采用各向异性颗粒在丙烯酸系材料中制备装饰性表面外观的方法技术

本发明专利技术提供了一种丙烯酸系材料中的装饰性表面外观，所述装饰性表面外观通过以下方式获得：将包含具有纵横比为3的各向异性颗粒的流动性的交联性的丙烯酸系材料施用到可收缩的载体，接着进行交联以形成固体制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用各向异性颗粒在丙烯酸系材料中制备装饰性表面外观的方法专利技术背景专利
本专利技术涉及采用各向异性颗粒在丙烯酸聚合物组合物中制备装饰性表面图案的方法。相关领域说明包含丙烯酸聚合物组合物的固体表面材料在现有技术中是已知的。还已知的是， 丙烯酸聚合物组合物包含各向异性颗粒，其由于各向异性颗粒的不同取向而允许产生不同的视觉外观。美国专利6，203，911公开了一种丙烯酸模塑组合物，其包含具有两种不同热引发剂的丙烯酸模塑组合物。美国专利6，476，111公开了一种含丙烯酸的组合物，其包含半结晶聚合物，例如聚酯。美国专利6，702，967公开了采用各向异性颗粒在丙烯酸系材料中形成装饰性图案。需要一种新方法以在丙烯酸聚合物组合物中形成装饰性表面图案。专利技术概述本专利技术涉及一种用于在丙烯酸系材料中制备装饰性表面外观的方法，其包括以下步骤(a)形成包含交联性的丙烯酸系材料和各向异性颗粒的液体组合物，其中大部分各向异性颗粒具有至少为3的纵横比，(b)将液体组合物施用到具有收缩至少的能力的载体上，(c)使液体组合物凝固以形成固体制品。专利技术详述专利技术详述在开始时以若干部分示出，包括第I部分，其涉及产生最终固体制品的原料；以及第II部分，其涉及制备最终固体制品的方法。第I部分-合适的原料丙烯酸系材料合适的丙烯酸系材料包含丙烯酸基团单体、丙烯酸基团部分聚合物以及用于共聚作用的非丙烯酸基团单体的乙烯基单体。优选的单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)，优选的聚合物为聚(甲基丙烯酸甲酯)。含丙烯酸的材料为能够交联以形成固体制品的液体。可用作可聚合组分的其他单体为丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，其包含1-18 个碳原子、优选地1-4个碳原子的烷基。合适的丙烯酸单体为丙烯酸甲酯；丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯；丙烯酸正丙酯和丙烯酸异丙酯以及甲基丙烯酸正丙酯和甲基丙烯酸异丙酯；丙烯酸正丁酯、2-丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯和丙烯酸叔丁酯以及甲基丙烯酸正丁酯、2-甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯；丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯；ω-丙烯酸羟烷酯和ω-甲基丙烯酸羟烷酯；丙烯酸N，N-二烷基氨基烷基酯和甲基丙烯酸N，N-二烷基氨基烷基酯；N-氨基乙基丙烯酸酯和Ν_氨基乙基甲基丙烯酸酯。其他不饱和的单体可与丙烯酸系材料包含在一起并示例性地包括苯乙烯；双 乙烯基膦酸酯；乙酸乙烯酯；α-亚甲基丁内酯(MBL)；丙烯腈；甲基丙烯腈； 丙烯酸和甲基丙烯酸；2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶；马来酸、马来酸酐和马来酸酯；丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺；衣康酸、衣康酸酐和衣康酸酯以及用于交联目的的多官能单体，例如不饱和聚酯亚烷基二丙烯酸酯和亚烷基二甲基丙烯酸酯；丙烯酸烯丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯；N-羟甲基丙烯酰胺和N-羟甲基甲基丙烯酰胺；N，N'-亚甲基双丙烯酰胺和N， N'-亚甲基双甲基丙烯酰胺；丙烯酸甘油醚酯和甲基丙烯酸甘油醚酯；邻苯二甲酸二烯丙基酯；二乙烯基苯；二乙烯基甲苯；三羟甲基丙烷、三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯；四丙烯酸季戊四醇酯和四甲基丙烯酸季戊四醇酯；柠檬酸三烯丙酯和氰尿酸三烯丙酯。各向异件颗粒在本方法中采用的起始配方的必需组分为各向异性颗粒。