RU2665390C2 - Композиция усиленного полиалкилентерефталата, ее получение и применение - Google Patents

Композиция усиленного полиалкилентерефталата, ее получение и применение Download PDF

Info

Publication number
RU2665390C2
RU2665390C2 RU2015146383A RU2015146383A RU2665390C2 RU 2665390 C2 RU2665390 C2 RU 2665390C2 RU 2015146383 A RU2015146383 A RU 2015146383A RU 2015146383 A RU2015146383 A RU 2015146383A RU 2665390 C2 RU2665390 C2 RU 2665390C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
composition
pbt
pat
polyalkylene terephthalate
Prior art date
Application number
RU2015146383A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015146383A3 (ru
RU2015146383A (ru
Inventor
Женгуо ЛИУ
Дай ВАТАНАБЕ
Хуи ВАНГ
Зимон КНИЗЕЛЬ
Original Assignee
Басф Се
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of RU2015146383A publication Critical patent/RU2015146383A/ru
Publication of RU2015146383A3 publication Critical patent/RU2015146383A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2665390C2 publication Critical patent/RU2665390C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/0005—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor characterised by the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/043—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/06—PVC, i.e. polyvinylchloride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08J2367/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08J2467/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к применению композиции модифицированного усиленного полиалкилентерефталата и формованному изделию из нее. Композиция содержит i) полиалкилентерефталат, ii) сополимер полиалкиленизофталата и полиалкилентерефталата и iii) усиливающее полиалкилентерефталат волокно. Алкилены в компоненте i) выбирают из группы, состоящей из метиленовой группы, этиленовой группы, пропиленовой группы, бутиленовой группы и циклогексендиметиленовой группы. Алкилен в компоненте ii) выбирают из группы, состоящей из метилена, этилена, пропилена и бутилена. Композицию формуют в расплаве вместе с дополнительным термопластичным материалом с образованием формованного изделия. Дополнительным термопластичным материалом является поливинилхлорид. Обеспечивается формованное изделие, обладающее более низкой деформируемостью и улучшенными механическими свойствами. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 4 ил., 6 табл., 4 пр.

Description

Настоящее изобретение направлено на композицию модифицированного усиленного полиалкилентерефталата, который обладает превосходной способностью к обработке, такой как более низкая температура обработки и более высокая текучесть расплава, а также лучшими характеристиками материала, такими как более низкая деформируемость при образовании формованного изделия вместе с другим термопластичным материалом, и более высокими механическими свойствами. Также настоящее изобретение направлено на получение и применение указанной композиции.
Термопластичный сложный полиэфир, т.е. полиалкилентерефталат (ПАТ), такой как полибутилентерефталат (ПБТ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ), обычно усиливают усиливающим ПАТ волокном, таким как стекловолокно (СВ), и он коммерчески доступен. ПАТ в основном формуют в изделие с применением технологии формования в расплаве, такой как экструзия, формование раздувом или литьевое формование. Более низкая температура обработки облегчает обработку ПАТ, так как расплав ПАТ течет быстрее. Так как температура обработки диктуется температурой плавления, параметром наблюдения в поиске более низкой температуры обработки является, главным образом, температура плавления ПАТ. С другой стороны, очевидно, что увеличение текучести расплава будет выгодным, если текучесть расплава можно увеличить посредством модификации. Следовательно, низкая температура обработки (или температура плавления) и/или более высокая текучесть расплава также понижает продолжительность цикла для получения изделий.
В последние годы усиленный СВ ПБТ применяли для замены стали в качестве усиливающего материала в экструдированном профиле из поливинилхлорида (ПВХ). В US 2010/0319843 А1, полосу из ПБТ и профиль из ПВХ производят отдельно и полосу из ПБТ вставляют в профили из ПВХ для усиления профилей из ПВХ в качестве замены металлического вкладыша. Однако с увеличением содержания СВ усиленный СВ ПАТ страдает от неудовлетворительных способности к обработке и характеристик, таких как высокая деформируемость, высокая температура обработки и низкая текучесть расплава. Важно улучшать низкую деформируемость и способность к обработке усиленного СВ ПАТ для применения его во многих использованиях литьевого формования, формования раздувом и экструзии.
Когда усиленный СВ ПАТ применяют для формования составной структуры с другим термопластичным материалом, использование усиленного СВ ПАТ также ограничено высокой температурой обработки ПАТ. Например, в ЕР 2431152 А2 наполненный СВ ПБТ совместно шприцуют с ПВХ с получением совместно экструдированного профиля из ПВХ. Однако температура плавления наполненного стеклом ПБТ (и таким образом температура обработки) является слишком высокой. Расплавленный материал ПБТ вызывает изменение окраски, разложение и неудовлетворительную адгезию к профилю из ПВХ с неудовлетворительными общими характеристиками.
