剂/纤维的量按总聚酯组合物的总重计一般在约3至约50wt％的范围内，典型地为10至35wt％，优选10至30wt％。如通常所知，使用这种增强剂/纤维显著地改善聚酯组合物的物性如拉伸强度、抗弯强度、弯曲模量和热变形温度。
用于本发明的玻璃或其它纤维/增强剂可以任何适合的方式制造和掺入组合物中，如与聚酯树脂混合单独挤出，与本发明组合物的其它成分混合挤出或在由聚酯组合物注塑产品的过程中掺入树脂或聚酯组合物中。
适合的填料包括但不限于云母、滑石、粘土、二氧化钛等。在同一种填料类型内可有不同的变体如白云母类云母(由KMG，Inc.提供)，金云母类云母(Suzorite，Inc.)等。填料颗粒的尺寸在20至500微米的一般范围内，典型地在30至100微米的范圉内，优选40至60微米。聚酯组合物中所用填料的量一般在5至35wt％的范围内，典型地为7至25wt％，优选10至20wt％。
在目前优选的一实施方案中，本发明的聚酯组合物按总组合物重量计含有约61.5wt％有约3.5％添加剂的PET。总组合物的约16wt％为乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。总组合物的约4wt％为乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物。最后，总组合物的约15wt％为玻璃纤维。此组合物的特征在于切口悬臂梁式冲击强度为约3.5ft-lb/in。
根据本文的教导可容易地制备在此描述内的其它聚酯组合物，这对本领域技术人员来说是显而易见的。适用的组合物可有各种特征，取决于模塑聚酯组合物的应用。该组合物的主要特征是切口或非切口悬臂梁式冲击强度(ASTM D-256)良好。一般地，悬臂梁式测量结果越高越好。然而，在这些模塑组合物的应用中较重要的其它特征是拉伸强度、断裂伸长和拉伸模量，按ASTM D-638测量；在280℃下以1000sec-1的剪切速度测量的粘度，挠曲应力和挠曲模量(ASTM D-790)和热变形温度(ASTM D-648)。这些特征是本领域常规的。
一般地，本发明的聚酯组合物适用于制备工业模塑制品，包括但不限于汽车仪表盘、汽车零部件、工业管道和其它构件。
III.改性剂组合物、聚酯组合物和模制品的制备方法本发明的聚酯组合物通过常规方法制备。抗冲击改性剂组合物可通过先干混组分制备。例如，对于抗冲击改性剂组合物本身，可筒单地在室温下以任何方便的速率掺混或干混所述共聚物和三元共聚物。
因此，抗冲击改性剂组合物组分可被混合并以物理或机械共混物的形式出售，用于在制备聚酯组合物的过程中加入聚酯树脂中。
或者，改性剂组合物的各组分可直接与聚酯树脂的组分干混。也可加入聚酯组合物的其它成分。
在制备本发明的模塑组合物中，可通过任何适合的方法将增强纤维紧密地混入聚酯树脂中，如通过干混或熔混，共混在挤出机、热辊或其它类型的混合机中等。也可使用常规的母炼胶的制备技术。这同样适用于加入本发明组合物的其它必要或任选成分，具体包括低长宽比的惰性填料、增强剂、聚酯组合物等。适用的共混和模塑技术为本领域所公知，本文不需详细描述。
挤出可在适合的挤出机如有下游进料能力的双螺杆挤出机中进行。许多这种挤出机可商购到，例如40mm Werner Pleiderer双螺杆挤出机。可由主加料器向挤出机供给树脂和上述添加剂，同时在下游加入玻璃。机器的温度保持在高于所选聚酯熔点的适合水平。例如，对于PET，该温度可在260-300℃的范围内。原料配料然后挤成适合的形状例如丸粒。然后可将丸粒注塑成适用的零部件。
在本发明优选的实施方案中，通过干混聚酯树脂、增强剂和/或填料和抗冲击改性剂组合物，然后在挤出机中在超过所述聚酯树脂的熔点的温度下(即机体温度在约260和约300℃之间)熔混，而配混成为本发明的聚酯组合物。同样，在通过模塑本发明聚酯组合物制备本发明的模塑产品中，优选注塑。使用注塑时，优选机筒温度在约260和290℃之间。在优选的实施方案中，通过挤出和切粒形成本发明的模塑聚酯组合物。然后通过注塑所述粒化的挤出物生产本发明的产品。
在另一可选方案中，可将改性剂组合物的各组分与聚酯树脂和聚酯组合物的其它成分分开加入挤出机中。可在冷却前将组分共混成熔融混合物。有各种可选的生产步骤可用于本发明的组合物。这些生产步骤不打算包括在本发明中，因为它们对制备此种组合物领域的技术人员来说是常规的。
最后，含有抗冲击改性剂组合物的本发明聚酯组合物，被最终用户得到时，可通过任何方便的方法干燥、再熔化和模塑成各种工业上适用的产品，如上所述。
以下实施例说明本发明的优选组合物和方法。这些实施例仅是说明性的，而不限制本发明的范围。除非另有说明，所有百分率均按重量计。
实施例1抗冲击改性剂组合物的对比例在以下研究中，在由聚对苯二甲酸乙二酯和常规添加剂、和15％作为增强剂的玻璃纤维组成的聚酯组合物中研究各种抗冲击改性剂组合物或其组分。表1和表2的第1栏所示的改性剂组合物以所示的百分率掺入。
表1和2中所报道的数据，是对聚酯组合物进行标准的ASTM试验的结果。例如，粘度是在1000sec-1的剪切速度下报道的；拉伸应力和挠曲应力以kpsi报道，断裂伸长以百分率报道；拉伸模量和挠曲模量以mpsi报道，切口和非切口悬臂梁式冲击试验结果以ft-lb/in.报道，热变形温度(即在负载下的变形温度)是在264psi下以℃1报道和在66psi下以℃2报道。这些特性是用上面注明的ASTM试验设计试验的。
在表1-2中使用以下组分。组分A代表商购的乙烯/丙烯酸乙酯组合物(Union Carbide)。组分B代表有高(即大于5wt％)环氧(缩水甘油基)含量的乙烯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(ElfAtochem)。组分C是低(即小于5wt％)环氧(缩水甘油基)水平的乙烯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(Elf Atochem)。组分D为熔体指数低于5的70％/30％乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。适合的共聚物由Elf Atochem出售。
表1
表2
如以上表1中所报道的数据所示，适用于本发明的各共聚物(A和D)和三元共聚物(B和C)，以5％的水平单独用作抗冲击改性剂时，产生的悬臂梁式冲击类似于工业PET。例如，组分A至D以5％的水平在PET组合物中用作抗冲击改性剂时，切口悬臂梁式冲击试验结果在1.10至1.92的范围内。相同组合物的非切口悬臂梁式冲击试验结果在5.0至9.3的范围内。
比较表1和2的结果，组分B从5％(表1)增至20％重量(表2)用作抗冲击改性剂时，切口悬臂梁式冲击试验结果从1.92增至4.94，非切口悬臂梁式冲击试验结果从9.3增至20.3。组分C从5％(表1)增至20％重量(表2)用作抗冲击改性剂时，切口悬臂梁式冲击试验结果从1.42增至2.70，非切口悬臂梁式冲击试验结果从6.8增至14.4。组分D单独在组合物中用作抗冲击改性剂从5％(表1)增至20％重量(表2)时，切口悬臂梁式冲击试验结果(1.25至1.3)或非切口悬臂梁式冲击试验结果(6.5至8.0)没有或几乎没有可估计到的变化。
因此，显然组分B和C单独使用时是良好的抗冲击改性剂，而组分D单独用于聚酯中时不是有效的抗冲击改性剂。
意外地，根据本发明，含有组分B和组分D的抗冲击改性剂组合物在试验的PET组合物中产生最好的结果。此好结果与两组分间的比例无关(参见表2)。实际上考虑到其它试验结果及悬臂梁式冲击试验结果，含有4％三元共聚物B和16％共聚物D的抗冲击改性剂组合物提供了最好的总结果。另一种良好的抗冲击改性剂组合物含有14wt％三元共聚物B和6wt％共聚物D。
实施例2其它聚酯树脂这些实施例证明另一种树脂在本发明聚酯组合物中的应用。
A.试验的聚酯组合物含有约67.5％PBT和添加剂的聚酯树脂，和7.5wt％聚碳酸酯。聚酯组合物的其它组分包括12.5wt％玻璃纤维增强剂，2.5wt％填料、玻璃薄片和10wt％所示改性剂或改性剂组合物。
试验的抗冲击改性剂包括实施例1的组分A，以商标EXL2330出售的Rohm和Haas芯壳改性剂，和由3.3％例1的组分B和6.7％例1的组分D组成的本发明改性剂组合物。表3示出在ISO悬臂梁式试验中报道的以千焦/平方米表示的悬臂梁式试验结果。
表3
结果证明本发明的抗冲击改性剂组合物在含有PBT/聚碳酸酯树脂的聚酯组合物中是有效的。
B.试验的聚酯组合物含有约80wt％PBT和常规添加剂的聚酯树脂，无填料，无增强剂，和20wt％所示改性剂或改性剂组合物。
试验的本发明抗冲击改性剂组合物包括12％例1的组分B/8％例1的组分D和4％例1的组分B/16％例1的组分D。表4示出如上所述以千焦/米表示的悬臂梁式试验结果，但在此情况下是在三种不同的温度-室温(RT)、-20℃和-40℃下报道的。单独PBT的室温冲击试验结果最多5.5(ISO法)。
表4
此数据表明冲击的改性类似地出现的非PET的聚酯树脂基质中。
C.在PET组合物中含有0至30wt％玻璃增强剂组分的各种其它组合物使用4％B/16％D改性剂组合物预先提供的数据表明按ISO切口悬臂梁式试验中所测量的在最终聚酯组合物中有良好的抗冲击性。
前面引用的所有参考文献和专利均引入本文供参考。本发明的各种修改和变化包括在上面的说明书中并预期对本领域技术人员是显而易见的。相信本发明组合物和方法的这种修改和改变均包括在所附的权利要求书的范围内。
权利要求
1.一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。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述聚酯树脂含有选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸乙二酯；聚萘二甲酸丁二酯及其共混物。
3.根据权利要求1的组合物，其中组分(b)和(c)的总量不超过权利要求1的组合物总重的40wt％。
4.根据权利要求1的组合物，其中所述组分(b)为乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。
5.根据权利要求1的组合物，其中所述组分(c)为乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。
6.根据权利要求1的组合物，其中所述增强剂选自玻璃球；玻璃薄片；纤维玻璃，石棉纤维，云母，滑石，碳纤维，和钢纤维。
7.根据权利要求2的组合物，其中所述共混物包括至少两种所述聚酯，其重量比按复合聚酯的总重计在约5％至约50％之间。
8.根据权利要求1的组合物，其中组分(b)的共聚物包括至少约30wt％丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
9.根据权利要求1的组合物，其中组分(c)的三元共聚物包括约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。
10.根据权利要求1的组合物，包括(a)按总组合物重量计约61.5wt％聚对苯二甲酸乙二酯，所述组合物含有约3.5wt％添加剂；(b)按总组合物重量计约16wt％乙烯/丙烯酸甲酯；(c)按总组合物重量计约4wt％乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；和(d)按总组合物重量计约15wt％纤维玻璃。
11.根据权利要求1的组合物，其中所述添加剂包括润滑剂、稳定剂、抗氧化剂、稳定剂、成核剂、着色剂、脱模剂、紫外线稳定剂。
12.一种由权利要求1的聚酯组合物模塑生产的制品。
13.一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，其中所述烷基是C1至C10。
14.根据权利要求13的组合物，其中所述组分(a)为乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。
15.根据权利要求13的组合物，其中所述组分(b)为乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。
16.根据权利要求13的组合物，其中组分(a)的共聚物包括至少约30wt％丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯。
17.根据权利要求13的组合物，其中组分(b)的三元共聚物包括约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，其余为乙烯。
18.一种聚酯组合物，按组合物的重量计含有至少10％权利要求13的丙烯酸类改性剂组合物。
19.一种由权利要求18的聚酯组合物模塑生产的制品。
20.一种增加聚酯组合物的强度和冲击强度的方法，包括向聚酯树脂中加入权利要求13的改性剂组合物。
21.根据权利要求20的方法，还包括以下步骤(a)在挤出机中在超过聚酯的熔融温度的温度下熔化含有所述聚酯和少量添加剂的聚酯树脂；(b)向步骤(a)的组合物中加入改性剂组合物，所述改性剂组合物包括约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，其中所述烷基是C1至C10；(c)任选地向步骤(b)的组合物中加入增强剂；(d)任选地向步骤(c)的组合物中加入增强剂；(e)从所述挤出设备中挤出步骤(a)至(d)所得的熔融组合物，其中所述组合物以紧密混合物的形式挤出；(f)使步骤(e)的所述混合物经一定措施降低其温度并固化所述混合物；和(g)使步骤(f)所述固体组合物经一定措施降低其尺寸。
22.根据权利要求21的方法，其中所述步骤(a)至(d)同时进行。
23.根据权利要求21的方法，其中所述步骤(a)至(d)顺序进行。
全文摘要
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。
文档编号C08K7/14GK1182101SQ9712116
公开日1998年5月20日 申请日期1997年10月22日 优先权日1996年10月23日
发明者S·尼尔森, M·戈尔德, P·德斯蒂奥, M·鲁 申请人:赫希斯特人造丝公司