[發明專利]多層聚合物結構

有效

• 申請號: 201280039806.0
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103747958B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: C·C·克萊伯;S·B·拉考克;T·H·理查茲;F·梅爾曼
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: B32B27/32
• 分類號: B32B27/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

本發明涉及一種多層聚合物結構，該結構具有一個基于聚烯烴的層、一個基于丙烯酸的層或者其他極性聚合物層、以及在該基于聚烯烴的層與基于丙烯酸的層之間并且與它們相鄰的一個結系層。每個層能夠包含多個子層。本發明確切地涉及用于將該聚烯烴和極性聚合物層粘結在一起的結系層的組合物。該多層結構可以包含多于三個的層（其中極性聚合物層在基于聚烯烴層的每個側面上），并且可以通過本領域已知的任何方法進行制造。該多層結構展示出優異的結構完整性、優異的表面形態、高的沖擊強度、高的抗刮性、以及對紫外線優異的抵抗性。

發明領域

本發明涉及一種多層聚合物結構，該結構具有一個基于聚烯烴的層、一個基于丙烯酸的層或者其他極性聚合物層、以及在該基于聚烯烴的層與基于極性聚合物的層之間并且與它們相鄰的一個結系層。每個層能夠包含多個子層。本發明確切地涉及用于將該聚烯烴和極性聚合物層粘結在一起的結系層的組成。該多層結構可以包含多于三個的層（其中極性聚合物層在基于聚烯烴層的每個側面上），并且可以通過本領域已知的任何方法進行制造。該多層結構展示出優異的結構完整性、優異的表面形態、高的沖擊強度、高的抗刮性、以及對紫外線優異的抵抗性。

發明背景

多分層的聚合物結構對于利用不同聚合物的特性是有用的。這些多層結構（或片）在許多行業所使用的零件中被找到，這些零件包括汽車行業；通信，諸如電話、無線電、TV、盒式磁帶等；電動工具；器械；商業機器；玩具；家具；醫療裝置；建筑與結構等等。在制備多層結構時，這些結構的層必須牢固地粘附到彼此上。如果該結構的這些層未粘附到彼此上，那么可以使用一種特殊的粘合劑或者在其他情況下一個結系層將該多層結構的這些層結合在一起。

本發明的這些多層結構可以通過本領域內可得的任何方法來生產，諸如通過共擠出技術、層壓技術、熱壓成型、注塑模制、吹氣模制、或者它們的任一組合。共擠出是一種方法，在該方法中兩種或更多種熔融的聚合物組合物同時通過一個進料臺模口（feedblockdie）或者可替代地通過一個多歧管的模口進行擠出，以便形成在各個層具有不同功能特性的一種層狀結構。一種進料臺模口可以用于在一個單一的過程中對一個多歧管模口進行進料，以便在這些多層結構的制造中提供優異的柔性。層壓是通過使用粘合劑或通過熱量和壓力的組合來將多個預制的片或膜層或者多個預制且擠出的片或膜層粘合在一起的方法。可替代地，熱熔體層壓或熱層壓使兩個或更多個熔融的聚合物層于該擠出模口外通常在一個壓送輥處或者在一個輥堆的頂部輥處合在一起。

由不同聚合物組合物的共混物形成的多層結構在本領域中是已知的。此類多層結構的實例包括在美國專利號5,264,280、5,374,680、以及5,385,781中披露的那些。總體上說，這些專利參考文獻披露了包括烯屬芯層和蓋層的多層結構，其中這些層包括乙烯基芳香族化合物諸如聚苯乙烯的聚合物。

通過丙烯酸層封蓋（capped）的聚烯烴基底層，并且尤其是熱塑性聚烯烴（TPO）提供了丙烯酸蓋層的強度和低成本TPO值與耐氣候且吸引人的形態的優異組合。不幸的是，非極性TPO和極性丙烯酸類樹脂并未很好地粘附到彼此上，并且必須找到可以將這些層粘附在一起的一個結系層。US6,455,171、US6,420,050、以及US2008/0220274披露了多層結構，這些多層結構提供了烯屬芯層的物理特性以及烯烴蓋層的耐刮痕和耐化學特性。所披露的這些結系層或者是一種烯屬丙烯酸酯共聚物、或者是乙烯基芳香族單體與脂肪族共軛二烯、部分氫化的二烯、或者烯烴單體的一種嵌段共聚物。US7,740,951披露了一種類似的基于烯烴的基底、一個丙烯酸蓋層、以及使用了苯乙烯嵌段共聚物與含乙烯基氰的化合物的共混物的一個結系層。

不幸的是，對于許多應用而言，所描述的這些結系層均沒有通過其本身產生與基于烯烴和丙烯酸的層兩者足夠的粘附，而同時提供高品質的片表面。優化此類組合物的努力可以改進與一個層的粘附，但同時減少與其他層的粘附。僅是特定的環氧功能化的聚烯烴-丙烯酸酯共聚物已經顯示出與兩個層的令人滿意的粘附（US6,455,171、US6,420,050、以及US2008/0220274），然而這些材料類型中凝膠的存在導致了具有不可接受的表面形態的結構。