生产丙烯酸系本体模塑化合物的方法、生产丙烯酸系糊浆的方法、和生产丙烯酸系模塑制品技术

本发明专利技术公开了一种生产丙烯酸系ＢＭＣ的方法，其中通过在３０℃至［固化剂（Ｄ）的１０小时半衰期温度－１０］℃的温度条件下在连续捏合机中捏合并同时增稠丙烯酸系单体（Ａ）、丙烯酸系聚合物（Ｂ）、无机填料（Ｃ）和固化剂（Ｄ）而在一个过程中进行捏合和增稠；一种生产丙烯酸系糊浆的方法，其中通过在３上述温度条件下在连续捏合机中混合组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｄ）并同时溶解组分（Ｂ）而在一个过程中混合组分（Ｄ）和溶解组分（Ｂ）；以及一种生产丙烯酸系模塑制品的方法，其中将所得的上述丙烯酸系ＢＭＣ或丙烯酸系糊浆在热和压力下固化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产表现出高生产率并具有优异的处理性能、模塑加工性和储存稳定性的丙烯酸系BMC(本体模塑化合物)或丙烯酸系糊浆的方法，以及一种使用丙烯酸系BMC或丙烯酸系糊浆来生产丙烯酸系模塑制品的方法。
技术介绍
丙烯酸系糊浆由于优异的透明性、耐候性等而广泛用作照明仪器、招牌板、汽车部件、建筑材料、人造大理石和其它各种模塑制品中的材料，它由丙烯酸系单体和主要为甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸系聚合物组成。例如，丙烯酸系人造大理石可通过将无机填料如氢氧化铝和类似物配混到丙烯酸系糊浆中并固化该配混物而生产。这种丙烯酸系人造大理石广泛用于柜台如厨房柜台和类似物、洗涤和化妆台、防水盘、浴缸、壁材料、和其它建筑用途。作为一种生产该丙烯酸系糊浆的方法，例如JP-A10-158332公开了一种使用连续双螺杆捏合机的生产方法。关于生产丙烯酸系人造大理石的方法，一般为铸塑法，其中一种通过将无机填料分散在丙烯酸系糊浆中而得到的所谓预混物被填充在模具中，然后在较低温度下进行聚合反应以固化。但该方法的问题在于，需要较长时间进行模塑，导致低生产率。为了改进这种缺陷，通常研究通过在热和压力下固化一种用增稠剂增稠丙烯酸系预混物而得到的丙烯酸系BMC来生产丙烯酸系人造大理石。例如，JP-B5-13899公开了一种方法，其中将具有特定平均分子量的丙烯酸系树脂粉末、固化剂和无机填料加入包含特定量的交联剂的丙烯酸系单体中，然后在低于固化温度的温度下加热的同时将该混合物捏合并老化。另外，JP-A10-218915和10-292015公开了一种方法，其中丙烯酸系单体、丙烯酸系聚合物和无机填料事先在65℃或更高的温度下在双螺杆捏合机中捏合，一次得到粘土状物质(捏塑体)，然后将固化剂在冷却之后或在冷却工艺过程中与这种粘土状物质混合得到丙烯酸系BMC。在JP-A10-67906中，本专利技术人公开了一种使用连续捏合机来连续生产丙烯酸系BMC的方法。按照其中的公开内容，本专利技术人已经发现一种将丙烯酸系糊浆、无机填料和聚合物粉末装入连续捏合机中并在一个工艺中进行混合、增稠和挤出成型的方法。但在描述于JP-A10-158332的生产丙烯酸系糊浆的方法中，由于在80℃或更高的温度下进行溶解或缩短了丙烯酸系聚合物的溶解时间，固化剂不能同时混合。因此，需要在高温下一次生产丙烯酸系糊浆，然后在加入固化剂之前冷却该糊浆。即，包含固化剂的丙烯酸系糊浆的生产需要三个过程溶解过程、冷却过程和固化剂混合过程，导致生产效率不好、生产线复杂并难以增加生产率。在公开于JP-B5-13899的生产丙烯酸系BMC的方法中，由于捏合在30分钟或更长时间内在60℃(尽管该值低于固化温度)的温度下进行以溶解和捏合丙烯酸系树脂粉末，因此丙烯酸系BMC接受的总卡数较大且所得丙烯酸系BMC的储存稳定性下降。另外，如果冷却的树脂颗粒在这种状态下进行配混以得到粒状丙烯酸系BMC，那么该冷却的树脂颗粒在捏合过程中溶解，且颗粒图案变得非常模糊或颗粒图案消失，造成外观下降。在描述于JP-A10-218915和10-292015的方法中，由于丙烯酸系聚合物在增稠工艺中通过在65℃或更高的温度下加热而溶解以得到丙烯酸系BMC，难以在该工艺中混合固化剂，需要一个冷却过程。结果，总共需要三个过程增稠过程、冷却过程和固化剂混合过程，且在进行成型工艺时，需要4-5个过程，导致生产线复杂且难以增加生产率。另外，在该出版物所公开的方法中，由于粘土状物质混合固化剂以生产丙烯酸系BMC之前在增稠工艺中一次生产，因此固化剂在丙烯酸系BMC中的均匀分散性差，且可能发生部分固化失败。在描述于JP-A10-67906的方法中，以20-25千克/小时的生产速度生产一种丙烯酸系BMC且连续捏合机的生产效率(将BMC的生产速度除以该连续捏合机的轴直径的平方而得到的值)低至0.0045千克/小时·毫米2。由于该出版物没有描述特定的捏合条件(温度、压力等)，不容易以较高的生产速度(30千克/小时或更高)或较高的生产效率(0.01千克/小时·毫米2或更高)生产丙烯酸系BMC。例如，如果简单地原料的加料速度以提高丙烯酸系BMC的生产速度，连续捏合机就过多地填充原料并将过压施加到捏合机上，因此丙烯酸系BMC不从连续捏合机中出料且原料保留在连续捏合机中并在该捏合机中固化，且在某些情况下，原料由加料孔溢出或该加料孔被原料堵塞。因此，如果简单地缩短材料在连续捏合机中的停留时间以防连续捏合机过多填充原料，有时可能增稠不足。另外，如果简单地升高捏合温度以提高增稠速度，丙烯酸系BMC可能在连续捏合机中聚合并固化。另外，尽管JP-A10-218905、10-292015和10-67906描述了一种将原料连续加料到连续捏合机中的方法，但没有对加料精度进行具体描述。在丙烯酸系BMC的连续生产中，原料的加料精度是重要的，尤其是当原料为粉末时，原料加料精度有时可能下降，取决于粉末的性能和状态及其它的加料方法和加料速度。因此，如果这些出版物中描述的连续生产继续了较长时间，局部形成了其中所得丙烯酸系BMC的构成组分的重量比不恒定的部分，而且如果该丙烯酸系BMC固化，有时可得到具有颜色色调和图案色调的丙烯酸系人造大理石。另外，在描述于JP-B5-13899、JP-A10-218915、10-292015和10-67906的增稠方法中，表现出增稠速度易受温度影响的倾向，因为粘度通过将聚合物粉末溶解到丙烯酸系单体中而增加。因此，即使捏合温度恒定，原料温度的影响也容易产生，而且所得丙烯酸系BMC的品质(构成组分的分散状态、等)和物理性能(粘度等)容易倾向于随着时间范围和生产原因，即，外部空气温度而变化。另外，在描述于JP-A10-67906的方法中，由于在生产成型丙烯酸系BMC时捏合过程、增稠过程和成型过程在一个装置中连续进行，因此适用于捏合过程的温度条件和适用于成型过程的温度条件可能随着所用的原料组分而不同。例如，如果用于生产丙烯酸系BMC的温度调节至适用于捏合过程的温度条件，成型时的工作条件宽度受到限制，且模头形式的选择范围有时受到局限，相反，如果用于生产丙烯酸系BMC的温度调节至适用于成型过程的温度条件，模塑制品有时会出现归因于捏合不好的颜色色调和图案色调。本专利技术的公开内容本专利技术用于解决常规技术的这些问题，并用于进一步提高丙烯酸系糊浆或丙烯酸系BMC的生产条件和生产工艺，其中采用了由本专利技术人发现的上述生产方法(JP-A10-67906)。即，本专利技术的一个目的是提供一种可用于生产没有颜色色调和图案色调、表现出清晰颗粒图案并具有优异外观的丙烯酸系人造大理石且可用于生产具有稳定化品质如构成组分的分散状态等和稳定化物理性能如粘度等的丙烯酸系BMC的生产方法，另一目的是提供一种可通过简单的生产线进行长期稳定生产并得到高生产速度和生产效率的生产方法，另一目的是提供一种具有较宽的工作条件宽度、可使用与丙烯酸系BMC构成组分无关的任何模头形式进行连续成型的生产方法，再一目的是提供一种生产可用作丙烯酸系BMC原料的丙烯酸系糊浆的方法，且本专利技术的进一步目的是提供一种没有颜色色调和图案色调、表现出清晰颗粒图案并具有优异外观的丙烯酸系模塑制品，如丙烯酸系人造大理石和类似物。本专利技术人为了达到上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产包含丙烯酸系单体（Ａ）、丙烯酸系聚合物（Ｂ）、无机填料（Ｃ）和固化剂（Ｄ）的丙烯酸系本体模塑化合物的方法，其中通过在３０℃至［固化剂（Ｄ）的１０小时半衰期温度－１０］℃的温度条件下在连续捏合机中捏合并同时增稠组分（Ａ）－（Ｄ）， 在一个过程中进行捏合和增稠。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小柳精也，岸本祐一郎，林健太郎，中原祯仁，佐佐木章亘，佐藤晴基，柳瀬明正，风早祐二，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]