[发明专利]具有织构表面和磨砂外观的聚合物制品

说明书

本申请要求1999年1月21日提交的美国专利临时申请60/116,552的权利。

本发明涉及具有织构表面(textured surface)和磨砂外观(frosted appearance)的聚合物制品，还涉及制备这些制品的树脂。

在照明应用、购物场所和化妆品/装璜市场中，人们总是期待具有设计上灵活性和制造成本有竞争力的创新产品。

目前，在这一市场上还没有一种成功的塑料制品可以被用于一步操作中，并提供代替喷砂玻璃材料所需的性能和外观。希望有这样一种树脂，它能够用于片材和型材的挤出，得到具有表面织构和磨砂外观的产品。

这样的塑料能够降低生产和制造成本，并能提供对最终用户的设计灵活性。类似的热塑性产品通常是通过表面处理(如喷砂和构成表面图案)和加入无机填料(如硫酸钡、碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅等)而制得的。这些无机填料通常难以均匀地分散在聚合物基体材料中，大大地降低了聚合物的透光性，不能产生所需的表面织构。此外，填料颗粒往往会使得聚合物的物理性能变差。

有时将用乳液聚合方法制得的共聚物的细小颗粒(即小于15微米)加入塑料基体中，以产生用于显示器和光板的光漫射效应，例如美国专利5,346,954所述。然而，这一类型的产品往往会软化聚合物基体，不能制得最终用户通常喜欢的织构表面。

本发明提供了一种新型的挤出或型材挤出的聚合物制品，它具有磨砂和/或表面织构的光洁度(finish)，较好的是两者兼有。由于该制品是热塑性材料，因此它可以再循环、再挤出或注塑形成所需的外观。

在一个实施方案中，制品由聚合物基体和聚合物颗粒组成，其中颗粒大致为球形、高度交联，其平均粒度为15-70微米，粒度分布为10-110微米。

在另一个实施方案中，制品是由交联的细颗粒在聚合物基体基质中的分散体组成的，细颗粒是由0-100％苯乙烯、0-100％甲基丙烯酸烷基酯、0-100％丙烯酸烷基酯以及交联剂组成的。

在另一个实施方案中，制品是由交联的细颗粒在聚合物基体基质中的分散体组成的，细颗粒是由0-50％苯乙烯、45-100％甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯和0.01-5％交联剂组成的。

在另一个实施方案中，制品是由交联的细颗粒在主要含甲基丙烯酸甲酯的基质聚合物中的分散体组成的，细颗粒是由0-50％苯乙烯、45-100％甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯和0.01-5％交联剂组成的。

本发明中高度交联的球形颗粒的目的是赋予热塑性组合物以织构表面和磨砂外观。热塑性组合物的磨砂外观是通过细颗粒和热塑性基体的折射率不匹配(Δn＞0.02)而得到的。表面织构通过交联程度和细颗粒平均粒度加以控制。

本发明的另一方面是用来制备制品的树脂组合物。在一个实施方案中，树脂由以下组分组成：

a)20-90％以聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸烷基酯/丙烯酸烷基酯共聚物为基的基体；

b)0-50％改性剂；和

c)5-60％高度交联的球形珠粒，由约

    0-100％苯乙烯、

    0-100％甲基丙烯酸烷基酯、

    0-100％丙烯酸烷基酯和

    交联剂组成。

在本发明的另一个实施方案中，树脂组合物由以下组分组成：

a)20-90％以聚甲基丙烯酸甲酯为基的基体，

b)0-50％，较好为5-50％改性剂和

c)5-30％高度交联的球形珠粒，它由苯乙烯和/或甲基丙烯酸甲酯以及交联剂组成。

在本发明的另一个实施方案中，树脂组合物由以下组分组成：

a)20-90％以聚甲基丙烯酸甲酯为基的基体，

b)0-50％，较好为5-50％改性剂和

c)5-30％高度交联的球形珠粒，它由

    0-50％苯乙烯、

    100-50％烷基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯，或它们的组合

    0.1-2.5％交联剂组成，

其中所述珠粒的平均粒度为15-70微米，粒度分布在10-110微米之间。

在本发明的另一个实施方案中，树脂由以下组分组成：

a)70-85％以聚甲基丙烯酸甲酯为基的基体；和

b)15-30％高度交联的球形珠粒，由

    15-35％苯乙烯、

    65-85％甲基丙烯酸甲酯、

    0.5-1.5％甲基丙烯酸烯丙酯组成；

其中所述珠粒的平均粒度为15-70微米，粒度分布在15-110微米之间。