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聚酯树脂组合物

阅读:738发布:2023-07-25

专利汇可以提供聚酯树脂组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且具有足够的抗热冲击性能的热塑性 树脂 ,当对由其制得的嵌入模制品施加常规 温度 变化时不会遭到破坏,该组合物是通过将热塑性聚酯树脂(A)与基于组合物总量的1—25wt%的赋予抗冲击性能的 试剂 (B),基于组合物总量的1—50wt%的 无机填料 (C)和基于组合物总量的0.1—10wt%的芳族多价 羧酸 酯(D)掺混所获得的。,下面是聚酯树脂组合物专利的具体信息内容。

1、聚酯树脂组合物,它包括:
15-97.9wt%,基于组合物总量的,热塑性聚酯树脂(A),
1-25wt%,基于组合物总量的,抗冲击性赋予剂(B),
1-50wt%,基于组合物总量的,无机填料(C)和
0.1-10wt%,基于组合物总量的,芳族多价羧酸酯(D)。
2、权利要求1的组合物,其中热塑性聚酯树脂(A)主要包括聚对 苯二甲酸丁二醇酯。
3、权利要求1的组合物,其中芳族多价羧酸酯(D)是选自1,2,4- 苯三酸酯和均苯四酸酯的至少一种物质。
4、权利要求1的组合物,其中抗冲击性赋予剂(B)是选自热塑性 弹性体和核壳聚合物的至少一种物质。
5、权利要求4的组合物,其中热塑性弹性体是选自烯-,苯乙 烯-,聚酯-,聚酰胺-和聚酯-型弹性体中的至少一种。
6、权利要求1的组合物,其中抗冲击性赋予剂(B)是一种接枝共 聚物,其中乙烯与不饱和羧酸烷基酯的共聚物与主要由下面通式(1) 表示的重复单元构成的至少一种聚合物或共聚物以支化或交联结构 实现化学键接: 其中R表示氢或低级烷基,X表示选自-COOH,-COOCH3,-COOC2H5, -COOC4H9,-COOCH2CH(C2H5)C4H9,苯基和-CN的一个或多个基团。
7、嵌入模制品,它是由权利要求1的组合物与金属或无机固体 的嵌入模塑而制得的。

说明书全文

发明涉及具有优异热冲击性能的聚酯树脂组合物,和还涉及由 聚酯树脂组合物与金属或无机固体的嵌入模塑方法获得的具有优异 热冲击性能的嵌入模塑制品。

嵌入模塑方法是其中金属或无机固体(下面简写为金属)被包埋 入树脂中来利用树脂的性能和金属的材料性能的一种模塑方法。它适 用于各种领域,如汽车部件和电器和电子部件,而且目前是通用模塑 方法中的一种。然而,由于在树脂和金属之间膨胀和收缩效率(所谓 线性膨胀系数)是极其不同的,具有薄的树脂部分、具有在厚度上有 较大的变化的部分或具有由金属构成的锐的模塑制品会遭遇许多 麻烦,如在模塑加工后即开裂和在使用中因温度变化而开裂。所以, 目前模塑制品的使用和形式是极其受限制的。

最近,用树脂在发动机周围形成部件的方法在汽车工业领域中也 有较大发展,而且嵌入模塑制品用于主要的部件。尤其,用热塑性聚 酯树脂包裹由例如青铜制成的金属部件所制得的嵌入模 塑制品被人们研究用于点火系统和分配器(distributor)的部件。然 而,这些嵌入式模塑制品需要具有较高的能,因为嵌入部件具有复 杂的结构,树脂的厚度在许多部位都不相同,另外,因为靠近发动机 使用而使温度变化太大。所以,由于这些理由,能够长时间承受温度 在较高温度和较低温度之间的变化的树脂,即具有优异热冲击性能的 树脂是近来非常需要的。

鉴于上述问题,本发明人进行了深入的研究来获得具有优异热冲 击性能的热塑性树脂,该树脂使得能够提供一种不会因温度变化而开 裂的嵌入模塑制品。结果,现已发现,主要包括热塑性聚酯树脂和含 有复合在其中的赋予抗冲击性能的试剂无机填料和芳族酯化合物的 一种组合物在热冲击性能上表现非常优异,通过该组合物制得的嵌入 模塑制品具有充分的耐热冲击性能,由常见的温度变化不会引起开 裂,据此完成了本发明。

即本发明是一种聚酯树脂组合物,通过将热塑性聚酯树脂(A)与 下面组分掺混所获得的:

基于组合物总量的1-25wt%的抗冲击性赋予试剂(B),

基于组合物总量的1-50wt%的无机填料(C)和

基于组合物总量的0.1-10wt%的芳族多价羧酸酯(D),

以及是一种由聚酯树脂组合物与金属或无机固体的嵌入模塑方 法获得的嵌入模塑制品。

换句话说,组合物包括(A),1-25wt%的(B),1-50wt%的无机填料 (C)和0.1-10wt%的(D),它们全部基于组合物的总量。(A)的量可以 是15-97.9wt%,相对于100wt%的组合物。

下面将详细描述本发明。首先,热塑性聚酯树脂(A)(它是本发明 中的基础树脂)是例如通过二羧酸化合物与二羟基化合物的缩聚反 应,羟基羧酸化合物的缩聚反应,和其三元化合物的缩聚反应获得的 聚酯,并可以是均聚酯和共聚酯中任何一种。构成这里所使用热塑性 聚酯树脂(A)的二羧酸化合物的例子包括已知的二羧酸,如对苯二甲 酸,间苯二甲酸二羧酸,联苯二羧酸,二苯基醚二羧酸,二苯基 乙烷二羧酸,环己烷二羧酸,己二酸和癸二酸,及其烷基、烷基或 卤素取代的化合物。这些二羧酸化合物也能够以一种可形成酯的衍生 物如低级醇酯如二甲酯的形式用于聚合反应。

而且,构成本发明的热塑性聚酯树脂(A)的二羟基化合物的例子 包括羟基化合物,如乙二醇,丙二醇,丁二醇,新戊基二醇,氢醌, 间苯二酚,二羟基联苯,萘二醇,二羟基苯基醚,环己烷二醇,2,2- 双(4-羟基苯基)丙烷和二乙氧基化双酚A,聚氧化亚烷基二醇及其烷 基、烷氧基或卤素取代的化合物,它们当中的一种或多种能够添加进 去。羟基羧酸化合物的例子包括羟基羧酸,如羟基苯甲酸,羟基萘甲 酸和二亚苯基羟基羧酸,及其烷基、烷氧基或卤素取代的化合物。另 外,也能够使用这些化合物的可形成酯的衍生物。在本发明中,这些 化合物当中的一种或多种都可以使用。除了上述化合物外,通过使用 少量三官能团单体如1,2,4-苯三酸、1,3,5-苯三酸、均苯四酸、季 戊四醇和三羟甲基丙烷所获得的具有支化或交联结构的聚酯也可以 使用。

在本发明中,通过使用上述化合物作为单体组分由缩聚获得的任 何一种热塑性聚酯都能够用作本发明的组分(A),它们能够单独或以 两种或多种的结合物使用。优选使用聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯,更 优选聚对苯二甲酸丁二醇酯和包括对苯二甲酸酯作为主要组分的共 聚物。在本发明中,热塑性聚酯可根据已知方法如交联和接枝聚合来 改性。

在本发明中使用的抗冲击性赋予试剂(B)的代表性例子,可列举 热塑性弹性体和核壳聚合物。这些热塑性弹性体是能够与热塑性聚酯 树脂熔化混合的聚合物物质的通用名称,因为它们在常温下是具有橡 胶状弹性的固体,但在加热它们时会降低其粘度