Следовательно, существует необходимость поиска способа получения усиленного ПАТ с высоким содержанием СВ и более низкой температурой обработки, более низкой деформируемостью, более высокой текучестью и/или лучшими механическими свойствами.
В JP 41784725 А тройной сополимер этиленгликоля, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты (ПЭИТ) и ПБТ смешивают с получением ПБТ с низкой температурой плавления. Однако, JP 41784725 А не раскрывает применение СВ для усиления ПАТ. Фактически модифицированный ПЭИТ ПБТ согласно заявке был нацелен на улучшение термического крепления текстильных слоев в промышленности волокон. Нет необходимости вводить стекловолокно для подобной композиции или применения. Кроме того, температура плавления модифицированного ПЭИТ ПБТ все еще слишком высока для применения, например, для формования составной структуры с ПВХ.
Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении композиции, содержащей ПАТ, более конкретно ПБТ или ПЭТ, который усилен усиливающим ПАТ волокном, более конкретно СВ, и модифицирован тройным сополимером алкилендиола, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты (ПАИТ), более конкретно ПЭИТ, так, что продукт обладает превосходными свойствами обработки, такими как более низкая температура обработки, более высокая текучесть, лучшие механические свойства и более низкая деформируемость.
Другая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа получения указанной композиции.
Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в обеспечении применения указанной композиции с образованием формованного изделия, или единственно или с другими термопластичными материалами, формованием в расплаве, таким как формование раздувом, литье или совместная экструзия.
Конечная цель настоящего изобретения состоит в предоставлении формованного изделия с применением указанной композиции. Цели достигаются композицией, содержащей i) полиалкилентерефталат, ii) сополимер полиалкиленизофталата и полиалкилентерефталата, iii) усиливающее полиалкилентерефталат волокно, и iv) необязательно одну или более добавок, в которой алкилены в компоненте i) выбирают из группы, состоящей из метиленовой группы, этиленовой группы, пропиленовой группы, бутиленовой группы и циклогексендиметиленовой группы, и алкилен в компоненте ii) выбирают из группы, состоящей из метилена, этилена, пропилена и бутилена, и способ его получения, в котором компоненты от i) до iii) и необязательно iv), или любое предшественник любого из ее компонентов смешивают при условии, что компонент i) и ii) можно перерабатывать в расплаве, в котором композицию формуют в расплаве, необязательно вместе с одним или более дополнительным термопластичным материалом, с образованием формованного изделия. Кроме того, цель достигается способом модификации первого термопластичного материала вторым термопластичным материалом, в котором второй термопластичный материал формуют в расплаве вместе с первым термопластичным материалом, в котором температура плавления модифицированного первого термопластичного материала понижается, и применением модифицированного первого термопластичного материала, полученного способом, в котором модифицированный первый термопластичный материал формуют в расплаве необязательно вместе с дополнительным третьим термопластичным материалом.
Выше указанное формованное изделие предпочтительно представляет собой тюбинг, оконный профиль, соединительный элемент, емкость или другие части экструдированных профилей.
Обнаружено, что смешением ПАТ, более конкретно ПБТ или ПЭТ, с ПАИТ, более конкретно ПЭИТ, и усиливающим ПАТ волокном, более конкретно СВ, можно достичь целей настоящего изобретения. Полученный таким образом модифицированный ПАИТ усиленный волокном ПАТ обладает превосходной способностью к обработке, такой как более высокая текучесть расплава и пониженная температура плавления (и таким образом более низкая температура обработки) и обладает более низкой деформируемостью продукта при применении для образования формованного изделия вместе с другим термопластичным материалом, таким как ПВХ. Модифицированный ПАИТ усиленный волокном ПАТ можно преобразовать в формованное изделие в одиночку или в комбинации с другими термопластиками (дополнительный термопластичный материал), такими как ПВХ, посредством образования составной структуры.
Фигуры от 1 до 3 представляют собой DSC модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ в Примере III.
Фигура 4 представляет собой фотографию, показывающую профиль, образованный совместной экструзией ПВХ с усиленным СВ ПБТ.
Композицию, содержащую ПАТ, ПАИТ и усиливающее ПАТ волокно, можно предпочтительно получить соединением ПАТ, ПАИТ и усиливающего ПАТ волокна.