各向异性按照其标准意义使用，并且表示在不同方向沿轴线测量时能够表现出具有不同值的特性。就本专利技术的目的而言，不同值是颗粒的不同视觉外观所特有的。对于观察者，相同的颗粒将具有不同的外观，其取决于观察者观看颗粒的角度。由于在本专利技术方法中使用了组合物中的许多各向异性颗粒，在最终固体制品中颗粒的取向会有一定程度的随机性，这将产生令人满意的视觉效应。对本文所用的各向异性颗粒的要求为各向异性颗粒的至少大部分具有至少为3 的纵横比。纵横比意指颗粒的最大尺寸(传统上称为长度或宽度)与不在相同轴线或平面内的最小尺寸(传统上称为厚度)的比较。落在该定义范围的一组颗粒具有板状外观，其可被认为具有两个大于第三维度的维度。应当理解，纤维和带状物属于颗粒的范围。一般来讲，各向异性颗粒的纵横比没有上限。然而对于一些应用而言，大部分各向异性颗粒将不会具有大于70的纵横比。合适的各向异性颗粒的纵横比可覆盖较宽范围，例如铝薄片(20-100)、云母 (10-70)、磨碎的玻璃纤维(3-25)、芳族聚酰胺纤维(100-500)、短切碳纤维(800)、短切玻璃纤维(250-800)和磨碎的涂覆碳纤维Q00-1600)。这些视觉效应可能是由于与角度相关的反射性、与角度相关的颜色吸收/反射或可视形状。这些颗粒可为板状、纤维、或带状物。板状材料有两个明显大于第三维度的维度。板状材料的实例包括云母、合成云母、玻璃薄片、金属薄片、氧化铝和二氧化硅基板、聚合物膜薄片，以及合成材料，例如超薄多层干涉薄片(例如得自Flex Products的Chromaflair )和螺旋超结构雪茄状液晶分子(例如得自Wacker的HeliCOne HC)。优选的颗粒为金属薄片和云母。添加剂包含丙烯酸系材料和各向异性颗粒的配方可包含在本领域中为人们所熟知的其他添加剂。常用的添加剂为用作美观填料的固体表面微粒。它们在本行业内被称为“碎片”， 是各种填充的和未填充的、着色的或染色的、不溶的或交联的聚合物片，所述聚合物例如4ABS树脂、纤维素酯、纤维素醚、环氧树脂、聚乙烯、乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、聚缩醛、聚丙烯酸、聚二烯、聚酯、聚异丁烯、聚丙烯、聚苯乙烯、脲/甲醛树脂、聚脲、聚氨酯、 聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯酯等。添加剂中的一类包括赋予最终固体制品阻燃性的材料，例如三水合氧化铝(ATH)。 其他材料的实例包括着色剂、填料、胶粘剂、抗冲改性剂、破坏剂阻剂(marring agent retarder)、紫外线稳定剂以及影响固体制品特性的其他材料。一般来讲，具有各向异性颗粒和所有添加剂的丙烯酸原料的粘度可在较宽范围内，例如800-4000cp，并且更优选地为1000-2000cp。需要一定程度的原料流动性，因为如下文中的理论所述，会发生一定程度的各向异性颗粒的重新取向。MM用作原料的丙烯酸系材料具有热固性，并且可通过以下两种方式中的一种执行采用交联的凝固，即利用热来引起交联的热固化，或通过化学固化，例如通过使用过氧化物。 获得交联的两种方法在现有技术中均为人们所熟知。第II部分-制备方法载体表面本专利技术的关键要求是用于丙烯酸原料与各向异性颗粒的载体的类型，因为丙烯酸系材料会因为交联从液相变为固相。关键要求为载体材料能够在高温下收缩。载体材料收缩的数值可基于25°C下材料表面积与100°C下材料表面积的比较(在两种测量中，均将载体材料在这些温度下保持30 分钟)来表示。要求载体材料的该收缩为至少1 %，并且更优选地为5至15%。就例证而言，如果在25°C下载体材料的面积为100平方厘米，并且在100°C下相同接触材料的面积为99平方厘米，则收缩率将为1%。合适的载体材料包括两个标准，即⑴收缩至少的能力以及经受100°C的温度以持续支撑的能力(并且如果被用于导致丙烯酸配方的交联则为更高的温度)。合适的接触材料的实例包括聚合物膜，例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、尼龙、例如 Tedlar 的聚氟乙烯(PVF)、以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·T·维伯格，M·克斯特，M·奈斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：