專利名稱:用于改進聚酯組合物的母料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及由含有支化劑和聚烯烴的母料制備的改進的聚酯組合物,并涉及制備這種改進的聚酯組合物的方法。這種組合物具有改進了的熔體粘度、熔體強度和沖擊強度,并且特別適用于制備泡沫制品,盡管這種組合物也可用于非發泡的聚酯組合物中。
背景技術:
許多聚合物材料可以發泡得到諸如薄膜、杯子、食品盤、裝飾帶,和家具部件之類的低密度制品。例如含有諸如戊烷的低沸點烴類的聚苯乙烯珠粒可以發泡成用于盛裝諸如咖啡、茶、熱巧克力等熱飲料的輕質的泡沫杯子。聚丙烯可以在諸如氮氣或二氧化碳氣體等發泡劑存在下擠塑得到用于包裹包裝的裝飾薄膜和帶條。聚丙烯也可以在這些發泡劑存在下經注塑形成諸如桌子腿之類的輕質家具部件和輕質椅子。
諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯這類聚酯具有比其它聚合物高得多的密度(例如約1.3克/立方厘米)。因此,理想的情況是能夠使聚酯材料發泡以便減輕模塑部件、薄膜、片材、食品盤、及其類似制品的重量。這類發泡制品也具有比非發泡制品更好的保暖性能。然而,使這類聚酯材料發泡是困難的,因為典型的聚對苯二甲酸乙二醇酯及同類的聚酯聚合物的熔體粘度和熔體強度都低。聚酯的低熔體粘度和低熔體強度是個問題,因為這樣的聚合物熔體不能充分地保留發泡氣體的膜泡。因此希望能提供一種可以用傳統發泡體系進行發泡的聚酯聚合物。
一種提供具有高熔體強度聚酯的方法涉及用多官能羧酸或多元醇處理預形成的聚酯以便得到支化聚酯。這類組合物公開于美國專利Nos.4,132,707;4,145,466;4,999,388;5,000,991;5,110,844;5,128,383;和5,134,028中。所使用的支化劑包括三羧酸和四羧酸及其酸酐,如1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸和1,2,4,5-苯四酸二酐,或多元醇,如三羥甲基丙烷和季戊四醇。這些支化劑可以使聚酯增加熔體粘度和熔體強度,但是支化劑的使用常常是不好的。首先,不能把支化劑加入到聚酯反應物的初始反應混合物中,因為這將導致形成交聯結構。如果在聚酯形成之后加入,又要求一個額外的加工步驟,并且支化作用難以控制。加入支化劑的通常方法是在擠塑機中熔化聚酯時,將支化劑加入到在擠塑機機筒中的熔體中。控制支化劑的用量以及在熔體脫出模具之前就進行充分的混合和反應是困難的。因此,較好是提供一種方法,由此支化劑和可能的其它添加劑在擠塑操作之前就能與聚酯粒料進行干混。
其它涉及聚合物發泡的專利參考文獻包括美國專利Nos.3,879,505;4,149,485;4,176,101;4,761,256;4,284,596;4,351,911;4,462,947;4,466,933;4,473,665;4,626,183;4,728,673;4,734,304;4,737,523;4,746,478;4,751,250;4,981,631;和5,182,307。
我們知道的,涉及聚酯/聚烯烴共混物的最接近的先有技術包括美國專利Nos.4,981,631;3,960,807;4,572,852和5,229,432,但是這些專利中沒有一篇涉及到用于將某些其它試劑摻入到聚酯組合物中的母料的概念。
現在已經發現,諸如1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸二酐及類似的支化劑可以與聚烯烴聚合物進行熔融混料而得到母料。這類母料可以與諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯之類的聚酯進行干混,在真空或普通烘箱中進行干燥,然后用普通惰性氣體、揮發性有機化合物或化學發泡劑進行擠塑和發泡。在熔融混料時,支化劑與聚酯進行反應而發生支化,從而增加了聚酯的熔體粘度和熔體強度。結果大大改進了聚酯的發泡性能和吹塑性能。母料組分中的聚烯烴也有利于改進聚酯的沖擊性能。
本發明的說明按照本發明的一個具體實施方案,提供了一種在聚酯組合物中用作添加劑的母料,所說的母料含有A)約50~約99%重量的選自下述的聚烯烴(1)在190℃時熔體指數為約0~約100的乙烯聚合物和(2)在230℃時熔體流動速率為約0~約100的丙烯聚合物、丁烯-1聚合物、以及丙烯和/或丁烯-1的共聚物,和B)約1~約50%重量的、含有至少三個羧基或羥基或其組合的多官能羧酸或多元醇支化劑。
按照本發明的另一個具體實施方案,提供了一種制備具有增加了熔體粘度和熔體強度,以及改進了沖擊強度的聚酯組合物的方法,該方法包括下列步驟A)將下述組分進行熔融混料,形成一種熔融混料的母料,
1)約50~約99%重量的選自下述的聚烯烴(1)在190℃時熔體指數為約0~約100的乙烯聚合物和(2)在230℃時熔體流動速率為約0~約100的丙烯聚合物、丁烯-1聚合物、以及丙烯和/或丁烯-1的共聚物,和2)約1~約50%重量的、含有至少三個羧基或羥基或其組合的多官能羧酸或多元醇支化劑,B)將A)中形成的熔融混料的混合物與約80~約99.9%重量的聚酯進行干混,所述聚酯含有由6~40個碳原子的芳族的、脂族的或環脂族的二元羧酸和2~10個碳原子的脂族的或環脂族的二元醇衍生來的重復單元,所述聚酯的對數比濃粘度為約0.4~1.1,和C)將B)中形成的干混混合物進行模塑或擠塑以形成一種制品。
本發明的母料對于許多聚酯有用,如由含有約2~約10個碳原子的二元醇和含有約6~約40個碳原子的二元酸衍生的聚酯。優選的聚酯包括那些從對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸、環己烷二羧酸等或它們的烷基酯衍生來的聚酯。優選的二元醇包括乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇及類似的二元醇。聚酯可以是均聚物或含有至多約50%摩爾的其它二元酸或二元醇的共聚物。也可以使用聚酯的共混物。改性的二元酸(除上面列舉的二元酸之外)包括草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、辛二酸、二聚物、磺基間苯二酸、或其金屬鹽等。如果使用萘二甲酸,則可以是各種異構體,但優選的異構體包括2,6-、2,7-、1,5-、和1,6-異構體。各種異構體的混合物也可以使用。如果使用環己烷二羧酸,則可以是1,3-、或1,4-異構體,而且還可以是順式異構體、反式異構體、或順/反異構體的混合物。改性二元醇(除上面列舉的二元醇之外)包括1,6-己二醇、新戊二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇及類似的二醇。在使用環己烷二甲醇時,可以是1,3-或1,4-異構體,并且可以是順式異構體、反式異構體、或順/反異構體的混合物。用本技術中眾所周知的傳統的熔融狀態或固體狀態的縮聚反應技術可以容易地制備這類聚酯。這類聚合物的比濃對數粘度(I.V.)值一般在約0.4~約1.1的范圍內,它們可以是結晶的或非晶態的。
可用于制備含有支化劑母料的聚烯烴包括線型低密度聚乙烯、普通低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯與含有2~約10個碳原子的α-烯烴的共聚物、聚丙烯、丙烯與含有2~約10個碳原子的α-烯烴的共聚物、聚丁烯-1、丁烯-1與含有2~約10個碳原子的α-烯烴的共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯與含有2~約10個碳原子的α-烯烴的共聚物等。乙烯聚合物在190℃時的熔體指數值(由ASTM方法N0.D1238-56T測量)為約0~約100,優選的熔體指數值為約0.1~約20。丙烯和丁烯-1聚合物在230℃時的熔體流動速率值(由ASTM方法No.D1238-56T測量)為約0~約100,優選的熔體流動速率值在230℃時為約0.1~約20。這類烯烴聚合物可由常規方法容易地制備,并且這類聚烯烴中大多數可以從市場上購得。
