[发明专利]一种用聚酯弹性体和多官能团环氧改性的聚酯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及到一种主链含有羧酸酯基的芳族聚酯组合物，特别涉及一种聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚酯弹性体，以及微量多官能团环氧树脂的组合物及其制备方法。

聚酯(PET)具有性能优良，价格低廉，原料来源充足的特点，广泛用于制造纤维、薄膜和工程塑料。但是未经改性的PET，加工温度常在290～300℃以上。同时在螺杆挤出加工过程中，分子量易降解，导致抗冲性能低下。未经改性的PET结晶速率也慢，需要加入结晶成核剂，以提高PET的结晶速率，方可用于模塑制品。JP-昭64-75557公开了一种用聚酯弹性体和多官能团环氧树脂改性的聚酯(PET)组合物，该组合物的加工温度为280-300℃，JP-平7-278416公开了一种聚酯组合物，该组合物中聚酯弹性体为含量33.3％的聚酯的双酚A改性的聚环氧己烷醚的嵌段共聚物进行改性且多官能团环氧树脂和苯甲酸钠成核剂含量高，从而影响了该组合物的加工特性。

本发明克服了已有技术中聚酯(PET)加工温度为280～300℃，以及聚酯弹性体和成核剂含量较高的不足，而提供了一种可用普通级[η]＝0.65的PET树脂，并可在270℃以下加工的加工过程流动性好，加工稳定的PET组合物。

本发明的组合物含有以下组分和含量(重量百分数)：

PET树脂                     含量57-97(％)

                            [η]＝0.65

聚酯弹性体                  1-10(％)

多官能团环氧树脂            0.1-1.2(％)

成核剂                      0.1-0.6(％)

玻璃纤维                    0-50％

抗氧剂                      0.2-0.3％

以上各成分重量百分比之和应为100％

上述PET树脂的特性粘数[η]＝0.65

上述聚酯弹性体为直链型或分枝型聚酯-聚醚多嵌段共聚物，具有如下通式：R＝-CH₂-CH₂-；-CH₂-CH₂-CH₂-CH-

式中n＝2或4；

上述聚酯弹性体的硬链段可以是聚对苯二甲酸乙二酯(n＝2)；也可以是聚对苯二甲酸丁二酯(n＝4)；软链段可以是聚四亚甲基醚，聚环氧乙烷，聚环氧丙烷，或聚环氧丙烷和聚四亚甲基醚的共聚醚。如聚对苯二甲酸乙二酯-聚四亚甲基醚(PET-PTMG)聚酯弹性体、聚对苯二甲酸乙二酯-聚(四亚甲基醚-环氧丙烷)共聚醚聚酯弹性体[PET-(PTMG-PPG)]或聚对苯二甲酸乙二酯-聚环氧乙烷醚聚酯弹性体(PET-PEG)、聚对苯二甲酸丁二酯-聚四亚甲基醚聚酯弹性体、聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧丙烷醚聚酯弹性体或聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷醚聚酯弹性体。

所述的多官能团环氧树脂为二官能团、三官能团或四官能团环氧化合物或酚醛环氧树脂。

具有上述硬段和软段结构的聚酯-聚醚多嵌段共聚在制备过程加入分枝剂，就可得到相应的三分枝和四分枝聚酯弹性体，它们比直链型聚酯弹性体对PET的增韧效果更好，可获得更高的抗冲击性能。

软链段含量＝40-80(％)，软链段分子量＝1000-6000

聚酯弹性体在本发明中所起的作用有三点。(1)改进PET的加工流动性，降低PET的加工温度。(2)促进PET结晶。(3)对PET有一定增韧作用。

聚酯弹性体对PET的流动性见表1：

表1弹性体改进PET流动性

弹性体(％)         PET流量(克/分)

0                      27.0

5                      36.1

10                     40.1

本发明所用的成核剂为“非化学成核型”小分子有机羧酸盐类高效成核剂，具有如下通式：式中Me＝Na、K或Zn；R＝CH₃，C₂H₅或C₃H₇。聚酯弹性体对PET的结晶性的影响见表2：

表2

样  品                   t_1/2(秒)