玻璃纤维增强的具有良好机械性质的热塑性组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于生产热塑性模制材料的组合物，其中所述组合物包含下列成分：A)选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和聚酯的至少一种聚合物，B)至少一种酐官能化的乙烯‑a‑烯烃共聚物或酐官能化的乙烯‑a‑烯烃三元共聚物，其具有50000至500000 g/mol的通过使用邻二氯苯作为溶剂对照聚苯乙烯标样的高温凝胶渗透色谱法测定的重均摩尔质量M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃纤维增强的具有良好机械性质的热塑性组合物本专利技术涉及用于生产热塑性模制材料的热塑性组合物，涉及生产热塑性模制材料的方法，涉及模制材料本身，涉及所述组合物或模制材料用于生产模制品的用途，并涉及模制品本身。本专利技术特别涉及热塑性聚碳酸酯组合物。聚碳酸酯组合物已长时间为人所知，并且使用这些材料生产用于广泛种类应用的模制品，例如在汽车行业中、用于轨道车辆、用于建筑行业、在电气/电子行业中和在家用电器中。还已知的是，对于一些应用，特别是薄壁部件，聚碳酸酯组合物的刚度不足。在许多情况下，对这一缺陷的技术解决方案是将增强剂包含到组合物中。增强剂通常选自玻璃碳纤维或玻璃纤维或矿物填料，如滑石和硅灰石。增强效果的程度取决于所选填料的长径比。考虑到增强作用和填料成本，玻璃纤维提供有吸引力的平衡并因此广泛用于聚碳酸酯组合物。WO2009/021648A1公开了玻璃纤维增强的聚碳酸酯组合物，其包含聚碳酸酯、无橡胶的乙烯基共聚物、上浆的玻璃纤维和任选橡胶改性接枝聚合物。该组合物提供高刚度、高流动性、高加工稳定性、良好的耐化学性和老化稳定性。US2014/0329948A1公开了抗冲改性和玻璃纤维增强的聚碳酸酯组合物，其具有高刚度和良好的热和流变性质连同良好的阻燃性。该组合物包含聚碳酸酯、阻燃剂、玻璃纤维和酐改性的α-烯烃三元共聚物。除刚度外，热塑性组合物的另一重要的技术性质是模制部件的延性。可根据在拉伸试验中的断裂应变、作为根据Izod或Charpy的冲击强度或作为在落镖穿透试验中的多轴向延性（刺穿能量（punctureenergy）和最大力）评价延性。通过使用玻璃纤维或其它增强填料，有可能不利地影响所有种类的延性。为了补偿降低的延性，可将附加弹性体组分引入聚碳酸酯组合物中。EP0624621A2描述了一种热塑性树脂组合物，其包含芳族聚碳酸酯、橡胶改性的乙烯基芳族-乙烯基氰接枝聚合物和处理过的玻璃纤维。该组合物表现出增强的机械性质。WO2013/045552A1公开了由聚碳酸酯和无机填料制成的热塑性模制材料，其包含0.01至0.5重量份的至少一种酐改性的α-烯烃三元共聚物并具有高水平的刚度和良好延性。WO2015/189761公开了包含聚合物基质、化学反应性抗冲改性剂和导热填料的导热热塑性组合物。公开了马来酸酐接枝的乙烯共聚物作为化学反应性抗冲改性剂。该组合物具有良好的热导率和延性。EP2574642A1描述了阻燃的热塑性模制组合物，其包含：至少一种芳族聚碳酸酯、至少一种接枝聚合物、至少一种乙烯基(共)聚合物、至少一种含磷阻燃剂、至少一种无橡胶的酐改性的α-烯烃三元共聚物、至少一种填料和其它常规添加剂。该组合物的特征在于良好的熔体可流动性、高缺口冲击强度和高耐化学性并实现UL94V-0等级。尽管现有技术证实了可用选择抗冲改性剂实现良好延性，但特别地，断裂应变和多轴向延性并非对所有应用都足够。因此希望提供具有良好断裂应变、刺穿能量和最大力之间的进一步改进的平衡的玻璃纤维增强的热塑性组合物。令人惊讶地，现在已经发现用于生产热塑性模制材料的组合物表现出有利的性质，其中所述组合物包含下列成分：A)选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和聚酯的至少一种聚合物，B)至少一种酐官能化的乙烯-α-烯烃共聚物或酐官能化的乙烯-α-烯烃三元共聚物，其具有50000至500000g/mol，优选10000至400000g/mol，特别优选150000至350000g/mol的通过使用邻二氯苯作为溶剂对照聚苯乙烯标样的高温凝胶渗透色谱法测定的重均摩尔质量Mw，C)至少一种橡胶改性接枝聚合物，D)玻璃纤维。该组合物优选包含40至95重量%，更优选50至90重量%，特别优选60至85重量%的组分A，0.1至10重量%，更优选0.5至8重量%，特别优选1至7重量%的组分B，0.1至10重量%，更优选0.5至8重量%，特别优选1至7重量%的组分C，2至40重量%，更优选5至30重量%，特别优选10至25重量%的组分D并进一步包含0至10重量%，更优选0.1至8重量%，特别优选0.2至5重量%的其它聚合成分和/或聚合物添加剂作为组分E。在一个优选实施方案中，组合物由至少90重量%的组分A至E组成。该组合物最优选仅由组分A至E组成。在另一实施方案中，组分B与组分C的重量比为至少1:1，更优选至少2:1。组分B在该组合物中可采取物理混合物组分的形式。组分B的酐基团也有可能与聚碳酸酯（组分A）和/或与该组合物的其它组分进入化学反应中。酐基团也可与水分或与其它杂质进入化学反应中。这些反应特别地在熔体中在熔体配混过程中（例如在挤出机中）和在通过注射成型加工的过程中普遍类型的高温下发生。由此降低酐基团含量。为了本专利申请的目的被认为是创造性的模制材料还包括在物理混合组分A、B、C、D和任选E并对其施以熔体配混时获得的那些。组分A用于本专利技术目的的聚碳酸酯是均聚碳酸酯或共聚碳酸酯和/或聚酯碳酸酯；此聚碳酸酯可以如已知是线性或支化的。根据本专利技术也可能使用聚碳酸酯的混合物。通过GPC（在二氯甲烷中以聚碳酸酯作为标样的凝胶渗透色谱法）测定的热塑性聚碳酸酯（包括热塑性芳族聚酯碳酸酯）的重均摩尔质量Mw为15000g/mol至50000g/mol，优选18000g/mol至35000g/mol，更优选20000g/mol至32000g/mol，特别优选23000g/mol至31000g/mol，非常特别优选24000g/mol至31000g/mol。根据本专利技术使用的聚碳酸酯中的一部分（至多80摩尔%，优选20摩尔%至50摩尔%）碳酸酯基团可以是已被芳族二羧酸酯基团所替代的。术语芳族聚酯碳酸酯用于不仅包含衍生自碳酸的酸部分，还包含并入分子链中的芳族二羧酸的酸部分的此类聚碳酸酯。为了本专利技术的目的，它们归入统称术语“热塑性芳族聚碳酸酯”。聚碳酸酯由二酚、碳酸衍生物、任选链终止剂和任选支化剂以已知方式生产，但为了生产聚酯碳酸酯，根据芳族聚碳酸酯中的碳酸酯结构单元要被芳族二羧酸酯结构单元替代的程度，用芳族二羧酸或其衍生物替代一部分碳酸衍生物。适合用于生产聚碳酸酯的二羟基芳基化合物是式(1)的那些HO-Z-OH(1),其中Z是具有6至30个C原子的芳族部分并可包含一个或多个芳环、可具有取代并可包含脂族或脂环族部分或烷基芳基部分或杂原子作为桥连要素。式(1)中的Z优选是式(2)的部分其中R6和R7互相独立地为H、C1-至C18-烷基-、C1-至C18-烷氧基、卤素如Cl或Br或分别任选取代的芳基或芳烷基，优选H或C1-至C12-烷基，特别优选H或C1-至C8-烷基，且非常特别优选H或甲基，且X是单键、-SO2-、-CO-、-O-、-S-、C1-至C6-亚烷基、C2-至C5-次烷基或C5-至C6-次环烷基，其可被C1-至C6-烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于生产热塑性模制材料的组合物，其中所述组合物包含下列组分：/nA) 选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和聚酯的至少一种聚合物，/nB) 至少一种酐官能化的乙烯-α-烯烃共聚物或酐官能化的乙烯-α-烯烃三元共聚物，其具有50000至500000 g/mol的通过使用邻二氯苯作为溶剂对照聚苯乙烯标样的高温凝胶渗透色谱法测定的重均摩尔质量M

