[發明專利]具有潤滑性能的含有多段共聚物作為熔體強度加工助劑的熱塑性組合物

在審

• 申請號: 201680070865.2
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108290989A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: M·T·彼得;P·R·萬里寧
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C08F265/06
• 分類號: C08F265/06;C08L27/06;C08L51/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

本發明提供鹵乙烯聚合物熱塑性聚合物組合物，包含多段或優選兩段丙烯酸共聚物聚合添加劑，其具有(A)不含呈共聚形式的乙烯基芳香族單體的高Tg高分子量第一段聚合物，并且具有(B)含有共聚乙烯基芳香族的單體的低Tg低分子量第二段聚合物，其中所述多段丙烯酸共聚物可以通過凝結和干燥分離，并且在熱塑性加工中提供具有熔體強度和潤滑的組合物。

本發明涉及組合物，包含(i)鹵乙烯聚合物，如聚氯乙烯(PVC)，和(ii)多段，優選兩段丙烯酸共聚物聚合添加劑，優選呈粉末形式，具有第一段聚合物和第二段聚合物，(A)第一段聚合物，其為呈共聚形式的(a)至少一種甲基丙烯酸C₁到C₆烷基酯或丙烯酸C₁到C₃烷基酯，優選甲基丙烯酸甲酯，(b)0到75重量％的一種或多種和其它極性乙烯基單體，和(c)不超過10重量％的乙烯基芳香族單體的聚合物，所有單體比例以用于制備單體第一段聚合物的總重量計，第一段聚合物通過凝膠滲透色譜法(GPC)相對于聚苯乙烯標準測量的重均分子量為1×10⁶g/mol到10×10⁶g/mol并且計算的Tg為70℃到105℃；和(B)第二段聚合物，其為呈共聚形式的(d)至少一種丙烯酸C₄到C₁₈烷基酯或甲基丙烯酸C₈-C₁₈烷基酯(c)0到75重量％的總乙烯基芳香族單體，和(b)一種或多種極性乙烯基單體的其余部分，所有單體比例以用于制備第二段聚合物的單體的總重量計，第二段聚合物通過GPC相對于聚苯乙烯標準測量的重均分子量(Mw)為1,000g/mol到100,000g/mol并且計算的Tg為-65℃到45℃，第一段聚合物(A)與第二段聚合物(B)的固體重量比為1:3到7:1。

在PVC熱塑性加工以及其它聚鹵乙烯、聚碳酸酯、聚烯烴和聚苯乙烯加工中，加工助劑用于增加熔體強度，并且使用單獨的內部潤滑劑來降低熔體粘度以促進加工成片材。另一方面，在PVC熱塑性加工中除聚合物外部潤滑劑以外的外部潤滑劑不理想，因為它們有可能降低PVC片材的透光性和透明度。然而，兩段聚合物外部潤滑劑，如Paraloid^TM K-175聚合物(陶氏化學公司(The Dow Chemical Company))能夠實現生產透明PVC，因為其折射率與PVC基質相匹配。盡管如此，兩段聚合物熔體強度加工助劑如Paraloid^TM K-120P、K-130P和K-125P聚合物(陶氏)僅提供熔體強度，而Paraloid^TMK-175聚合物(陶氏)僅提供潤滑。熔體強度加工助劑和外部潤滑劑產品都是作為單獨的產品制造，銷售和使用的。具有此類單獨的聚合添加劑產品的缺點在于，在每種產品中，一個聚合物段執行添加劑的功能，并且單獨存在一個聚合物段以促進聚合物從其水溶液聚合介質中分離。在熔體強度加工助劑的情況下，大部分聚合添加劑包含用于熔體強度的高分子量和高Tg聚合物段，并且其余部分包含低分子量和低Tg聚合物段以使得能夠凝結和去除水。在Paraloid^TM K-175聚合物潤滑加工助劑的情況下，大部分聚合物包含用于潤滑的低分子量和低Tg聚合物段，并且其余的聚合物段是高Tg以使得能夠例如噴霧干燥。

在Carty等人的美國專利第4086296號中公開了多相丙烯酸共聚物和熱塑性聚合物的摻合物，其中多相丙烯酸共聚物包含由至少25重量％的至少一種丙烯酸烷基酯制備的分子量為約7,500到50,000的第一非交聯相，其中烷基具有1到18個碳原子，和由丙烯酸和/或苯乙烯制備并且分子量為約400,000到5×10⁶的最終剛性熱塑性相。Carty公開了聚氯乙烯(PVC)作為熱塑性聚合物。然而，Carty參考文獻中的組合物不具有硬的第一聚合物段或相，并且未能提供具有改進的熔體強度和潤滑的熱塑性組合物。

本發明人致力于提供一種提供熔體強度和潤滑并且可通過凝結分離的聚合添加劑，和含有聚合添加劑的熱塑性材料。

發明內容