В варианте выполнения изобретения ПАТ представляет собой термопластичный сополимер алкилендиола и алкилентерефталата. Предпочтительно ПАТ выбирают из группы, состоящей из полиметилентерефталата, полиэтилентерефталата, полипропилентерефталата, полибутилентерефталата и полициклогексендиметилентерефталата. Наиболее предпочтительно ПАТ выбирают из ПЭТ и ПБТ. Квалифицированный специалист может оценить, что можно также применять смеси ПАТ.
Подходящие технические требования к ПАТ, такие как молекулярная масса и содержание ПАТ в композиции, опытные специалисты в данной области техники могут определить традиционными в технике средствами для достижения желательного механического свойства и способности к обработке.
В одном варианте выполнения изобретения ПАИТ представляет собой термопластичный тройной сополимер алкилендиола, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты. Предпочтительно ПАИТ выбирают из группы, состоящей из сополимера полиметилентерефталата и полиметиленизофталата, сополимера полиэтилентерефталата и полиэтиленизофталата, сополимера полипропилентерефталата и полипропиленизофталата и сополимера полибутилентерефталата и полибутиленизофталата. Сополимер может иметь любую структуру, такую как структура статистического, чередующегося или блок-сополимера. Наиболее предпочтительно ПАТ выбирают из ПЭИТ и ПБИТ. Квалифицированные специалисты в данной области техники могут оценить, что можно также применять смеси ПАИТ.
Подходящие технические требования к ПАИТ, такие как молекулярная масса, молярное соотношение терефталатных звеньев и изофталатных звеньев и содержание ПАИТ в композиции, квалифицированные специалисты в данной области техники могут определить традиционными средствами для достижения желательного механического свойства и способности к обработке. Следует отметить, что содержание изофталатных звеньев в ПАИТ предпочтительно выше чем ноль, более предпочтительно от 5 до 50%, даже более предпочтительно от 10 до 40%, наиболее предпочтительно от 15 до 25 мол.% на основе общего количества изофталатных звеньев и терефталатных звеньев в ПАИТ.
В варианте выполнения изобретения усиливающее ПАТ волокно представляет собой любой волокнистый материал, который можно применять для усиления ПАТ. Предпочтительно усиливающее ПАТ волокно выбирают из группы, состоящей из стекловолокна, полиамидных волокон, целлюлозных волокон и керамических волокон, однако опытные специалисты в данной области техники могут оценить, что волокно не ограничивается этими волокнами. Наиболее предпочтительно усиливающим ПАТ волокном является СВ. Также можно оценить, что можно применять различные комбинации и смеси приведенных выше усиливающих ПАТ волокон.
Наиболее предпочтительные усиливающие ПАТ волокна представляют собой такие волокна, которые содержат функциональные структуры, такие как эпоксидные группы, для взаимодействия с карбоксильными группами в ПАТ, для создания связей простых эфиров. Взаимодействие между функциональными структурами и ПАТ или промежуточным соединением может также гарантировать, что волокно обладает удовлетворительной адгезией, таким образом улучшая физические свойства изделия, полученного из него. Предпочтительно функциональными структурами является полиуретановая структура и более предпочтительно продукт взаимодействия бис(циклогексилизоцианато)метана, 1,6-гександиола и сложного эфира адипиновой кислоты, и простого бисфенолглицидилового эфира.
Квалифицированные специалисты в данной области техники могут определить подходящие технические требования к усиливающему ПАТ волокну и содержанию волокна в композиции традиционными средствами для достижения желательного механического свойства и способности к обработке.
Квалифицированные специалисты в данной области техники могут оценить, что композиция может дополнительно содержать другие известные добавки.
Например, в варианте выполнения изобретения композиция может дополнительно включать один или более смазывающих веществ. В случае присутствия смазывающее вещество представляет собой предпочтительно сложный эфир или амид насыщенных алифатических карбоновых кислот, содержащих от 10 до 40 атомов углерода, и насыщенных алифатических спиртов или аминов, содержащих от 2 до 40 атомов углерода. Полагают, что когда смазывающее вещество включает цепи жирных кислот, которые являются высоко гидрофобными, смазывающее вещество дополнительно направлен на сопротивление гидролизу композиции и термопластичного полимера. Предпочтительным смазывающим веществом является тетрастеарат пентаэритрита. В случае присутствия смазывающее вещество предпочтительно присутствует в количестве от около 0,01 до 5 мас. %, более предпочтительно от около 0,01 до 3 мас. % и наиболее предпочтительно от около 0,01 до 2 мас. %, каждый на основе общей массы композиции.
