[发明专利]抗冲击聚合物组合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种包含0.5-75重量份橡胶组合物(每100重量份基体聚合物)的抗冲击聚合物组合物的制备方法。

这样的组合物是已知的，尤其见于US-A-4 174 358，该专利公布公开了制备这些组合物的各种方法。这些方法本质上均包括橡胶官能化步骤，随后将官能化的橡胶以所需浓度引入到基体聚合物中。

一般来说，这些现有技术聚合物呈现好的抗冲击性，其在很大程度上是由组合物中橡胶含量决定的。但是橡胶组合物的存在会导致刚度降低，蠕变增加。

因此，对于需要有好的抗冲击性而其中不允许或只允许有最小蠕变的应用场合，如塑料锤头，必需具有将这两种矛盾的性能结合起来的聚合物组合物。另一种需要这种性能结合的应用是作为金属窗和门型材热桥的塑料型材及螺纹塞，其中对韧性的要求是为了装配的目的，而当该材料随后受到永久负荷时又要求不发生蠕变。然而，由现有技术的方法得到的组合物不能完全满足此要求。

因此，本发明的目的在于提供制备在没有或只有最小蠕变下具有优良抗冲击性的抗冲击聚合物组合物的方法。

该目的通过将基体聚合物A与包括在基体聚合物B中分散的橡胶组合物的组合物熔融混合来实现，在基体聚合物B中分散的橡胶组合物通过基体聚合物B与包含至少一种非官能化橡胶和一种官能化橡胶的橡胶组合物的熔融共混而制得，其用量使在抗冲击聚合物组合物中达到所需的橡胶浓度。

可通过本发明方法获得的组合物和由本发明的组合物得到的产品以及本发明方法所需的基体聚合物A和在基体聚合物B中分散的橡胶组合物的(颗粒)混合物也是本发明的部分。

原则上，基体聚合物A可以自由选择，如果聚合物A选自聚酰胺，聚酯，聚缩醛和聚碳酸酯时，本发明的方法更好。如果聚合物A为聚酰胺或聚酯，则本发明特别有效。

原则上，基体聚合物B可以选自适于与聚合物A混合而且橡胶组合物可以适当地分散于其中的任何聚合物。优选地，聚合物B选自聚酰胺，聚酯，聚缩醛和聚碳酸酯。甚至更优选地，聚合物A和B为相同类型的聚合物，例如，A和B均为聚酰胺，如脂肪族和半芳香族聚酰胺。最优选A和B相同。

分散在聚合物B中的橡胶组合物包括至少一种非官能化橡胶和至少一种官能化橡胶。在这里，橡胶被理解为玻璃化温度低于0℃，优选低于-20℃，最优选低于-40℃的聚合物。

当橡胶包含能与基体聚合物B和/或A反应的基团时，橡胶被称为官能化的。

属于橡胶定义范围内的聚合物的例子为乙烯和α-烯烃共聚物，如乙丙橡胶。非常适用于本发明方法的是所谓的基于乙烯和如辛烯的C4-C12烯烃并用金属茂催化剂制备的塑性体。

可合适地用于本发明方法的其它橡胶是苯乙烯-丁二烯基嵌段共聚物。

官能团可以以多种方式引入到橡胶中。在如上述US专利公布US-A-4 174 358中描述了这些官能化橡胶的许多制备方法和例子。这些官能化橡胶中的几种是以不同名称出售的。非常适合的橡胶是通过与马来酸酐反应进行化学改性或通过橡胶与不饱和二羧酸酐或不饱和二羧酸或其酯如马来酸酐、衣康酸和衣康酸酐、富马酸和马来酸或如甲基丙烯酸缩水甘油酯的丙烯酸缩水甘油酯以及乙烯基烷氧基硅烷进行接枝聚合的橡胶。相对于特别是聚酰胺中的氨端基、聚酯中的羟端基和聚酰胺和聚酯中均有的酸端基，官能团具有高反应性。

在官能化橡胶中提供官能团的化合物的量可以在宽范围内变化，如在0.01-5wt％之间。当其量在0.3-3wt％之间时通常可得到最好的结果。

非官能化橡胶与官能化橡胶的重量比例可以在宽的范围内变化，且其部分取决于橡胶中官能团的量和基体聚合物中可以反应的基团的量。本领域技术人员通过简单的实验就可以确定该比例。一般情况下，该比例为10-0.1，优选为5-0.1。

具有基体聚合物B的组合物中橡胶组合物的量可以在宽范围内变化，如20-70wt％，以橡胶组合物+聚合物B的总重量计，优选橡胶组合物的量尽可能地高，如高于30wt％，更优选高于40wt％。当其量为至少50wt％或更高时可以得到非常好的结果。

非官能化橡胶与被官能化的橡胶可以相同，也可以不同。例如可以是乙烯-α-烯烃共聚物与用例如马来酸酐改性的相同的乙烯-α-烯烃共聚物的结合。该相同的乙烯-α-烯烃共聚物也可以与例如一种酸改性的苯乙烯-丁二烯三嵌段共聚物结合。

当基体聚合物B中的橡胶组合物以细分散颗粒存在时，本发明的方法可以取得特别好的结果。优选，橡胶组合物的分散颗粒由非官能化橡胶的内核与官能化橡胶的外壳组成。