新型抗冲改性剂和抗冲改性的热塑性组合物制造技术

技术编号:8936634 阅读:132 留言:0更新日期:2013-07-18 05:57
本发明专利技术涉及包含丙烯酸2-辛酯的抗冲改性剂。本发明专利技术还涉及抗冲改性的热塑性树脂,特别是抗冲改性的聚乳酸组合物。更特别地,本发明专利技术涉及抗冲改性的热塑性树脂,其包含由多级工艺制备的具有核壳式结构的聚合物抗冲改性剂,所述聚合物抗冲改性剂包含丙烯酸2-辛酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型抗冲改性剂和抗冲改性的热塑性组合物 本专利技术涉及包含丙烯酸2-辛酯的抗冲改性剂。本专利技术还涉及抗冲改性的热塑性树脂,特别是抗冲改性的聚乳酸组合物。更特别地,本专利技术涉及抗冲改性的热塑性树脂,其包含由多级工艺制备的具有核壳式结构的聚合物抗冲改性剂,所述聚合物抗冲改性剂包含丙烯酸2-辛酯。 抗冲改性剂广泛用于提高热塑性材料和热固性材料的冲击强度,目的是补偿其在常温而且尤其是在低于零度的温度下的固有脆性或脆化性、切口敏感性和裂纹扩展性。因此抗冲改性的聚合物已经通过引入橡胶态材料的微区相(phase micro domain)使其抗冲击性和韧性得以提高的聚合材料。这通常由于将微细橡胶颗粒引入聚合物基体中而实现,该聚合物基体能够吸收冲击能量或使其散逸,由此提高聚合材料的冲击强度。一种可能性是引入核壳式颗粒形式的橡胶颗粒。这些核壳式颗粒通常具有橡胶核和聚合物壳,具有用于有效增韧的橡胶核和接枝壳的合适粒度以具有与热塑性基体的粘合性和相容性的优点。一种类型的核壳式颗粒是丙烯酸类核壳式颗粒或丙烯酸类抗冲改性剂(AIM)。抗冲改性的性能是粒度(尤其是颗粒的橡胶部分的粒度)及其量或与壳的比例以及热特性的函数。对于给出的抗冲改性剂颗粒的添加量,存在最佳的平均粒度以具有最高冲击强度。进一步地,在具有橡胶颗粒的情况中,热特性是重要的;橡胶的玻璃态转变温度(Tg)必须远低于应用温度。聚合物橡胶颗 粒的Tg通常低于o°c。本专利技术的目的是提供新型抗冲改性剂,其性能比目前可获得的标准抗冲改性剂更好。更好的性能表示在与目前可获得的标准抗冲改性剂以相同的量使用时,该抗冲改性剂在冲击强度方面性能更好;或者通过将与目前可获得的标准抗冲改性剂相比更少量的该抗冲改性剂引入热塑性树脂中得到相同的冲击强度,而同时保持了其他特性。本专利技术的另一目的是提供抗冲改性剂,其具有显著更好的冲击性能,同时保持一旦引入热塑性树脂中的加工性与最终部件的可接受的可视性的良好调和。另一个目的是提供抗冲改性的组合物,其包含至少一种具有显著更好的冲击性能的热塑性树脂。已经令人惊奇地发现,在聚合物抗冲改性剂中使用丙烯酸2-辛酯作为单体在不损失其他必要特性(例如加工和其他特征)和最终技术性能的情况下,显著提高了热塑性树脂的冲击强度。 文件EP1061100公开了多层核壳式颗粒,尤其在实施例中公开了丙烯酸类核壳式抗冲改性剂,其具有基于丙烯酸丁酯的核和基于甲基丙烯酸甲酯的壳。文件W02008/051443描述了抗冲改性的聚乳酸树脂。通过添加以较大的颗粒或附聚物和较小的颗粒和附聚物形式的丙烯酸类核壳式抗冲改性剂,得到了抗冲改性和较低的雾度。所给出用于抗冲改性剂的橡胶相的丙烯酸类单体是丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。文件W02009151977公开了可生物降解的抗冲改性的聚合物组合物。该组合物包含丙烯酸类核壳式抗冲改性剂,优选基于丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丁二烯的橡胶核。所有现有技术都未公开丙烯酸2-辛酯作为丙烯酸类聚合物抗冲改性剂中的丙烯酸类单体,且都未公开包含这样的抗冲改性剂的热塑性树脂组合物。 已经令人惊奇地发现,与使用标准丙烯酸类单体或其他丙烯酸烷基酯单体的抗冲改性剂相比,丙烯酸2-辛酯作为聚合物抗冲改性剂中的单体显著提高了冲击强度。也已经发现,包含至少一种热塑性树脂和含有丙烯酸2-辛酯的聚合物抗冲改性剂的组合物与具有 标准丙烯酸类抗冲改性剂的相同组合物相比具有更好的冲击性能,同时保持了其他性质(例如加工性质)。阅读了下面的详细描述之后,从其实施方案的非限定性实施例中,本专利技术将得到更清楚的理解。 在第一方面,本专利技术涉及包含丙烯酸2-辛酯的抗冲改性剂,其中丙烯酸2-辛酯在该抗冲改性剂中的重量比为至少10重量%,优选至少20重量%,更优选至少25重量%,有利地为至少30重量%,最有利地为至少35重量%。在第二方面,本专利技术涉及包含丙烯酸2-辛酯的抗冲改性剂,其中丙烯酸2-辛酯在该抗冲改性剂中的重量比为10重量%-95重量%,优选20重量%-90重量%,更优选25重量%-85重量%,有利地为30重量%-80重量%,最有利地为35重量%_75重量%。本专利技术的另一方面是抗冲改性剂的核壳式结构。本专利技术的另一方面是抗冲改性的热塑性树脂组合物,其包含含有丙烯酸2-辛酯的抗冲改性剂。所使用的术语“抗冲改性剂”表示一旦引入聚合物材料中通过橡胶态材料或橡胶聚合物的微区相提高聚合物材料的冲击强度和韧性的材料。所使用的术语“核壳式聚合物”表示具有接枝在至少一种聚合物壳上的核的聚合物。所使用的术语“橡胶”表示聚合物在高于其玻璃态转变温度下的热力学状态。所使用的术语“橡胶聚合物”表示具有低于10°C的玻璃态转变温度(Tg)的聚合物。所使用的术语“多级聚合物”表示以连续方式通过具有组成不同的至少两级的多级乳液聚合工艺形成的聚合物。优选的是其中第一聚合物是第一级聚合物,第二聚合物是第二级聚合物的多级乳液聚合工艺,即第二聚合物是在第一乳液聚合物存在下通过乳液聚合生成的。所使用的术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”表示丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯两者。术语“标准丙烯酸类单体”表示商品单体,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。所使用的术语“共聚物”表示由至少两种不同单体构成的聚合物。术语“目前可获得的标准抗冲改性剂”表示甲基-丁二烯-苯乙烯(MBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物和丙烯酸类抗冲改性剂(AIM)作为抗冲改性剂。标准AM通常是核壳式聚合物形式,其含有橡胶核和硬壳,其中橡胶态核通常是均聚物或共聚物,例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯或丙烯酸2-乙基己酯。这种丙烯酸低级烷基酯的均聚物和共聚物是合适的橡胶态核材料。对于根据本专利技术的抗冲改性剂,其是包含丙烯酸2-辛酯的丙烯酸类核壳式聚合物或丙烯酸类抗冲改性剂(AIM)。抗冲改性剂是细粒形式的,其具有弹性体或橡胶核和至少一种热塑性壳。该核壳式颗粒可以具有多于一种壳。至少与热塑性基体接触的外壳具有大于25°C (优选大于50°C)的Tg。整个颗粒的重均尺寸通常小于Ιμπι,有利地为50-500nm,优选100nm-400nm,最优选150nm-350nm,有利地为200nm-350nm。取决于核壳比,橡胶核的尺寸通常略小(小10nm-30nm)。这意味着一种或多种壳的厚度为10nm-30nm。橡胶核的重均粒度有利地为20-490nm,优选70nm-390nm,最优选120nm-340nm,有利地为170nm_340nm。抗冲改性剂通过乳液聚合制备。例如,适合的方法是两级聚合技术,其中在两个连续的乳液聚合阶段中制备核和壳。核壳比没有特别限制,但优选在10/90-90/10范围内,更优选40/60-90/10,有利地 60/40-90/10,最有利地为 70/30-95/15。对于根据本专利技术的核壳式颗粒的核,该核可以例如由以下构成: 丙烯酸2-辛酯均聚物;或 丙烯酸2-辛酯与选自另一种(甲基)丙烯酸烷基酯和乙烯基单体或其混合物的单体的共聚物。在优选实施方案中,该核的弹性体是丙烯酸类共聚物。“丙烯酸类”表示在形成弹性体聚合物中所用的一种或多种基本单体是丙烯酸类单体,其包括丙烯酸2-辛酯。优选地,该丙烯酸类本文档来自技高网...

【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:R皮里S吉鲁瓦P达尔格洛M贝格雷特里绍
申请(专利权)人:阿肯马法国公司
类型:
国别省市:

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