В варианте выполнения изобретения композиция может включать один или более термических антиоксидантов. В случае присутствия термический антиоксидант предпочтительно содержит пространственно затрудненную фенольную группу. Квалифицированные специалисты в данной области техники оценят, что для стабилизации композиции и термопластичного полимера от обесцвечивания и предотвращения термоокислительной деструкции доступны различные термические антиоксиданты. В одном варианте выполнения термический антиоксидант представляет собой один или более материалов, выбираемых из группы, состоящей из пентаэритриттетракис (3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата), тетракис(метилен-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил) пропионат) метана, октадецил-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионата, 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензола и 4,4'-(2,2-дифенилпропил)дифениламина. Также квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что в связи с настоящим изобретением можно также использовать различные комбинации и смеси приведенных выше термических антиоксидантов. Предпочтительным термическим антиоксидантом является тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) пентаэритрита. В случае присутствия термический антиоксидант предпочтительно присутствует в количестве от 0,01 до 5 мас. %, более предпочтительно от 0,01 до 3 мас. % и наиболее предпочтительно от 0,01 до 1,5 мас. %, каждый на основе общей массы композиции.
В варианте выполнения композиция может включать один или более нуклеирующих агентов. В случае присутствия нуклеирующий агент предпочтительно выбирают по меньшей мере из одного из, но не ограничиваясь ими, талька, каолина, слюды, карбоната натрия, сульфата кальция и сульфата бария. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что в связи с настоящим изобретением можно также использовать различные комбинации и смеси приведенных выше нуклеирующих агентов. В случае присутствия нуклеирующий агент предпочтительно присутствует в количестве от около 0,01 до 2 мас. %, более предпочтительно от около 0,01 до 1 мас. % и наиболее предпочтительно от около 0,01 до 0,1 мас. %, каждый на основе общей массы композиции.
В варианте выполнения изобретения композиция может включать один или более пигментов. В случае присутствия пигмент может включать неорганические или органические соединения и может придавать специальный эффект и/или окраску изделию. Также пигмент может быть диспергирован в матрице носителя, такого как пластичный полимер, как понятно квалифицированным специалистам в данной области техники. В одном варианте выполнения пигментом является пигмент углеродная сажа. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что пигментом может быть любой один из пигментов, известных в технике или их комбинация. В случае присутствия пигмент присутствует в количестве от около 0,05 до 5 мас. %, более предпочтительно от около 0,5 до 3 мас. % и наиболее предпочтительно от около 0,5 до 1,5 мас. %, каждый на основе общей массы композиции. Количество пигмента включает количество матрицы носителя, если он существует. Если используется матрица носитель, пигмент предпочтительно присутствует в количестве от 10 до 50 мас. % на основе общей массы пигмента и матрицы носителя.
В варианте выполнения изобретения ПАТ, ПАИТ и усиливающее ПАТ волокно и необязательные добавки соединяют традиционными способами с образованием модифицированной ПАИТ усиленной волокном композиции ПАТ, как описано выше. Способ получения композиции предпочтительно включает в себя стадии предоставления ПАТ, ПАИТ и усиливающего ПАТ волокна наряду с другими необязательными компонентами, как описано выше, и стадию соединения компонентов, которую обычно проводят при температуре между около 150 до 350°С. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что эти стадии также можно проводить при более низких или более высоких температурах. Способ согласно настоящему изобретению можно осуществлять в аппаратуре, выбираемой из группы, состоящей из аппаратов для интенсивного перемешивания, одношнековых экструдеров, двухшнековых экструдеров, кольцевых экструдеров, смесителей и реакционных сосудов и т.п. Предпочтительной аппаратурой является двухшнековый экструдер. Квалифицированные специалисты в данной области техники будут способны оценить, что можно применять другие виды аппаратуры.
Не желая быть ограниченными определенной теорией или механизмом, полагают, что трансэтерификация происходила во время процесса соединения с образованием сополимера для достижения лучших характеристик, таких как более низкая температура плавления, более высокая текучесть расплава и более низкая деформируемость.
Модифицированный ПАИТ усиленный волокном ПАТ можно затем нагреть и формовать в изделие, предпочтительно посредством процессов экструзии, процессов формования раздувом или литьевым формованием. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что настоящее изобретение не ограничивается одним частным способом изготовления изделия. Альтернативно композицию также можно затем применять для усиления других термопластичных материалов, предпочтительно ПВХ, традиционными способами, такими как совместная экструзия, с образованием составной структуры.