热塑性弹性体的类型没有特别的限制,例如可列举烯、苯乙 烯、聚酯、聚酰胺和聚酯型弹性体。

优选作为烯烃型弹性体的是主要包括乙烯和/或丙烯的共聚物, 其特定例子包括但不限于乙烯-丙烯共聚物,乙烯-丁烯共聚物,乙烯 -辛烯共聚物,乙烯-丙烯-丁烯共聚物,乙烯-丙烯-二烯共聚物,乙 烯-丙烯酸乙酯共聚物,乙烯-乙酸乙烯共聚物和乙烯-甲基丙烯酸缩 甘油基酯共聚物。在烯烃型弹性体中,优选使用的是通过将(a-1) 乙烯-不饱和羧酸烷基酯共聚物或(a-2)由α-烯烃和α,β-不饱和酸 的缩水甘油基酯组成的烯烃型共聚物与一种或多种(b)主要包括由 下面通式(1)表示的重复单元的聚合物或共聚物以支化或交联结构实 现化学键接所获得的接枝共聚物: 其中R表示氢或低级烷基,X表示选自-COOH,-COOCH3,-COOC2H5, -COOC4H9,-COOCH2CH(C2H5)C4H9,苯基和-CN的一个或多个基团。

该接枝共聚物尤其具有改进热冲击性能的作用,并特别适合用作 抗冲击性赋予试剂。乙烯-不饱和羧酸烷基酯共聚物(a-1)的特定例子 包括无规共聚物,如乙烯-丙烯酸共聚物,乙烯-甲基丙烯酸共聚物, 乙烯-丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,乙烯-乙 酸乙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,而且这些共聚物 可以混合使用。作为属于构成烯烃型共聚物(a-2)的一种单体的α-烯 烃,可列举乙烯、丙烯和丁烯-1,乙烯是优选使用的。属于构成组分 (a-2)的另一种单体的α,β-不饱和酸的缩水甘油基酯是由下面通式 (2)表示的化合物,其实例包括丙烯酸缩水甘油基酯,甲基丙烯酸缩 水甘油基酯和乙基丙烯酸缩水甘油基酯,尤其甲基丙烯酸缩水甘油基 酯是优选使用的: 其中R1表示氢或低级烷基。

α-烯烃(例如乙烯)和α,β-不饱和酸的缩水甘油基酯通常由众 所周知的自由基聚合反应进行共聚获得共聚物(a-2)。链段(a-2)适宜 由70-99wt%的α-烯烃和30-1wt%的α,β-不饱和酸的缩水甘油基酯 组成。

然而,与烯烃型共聚物(a-1)或(a-2)进行接枝聚合的聚合物或共 聚物(b)是由通式(1)表示的一种重复单元组成的均聚物或由通式(1) 表示的两种或多种重复单元组成的共聚物。其例子包括聚甲基丙烯酸 甲酯,聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸丁酯,聚丙烯酸2-乙基已基酯,聚苯 乙烯,聚丙烯腈,丙烯腈-苯乙烯共聚物,丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲 酯共聚物和丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物,和丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸甲 酯是尤其优选的。这些聚合物或共聚物(b)也是由对应的乙烯基单体 的自由基聚合反应制得。

在本发明中使用的接枝共聚物具有其本身的特征:上述烯烃型共 聚物(a-1)或(a-2)或(共)聚合物(b)不会单独使用,而是具有支化或 交联结构的接枝共聚物,其中共聚物(a-1)或(a-2)与(共)聚合物(b) 至少经过一个点实现化学键接,以及通过形成接枝结构,如下文所述 能够获得显著的效果,而这不是简单地通过将组分(a-1)、(a-2)或(b) 单独用来配料所能获得的。此时,适宜的是用于构成接枝共聚物的组 分(a-1)或(a-2)与(b)的比率是95∶5-5∶95(按重量),优选80∶20- 20∶80。

在本发明中使用的接枝共聚物的生产可由任何众所周知的方法 进行,如链转移方法和离子放射辐射方法。然而,最优选的是聚合物 相互之间的接枝反应,其中由组分(b)的单体与可自由基(共)聚合的 有机过氧化物的共聚合所制得的接枝前体在主链组分颗粒中进行熔 融捏合。这样的理由是接枝效率高和由热引起的二级凝聚不会发生, 导致各项能力更加有效地表现出来。

作为苯乙烯型弹性体,可列举由主要包括乙烯基芳族化合物如苯 乙烯的聚合物嵌段以及主要包括共轭二烯化合物的没有被氢化和/或 已氢化的聚合物嵌段组成的嵌段共聚物。构成该嵌段共聚物的乙烯基 芳族化合物是选自苯乙烯,α-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯,对-叔丁基 苯乙烯,二乙烯基苯,对-甲基苯乙烯和1,1-二苯基苯乙烯中的至少 一种,其中苯乙烯是优选的。共轭二烯化合物是选自丁二烯,异戊二 烯,1,3-戊二烯,2,3-二甲基-1,3-丁二烯,pyrelyrene,3-丁基- 1,3-辛二烯,苯基-1,3-丁二烯中的至少一种,其中丁二烯,异戊二 烯和其混合物是优选的。这里所指的嵌段共聚物是由主要包括乙烯基 芳族化合物的聚合物嵌段A和主要包括共轭二烯烃化合物的聚合物嵌 段B组成的嵌段共聚物,乙烯基芳族化合物与共轭二烯烃化合物的共 聚合比率是5/95-70/30,尤其优选10/90-60/40。

在本发明中使用的嵌段共聚物的数均分子量是在5000- 600000、优选10000-500000范围内,分子量分布[重均分子量(Mw) 与数均分子量(Mn)的比率]是10或10以下。嵌段共聚物的分子结构 可以是线性,支化,星形或其结合物。其实例包括具有诸如A-B-A, B-A-B-A,(A-B-)4Si和A-B-A-B-A之类结构的乙烯基芳族化合物-共 轭二烯化合物嵌段共聚物。此外,嵌段共聚物的共轭二烯化合物的不 饱和键可以部分地加以氢化。

作为生产在本发明中使用的嵌段共聚物的方法,可以采用任何方 法,只要获得具有上述结构的共聚物。例如,根据JP-B No.40-23798, 43-17979和56-28925中所述的方法,乙烯基芳族化合物-共轭二烯 化合物嵌段共聚物能够使用锂催化剂等在惰性溶剂中合成。此外,根 据JP-B No.42-8704,43-6636和59-133203中所述的方法,氢化反 应能够在氢化催化剂存在下在惰性溶剂中进行以获得可用于本发明 中的部分氢化的嵌段共聚物。

上述嵌段共聚物能够被环氧化而获得可用于本发明中的环氧改 性嵌段共聚物。本发明中的环氧改性嵌段共聚物能够由上述嵌段共聚 物与环氧化试剂如氢过氧化物和过酸在惰性溶剂中反应而获得。氢过 氧化物包括过氧化氢,叔丁基过氧化氢和枯烯过氧化物。过酸包括过 甲酸,过乙酸,过苯甲酸和过三氟乙酸。其中过乙酸是优选的环氧化 试剂,因为它能够在工业上大量、便宜和高度稳定地生产。

如果有必要,在环氧化反应中使用催化剂。例如,对于过酸的情 况,酸钠和酸如硫酸能够用作催化剂。此外,对于氢过氧化物 的情况,钨酸和氢氧化钠的混合物能够与氢过氧化物一起使用,或六 羰基钼能够与叔丁基过氧化氢一起使用以获得催化效果。环氧化试剂 的量没有严格的规定,在各情况下的最佳量是由可变因素如所使用的 各环氧化试剂、所需要的环氧化程度和所使用的各嵌段共聚物决定 的。

