用于多孔PVC的官能化加工助剂共混物制造技术

一种降低发泡密度的方法，其使得发泡聚氯乙烯(PVC)部件的密度降低。发泡PVC部件至少含有PVC树脂和加工助剂共混物。加工助剂共混物含有1重量％

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多孔PVC的官能化加工助剂共混物


[0001]本公开涉及用于聚氯乙烯(PVC)配制物和其他热塑性聚合物的加工助剂。更具体地，本公开涉及能够降低发泡PVC部件和其他发泡热塑性聚合物部件的密度的加工助剂。

技术介绍

[0002]发泡聚氯乙烯(PVC)树脂通常在化学上是惰性的，耐水并耐环境腐蚀，提供良好的电绝缘和热绝缘，并且可以在较大的温度范围内保持性能。用于氯乙烯(通常称为“PVC”或“乙烯基”)的商用聚合工艺和聚合后加工技术(例如挤出、注塑、吹塑等)已经成熟。这种生产基础以及PVC所呈现的基本性质已导致含PVC发泡产品的激增。例如，发泡聚氯乙烯部件用作结构和装饰建筑材料。乙烯基产品耐用、可回收且易于维护。其他们耐真菌和霉菌生长，并且不受腐烂、腐蚀、破裂、剥落或昆虫侵扰的影响。乙烯基产品具有出色的耐火性能，符合大多数关于可燃性、易燃性、放热、燃烧速率、火焰蔓延和烟雾产生的建筑规范。由于乙烯基产品通常是通体具有相同的颜色，因此轻微的划痕不需要涂漆或修复，并且通过用肥皂和水清洗很容易保持美观。此外，发泡聚氯乙烯建筑产品可以涂漆。正确安装和维护后，乙烯基产品可提供持久的美观、可靠的性能和持续的节能效果。
[0003]颜料分散在PVC配制物中可以提供颜色，而将消光剂掺入配制物中则可改变最终PVC产品表现出的表面光泽度。
[0004]PVC可以单独用作配制物中的基础树脂。PVC也可以与诸如丙烯酸树脂(包括聚甲基丙烯酸甲酯)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物和聚偏二氟乙烯等其他热塑性树脂混合以形成合金。之后，可以用各种添加剂(包括颜料和消光剂)来配制这些PVC合金，从而以与PVC配制物相似的方式获得所需的外观。这些PVC合金还可以以类似于PVC树脂的容量并使用类似的聚合后加工来生产最终制品。
[0005]其他热塑性树脂也可以以与PVC树脂或PVC合金类似的容量使用并使用类似的聚合后加工来生产最终的发泡制品。这些树脂包括丙烯酸类聚合物、苯乙烯类聚合物、聚烯烃、PVC共混物、PVC合金、聚碳酸酯、聚氨酯、含氟聚合物及其混合物。
[0006]美国专利第3,301,919号公开了用于聚氯乙烯的加工助剂，其包括基本线性的共聚物，该共聚物通过使20
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98.5重量％的甲基丙烯酸甲酯、0.5
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40重量％的丙烯酸乙酯和1
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40重量％的甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物聚合而获得，由此在至少85百分比的甲基丙烯酸缩水甘油酯单元中环氧乙烷环是完整的。
[0007]韩国专利第101030513号公开了一种制造甲基丙烯酸酯共聚物的方法，该共聚物用作氯乙烯树脂的加工助剂。该方法包括以下步骤：将单体混合物在水溶性引发剂和乳化剂存在下聚合，制备聚合物胶乳；固化聚合物胶乳。单体混合物含有60
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85重量％的甲基丙烯酸甲酯、15
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30重量％的基于丙烯酸烷基酯的化合物和1
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10重量％的环氧化物基化合物。
[0008]本申请引用以下文献并将其整体纳入本文：2017年3月23日提交的美国序列第16/081,055号，其要求2016年3月25日提交的US62/313,187的优先权，以及2018年9月25日提交的PCT/US2018/052624，其要求2017年9月27日提交的US62/563,841的优先权。

技术实现思路

[0009]本专利技术总体上提供了包含加工助剂共混物的发泡聚氯乙烯(PVC)及其他热塑性聚合物和树脂。加工助剂共混物包含约1重量％
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约60重量％(基于加工助剂共混物的重量)的官能化加工助剂和约99重量％
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约40重量％(基于加工助剂共混物的重量)的非官能化加工助剂。官能化加工助剂包含至少一种基础聚合物，其用反应性环氧基、反应性羟基、反应性β
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酮酯、反应性β
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酮酰胺或反应性羧酸官能团以基于官能化加工助剂总重量的0.5重量％
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35重量％的量官能化。
[0010]在另一个实施方式中，加工助剂共混物包含约1
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约24重量％、优选约10重量％、更优选约1
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约20重量％(基于加工助剂共混物的重量)的官能化加工助剂和约99
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约76重量％、优选约90重量％、更优选约80
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99重量％的非官能化加工助剂。官能化加工助剂包含至少一种基础聚合物，其用反应性环氧基、羟基、β
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酮酯、β
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酮酰胺或羧酸官能团以基于官能化加工助剂总重量的0.1重量％
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35重量％的量官能化。
[0011]与仅包含非官能化加工助剂的类似的发泡PVC或PVC合金相比，包含本专利技术的加工助剂共混物的发泡PVC或PVC合金具有降低的密度。本专利技术还提供了一种与不包含加工助剂共混物的材料相比降低所述密度的方法。
[0012]与不包含加工助剂共混物的类似的材料相比，包含加工助剂共混物的发泡PVC或其他热塑性聚合物或其共混物或合金还表现出改进的泡孔结构。发泡PVC或其他热塑性聚合物/树脂部件包含：聚合物或树脂，例如PVC；以及加工助剂共混物。与未使用加工助剂共混物的类似的发泡部件相比，由PVC或其他热塑性聚合物/树脂和加工助剂共混物制成的发泡部件表现出更低的密度。由PVC或其他热塑性聚合物/树脂制成的部件可以用于汽车产品、建筑材料、家居或厨房用品、地板、医疗或办公用品、电子产品、服装或个人护理包装或其他消费品。
[0013]包含官能化和非官能化加工助剂的共混物的PVC或PVC合金可以表现出增加的熔体粘度和熔体强度，与仅用非官能化加工助剂(而没有官能化加工助剂)制造的泡沫材料相比，其有助于降低由其生产的泡沫材料的密度并改进多孔结构。
[0014]官能化加工助剂包含用基于官能化加工助剂总重量的约0.1重量％
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约35重量％的反应性环氧基、羟基、β
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酮酯、β
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酮酰胺或羧酸官能团官能化的至少一种基础聚合物。加工助剂的共混物可以以约0.1
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约25phr或约0.1
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约12phr的量存在于PVC配制物中，或以0.1
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约20phr的量存在于其他(即非PVC)热塑性树脂部件中。当需要时，官能化加工助剂可以用基于加工助剂总重量的至少0.1重量％或优选至少1重量％的反应性官能团来官能化。官能化加工助剂中的反应性环氧基、羟基、β
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酮酯、β
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酮酰胺或羧酸官能团可以衍生自(甲基)丙烯酸的羟基取代烷基酯；直链或支化羧酸的乙烯基酯；不饱和C3‑
C6一元羧酸和不饱和C4‑
C6二元羧酸；含环氧基单体；(甲基)丙烯酸的β
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酮酯；(甲基)丙烯酸的β
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酮酰胺；或其混合物。
[0015]降低聚氯乙烯(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发泡聚氯乙烯(PVC)部件，其包含：a)PVC树脂；b)以份/百份(phr)PVC树脂计，重量Q的加工助剂共混物，其中，加工助剂共混物包含基于重量Q的1重量％
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60重量％的官能化加工助剂和基于重量Q的99重量％
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40重量％的非官能化加工助剂，其中，官能化加工助剂包含至少一种基础聚合物，该基础聚合物用基于官能化加工助剂总重量的0.1重量％
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35重量％的反应性环氧基、羟基、β
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酮酯、β
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酮酰胺或羧酸官能团或其混合物官能化；包含加工助剂共混物的发泡PVC部件的密度低于包含基于重量Q的100重量％的非官能化加工助剂的参比发泡PVC部件的密度，其中，包含重量Q的加工助剂共混物的发泡PVC部件和在重量Q中包含100重量％非官能化加工助剂的参比发泡PVC部件使用相同的加工条件和添加剂制备。2.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，加工助剂共混物包含基于重量Q的1重量％
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25重量％的官能化加工助剂和基于重量Q的99重量％
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75重量％的非官能化加工助剂。3.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，官能化加工助剂包含至少1重量％的反应性官能团。4.如权利要求3所述的发泡PVC部件，其中，官能化加工助剂包含至多25重量％的反应性官能团。5.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，重量Q为0.1
‑
15份/百份(phr)PVC树脂重量。6.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，包含加工助剂共混物的发泡PVC部件的密度比参比发泡PVC部件的密度小至少2％。7.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，官能化加工助剂的基础聚合物衍生自一种或多种单体，所述一种或多种单体包括含(甲基)丙烯酸类的单体。8.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，官能化加工助剂的基础聚合物衍生自i)包括含(甲基)丙烯酸类的单体的一种或多种单体和ii)选自含乙烯基单体、苯乙烯和苯乙烯衍生物、烯烃、二烯及其混合物的至少一种单体。9.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，反应性环氧基、羟基、β
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酮酯、β
‑
酮酰胺或羧酸官能团衍生自(甲基)丙烯酸的羟基取代烷基酯；直链或支化羧酸的乙烯基酯；不饱和C3‑
C6单羧酸和不饱和C4‑
C6二羧酸；(甲基)丙烯酸的β
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酮酯；(甲基)丙烯酸的β
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酮酰胺；含环氧基的单体；或其混合物。10.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，非官能化加工助剂包含丙烯酸类聚合物或丙烯酸类共聚物。11.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，官能化加工助剂的重均分子量为至少50,000g/mol。12.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，非官能化加工助剂包含聚合物。13.如权利要求13所述的发泡PVC部件，其中，非官能化加工助剂包含氯化聚乙烯(PE
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C)。14.如权利要求1所述的发泡PVC部件，其中，发泡PVC部件是建筑材料或地板。15.一种制造发泡聚氯乙烯(PVC)部件的方法，其中，该方法包括将以下物质结合：
a)聚氯乙烯(PVC)树脂，b)以份/百份(phr)PVC树脂计，重量Q的加工助剂共混物，其中，加工助剂共混物包含基于重量Q的1重量％
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【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：