Настоящее изобретение будет иллюстрировано в случае ПБТ в качестве термопластичного ПАТ, ПЭИТ в качестве ПАИТ, и СВ в к ПАТ волокна с образованием композиции с более низкой температурой плавления, более высокой текучестью расплава и более низкой деформируемостью формованного или экструдированного изделия при применении для формования изделия вместе с другим термопластичным материалом, таким как ПВХ, по сравнению с усиленным СВ ПБТ. Однако квалифицированные специалисты в данной области техники будут способны оценить, что настоящее изобретение не ограничивается подобными материалами.
ПБТ представляет собой коммерчески доступный материал и применяется после получения без дополнительной обработки. Типичная температура плавления ПБТ составляет около 225°С. Предпочтительно ПБТ характеризуется коэффициентом вязкости от 80 до 170, более предпочтительно от 100 до 150. Содержание ПБТ составляет предпочтительно от 15 до 75%, более предпочтительно от 20 до 50 мас. % на основе общей массы композиции.
ПЭИТ представляет собой коммерчески доступный материал и применяется после получения без дополнительной обработки. Типичная температура плавления ПЭИТ составляет от около 100 до 200°С. Предпочтительно ПЭИТ характеризуется температурой плавления от 110 до 180°С. Содержание ПЭИТ составляет предпочтительно от 15 до 75%, более предпочтительно от 20 до 50 мас. % на основе общей массы композиции. Более высокое содержание ПЭИТ приведет к более низкой температуре плавления и, таким образом, более низкой температуре обработки.
СВ представляет собой коммерчески доступный материал и применяется после получения без дополнительной обработки. Содержание СВ составляет предпочтительно от 5 до 60%, более предпочтительно от 10 до 55 мас. % на основе общей массы композиции.
Типичный процесс получения композиции включает сухое смешение компонентов с последующей грануляцией с образованием гранул. Затем гранулы шприцуют с образованием гранул. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что можно также применять другие процессы.
Композицию модифицированной ПЭИТ усиленной СВ композиции ПАТ можно затем нагреть и формовать в формованные изделия, предпочтительно посредством процессов экструзии, процессов формования раздувом или литьевого формования. Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что настоящее изобретение не ограничивается одним частным способом изготовления изделия.
Альтернативно композицию можно также затем применять для усиления других термопластичных материалов, предпочтительно ПВХ, традиционными средствами, таких как совместная экструзия, с образованием составной структуры.
Совместная экструзия ПВХ и ПБТ представляет собой легкий процесс получения составной структуры ПВХ/ПБТ. Однако присутствует техническое препятствие для совместной экструзии ПВХ/ПБТ из-за значительно отличающихся температур плавления между ПВХ и ПБТ, соответственно около 200 и 225°С. Благодаря этому факту экструзию осуществляют при повышенных температурах вплоть от 230 до 240°С. В этой области температур ПВХ уже начинает проявлять значительное термическое разложение и становится невозможным получить желательный продукт. С настоящим изобретением модифицированный усиленный ПБТ может обладать пониженной температурой плавления, равной около 200°С, в то же время сохраняя другие ключевые и вспомогательные свойства. Это делает возможным совместную экструзию ПВХ и ПБТ традиционным образом.
Для совместной экструзии ПВХ и ПБТ температуру плавления ПБТ регулируют контролем содержания ПЭИТ до конкретного значения внутри интервала содержания ПЭИТ, определенного выше, так, чтобы можно было получить желательную температуру плавления модифицированного усиленного ПБТ для того, чтобы избежать изменения окраски, деформации, деформируемости и разложения ПВХ при совместной экструзии. Чем выше содержание ПЭИТ, тем ниже будет температура плавления модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ.
Квалифицированным специалистам в данной области техники очевидно, что ПБТ можно заменить ПЭТ или другим ПАТ, таким как полициклогександиметилентерефталат, и/или ПЭИТ заменяют тройным сополимером пропиленгликоля, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты или тройным сополимером бутиленгликоля, изофталевой кислоты и терефталевой кислоты. Также квалифицированным специалистам в данной области техники очевидно, что в подобных случаях настоящее изобретение можно осуществить образом, который является похожим на способ для ПБТ и ПЭИТ.
Модификацией ПАТ с помощью ПАИТ и усилением ПАТ с помощью усиливающего ПАТ волокна можно получить ПАТ с превосходной способностью к обработке, такой как более низкая температура обработки и более высокая текучесть расплава, а также лучшими характеристиками материала, такими как более низкая деформируемость полученного изделия при применении вместе с другим термопластичным материалом, и более высокими механическими свойствами. С подобным ПАТ возможно получить традиционными средствами в одиночку или вместе с другим термопластичным материалом формованное изделие с лучшим внешним видом или механическими характеристиками.
Ниже настоящее изобретение будет иллюстрировано примерами.
Пример I. Получение модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ
Модифицированный ПЭИТ усиленный СВ ПБТ получают смешением композиции согласно Таблице I в традиционном двухшнековом экструдере с применением стандартных условий для экструзии ПБТ, которые перечислены ниже в Таблице II.
Figure 00000001
Figure 00000002
Пример II. Механические свойства модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ
Механические свойства измеряют стандартными способами. MVR измеряют согласно ISO 1133. Относительное удлинение при разрыве, напряжение при разрыве, модуль упругости при растяжении измеряют согласно ISO 527. Ударную вязкость по Шарпи измеряют согласно ISO 179. Температуру плавления и температуру кристаллизации определяют посредством DSC. Соответствующие результаты показаны в Таблице III.
Figure 00000003
Очевидно, что посредством модификации ПЭИТ (от Пр-2 до Пр-4), механические свойства, такие как относительное удлинение при разрыве, Модуль упругости при растяжении, MVR (текучесть), ударная вязкость по Шарпи, могут улучшиться по сравнению с усиленным СВ ПБТ (Пр-1).
Пример III. Температура плавления модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ
Температуру плавления ПБТ определяют с помощью DSC и она показана на Фиг. от 1 до 3.
Фиг.1 и Фиг. 2 показывает результат DSC Пр-2 и Пр-3. Определенные температура плавления и температура кристаллизации перечислены в Таблице IV.
Figure 00000004
Можно видеть, что с увеличением уровня ПЭИТ (от 18,00 до 21,70 мас. %), температура плавления модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ уменьшается до 210 и 195°С соответственно от температуры плавления ПБТ (225°С).
Фиг. 3 показывает кривые нагревания, полученные посредством DSC, для различных соотношений смесей в другой серии эксперимента с Ultradur В2550, применяемого в качестве ПБТ, заменяя Ultradur В4500 NAT в Таблице I, и ПЭИТ с температурой плавления, равной 180°С, применяют во всех экспериментах. Отмечено, что LMP на Фиг. 3 имеет такое же значение, что и ПЭИТ. Содержания ПБТ и ПЭИТ показаны в Таблице V вместе с Tg и Тm. Можно видеть, что с увеличением уровня ПЭИТ температура плавления образованного ПАТ понижается
Figure 00000005
Пример IV. Профили из ПВХ, полученные из ПВХ и модифицированного ПЭИТ усиленного СВ ПБТ
Профиль из ПВХ получен совместной экструзией профиля из ПВХ, как показано на Фиг. 4, с усиленным СВ ПБТ в Таблице II (Пр-1) и модифицированным ПЭИТ усиленным СВ ПБТ в Таблице II (Пр-3) при температуре экструзии, установленной в Таблице VI.
Фиг. 4 представляет собой фотографию, показывающую профиль, образованный совместной экструзией ПВХ с усиленным СВ ПБТ, на которой ПБТ почти заполнил полость на левой стороне, в то время как на правой стороне заполнена только часть полости.
Деформируемость профиля измеряют согласно GB/T 8814-2004, раздел 6.4.
Для определения степени заполнения ПБТ и адгезии к ПВХ профиль разрывают для экспонирования части ПБТ. Экспонированную часть ПБТ отделяют от остального профиля и взвешивают. Объем ПБТ, заполненного в профиле, определяют из массы отделенной части ПБТ и удельной массы ПБТ. Степень заполнения вычисляют как процент объема проектной полости, который заполнил ПБТ. Адгезию к ПВХ определяли приблизительно исходя из усилия, необходимого для отделения ПБТ от ПВХ.
Характеристики материала перечислены в Таблице VI.
Figure 00000006
Можно видеть, что в случае усиленного СВ ПБТ невозможно совместно шприцевать с ПВХ при температуре, равной 205 и 215°С, так как ПБТ не плавится. Только при температуре, равной 245°С, можно успешно переработать усиленный СВ ПБТ. С другой стороны, с модификацией ПЭИТ модифицированный ПЭИТ усиленный СВ ПБТ можно переработать при низкой температуре, равной 205°С, пониженной температуре обработки.
Можно также видеть, что для полученного изделия модифицированный ПЭИТ усиленный СВ ПБТ, такой как Пр-3, в значительной степени понижает деформируемость совместно экструдированного профиля из ПВХ в от 13 до 17 раз, степень заполнения улучшается от 30 до 40% до 100% даже при более низкой температуре, и адгезия к ПВХ также в значительной степени улучшается.
Квалифицированным специалистам в данной области техники следует оценить, что бутиленовую группу следует понимать как тетраметиленовую группу.

Claims (5)

1. Применение композиции, содержащей i) полиалкилентерефталат, ii) сополимер полиалкиленизофталата и полиалкилентерефталата, iii) усиливающее полиалкилентерефталат волокно и iv) необязательно одну или более добавок, в которой алкилены в компоненте i) выбираются из группы, состоящей из метиленовой группы, этиленовой группы, пропиленовой группы, бутиленовой группы и циклогексендиметиленовой группы, и алкилен в компоненте ii) выбирается из группы, состоящей из метилена, этилена, пропилена и бутилена, в котором композицию формуют в расплаве вместе с одним или более дополнительным термопластичным материалом с образованием формованного изделия, в котором дополнительным термопластичным материалом является поливинилхлорид.
2. Применение по п. 1, в котором формование в расплаве представляет собой формование раздувом, литьевое формование или экструзию.
3. Применение по любому одному из пп. 1, 2, в котором формованное изделие представляет собой тюбинг, оконный профиль, соединительный элемент, емкость или другие части экструдированных профилей.
4. Формованное изделие, содержащее композицию, содержащую i) полиалкилентерефталат, ii) сополимер полиалкиленизофталата и полиалкилентерефталата, iii) усиливающее полиалкилентерефталат волокно и iv) необязательно одну или более добавок, в которой алкилены в компоненте i) выбираются из группы, состоящей из метиленовой группы, этиленовой группы, пропиленовой группы, бутиленовой группы и циклогексендиметиленовой группы, и алкилен в компоненте ii) выбирается из группы, состоящей из метилена, этилена, пропилена и бутилена, дополнительно содержащее один или более дополнительный термопластичный материал, в котором дополнительным термопластичным материалом является поливинилхлорид.
5. Формованное изделие по п. 4, в котором формованное изделие представляет собой тюбинг, оконный профиль, соединительный элемент, емкость или другие части экструдированных профилей.
RU2015146383A 2013-03-29 2014-03-26 Композиция усиленного полиалкилентерефталата, ее получение и применение RU2665390C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2013/073479 2013-03-29
CN2013073479 2013-03-29
PCT/EP2014/056024 WO2014154731A1 (en) 2013-03-29 2014-03-26 Composition of reinforced polyalkylene terephthalate, preparation and use thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2015146383A RU2015146383A (ru) 2017-05-05
RU2015146383A3 RU2015146383A3 (ru) 2018-03-13
RU2665390C2 true RU2665390C2 (ru) 2018-08-29

Family

ID=50841741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146383A RU2665390C2 (ru) 2013-03-29 2014-03-26 Композиция усиленного полиалкилентерефталата, ее получение и применение

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11104795B2 (ru)
EP (1) EP2978809B1 (ru)
JP (1) JP6305513B2 (ru)
KR (1) KR102190181B1 (ru)
CN (1) CN105073889B (ru)
MY (1) MY181783A (ru)
RU (1) RU2665390C2 (ru)
WO (1) WO2014154731A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017001418A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Basf Se Transesterification of polyesters
WO2017095546A1 (en) * 2015-12-02 2017-06-08 Sabic Global Technologies B.V. Polymer blend composition for electronic communication devices
CN106243641A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 上海金发科技发展有限公司 一种高流动性低熔点的玻璃纤维增强pbt/pet树脂组合物及其制备方法
CN106009553A (zh) * 2016-08-05 2016-10-12 上海金发科技发展有限公司 一种高流动性的pet/abs树脂组合物及其制备方法
CN106280297A (zh) * 2016-08-05 2017-01-04 上海金发科技发展有限公司 一种pbt树脂和低熔点pet树脂组合物及其制备方法