惰性溶剂能够用于降低原料的粘度,通过稀释来稳定环氧化试剂 等。对于过酸的情况,能够使用芳族化合物如醚和酯。特别优选的溶 剂是己烷,环己烷,甲苯,苯,乙酸乙酯,四氯化碳和氯仿。环氧化 反应条件没有严格的规定。能够使用的反应温度范围是由所使用的环 氧化试剂的反应活性决定的。例如,对于过乙酸的情况,反应温度优 选是0-70℃。在0℃或更低的温度下,反应缓慢,和在70℃和更高 温度下,会有过乙酸的分解。在属于氢过氧化物的一个例子的叔丁基 氢过氧化物/二氧化钼二乙酰基乙酸盐体系中,由于同样的原因, 优选的温度范围是20-150℃。反应混合物的特定处理是不需要的, 例如理想地混合物被搅拌2-10个小时。所制备的环氧改性共聚物的 分离能够由合适的方法来进行,例如从弱溶剂沉淀的方法,在搅拌下 将共聚物倾入水中和通过蒸馏除去溶剂的方法,以及直接除去溶剂的 方法。

上述环氧改性嵌段共聚物的环氧当量优选是140-2700g/mol,和 特别优选200-2000g/mol。当环氧当量超过2700g/mol时,相容性 不太够,趋向于发生相分离。另一方面,当低于140g/mol时,在聚 合物的分离中,凝胶化物质等的副反应趋向于发生。

聚酯型弹性体的例子包括但不限于包括由芳族聚酯如聚对苯二 甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯组成的硬链段及由聚醚如聚 乙二醇和聚四亚甲基二醇或由脂族聚酯如聚己二酸乙二醇酯、聚己二 酸丁二醇酯和聚己内酯组成的软链段的嵌段共聚物。

聚酰胺型弹性体的例子包括但不限于由包括尼龙6,尼龙66,尼 龙11或尼龙12的硬链段和包括聚醚或脂族聚酯的软链段组成的嵌段 共聚物。

聚氨酯型弹性体的例子包括但不限于包括由二异氰酸酯如4,4’- 二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰 酸酯和六亚甲基二异氰酸酯与二醇如乙二醇和四亚甲基二醇反应获 得的聚氨酯所组成的硬链段及由聚醚如聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亚 甲基二醇或由脂族聚酯如聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯和聚 己内酯组成的软链段的那些嵌段共聚物。

另一方面,核壳聚合物是具有多层结构和优选其中具有1.0μm或 更小的平均粒度的橡胶层被玻璃状树脂包裹的一种核壳型接枝共聚 物。核壳型共聚物的橡胶层具有1.0μm或更小的平均粒度,和优选的 范围是0.2-0.6μm。如果橡胶层的平均粒度是超过1.0μm,则改进抗 热冲击性能的效果不充分。作为这一核壳型共聚物的橡胶层,通过 型、二烯型或丙烯酸型弹性体单种或由其中选择的两种或多种弹性体 组分的共聚合/接枝共聚合获得的那些都能够使用。

硅型弹性体是由有机基硅氧烷单体的聚合生产的,所使用的有机 基硅氧烷的例子包括六甲基三环硅氧烷,八甲基环硅氧烷,十甲基五 环硅氧烷,十甲基六环硅氧烷,三甲基三苯基硅氧烷,四甲基苯基环 四硅氧烷,和八苯基环四硅氧烷。丙烯酸橡胶是由丙烯酸酯如丙烯酸 丁酯和少量可交联单体如二丙烯酸丁二醇酯的聚合反应获得的。

作为以上所述的丙烯酸酯,除了丙烯酸丁酯外,还可列举丙烯酸 甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丙酯,丙烯酸己酯和丙烯酸2-乙基己基酯。 作为可交联单体,有多元醇和丙烯酸的酯类如除了二丙烯酸丁二醇酯 还有二甲基丙烯酸丁二醇酯和三羟甲基丙烷,乙烯基化合物如二乙烯 基苯,丙烯酸乙烯基酯和甲基丙烯酸乙烯基酯,和烯丙基化合物如丙 烯酸烯丙基酯,甲基丙烯酸烯丙基酯,苹果酸二烯丙基酯,富酸二 烯丙基酯,羟甲基丁二酸二烯丙基酯,苹果酸单烯丙基酯,富马酸单 烯丙基酯和氰脲酸三烯丙基酯。二烯型橡胶的例子包括由丁二烯单体 聚合所获得的聚丁二烯。

对于用核壳型共聚物的玻璃状树脂形成的壳层,使用乙烯型共聚 物。由选自芳族乙烯基单体、乙烯基氰化物单体、甲基丙烯酸酯单体 和丙烯酸酯单体的至少一种单体进行聚合或共聚合获得乙烯基型聚 合物。该核壳型共聚物的橡胶和壳层通常是由接枝共聚合来键接的。 如果必要,接枝共聚合反应是通过添加接枝交联剂和然后形成壳层来 实现的,在橡胶层聚合时接枝交联剂与橡胶层反应,赋予橡胶层以反 应活性基团。作为接枝交联剂,对于硅氧烷型橡胶的情况,可使用具 有乙烯基键的有机基硅氧烷或具有硫醇的有机基硅氧烷。优选使用丙 烯酰氧基硅氧烷,甲基丙烯酰氧基硅氧烷和乙烯基硅氧烷。

以上所述的核壳聚合物的例子包括由Kaneka Corp.制造的Kane Ace FM,由Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造的Metabrene W-300, W-530,S-2001,由Rohm & Haars制造的Acryloid KM-323,KM-330, 由Kureha Chemical Industry Co.,Ltd.制造的Paraloid EXL- 2311,-2602,-3211,和由Takeda Chemical Industry Ltd.制造 的Staphyloid P-3267(全部是商标)。

在本发明中组分(B)的抗冲击性赋予试剂的配料量是整个组合物 的1-25wt%,优选2-20wt%和更优选3-15wt%。当组分(B)的量太 低时,本发明预计的高热冲击性能是无法获得的,当太高时,机械性 能如刚性受到影响。抗冲击性赋予剂能够单独使用或以两种或多种的 混合物使用。

在本发明中使用的组分(C)的无机填料是为了减少模制品的模塑 收缩系数和线性膨胀系数和改进高、低热冲击性能的主要组分,依据 预定目标来使用纤维或非纤维形式(例如粉末、片)的各种填料。作为 这些填料的纤维状填料,有玻璃纤维,具有非圆形截面的玻璃纤维如 扁平纤维,纤维,碳纤维,硅石纤维,硅石.氧化铝纤维,氧化 锆纤维,氮化纤维,氮化硅纤维,硼纤维,纤维,以及金属 纤维物质如不锈,铝,钛,铜和黄铜。尤其,典型纤维状填料是玻 璃纤维或碳纤维。另一方面,作为粉末状填料,可列举炭黑,硅石, 石英粉,玻璃珠,玻璃粉,硅酸高岭土,滑石,粘土,硅藻土, 硅酸盐类如硅灰石,金属氧化物类如氧化铁,氧化钛,氧化锌和氧化 铝,金属碳酸盐如碳酸钙和钛酸镁,金属硫酸盐如硫酸钙和硫酸钡, 以及碳化硅,氮化硅,氮化硼和各种金属粉末。作为片状填料,可列 举母,玻璃片和各种金属箔片。这些无机填料可以单独使用或以两 种或多种的混合物使用。当使用这些无机填料时,如果需要,它们预 先用施胶剂或表面处理剂进行处理。

在本发明中无机填料(C)的配料量是整个组合物的1-50wt%,和 优选10-45wt%,更优选20-40wt%。当该量太低时,改进抗热冲击 性的效果显得较低,和当太高时,模塑操作变得困难。

在本发明中使用的芳族多价羧酸酯(D)是由以下通式表示的组 分: 其中X表示-COOR,R表示烷基,n是整数2-4,在各X上的各R可 以相同或不同。

更优选地,尤其当n是3或更高时,耐热性是高的。作为组分(D), 例如1,2,4-苯三酸和均苯四酸作为优选例子来列举。作为构成这一烷 基酯的烷基,可列举三辛基,三异癸基,三(2-乙基己基)和三丁基, 上述烷基酯是由这些烷基中的至少一种组成。这些芳族多价羧酸酯能 够单独使用或结合使用。

在本发明中芳族多价羧酸酯(D)的配料量是整个组合物的0.1- 10wt%,优选0.5-7wt%,尤其优选1-5wt%。当该量太低时,热冲击 性能不够,和当太高时,会遇到诸多问题如物理性能(例如刚性)受到 损害以及芳族酯渗出到模制品的表面上。

在本发明中,除了上述组分外,其它热塑性树脂组分也能够少量 附带使用,这取决于预定目的。这里可使用的其它热塑性树脂可以是 任何树脂,只要它在较高温度下稳定。例如,聚酰胺,聚碳酸酯,聚 苯硫醚,聚苯醚,聚缩,丙烯腈-苯乙烯树脂,丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯树脂,聚砜,聚醚砜,聚醚酰亚胺,聚醚铜,和氟树脂。这些热 塑性树脂也能够以两种或多种结合使用。

此外,在本发明的树脂组合物中,能够配入一般被加入到热塑性 树脂和热固性树脂中的已知物质,即,稳定剂如抗氧化剂和紫外线吸 收剂,抗静电剂,着色剂如染料和颜料,润滑剂脱模剂,和结晶促 进剂,和晶体成核剂,为的是赋予与预定目的相适应的所需性能。

本发明的组合物可容易地由用于制备常规树脂组合物的已知设 施和方法来制备。任何方法能够使用。例如,方法i)各组分被混合, 混合物被捏合和由挤出机挤出来制备粒料,然后将粒料模塑加工,方 法ii)一旦制备具有不同组成的粒料,这些粒料以给定的量进行混合 并进行模塑加工,在模塑加工之后获得了具有预定组成的模制品,和 方法iii)相应组分当中的一种或多种直接加入到模塑机中。此外,优 选的是树脂组分的一部分被制成细粉末,与其它组分一起添加和混 合,以实现这些组分的均匀混料。

本发明所指的嵌入模制品是通过预先将金属及类似物放入模塑 用的金属模具中和然后在外围填充上述树脂组合物所获得的复合模 塑制品。为了在模具中填充树脂,现有注塑方法,挤塑方法,压塑方 法等,但注塑方法是常用的。由于嵌入到树脂中的材料是用于补偿树 脂的缺陷且同时利用其性能的目的,当与树脂接触时不变形和不熔化 的那些都可以使用。所以,主要包括金属如铝、镁、铜、铁、黄铜及 其合金或无机固体如玻璃和陶瓷,且预先模制加工成棒材、针、螺钉 等形状的那些都可以使用。

如以上所述,本发明的组合物在热冲击性能上极其优异,通过使 用该组合物模塑加工的嵌入模制品能够长时间承受高和低温度变化 并适合用于汽车部件,尤其发动机附近的部件。

下面的实施例用于详细说明本发明,但不限定本发明的范围。

热冲击性能的评价按以下方法来进行。即,在250℃的筒体温度, 70℃的模具温度,20秒的注射时间和10秒的冷却时间下将树脂组合 物的粒料进行嵌入注塑到模具中以制备试样(模具具有长度22mm、宽 度22mm和高度51mm的棱柱形,其中插入了长度18mm、宽度18mm和 高度30mm的铁芯),使得一些树脂部分的最低厚度可以到1mm,从而 生产出嵌入模制品(下面简称试件)。在模塑后,使用热冲击室在140 ℃下对试件加热1.5小时,然后,冷却至-40℃和保持1.5小时,然 后再次加热至140℃。进行热冲击试验,其中上述加热、冷却和加热 步骤作为一个周期来进行。测量在10个试件中发生了开裂时的周期 数,平均值记录为热冲击寿命,然后评价热冲击性能。热冲击寿命有 较高的值说明有较高的热冲击性能。 实施例1-18和对比实施例1-10

具有表1-3中所示组成的组分(A)-(D)通过挤出机熔化和捏合 而获得粒料。然后,按以上所述来评价热冲击性能。评价结果总结在 表1-3中。

所使用组分的细节表示在下面。

(A)热塑性聚酯树脂

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);特性粘度0.75,由Polyplastic Co.,Ltd.制造。

