一种聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其制备方法技术

一种聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物，包含有共混的以下组分：　　　　ａ．聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂；　　　　ｂ．具有交联结构的粉末橡胶；　　　　ｃ．未硫化的橡胶与极性单体的接枝物和／或热塑性弹性体与极性单体的接枝物；　　　　其中以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂重量份数为１００份计，所述的粉末橡胶的含量为１～２０份。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚酯组合物，进一步的说，是涉及一种由粉末橡胶改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物及其制备方法。
技术介绍
热塑性聚酯是当今世界五大工程塑料之一，其具有密度轻、强度高、电绝缘性及隔热性好等一系列的优良特性，因此在国民经济中和国防工业以及高新技术产业中有着广泛的应用，是一种不可缺少的新型材料。热塑性聚酯主要包括聚对苯二甲酸包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)以及聚对苯二甲酸环己烯二亚甲酯(PCT)等，都是二元酸与二元醇缩聚的产物。PET是一种产量及用量都非常大的热塑性聚酯塑料，其大量用于纤维及包装、中空容器等，由于其本身的化学结构及物理性能，使得其低温结晶速度很慢，在热加工后会产生翘区变形现象，模塑加工更是困难，这很大程度上限制了PET在其它领域里的应用。一般情况下，对PET进行注塑需要很高的模温(110～140℃左右)。
技术实现思路
为了解决聚对苯二甲酸乙二醇酯使用中用到的这些问题，我们采用粉末橡胶等改性剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂进行改性，能够在增韧的同时不损失耐热性及强度。经过改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯抗拉强度、弯曲强度、抗冲击强度以及热变形温度等都有一定的提高，成型加工容易。尤其对于PET来说，能够改善其结晶速度慢的缺点，模温的降低最高可达一半左右(最低模温约70℃左右)，赋予其良好的成型加工性能。本专利技术的目的是提供一种改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物，具有高韧性高强度及良好的成型加工性能。本专利技术的另一个目的是提供所述聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物的制备方法。本专利技术的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物包含有以下组分共混组成聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂；具有交联结构的粉末橡胶；未硫化的橡胶与极性单体的接枝物和/或热塑性弹性体与极性单体的接枝物。其中以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂重量份数为100份计，所述的粉末橡胶的含量为1～20份，优选为1～15份；加入过高份数的粉末橡胶会造成其在聚酯中易凝聚成团，降低使用效果。所述的接枝物的含量为1～30份，优选为1～25份。本专利技术所述的具有交联结构的粉末橡胶优选为均相结构的橡胶粒子，其平均粒径为0.02μm～0.3μm、优选为0.05μm～0.2μm。其凝胶含量在60％重量或更高，优选80％重量或更高。该种粉末橡胶优选采用按照本申请人于1999年12月3日提交的中国专利申请99125530.5(其国际专利申请的公开号为WO01/40356)所制备的全硫化粉末橡胶。该种全硫化粉末橡胶是指凝胶含量达60％重量或更高，更优为75％重量或更高，干燥后无需加隔离剂即可自由流动的橡胶微粉。该粉末橡胶的粒径为0.02μm～2μm，优选为0.03μm～1.5μm，更优为0.05μm～0.5μm。该全硫化粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。该粉末橡胶是通过将相应的橡胶胶乳辐照交联而将橡胶粒子粒径固定的。本专利技术所述的具有交联结构的粉末橡胶选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的全硫化粉末橡胶，其包括以下全硫化粉末橡胶的至少一种全硫化粉末羧基丁苯橡胶、全硫化粉末丙烯酸酯橡胶等，优选为全硫化粉末羧基丁苯橡胶和全硫化粉末丙烯酸酯橡胶的混合物。当粉末橡胶选用全硫化粉末羧基丁苯橡胶和全硫化粉末丙烯酸酯橡胶的混合物时，全硫化粉末羧基丁苯橡胶与全硫化粉末丙烯酸酯橡胶含量的重量比为20∶80～80∶20，优选为30∶70～70∶30。本专利技术所述的未硫化橡胶与极性单体的接枝物或热塑性弹性体与极性单体的接枝物，其中的未硫化橡胶优先选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的橡胶，其选自羧基丁苯橡胶或丙烯酸酯橡胶等；所述的热塑性弹性体优先选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的弹性体，其选自三元乙丙共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、氢化SBS(SEBS)、氢化SIS(SEPS)或乙烯共聚物(POE)热塑性弹性体等；所述的极性单体选自马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯等。本专利技术中所述的未硫化的橡胶或热塑性弹性体与极性单体的接枝物优选为为乙烯共聚物POE接枝的甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)或氢化SBS接枝的马来酸酐(SEBS-g-MAH)。以上所述的各种未硫化橡胶的接枝物和各种热塑性弹性体的接枝物可以分别单独或以任意成分组合，作为改性组分中的组成部分之一。以上所述接枝物的接枝率范围0.5～6.0％重量，优选为0.5～3.0％重量。本专利技术的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物的组成中还可以包含有聚对苯二甲酸乙二醇酯加工过程中常用的一些助剂如增强剂(玻纤)、阻燃剂(Sb2O3、十溴联苯醚等)、成核剂等，其用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。一般情况，玻纤的含量以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为100重量份数计，为0～60份；阻燃剂为0～30份。本专利技术的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物的制备方法是将以上所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、粉末橡胶及接枝物通过橡塑熔融共混方法而制得所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯组合物。以聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂重量份数为100份计，所用的粉末橡胶的含量为1～20份，优选为1～15份；所用的接枝物的含量为1～30份，优选为1～25份。本专利技术制备方法中所用的具有交联结构的粉末橡胶优选为均相结构的橡胶粒子，其平均粒径为0.02μm～0.3μm、优选为0.05μm～0.2μm。其凝胶含量在60％重量或更高，优选80％重量或更高。该种粉末橡胶可采用按照本申请人于1999年12月3日提交的中国专利申请99125530.5(其国际专利申请的公开号为WO01/40356)所制备的全硫化粉末橡胶。该种全硫化粉末橡胶是指凝胶含量达60％重量或更高，更优为75％重量或更高，干燥后无需加隔离剂即可自由流动的橡胶微粉。该粉末橡胶的粒径为0.02μm～2μm，优选为0.03μm～1.5μm，更优为0.05μm～0.5μm。该全硫化粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。该粉末橡胶是通过将相应的橡胶胶乳辐照交联而将橡胶粒子粒径固定的。在制备过程中优先选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的全硫化粉末橡胶，其包括以下全硫化粉末橡胶的至少一种全硫化粉末羧基丁苯橡胶、全硫化粉末丙烯酸酯橡胶等，优选为全硫化粉末羧基丁苯橡胶和全硫化粉末丙烯酸酯橡胶的混合物。当粉末橡胶选用全硫化粉末羧基丁苯橡胶和全硫化粉末丙烯酸酯橡胶的混合物时，全硫化粉末羧基丁苯橡胶与全硫化粉末丙烯酸酯橡胶含量的重量比为20∶80～80∶20，优选为30∶70～70∶30。本专利技术制备方法中所用的未硫化橡胶与极性单体的接枝物或热塑性弹性体与极性单体的接枝物，其中的未硫化橡胶优先选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的橡胶，其选自羧基丁苯橡胶或丙烯酸酯橡胶等；所述的热塑性弹性体优先选用与聚对苯二甲酸乙二醇酯相容性好的弹性体，其选自三元乙丙共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、氢化SBS(SEBS)、氢化SIS(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张师军，乔金梁，张薇，尹华，邵静波，吕明福，段淑清，李魁，刘轶群，张晓红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：