支化劑的分子量較好為約50~5000,更好為約92~3000,官能度為約3~6。支化劑可以是具有3~6個羥基的多元醇、具有3或4個羧基的多元羧酸或具有總共3~6個羥基和羧基的羥基酸。
用作為支化劑的典型多元醇包括甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1,2,6-己三醇、山梨醇、1,1,4,4-四(羥甲基)環己烷、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯、和二季戊四醇。除了這些低分子量的多元醇之外,較高分子量(Mw400~3000)的多元醇,尤其是由2~3個碳原子的烯化氧,例如,環氧乙烷、環氧丙烷與多元醇引發劑縮合衍生得到的具有3~6個碳原子的三醇,例如甘油,也可以作為支化劑使用。
可以用作支化劑的典型的多元羧酸包括1,2,3-苯三甲酸或1,2,4-苯三酸、1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸、1,1,2,2-乙烷四甲酸、1,1,2-乙烷三甲酸、1,3,5-戊烷三甲酸、和1,2,3,4-環戊烷四甲酸。盡管這些酸可以以酸的形式使用,但較好是以其低級烷基酯的形式,或更好地在那些能形成環狀酸酐的情況下,以其環狀酸酐的形式使用。
可以用作支化劑的典型的羥基酸包括蘋果酸、檸檬酸、酒石酸、3-羥基戊二酸、粘酸、三羥基戊二酸、和4-(β-羥乙基)-鄰苯二甲酸。這類羥基酸含有3個或更多個羥基和羧基的組合。
特別優選的支化劑包括1,2,4-苯三酸酐、1,3,5-苯三酸、分子量為400~3000的丙氧基化的三醇(任選地由環氧乙烷封端)和三(2-羥乙基)異氰脲酸酯。
可以將數量至多為聚酯重量的2%的抗氧劑加入到組合物中。通常,加入并結合到聚酯中的抗氧劑的數量為聚酯重量的約0.1~1%,抗氧劑可以在聚酯聚合物形成之前與單體一起加入,或如果需要的話,可以在聚合反應完成后,將抗氧劑加入到熔融的聚合物中。較好是,在引發聚合反應之前,將抗氧劑與單體一起加入。
這些聚酯組合物的性能也可以通過摻入各種習用的有機填料,如炭黑、硅膠、礬土、粘土和切碎的玻璃纖維進行改進。光穩定性的改進可以通過添加少量的顏料或摻入光穩定劑,如紫外光吸收劑。阻燃劑、潤滑劑和增量劑也可以加入到組合物中。
用已知的方法,由聚烯烴和支化劑的熔融共混直到得到一種均相的共混物來制備母料。同時也可以將其它習用的添加劑進行熔融共混。聚烯烴和支化劑在擠塑機、班伯里密煉機或其它常用的熔融混合設備中進行熔融共混就可以容易地制備母料,然后將母料擠出并造粒。支化劑的濃度以母料的重量計,一般為約1~約50%重量范圍,而更好的范圍為約5~約20%。除了支化劑之外,其它組分,如成核劑、著色劑、顏料、填料、抗氧劑及類似組分也可以摻合在聚烯烴母料中。
當母料在高溫下,以熔融狀態與聚酯進行混合時,得到的支化聚酯可用于多種用途,包括制造薄膜、管子、泡沫體、吹塑制品、擠塑貼面材料、食品包裝容器、注塑部件等。共混物在普通或真空烘箱中進行干燥,并用傳統工藝進行擠塑或模塑。
盡管按照本發明的母料和方法可以用在許多模塑或擠塑應用中,例如,如注塑、注坯吹塑、擠塑、擠坯吹塑等,形成非發泡的產品,但更好的產品是發泡的制品。使聚合物發泡是先有技術中眾所周知的方法。
可用對于熟悉本技術的人來說是普通的擠塑技術將本發明的母料和聚酯發泡,得到較好是密度小于1.1克/立方厘米,更好是密度小于0.9克/立方厘米的材料。
在典型發泡擠塑工藝中,基本設備包括一臺單擠塑機(較好是其長徑比至少為約30∶1),一個液體注射泵或帶有注射閥的氣體料筒,一個能形成所需制品的模具,一個冷卻器和一個用于收集擠出的膨脹產品的設備。
在這種工藝中,典型地使用一種雙級螺桿,但并不是決定性地需要。聚酯和母料較好加入到擠塑機的進料斗中并進料到螺桿的進料段。聚酯和母料在螺桿的過渡段熔化,而發泡劑可以在螺桿的過渡段,也可以在計量段開頭附近加入。
適用于本發明的發泡劑包括惰性氣體,如氮氣和二氧化碳、沸點為約-40℃~約45℃的烴類,如丙烷、丁烷和戊烷;氫氟烴類和氫氯氟烴類;以及釋放氣體的化學發泡劑,如碳酸氫鈉、檸檬酸和碳酸氫鈉的組合物、檸檬酸和碳酸鈉的組合物、偶氮二酰胺和各種吸熱后釋放出二氧化碳的發泡劑。也可以使用發泡劑的混合物。發泡劑的用量為約0.1~約20%重量(以聚酯和發泡劑的重量為基準)可以得到所希望的高發泡率。約0.1~約5%的濃度是典型的。
含有溶解的和/或分散的發泡劑的樹脂熔體通過螺桿計量送入到模具中。在脫出模具時,熔體膨脹,任選地成型,冷卻和收集。擠塑機和模具中的溫度分布在發泡劑注入之前調節到可以使擠塑機中的聚酯熔化,并使熔體/發泡劑組合物充分冷卻以便發生膨脹而不會凝結。
另外一種典型的發泡擠塑工藝采用兩臺串聯的擠塑機。在這種工藝中,聚酯經混合、熔融,并在第一臺擠塑機中注入發泡劑。熔體/發泡劑組合物由普通輸送管的方法輸送到第二臺擠塑機的進料段,第二臺擠塑機用于將熔體混合物輸送到模具里,然后將模具中的溫度和壓力調節到優化泡沫形成所需的數值。一般地,兩臺擠塑機的尺寸是不同的。串聯擠塑機的工藝可以很好地控制工藝參數。
各種典型地用于這種用途的螺桿構型和設計都可以用來制備發泡聚酯,這一點對于熟悉本技術的人來說是顯而易見的。混合器可以附加在螺桿中或以單獨部件形式用于分散添加劑、成核劑、和發泡劑。可以使用雙螺桿擠塑機。
為了更好地理解本發明,現列舉下列實例。
實例1--基于線型低密度聚乙烯母料的制備用15.66磅線型低密度聚乙烯(熔體指數0.9;密度0.919)、2.0磅1,2,4,5-苯四酸二酐支化劑、2.0磅碳酸納、0.34磅滑石、和0.1磅Ethanox330抗氧劑制備一種物理摻混物。將該摻混物放在不銹鋼容器中碾轉,并用氮氣吹洗以便排除空氣。然后采用混合型30毫米雙螺桿的維爾納和Pfleiderer擠塑機,將摻混物在400°F(204℃)進行熔融共混。呈棒狀(2~3毫米直徑)的擠出物在冷水槽中驟冷、切成顆粒,然后將顆粒進行空氣干燥。加入的碳酸鈉和滑石用作泡沫成核劑。
實例2--基于線型低密度聚乙烯母料的制備重復實例1的步驟,使用17.66磅線型低密度聚乙烯(熔體指數0.9;密度0.919)、2.0磅1,2,4,5-苯四酸二酐支化劑、0.34磅TiO2成核劑和0.05磅Ethanox330抗氧劑。
實例3-基于線型低密度聚乙烯母料的制備重復實例1的步驟,使用15.66磅線型低密度聚乙烯(熔體指數0.9;密度0.919)、2.0磅1,2,4,5-苯四酸二酐、2.0磅碳酸納、0.34磅TiO2、和0.02磅Ethanox330抗氧劑。
實例4-普通低密度聚乙烯母料的制備重復實例1的步驟,使用17.66磅普通低密度聚乙烯(熔體指數4.0;密度0.917)、2.0磅1,2,4,5-苯四酸、0.34磅TiO2、和0.02磅Irganox1076抗氧劑。
實例5-基于高密度聚乙烯母料的制備重復實例1的步驟,使用16.62磅高密度聚乙烯(熔體指數0.1;密度0.965)、3.0磅1,2,4-苯三酸酐支化劑、0.34磅中國滑石成核劑、和0.04磅Irganox1010抗氧劑。
實例6-基于聚丙烯母料的制備重復實例1的步驟,使用17.66磅聚丙烯(熔體流動速率1.2)、3.0磅1,2,4,5-苯四酸二酐支化劑、0.34磅TiO2成核劑、0.04磅硫代二丙酸二月桂酯和0.02磅Irganox1010。后兩種化合物用作為熱穩定劑和抗氧劑。
實例7-基于丙烯共聚物母料的制備重復實例1的步驟,使用17.66磅含有3%摩爾乙烯的丙烯共聚物(熔體流動速率0.5)、2.0磅季戊四醇支化劑、0.34磅TiO2、0.04磅硫代二丙酸二月桂酯、0.02磅Irganox1010、和0.02磅Weston619穩定劑。
實例8-基于丙烯共聚物母料的制備重復實例1的步驟,使用17.66磅含有5%摩爾丁烯-1的丙烯共聚物(熔體流動速率3.5)、3.0磅1,2,4,5-苯四酸二酐、0.34磅TiO2、0.04磅硫代二丙酸二月桂酯、和0.02磅Irganox1010。
實例9-聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的發泡在不銹鋼容器中,將干燥的聚對苯二甲酸乙二醇酯顆粒(比濃對數粘度0.90)和由實例1制備的干燥的線型低密度聚乙烯母料顆粒按20∶1的比例(重量/重量)進行充分混合,并用手工方法將混合物進料到串聯的擠塑機中,所述的串聯擠塑機由2英寸的一級擠塑機和2.5英寸的二級擠塑機組成,一級擠塑機能在高壓下將氣體發泡劑注入到聚合物熔體中,二級擠塑機允許熔體在減壓下發泡,并讓發泡體擠塑通過安裝在該二級擠塑機后部的環形模具(3英寸直徑)。兩臺擠塑機通過一個眾所周知的低壓轉換區互相連接。這個實例中所用的氣體發泡劑是異戊烷。擠塑機、轉換區、和環形模具沿其整個長度加熱到500~525 °F(260~274℃),如下面說明2英寸一級擠塑機=500°F(260℃)轉換區=500°F(260℃)2.5英寸二級擠塑機=500°F(260℃)環形3英寸模具=525°F(274℃)其它有關的擠塑條件和參數如下所示壓力(磅/平方英寸)2英寸擠塑機5600~6000轉換區 3740~38602.5英寸擠塑機 2210~2230異戊烷注入 3250~5600擠出速率2英寸擠塑機87轉/分2.5英寸擠塑機 16.4轉/分聚合物出料量 66磅/小時注入的異戊烷 1.6磅/小時在這些條件下,上述的聚對苯二甲酸乙二醇酯母料混合物擠出后具有所希望的生產好的泡沫體所需要的性能。從環形模具出來的泡沫體具有干的手感和良好的熔體強度,因此可以很容易地拉伸通過一個水冷卻的心軸。泡沫體切成長條,以每片36英寸寬進行收集。泡沫體的厚度和密度完全受線速度和異戊烷的含量的變化控制。生產的泡沫體在56微米厚度時,密度為0.19克/立方厘米。泡沫體的比濃對數粘度為0.79,凝膠滲透色譜(GPC)法測量的重均分子量為71898,Mz/Mn比例為8.94。由差示掃描量熱法(DCS)測得泡沫體還具有14.78%的結晶度。掃描電子顯微鏡(SEM)和共焦光學顯微鏡測量表明充分形成了泡孔結構,并且所有的泡孔都是閉孔的,孔尺寸為100~200微米直徑。泡沫體顯示出良好的后膨脹性能,如下面所述后膨脹(a)將一小片上面制備的泡沫體浸入沸水中2分鐘,然后冷卻到室溫。用FOWLER測微計,沿著泡沫體的表面,在幾個地方測量泡沫體厚度,平均厚度為89微米,比剛生產的泡沫體增加了59%。測得后膨脹的泡沫體的密度為0.096克/立方厘米。由差示掃描量熱法(DCS)測得泡沫體的結晶度為31.21%。掃描電子顯微鏡(SEM)和共焦光學顯微鏡測定表明充分形成了泡孔結構,并且所有的泡孔都是閉孔的,孔尺寸為200~400微米直徑。
(b)將一小片泡沫體在175℃的普通空氣烘箱中放置3分鐘進行后膨脹。這種泡沫體的平均厚度為73微米,密度為0.135克/立方厘米。按DCS測得的泡沫體的結晶度為31.74%。掃描電子顯微鏡(SEM)和共焦光學顯微鏡測量表明充分形成了泡孔結構,并且所有的泡孔都是閉孔的,孔尺寸為200~300微米直徑。
使用以25∶1和15∶1比例進行混合的PET/母料混合物也得到同樣好的發泡結果。
當使用氮氣或二氧化碳氣體代替異戊烷作為發泡劑時也得到同樣好的發泡結果。
在擠塑過程進行之前,用2%重量的化學發泡劑偶氮二酰胺代替異戊烷發泡劑撒在聚酯/母料中,得到了同樣好的發泡結果。
