含填料的聚合物组合物、其制备方法及用途技术

本发明专利技术涉及包含聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的组合或聚合物加工助剂的组合物、其确切组成和其制备方法及其用途。本发明专利技术特别涉及包含聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的组合或聚合物加工助剂的组合物；及其用于含填料的抗冲击改性的含卤素热塑性聚合物的用途。本发明专利技术更特别涉及具有聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的含填料的含卤素聚合物组合物、其组成及其制备方法。

Polymer compositions containing fillers, their preparation methods and Applications

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含填料的聚合物组合物、其制备方法及用途
本专利技术涉及包含聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的组合或聚合物加工助剂的组合物、其确切组成和其制备方法及其用途。本专利技术特别涉及包含聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的组合或聚合物加工助剂的组合物；及其用于含填料的抗冲击改性的含卤素热塑性聚合物的用途。本专利技术更特别涉及具有聚合物加工助剂和抗冲击改性剂的含填料的卤化聚合物组合物、其组成及其制备方法。技术问题出于各种原因，填料被用于笼统而言热塑性聚合物组合物、具体而言卤化聚合物组合物中。它们可以增量组合物、提高刚度和强度并缩短周期时间。它们防止模头中的挂料(hang-up)并中和降解产物。填料也可以用于增加颜色、不透明度和传导性或它们可用作降低组合物成本的低成本材料，因为填料比配方的其它成分便宜。但是，填料的添加可改变聚合物组合物的熔融(fusion)特性。适当的熔融是获得良好物理性质所必需的。包含具有特定特性(例如聚合物组成、玻璃化转变温度或特定分子量范围以提及一些特性)的聚合物的聚合物组合物被用作笼统而言热塑性聚合物组合物、具体而言卤化聚合物组合物的添加剂以增强这些各种聚合物或塑料树脂的加工行为或改进它们的性能。因此这些添加剂也被称为加工助剂。添加剂聚合物组合物与笼统而言热塑性聚合物组合物、具体而言卤化聚合物组合物相容。少量加工助剂在笼统而言热塑性聚合物组合物、具体而言卤化聚合物组合物中可通过加速笼统而言所述热塑性聚合物组合物、具体而言卤化聚合物组合物的熔融过程而改进加工特性。当填料添加到组合物中时，用于无填料组合物的加工助剂并不具有与在含填料组合物中相同的性能，尤其是就组合物的熔融效率而言，以及就冲击强度而言。本专利技术的目的是提出充当含填料的卤化聚合物组合物的加工助剂和抗冲击改性剂的聚合物组合物。本专利技术的目的还在于提出与最终组合物中的填料比率无关地充当含填料的卤化聚合物组合物的加工助剂和抗冲击改性剂的聚合物组合物。本专利技术的一个目的还在于提供聚合物组合物，其可用于优化含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物的熔化行为，尤其是熔融速度。本专利技术的另一目的是避免充当加工助剂的聚合物组合物随含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物中的填料比率而变化。本专利技术的另一目的是通过加入低成本组分降低充当含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物的加工助剂的聚合物组合物的价格而不影响熔融效率。本专利技术的再一目的是一种制造充当含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物的加工助剂或加工助剂和抗冲击改性剂的聚合物组合物的方法。再另一目的是提供一种制备可用于提高含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物的熔化行为的聚合物组合物的方法。再又一目的是获得含填料的抗冲击改性的卤化聚合物组合物，其可与填料比率无关地容易地加工并具有相同的(甲基)丙烯酸系加工助剂。本专利技术的再又一目的还在于提供聚合物组合物，其可用于优化含填料的卤化聚合物组合物的熔化行为尤其是熔融速度并且不以重要方式影响冲击性能，后者意味着提高、保持相同水平或小于50%的降低。[专利技术背景]现有技术文献US2009/0111915公开了用于高填充的组合物中的丙烯酸系共聚物。该文献特别公开了作为包含70重量%至95重量%填料、1重量%至15重量%PVC和0.5重量%至4重量%丙烯酸系共聚物的地板用组合物或包含15重量%至35重量%填料、50重量%至95重量%PVC和0.25至6重量%丙烯酸系共聚物的壁板(siding)或管材用组合物的含填料的聚氯乙烯(PVC)材料。文献WO2010/099160公开了复合聚合物改性剂。该文献公开了由99重量%至1重量%的无机填料和1重量%至99重量%的聚合物加工助剂和0重量%至80%的抗冲击改性剂组成的复合聚合物改性剂。文献US3,373,229公开了乙烯基聚合物组合物。所述组合物包含聚氯乙烯和作为加工助剂的甲基丙烯酸甲酯的高分子量聚合物或甲基丙烯酸甲酯与少量丙烯酸烷基酯的共聚物。所述组合物可包含填料。文献US4,329,276公开了模制部件。所述模制部件是基于含部件组合物的聚氯乙烯。所述部件组合物包含40-85重量%的丙烯酸系聚合物，该丙烯酸系聚合物优选具有在70℃至90℃之间的Tg，并优选包含50/50至85/15比例的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯。文献US2012/189837公开了用于乙烯基泡沫挤出的丙烯酸系加工助剂。