聚合物组合物、制备方法、以及由其形成的制品的制作方法_3

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i是相同的);在 碳酸醋中包含不同Ri部分的共聚物("共聚碳酸醋");包含碳酸醋单元和其它类型的聚合 物单元(诸如,醋单元)的共聚物,W及包含均聚碳酸醋和/或共聚碳酸醋中至少一种的组 合。
[0056]可W通过方法如界面聚合和烙融聚合来制备聚碳酸醋。尽管用于界面聚合的反应 条件可W改变,但是该方法一般设及将二元酪反应物溶解或分散在苛性钢或苛性钟水溶液 中,将得到的混合物添加至与水不混溶的溶剂介质中,W及在催化剂如Ξ乙胺和/或相转 移催化剂存在下,在控制的抑例如8-12的条件下使反应物与碳酸醋前体接触。最常用的 水不混溶的溶剂包括二氯甲烧、1,2-二氯乙烧、氯苯、甲苯等。
[0057] 碳酸醋前体包括碳酷面如碳酷漠或碳酷氯、或面代甲酸醋如二元酪的双面代甲酸 醋(例如,双酪A、氨酿等的双氯甲酸醋)或乙二醇的双面代甲酸醋(例如,乙二醇、新戊二 醇、聚乙二醇等的双面代甲酸醋)。也可W使用包含至少一种前述碳酸醋前体类型的组合。 在实施方式中,形成碳酸醋键的界面聚合反应使用光气作为碳酸醋前体,并且被称为光气 化反应。
[0058] 在相转移催化剂中可W使用的是式巧3)4〇、的催化剂,其中每一个R3相同或不 同,并且是。1。烷基基团;Q是氮或憐原子;W及X是面素原子或C1S烷氧基基团或Ce18 芳氧基基团。相转移催化剂包括,例如,[邸3(邸2)3]4版、[CH3(CH2)3]4PX、[邸3(邸2)5]4版、 [邸3 (邸2) 6] 4版、[邸3 (邸2) 4] 4版、邸3 [邸3 (邸2) 3] 3版、W及邸3 [邸3 (邸2) 2] 3版,其中,X是C1、 化、ClS烷氧基基团或Ce1?芳氧基基团。基于在光气化混合物中双酪的重量,有效量的相转 移催化剂可W是0.Iwt. %至lOwt. %。在另一个实施方式中,基于在光气化混合物中双酪 的重量,有效量的相转移催化剂可W是0.5至2wt. %。
[0059]设想所有类型的聚碳酸醋末端基团可用于聚碳酸醋组合物,条件是运样的末端基 团并不显著不利地影响组合物的所期望的性能。
[0060] 在聚合过程中,可W通过添加支化剂制备支链聚碳酸醋嵌段。运些支化剂包括 包含选自W下的至少Ξ种官能团的多官能有机化合物:径基、簇基、簇酸酢、面代甲酯基和 上述官能团的混合物。具体实例包括偏苯Ξ酸、偏苯Ξ酸酢、偏苯Ξ酷氯(trimellitic 付1油1〇'1(16)、^(对径苯基)乙烧、說红-双苯酪、^苯酪1^(1,3,5-^((对径苯基)异 丙基)苯)、Ξ苯酪PA(4(4(1,1-双(对径苯基)-乙基)-α,α-二甲基苄基)苯酪)、4-氯 甲酯基邻苯二甲酸酢、苯均Ξ酸、和二苯甲酬四簇酸。可0. 05至2.Owt. %的水平添加 支化剂。可W使用包括线性聚碳酸醋和支化聚碳酸醋的混合物。
