本申請系申請日為2010年06月09日、國際申請號為PCT/US2010/037884、進入中國國家階段后的國家申請號為201080033771.0、題為“抗沖擊改性的聚碳酸酯/聚酯或聚碳酸酯/聚酰胺組合物”的發明專利申請的分案申請。
發明領域
本發明涉及抗沖擊改性的聚合物組合物,包括聚碳酸酯與聚酯和/或聚酰胺的一種聚合物共混物,加上核/殼以及功能性聚烯烴抗沖擊改性劑的一種抗沖擊改性劑共混物。這些抗沖擊改性劑可以向該聚合物共混物組合物在等效的負載量下提供改進的抗沖擊強度,并且還允許在該共混物中更高量的聚酯和/或聚酰胺而不會犧牲沖擊強度。
發明背景
由于聚碳酸酯的高水平的耐熱性、尺寸穩定性以及易于模制,它是一種廣泛使用的聚合物材料。為了改進其他性能特性,例如耐化學性和/或降低成本,其他聚合物,例如聚酰胺以及聚酯可以與聚碳酸酯進行共混。
US 2007/0066743描述了使用一種固化橡膠連同一種任選的核/殼改性劑以及任選的直鏈的三聚物來改進抗沖擊性的聚碳酸酯和聚酯的共混物。
US 7,015,261披露了包括一種具有環氧基團的直鏈聚乙烯以及一種基于丙烯酸的核/殼抗沖擊改性劑兩者的聚酯以及聚碳酸酯共混物。丙烯酸的核芯、核/殼沖擊改性劑提供了比其他類型的抗沖擊改性劑更小的低溫耐沖擊性。
US 7,119,152描述了具有核/殼沖擊改性劑以及環氧乙烷共聚物的抗沖擊改性的聚酯。該聚酯可以包括達30百分比的聚碳酸酯或共聚醚酯。核/殼與環氧乙烷共聚物的比率是a)60-90/40-10(如果存在18%-40%的合并的抗沖擊改性劑),以及60-75/40-25(當存在2%-18%的合并的抗沖擊改性劑時)。
現已發現,當與核/殼和功能性聚烯烴抗沖擊改性劑的合適的共混物共混時,聚碳酸酯與更高水平的聚酯和/或聚酰胺的共混物可以提供良好的抗沖擊強度。
發明概述
本發明涉及一種熱塑性聚酯/聚碳酸酯組合物,包括:
a)從40至98重量百分比的一種聚合物共混物,包括:
1)5至65重量百分比的一種或多種聚酯和/或聚酰胺;以及
2)35至95重量百分比的聚碳酸酯;
b)從2至60重量百分比的一種抗沖擊改性劑共混物,該抗沖擊改性劑共混物包括
1)一種核-殼共聚物;以及
2)一種功能化的聚烯烴,
這是基于該聚合物共混物加上該抗沖擊改性劑共混物的總重量。
本發明還涉及一種熱塑性聚酯/聚碳酸酯組合物,包括:
a)基于聚合物加抗沖擊改性劑共混物的總重量,從40至98重量百分比的一種聚合物共混物,該合物共混物包括
1)基于該聚合物共混物的總重量,25至65重量百分比的一種或多種聚酯和/或聚酰胺;以及
2)基于該聚合物共混物的總重量,35至75重量百分比的聚碳酸酯;
b)基于聚合物加抗沖擊改性劑共混物的總重量,從2至60重量百分比的一種抗沖擊改性劑,包括
1)基于該抗沖擊改性劑共混物的總重量,1至70重量百分比、并且優選1至小于50重量百分比的一種核-殼共聚物;以及
2)基于該抗沖擊改性劑共混物的總重量,從50至99重量百分比的一種功能化的聚烯烴。
附圖簡要說明
圖1:是一個抗沖擊性對溫度的曲線圖,示出了50:50的聚碳酸酯/PET共混物可以具有相同的抗沖擊性,這取決于在該抗沖擊改性劑共混物中核-殼聚合物與功能性聚烯烴的比率。
圖2:是一個對于75/25的聚碳酸酯/PET共混物而言抗沖擊性對溫度的曲線圖,示出了基于該抗沖擊改性劑共混物中核-殼聚合物與功能性聚烯烴的比率抗沖擊性的變化。
圖3:是一個對于在抗沖擊改性劑共混物中具有不同的核-殼聚合物與功能性聚烯烴之比的50:50的聚碳酸酯/PET共混物的抗沖擊性對溫度的曲線圖。
發明詳細說明
本發明涉及一種抗沖擊改性的聚合物共混物,其中該聚合物共混物包括聚碳酸酯與聚酯和/或聚酰胺,并且該抗沖擊改性劑是核/殼以及功能性聚烯烴抗沖擊改性劑的一種共混物。
聚碳酸酯
本發明的聚碳酸酯(PC)是通過至少一種碳酸衍生物與至少一種芳香族或脂肪族的二醇反應而獲得的一種碳酸的聚酯。優選的芳香族二醇是雙酚A,它與光氣或還有與碳酸乙酯通過酯交換發生反應。它可以是一種基于具有化學式HO-Z-OH的雙酚的均聚碳酸酯或共聚碳酸酯,對此Z表示一個二價的有機基團,該基團具有從6至30個碳原子并且包括一個或多個芳香族基團。二酚的例子包括但不限于二羥基聯苯、雙(羥苯基)烷類、雙(羥苯基)環烷類、二氫化茚雙酚類、雙(羥苯基)醚類、雙(羥苯基)酮類、雙(羥苯基)砜類、雙(羥苯基)亞砜類;以及α,α’-雙(羥苯基)二異丙苯類。
該聚碳酸酯還可以是通過該芳香族環的烷基化或鹵化作用獲得的一種衍生物。在具有化學式HO-Z-OH的化合物中,是以下化合物:氫醌、間苯二酚、4,4’-二羥基聯苯、雙(4-羥苯基)砜、雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)甲烷、雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)砜、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)-對/間-異丙苯、1,1-雙(4-羥苯基)-1-苯基乙烷、1,1-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)-3-甲基環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3-二甲基環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)-4-甲基環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、2,2-雙(3,5-二氯-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(或雙酚A)、2,2-雙(3-氯-4-羥苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二溴-4-羥苯基)丙烷、2,4-雙(4-羥苯基)-2-甲基丁烷、2,4-雙(3,5-二甲基-4-羥苯基)-2-甲基丁烷、α,α’-雙(4-羥苯基)-o-二異丙苯、α,α’-雙(4-羥苯基)-間-二異丙苯(或雙酚M)。
這些優選的聚碳酸酯是基于雙酚A或1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷的均聚碳酸酯以及基于雙酚A和1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷的共聚碳酸酯。該聚碳酸酯總體上具有10,000至200,000的重均分子量。
聚酯
術語“聚酯”或“熱塑性聚酯”表示以下聚合物,這些聚合物是來自二醇與二羧酸或它們的衍生物的縮合作用的飽和產物。優選地,它們包括具有從8至14個碳原子的芳香族二羧酸與至少一種二醇的縮合作用的產物,該二醇來自由新戊二醇、環己烷二甲醇、以及具有化學式HO(CH2)nOH(其中n是范圍從2至10的整數)的脂肪族二醇組成的組。高達50mol%的芳香族二羧酸可以用至少一種其他的具有從8至14個碳原子的芳香族二羧酸代替,和/或高達20mol%可以用一種具有從2至12個碳原子的脂肪族二羧酸代替。
這些優選的聚酯是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸(1,4-丁)二酯(PBT)、1,4-環亞己基二亞甲基對苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯以及其他衍生自芳香族二碳酸(例如間苯二甲酸、二苯甲酸、萘二羧酸、4,4'-二亞苯基二羧酸、雙(對氧基苯甲)甲烷酸、亞乙基雙(對苯甲)酸、1,4-四亞甲基雙(對氧基苯甲)酸、亞乙基雙(對氧基苯甲)酸、1,3-亞甲基雙(對氧基苯甲)酸)與二醇(例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,8-辛二醇以及1,10-癸二醇)的酯。
在一個實施方案中,該聚酯是聚乳酸,單獨地或與其他聚酯或聚酰胺共混。
如果這些聚酯是由幾種二酸和/或幾種二醇組成時,這不會超出本發明的范圍。還有可能使用不同聚酯的共混物。這些聚酯還可以包括共聚醚酯。這些共聚醚酯是包括聚酯嵌段以及聚醚嵌段的共聚物,它們具有衍生自聚醚二醇的聚醚單元,這些聚醚二醇是例如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)或聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、二羧酸單元,例如對苯二甲酸單元、以及短的擴鏈劑,二醇單元,例如二醇(乙烷二醇)或1,4-丁二醇。聚醚與二酸的連接形成了柔性的區段而二醇或丁二醇與二酸的連接形成了剛性的共聚醚酯區段。這些共聚醚酯是熱塑性彈性體。這些共聚醚酯的比例可以代表高達每100份的熱塑性聚酯中30份。
聚酰胺
本發明的聚酰胺是來自以下項的縮聚反應的產物:
-一種或多種氨基酸,例如氨基己酸、7-氨基庚酸、11-氨基十一酸以及12-氨基十二酸或一種或多種內酰胺,例如己內酰胺、庚內酰胺以及月桂基內酰胺;
-一種或多種鹽或二胺(例如六亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、間二甲苯二胺、雙(對氨基環己基)甲烷以及三甲基六亞甲基二胺)與二酸(例如間苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸以及十二烷基二羧酸)的混合物。
作為聚酰胺的例子,可以提及PA-6、PA-6,6、PA-11和PA-12。
還可能有利的是使用共聚酰胺。可以提及來自至少兩種α、ω-氨基羧酸或兩種內酰胺或一種內酰胺與一種α、ω-氨基酸的縮合作用產生的共聚酰胺。可以提及來自至少一種α、ω-氨基酸(或一種內酰胺)、至少一種二胺與至少一種二羧酸的縮合作用產生的共聚酰胺。
作為內酰胺的例子,可以提及在主環上具有從3至12個碳原子并且有可能被取代的那些。可以提及例如β,β-二甲基丙內酰胺、α,α-二甲基丙內酰胺、戊基內酰胺(amylolactam)、己內酰胺、辛內酰胺以及月桂基內酰胺。
作為α、ω氨基羧酸的例子,可以提及氨基十一酸以及氨基十二酸。作為二羧酸的例子,可以提及己二酸、癸二酸、間苯二甲酸、丁二酸、1,4-環己基二羧酸、對苯二甲酸、磺基間苯二甲酸的鈉或鋰鹽、二聚的脂肪酸(這些二聚的脂肪酸具有至少98%的二聚物含量并且優選地是氫化的)以及十二烷二酸HOOC-(CH2)10-COOH。
該二胺可以是具有從6至12個碳原子的脂肪族二胺;它可以是一種飽和的環狀和/或芳香族的二胺。作為例子,可以提及六亞甲基二胺、哌嗪、四亞甲基二胺、辛二胺、癸二胺、十二烷二胺、1,5-二氨基己烷、2,2,4-三甲基-1,6-二氨基己烷、二胺多元醇、異佛爾酮二胺(IPD)、甲基五亞甲基二胺(MPDM)、雙(氨基環己基)甲烷(BACM)、以及雙(3-甲基-4-氨基環己基)甲烷(BMACM)。
作為共聚酰胺的例子,可以提及己內酰胺與月桂基內酰胺的共聚物(PA-6/12),己內酰胺、己二酸與六亞甲基二胺的共聚物(PA-6/6,6),己內酰胺、月桂基內酰胺、己二酸與六亞甲基二胺的共聚物(PA 6/12/6,6),己內酰胺、月桂基內酰胺、11-氨基十一烷酸、壬二酸與六亞甲基二胺的共聚物(PA-6/6,9/11/12),己內酰胺、月桂基內酰胺、11-氨基十一烷酸、壬二酸與六亞甲基二胺的共聚物(PA-6/6,6/11/12),以及月桂基內酰胺、壬二酸與六亞甲基二胺的共聚物(PA-6,9/12)。
該聚酰胺還可以具有化學式X.Y/Z或6.Y2/Z,其中:
X表示具有從6至10個碳原子的脂肪族二胺的殘基,
Y表示具有從10至14個碳原子的脂肪族二羧酸的殘基,
Y2表示具有從15至20個碳原子的脂肪族二羧酸的殘基,并且
Z表示至少一個選自以下各項的單元:內酰胺的殘基、α,ω-氨基羧酸的殘基、單元X1、Y1,其中X1表示脂肪族二胺的殘基并且Y1表示脂肪族二羧酸的殘基,Z/(X+Y+Z)與Z/(6+Y2+Z)的重量比是在0與15%之間。
還有可能使用聚酰胺共混物。有利的是,這些聚酰胺的相對粘度在20℃下作為1%的硫酸溶液測量是在1.5與5之間。
該聚酰胺還可以包括具有聚酰胺嵌段以及聚醚嵌段的共聚物。這些是來自具有反應性端基的聚酰胺嵌段與具有反應性端基的聚醚嵌段的共縮聚反應,例如:
1)具有二胺鏈端基的聚酰胺嵌段與具有二羧酸鏈端基的聚氧化烯嵌段;
2)具有二羧酸鏈端基的聚酰胺嵌段與具有二胺鏈端基的聚氧化烯嵌段,通過脂肪族的二羥基化的α、ω-聚氧化烯嵌段(稱為聚醚二醇)的氰基乙酰化作用以及氫化作用獲得;
3)具有二羧酸鏈端基的聚酰胺嵌段與聚醚二醇,獲得的產物在這種情況下是聚醚酯酰胺。有利的是使用這些共聚物。
具有二羧酸鏈端基的聚酰胺嵌段例如衍生自α、ω氨基羧酸、內酰胺或二羧酸以及二胺在一種鏈終止二羧酸的存在下的縮合反應。
核/殼
本發明的聚合物組合物包括核/殼以及官能性聚烯烴抗沖擊改性劑的一種共混物。
該核-殼共聚物處于精細顆粒的形式,這些顆粒具有彈性體的核芯以及至少一個熱塑性殼,粒徑總體上是小于1微米并且有利的是在150與500nm之間,并且優選從200nm至450nm。這些核-殼共聚物可以是單分散或多分散的。作為核芯的舉例,可以提及異戊二烯均聚物或丁二烯均聚物,異戊二烯與最多3mol%的一種乙烯基單體的共聚物以及丁二烯與最多35mol%(并且優選地30mol%或更少)的一種乙烯基單體的共聚物。該乙烯基單體可以是苯乙烯、一種烷基苯乙稀、丙烯腈或一種(甲基)丙烯酸烷基酯。另一個核芯的族包括(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物以及(甲基)丙烯酸烷基酯與最多35mol%(并且優選地30mol%或更少)的乙烯基單體的共聚物。該(甲基)丙烯酸烷基酯有利的是丙烯酸丁酯。該乙烯基單體可以是苯乙烯、一種烷基苯乙稀、丙烯腈、丁二烯或異戊二烯。該共聚物的核芯可以是完全地或部分地交聯的。所要求的是在該核芯的制備過程中將至少雙官能的單體加入;這些單體可以選自多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯,例如二(甲基)丙烯酸丁二酯以及三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。其他雙官能的單體是例如二乙烯基苯、三乙烯基苯、丙烯酸乙烯酯以及甲基丙烯酸乙烯酯。該核芯還可以通過向其中引入不飽和的官能單體、將其接枝或在聚合過程中作為一種共聚單體而進行交聯,這些單體是例如不飽和羧酸的酸酐、不飽和的羧酸以及不飽和的環氧化物。作為舉例可以提及馬來酸酐、(甲基)丙烯酸以及甲基丙烯酸縮水甘油酯。
該一個或多個殼是苯乙烯均聚物、烷基苯乙烯均聚物或甲基丙烯酸甲酯均聚物,或包括至少70mol%的一種或多種上述單體以及至少一種共聚單體的共聚物,該共聚單體是選自其他上述單體、乙酸乙烯酯以及丙烯腈。該殼還可以是通過向其中引入不飽和的官能單體、通過將其接枝、或在聚合過程中作為一種共聚單體而進行功能化,這些單體是例如不飽和的羧酸酐、不飽和的羧酸以及不飽和的環氧化物。可以提及例如馬來酸酐、(甲基)丙烯酸以及甲基丙烯酸縮水甘油酯。作為舉例,可以提及具有聚苯乙烯殼的核殼共聚物(A)以及具有PMMA殼的核殼共聚物(A)。該殼還可以包括功能性的或親水性的基團以幫助分散以及與不同的聚合物相的相容性。還存在具有兩個殼的核殼共聚物(A),一種由聚苯乙烯組成并且另一種在外部由PMMA組成。共聚物(A)以及其制備方法的例子在以下專利中描述:U.S.Pat.No.4,180,494、U.S.Pat.No.3,808,180、U.S.Pat.No.4,096,202、U.S.Pat.No.4,260,693、U.S.Pat.No.3,287,443、U.S.Pat.No.3,657,391、U.S.Pat.No.4,299,928以及U.S.Pat.No.3,985,704。
有利的是,該核芯代表該核殼聚合物的按重量計70%至90%,并且該殼代表30%至10%。
在本發明的一個實施方案中,該核殼抗沖擊改性劑由以下項組成:(i)75至80份的一個核芯,包括至少93mol%的丁二烯、5mol%的苯乙烯以及0.5mol%至1mol%的二乙烯基苯,以及(ii)25至20份的兩個殼,它們具有實質上相同的重量,內部的一個由聚苯乙烯組成并且外部的一個由PMMA組成。將包括一種MBS(甲基丙烯酸酯、丁二烯、苯乙烯)核殼聚合物。
在另一個實施方案中,該核殼抗沖擊改性劑是一種全丙烯酸的抗沖擊改性劑(AIM),具有一個(甲基)丙烯酸烷基酯核芯以及一個(甲基)丙烯酸烷基酯殼。
官能化的聚烯烴
該聚合物組合物除了該核殼改性劑之外還包括功能化的聚烯烴抗沖擊改性劑。這種官能團提供了一種將聚酯或聚酰胺的相中的聚烯烴進行錨定的手段。優選的官能團是環氧化物,用于與聚酯以及酸酐一起使用,例如馬來酸酐,用于與聚酰胺一起使用。還可以使用其他的官能團。
酸酐共聚物可以是用一種不飽和的羧酸酐接枝的聚烯烴或通過例如自由基聚合獲得的乙烯-不飽和羧酸酐共聚物。該不飽和羧酸的酸酐可以選自例如馬來酸、衣康酸、檸康酸、檸康酸、烯丙基琥珀酸、環己-4-烯-1,2-二羧酸、4-亞甲基環己-4-烯-1,2-二羧酸、二環-[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸以及x-甲基二環[2.2.1]庚-5-烯-2,2-二羧酸的酸酐。有利的是,使用馬來酸酐。用一種不飽和的羧酸,例如像(甲基)丙烯酸全部或部分地代替該酸酐將不會超出本發明的范圍。
該不飽和的羧酸酐接枝到其上的聚烯烴可以是一種均聚物或共聚物,并且優選地是一種聚乙烯均聚物或共聚物。有用的共聚單體的例子包括但不限于α烯烴,有利的是具有從3至30個碳原子的那些,例如由以下項組成的那些:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯以及1-三十烯;這些α烯烴可以單獨地使用或者作為它們中的兩種或多種的混合物使用;不飽和的羧酸的酯,例如像(甲基)丙烯酸烷基酯,該烷基有可能具有高達24個碳原子;丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的例子尤其是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯以及丙烯酸2-乙基己基酯;飽和羧酸的乙烯基酯,例如像,乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯;以及二烯,例如像1,4-己二烯。一種聚乙烯共聚物可以包括多種上述共聚單體。