该丙烯酸系加工助剂是优选具有小于60℃的Tg的丙烯酸系共聚物。在实施例中公开了甲基丙烯酸甲酯(70%)与丙烯酸丁酯(30%)的共聚物。所用的丙烯酸系共聚物不含填料。文献CN104262845公开了PVC/PMMA合金材料。该合金包含以重量份计的下列组分：37-62份PVC树脂、25-38份PMMA树脂、3.0-4.0份稳定剂、4.0-8.0份抗冲击改性剂、0.5-1.0份加工助剂、0.5-1.0份耐候剂、3.0-5.0份无机填料和2.0-6.0份颜料。所述加工助剂是氧化聚乙烯蜡。文献CN103642161公开了高抗冲聚氯乙烯管材材料。该高抗冲氯化聚氯乙烯管材材料由以重量份计的下列原料制备：40-60份氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂、30-50份聚氯乙烯(PVC)树脂、0.3-0.6份聚乙烯蜡、20-30份活性轻质钙(activelightcalcium)、2-3份二巯基乙酸异辛酯二甲基锡、1-2份硬脂酸钡、1-2份ACR-401、8-10份HIPS、2-3份HIPS-g-PMMA、4-7份抗冲击改性剂ACM树脂和5-10份复合填料。所述现有技术文献无一公开了包含含卤素的抗冲击改性的热塑性聚合物和(甲基)丙烯酸系共聚物并具有填料以及任选具有抗冲击改性剂的含填料聚合物组合物，其中一部分所述填料与所述(甲基)丙烯酸系共聚物一起添加到该组合物中且一部分所述填料与所述含卤素的热塑性聚合物一起添加到该组合物中。专利技术概述已经令人惊讶地发现，一种组合物，其包含a)(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物b)填料(F)或两种填料(F1)和(F2)的混合物c)含卤素的热塑性聚合物和d)抗冲击改性剂(IM1)其特征在于(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)的玻璃化转变温度Tg小于105℃且填料(F)或两种填料(F1)和(F2)的混合物的量相对于含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间，给出了具有短熔融时间和令人满意的冲击性质的组合物。还已经令人惊讶地发现，一种制备组合物的方法，所述组合物包含a)(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物b)填料(F)或两种填料(F1)和(F2)的混合物c)含卤素的热塑性聚合物和d)抗冲击改性剂(IM1)所述方法包含以下步骤共混组合物P1a与含卤素的聚合物和填料(F)或(F2)，其特征在于所述组合物P1a包含(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物、抗冲击改性剂(IM1)和填料(F)或(F1)和其中(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg小于105℃且填料(F1)和(F2)合计的量基于含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间，给出了具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含：a) (甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物b) 填料(F)或两种填料(F1)和(F2)的混合物c) 含卤素的热塑性聚合物和d) 抗冲击改性剂(IM1)其特征在于所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且所述填料F或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物的量相对于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.11 FR 17502461.一种组合物，其包含：a)(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物b)填料(F)或两种填料(F1)和(F2)的混合物c)含卤素的热塑性聚合物和d)抗冲击改性剂(IM1)其特征在于所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且所述填料F或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物的量相对于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述填料(F)的一部分或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物的一部分与所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物一起添加到所述组合物中，且所述填料(F)的另一部分或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物的另一部分分开添加到所述组合物中或已与含卤素的热塑性聚合物一起添加到所述组合物中。3.根据权利要求1至2任一项所述的组合物，其包含相对于所述含卤素的热塑性聚合物在0.01phr至20phr之间的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物。4.根据权利要求1至2任一项所述的组合物，其包含相对于所述含卤素的热塑性聚合物在0.15phr至4phr之间的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物。5.根据权利要求1至4任一项所述的组合物，其中所述填料(F)或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物的至少一部分是选自碳酸钙、煅烧粘土、二氧化硅(火成或沉淀)、粘土、蒙脱土(纳米粘土)、沸石或珍珠岩的矿物填料。6.根据权利要求1至4任一项所述的组合物，其中所述填料(F)或所述两种填料(F1)和(F2)的混合物选自碳酸钙。7.根据权利要求1至4任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物选自包含至少50重量%甲基丙烯酸甲酯的共聚物。8.根据权利要求7所述的组合物，其中包含至少50重量%来自甲基丙烯酸甲酯的聚合单元的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的分子量Mw为至少300000g/mol。9.根据权利要求7所述的组合物，其中包含至少50重量%来自甲基丙烯酸甲酯的聚合单元的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的分子量Mw在1000000g/mol至12000000g/mol之间。10.根据权利要求1至9任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg在60℃至105℃之间和甚至更优选在65℃至100℃之间。11.根据权利要求1至10任一项所述的组合物，其中所述抗冲击改性剂(IM1)是具有多层结构的聚合物粒子和更优选是核/壳聚合物。12.根据权利要求1至11任一项所述的组合物，其中所述含卤素的热塑性聚合物选自包含至少50重量%的氯乙烯单元的氯乙烯均聚物或共聚物。13.一种制备根据权利要求1至12所述的组合物的方法，所述方法包括以下步骤共混组合物P1a与含卤素的聚合物和填料(F)或(F2)其特征在于所述组合物P1a包含(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物、抗冲击改性剂(IM1)和填料(F)或(F1)且其中所述(甲基)丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且填料(F)的量或填料(F1)和(F2)合计的量基于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。14.一种制备根据权利要求1至12所述的组合物的方法，所述方法包括以下步骤共混组合物P1b与含卤素的聚合物、抗冲击改性剂(IM1)和填料(F)或(F2)其特征在于所述组合物P1b包含(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物和填料(F)或(F1)且其中所述(甲基)丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且填料(F)的量或填料(F1)和(F2)合计的量基于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。15.一种制备根据权利要求1至12所述的组合物的方法，所述方法包括以下步骤共混两种组合物P1a和P2a，其特征在于所述组合物P1a包含(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物、抗冲击改性剂(IM1)和填料F或F1且所述组合物P2a包含含卤素的聚合物和填料F或F2其特征在于所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且填料F的量或填料F1和F2合计的量基于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。16.一种制备根据权利要求1至12所述的组合物的方法，所述方法包括以下步骤共混两种组合物P1b和P2b，其特征在于所述组合物P1b包含(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物和填料F或F1且所述组合物P2b包含含卤素的聚合物、抗冲击改性剂(IM1)和填料F或F2其特征在于所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物的玻璃化转变温度Tg小于105℃并且填料F的量或填料F1和F2合计的量基于所述含卤素的热塑性聚合物在1phr至250phr之间。17.根据权利要求14或16所述的方法，其特征在于所述组合物P1b通过包括以下步骤的制造方法获得a)至少一种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物与至少一种填料(F)或(F1)的混合其中步骤a)中的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或所述两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物和所述填料F)或(F1)为在水相中的分散体的形式。18.根据权利要求14或16所述的方法，其特征在于所述组合物P1b通过包括以下步骤的制造方法获得a)至少一种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物与至少一种填料(F)或(F1)的混合b)回收在a)中获得的混合物c)干燥步骤b)的回收的混合物其中步骤a)中的所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)或两种(甲基)丙烯酸系共聚物(A1a)和(A1b)的混合物和所述矿物填料为在水相中的分散体的形式。19.根据权利要求13或15所述的方法，其特征在于所述组合物P1a通过包括以下步骤的制造方法获得a)至少一种(甲基)丙烯酸系共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：A弗莫根，R皮里，P哈吉，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR