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采用原位含鈦催化劑用于制備聚(對苯二甲酸亞烷基酯)的方法以及由其衍生的組合物的制作方法_4

文檔序號:9915982閱讀:來源:國知局
施方式中,可W在下游將玻璃纖維進料至擠出機W最大限度地減少玻璃的磨 損。通常,為了制備本文所提出的組合物的粒料,將擠出機保持在大約230°C至280°C的溫度 下。當切割擠出物時運樣制備的粒料可W是四分之一英寸長或更小。如前所述,運類粒料包 含在組合物中的細分的均勻分散的玻璃纖維。由于在擠出機筒體中對短切玻璃線股的剪切 作用,分散的玻璃纖維的長度減小。
[0073] 在一些應用中,可W期望用化學偶聯劑來處理纖維,尤其是玻璃纖維的表面,W改 善與組合物中的熱塑性樹脂的粘附。有用的偶聯劑的實例是烷氧基硅烷和烷氧基錯酸醋。 氨基、環氧、酷胺、或硫代官能化的烷氧基硅烷是特別地有用的。具有較高熱穩定性的纖維 涂層是優選的,W防止涂層的分解,在將組合物形成模制部件所需的高烙融溫度下,在加工 過程中該分解可能導致泡沫或氣體生成。
[0074] 增強填料,例如玻璃纖維在組合物中的存在量是1至60重量百分數、或5至50重量 百分數,具體地10至45重量百分數,更具體地20至40重量百分數,W及最具體地,25至35重 量百分數。
[0075] 在又一些其他實施方式中,組合物可W可選地額外地包含微粒(非纖維的)有機填 料,其可W賦予該組合物另外的有利性能諸如熱穩定性、增加密度、硬度、和/或紋理。示范 性的微粒填料是無機填料諸如氧化侶、無定形二氧化娃、侶娃酸鹽、云母、粘上、滑石、玻璃 薄片、玻璃微球、金屬氧化物(諸如二氧化鐵、硫化鋒、磨制的石英等)。
[0076] 在一些實施方式中,增強填料,例如玻璃纖維與扁平片狀的填料例如滑石、云母或 薄片玻璃結合使用。通常,扁平、片狀填料具有至少十倍大于它的厚度的長度和寬度,其中 厚度是1至約1000微米。剛性纖維狀填料與扁平、片狀填料的組合可W減少模塑制品的翅 曲。一種具體的顆粒狀填料是滑石,尤其是滑石填料,其具有小于50微米的平均最大尺寸。 另外,或者可替換地,填料可W具有小于50微米的中值顆粒尺寸。在一個實施方式中,顆粒 的等效球徑(equivalent S地erical diameter)用于確定粒徑。運些類型的填料的使用提 供具有低收縮率和光滑的表面光潔度的模塑制品。運些類型的填料的使用還可W幫助聚醋 的結晶,并增加組合物的耐熱性。運種滑石材料是W商品名稱ULT反ATALOD609從 Barretts Minerals Inc.商業可獲得的。
[0077] 除了增強填料之外,熱塑性組合物可W進一步包含擴鏈劑。許多擴鏈劑是已知的 并且是商業可獲得的。在一個實施方式中,熱塑性組合物包含1至5重量百分數的擴鏈劑。在 一種特定的實施方式中,擴鏈劑是環氧擴鏈劑諸如3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己 基簇酸醋。更具體地,本發明的熱塑性組合物中存在約1至4重量百分數的3,4-環氧環己基 甲基-3',4'-環氧環己燒簇酸醋。更具體地,本發明的熱塑性組合物中存在約1.5至3重量百 分數的3,4-環氧環己基甲基-3 ',4 環氧環己燒簇酸醋。
[0078] 除了增強填料和擴鏈劑之外,熱塑性組合物可W可選地包含穩定劑。許多穩定劑 是已知的并且是商業可獲得的。在一個實施方式中,熱塑性組合物進一步包含0.01至1重量 百分數的穩定劑。在一種特定的實施方式中,穩定劑是季戊四醇-四(3-(3,5-二-叔下基-4- 徑基-苯基)丙酸醋),CAS登記號6683-19-8,其是從BASF Corp.可獲得的。更具體地,本發明 的熱塑性組合物中存在約0.02至0.08重量百分數的季戊四醇-四(3-(3,5-二-叔下基-4-? 基-苯基)丙酸醋)。更具體地,本發明的熱塑性組合物中存在約0.03至0.07重量百分數的季 戊四醇-四(3-( 3,5-二-叔下基-4-徑基-苯基)丙酸醋)。
[0079] 除了增強填料、擴鏈劑、和穩定劑之外,熱塑性組合物可W可選地進一步包含抗沖 擊改性劑。許多抗沖擊改性劑是已知的并且是商業可獲得的。在一個實施方式中,熱塑性組 合物包含0.01至20重量百分數的抗沖擊改性劑。在一種更特定的實施方式中,熱塑性組合 物包含1至20重量百分數的抗沖擊改性劑。在一種特定的實施方式中,抗沖擊改性劑是直鏈 低密度聚乙締(口〇176*1:11716]16)(化0口6)。更具體地,本發明的熱塑性組合物中存在約1至10 重量百分數的LLDPE。更具體地,本發明的熱塑性組合物中存在約2至8重量百分數的LLDPE。