有利的是,該聚乙烯(可以是幾種聚合物的共混物)包括至少50mol%并且優選75mol%的乙烯并且其密度可以是在0.86與0.98g/cm3之間。MFI(在190℃、2.16kg下的熔體流動指數)有利的是在0.1與1000g/10min之間。
有用的聚乙烯包括:低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直鏈的低密度聚乙烯(LLDPE)、非常低密度聚乙烯(VLDPE)、通過金屬茂催化得到的聚乙烯,也就是說通過乙烯與α烯烴例如丙烯、丁烯、己烯或辛烯在一種單一位點催化劑的存在下的共聚反應獲得的聚合物,該催化劑總體上是由一個鋯或鈦原子以及連接到該金屬上的兩個烷基環狀分子構成。更確切地說,這些金屬茂催化劑通常由兩個連接到該金屬上的環戊二烯環組成。
還包括EPR(乙烯-丙烯橡膠)彈性體;EPDM(乙烯-丙烯-二烯)彈性體;以及聚乙烯與EPR或EPDM的共混物;乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物(有可能包括高達60%并且優選2%至40%的(甲基)丙烯酸酯)。
關于乙烯-不飽和羧酸酐共聚物,也就是說其中不飽和的羧酸酐是沒有接枝的那些,這些是乙烯、不飽和羧酸酐、以及任選地另一種單體的共聚物,該另一種單體可以選自以上在乙烯共聚物的情況下提及的旨在進行接枝的共聚單體。
有利的是,使用乙烯-馬來酸酐共聚物以及乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-馬來酸酐共聚物。這些共聚物包括按重量計從0.2%至10%的馬來酸酐,以及按重量計從0至40%,優選地5%至40%的(甲基)丙烯酸烷基酯。其MFI是在0.5與200之間(190℃./2.16kg)。這些(甲基)丙烯酸烷基酯以上已經進行了描述。還有可能使用幾種共聚物的一種共混物,并且還有可能使用乙烯-馬來酸酐共聚物/乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-馬來酸酐共聚物的共混物。
關于乙烯-不飽和環氧化物共聚物(B2),這些可以通過乙烯與一種不飽和環氧化物的共聚作用或通過將不飽和環氧化物接枝到聚乙烯上來獲得。這種接枝可以在溶劑相中進行或者在一種過氧化物的存在下在熔體中接枝到聚乙烯上。這些接枝技術本身是已知的。關于乙烯與一種不飽和環氧化物的共聚作用,有可能使用通常在200與2500巴之間的壓力下進行的所謂的自由基聚合過程。
不飽和的環氧化物的例子包括脂肪族的縮水甘油酯以及醚,例如烯丙基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、馬來酸縮水甘油酯、衣康酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯以及甲基丙烯酸縮水甘油酯;以及脂環族的縮水甘油酯以及醚,例如2-環己-1-烯縮水甘油醚,環己烯-4,5-二羧酸二縮水甘油酯,環己烯-4-羧酸縮水甘油酯,2-甲基-5-降冰片烯-2-羧酸縮水甘油酯以及內-順-二環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸二縮水甘油酯。
關于接枝,該共聚物是通過將如以上描述的一種乙烯均聚物或共聚物進行接枝而獲得,除外的是將一種環氧化物而非酸酐進行接枝。關于共聚反應,這與以上類似,除外的是使用一種環氧化物;它還可以具有其他的共聚單體。
該產物有利的是一種乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-不飽和環氧化物共聚物或乙烯-不飽和環氧化物共聚物。有利的是,它包括按重量計40%,優選地5%至40%的馬來酸酐,以及按重量計高達10%,優選地0.1%至8%的不飽和環氧化物。有利的是,該環氧化物是(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
有利的是,該(甲基)丙烯酸烷基酯是選自(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯以及丙烯酸2-乙基己基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的量值有利的是從20%至35%。MFI有利的是在0.5與200之間(以g/10min計,在190℃./2.16kg下)。還有可能使用幾種共聚物的一種共混物,并且還有可能使用乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-不飽和環氧化物共聚物/乙烯-不飽和環氧化物共聚物的共混物。
本發明的抗沖擊改性的聚合物組合物包括從2-60重量百分比,優選4-40,更優選5-25的抗沖擊改性劑共混物,以及從40至98重量百分比,優選60-96,更優選75-95的聚合物共混物,這是基于這些抗沖擊改性劑與聚碳酸酯、聚酯以及聚酰胺的總重量。在該聚合物組合物中存在的其他組分的量值可以處于從0.25至30,優選0.5至20的水平。這些其他組分包括但不限于:玻璃纖維、玻璃珠粒、有機填充劑、無機填充劑、滑石、染料、顏料、紫外線吸收劑、加工助劑、碳納米管以及碳黑。
聚碳酸酯與聚酰胺和/或聚酯的共混物可以包括按重量計從1至95百分比的聚碳酸酯以及按重量計從1至95百分比的聚酯和/或聚酰胺。優選地,該比率是50-50至90-10。
一種有用的聚合物共混物是具有按重量計從35至95的聚碳酸酯的那種。當該共混物包括高水平(65-95,并且優選70-95重量百分比)的聚碳酸酯時,優選的是該抗沖擊改性劑共混物包括從50至99重量百分比的核殼抗沖擊改性劑。
已經發現,當聚酯和/或聚酰胺的水平大于25重量百分比,并且優選大于30重量百分比時,如果該抗沖擊改性劑共混物包括按重量計從50至99百分比,并且優選按重量計從55至95百分比的功能性聚烯烴則是優選的。
本發明的聚合物組合物可以通過將這些組分以幾種不同的方式進行共混而生產。這些單獨的組分能以任何順序合并,并且可以彼此以任何順序在與其他成分合并之前進行共混。這種共混可以單獨地在進入擠出機的料斗之前進行或者該共混可以在料斗或擠出機中進行。
當合并時,聚碳酸酯以及聚酯或聚酰胺的共混物會經受某種程度的酯交換作用。盡管較小程度的酯交換有助于兩種聚合物的相容化,若不加以制止,則過多的酯交換可能導致該共混物特性的降級。典型地,在發生了有用量的酯交換之后,通過加入一種抑制劑來控制該酯交換反應。
在一個實施方案中,該功能性聚烯烴以及核-殼改性劑可以進行共混并且預成形為球粒以便于簡單的加工。然后可以將這些球粒與樹脂在料斗處共混。
在另一個實施方案中,該核殼改性劑和/或功能性聚烯烴可以單獨地引入或一起引入擠出機中的一個點處,該點在該聚碳酸酯和聚酰胺和/或聚酯樹脂的引入處的下游。在下游加入粘度更小的樹脂熔體中可以改進樹脂以及抗沖擊改性劑混合的均勻性。
本發明的這些抗沖擊改性的聚合物組合物在與常規的聚合物組合物等效的負載量下具有改進的抗沖擊強度,并且還允許在該共混物中更高量的聚酯和/或聚酰胺而不會犧牲沖擊強度。
已經發現,通過在混配過程中簡單地調整這兩種抗沖擊改性劑的比率,可以在75/25 PC/PET共混物中獲得與使用50/50 PC/PET共混物等效的增韌。