[发明专利]韧化聚酯组合物

说明书

本发明涉及含有聚酯和官能化高弹体的韧化聚酯组合物。  

聚酯有优良的机械性质，但它在低温下较脆。美国专利4,657,971公开了使用改良的苯乙烯和共轭二烯氢化嵌段共聚物作为含聚酯的共混高聚物的抗冲击改性剂。该嵌段共聚物可用大量酸基或酸基衍生物改性。

在欧洲专利申请211,467中，聚酯与改性高弹体的混合物已显示出优良的室温性质，但它描述的混合物在-20℃时便不具有特别好的冲击强度，因而防碍了这些混合物在汽车和其它可能暴露于极冷温度下的物品中的应用。

现在惊讶地发现，通过将聚酯与改性高弹体共混，可以显著而意外地改善聚酯的低温抗冲击强度。此改良高弹体含有具星形构型的氢化共轭二烯，较低含量的聚苯乙烯(如果有的话)和接枝环氧基。本发明的共混物含有60-90％的聚酯，并在-20℃时显示出延性破坏。

因此，本发明涉及用ASTM D-256测定的在-20℃时具有至少5.3J/cm的悬臂梁式冲击强度的韧化聚酯组合物，该组合物包括：

a. 10-40％重量百分比的具有星形结构的氢化共轭二烯高聚物，其残余烯不饱和度小于10％，最好是小于2％，和

b. 90-60％重量百分比的聚酯。其中，氢化共轭二烯聚合物通过其上接枝有效量的含α，β-烯不饱和度和至少一个环氧基的接枝化合物而得到改良。

可用于本发明韧化聚酯组合物的聚酯是热塑性聚酯，并包括在欧洲专利申请0,211,467中叙述的那些聚酯。因此，具体的例子有：聚己内酯、聚新戊内酯，纤维素和聚对苯二甲酸亚烷基酯，后者是一类优选聚酯，特别优选的是聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)聚酯，PBT聚酯通式如下：

其中，n之值是足以形成工程热塑性聚合物的数字，X包括一个或多个亚苯基或取代亚苯基，X最好是非取代的对亚苯基。PBT的数均分子量一般在15000-50000之间，最好在25000-50000。

PBT的制备众所周知，市售PBT即可用于实施例中。常规工艺是1，4-丁二醇与对苯二甲酸或二甲基对苯二甲酸酯的缩合反应。制备PBT的合适的工艺描述于英国专利1,305,130中。

PBT在市场上可以买到，如购自通用电器公司(VALOX热塑聚酯)和Hoechst-Celanese公司(CELANEX性聚酯)。VALOX和CELANEX是商标。

改性共轭二烯聚合物通过具有星形结构的氢化共轭二烯聚合物与含α、β-烯不饱和度和至少一个环氧基的接枝化合物间的游离基接枝制成。接枝化合物最好是丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，其中丙烯酸缩水甘油酯最好。

本发明的组合物中有用的星形、氢化共轭二烯聚合物在氢化前适宜含至少95％重量的共轭二烯。适宜的聚合物包括选择氢化通式如下的共轭二烯嵌段共聚物：

(A-B)_n(B)_mX其中，A是分子量峰值小于15000的聚苯乙烯嵌段，B是分子量峰值在15000-50000范围内的氢化共轭二烯的聚合物嵌段，X是二乙烯基苯嵌段，n和m是零或较大的整数，n与m之和至少为10，最好是n等于零，m至少是10。

双不饱和偶连剂二乙烯基苯嵌段通常构成小于2％重量的聚合物。该苯乙烯嵌段改善了基础聚合物(如果存在的话)的加工，但它不能提高冲击性能，较高的聚苯乙烯含量将使共混物的冲击强度下降。

较好的共轭二烯嵌段是氢化聚丁二烯或氢化聚异戊二烯，氢化聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段的剩余不饱和度最好小于2％，可以使用任何已知的技术实现氢化，如美国专利27,145中公开的工艺。

双不饱和偶连剂二乙烯基苯最好在共轭二烯活性聚合物聚合之后再加入，二乙烯基苯与活性聚合物的比例为3∶1较好，以达到每分子平均至少含10个聚合臂，以凝胶渗透色谱法结合光散射检测器来测定。

环氧接枝化合物，例如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯以嵌段共聚物重量的1.0-10％的量，最好是1.5-5％的量接枝到基础嵌段共聚物上。官能度再低将在改善聚酯的低温韧化方面无效。

基础嵌段共聚物可以使用已知工艺，例如美国专利5,066,726、4,033,888、4,077,893、4,670,173、4,427,828、4,578,429和4,628,072中描述的那些工艺使其官能化。

根据本发明制备的组合物可以加入其它工艺中已知在聚酯组合物中有用的成分。例如，其它成分包括：填充剂、色素、抗氧化剂、稳定剂、加工油、增充剂和脱模剂。