包含聚对苯二甲酸丙二醇酯的增韧组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包含聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂、反应型冲击改性剂、离聚物及任选 存在的其他添加剂的增韧组合物，其具有优良的韧性（耐冲击性）。本发明还涉及由所述增 韧组合物制得的制品。
【背景技术】
[0002] 热塑性聚合物组合物通常用来制备用于不同应用的各种成型制品，例如汽车部 件、食品容器、电子部件等。
[0003] 聚酯是在其主链中含有酯官能团的一类热塑性聚合物。聚酯常应用于制备诸如纤 维、包装膜、挤塑制品或部件以及模制品或部件的各种产品。因为，聚酯具有多种优良性质， 例如：低吸水性、高尺寸稳定性、高绝缘性、耐化学腐蚀性、耐热性、耐热老化性、良好的颜色 稳定性以及耐磨性等。
[0004] 最为人所知的聚酯是聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯类树脂，包括聚对苯二甲酸乙二 醇酯（PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT)和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT)。
[0005] 当将聚酯应用于制备汽车部件、体育器械、或烤炉/微波炉双用托盘等制品或部 件时，通常还额外要求该制品或部件必须具有高韧性，即当其受冲击时的抗断裂性。因此， 添加冲击改性剂到聚酯中来提高聚酯材料的韧性是常见的手段。已知常用的冲击改性剂 包括苯乙烯嵌段共聚物、乙烯/辛烯共聚物、聚丙烯酸类芯/壳颗粒和乙烯/丙烯酸酯共 聚物，例如购自 E.I.du Pont de Nemours and Company of Wilmington, Del.(以下称为 "DuPont"）的Elvaloy? AC 和 Elvaloy? PTW。例如，W08503718 公开了一种增韧的热塑性 聚酯组合物，其包括60-97重量％的聚酯树脂（如，PET或PBT)和3-40重量％的乙烯共聚 物（如，乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物）。
[0006] 然而，本领域技术人员熟知的是添加约20-30重量％的冲击改性剂固然可有效地 改善该聚酯产品的韧性，但同时也会使其刚性（或机械强度）变差。虽然可在聚酯组合物 中添加增强填料如玻璃纤维来提高其刚性，但这又增加了该材料的单位重量与成本。例如， CN10140274公开了一种玻纤增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料，其有以下重量份原料组 成：PET 100份、玻璃纤维30份、复合弹性体增容增韧剂5-20份、复合成核剂1-3份、结晶促 进剂3-8份与其他多种助剂等。另外，CN103849124A也公开了一种增韧增强的聚酯组合物， 其包括（a)约30-85重量％的聚酯、（b)约1-30重量％的矿物填料、（c)约10-30重量％的 反应型冲击改性剂、（d)约0. 5-10重量％的锌离聚物、和（e)约0. 1-10重量％的至少一种 添加剂。
[0007] US4912167公开了一种可吹塑的聚酯组合物，其包括（a) 70-90重量份的半结晶性 聚酯、(b) 10-30重量份的含环氧基的共聚物、和（c) 0. 01-3. 0重量份的催化性阳离子，其中 所述催化性阳离子选自单羧酸、二元羧酸、多元羧酸和含羧基的聚合物的金属盐，所述金属 盐的阳离子选自 ΑΓ3、Cd+2、Co+2、Cu+2、Fe +2、In+3、Mn+2、Nd+3、Sb+3、Sn +2、Sn+2 和 Zn+2 ;条件是该 催化性阳离子的量，以每100克的组分（a)和（b)的总重计，为0. 05-0. 5毫摩尔。该发明 的目的是为了解决将聚酯应用于制备空心制品或部件，如容器、汽车部件等，虽然优选使用 吹塑法来制备，但常规商售聚酯的熔融粘度却不够高的问题。其技术方案是通过加入组分 (C)的催化性阳离子来提高聚酯组合物的熔融粘度。有趣的是，当所述组分（C)为锌离聚物 时，其用量优选为少于1重量％。因为随着其用量增加到1 %或更多时，所获得的聚酯组合 物的熔融粘度反而下降。此外，说明书中所优选与实施例所用的聚酯为PBT树脂和PET树 脂。
[0008] 总之，前述许多的应用均受益于韧性优良的聚酯组合物，人们更期望的是能获得 一种新聚酯组合物，其在不添加增强填料的条件下，同时具有优良的抗冲击性和机械强度， 并且能以低廉成本制造。
【发明内容】
[0009] 本发明提供增韧组合物，其包含以下组分、基本上由以下组分组成、或由以下组分 制备：
[0010] (a) 55-80重量％的聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂；
[0011] (b) 19. 5-35重量％的反应型冲击改性剂，所述反应型冲击改性剂是包含至少一个 反应性官能团的乙烯八甲基）丙烯酸烷基酯共聚物，所述反应性官能团选自环氧基和酸酐 基；
[0012] (c)0. 5-10重量％的锌离聚物；和
[0013] (d) 0-10重量％的添加剂；所述添加剂选自抗氧化剂、热稳定剂、紫外光稳定剂、 包括染料和颜料的着色剂、润滑剂、抗水解剂、脱模剂、流动改性剂、链增长剂、阻燃剂、增塑 剂、及其任意组合；
[0014] 其中，所述重量％基于所述增韧组合物的总重量。
[0015] 在一个实施方案中，在本发明的增韧组合物中，所述组分（a)的聚对苯二甲酸丙 二醇酯树脂是聚对苯二甲酸丙二醇酯均聚物、聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚物、或聚对苯二 甲酸丙二醇酯共混物。。
[0016] 在另一个实施方案中，在本发明的增韧组合物中，所述组分（a)的聚对苯二甲酸 丙二醇酯树脂的特性粘度为〇· 6dL/g-l. 5dL/g。
[0017] 在一个实施方案中，在本发明的增韧组合物中，所述组分（b)的反应型冲击改性 剂包括乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/马来酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸乙酯/马 来酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸异丁酯/马来酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙 烯酸正丁酯/马来酸酐三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三 元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基） 丙烯酸异丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸正丁酯/甲基丙 烯酸缩水甘油酯三元共聚物、或其任意组合。
[0018] 在另一个实施方案中，在本发明的增韧组合物中，所述组分（b)的反应型冲击改 性剂包括乙烯八甲基）丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基） 丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸异丁酯/甲基丙烯 酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯八甲基）丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚 物、或其任意组合。
[0019] 在一个实施方案中，在本发明的增韧组合物中，所述组分（c)的锌离聚物包括乙 烯/甲基丙烯酸共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物，其具有锌离子作为中和反荷离子，并且其中 和率为约0.4-约0.9。
[0020] 本发明还提供包含本发明的增韧组合物的制品或由本发明的增韧组合物制得的 制品。
[0021] 在一个实施方案中，本发明的制品是户外运动器材中的部件；运输工具中的部件； 或是动力工具、电马达、和家用电器的外壳或其中部件；其中所述运输工具是汽车、火车、飞 机、或轮船。
[0022] 本发明还提供本发明制品用作户外运动器材中的部件，运输工具中的部件，或是 动力工具、电马达和家用电器的外壳或其中部件的用途，其中所述运输工具是汽车、火车、 飞机、或轮船。
[0023] 参照以下的说明、实施例和随附的权利要求书，本发明的各种其他特征、考量和优 点将会更明显。
【具体实施方式】
[0024] 本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献，除非另外说明，均将其 全部内容明确地援引加入本文，如同将它们在本文中被完全公开。
[0025] 除非另有限定，本文使用的所有科技术语具有与本发明所属领域普通技术人员通 常理解的相同的含义。当存在矛盾时，则以本说明书中的定义为准。
[0026] 除非另外说明，所有的百分数、份数、比例等都以重量计。
[0027] 在本文中，术语"由……制得"等同于"包含"。本文中所用的术语"包括"、"包含"、 "具有"、"有"、"含有"或其任何其他变体意在涵盖非排它性的包括。例如，包含一系列要素 的组合物、工艺、方法、制品或设备并不一定只限于那些要素，而是还可以包含这些组合物、 工艺、方法、制品或设备所未明确列举的要素或所固有的其他要素。
[0028] 连接词"由……组成/构成"不包含任何未明确列举的要素、步骤或成分。如果出 现在权利要求中，该连接词将使该权利要求限于所描述的材料而不包含未描述的材料，但 仍包含与那些所描述的材料通常相关的杂质。当连接词"由……组成/构成"出现在权利 要求的特征部分，而非紧接前序部分时，其仅限于特征部分中所阐述的要素；其他要素并未 被从权利要求整体中排除。
[0029] 连接词"基本上由