[发明专利]聚酯模塑组合物

说明书

发明领域

本发明是关于模塑组合物，特别是关于呈现韧性、刚性和耐汽油性优良综合性能的聚酯模塑组合物。这种组合物特别适用于汽车结构元件如车门内组件(inner door modules)，车身散热器护栅开口板件和加强件、缓冲梁、车窗围绕物，以及其他替代金属的应用，包括非汽车工业应用如空调器盛水盘和马达壳。

现有技术

本领域已知，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种普通热塑性半结晶性聚酯，广泛应用于纤维、薄膜和包装。虽然PET一旦取向和结晶就呈现优异的机械性能和热性能，但是对于传统注塑工艺而言其结晶速率太慢。为了解决这个问题，就PET来说使用了各种各样的成核剂，以便促进PET的结晶和可模塑性。适当的成核剂是本领域技术人员已知的化合物，例如Kunststoff-Handbuch(塑料手册)第VIII卷“Polyester”“(聚酯)”，Carl Hanser Verlag，慕尼黑，1973，第701页中所述。这些化合物公开于美国专利4,357,268，4,322,335和4,551,485，在此引入作为参考。还已知，羧酸钠盐是PET的有效的成核剂，正如VanAntwerpen，F.等在聚合物科学杂志、物理版(J.Polym.Sci.Polym.Phys.Edn.)第10卷第2423页(1972)和Legras，R.等在聚合物(Polymer)第25卷第835页(1984)中所述。由美国专利3,435,093，3,516,957，3,639,527和4,486,564中已知，PET模塑组合物使用了这类羧酸钠盐成核剂，在此引入作为参考。含有这类成核剂的PET模塑组合物虽然呈现优良力学刚性，但在冲击韧性和由极限拉伸伸长所定义的延伸性方面却稍有不足。美国专利4,284,540公开了已改善了冲击性的PET模塑组合物，该组合物包含可改善冲击性的乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-GMA)共聚物，该共聚物在脂肪酸钡盐存在的条件下使用。然而，该专利反对使用羧酸钠型成核剂，因为在PET与E-GMA之间不能形成适当的界面粘合或化学反应。美国专利4,753,980公开了用三元共聚物如乙烯-丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-EA-GMA)作为PET的冲击性改性剂。然而，这类组合物缺乏适当的耐溶剂性如耐汽油性。

最理想的应该是提供一种具有刚性、冲击韧性和耐汽油性综合性能的热塑性聚酯模塑组合物。

发明概述

本发明提供了一种适于模塑的组合物，该组合物包含：

(a)下述i)和ii)的反应产物，

i)至少一种含有热塑性聚酯的聚合物，和

ii)至少一种乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，其中丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯部分在共聚物中的重量约为2％～20％(重量)，并且其中共聚物含有重量约为0～30％(重量)的不饱和共聚单体，该不饱和共聚单体选自C₃～C₁₈的α-烯烃、苯乙烯类和带有腈基、酯基、酰胺基或酰亚胺基官能团的丙烯酸类；和

b)至少一种成核剂，该成核剂是含有第I族金属羧酸盐的化合物，其用量应足以增加聚酯的结晶速率。该组合物优选还包括至少一种选自玻璃纤维和增强填料的增强组分，与没有增强组分的相似组合物比较，其用量应足以增加该组合物的耐热变形性。

本发明也提供了一种生产适于模塑的组合物的方法，该方法包括：

(a)使(i)和(ii)起反应形成中间体，

i)至少一种含有热塑性聚酯的聚合物，和

ii)至少一种乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物，其中丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯部分在共聚物中的重量约为2％～20％(重量)，并且其中共聚物含有重量约为0～30％(重量)的不饱和共聚单体，该不饱和共聚单体选自C₃～C₁₈的α-烯烃、苯乙烯类和带有腈基、酯基、酰胺基或酰亚胺基官能团的丙烯酸类；然后

(b)将所得到的中间体与至少一种成核剂共混，该成核剂是含有第I族金属羧酸盐的化合物，其用量应足以增加聚酯的结晶速率。优选在上述工艺步骤中或之后加入增强组分。