[0061] 在聚合过程中,可W包括链终止剂(也称为封端剂)。链终止剂限制了分子量增 长速度,从而控制聚碳酸醋的分子量。链终止剂包括某些单酪化合物、单簇酸氯化物、和/ 或单氯甲酸醋。通过单环酪如苯酪和C1-C22烷基取代酪如对枯基苯酪、间苯二酪单苯甲酸 醋、W及对叔下基苯酪、W及二元酪的单酸如对甲氧基苯酪来举例说明单酪链终止剂。可W 特别提及带有具有8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酪。某些单酪UV吸 收剂也可用作封端剂,例如4-取代-2-径基二苯甲酬和它们的衍生物、水杨酸芳醋、二元 酪的单醋如间苯二酪单苯甲酸醋、2-(2-?芳基)-苯并Ξ挫和它们的衍生物、2-(2-?芳 基)-1,3, 5-Ξ嗦和它们的衍生物等。
[0062]单簇酸氯化物还可W用作链终止剂。它们包括单环单簇酸氯化物诸如苯甲酯氯、C1-C22烷基取代的苯甲酯氯、甲苯酷氯、面素取代的苯甲酯氯、漠苯甲酯氯、肉桂酷氯、4-桥 亚甲基四氨邻苯二甲酯亚胺基苯甲酯氯(4-nadimidobenzo^chlo;ride)和它们的组合;多 环单簇酸氯化物,如偏苯Ξ酸酢氯化物和糞甲酯氯;W及单环和多环单簇酸氯化物的组合。 具有小于或等于22个碳原子的脂族单簇酸的氯化物是有用的。脂族单簇酸的官能化氯化 物,如丙締酷氯和甲基丙締酷氯也是有用的。还有用的是单氯甲酸醋,包括单环单氯甲酸 醋,如氯甲酸苯醋、烷基取代的氯甲酸苯醋、氯甲酸对枯基苯醋、甲苯氯甲酸醋、W及它们的 组合。
[0063] 可替换地,烙融方法可用于制备聚碳酸醋。通常,在烙融聚合过程中,在 BanburyK'混合机、双螺杆挤出机等中,在醋交换催化剂存在下,可W通过在烙融状态下使 二径基反应物和碳酸二芳基醋如碳酸二苯醋共反应来制备聚碳酸醋,从而形成均匀的分散 体。通过蒸馈从烙融的反应物除去易挥发性一元酪,并将聚合物分离为烙融残余物。用于 制备聚碳酸醋的特别有用的烙融方法使用在芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳醋。特别 有用的具有吸电子取代基的碳酸二芳醋的实例包括双(4-硝基苯基)碳酸醋、双(2-氯苯 基)碳酸醋、双(4-氯苯基)碳酸醋、双(甲基水杨基)碳酸醋、双(4-甲基簇基苯基)碳 酸醋、双(2-乙酷基苯基)簇酸醋、双(4-乙酷基苯基)簇酸醋、或包含上述醋中的至少一 种的组合。此外,有用的醋交换催化剂可W包括式巧3)4〇、的相转移催化剂,其中每个R3、 Q、和X是如上文所定义。醋交换催化剂包括四下基氨氧化锭、甲基Ξ下基氨氧化锭、四下基 乙酸锭、四下基氨氧化鱗、四下基醋酸鱗、四下基苯酪鱗、或包括前述中的至少一种的组合。
[0064] 聚碳酸醋组合物进一步包含含W下的弹性体改性的接枝共聚物:(i)弹性 体(即,橡胶样)聚合物基质,具有小于或等于10°c,更具体地,小于或等于-10°c,或 更具体地,-40°c至-80°c的Tg,和(ii)接枝到弹性体聚合物基质的刚性聚合物覆盖物 (superstate)。如众所周知的,可W制备弹性体改性的接枝共聚物,其中通过首先提供弹 性体聚合物,然后在弹性体存在下聚合刚性相的一种或多种组成单体(共聚单体),W获得 接枝共聚物。可W将接枝物作为接枝分支或作为壳体连接于弹性体核屯、。接枝单体或者壳 体可W仅物理地封装核屯、,或者壳体可W部分地或者基本上完全接枝至核屯、,并且可W部 分地或者基本上完全围绕核屯、或者弹性体基质。 阳0化]用作弹性体相的材料包括,例如,共辆二締橡胶;具有小于或等于50wt%的可共 聚单体的共辆二締的共聚物;ClS烷基(甲基)丙締酸醋与下二締和/或苯乙締的弹性体共 聚物;或包含前述弹性体的至少一种的组合。
[0066] 具体的弹性体改性的接枝共聚物(用作冲击改性剂)是丙締腊-下二締-苯乙 締(AB巧冲击改性剂,其中,使用上述的电解质,特别是上述电解质和乳化剂的组合制备下 二締基质。除ABS之外,弹性体改性的接枝共聚物的其他实例包括但不限于丙締腊-苯乙 締-丙締酸下醋(ASA)、(甲基)丙締酸甲醋-下二締-苯乙締(MB巧、(甲基)丙締酸甲 醋-丙締腊-下二締-苯乙締(MABS)、W及丙締腊-乙締-丙締-二締-苯乙締(AE巧。
[0067] 用于制备弹性体改性的接枝共聚物的弹性体相的共辆二締单体包括式(7)的那 些
[0068]
[0069] 其中,每个Xb独立地是氨、Ci-Cs烷基等。可W使用的共辆二締单体的实例是下二 締、异戊二締、1,3-庚二締、甲基-1,3-戊二締、2, 3-二甲基-1,3-下二締、2-乙基-1,3-戊 二締;1,3-和2, 4-己二締等、W及包含前述共辆二締单体的至少一种的组合。具体的共辆 二締均聚物包括聚下二締和聚异戊二締。
[0070] 还可W使用共辆二締橡胶的共聚物,例如通过共辆二締和与其可共聚合的至少一 种单体的水性自由基乳液聚合所产生的那些共聚物。用于与共辆二締可共聚合的单体包括 含缩合芳环结构的单乙締基芳族单体,如乙締基糞、乙締基蔥等,或式(8)的单体
[0071]
[0072] 其中,每个r独立地是氨、C1-Ci2烷基、C厂Ci2环烷基、C厂Ci2芳基、C7-Ci2芳烷基、 C7-C12烷基芳基、Cl-C。烷氧基、C3-C。环烷氧基、〔6-〔12芳氧基、氯基、漠基、或径基,W及R 是氨、Ci-Cs烷基、漠基、或氯基。可W使用的单乙締基芳族单体包括苯乙締、3-甲基苯乙締、 3, 5-二乙基苯乙締、4-正丙基苯乙締、α-甲基苯乙締、α-甲基乙締基甲苯、α-氯苯乙 締、α-漠苯乙締、二氯苯乙締、二漠苯乙締、四氯苯乙締等、W及包含前述化合物的至少一 种的组合。苯乙締和/或α-甲基苯乙締可W用作与共辆二締单体可共聚的单体。
[0073] 可与共辆二締共聚的其它单体是单乙締基单体,如衣康酸、丙締酷胺、Ν-取代的丙 締酷胺或甲基丙締酷胺、马来酸酢、马来酷亚胺、Ν-烷基-、芳基-,或面芳基-取代的马来 酷亚胺、(甲基)丙締酸缩水甘油醋、和通式巧)的单体:
[0074]
阳0巧]其中,R是氨、Ci-cji基、漠基、或氯基,W及)r是氯基、Ci-Ci2烷氧基幾基、Ci-Ci2芳 氧基幾基、径基幾基等。式(8)的单体的实例包括丙締腊、甲基丙締腊、α-氯丙締腊、β-氯 丙締腊、α-漠丙締腊、丙締酸、(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基)丙締酸 正下基醋、(甲基)丙締酸叔下基醋、(甲基)丙締酸正丙基醋、(甲基)丙締酸异丙基醋、 (甲基)丙締酸2-乙基己基醋等、W及包含上述单体的至少一种的组合。单体如丙締酸正 下醋、丙締酸乙醋、和丙締酸2-乙基己醋通常用作与共辆二締单体可共聚的单体。还可W 使用前述单乙締基单体和单乙締基芳族单体的组合。
[0076] 用于弹性体相的(甲基)丙締酸醋单体可W是。S烷基(甲基)丙締酸醋的交联 的、颗粒状乳液均聚物或共聚物,尤其是C4 6烷基丙締酸醋,例如丙締酸正下醋、丙締酸叔下 醋、丙締酸正丙醋、丙締酸异丙醋、丙締酸2-乙基己醋等、W及包含前述单体的至少一种的 组合。基于总单体重量,ClS烷基(甲基)丙締酸醋单体可W可选地与小于或等于15wt. % 的式(7)、(8)、或巧)的共聚单体混合聚合。共聚单体包括但不限于下二締、异戊二締、苯 乙締、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸苯醋、甲基丙締酸苯乙醋、N-环己基丙締酷胺、乙締基甲 基酸或丙締腊、W及包含前述共聚单体的至少一种的组合。可选地,基于总单体重量,可W 存在小于或等于5wt. %的多官能交联共聚单体。运种多官能交联共聚单体可包括,例如, 二乙締基苯、烷基二醇二(甲基)丙締酸醋如二丙締酸乙二醇醋、烷基Ξ醇Ξ(甲基)丙締 酸醋、聚醋二(甲基)丙締酸醋、双丙締酷胺、氯尿酸Ξ締丙醋、异氯尿酸Ξ締丙醋、(甲基) 丙締酸締丙醋、马来酸二締丙醋、富马酸二締丙醋、己二酸二締丙醋、巧樣酸的Ξ締丙基醋、 憐酸的Ξ締丙基醋等、W及包括上述交联剂至少一种的组合。
[0077] 弹性体相可W使用连续的、半连续、或者分批处理进行聚合。制备具有改善的耐 聚合物降解性的聚碳酸醋组合物的方法可包括在选自由憐酸氨二钢、憐酸氨二钟、憐酸二 氨钢、憐酸二氨钟、憐酸Ξ钢、憐酸Ξ钟、碳酸氨钢、碳酸氨钟、碳酸钢、碳酸钟、硝酸钢、硝酸 钟、硫酸钢、硫酸钟、硫酸氨钢、硫酸氨钟、W及它们的组合组成的组中的电解质的存在下进 行包含二締的单体混合物或用于制备弹性体相的其他不饱和单体的乳液聚合,并且然后将 单体接枝在弹性体相的乳胶上或二締聚合物从而获得弹性体改性的接枝共聚物。具体地, 基本上在没有焦憐酸四钢的情况下制备弹性体改性的接枝共聚物。
[007引除了采用指定电解质W外,通过制备基本上不含某些乳化剂的冲击改性剂可W进 一步改善或增强聚碳酸醋组合物的稳定性。具体地,可W通过乳液聚合过程制备上述类型 的弹性体改性的接枝共聚物,该过程不含脂肪酸的碱金属盐、碱金属碳酸盐、胺、锭盐、和其 他碱性材料。具体地,可W制备不含碱性材料的弹性体改性的接枝共聚物,诸如,向3。脂肪 酸的碱金属盐,例如,硬脂酸钢、硬脂酸裡、油酸钢、油酸钟等,碱金属碳酸盐,胺如十二烷基 二甲胺、十二烧胺等,W及胺的锭盐。上述材料已通常用作乳液聚合中的表面活性剂,但可 W催化聚碳酸醋的醋交换反应和/或降解。作为替代,离子型硫酸盐、横酸盐或憐酸盐表面 活性剂可W用于制备抗冲改性剂,特别是抗冲改性剂的弹性体基质部分。
[00巧]有用的表面活性剂包括,例如,Cl22烷基或者C7 2δ烷基芳基横酸盐、C1 22烷基或者Cy25烷基芳基硫酸盐、C1 22烷基或者C7 25烷基芳基憐酸盐、取代的娃酸盐、或者包含上述至 少一种的组合物,该化合物可W用另外的基团,包括另外的横酸根、硫酸根、憐酸根、或者娃 酸根基团取代或未取代的。该化合物可W包含具
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