使至少两种不相容热塑性聚合物变成相容的组合物和方法技术

技术编号:1628937 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
可使至少两种不相容的热塑性聚合物变成相容的组合物,其中至少有一种聚合物在其分子中含有羧基官能团,至少有另一种聚合物不含羧基官能团,其特征在于往一种可与不含羧基官能团的聚合物相容的马来酸化聚合物中加入一种双__唑啉或氢化了的双__嗪。在此热塑性聚合物的熔融状态下混入这种组合物,就可得到新型的热塑性掺合塑料,例如聚烯烃-聚对苯二甲酸-丁二醇酯掺合物。(*该技术在2009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可使至少两种不相容的热塑性聚合物变成相容的组合物,其中的一种聚合物在其分子中含有羧基官能团。这一组合物是由一种可同至少一种不含羧基官能团的聚合物相容的马来酸系聚合物和一种双噁唑啉(氢化噁唑的统称)或一种氢化双噁嗪共同组成。氢化噁唑环有如下的通式 氢化双噁嗪环有如下的通式 本专利技术也涉及到其应用,这包括将这一组合物加入到至少两种不相容的热塑性聚合物中,其中至少有一种聚合物在其分子中含有羧基官能团而其中至少有一种不含羧基官能团。最后,本专利技术还涉及加入这一组合物后变成相容的各种不同的热塑性掺混聚合物。在某些类型的特定混合物中,在两种不相容的聚合物中加入一种与这两种聚合物都部份相容的第三种聚合物,如果需要,这种聚合物可是嵌段或接枝聚合物,使得前两种聚合物成为相容的,这是已知的事情了。同时还知道在混合时,可就地发生这一嵌段或接枝。例如,通过马来酸化的聚丙烯使聚丙烯-聚酰胺6的混合物相容,就是这种情况。这一技术的优点是不需要有一预先的嵌段过程。不过,它的缺点是在各种情况下,尤其是对聚丙烯-聚芳酯类的混合物中没有足够高的效率。本专利技术的组合物则可提高这类相容性介质的效率。本专利技术的组合物是由结合下面的两个成分构成1.一种可同至少一种聚合物相容的接枝或无规共聚物,在前者的分子中至少含一种下式的单体a) 其中X和Y或者是一质子或者是含1至8个碳原子的链,但已知两者之一是质子; 其中W或者是一质子或者是含1至10个碳原子的直链或支链烷基;c) 其中W如上所定义,V是含2至12个碳原子的直链或支链的烃基,并含有一个不饱和乙烯基。2.一个下式的化合物 其中D或者不存在,或者是一个烷基链,可含有至少一种芳环和/或至少一个氧原子,氮原子,硫原子,卤素原子,该烷基链例如可为相当于 的二酸,其Pka值小于4.5,如小于或等于3.5则更佳。X1和X2可相同或不同,代表一种与亚胺醚环中含2至3个碳原子的其他成分不起反应的烃链。由于烃链不同其它成分反应,烃链有时是含有化学反应基团的,但是它们不能同本专利技术组合物和掺混塑料的其他成分起反应。在要使它们变成相容的聚合物中的任一种都不含有羟基或胺官能的情况下,建议在本专利技术组合物的两个成份中加入第三个成分3,其式为R1-T,其中T=OH或NH2,R1是一个含1至20个碳原子的直链或支链烷基链,有时至少还含有一芳族环和/或至少一个氧、氮、硫或卤素原子。上述的成分2可同羧基或酸酐官能团起反应是已知的,根据美国专利4,331,800,双噁唑啉是用来提高芳族聚酯的聚合度,这一提高是由它们的羧基端基两个链的偶联形成的。另一方面,酸酐官能团与噁唑啉的反应,在美国专利2,547,495中是用以制备双酞酰亚胺基酯。因此,根据先有技术,存在着两类反应 M是聚合链 M′也是代表聚合链。这类内偶联反应对使两种聚合物变成相容的能力并没有任何的效果。另一方面,双噁唑啉本身没有固有的乳化剂能力。共聚物1可以是一个在其分子中含有300至50.000碳原子的无规共聚物。这是由一种具有能同胺类或醇类进行反应的反应中心的单体和其他可进行游离基聚合反应的单体进行聚合反应形成的,可进行游离基聚合反应的单体,例如烯烃类,如乙烯,丙烯,1-丁烯,(甲基)丙烯酸烷基酯(如丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯,或甲基丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯);二烯类如1,3-丁二烯,异戊二烯,或1,4-己二烯;其他常用的共聚单体如苯乙烯,甲基乙烯基醚,丙烯腈,醋酸乙烯酯,氯乙烯等。共聚物1还可以是含300至50.000碳原子的接枝共聚物。这是由可游离基聚合的单体(同以上所提到的)组成的一种聚合物接枝上带有可与胺类或醇类反应的点的单体形成的共聚物。这种接枝可如美国专利3,972,961所述,在一种二烯的残留不饱和键上通过加热加成而形成,或者通过在熔融态下的游离基接枝而形成。这后一方法,最好在一挤塑机中,在一聚合物中加入500ppm至3%(重量)的马来酸酐和一种其重量比为250ppm至4%的游离基引发剂进行共混。在挤塑机中,引发剂的热分解和马来酸酐的接枝作用是在170至250℃,最好是180°至200℃下进行的。残留的马来酸酐可在熔融物料通过挤塑机的冲模之前,通过脱气的方法排除掉。物料在挤塑机中的平均停留时间为15秒至3分钟,最好是40秒至80秒。拥有可同胺类或醇类反应点的单体,就是前面a)、b)、或c)、通式所指出的那些单体。代表通式a)的单体,举例来说可如马来酸酐,柠康酸酐等。代表通式b)的单体,例如马来酸,柠康酸,富马酸,中康酸或者这些酸类的单酯类,其中W是一个含有1至10个碳原子有时还带有苯基环的直链或支链。代表通式c)的单体,例如可为二酸酐的链烯酯如3-烯丙基丁二酸酐、3-异烯丙基丁二酸酐。通式2的化合物是双噁唑啉或者双(5,6-二氢-1,3-噁嗪)的衍生物类。这类化合物是根据已知的方法,通过在相应的二酸上实现环化反应而取得,这正如H.WANKER在《美国化学学会志》第60卷第2152页(1938年)上所述或如R.H.WILEY在《化学评论(Chem.Rev.)》第44卷第447页(1949年)上所述。较理想的化合物是2,2′-双(2-噁唑啉)、2,2′-双(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2′-双(5,6-二氢-4H-1,3-噁嗪),苯基2,2′-双(2-噁唑啉),N,N′-亚乙基双(2-甲氨酰-2-噁唑啉)和N,N′-亚乙基双(2-甲氨酰-4H-1,3-噁嗪)。在不相容聚合物中任一个都不含羟基或胺基的情况下,可在本专利技术组合物中加入一个第三种成分,较好的是脂肪醇或脂肪胺,例如月桂醇或月桂胺,油醇或油胺或硬脂醇或硬脂胺类。虽然本专利技术组合物的各个成分可以在将它们加入到由至少一种含有羧基官能团的热塑性聚合物和至少另一种可与共聚物1相容,但与前一种聚合物不相容的热塑性聚合物组成的混合物中之前进行混合,不过为了使这两类热塑性聚合物结合得更均匀,最好各成分还是分开地引入为好。将本专利技术组合物加入到热塑性聚合物中一般是通过在一个混合器中使处于熔融态的各个成分发生均匀化而实施的。为了使本专利技术组合物能发挥最佳效率,建议将本专利技术组合物的各成分以熔融的状态加入到热塑性聚合物的混合物中,上述的化合物2是在组合物的一种或多种其它成分之后加入的,为的是使酸酐官能团是以酸-酯或酸-酰胺的方式出现。首先,先混合聚合物和共聚物1,有时还有R1-T化合物。然后,在所获得的混合物中,最好是经过使之充分均匀化后再加入化合物2。加入到不相容的热塑性聚合物混合物中的上述共聚物1,其加入量是热塑性聚合物混合物重量的0.1至10%,最好是1至5%。加入到组合物中的化合物2的数量,以噁唑啉或4,5-二氢-1,3-噁嗪官能团同共聚物1的活性基团的摩尔比计或者与这些活性基团同化合物3(如酸酐类,酸-酯类,酸类或酸-酰胺类等)反应后的摩尔比值计,是在0.1至10之间,最好是在1至3之间。在需要加入化合物3的情况下,加入的量以醇类或胺类基团与共聚物1的活性基团的摩尔比值计,是在0.1至10之间,最好是在1至3之间。由于加入了本专利技术组合物而形成的相容性,可通过电子显微镜检查由不相容的热塑性聚合物所获得产物加以证实。不含相容性组合物的不相容热塑性聚合物混合物,在电子显微镜下的形态是一种聚合物的大球粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
可使至少两种不相容的热塑性聚合物变成相容的组合物,其中至少一种聚合物在其分子中含有羧基官能团,至少有另一种聚合物不含羧基官能团,所述组合物的特征在于,往一种可同不含羧基官能团的聚合物相容的马来酸化的聚合物中加入一种双*唑啉或氢化了的双*嗪。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰德帕斯基纳丁利瓦斯
申请(专利权)人:阿托化学公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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