當使用一種化學發泡劑和一種氣體發泡劑的組合物時也得到同樣好的發泡結果。也就是,在擠塑過程之前,將0.5%重量的化學發泡劑偶氮二酰胺撒在聚酯/母料混合物中,然后在如上面所述的擠塑過程中使用異戊烷發泡劑。
實例10-支化的聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的含有0.3%摩爾1,2,4-苯三酸酐的支化聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(比濃對數粘度0.68)和實例2的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的泡孔結構。
當含有0.2%摩爾的1,2,4-苯三酸或者1,2,4,5-苯四酸二酐的聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯用實例2的母料進行發泡時,得到同樣好的結果。
實例11-聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚酯的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的含有3.5%摩爾1,4-環己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(比濃對數粘度0.80)和實例3的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的、規整的泡孔結構。
當用實例4、5、和6的母料代替實例3的母料時,得到同樣好的結果。
實例12-聚對苯二甲酸1,4-亞環己基二亞甲酯的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的聚對苯二甲酸1,4-亞環己基二亞甲酯(比濃對數粘度0.77)和實例7的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的泡孔結構。
當用實例1和實例8的母料代替實例7的母料時,得到同樣好的結果。
實例13-聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚酯的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的含有31%摩爾1,4-環己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(比濃對數粘度0.75)和實例1的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的、規整的泡孔結構。
使用含有17%摩爾二甘醇的聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(比濃對數粘度0.74)或含有37%摩爾二甘醇的聚對苯二甲酸乙二醇酯的共聚酯(比濃對數粘度0.74),得到同樣好的結果。
實例14-聚對苯二甲酸1,4-亞環己基二亞甲酯的共聚酯的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的含有34%摩爾乙二醇的聚對苯二甲酸1,4-亞環己基二亞甲酯的共聚酯(比濃對數粘度0.75)和實例1的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的、規整的泡孔結構。
當使用含有5%摩爾間苯二甲酸的(比濃對數粘度0.95)、17%摩爾間苯二甲酸的(比濃對數粘度0.77)或10%摩爾萘二甲酸的(比濃對數粘度0.72)聚對苯二甲酸1,4-亞環己基二亞甲酯的共聚物時,得到同樣好的結果。
