專利名稱::聚酯樹脂組合物和塑料制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及聚酯樹脂組合物和塑料制品。技術(shù)背景在制備金屬沉積的反射器(例如車輛的前照燈燈圏、反射鏡或照明器)的常規(guī)方法中,在金屬沉積之前進行底漆涂布以改善所述金屬沉積的反射器的表面光潔度。然而,由于所述底漆含有有機溶劑,因此所述方法可能具有負面環(huán)境影響。此外,形成涂層膜可能要花很長時間,這可能又導(dǎo)致更高的生產(chǎn)成本和更低的生產(chǎn)率。為此原因,最近直接將金屬應(yīng)用于光反射面的表面而不在其上應(yīng)用任何底漆。為了應(yīng)用這樣的直接沉積,所述金屬沉積的反射器必須不僅表現(xiàn)出優(yōu)越的表面光潔度,而且表現(xiàn)出卓越的耐熱性,使得當(dāng)其應(yīng)用于汽車的前照燈燈圏、照明器等時不發(fā)生變形。因此,已經(jīng)進行了多種努力以開發(fā)滿足表面光潔度和耐熱性需求并從而適用為金屬沉積的反射器的材料。然而,常規(guī)已知或研究的材料仍然具有未解決的問題比如不足的耐熱性和弱的表面光潔度并且不能令人滿意地表現(xiàn)出應(yīng)用直接沉積的金屬沉積反射器所需的物理性質(zhì)
發(fā)明內(nèi)容做出了本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題,并且本發(fā)明的一個方面是提供一種能改進熱塑性聚酯樹脂的物理性質(zhì)例如耐熱性和表面光潔度的聚酯樹脂組合物。本發(fā)明的另一個方面是提供由所述聚酯樹脂組合物制備的塑料制品。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種聚酯樹脂組合物,其包含約100重量份的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂、約10至約50重量份的二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalateglycol)樹脂、約0.1至約10重量份的無機填料、以及約0.01至約5重量份的樹脂穩(wěn)定劑。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種由所述聚酯樹脂組合物制備的塑料制品。本發(fā)明的其它方面和示例性實施方案的細節(jié)包含在下述詳細說明中。圖l是確定10點平均表面Wt度Rz的示意圖,其中L是所測量的任意長度(通常為3mm),Rl,R3,…R9是第一至第五個最高峰,R2,R4,…R10是第一至第五個具體實施方式現(xiàn)在,在本發(fā)明的下述詳細說明中將更全面地描述本發(fā)明,其中描述了一些但并非全部的本發(fā)明實施方案.當(dāng)然,本發(fā)明可體現(xiàn)為許多不同的形式,不應(yīng)該被解釋為限于本文所述的實施方案;更確切地,提供這些實施方案使得本公開內(nèi)容將滿足可適用的合法需要。一方面,本發(fā)明涉及一種聚酯樹脂組合物,其包含約100重量份的聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂、約io至約50重量份的二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、約0.1至約10重量份的無機填料、以及約0.01至約5重量份的樹脂穩(wěn)定劑。由于除了作為基本成分的聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂以外,所述聚酯樹脂組合物還包含所希望含量范圍的二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、無機填料和樹脂穩(wěn)定劑,所以其能夠?qū)⒏倪M的物理性質(zhì)如耐熱性和表面光潔度賦予熱塑性聚酯樹脂。因此,所述聚酯樹脂組合物適合作為用于金屬沉積的反射器(例如汽車的前照燈燈圏、反射鏡或照明器)的材料。下面將給出構(gòu)成聚酯樹脂組合物的各成分的更詳細的解釋。所述聚酯樹脂組合物包含聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂。對于聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,例如,可使用聚對苯二曱酸丁二醇酯聚合物,其通過1,4-丁二醇和對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉跛岫柞ブg的直接酯化或酯交換而縮聚得到。作為替代,對于聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,可使用聚對苯二甲酸丁二醇酯和提高沖擊強度的成分的共聚物或混合物,所述提高沖擊強度的成分選自聚丁二醇(PTMG)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、低分子量(Mw為400~6,000g/mol)的脂肪族聚酯、脂肪族聚酰胺等以及其組合。所述提高沖擊強度的成分與聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂共聚或混合,以便將改進更多的沖擊強度賦予所述聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂。此外,所述聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂具有約0.36至約1.60(例如約0.52至約1.25)的特性粘度ti(在鄰氯苯酚溶劑和25'c下測量)。當(dāng)所述特性粘度小于約0.36時,熱塑性聚酯樹脂的機械性能可能是不希望的。同時,當(dāng)所述特性粘度超過約1.60時,熱塑性聚酯樹脂的可成型性可能變差。所述聚酯樹脂組合物還包含二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯。所述二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯是含有作為共聚物成分的1,4-環(huán)己烷二甲醇(chdm)的無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚物,并且是共聚酯樹脂,其中構(gòu)成聚對苯二甲酸乙二醇酯的乙二醇部分地被1,4-環(huán)己烷二甲醇替代。對于二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂,例如,可使用聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂,其中聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的約3至約48mol%(例如約5至約20mol%)乙二醇被1,4-環(huán)己烷二甲醇替代。當(dāng)替代的1,4-環(huán)己烷二甲醇的量小于約3mol。/。時,熱塑性聚酯樹脂的表面光潔度可能未被提高到所希望的水平。同時,當(dāng)替代的1,4-環(huán)己烷二曱醇的量超過約48mol。/。時,熱塑性聚酯樹脂的耐熱性可能變差。基于約IOO重量份的聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,所述二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂以約10至約50重量份的量存在于本發(fā)明的聚酯樹脂組合物中。當(dāng)二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的含量小于約10重量份時,可能沒有令人滿意地改進熱塑性聚酯樹脂的表面光潔度。同時,當(dāng)二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂的含量超過約50重量份時,熱塑性聚酯樹脂的耐熱性可能變差。所述聚酯樹脂組合物還包含無機填料。包含在所述聚酯樹脂組合物中的無機填料能夠改善熱塑性聚酯樹脂的機械性能或耐熱性。合適的無機填料的實例包括鈦晶須、滑石、硅灰石、膨潤土、蒙脫石、碳酸釣、粘土、高嶺土等??蓡为毣蛞云浣M合形式使用所述無機填料。可用于聚酯樹脂組合物的無機填料不限于這些實例。可無特定限制地使用任何無機填料,只要其是在本領(lǐng)域中常規(guī)使用的。所述無機填料的平均直徑(d50,通過激光衍射粒徑分析儀測量)為約0.1至約2nm,例如約0.3至約ljim。當(dāng)無機填料的平均直徑小于約0.1pm時,無機填料的可分散性可能變差,因此熱塑性聚酯樹脂的耐熱性是不理想的。同時,當(dāng)無機填料的平均直徑超過約2pm時,熱塑性聚酯樹脂的表面光潔度可能變差。使用表面涂有有機化合物的無機填料可改善聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂或二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的可分散性?;诩sIOO重量份的聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,無機填料以約0.1至約10重量份的量存在于本發(fā)明的聚酯樹脂組合物中。當(dāng)無機填料的含量小于約0.1重量份時,熱塑性聚酯樹脂的耐熱性可能變差。同時,當(dāng)無機填料的含量超過約10重量份時,熱塑性聚酯樹脂的表面光潔度可能變差。除了所述各成分以外,所述聚酯樹脂組合物包含樹脂穩(wěn)定劑。例如,在制備熱塑性聚酯樹脂或者通過擠出或注射由所述聚酯樹脂組合物制備塑料制品期間,所述樹脂穩(wěn)定劑穩(wěn)定包含在聚酯樹脂組合物中的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂或二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂并防止這些樹脂分解(例如熱分解)。將樹脂穩(wěn)定劑加入到聚酯樹脂組合物中能夠使包含在其中的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂或二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂更有利地表現(xiàn)出其固有性質(zhì)。因此,可大大提高熱塑性聚酯樹脂的物理性質(zhì),比如表面光潔度或耐熱性。可無特定限制地使用任何樹脂穩(wěn)定劑,只要其是在本領(lǐng)域中公知的。適用于本發(fā)明的示例性樹脂穩(wěn)定劑包括選自磷酸、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三甲酯、亞磷酸三異癸酯、亞磷酸三-(2,4-二叔丁基苯基)酯、3,5-二叔丁基-4-羥基千基膦酸等及其混合物的樹脂穩(wěn)定劑?;诩s100重量份的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,樹脂穩(wěn)定劑以約0.01至約5重量份的量存在于本發(fā)明的聚酯樹脂組合物中。當(dāng)樹脂穩(wěn)定劑的含量超過約5重量份時,熱塑性聚酯樹脂的機械性能可能變差。可通過使前述成分相互混合來制備聚酯樹脂組合物??赏ㄟ^常規(guī)方法比如熔融-擠出在擠出機中由聚酯樹脂組合物制備熱塑性聚酯樹脂??捎伤鰺崴苄跃埘渲苽渌芰现破?。另一方面,本發(fā)明涉及一種由聚酯樹脂組合物制備的塑料制品。所述塑料制品例如可包含樹脂基體、無機填料和樹脂穩(wěn)定劑,所述樹脂基體含有彼此基本上均勻混合的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂和二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂,所述無機填料和樹脂穩(wěn)定劑中的每一種分散于樹脂基體中。由于塑料制品包含樹脂基體、無機填料和樹脂穩(wěn)定劑,其中所述樹脂基體含有彼此基本上均勻混合的聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂和二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂,所述無機填料和樹脂穩(wěn)定劑中的每一種也基本上均勻地分散于樹脂基體中,所以所述塑料制品可通過其各成分之間的相互作用表現(xiàn)出改進更多的物理性質(zhì),例如耐熱性或表面光潔度。因此,所述塑料制品適用于制造金屬沉積的反射器,例如汽車的前照燈燈圏、反射鏡或照明器。在下文中,通過下述實施例將更好地理解本發(fā)明。然而,這些實施例是為了舉例說明的目的給出的,不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范圍。下面是下述實施例和對比實施例中所用成分的更詳細的描述,即,(A)聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂,(B)二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂,(C)無機填料,(D)樹脂穩(wěn)定劑,(E)聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂(對比實施例)和(F)聚碳酸酯樹脂(對比實施例)。(A)聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂本文所用的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂是特性粘度Ti為1.0(在鄰氯苯酚溶劑和25'C下測量)的聚對苯二甲酸丁二醇酯聚合物。(B)二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂本文所用的二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂是含有3至48mol。/。的作為共聚物成分的1,4-環(huán)己烷二曱醇的無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯共聚物且特性粘度Ti為0.8(在鄰氯苯酚溶劑和25'C下測量)。(C)無機填料本文所用的無機填料是平均直徑為0.5nm的滑石。(D)樹脂穩(wěn)定劑本文所用的樹脂穩(wěn)、定劑是均可得自CibaGeigyCorp.的IRGANOXB215(IRGANOX1010,受阻酚類抗氧劑)和IRGAFOS168(有機亞磷酸酯)的混合物(1:2)。(E)聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂(對比實施例)本文所用的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂是特性粘度Ti為0.8(在鄰氯苯酚溶劑和25'C下測量)的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂。(F)聚碳酸酯樹脂(對比實施例)本文所用的聚碳酸酯樹脂是重均分子量(Mw)為25,000g/mol的雙酚A型聚碳酸酯樹脂。實施例1至3以及對比實施例1至6根據(jù)表l所列的組成將上述各成分混合,以制備聚酯樹脂組合物,然后在240至280'C下在熔體雙螺桿擠出機(€>=45mm)中使所述組合物熔融并混合以制備片狀聚酯樹脂。將由此得到的片在130'C下干燥5小時或更長時間,并在240至280。C下引入到螺桿式注塑機中以制備用于測量物理性能的平樣品(10cm寬x10cm長x0.3cm厚)。200710306331.8說明書第7/9頁表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>才艮據(jù)下述方法測量樣品的物理性能。首先,根據(jù)用于測量塑料耐熱性的ASTM(美國標(biāo)準試驗方法)D648測量樣品的耐熱性(耐熱性評價)。利用光澤計測量樣品的光澤度(光澤度評價)。利用鋁沉積系統(tǒng)直接將鋁真空沉積到樣品上,而沒有在樣品上涂;i^漆。將10xl0mm的正方形板分成100個大小為lmmxlmm的單元,利用帶(tape)釆用劃痕試驗測量從所U1上剝落的鋁的水平(鋁沉積效率評價)。根據(jù)下述方法測量表面粗糙度Rz(表面光潔度評價)。如下述參照圖l中所述,根據(jù)ISO-粗糙度法,由第一至第五個最高峰的平均高度和第一至第五個最低谷的平均高度之間的距離確定10點平均表面粗糙度Rz。由下述方程式I得到平均表面M度Rz:方程式I<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>由此測量的物理性質(zhì)的值如下表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2的數(shù)據(jù)顯示當(dāng)與不含二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的對比實施例l的樣品相比時,含有聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂、二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂、無機填料和樹脂穩(wěn)定劑的實施例1至3的樣品表現(xiàn)出改進更多的性質(zhì)比如光澤度、鋁沉積效率和表面光潔度,同時保持耐熱性。此外,表2的數(shù)據(jù)顯示與不含有二醇改性的IMt苯二甲酸乙二醇酯樹脂而是分別含有聚碳酸酯樹脂和聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂的對比實施例5和6的樣品相比,實施例1至3的樣品不^現(xiàn)出改進更多的表面光潔度,而JL^現(xiàn)出優(yōu)越的耐熱性或光澤度。而且,由此可見與不含無機:^^"的對比實施例2的樣品相比,實施例1至3的樣品表現(xiàn)出改進更多的耐熱性,同時表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)墓鉂啥取X沉積效率和表面光潔度。而且,由此可見與含有超出所述含量范圍的各成分的對比實施例3和4的樣品相比,含有在所希望的含量范圍內(nèi)的各成分的實施例1至3的樣品表現(xiàn)出優(yōu)越的耐熱性(與對比實施例3相比)、以及高光澤度、極好的表面光潔度和良好的鋁沉積效率(與對比實施例4相比)??傊@些結(jié)果顯示在比如光澤度、耐熱性、表面光潔度和鋁沉積效率的綜合物理性質(zhì)方面,根據(jù)本發(fā)明的實施例1至3的樣品較好。本領(lǐng)域技術(shù)人員會想到本發(fā)明的許多改變和其它實施方案,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明具有前述描述中呈現(xiàn)的教導(dǎo)益處。因此,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的特定實施方案并且那些改變和其它實施方案意在包含在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。雖然本文使用特定術(shù)語,但是它們僅僅以其一般和描述性意義使用并不是為了限制權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種聚酯樹脂組合物,其包含約100重量份的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂;約10至約50重量份的二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂;約0.1至約10重量份的無機填料;和約0.01至約5重量份的樹脂穩(wěn)定劑。2.根據(jù)權(quán)利要求l的聚酯樹脂組合物,其中所述聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂包含通過1,4-丁二醇和對苯二曱酸或?qū)Ρ蕉姿岫柞ブg的直接酯化或酯交換而縮聚得到的聚對苯二曱酸丁二醇酯聚合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯樹脂組合物,其中所述聚對苯二曱酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂包含聚對苯二甲酸丁二醇酯和選自聚丁二醇(PTMG)、聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、低分子量的脂肪族聚酯或脂肪族聚酰胺的化合物的共聚物或混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯樹脂組合物,其中所述聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂具有約0.36至約1.60的特性粘度n(在鄰氯苯酚溶劑和25'C下測量)。5.根據(jù)權(quán)利要求l的聚酯樹脂組合物,其中所述二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂包含聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的約3至約48mol。/。的乙二醇被1,4-環(huán)己烷二甲醇替代的樹脂。6.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯樹脂組合物,其中所述無機填料包含鈥晶須、滑石、^A石、膨潤土、蒙脫石、碳酸鈣、粘土、高嶺土或其混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯樹脂組合物,其中所述無機填料的平均直徑為約0.1至約2pm。8.根據(jù)權(quán)利要求1的聚酯樹脂組合物,其中所述樹脂穩(wěn)定劑選自磷酸、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三曱酯、亞磷酸三異癸酯、亞磷酸三-(2,4-二叔丁基苯基)酯、3,5-二叔丁基-4-羥基爺基膦酸及其混合物。9.一種塑料制品,其由根據(jù)權(quán)利要求l的聚酯樹脂組合物制備。10.—種塑料制品,其包含含有約100重量份的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂和約10至約50重量份的二醇改性的聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂的樹脂基體,所述樹脂彼此基本上均勻地混合;和約0.1至約10重量份的無機填料和約0.01至約5重量份的樹脂穩(wěn)定劑,各自^t于樹月旨基體中。全文摘要本發(fā)明公開了聚酯樹脂組合物和由所述樹脂組合物制備的塑料制品。所述聚酯樹脂組合物包含約100重量份的聚對苯二甲酸丁二醇酯基礎(chǔ)樹脂、約10至約50重量份的二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、約0.1至約10重量份的無機填料、和約0.01至約5重量份的樹脂穩(wěn)定劑。文檔編號C08L67/02GK101210100SQ20071030633公開日2008年7月2日申請日期2007年12月28日優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日發(fā)明者林鍾喆,沈仁植申請人:第一毛織株式會社