本发明专利技术公开了一种组合物，所述组合物包含聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物组合物、成核剂和乙烯共聚物的混合物。还公开了一种降低成核聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物组合物的熔融粘度的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含聚对苯二甲酸丙二醇酯和成核剂并具有改善的刚度和抗冲击性 的组合物以及由其制成的成型制品，并涉及降低成核聚对苯二甲酸丙二醇酯组合物的熔融 粘度的方法。
技术介绍
热塑性聚合物通常用于制造多种可用于诸如汽车部件、食品容器、招牌和包装材 料等应用的成型制品。可通过本领域已知的多种熔融挤出方法由聚酯来制备成型制品，这 些方法包括例如注塑、压塑、吹塑和异型挤塑。目前最常用的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。由于当前在可持续发展和减 少石油使用方面的趋势，人们正在研究PET的替代品。聚对苯二甲酸丙二醇酯在本文中缩 写为3GT，也称为PTT或聚丙烯对苯二甲酸酯，它可用于目前使用聚酯(如PET)的许多材料 和产品，例如模制制品。3GT具有包括半结晶分子结构在内的特性。在1941年，英国专利578097公开了 3GT的合成。3GT可使用石油来源的1，3_丙 二醇制备，或者使用可再生资源通过生物方法(“生物基”合成)制备。能够通过可再生资 源制备3GT使其成为极具吸引力的PET替代品。由1，3-丙二醇可再生资源制备的3GT可 以商品名 S0R0NA 从 E. I. duPont de Nemours and Company (Dupont)商购获得。DuPont 开 创了用包括玉米糖在内的可再生资源来制备1，3-丙二醇的先河。3GT可通过成核剂改性。例如，US6245844公开了用选自对苯二甲酸单钠、萘二羧 酸单钠和间苯二甲酸单钠的二羧酸单钠盐成核的3GT。其他成核剂包括脂肪酸盐，如褐煤酸 钠盐。在冷却循环测试中通过差示扫描量热法(DSC)测量时，包含对苯二甲酸单钠的成 核3GT聚酯表现出较短的半结晶时间和较早的结晶开始时间。这些都是所期望的效应，因 为在通过诸如热成形、注塑和吹塑等方法将聚合物加工成成型制品时，成核聚合物会迅速 变硬，从而缩短脱模时间和循环时间。此外，与无核3GT相比，包含对苯二甲酸单钠的3GT 聚酯表现出明显改善的脆性、耐热性和抗冲击性。之前，使用离聚物改性剂、含环氧基共聚物如乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯 酸缩水甘油酯(EBAGMA)(参见W085/03718)或离聚物与含环氧基共聚物的组合(参见 US5091478)获得了增韧聚酯。改性剂提供了增强的韧性和较低的挠曲模量，但可能是由于 与EBAGMA发生了反应，共混物的粘度有所提高。尽管发现成核3GT的抗冲击性有所改善，但希望获得具有甚至更大的性能改善的 3GT组合物，例如降低的硬度(由更低的杨氏模量所证实)以及更高的抗冲击性或韧性。另 一个期望的特征是与成核3GT相比所得的共混物的粘度有所降低或至少不会提高。专利技术概述本专利技术涉及一种组合物，该组合物包含以下混合物、基本上由或由以下混合物制 成，所述混合物包含(a)聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物组合物；(b)按(a)、(b)和(c)的组合计约0. 005至约1重量％的成核剂，其中成核剂为 羧酸的钠盐；和(c)按(a)、(b)和(c)的组合计约3至约15重量％的共聚物，该共聚物由乙烯与 至少一种具有式CH2 = COOCAR2的酯共聚单体的聚合反应制成，其中R1为氢或具有1至 6个碳原子的烷基，并且R2为具有1至8个碳原子的烷基。本专利技术还涉及包含上述组合物或基本上由其组成的成型制品。本专利技术还涉及降低第一成核聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物组合物的熔融粘度的 方法，该方法包括将聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物与成核剂混合以制备第一共混物；将 第一共混物与乙烯共聚物接触，在一定的条件下制备第二共混物，所述条件使得第二共混 物的熔融粘度比第一共混物降低至少10%以及第二共混物的数均分子量为第一共混物的 至少75%或90%，其中第二共混物中成核剂的含量在约0. 