[发明专利]改性聚酯

说明书

本发明涉及甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物作为部分结晶、部分芳族聚酯的熔体流变改性剂的用途。本发明还涉及改性聚酯和由其制成的模制件。

由于有极其好的耐溶剂性和原则上很好的加工性及低的收缩性，部分结晶、部分芳族的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯尤其在包装工业例如食品包装，汽车制造工业或纺织工业例如纤维生产中有广泛的应用。许多模制件例如饮料瓶、汽油罐、抽吸系统等借助注塑或挤出-吹制成型方法由这些材料制造。

US-PS 4 179 479描述了一种塑料混合物，它由至少40wt％聚氨酯和最多60wt％的聚对苯二甲酸丁二醇酯组成并可含有0.5-10wt％的(数均)分子量为500,000-1,500,000的聚丙烯酸酯聚合物作为加工助剂。聚丙烯酸酯特别是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和苯乙烯形成的三元共聚物。聚合物中单体组分的含量未作说明。

EP 0 328 273 B1描述了用于热塑性树脂的熔体流变改性剂，热塑性树脂由含有下列残基的(甲基)丙烯酸类单体形成的平均分子量为1,500,000-10,000,000的聚合物组成，残基可以是烷基、取代烷基、环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基。实例58A描述了用10wt％由74％甲基丙烯酸甲酯、24％甲基丙烯酸丁酯和2％甲基丙烯酸形成的分子量为4.9×10⁶的聚合物改性聚对苯二甲酸丁二醇酯。加入改性剂时，相对于未改性聚对苯二甲酸丁二醇酯可将挤出弯曲时间(单位秒)(熔体粘度的量度)从5.2提高到10.5。

US 5 352 500要求了由含有约1-25wt％甲基丙烯酸酯聚合物的热塑性树脂形成的吹塑制品，聚合物中达70wt％由含下列残基的(甲基)丙烯酸类单体组成，残基可以是烷基、取代烷基、环烷基、芳基、芳烷基或烷芳基。在实例2-4中描述了用具有核/壳结构的聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯基冲击改性剂改性聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚碳酸酯的共混物(43/57)。改性结果是提高了挤出弯曲时间(单位秒，熔体粘度的量度)。

DE-OS 23 64 318描述了通过加入含有苯乙烯化合物的混合聚合物或共聚物来改性含有1-80wt％增强金属、陶瓷材料、硅酸盐、石英、玻璃和碳形式的增强填料的聚对苯二甲酸1，4-丁二醇酯或其与少量脂族或芳族二羧酸或脂族多元醇的共聚酯。按实例向玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯中加入聚丙烯和橡胶改性苯乙烯的混合聚合物可改善热作用下的形状稳定性和改进塑料冲击性。许多合适的共聚物中也包括甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物。提高熔体粘度的效果未有报道并且也没有暗示，因为相反地许多已知的添加物会导致熔体粘度的降低。

加工部分结晶、部分芳族聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯时的一个基本问题是超过熔融温度后的粘度急剧下降。这可能导致在挤出-吹制过程中出现产品缺陷，尤其是形成孔，或在挤出或纤维纺丝时引起挤出物断裂。

本发明的任务是对部分结晶、部分芳族的聚酯进行改性，使熔体粘度大大增强，但该聚酯的其它性质，尤其是塑料的部分结晶特性没有或仅有很小的损害。

该任务可通过使用如下组成的共聚物作为改性剂以提高部分结晶、部分芳族聚酯的熔体粘度而得到解决：

a)60-98wt％甲基丙烯酸甲酯和

b)2-40wt％苯乙烯以及非必要的

c)0-20wt％马来酸酐，

其中含有1-80wt％增强金属、陶瓷材料、硅酸盐、石英、玻璃和碳形式的增强填料的聚对苯二甲酸1，4-丁二醇酯或其与少量脂族或芳族二羧酸或脂族多元醇的共聚酯除外。

按本发明使用共聚物作为改性剂(熔体流变改性剂)能够改善部分结晶、部分芳族聚酯，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯(其中按DE-OS 23 64318中所要求的含有增强填料的聚对苯二甲酸丁二醇酯除外)的加工性，因为它们的熔体粘度得以大大提高。同时，可以保持聚酯的其它正面性质，尤其是部分结晶性。

这是令人惊奇的，因为纯的聚甲基丙烯酸甲酯，例如按ISO 1628-6在氯彷中的溶液粘度约为50ml/g，尽管具有比聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物高得多熔体粘度η_s，在230℃/5MPa时约800Pas，但仅在使用本发明的共聚物时才有所需的效果。这可能是由于共混物中聚合物熔体的混合性能。

通过按本发明将共聚物用作提高熔体粘度的改性剂，得到同样是所要求的改性的部分结晶、部分芳族的聚酯。该聚酯适合制备模制件，尤其是吹塑模制件。