[发明专利]包含纤维填充的聚酯组合物的中空制品、制造方法及其使用

说明书

发明背景

本发明涉及由玻璃纤维填充的聚酯热塑性组合物所形成的中空制品、其制造方法和所述制品的使用。

热塑性聚酯组合物具有有价值的特性，其包括机械强度、韧度、良好的光泽和耐溶剂性。因此，聚酯作为材料使用于广泛范围的应用场合，所述应用范围涵盖机动车部件到家用器具的电子和电学部件。聚酯由于其高热学性能和高流动性能还用于模塑件。

有时使用玻璃或其它增强纤维以进一步地改善机械性能和其它性能。这些纤维可以赋予模塑制品尺寸的稳定性和减少制品在模具中冷却时的收缩。然而，问题在于在模塑制品所使用的聚酯组合物中包含玻璃纤维，常常引起表面的粗糙。尤其是当在使用期间模塑制品可见时，例如，作为设备的把手或其它外部部件或其外罩（housing），期望模塑制品拥有令人满意的光泽，且具有很少或没有表面粗糙和不需要涂层或进一步的处理以改善光泽。

因此，期望得到基于纤维填充的聚酯组合物的模塑制品，所述制品具有高光泽和没有肉眼可见的表面缺陷，所述模塑制品仍然具有玻璃纤维的优点但没有由于玻璃纤维引起的表面粗糙。出于各种原因，对于这类模塑制品还可以期望其具有空心。

在各种模塑技术中，通过气辅注塑可以制备中空模塑制品。这一方法利用惰性气体，例如氮气，以在模塑制品内生成一个或多个中空通道。在一种这样的方法中，将聚合物组合物注入模具中，和随后通过喷嘴或模具装有的注射针将惰性气体注入熔体中。气体迫使熔体靠近模具壁，形成实心壁和中空的截面。气体在形成中空区域中沿着最小阻力的路径行进。气辅注塑的突出的优点是改善的尺寸稳定性和缩痕的消除。气辅注塑可以适用于在制造消费品、办公室设备、计算机机箱、机动车部件等中使用的热塑性材料，其包括聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙、和聚酯。

美国专利No.4,122,061公开了采用纤维玻璃增强的聚酯类模塑组合物，其包含聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合与线形低密度聚乙烯结合，用于改善模塑中的焊线强度。美国专利No.4,564,658公开了另一种采用玻璃纤维增强的聚酯类模塑组合物，其包含聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合，此外，所述组合具有抗冲改性剂用于改善冲击强度。美国专利No.6,187,848公开了采用玻璃纤维增强的聚酯类模塑组合物，其包含聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合，所述组合物具有增强的颜色稳定性。后一则专利提及了包括烘箱把手或密封面（trim）的应用。

总之，已知气辅注塑系统在整体塑料制品的制造中的使用，例如，如美国专利No.6,322,865、美国专利No.6,462,167和美国专利No.7,255,818所述。

对于由如下所述的玻璃纤维填充的聚酯组合物制备得到的中空制品，仍有强烈的需要：除了期望的机械性能（如冲击强度）之外，所述聚酯组合物具有优异的表面光泽，其中进一步地制品的有光泽区显示出在光泽和外观中几乎没有变化。

发明概述

考虑到上述问题，本发明旨在中空模塑制品，其包含表面，所述表面的至少一部分是有光泽的表面，所述中空模塑制品由热塑性聚酯组合物整体模塑得到，(a)其中所述组合物包含：28wt.%至50wt.%的具有210℃至230℃的熔点的聚对苯二甲酸丁二醇酯，10wt.%至30wt.%的多个具有9微米至20微米的直径的玻璃纤维；20wt.%至62wt.%的具有240℃至260℃的熔点和0.5wt.%至2.5wt.%的一缩二乙二醇基团含量的聚对苯二甲酸乙二醇酯，和0wt.%至5wt.%的着色剂、抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、或它们的组合，基于100重量份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组合；(b)其中所述制品的至少10%的表面区域具有有光泽的表面，所述有光泽的表面形成了具有至少75光泽单位的光泽度的连续的有光泽区，其根据ASTM D523在60度测定得到；和(c)其中在有光泽区中光泽度偏离平均值小于10光泽单位。在一种实施方式中，通过如下所述的方法制备中空模塑制品：在该方法中，热塑性聚酯组合物是气辅注塑的。