[发明专利]制备热塑性树脂组合物的方法

说明书

本发明涉及热塑性树脂组合物的制备方法。特别是涉及在冲击强度、伸长度、抗弯曲和柔韧性方面有所改善的热塑性树脂组合物的制备方法，此方法包括向高刚性热塑性树脂加入柔性热塑性树脂、弹性体或橡胶，其特征为这种柔性组分的加入的结果是比较有效地获得具有进一步提高的冲击强度、伸长率、抗弯曲和柔韧性的组合物。

为了改善冲击强度、伸长率、抗弯曲和柔韧性能，向高刚性热塑性树脂加入柔性热塑性树脂、热塑性弹性体或合成橡胶的方法已广泛地采用。再者，常用于加入上述物质的挤出机是装配有垂直于轴向圆形截面的机筒的单螺杆挤出机或装配有截面为并合双圆形的机筒的双螺杆挤出机。

同时，已得知含上述组分的树脂组合物的物理性能受到在作为基质的热塑性树脂中的柔性树脂、弹性体或橡胶的分散度（分散粒子的大小以及分散的均匀性）的严重影响，以及受基质树脂对这些柔性组分在它们的界面间的粘附性的影响。即，改善弹性体或橡胶在基质树脂中的分散度以获得它的均匀分散和降低分散粒子的大小，这对于进一步改善树脂组合物的冲击强度、伸长率、抗弯曲和柔韧性是一个重要的因素。为达此目的，对于制备所用的螺杆进行了各种改进，以提供一种装配有Dulmage或Mardock螺杆和有如上述的圆形或并合圆形截面机筒的单螺杆挤出机和装配有镶段螺杆（每段都有捏和盘部件和反螺杆部件的组合）的双螺杆挤出机。

尽管这些挤出机都具有高于那些装配有以其固有方法显示出效能的全螺线螺杆的通用挤出机的捏和能力，但是用这些挤出机是非常难于将如弹性体或橡胶等柔性组分在基质树脂内以很细颗粒状态均匀分散的，就是说，这些挤出机的使用还不能足以提高这些树脂的冲击强度、伸长率、抗弯曲和柔韧性。再者，每个这种挤出机都有这样的结构，在其中易于产生部局的高切应力，因此，即使为了达到良好的分散，当在对整个树脂使用了高切应力时，产生的局部非常高的切应力，结果使得由于切应力引起并因树脂的粘稠性而导致热量的积累而致使树脂温度增高，从而造成树脂、弹性体或橡胶的热劣化，以及引起这些组合物物理性能的下降或改善不够或引起它们变色。根据先有技术的方法使用上述的挤出机，尽管可很好地相互平衡上面各因素，即压低树脂温度的升高以防止劣化及变色，仍难以将弹性体或橡胶进行均匀分散。因此，渴望能进行进一步改善挤出机的研究。

本发明的发明者进行了广泛地研究，以求寻找出一种热塑性树脂组合物的制备方法，该组合物包括高刚性热塑性树脂和柔性热塑性树脂、热塑性弹性体或合成橡胶，它不存在上述的问题并可使该组合物的冲击强度、伸长率、抗弯曲及柔韧性有进一步的改善，并已发现，所有这些问题皆可用一种挤出机而得以解决，该挤出机的机筒有一个特殊形状的内截面，本发明是在这个发现的基础上完成的。

即是说，本发明涉及热塑性树脂组合物或聚合物掺合物（下面统称之为“组合物”）的制备方法，此组合物包括（A）具有按ASTM-D-790测定的其值至少为20，000Kg/cm²的挠曲模量的热塑性树脂，（B）1至60%（基于组合物的重量）的一种或多种高分子量化合物，每种皆具有为10，000Kg/cm²或更低挠曲模量（按ASTM D-790测定），该化合物可选自热塑性树脂，热塑性弹性体或合成橡胶，该方法的特征为用一种挤出机对它们进行捏和，此挤出机至少有一个区域，其中机筒的内壁有一个垂直于轴向的基本上是多边形的截面并沿着轴向延伸。

首先，讨论用于本发明方法的树脂组合物。

在本发明中所使用的热塑性树脂（A）是一个具有挠曲模量至少为20，000Kg/cm²（按ASTM D-790测定）的树脂。其实例包括结晶热塑性树脂，如聚缩醛、聚酰胺、聚亚芳基硫醚和聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和全芳烃聚酯）;非结晶热塑性树脂，如聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS和AB树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯醚、聚醚砜和聚砜。