CN110423442A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 宜兴西工维新科技有限公司 一种可降解复合膜及其制备方法
CN114369024B (zh) * 2021-12-31 2024-01-30 河南金丹乳酸科技股份有限公司 一种用于pbat生产的pta和bdo酯化工艺
CN116554648A (zh) * 2022-01-29 2023-08-08 延锋国际座椅***有限公司 耐老化和低噪音的tpee纤维材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04178425A (ja) * 1990-11-13 1992-06-25 Teijin Ltd 低融点結晶性ポリエステル及びその製造方法、並びにポリエステル系熱接着性繊維
DE10211513A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-10 Toray Industries Polyesterharzzusammensetzung und Formprodukt hiervon
US20060142423A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Wintech Polymer Ltd. Polybutylene terephthalate resin composition for vibration welding
RU2318007C2 (ru) * 2001-12-17 2008-02-27 Родианил Термопластичная полимерная композиция, содержащая гиперразветвленный полимер, и изготовляемые из этой композиции изделия

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008343A1 (de) 2008-02-08 2009-08-13 Aluplast Gmbh Profil für Fenster- oder Türrahmen
CN102069543B (zh) * 2009-11-20 2014-06-18 合肥杰事杰新材料股份有限公司 长纤维增强热塑复合材料在线直接成型制造自行车架方法
EP2431152B1 (de) 2010-07-29 2017-05-24 aluplast GmbH Verfahren zum Herstellen von versteiften Kunststoff-Hohlprofilen sowie Extrusionswerkzeugdüse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04178425A (ja) * 1990-11-13 1992-06-25 Teijin Ltd 低融点結晶性ポリエステル及びその製造方法、並びにポリエステル系熱接着性繊維
DE10211513A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-10 Toray Industries Polyesterharzzusammensetzung und Formprodukt hiervon
RU2318007C2 (ru) * 2001-12-17 2008-02-27 Родианил Термопластичная полимерная композиция, содержащая гиперразветвленный полимер, и изготовляемые из этой композиции изделия
US20060142423A1 (en) * 2004-12-24 2006-06-29 Wintech Polymer Ltd. Polybutylene terephthalate resin composition for vibration welding

Also Published As

Publication number Publication date
KR102190181B1 (ko) 2020-12-11
MY181783A (en) 2021-01-06
JP2016514747A (ja) 2016-05-23
CN105073889B (zh) 2017-12-08
EP2978809B1 (en) 2017-05-31
RU2015146383A3 (ru) 2018-03-13
WO2014154731A1 (en) 2014-10-02
KR20150125740A (ko) 2015-11-09
RU2015146383A (ru) 2017-05-05
US20160060452A1 (en) 2016-03-03
WO2014154731A9 (en) 2014-11-27
EP2978809A1 (en) 2016-02-03
JP6305513B2 (ja) 2018-04-04
US11104795B2 (en) 2021-08-31
CN105073889A (zh) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2665390C2 (ru) Композиция усиленного полиалкилентерефталата, ее получение и применение
Lei et al. Wood plastic composites based on microfibrillar blends of high density polyethylene/poly (ethylene terephthalate)
US10800919B2 (en) Modification of engineering plastics using olefin-maleic anhydride copolymers
CN106928697B (zh) 尼龙材料及其制备方法和应用
EP1939253A1 (en) Natural fiber-reinforced polylatic acid-based resin composition
KR101478655B1 (ko) 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물
BRPI0604752A (pt) materiais de moldagem de poliamida reforçada
KR102407738B1 (ko) 박벽 구조물용 고강성 열가소성 조성물
JP2021523275A (ja) 強化ポリエステル構造部材
EP3144343A1 (en) Long fiber reinforced plastic composite material and method for manufacturing long fiber reinforced plastic composite material
JP6668768B2 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物およびそれからなる成形品
CN107501921A (zh) 一种改性玻纤增强pa6组合物及其制备方法
JP2003020389A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
CN110862642A (zh) 一种高刚超韧可激光焊接聚丙烯改性材料及其制备方法
JPS604216B2 (ja) 樹脂組成物
CN107083018A (zh) 一种硼纤维增强聚醚醚酮树脂复合材料及其制备方法
CA2971945A1 (en) Thermoplastic composition having high fluidity
KR101567196B1 (ko) 고강성 및 내열성이 우수한 폴리프로필렌-폴리유산 복합재료 조성물
JPH01167370A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
KR101660242B1 (ko) 내충격성 및 외관이 향상된 열가소성 수지조성물
KR20120076325A (ko) 장유리 섬유강화 수지복합체 및 그 제조방법
KR20200072225A (ko) 유리섬유 보강 폴리아마이드 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR102360985B1 (ko) 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 성형품
JP2007045915A (ja) ポリ乳酸樹脂組成物
KR101912917B1 (ko) 향상된 결정화 속도를 가지는 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물