覆盖材料组合物和产生耐候性的低光泽和高冲击性的方法技术

本发明专利技术公开了可加工成具有较低光泽外观、高冲击强度和优异耐候性的覆盖材料的组合物。本文所述的覆盖材料特别适用于挤出成制品。它们还适用于各种耐候性差的结构塑料制品，这样可制备出具有改进耐候性的多层复合体。本发明专利技术还公开了制造结构塑料覆盖材料和复合体的方法以及由它们制成的制品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作覆盖材料(capstock)以及用于其它用途的组合物。这些组合物尤其可用于挤成制品和施用于结构塑料如聚氯乙烯以制备复合体。本专利技术还涉及制造这种挤出制品的方法以及由其制成的复合体。聚氯乙烯树脂(以下称“PVC”)的综合性能使其特别适用作结构材料。如果结构塑料的冲击强度是重要的，那么PVC可用能够提高所得组合物冲击强度的冲击改性剂树脂进行配制。这种高冲击强度PVC组合物容易挤出或另外成型为具有优异冲击强度、韧性和其它所需机械和化学性能的各种制品；例如作为建筑物的侧线、百叶窗、窗户和门框的技术型材、雨水运载体系(如，排水沟和溢流管)、和围墙。但这些PVC组合物的耐候性较差，特别是在较暗等级的颜色如棕色和蓝色时保色性不好。该颜色例如通过使用着色剂如颜料或染料而赋予该PVC组合物，但日照会造成不好的颜色变化。这种不好的变化在暗色时比浅色时更严重。不好的耐候性还会降低冲击强度，导致由这种组合物制成的制品变脆和破裂和/或力学破坏。因此，需要提高这种材料的耐候性。一种解决方案是将稳定化添加剂加入PVC组合物中，例如有UV吸收剂、热稳定剂和二氧化钛。但在耐候性上产生的改进并不能满足较苛刻的工业领域标准(Vinyl Siding Institute，1999年1月，采用ASTM D3679性能规格)。另一解决方案是尝试将另一种树脂材料涂覆到该PVC上，得到一种能够经受日光和其它环境条件的表面。这种铺面材料称作“覆盖材料”。覆盖材料一般比基材塑料要薄很多，通常为所述复合体(即，覆盖材料与基材塑料)总厚度的约10-约25％。合适的覆盖材料必须具有加工性能和包括特殊耐候性如优异保色性和高冲击强度的其它物理、化学和美学性能的特定组合。此外，对于使PVC成为广泛使用的建筑材料的那些性能来说，该覆盖材料还必须不会产生不利影响。尤其是，美学上特别理想的覆盖材料组合物要没有光泽外观而是具有一种平光的或低光泽的外观。已经公开了用作覆盖材料的各种类型的聚合物基组合物，包括PVC基组合物和丙烯酸系树脂基组合物。许多这样的聚合物基组合物中的都描述于欧洲专利申请EP-A-473379中，在此将其关于覆盖材料组合物的启示作为参考并入本专利技术。该出版物公开了一种包含PVC树脂与丙烯酸系共聚物的共混物的覆盖材料组合物。但我们发现，在诸如EP-A-473379中公开的覆盖材料组合物中，PVC的存在导致耐候性下降。此外，按照此专利技术的组合物具有高光泽，因此不适合某些不需要高光泽的用途(如，PVC侧线和型材)。尽管该出版物提出，外观可通过加入平光剂或消光剂而控制，但加入这些组分会非所需地增加制造低光泽覆盖材料组合物的成本和复杂性。因此，需要一种具有高冲击强度和适当保色性的成本有效的、耐候性的、覆盖材料，它还具有较低的，优选低的光泽。现已发现了这种能够产生所需冲击强度、高保色性和较低光泽而无需另加PVC或平光剂的覆盖材料组合物。这种组合物包含特殊组合的“高橡胶核”和“中橡胶核”丙烯酸基“核/壳”聚合物。还发现，通过将新发现的覆盖材料组合物在塑料成型设备(即，挤出机)中进行加工，其中计量和熔体温度得到仔细控制，可得到一种具有所需冲击强度、高保色性和较低光泽而无需加入PVC或平光剂的覆盖材料。因此，本专利技术的一个目的是提供一种能够产生所需冲击强度、高保色性和较低光泽而无需加入PVC或平光剂的覆盖材料组合物，它具有特定组合的“高橡胶核”和“中橡胶核”丙烯酸基“核/壳”聚合物。另一目的是提供一种制备覆盖材料的方法，该覆盖材料能够产生所需冲击强度、高保色性和较低光泽而无需加入PVC或平光剂。本专利技术的另一目的是提供一种合成树脂复合体，它具有较低光泽的、耐候性的、耐冲击的覆盖材料组合物第一层和热塑性树脂第二基材层。本专利技术能实现的这些以及其它的目的从以下公开内容看是显然的。在本专利技术中，提供具有低光泽的耐候性、耐冲击性覆盖材料的问题一般这样解决，即提供一种具有高冲击强度、高保色性和较低光泽的特定组合的“高橡胶核”和“中橡胶核”丙烯酸基“核/壳”聚合物。因此，本专利技术的第一方面提供了一种覆盖材料组合物，包含(A)70-99重量份的第一核/壳聚合物，其中包含(i)30-70重量份的核聚合物，包含(a)45-99.9重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，(b)0-50重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.1-5重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和(ii)30-70重量份的接枝到核聚合物(A)(i)上的壳聚合物，包含(a)80-99重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)1-20重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元；和(B)1-30重量份的第二核/壳聚合物，其中包含(i)70-92重量份的核聚合物，包含(a)50-99.9重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，(b)0-45重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.1-5重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和(ii)8-30重量份的接枝到核聚合物(B)(i)上的壳聚合物，包含(a)50-100重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)0-50重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，其中壳聚合物(B)(ii)的壳分子量为25000-350000克/摩尔。本专利技术的第二方面提供了一种覆盖材料组合物，包含(A)75-85重量份的第一核/壳聚合物，其中包含(i)35-65重量份的核聚合物，包含(a)95-99.5重量份的衍生自丙烯酸正丁酯的单元，(b)0-4.5重量份的衍生自至少一种不同于丙烯酸正丁酯的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.5-2.5重量份的衍生自甲基丙烯酸烯丙基酯的单元，和(ii)55-65重量份的接枝到核聚合物(A)(i)上的壳聚合物，包含(a)90-99重量份的衍生自甲基丙烯酸甲酯的单元，和(b)1-10重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元；和(B)15-25重量份的第二核/壳聚合物，其中包含(i)75-85重量份的核聚合物，包含(a)90-99.0重量份的衍生自丙烯酸正丁酯的单元，(b)0.5-2.0重量份的衍生自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的单元，和(c)0.0001-0.001重量份的衍生自甲基丙烯酸烯丙基酯的单元，和(ii)15-25重量份的接枝到核聚合物(B)(i)上的壳聚合物，包含(a)95-100重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)0-5重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，其中壳聚合物(B)(ii)的壳分子量为50000-350000克/摩尔；和(C)0.5-3.0重量份的至少一种UV光稳定剂。在本专利技术的第三方面，提供了一种制备能够产生所需冲击强度、高保色性和较低光泽的覆盖材料的方法，包括以下步骤(I)制备包含以下物质的混合物(A)70-99重量份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆盖材料组合物，包含：（Ａ）７０－９９重量份的第一核／壳聚合物，其中包含：（ｉ）３０－７０重量份的核聚合物，包含：（ａ）４５－９９．９重量份的衍生自至少一种丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的单元，（ｂ）０－５０重量份的衍生自至 少一种不同于所述至少一种丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，和（ｃ）０．１－５重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和（ｉｉ）３０－７０重量份的接枝到核聚合物（Ａ）（ｉ）上的壳聚合物，包含：（ａ ）８０－９９重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的单元，和（ｂ）１－２０重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元；和（Ｂ）１－３０重量份的第二核／壳聚合物 ，其中包含：（ｉ）７０－９２重量份的核聚合物，包含：（ａ）５０－９９．９重量份的衍生自至少一种丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的单元，（ｂ）０－４５重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单 体的单元，和（ｃ）０．１－５重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和（ｉｉ）８－３０重量份的接枝到核聚合物（Ｂ）（ｉ）上的壳聚合物，包含：（ａ）５０－１００重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的单元 ，和（ｂ）０－５０重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸Ｃ１－Ｃ８烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，其中壳聚合物（Ｂ）（ｉｉ）的壳分子量为２５０００－３５００００克／摩尔。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1999-6-17 60/139,6521.一种覆盖材料组合物，包含(A)70-99重量份的第一核/壳聚合物，其中包含(i)30-70重量份的核聚合物，包含(a)45-99.9重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，(b)0-50重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.1-5重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和(ii)30-70重量份的接枝到核聚合物(A)(i)上的壳聚合物，包含(a)80-99重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)1-20重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元；和(B)1-30重量份的第二核/壳聚合物，其中包含(i)70-92重量份的核聚合物，包含(a)50-99.9重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，(b)0-45重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.1-5重量份的衍生自至少一种交联剂或接枝连接剂的单元，和(ii)8-30重量份的接枝到核聚合物(B)(i)上的壳聚合物，包含(a)50-100重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)0-50重量份的衍生自至少一种不同于所述至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的烯属不饱和可共聚单体的单元，其中壳聚合物(B)(ii)的壳分子量为25000-350000克/摩尔。2.根据权利要求1的覆盖材料组合物，它还包含0-5重量份的至少一种UV光稳定剂。3.根据权利要求1的覆盖材料组合物，它还包含0-100重量份的至少一种聚氯乙烯树脂。4.根据权利要求1的覆盖材料组合物，它还包含0-20重量份的至少一种颜料。5.根据权利要求1的覆盖材料组合物，它还包含0-15重量份的至少一种消光剂。6.根据权利要求1的覆盖材料组合物，它还包含0-5重量份的粉末流动助剂。7.根据权利要求1的组合物，其中所述第一核/壳聚合物(B)的所述壳聚合物(ii)的壳分子量为50000-200000克/摩尔。8.根据权利要求1的组合物，其中所述第一核/壳聚合物(B)的所述壳聚合物(ii)的壳分子量为80000-150000克/摩尔。9.一种覆盖材料组合物，包含(A)75-85重量份的第一核/壳聚合物，其中包含(i)35-65重量份的核聚合物，包含(a)95-99.5重量份的衍生自丙烯酸正丁酯的单元，(b)0-4.5重量份的衍生自至少一种不同于丙烯酸正丁酯的烯属不饱和可共聚单体的单元，和(c)0.5-2.5重量份的衍生自甲基丙烯酸烯丙基酯的单元，和(ii)55-65重量份的接枝到核聚合物(A)(i)上的壳聚合物，包含(a)90-99重量份的衍生自甲基丙烯酸甲酯的单元，和(b)1-10重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元；和(B)15-25重量份的第二核/壳聚合物，其中包含(i)75-85重量份的核聚合物，包含(a)90-99.0重量份的衍生自丙烯酸正丁酯的单元，(b)0.5-2.0重量份的衍生自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的单元，和(c)0.0001-0.001重量份的衍生自甲基丙烯酸烯丙基酯的单元，和(ii)15-25重量份的接枝到核聚合物(B)(i)上的壳聚合物，包含(a)95-100重量份的衍生自至少一种甲基丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，和(b)0-5重量份的衍生自至少一种丙烯酸C1-C8烷基酯单体的单元，其中壳聚合物(B)(ii)的壳分子量为50000-350000克/摩尔；和(C)0.5-3.0重量份的至少一种UV光稳定剂。10.一种制备覆盖材料的方法，包括以下步骤(I)制备包含以下物质的混合物(A)70-99重量份的第一核/壳聚合物，其中包含(i)30-70重量份的核聚合物，包含(a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周春雄，KD耐格利亚，EC斯萨姆伯斯基，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]