[发明专利]改进了流动性的增韧聚酯

说明书

相关申请的参照文献

本申请要求于1996年12月19日提交的临时申请序列号60/032,452的优先权，并且在此全部引入60/032,452申请作为参考。

发明领域

本发明涉及包括聚碳酸酯或聚酯的聚合物组合物，优选包括对苯二甲酸并且任选用玻璃纤维增强。该聚合物组合物具有改进的流动性、改进的韧性和抗冲击性，以及高的热挠曲温度。

发明背景

通过在聚合物母体中引入分散的橡胶相可以显著地增韧塑料是为人熟知的。橡胶相起吸收冲击或变形能的作用。橡胶相与母体之间的粘着力对传递能量是重要的。一个常见的实例为高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，其中聚丁二烯(PBD)橡胶相借助将两个不相容相连接在一起的接枝共聚物PS-g-PBD粘合在脆性聚苯乙烯母体上。关于聚酯组合物的增韧，如美国专利4,172,859；美国专利4,753,980和美国专利5,436,296所公开的，通过在橡胶态聚合物中包含可直接与聚酯反应的环氧树脂(或环氧乙烷)官能化的共聚单体可以在不相容的橡胶颗粒和聚酯母体之间获得非常好的粘合力。

增强填料可对韧性和抗冲性具有显著的负作用。因此，母体表面和冲击改性剂之间的粘合力是重要的。用可特别促进对聚酯和环氧树脂粘合的偶联剂和薄膜涂覆玻璃纤维(上胶)在工业中是经常使用的。结果获得所有三相之间的良好粘合。

本领域的熟练技术人员充分认识到相间粘合可导致非常不好的熔融流动性，即高的熔融粘度，并因此导致加工困难，特别是在注塑形成复杂的薄壁部件时。C.B.Bucknall在《增韧塑料》，应用科学出版有限公司，伦敦，1977的313页叙述到“加入橡胶颗粒极大地增加了聚合物熔体的粘度。许多生产者通过降低母体聚合物的分子量、接受抗断裂性的少量降低…来弥补这一增长以换取橡胶增韧产品中较好的模塑行为。”因此本发明的一个目的是改善模塑组合物的熔体粘度(或模塑流动性)而保持其韧性、抗冲性和热挠曲温度(HDT)。

美国专利4,172,859是关于聚酯增韧的。尽管美国专利4,172,859通过所叙述的标准“与母体树脂粘合的部位”认识到了相间粘合的必要性，但其中并来讲授这一粘合对重要性能模塑流动性或熔体粘度的不利影响。美国专利4,172,859叙述了短语“至少一种无规共聚物。”但是，该专利在栏3(col.3)阐明了这一短语，指出“其它组分可以存在于增韧组合物中，只要增韧组合物的基本且必需的特性不会因此受到显著影响”。

美国专利4,753,980公开了使用三元聚合物，用乙烯-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯增韧聚酯。引入甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)后，该三元聚合物包含了一个与聚酯相连或与之反应的环氧乙烷(或环氧)官能团，当将更多的这种增韧剂加入到聚酯中时就增加了熔体粘度。但是美国专利4,753,980却没有意识到这种处理对熔体流动性的不良影响。

美国专利5,436,296公开了使用乙烯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PE-GMA)作为增容剂来改性聚对苯二甲酸亚烷基二酯(PET)和聚乙烯(PE)的共混物，解释道通过加入占共混物重8-15％的增容剂，共混物的悬臂梁冲击强度和韧性显著增强。美国专利5,436,296叙述了“不同热塑性聚合物相之间的粘合”在增韧共混物时起作用。但是美国专利5,436,296没有显示或叙述这一引起粘合的增容剂对熔体粘度的不良影响，但提到“据信加入优选范围以上的含缩水甘油基的共聚物增加了所得共混物的粘度，以致于粘度的增加引起两种聚合物母体的转化”(栏6)。

美国专利4,461,871提出了增韧聚酯的不良熔体流动性问题，叙述到增韧聚酯组合物的“注塑流动性”“由于高的熔体粘度而非常差”。美国专利4,461,871所要求保护的聚酯组合物包括三个组分：(a)芳族聚酯，(b)包含缩水甘油基基团的共聚物和(c)由乙烯和α-烯烃组成的共聚物，α-烯烃被定义为“选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等”的不饱和烃。

上述文献无一公开了为获得更好的熔体流动性而显著降低聚酯或共聚酯的熔体粘度同时保持韧性、抗冲性和高的热挠曲温度的特殊益处。

发明概述

根据本发明的目的，作为具体化且于此广泛描述的，本发明的一个方面涉及聚合物模塑组合物，该组合物包括：

(a)第一种聚合物，包括聚酯、聚碳酸酯或其混合物；

(b)第二种聚合物，包括至少一种第一种α-烯烃、至少一种第一种丙烯酸烷基酯和至少一种不饱和环氧化合物；及

(c)第三种聚合物，包括至少一种第二种α-烯烃和至少一种第二种丙烯酸烷基酯。

本发明进一步提供了聚合物模塑组合物，其包括：