(B)抗冲击性赋予试剂

(B1)热塑性弹性体树脂(E/EA-g-BA/MMA);

70重量份的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和30重量份的甲基丙烯酸甲 酯-丙烯酸丁酯共聚物的接枝共聚物;由NOF Corp.制造,商品名: Modiper A5300

(B2)丙烯酸核壳聚合物;由Kureha Chemical Industry Co., Ltd.制造,商品名:Paraloid EXL-2311

(B3)乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(E/EA);由Nippon Unicar Co., Ltd.制造,商品名:Eveflex EEA A713

(B4)甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(MBS);由 Kureha Chemical Industry Co.,Ltd.制造,商品名:Paraloid EXL-2602

(B5)热塑性弹性体树脂(EGMA-g-MMA);

70重量份的乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油基酯(85∶15)和30重量份 的甲基丙烯酸甲酯共聚物的接枝共聚物;由NOF Corp.制造,商品名: Modiper A4200

(B6)环氧改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(ESBS);由 Daicel Chemical Industries,Ltd.制造,商品名:Epofriend A1010

(C)无机填料

(C1)玻璃纤维(直径10μm)

(C2)玻璃片(厚度:约3μm,中值粒度:约300μm)

(D)芳族多价羧酸酯

(D1)1,2,4-苯三酸烷基酯;由Daihachi Chemical Industry Co.,Ltd.制造,商品名:TOTM

(D2)均苯四酸烷基酯;由Asahi Denka Kogyo K.K.制造,商品 名:Adekasizer UL-100

                                                                   表1                                                                          实施例   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   组合物   (wt%) (A)PBT   62   60   62   59   57   59   57   57   57   62   62   57   57 (B1)E/EA-g-BA/MMA   5   5   5   10   10   10   10   10   10 (B2)核壳聚合物   5   5   10   10 (B3)E/EA (B4)MBS (B5)EGMA-g-MMA (B6)ESBS (C1)玻璃纤维   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30   30 (C2)玻璃片   30   30 (D1)1,2,4-苯三酸酯   3   5   1   3   3   3   3 (D2)均苯四酸酯   3   1   3   3   3   3    热冲击寿命(周期)   285   314   292   302   350   310   355   295   303   315   330   390   398

                                  表2               实施例   14   15   16   17   18   组合物   (wt%) (A)PBT   62   62   62   62   57 (B1)E/EA-g-BA/MMA   10 (B2)核壳聚合物 (B3)E/EA   5 (B4)MBS   5 (B5)EGMA-g-MMA   5 (B6)ESBS   5 (C1)玻璃纤维   30   30   30   30   15 (C2)玻璃片   15 (D1)1,2,4-苯三酸酯 (D2)均苯四酸酯   3   3   3   3   3     热冲击寿命(周期)   280   254   301   290   328

                                          表3                              对比实施例   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   组合物   (wt%) (A)PBT   70   65   60   65   67   67   65   65   65   65 (B1)E/EA-g-BA/MMA   5   10 (B2)核壳聚合物   5 (B3)E/EA   5 (B4)MBS   5 (B5)EGMA-g-MMA   5 (B6)ESBS   5 (C1)玻璃纤维   30   30   30   30   30   30   30   30   30 (C2)玻璃片   30 (D1)1,2,4-苯三酸酯   3 (D2)均苯四酸酯   3 热冲击寿命(周期)   40   161   131   170   85   90   135   120   165   159

如表3中所示,对比实施例1与对比实施例2-4和7-10进行 对比,说明通过添加抗冲击性赋予剂可改进热冲击性能,对比实施例 1与对比实施例5和6进行对比说明通过添加芳族多价羧酸酯也在某 种程度上改进了热冲击性能。另一方面,从表1和2中所示的实施例 中可以清楚地看出,当抗冲击性赋予剂和芳族多价羧酸酯一起使用 时,获得了更高的热冲击性能,它远远高于从各自的热冲击性能改进 效果所预计的。

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