[0080] 除了增強填料、擴鏈劑、穩定劑和抗沖擊改性劑之外,熱塑性組合物可W可選地包 含其他添加劑。如上所述,運種添加劑包括其他抗沖擊改性劑、填料、增強劑、抗氧化劑、熱 穩定劑、光穩定劑、紫外光化V)吸收劑、W及增塑劑、滑潤劑、脫模劑、抗靜電劑、著色劑、發 泡劑、烙體強度添加劑、阻燃劑、和抗滴落劑。
[0081] 除了 W上所描述的添加劑之外,根據目的W少量另外地使用其他聚合物或樹脂通 常可小于總組合物的50重量百分數,具體地小于30重量百分數,更具體地小于20重量 百分數的量添加至包含聚對苯二甲酸乙二醋的熱塑性樹脂組合物中。例如運種額外的聚合 物可W包括聚酷胺、聚亞苯基硫酸、聚亞苯基氧化物、聚縮醒、丙締臘-苯乙締樹脂、丙締臘- 下二締-苯乙締樹脂、聚諷、聚酷胺醋、聚酸諷、聚酸酷亞胺、聚酸酬、含氣樹脂、和它們的組 么 η 〇
[0082] 除聚對苯二甲酸亞烷基醋之外,其它聚醋可W可選地存在于組合物中(用量為小 于總組合物的50重量百分比,具體地小于30重量百分數,更具體地小于20重量百分數,最具 體地小于10重量百分數),條件是運樣的聚醋不顯著地并且不利地影響組合物的所期望的 性能。
[0083] 例如,熱塑性組合物可W包含除通過本發明方法制備的聚對苯二甲酸乙二醋之外 的其他芳族聚醋、環脂族聚醋等。另外的聚醋可W是新的聚醋或全部或部分的生物衍生的, 包括石油衍生的芳族聚醋和生物衍生的芳族聚醋。
[0084] 在一個實施方式中,熱塑性組合物,包含:50至99.99重量百分數的如本文中描述 制成的聚對苯二甲酸亞烷基醋,其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋包含50至30化pm的鐵酸四 (Ci-Cs烷基)醋W及100至6(K)ppm的含憐化合物,該含憐化合物選自由憐酸、聚(憐酸)、亞憐 酸、憐酸一下醋、憐酸二下醋、憐酸單烷基醋、憐酸二烷基醋、和它們的組合組成的組;0.05 至5重量百分數的擴鏈劑;W及1至60重量百分數的增強填料,所述增強填料是玻璃,其中沒 有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合的熱塑性組合物;其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋 不是由回收的PET生產的;W及其中,全部重量百分數是基于組合物的總重量。
[0085] 在另一個實施方式中,熱塑性組合物,包含:50至99.99重量百分數的如本文中描 述制成的聚對苯二甲酸亞烷基醋,其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋包含50至3(K)ppm的鐵酸四 (Ci-Cs烷基)醋W及100至6(K)ppm的含憐化合物,兩者都基于存在的鐵總量,其中,含憐化合 物選自由憐酸、聚(憐酸)、亞憐酸、憐酸一下醋、憐酸二下醋、憐酸單烷基醋、憐酸二烷基醋、 和它們的組合組成的組中選擇的含憐化合物;1至60重量百分數的增強填料,所述增強填料 是玻璃;0.05至5重量百分數的擴鏈劑;0至30重量百分數的抗沖擊改性劑;W及0至5重量百 分數的選自成核劑、抗氧化劑、紫外穩定劑、增塑劑、烙體強度添加劑、或它們的組合、交聯 劑、和它們的組合的添加劑;W及其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合的熱塑 性組合物;其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋不是由回收的PET生產的;W及其中,全部重量百分 數是基于組合物的總重量。
[0086] 在另一個實施方式中,熱塑性組合物,包含:50至99.99重量百分數的如本文中描 述的聚對苯二甲酸亞烷基醋,其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋包含50至3(K)ppm的鐵酸四異丙 醋W及100至6(K)ppm的選自由憐酸、聚(憐酸)、亞憐酸、憐酸一下醋、憐酸二下醋、憐酸單燒 基醋、憐酸二烷基醋、和它們的組合組成的組的含憐化合物;1至60重量百分數的增強填料, 所述增強填料是玻璃;0.05至5重量百分數的擴鏈劑;0至1重量百分數的穩定劑;0.01至20 重量百分數的抗沖擊改性劑;其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合的熱塑性 組合物;其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋不是由回收的PET生產的;W及其中,全部重量百分數 是基于組合物的總重量。
[0087] 在運些和其他實施方式中,其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合的 熱塑性組合物中。
[008引在另一個實施方式中,熱塑性組合物包含:50至99.99重量百分數的包含50至 3(K)ppm的鐵酸四異丙醋W及100至6(K)ppm的憐酸的聚對苯二甲酸下二醋;10至50重量百分 數的增強填料,所述增強填料是玻璃;1.5至3重量百分數的擴鏈劑;0.01至1重量百分數的 穩定劑;W及1至10重量百分數的抗沖擊改性劑;其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添 加至混合的熱塑性組合物;其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋不是由回收的PET生產的;W及其 中,全部重量百分數是基于組合物的總重量。
[0089] 在另一個實施方式中,熱塑性組合物,包含:50至99.99重量百分數的如本文中描 述制成的聚對苯二甲酸下二醋,其中,該聚對苯二甲酸亞烷基醋包含50至3(K)ppm的鐵酸四 異丙醋W及100至6(K)ppm的憐酸;10至50重量百分數的增強填料,所述增強填料是玻璃;1.5 至3重量百分數的擴鏈劑;0.01至1重量百分數的穩定劑;W及1至10重量百分數的抗沖擊改 性劑;其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合的熱塑性組合物;其中,聚對苯二 甲酸亞烷基醋不是由回收的PET生產的;W及其中,全部重量百分數是基于組合物的總重 量。
[0090] 在另一個實施方式中,熱塑性組合物包含:50至70重量百分數的包含50至30化pm 的鐵酸四異丙醋W及100至6(K)ppm的憐酸的聚對苯二甲酸下二醋;20至40重量百分數的增 強填料,所述增強填料是玻璃;1.5至3重量百分數的擴鏈劑;0.01至1重量百分數的穩定劑; W及1至10重量百分數的抗沖擊改性劑;其中,沒有用于催化劑絡合物的巧滅劑添加至混合 的熱塑性組合物;其中,聚對苯二甲酸亞烷基醋不是由回收的PET生產的;W及其中,全部重 量百分數是基于組合物的總重量。
[0091] 可W采用多種程序通過共混熱塑性組合物的組分來制備熱塑性組合物。在一種示 例性方法中,將包含根據本發明方法制備的聚對苯二甲酸亞烷基醋、可選的增強填料、W及 任何可選的其他聚合物或添加劑的熱塑性組合物放置到擠出混合器中W產生成型粒料 (molding pellet)。在上述方法中,將組分分散在基體中。在另一種程序中,通過干式共混 來混合運些組分和增強填料,然后在研磨機上烙化(flux)并且粉碎,或擠出和切斷。還可W 將熱塑性組合物混合并且直接模制,例如,通過注射或轉移模制技術。具體地,所有的組分 是盡可能多地無水。另外,進行混合W確保在機器中停留時間(residence time)較短;將溫 度仔細地控制;使用摩擦熱;并且獲得組分之間的緊密共混物。
[0092] 可W將熱塑性組合物的組分預混、造粒,然后模制。可W在常規設備中進行預混。 例如,在預干燥該聚醋組合物之后(例如在120°C下持續四個小時),可W向單螺桿擠壓機進 料干混的組分,采用的螺桿具有長的漸變截面(transition section) W確保適當的烙融。 可替代地,具有相互咬合的同向旋轉螺桿的雙螺桿擠出機可W在進料口處進料樹脂和添加 劑并在下游處可W進料增強添加劑(和其它添加劑)。在任一情況下,一般適宜的烙化溫度 將是23(TC至30(TC。可W擠出預混的組合物并切割成模塑化合物如常規顆粒
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