實例15-聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯的發泡重復實例9的步驟,使用20∶1比例的聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(比濃對數粘度0.70)和實例1的母料的混合物。生產的泡沫體具有干的手感和良好的、規整的泡孔結構。
當用2%重量的化學發泡劑偶氮二酰胺代替異戊烷發泡劑,在擠塑之前撒在聚酯/母料混合物中時,得到同樣好的結果。
在上面實例中所述的發泡組合物具有改善的熔體粘度。例如特性粘度為0.9的聚對苯二甲酸乙二醇酯在280℃時,熔體粘度為約19,000泊。在用母料中的0.6%1,2,4,5-苯四酸二酐進行支化后,該聚酯在280℃時熔體粘度為約117,000泊。
在25℃,60/40比例的苯酚/四氯乙烷的溶液中,以每100毫升溶液有0.5克聚合物的濃度測量比濃對數粘度。
分子量按凝膠滲透色譜法(GPC)測定。
盡管已經詳細敘述了本發明,特別參考了本發明的優選實例,但是必須理解的是在本發明的精神和范圍之內可以進行各種改變和修改。
權利要求
1.在聚酯組合物中用作添加劑的母料,含有A)約50~99%(重量)的一種聚烯烴,選自(1)在190℃熔體指數約0~約100的乙烯聚合物,和(2)在230℃熔體流動速率約0~約100的丙烯聚合物、1-丁烯聚合物和丙烯和/或1-丁烯的共聚物,和B)約1~50%(重量)含有至少3個羧基或羥基的多官能羧酸或多元醇支化劑,或其組合。
2.按照權利要求1的母料,其中所說的聚烯烴是聚乙烯或乙烯與含有2~10個碳原子的α-烯烴的共聚物。
3.按照權利要求1的母料,其中所說的支化劑選自1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸、1,2,4,5-苯四酸二酐、1,2,4-苯三酸酐、1,2,3,4-苯四酸、甘油、三羥甲基丙烷和季戊四醇。
4.制備具有增加了熔體粘度和熔體強度的,以及改進了沖擊強度的聚酯組合物的方法,該方法包括下列步驟A)將下列組分進行熔融混料,形成一種熔融混料的母料1)約50~99%(重量)的一種聚烯烴,選自(1)在190℃熔體指數約0~約100的乙烯聚合物,和(2)在230℃熔體流動速率約0~約100的丙烯聚合物、1-丁烯聚合物和丙烯和/或1-丁烯的共聚物;和2)約1~50%(重量)含有至少3個羧基或羥基的多官能羧酸或多元醇支化劑,或其組合。B)將A)中形成的熔融混料的摻混物與約80~約99.9%重量的一種聚酯進行干混,所述聚酯含有由6~40個碳原子的芳族、脂族或環脂族的二元羧酸和2~10個碳原子的脂族或環脂族的二元醇衍生來的重復單元,所述聚酯的對數比濃粘度(I.V.)約0.4~1.1,和C)將B)中形成的干混混合物進行模塑或擠塑,形成一種制品。
5.按照權利要求4的方法,其中所說聚烯烴是聚乙烯或乙烯與含有2~10個碳原子的α-烯烴的共聚物。
6.按照權利要求4的方法,其中所說的支化劑選自1,3,5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸、1,2,4,5-苯四酸二酐、1,2,4-苯三酸酐、1,2,3,4-苯四酸、甘油、三羥甲基丙烷和季戊四醇。
全文摘要
公開了一種在含有一種聚烯烴和一種多官能羧酸或多元醇支化劑的聚酯組合物中作為添加劑的母料,也公開了制備具有增加了的熔體粘度和熔體強度,和改進了的沖擊強度的聚酯組合物的方法,所述方法包括下列步驟A)將聚烯烴和多官能羧酸或多元醇支化劑進行熔融混料,B)將A)中形成的熔融混料的摻混物與聚酯進行干混,和C)將B)中形成的干混混合物進行模塑或擠塑,形成一種制品。
文檔編號C08J9/00GK1135228SQ94194146
公開日1996年11月6日 申請日期1994年9月21日 優先權日1993年10月4日
發明者K·C·哈馬尼, 小·J·W·默瑟, R·L·麥克科奈爾 申請人:伊斯曼化學公司