[发明专利]聚合物材料耐候性或涉及耐候性的改进

说明书

本发明涉及具有改进耐侯性的聚合物材料。特别地，尽管不是唯一地，本发明涉及包括含卤素聚合物的聚合物材料和，特别地涉及包括含卤素聚合物和丙烯酸类聚合物两者的聚合物材料。

含卤素聚合物，例如，聚氯乙烯(PVC)是相对便宜和容易获得的材料。它们已经在室外用于建筑物和上釉制品。然而，含卤素聚合物的耐侯性，例如光稳定性较差，导致特别是在着色配制剂中相对短的使用寿命。

由于它们的韧性，耐侯性，外观和稳定性特征，丙烯酸类材料用于各种用途，例如建筑物，包括上釉制品，汽车灯，仪表盘，柔光镜(light diffuser)，透镜，医疗诊断设备，标识牌，浴室/卫生器具。它们可用作覆盖(capstock)材料以在基材热塑性材料上提供涂层和因此将丙烯酸类化合物的有益性能赋予其下的热塑性材料。使用丙烯酸类材料作为覆盖材料的一个例子描述在美国专利5,318,737中，其中描述了合适的丙烯酸类组合物，该组合物和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共挤出用于各种最终用途。

在许多应用领域，曝露在太阳光下之后有益性能的保持是重要的。丙烯酸类材料自身一般具有优异的耐侯性能并且当正确配制时可用于将这些性能赋予其下的塑料材料。PVC和丙烯酸类材料的共混物在一些情况下是有吸引力的。例如，和未改性的丙烯酸类物相比，通过加入PVC而改性的丙烯酸类物更便宜，具有增加的韧性、表现出降低的可燃性和具有所需的熔体流动性能。尽管和单独的PVC相比，丙烯酸类物/PVC共混物的耐侯性能一般得到改进，然而，和未改性的丙烯酸类物相比，向丙烯酸类物中加入PVC降低了耐侯性能。因此，在曝露在太阳光下之后或在耐侯性测试中，丙烯酸类物/PVC共混物可能表现出不可接受的颜色稳定性、外观和机械性能的劣化。事实上，未改性的着色丙烯酸类物/PVC共混物和PVC自身行为相似，使其在氙灯和QUVA机器中进行的几千小时加速老化曝光之后，它们开始变浅(“白垩化”)。“白垩化”现象对于PVC材料配制领域技术人员是公知的，一般使它自身表现为材料颜色的变浅，它测量为耐侯性测试中的正“ΔL”。对于未改性的着色丙烯酸类物/PVC共混物，此“白垩化”，发生的时间依赖于共混物中PVC的量，但即使在＜20％w/w的PVC浓度下，在6000小时曝露之后发生显著的色位移(ΔE)。

本发明的一个目的是解决上述问题。

根据本发明的第一方面，提供一种聚合物材料包含含有5到70wt％的卤素的含卤素聚合物，和0.1到25wt％锌、镁、钼、锑、铝、锡、铜、锰、钴或铁的无机氢氧化物。

根据第二方面，提供一种聚合物材料的制造方法，该聚合物材料包含含有5到70wt％的卤素的含卤素聚合物，和0.1到25wt％锌、镁、钼、锑、铝、锡、铜、锰、钴或铁的无机氢氧化物。该方法包括优选通过挤出，优选在150℃到250℃之间，熔融共混该含卤素聚合物和该无机氢氧化物。

根据第三方面，提供锌、镁、钼、锑、铝、锡、铜、锰、钴或铁的无机氢氧化物在包括含卤素聚合物的聚合物材料中的用途，该含卤素聚合物包含5到70wt％的卤素，用于改进该含卤素聚合物的耐侯性，特别是它们的颜色稳定性。

含卤素聚合物优选是含氯聚合物。在该聚合物中仅有的卤素优选是氯。该聚合物可以是聚氯乙烯，聚二氯乙烯，聚偏二氯乙烯，氯化PVC或氯化聚烯烃。所述聚合物优选选自氯乙烯或1，1-二氯乙烯的聚合物或共聚物。特别优选的含卤素聚合物是聚氯乙烯(PVC)。含卤素聚合物可包含本领域技术人员已知的其它材料，例如颜料，填料，冲击改性剂，润滑剂，UV稳定剂，热稳定剂和粘度改性剂。所述含卤素聚合物合适地包括至少75wt％的聚合物，优选至少80wt％，更优选至少90wt％，特别优选至少95wt％的聚合物。该含卤素聚合物可基本由聚合物，特别是PVC组成。

合适地，含卤素聚合物，优选在没有任何填料或其它成分(如热稳定剂或粘度改性剂)存在的情况下，包括至少10wt％，优选至少20wt％，更优选至少30wt％，特别优选至少40wt％和最优选至少45wt％的卤素，特别是氯。该含卤素聚合物，优选在没有该上述成分存在的情况下，优选包括小于70wt％，优选小于60wt％，特别小于57wt％的卤素，特别是氯。优选该含卤素聚合物不包括除氯以外的卤素。

该聚合物材料可包含至少0.5wt％，合适地至少0.75wt％，优选至少1wt％，特别优选至少2wt％的所述无机氢氧化物。该聚合物材料可包括20wt％或更少，合适地15wt％或更少，优选10wt％或更少的所述无机氢氧化物。