[发明专利]可熔融的铝离子键聚合物掺合物的制备方法

说明书

本发明涉及铝离子键聚合物，特别是可熔融加工的铝离子键聚合物的掺合物。

铝离子键聚合物掺合物用于因温度限制不能使用钠或锌离子键聚合物的情况。乙烯不饱和羧酸共聚物的钠和锌离子键聚合物于70℃失去抗压缩永久变形性，70-100℃时完全丧失其物理强度。不同于这些离子键聚合物，铝离子键聚合物在100℃以上仍能维持其适用的物理性能。但是，采用标准的热塑性制备技术，例如注塑或挤出工艺，单一的铝离子键聚合物是不能进行熔融加工的。

日本特许公报昭56-55442公开了具有改进了性能的树脂组合物，这包括离子型交联的乙烯和α，β-乙烯类不饱和羧酸共聚物，部分或全部由金属离子任意进行离子型交联的α，β-不饱和聚酯和熔点不超过160℃的聚酰胺树脂。据报导10%摩尔或更多的α，β-不饱和羧酸组份可被Na⁺、Mg²⁺、Zn²⁺、Al³⁺等取代，树脂组合物“能用已知的掺混法制备，组合物可加工成粉末、片状物或颗粒等形式，再送入挤出机、注塑机、压塑机等，加工成膜、片材、管材、模压件等”。该特许公报还报导：“允许直接把离子型交联共聚物和粉末状、片状、颗粒状等形式的聚酰胺树脂一起送入上述模塑设备”。实施例报导了用镁、锌和钠离子中和的离子键聚合物。

美国专利4，187，358公开了（1）由（a）对苯二甲酸和间苯二甲酸混合物和（b）双酚生成的芳香族酯类共聚物，（2）聚酰胺和（3）离子键聚合物组成的树脂组合物。

据透露，离子键聚合物是一种基础共聚物，并可用能使共聚物离子化的金属化合物和基础共聚物反应制得的产物。基础共聚物是一种α-烯/α，β-不饱和羧酸的共聚物，例如乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/衣康酸共聚物、乙烯/马来酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸/乙烯醇共聚物等。作为适用于中和基础共聚物中羧基的金属离子，周期表中的ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB及ⅢA族金属离子已知都是可取的，这些金属离子的芳香价为1～3（例如Na⁺、K⁺、Li⁺、Cu²⁺、Bu²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺和Al³⁺）。用上述这些金属的甲酸盐、乙酸盐、氢氧化物、甲醇盐、碳酸盐等和基础共聚物反应都能得到离子键聚合物。还透露，也可采用和金属离子不发生反应的酸性烯类共聚物。在不加金属离子下，把酸性烯类共聚物和聚酰胺及特定的芳香族酯类共聚物混合就能得到离子键聚合物。还有报导，当熔融挤出酸性烯类共聚物、聚酰胺和/或特定芳香族酯类共聚物的时候，加入金属离子中和酸性烯类共聚物，也可以制成这种树脂组合物。

据报导，离子键聚合物是一种很软的物质，按美国材料试验学会标准ASTM-D648（18.6千克/厘米²）测得其热扭变温度低于室温。

实施例仅透露了用锌和钠离子中和的离子键聚合物。

据报导，可用任何熟知的方法混合三种成分来制备树脂组合物。例如用捏和机或辊筒捏和，或用挤出机熔融挤出或在超级混合器中精细研磨和混合，然后压缩成型或旋转模塑。还透露混合材料的次序是任意的，即三种成分可同时混合或先混合其中两者，然后再加入第三种成分。在某些情况下，为使性能得到改进，最好先熔融混合特定芳香族酯类共聚物和聚酰胺，然后把所得到的组合物和离子键聚合物在熔融状态下混合，或者先熔融混合离子键聚合物和聚酰胺，形成一个组合物，再在熔融状态下把所得组合物和特定芳香族酯类共聚物混合。

本发明提供了可熔融铝离子键聚合物和热塑性树脂或弹性体掺合物的制备方法：