具有改进的表面性质的核-壳接枝共聚物制造技术

本文公开了一种核‑壳接枝共聚物，其通过使包含一定量的共聚物的颗粒和一定量的脂肪酸表面活性剂的水性胶乳凝结来产生，其中所述凝结包括添加一定量的多价金属盐、优选二价或三价金属盐。这种共聚物向由这种共聚物生产的模制品提供了表面性质的改进，如由表面层中凝胶含量的降低所展现的。

Core-shell graft copolymers with improved surface properties

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的表面性质的核-壳接枝共聚物本申请要求2017年11月16日提交的EP17201997.8的优先权，所述专利整体并入本文。本专利技术涉及具有改进的表面性质的核-壳接枝共聚物。具体而言，本专利技术涉及当用金属涂料涂布时具有改进的表面性质的核-壳接枝共聚物。本专利技术进一步涉及生产这种核-壳接枝共聚物的方法。本专利技术还涉及包括这种核-壳接枝共聚物的表面区域的制品，具体而言涉及包括这种核-壳接枝共聚物的表面区域、其中表面用金属涂料涂布的制品。对于多种不同的制品而言，外表面结构被认为是一个重要的特性。在制品或制品的部件是由聚合物材料制造的情况下，往往特别期望由那些聚合物材料构成的这种制品的表面展现极少量的表面缺陷。对于这种表面被金属涂料覆盖时情况确实如此。在包括例如家庭用具和车辆内部件的许多制品中，使用施加有金属涂料的由聚合物材料制成的部件是普遍的。这种部件展现金属部件的外观，但主要部件仍是由聚合物材料产生的，并因此提供了这种聚合物材料的所有优点，包括例如重量减少、产生各种各样复杂形状的能力和生产成本降低。具有金属涂层的制品中常用的一组聚合物材料是核-壳接枝共聚物。合适的核-壳接枝共聚物的具体实例是包含与热塑性聚合物接枝共聚的弹性体核结构的共聚物。这类共聚物具有良好的冲击强度性质和良好的弹性模量性质，同时仍具有硬度性质以允许在需要特定表面抗刮擦性的制品中使用。随着品质要求持续提高，仍需要可以获得当成形为模制部件和被提供有金属涂层时展现具有尽可能少的表面缺陷的均匀表面的聚合物材料。WO2012/080407涉及一种尤其适合于金属电镀的热塑性聚合物，其产生的金属电镀成品不论模制品的设计复杂性和金属电镀技术的种类(例如常规、无电、物理气相沉积、直接金属电镀)，均具有改进的对重复冲击的抗性，同时维持了足够的热稳定性、表面品质、基材与金属层之间的优良粘附。该热塑性模制组合物是由接枝共聚物(A)、在处理后具有0至27重量％水分含量的热塑性聚合物(B)产生的。优选地，组合物另外包括不可与热塑性聚合物(B)混溶或仅以有限量混溶的热塑性聚合物(C)。JP2006291051涉及一种热塑性树脂组合物。该热塑性树脂组合物包含在(A)基于脂肪酸的表面活性剂的存在下通过乙烯基单体与橡胶接枝共聚获得的(B)橡胶性接枝共聚物和(C)聚缩醛树脂，其中抗衡离子是钠离子并且用钙盐凝结。WO2006/127223涉及一种包含丙烯酸系-苯乙烯-丙烯腈(ASA)树脂的模制组合物，其包含分散于刚性热塑相中的不连续弹性相，其中刚性热塑相的至少一部分与弹性相接枝；并且其中热塑相包含衍生自至少一种乙烯基芳族单体、至少一种单烯属不饱和腈单体以及任选的至少一种(C1-C12)烷基-和芳基-(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元；并且其中弹性相衍生自包含衍生自至少一种(C1-C12)烷基(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种包含多烯属不饱和单体的交联剂的结构单元的橡胶基材；并且其中橡胶基材包含基于接枝前橡胶基材的干重计每克橡胶基材小于5.6微摩尔的未反应交联剂。EP2465883涉及一种核-壳共聚物冲击改性剂颗粒形式的冲击改性剂，其包含聚合物核和至少两个聚合物层，每个层具有不同的聚合物组成，其中至少一个聚合物层包含是梯度聚合物的聚合物。此外，对于除具有金属涂层的制品外的应用而言，关于由聚合物材料制成的制品的表面品质也被不断要求改进。持续需要提供允许生产具有进一步减少的表面缺陷的制品的材料。本文公开了一种核-壳接枝共聚物，其通过使包含一定量的共聚物的颗粒和一定量的脂肪酸表面活性剂的水性胶乳凝结来产生，其中凝结包括添加一定量的多价金属盐，优选二价或三价金属盐，或锂盐。这样的共聚物向由这种共聚物生产的模制品提供了表面性质的改进，如由表面层中凝胶含量的降低所展现的。核-壳接枝共聚物可例如包含弹性体核颗粒和热塑性聚合物链。在核-壳共聚物中，优选至少一部分的热塑性聚合物链共价结合至弹性体核颗粒以形成接枝共聚物。核-壳接枝共聚物可例如包含一定量的在其上共价结合一部分的热塑性聚合物链的弹性体核颗粒，和一定量的未共价结合至弹性体核颗粒的热塑性聚合物链。核-壳接枝共聚物可例如包含相对于核-壳接枝共聚物的总重量计大于或等于(≥)10.0重量％(wt％)、优选≥20.0重量％、更优选≥30.0重量％、甚至更优选≥40.0重量％的弹性体核颗粒。核-壳接枝共聚物可例如包含小于或等于(≤)80.0重量％、优选≤70.0重量％、更优选≤60.0重量％、甚至更优选≤50.0重量％的弹性体核颗粒。核-壳接枝共聚物可例如包含≥10.0重量％且≤80.0重量％、优选≥20.0重量％且≤70.0重量％、更优选≥30.0重量％且≤60.0重量％、甚至更优选≥40.0重量％且≤60.0重量％的弹性体核颗粒。弹性体核颗粒可例如具有≥100纳米(nm)、优选≥150nm、更优选≥200nm、甚至更优选≥250nm的平均粒度。弹性体核颗粒可例如具有≤1,000nm、优选≤500nm、更优选≤400nm的平均粒度。弹性体核颗粒可例如具有≥100nm且≤1000nm、优选≥150nm且≤500nm、更优选≥200nm且≤400nm的平均粒度。如本文所公开的，平均粒度可被理解为根据ISO9276-2(2014)测定的D50粒度。弹性体核颗粒可为例如使用包含至少2个不饱和碳-碳键的化合物作为单体产生的聚合物，或使用包含一个或多个丙烯酸酯结构部分的化合物作为单体产生的聚合物，或这种聚合物的组合。包含至少2个不饱和碳-碳键的化合物的实例包括例如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,2-丙二烯、1,4-戊二烯、1,2-戊二烯、1,5-己二烯，或它们的组合。优选包含至少2个不饱和碳-碳键的化合物是丁二烯。使用包含至少2个不饱和碳-碳键的化合物作为单体产生的聚合物的实例包括例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(苯乙烯-丁二烯)、聚(丙烯腈-苯乙烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯)、聚(异戊二烯-丁二烯)，或它们的组合。优选由包含至少2个不饱和碳-碳键的化合物获得的聚合物是聚丁二烯。包含一个或多个丙烯酸酯结构部分的化合物的实例包括例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸环己酯，或它们的组合。优选包含一个或多个丙烯酸酯结构部分的化合物是丙烯酸丁酯。使用包含一个或多个丙烯酸酯结构部分的化合物作为单体产生的聚合物的实例包括例如乙烯丙烯酸系弹性体和聚丙烯酸正丁酯。使用包含一个或多个丙烯酸酯结构部分的化合物作为单体产生的聚合物可为聚丙烯酸正丁酯。优选弹性体核颗粒选自聚丁二烯颗粒，聚丙烯酸酯颗粒诸如聚丙烯酸丁酯颗粒，或聚(苯乙烯-丁二烯)颗粒。核-壳接枝共聚物可例如通过使弹性体核颗粒与一定量的一种或多种单体聚合产生。一种或多种单体可为例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基氯苯、乙烯基溴苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.核-壳接枝共聚物、优选核-壳丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，其通过使包含≥10.0重量％且<40重量％的所述共聚物的颗粒和一定量的表面活性剂的水性胶乳凝结来产生，其中所述凝结包括添加一定量的锂盐或多价金属盐、优选二价或三价金属盐。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171116 EP 17201997.81.核-壳接枝共聚物、优选核-壳丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，其通过使包含≥10.0重量％且<40重量％的所述共聚物的颗粒和一定量的表面活性剂的水性胶乳凝结来产生，其中所述凝结包括添加一定量的锂盐或多价金属盐、优选二价或三价金属盐。


2.根据权利要求1所述的核-壳接枝共聚物，其中所述核-壳接枝共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物，或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯橡胶接枝共聚物。


3.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述核-壳接枝共聚物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物。


4.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述表面活性剂是脂肪酸或其盐，或者脂肪酸或其盐的混合物。


5.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述金属包括选自铍、镁、钙、锶、钡、镭、铝或锌的至少一种；优选选自镁、铝、锌或钙的至少一种。


6.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述盐是卤化物(优选氯化物)、硫酸盐、二磷酸盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、亚硫酸氢盐、碳酸氢盐、氯酸盐或硝酸盐。


7.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述多价金属盐或锂盐选自硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、氯化钙、硝酸钙、氯化铝、硝酸铝、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、氯化锂、硝酸锂或硫酸锂中的至少一种。


8.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述多价金属盐是碱土金属的盐。


9.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中以相对于所述胶乳中存在的所述核-壳接枝共聚物颗粒的重量计0.5-2.5重量％的量将所述多价金属盐加入所述胶乳用于凝结。


10.根据前述权利要求中任一项所述的核-壳接枝共聚物，其中所述水性胶乳的凝结不含氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德金，V·劳瑞，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL