包含聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯的增韌組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包含聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯樹(shù)脂、反應(yīng)型沖擊改性劑、離聚物及任選 存在的其他添加劑的增韌組合物，其具有優(yōu)良的韌性（耐沖擊性）。本發(fā)明還涉及由所述增 韌組合物制得的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱塑性聚合物組合物通常用來(lái)制備用于不同應(yīng)用的各種成型制品，例如汽車部 件、食品容器、電子部件等。
[0003] 聚酯是在其主鏈中含有酯官能團(tuán)的一類熱塑性聚合物。聚酯常應(yīng)用于制備諸如纖 維、包裝膜、擠塑制品或部件以及模制品或部件的各種產(chǎn)品。因?yàn)?，聚酯具有多種優(yōu)良性質(zhì)， 例如：低吸水性、高尺寸穩(wěn)定性、高絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性、耐熱老化性、良好的顏色 穩(wěn)定性以及耐磨性等。
[0004] 最為人所知的聚酯是聚對(duì)苯二甲酸亞烷基二醇酯類樹(shù)脂，包括聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯（PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT)和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT)。
[0005] 當(dāng)將聚酯應(yīng)用于制備汽車部件、體育器械、或烤爐/微波爐雙用托盤(pán)等制品或部 件時(shí)，通常還額外要求該制品或部件必須具有高韌性，即當(dāng)其受沖擊時(shí)的抗斷裂性。因此， 添加沖擊改性劑到聚酯中來(lái)提高聚酯材料的韌性是常見(jiàn)的手段。已知常用的沖擊改性劑 包括苯乙烯嵌段共聚物、乙烯/辛烯共聚物、聚丙烯酸類芯/殼顆粒和乙烯/丙烯酸酯共 聚物，例如購(gòu)自 E.I.du Pont de Nemours and Company of Wilmington, Del.(以下稱為 "DuPont"）的Elvaloy? AC 和 Elvaloy? PTW。例如，W08503718 公開(kāi)了一種增韌的熱塑性 聚酯組合物，其包括60-97重量％的聚酯樹(shù)脂（如，PET或PBT)和3-40重量％的乙烯共聚 物（如，乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物）。
[0006] 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的是添加約20-30重量％的沖擊改性劑固然可有效地 改善該聚酯產(chǎn)品的韌性，但同時(shí)也會(huì)使其剛性（或機(jī)械強(qiáng)度）變差。雖然可在聚酯組合物 中添加增強(qiáng)填料如玻璃纖維來(lái)提高其剛性，但這又增加了該材料的單位重量與成本。例如， CN10140274公開(kāi)了一種玻纖增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其有以下重量份原料組 成：PET 100份、玻璃纖維30份、復(fù)合彈性體增容增韌劑5-20份、復(fù)合成核劑1-3份、結(jié)晶促 進(jìn)劑3-8份與其他多種助劑等。另外，CN103849124A也公開(kāi)了一種增韌增強(qiáng)的聚酯組合物， 其包括（a)約30-85重量％的聚酯、（b)約1-30重量％的礦物填料、（c)約10-30重量％的 反應(yīng)型沖擊改性劑、（d)約0. 5-10重量％的鋅離聚物、和（e)約0. 1-10重量％的至少一種 添加劑。
[0007] US4912167公開(kāi)了一種可吹塑的聚酯組合物，其包括（a) 70-90重量份的半結(jié)晶性 聚酯、(b) 10-30重量份的含環(huán)氧基的共聚物、和（c) 0. 01-3. 0重量份的催化性陽(yáng)離子，其中 所述催化性陽(yáng)離子選自單羧酸、二元羧酸、多元羧酸和含羧基的聚合物的金屬鹽，所述金屬 鹽的陽(yáng)離子選自 ΑΓ3、Cd+2、Co+2、Cu+2、Fe +2、In+3、Mn+2、Nd+3、Sb+3、Sn +2、Sn+2 和 Zn+2 ;條件是該 催化性陽(yáng)離子的量，以每100克的組分（a)和（b)的總重計(jì)，為0. 05-0. 5毫摩爾。該發(fā)明 的目的是為了解決將聚酯應(yīng)用于制備空心制品或部件，如容器、汽車部件等，雖然優(yōu)選使用 吹塑法來(lái)制備，但常規(guī)商售聚酯的熔融粘度卻不夠高的問(wèn)題。其技術(shù)方案是通過(guò)加入組分 (C)的催化性陽(yáng)離子來(lái)提高聚酯組合物的熔融粘度。有趣的是，當(dāng)所述組分（C)為鋅離聚物 時(shí)，其用量?jī)?yōu)選為少于1重量％。因?yàn)殡S著其用量增加到1 %或更多時(shí)，所獲得的聚酯組合 物的熔融粘度反而下降。此外，說(shuō)明書(shū)中所優(yōu)選與實(shí)施例所用的聚酯為PBT樹(shù)脂和PET樹(shù) 脂。
[0008] 總之，前述許多的應(yīng)用均受益于韌性優(yōu)良的聚酯組合物，人們更期望的是能獲得 一種新聚酯組合物，其在不添加增強(qiáng)填料的條件下，同時(shí)具有優(yōu)良的抗沖擊性和機(jī)械強(qiáng)度， 并且能以低廉成本制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供增韌組合物，其包含以下組分、基本上由以下組分組成、或由以下組分 制備：
[0010] (a) 55-80重量％的聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯樹(shù)脂；
[0011] (b) 19. 5-35重量％的反應(yīng)型沖擊改性劑，所述反應(yīng)型沖擊改性劑是包含至少一個(gè) 反應(yīng)性官能團(tuán)的乙烯八甲基）丙烯酸烷基酯共聚物，所述反應(yīng)性官能團(tuán)選自環(huán)氧基和酸酐 基；
[0012] (c)0. 5-10重量％的鋅離聚物；和
[0013] (d) 0-10重量％的添加劑；所述添加劑選自抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、 包括染料和顏料的著色劑、潤(rùn)滑劑、抗水解劑、脫模劑、流動(dòng)改性劑、鏈增長(zhǎng)劑、阻燃劑、增塑 劑、及其任意組合；
[0014] 其中，所述重量％基于所述增韌組合物的總重量。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的增韌組合物中，所述組分（a)的聚對(duì)苯二甲酸丙 二醇酯樹(shù)脂是聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯均聚物、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯共聚物、或聚對(duì)苯二 甲酸丙二醇酯共混物。。
[0016] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的增韌組合物中，所述組分（a)的聚對(duì)苯二甲酸 丙二醇酯樹(shù)脂的特性粘度為〇· 6dL/g-l. 5dL/g。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的增韌組合物中，所述組分（b)的反應(yīng)型沖擊改性 劑包括乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/馬來(lái)酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸乙酯/馬 來(lái)酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸異丁酯/馬來(lái)酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙 烯酸正丁酯/馬來(lái)酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三 元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基） 丙烯酸異丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸正丁酯/甲基丙 烯酸縮水甘油酯三元共聚物、或其任意組合。
[0018] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的增韌組合物中，所述組分（b)的反應(yīng)型沖擊改 性劑包括乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基） 丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸異丁酯/甲基丙烯 酸縮水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚 物、或其任意組合。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的增韌組合物中，所述組分（c)的鋅離聚物包括乙 烯/甲基丙烯酸共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物，其具有鋅離子作為中和反荷離子，并且其中 和率為約0.4-約0.9。
[0020] 本發(fā)明還提供包含本發(fā)明的增韌組合物的制品或由本發(fā)明的增韌組合物制得的 制品。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品是戶外運(yùn)動(dòng)器材中的部件；運(yùn)輸工具中的部件； 或是動(dòng)力工具、電馬達(dá)、和家用電器的外殼或其中部件；其中所述運(yùn)輸工具是汽車、火車、飛 機(jī)、或輪船。
[0022] 本發(fā)明還提供本發(fā)明制品用作戶外運(yùn)動(dòng)器材中的部件，運(yùn)輸工具中的部件，或是 動(dòng)力工具、電馬達(dá)和家用電器的外殼或其中部件的用途，其中所述運(yùn)輸工具是汽車、火車、 飛機(jī)、或輪船。
[0023] 參照以下的說(shuō)明、實(shí)施例和隨附的權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的各種其他特征、考量和優(yōu) 點(diǎn)將會(huì)更明顯。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本文提到的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利和其它參考文獻(xiàn)，除非另外說(shuō)明，均將其 全部?jī)?nèi)容明確地援引加入本文，如同將它們?cè)诒疚闹斜煌耆_(kāi)。
[0025] 除非另有限定，本文使用的所有科技術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通 常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，則以本說(shuō)明書(shū)中的定義為準(zhǔn)。
[0026] 除非另外說(shuō)明，所有的百分?jǐn)?shù)、份數(shù)、比例等都以重量計(jì)。
[0027] 在本文中，術(shù)語(yǔ)"由……制得"等同于"包含"。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"、 "具有"、"有"、"含有"或其任何其他變體意在涵蓋非排它性的包括。例如，包含一系列要素 的組合物、工藝、方法、制品或設(shè)備并不一定只限于那些要素，而是還可以包含這些組合物、 工藝、方法、制品或設(shè)備所未明確列舉的要素或所固有的其他要素。
[0028] 連接詞"由……組成/構(gòu)成"不包含任何未明確列舉的要素、步驟或成分。如果出 現(xiàn)在權(quán)利要求中，該連接詞將使該權(quán)利要求限于所描述的材料而不包含未描述的材料，但 仍包含與那些所描述的材料通常相關(guān)的雜質(zhì)。當(dāng)連接詞"由……組成/構(gòu)成"出現(xiàn)在權(quán)利 要求的特征部分，而非緊接前序部分時(shí)，其僅限于特征部分中所闡述的要素；其他要素并未 被從權(quán)利要求整體中排除。
[0029] 連接詞"基本上由