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180409 EP 18166403.81.用于生产热塑性模制材料的组合物，其中所述组合物包含下列组分：
A)选自芳族聚碳酸酯、芳族聚酯碳酸酯和聚酯的至少一种聚合物，
B)至少一种酐官能化的乙烯-α-烯烃共聚物或酐官能化的乙烯-α-烯烃三元共聚物，其具有50000至500000g/mol的通过使用邻二氯苯作为溶剂对照聚苯乙烯标样的高温凝胶渗透色谱法测定的重均摩尔质量Mw，
C)至少一种橡胶改性接枝聚合物，
D)玻璃纤维。


2.根据权利要求1的组合物，其中组分B具有2至40摩尔%的α-烯烃单元和60至98摩尔%的乙烯单元，基于α-烯烃和乙烯的整体计。


3.根据前述权利要求任一项的组合物，其中组分B的酐含量为0.1至3.0重量%。


4.根据前述权利要求任一项的组合物，其中组分B是马来酸酐官能化的乙烯和1-辛烯的共聚物。


5.根据前述权利要求任一项的组合物，其中组分C是至少一种接枝聚合物，其为
C.15至95重量%的至少一种乙烯基单体在
C.25至95重量%的一种或多种具有低于-10℃的玻璃化转变温度的弹性体接枝基底上，其中借助根据标准DINEN61006的差示扫描量热法在10K/min.的加热速率下测定玻璃化转变温度，所述玻璃化转变温度被定义为中点温度。


6.根据权利要求5的组合物，其中组分C.2选自二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅酮橡胶、硅酮/丙烯酸酯复合橡胶和乙烯/丙烯/二烯橡胶。


7.根据权利要求6的组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·旺德纳，S·霍拜卡，T·埃克尔，M·罗格诺瓦，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，科思创有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE