聚合物组合物制造技术

技术编号:5394825 阅读:121 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚合物组合物包括由一种或更多种可聚合的单体衍生的聚合物基体且包括含无机氧化物和重均粒度小于或等于400nm的颗粒,其中可通过在所述颗粒和含烯键式不饱和化合物的分散剂存在下,聚合含所述聚合物基体的一种或更多种可聚合单体的可聚合混合物,获得所述聚合物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物组合物本专利技术涉及聚合物组合物,制备聚合物组合物的方法和聚合物组 合物形成制品的用途。特别地,尽管不是穷举地,该聚合物组合物典 型地显示出改进的耐化学性和所需的流变学行为。在各种各样的应用,例如建筑,其中包括上光(glazing)和板壁 (siding),机动车产品,例如灯光、仪表盘和面板、医疗诊断器件、 发光应用,例如光扩散器、标志(signs)、浴室/卫生器具中使用聚合 物材料,因为它们具有韧度、耐候性、外观和稳定性特征。它们可用 作面胶(capstock)材料,在基底材料上提供涂层,并进而将聚合物 材料的有利性能赋予给底下的基底材料。典型地,希望聚合物在使用 过程中保留其物理和美学特征,尤其希望聚合物材料具有耐化学性, 它没有天候老化,且在暴露于工业和家用环境中典型地使用的溶剂、 油漆、稀料和清洁剂下之后没有银紋。可通过各种方法形成聚合物组合物。例如,它们可通过本体聚合 技术形成,其中在没有辅助介质,例如溶剂存在下使可聚合单体聚合。 这一方法包括铸塑法和袋聚合(bag polymerization)技术。或者,可 在溶剂(例如,有机溶剂)或水存在下,通过聚合可聚合单体,形成聚 合物组合物。这些方法是本领域的技术人员众所周知的且包括悬浮、 乳液和溶液聚合技术。典型地,高分子量聚合物组合物,例如通过铸塑法形成的那些(典 型地分子量为最多3百万道尔顿)或具有基本上无限分子量的聚合物 组合物(例如,交联的聚合物组合物),典型地显示出显著的耐化学性, 它们显示出所需的耐微裂性能且相对抗温度的突变和反复变化。该聚 合物材料也可热成形,其中加热该材料并成型为制品。方便的是,这 些聚合物材料秀絮地拥有所需的物理和美学性能,结果它们可在各种 各样的应用,即建筑、照明、浴室/卫生器具中使用。尽管当长期暴露于化学品下时,这些高分子量聚合物材料显示出显著的耐化学性和所 需的耐微裂性,但在吸收化学品之后它们可溶胀并显示出凝胶状稠度 和/或部分或完全溶解。而且,尽管高分子量聚合物材料可热成形并成 型为用于各种应用的制品,但典型地不可能熔融加工这些材料。熔融 加工牵涉使聚合物材料熔融,以便它流动并加工所得可流动的熔体(例如注塑或挤出);而热成形典型地牵涉在没有形成可流动熔体的情况 下,加热和成型聚合物材料。合适的熔体加工技术包括挤出、共挤出、 吹塑和注塑。熔体加工牵涉熔融预成形的聚合物,形成可流动的熔体。可将熔 融的可流动聚合物成形为片材,和随后通过热成形来成型,或者可例 如通过注塑或吹塑技术,将熔融聚合物直接成型为制品。相反,由非 熔体可加工的聚合物(即铸塑聚合物材料)形成制品最初牵涉由可聚合 的基体形成聚合物;随后可通过热成形,使典型地片材形式的聚合物 成型。典型地,若聚合物可熔体加工,则它提供效率、成本和灵活性方 面的优势。典型地,通过熔体加工技术比由非熔体可加工的聚合物材 料生产制品要便宜。方便的是,可使用熔体加工技术,由单一批料的 聚合物生产具有不同特征和性能的制品。例如,可通过混合添加剂, 例如着色剂和填料,与聚合物,然后熔体加工所得混合物,从而改变 聚合物的等级;或者可混合添加剂与熔融聚合物。换句话说,可在没 有制造聚合物的单独批料的情况下来改变聚合物的等级。相反,为了 由非熔体可加工的聚合物材料形成具有不同特征和性能的制品,则需 要形成聚合物材料的单独的批料,因为在形成聚合物材料之前,应当 在可聚合的混合物内包括任何添加剂。方便的是,熔体加工是连续的 工艺,其中当需要形成具有不同特征和性能的制品时,使用单一的聚 合物批料并改性。另外,由非熔体可加工的聚合物材料形成制品典型 地要求生产和控制大的材料固体片材;而熔体加工技术产生熔融可流 动的聚合物材料,它可例如使用注塑技术直接成型。典型地,可熔体加工的聚合物具有比非熔体可加工的聚合物低的7分子量。熔体可加工的聚合物典型地分子量小于200, 000道尔顿,并 可通过悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合和袋聚合技术形成。尽管与非 熔体可加工的聚合物相比,熔体可加工的聚合物典型地提供熔体加工技术的优点,典型地与较高分子量的非熔体可加工的聚合物相比,熔 体可加工的聚合物和由其形成的制品显示出差的耐化学性,差的耐候 性和差的耐微裂性。合适地,希望提供具有改进的耐化学性、改进的耐候性和改进的 溶剂微裂性的聚合物组合物。另外,或替代地,希望提供具有改进的 耐化学性、改进的耐候性和改进的溶剂微裂性的熔体可加工的聚合物 组合物。本专利技术寻求提供这种聚合物组合物。因此,根据第一方面,本专利技术提供一种聚合物组合物,它包括由 一种或更多种可聚合的单体衍生的聚合物基体,且包括含无机氧化物 和在其内包含的重均粒度小于或等于400纳米的颗粒,其中通过在所 述颗粒和舍烯键式不饱和化合物的分散剂存在下,聚合含聚合物基体 中的所述一种或更多种可聚合单体的可聚合的混合物,可获得所述聚 合物组合物。这种聚合物组合物可称为本专利技术的聚合物组合物。 预料不到的是,已发现,与不含无机氧化物颗粒和/或分散剂的相 当的聚合物组合物相比,通过在含烯键式不饱和化合物的分散剂和平 均粒度小于或等于400纳米的无机氧化物颗粒存在下,聚合一种或更 多种可聚合单体形成的聚合物组合物典型地显示出改进的耐化学性。 另外,或替代地,本专利技术的聚合物组合物典型地显示出显著不同于不 含无机氧化物颗粒的相当组合物的熔体流变性。特别地,当在增加的 剪切速度的确定范围和相同的条件(即相同施加的剪切应力和相同的 温度)下,尤其在标准的熔体加工技术中使用的较高的剪切速度范围, 例如10Y1-105s—'内测量时,与不含无机氧化物颗粒的相当组合物相比,本专利技术的组合物的剪切粘度(Ti)典型地更加快速地下降。换句话 说,与不含无机氧化物颗粒的相当组合物相比,本专利技术的组合物典型 地显示出增加的剪切变稀速度。另外,在所有其他因素相同的情况下,与不含无机氧化物颗粒的相当组合物相比,本专利技术的聚合物组合物在 特定的剪切速度下,尤其在标准的熔体加工技术中使用的较高的剪切速度范围,例如102s_1-IOY1内时可显示出较低的粘性模量(viscous modulus) (G、、)。方便的是,与不含无机氧化物颗粒的相当组合物相 比,本专利技术的组合物可更加容易和更加有效地熔体加工。这一发现是完全预料不到的,因为本专利技术的聚合物组合物的增加 的耐化学性表明该聚合物组合物具有比不含无机氧化物颗粒的相当组 合物高的分子量。然而,聚合物的剪切粘度和粘性模量(G、、)典型地随 分子量而增加,因此人们会预期在特定的剪切速度下,例如在标准的 熔体加工技术中使用的较高的剪切速度范围内,与不含无机氧化物颗 粒的相当组合物相比,本专利技术的聚合物组合物显示出降低的剪切变稀 速度和较高的粘性模量(G 、、)。但本专利技术聚合物组合物趋于呈现出截然 不同的效果。方便的是,本专利技术的聚合物组合物不仅显示出改进的耐 化学性,而且它可使用标准熔体加工冲支术更加容易和有效地加工。尽管仅仅是理论,但可能存在无机氧化物颗粒和分散剂可使聚合 物基体的聚合物链微弱地相互作用,从而显著增加固态下的聚合物基 体的分子量。然而,当加热聚合物组合物和/或将其置于压力下时,聚 合物基体中聚合物链与无机氧化物颗粒之间的相互作用力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物组合物,它包括由一种或更多种可聚合单体衍生的聚合物基体且包括含无机氧化物包含其内并具有重均粒度小于或等于400纳米的颗粒,其中在所述颗粒和含烯键式不饱和化合物的分散剂存在下,通过聚合含聚合物基体中的所述一种或更多种可聚合单体的可聚合混合物,获得所述聚合物组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I弗雷泽I鲁滨逊N柯特利
申请(专利权)人:卢西特国际英国有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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