005至约1重量％的范围内；第 二共混物中的乙烯共聚物含量在约1至约15、1至10、1至5或3至5重量％的范围内；并 且乙烯共聚物如上文所公开。专利技术详述商标或商品名为大写体。“共聚物”是指包含由两种或更多种共聚单体的共聚作用所得的共聚单元的聚合 物。“二聚物”是指基本上由两个共聚单体衍生的单元组成的共聚物，并且“三元共聚物”是 指基本上由三个共聚单体衍生的单元组成的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指甲基丙烯酸和/或丙烯酸，“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基 丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。与以前的3GT组合物相比，本文所述的改性3GT组合物可表现出更低的挠曲模量 和增强的抗冲击性。通过带缺口悬臂梁式冲击试验(ASTM D-256)测定的成核3GT聚酯组 合物的抗冲击性可通过添加占3GT聚酯组合物3至15重量％的乙烯与丙烯酸烷基酯和/ 或甲基丙烯酸烷基酯的共聚物而加倍。与以前的增韧改性剂的发现结果不同，具有乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的 共混物的粘度等于或低于无改性剂的成核3GT。可通过添加乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共 聚物(含量为组合物的3至15重量％)来降低3GT聚酯的熔融粘度，从而获得更高的熔体 流速。具有3GT的改性共混物的熔融粘度可为无改性剂的成核3GT的60至90%。此外，在挤出配混过程中使用低熔点(低于100°C，如为90°C)乙烯/(甲基)丙 烯酸烷基酯共聚物似乎有助于将3GT聚酯组合物的熔融温度(约230°C )保持在可接受的 水平。较高的加工温度(高于约265°C，如为约270-280°C )会导致3GT聚合物的热降解。 不受任何具体理论的约束，乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的低熔融温度可有助于润滑 螺杆并有助于将热传递至聚酯，从而降低所需的机械功(热)输入水平。挤出混配的共混物可具有均勻分散在3GT基质中的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯 共聚物的细小颗粒。通过透射电子显微镜测定，粒径为1微米或更小。乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物在提供降低的熔融粘度和增强的韧性时不会 干扰3GT组合物的成核和/或结晶。这些组合物可用于注塑应用。有益效果可包括因较高的流速而实现更佳的模具 填充、更宽的加工窗口(较低的熔融温度、较高的剪切区和小浇口尺寸)以及具有较小的模内应力的制品。“3GT均聚物”是指基本上由对苯二甲酸丙二醇酯的重复单元组成的任何聚合物。 3GT均聚物基本上衍生自1，3-丙二醇与对苯二甲酸的聚合反应，或者衍生自其成酯等同物 (如可被聚合从而最终提供聚对苯二甲酸丙二醇酯聚合物的任何反应物)。最优选的树脂 为聚对苯二甲酸丙二醇酯均聚物。"3GT共聚物”是指满足以下条件的任何聚合物包含(或衍生自)至少约80摩 尔％的对苯二甲酸丙二醇酯，其余部分为衍生自除对苯二甲酸和1，3-丙二醇外的单体的 聚合物或它们的成酯等同物。成酯等同物包括二酯，例如对苯二甲酸二甲酯。3GT共聚物的 实例包括由三种或更多种反应物合成的共聚酯，其中每种反应物均具有两个成酯基团。例 如，3GT共聚物(co3GT)可通过1，3-丙二醇、对苯二甲酸和一种或多种共聚单体的反应来制 备，其中所述一种或多种共聚单体选自具有4至12个碳原子的直链、环状和支链脂族二羧 酸，如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1，4_环己烷二甲酸或它们的成 酯等同物；具有8至12个碳原子的除对苯二甲酸外的芳族二羧酸，如邻苯二甲酸、间苯二甲 酸或2，6_萘二甲酸；具有2至8个碳原子的除本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：CJ塔尔科夫斯基，K豪斯曼，DJ沃尔什，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US
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