[发明专利]使至少两种不相容热塑性聚合物变成相容的组合物和方法

说明书

本发明涉及一种可使至少两种不相容的热塑性聚合物变成相容的：组合物，其中的一种聚合物在其分子中含有羧基官能团。这一组合物是由一种可同至少一种不含羧基官能团的聚合物相容的马来酸系聚合物和一种双噁唑啉(氢化噁唑的统称)或一种氢化双噁嗪共同组成。

氢化噁唑环有如下的通式

氢化双噁嗪环有如下的通式

本发明也涉及到其应用，这包括将这一组合物加入到至少两种不相容的热塑性聚合物中，其中至少有一种聚合物在其分子中含有羧基官能团而其中至少有一种不含羧基官能团。

最后，本发明还涉及加入这一组合物后变成相容的各种不同的热塑性掺混聚合物。

在某些类型的特定混合物中，在两种不相容的聚合物中加入一种与这两种聚合物都部份相容的第三种聚合物，如果需要，这种聚合物可是嵌段或接枝聚合物，使得前两种聚合物成为相容的，这是已知的事情了。同时还知道在混合时，可就地发生这一嵌段或接枝。例如，通过马来酸化的聚丙烯使聚丙烯-聚酰胺6的混合物相容，就是这种情况。这一技术的优点是不需要有一预先的嵌段过程。不过，它的缺点是在各种情况下，尤其是对聚丙烯-聚芳酯类的混合物中没有足够高的效率。

本发明的组合物则可提高这类相容性介质的效率。

本发明的组合物是由结合下面的两个成分构成：  

1.一种可同至少一种聚合物相容的接枝或无规共聚物，在其分子中含有下式的至少一种单体所形成的基团：其中X和Y或者是一质子或者是含1至8个碳原子的链，但已知两者之一是质子；其中W或者是一质子或者是含1至10个碳原子的直链或支链烷基；其中W如上所定义，V是含2至12个碳原子的直链或支链的烃基，并含有一个不饱和乙烯基。

2.一个下式的化合物：其中D或者不存在，或者是一个可含有至少一个芳环和/或至少一个氧原子、氮原子、硫原子、囱素原子的烷基链，该烷基链的组成是其相应的二酸的PKa值小于4.5，如小于或等于3.5则更佳。X₁和X₂可相同或不同，代表一种与亚胺醚环中含2至3个碳原子的其他成分不起反应的烃链。

由于烃链不同其它成分反应，烃链有时是含有化学反应基团的，但是它们不能同本发明组合物和掺混塑料的其他成分起反应。

在要使它们变成相容的聚合物中的任一种都不含有羟基或胺官能的情况下，建议在本发明组合物的两个成份中加入第三个成分3，其式为：R₁-T，其中T＝OH或NH₂，R₁是一个含1至20个碳原子的直链或支链烷基链，有时至少还含有一芳族环和/或至少一个氧、氮、硫或卤素原子。    

上述的成分2可同羧基或酸酐官能团起反应是已知的，根据美国专利4,331,800，双噁唑啉是用来提高芳族聚酯的聚合度，这一提高是由它们的羧基端基两个链的偶联形成的。另一方面，酸酐官能团与噁唑啉的反应，在美国专利2,547,495中是用以制备双酞酰亚胺基酯。

因此，根据先有技术，存在着两类反应：        M是聚合链M′也是代表聚合链。

这类内偶联反应对使两种聚合物变成相容的能力并没有任何的效果。另一方面，双噁唑啉本身没有固有的乳化剂能力。

共聚物1可以是一个在其分子中含有300至50.000碳原子的无规共聚物。这是由一种具有能同胺类或醇类进行反应的反应中心的单体和其他可进行游离基聚合反应的单体进行聚合反应形成的，可进行游离基聚合反应的单体，例如烯烃类，如：乙烯，丙烯，1-丁烯，(甲基)丙烯酸烷基酯(如：丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯，或甲基丙烯酸甲酯、乙酯或丁酯)；二烯类如1，3-丁二烯，异戊二烯，或1，4-己二烯；其他常用的共聚单体如：苯乙烯，甲基乙烯基醚，丙烯腈，醋酸乙烯酯，氯乙烯等。