[发明专利]提供耐候性薄膜和片材的聚合组合物及方法

说明书

本发明涉及聚合组合物，其可熔融加工成具有优异的光学、印刷、耐候和抗拉伸冲击特性的塑料薄膜或薄层。本发明也涉及由本发明组合物制备塑料薄膜的方法。本发明也涉及具有本发明塑料薄膜和基材的复合制品。

聚氯乙烯树脂(“PVC”)具有多项特性，这使其特别用作结构材料，这些材料可进行挤出加工或形成各种制品；例如作为建筑物的档板、百叶窗、窗框和门框，排雨系统(如：水槽和流管)，以及栅栏。

不幸的是，PVC组合物的耐候性较差，特别对深颜色的保持性较差。例如，通过使用着色剂如颜料或染料使PVC组合物着色，但暴露在阳光中造成颜色不利地变化。较差的耐候性也造成抗拉伸冲击性下降，导致由该组合物制备的制品的脆裂、龟裂和/或机械损坏。因此，需要改进此类材料的耐候性。

一种解决办法是为PVC型材(如：用于建筑和建造用途)提供层压薄膜或共挤出薄层，这种薄膜或共挤出薄层具有透明度、耐候性、抗冲击性、良好的可印刷性，以及对PVC的粘结。这种薄膜或共挤出薄层也能提供UV防护能力，从而可使用价廉且非耐候性的基材物质如PVC。

胎面胶一般比基材塑料薄的多，通常为复合材料总厚度的约0.1％～25％。用作胎面胶的合适的聚合组合物必须可通过压延、挤出、或共挤出方法熔融加工成薄膜或薄层。熔融压延或挤出成薄膜的胎面胶接着被层合到基材上。另一种方法是，如果基材由热塑性树脂如PVC组成，则此聚合组合物可与基材共挤出。同样，此聚合组合物必须很好地粘合到基材上并具有优异的耐候性、高的抗拉伸冲击性和良好的透明度(低混浊度)。

一种改进是将基于保护性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)均聚物或其共聚物的薄膜或薄层(胎面胶)施用于PVC制品(“基材”)上，以改进其耐候性。Rohm and Haas公司的美国专利5,318,737描述了一种制备塑料复合材料的方法，即通过进料(feed block)共挤出上面的熔融丙烯酸类胎面胶并且整体结合到下面结构的塑料层上。这种胎面胶的组合物包含约40-88重量％丙烯酸类聚合物，其分子量为至少约125,000克/摩尔，以及约12-60重量％基于丙烯酸酯的抗冲改性剂树酯，它是不连续的多层聚合粒子的形式。

日本公开出版物平9-100,385披露丙烯酸类聚合物组合物含有丙烯酸类树脂、润滑剂、以及任选地增塑剂和聚氯乙烯树脂，用于压延模塑片材和薄膜，它们具有耐候性、透明度以及高抗拉伸冲击性，可用作墙纸和户外标志牌。此出版物指出润滑剂通过减少丙烯酸类树脂对压延辊的粘结，从而改进金属剥离特性，使丙烯酸类树脂能压延成薄膜和片材。然而已发现，此出版物中提出的各种润滑剂(如：全丙烯酸类聚合物、硬脂酸钙和聚乙烯腊)造成聚合物组合物的高混浊度。

我现在已发现新的聚合组合物，它可被压延或挤出成薄膜和片材，或者与热塑性树脂共挤出，以提供具有极好的耐候性、抗拉伸冲击性和透明度(低混浊度)的保护性胎面胶层。具体地说，我发现，特定的乙烯基芳香族(“VA”)共聚物润滑剂与加工助剂聚合物组合使核-壳型接枝共聚物能压延或挤出成具有优异的耐候性、抗拉伸冲击性和透明度(低混浊度)的薄膜和片材。

我还发现，这种新的聚合组合物可进一步含有丙烯酸类抗冲改性剂，以显著增加其抗拉伸冲击性且不降低其耐候性。这些抗冲改性组合物也可压延和挤出成薄膜和片材，或可与热塑性树脂共挤出以提供胎面胶薄膜和覆盖制品。

因此，本发明的一个目标是提供一种聚合组合物，它可被压延或挤出成薄膜或片材，或可与热塑性树脂共挤出，这种薄膜或片材具有极好的耐候性、抗拉伸冲击性和透明度(低混浊度)。

本发明的第二个目标是提供一种聚合组合物，它可被压延或挤出成薄膜或片材，或者可与热塑性树脂共挤出，这种薄膜或片材具有极好的耐候性以及优越的抗拉伸冲击性。

本发明的第三个目标是提供一种具有极好的耐候性、抗拉伸冲击性和透明度(低混浊度)的塑料薄膜或片材。

本发明的第四个目标是提供一种具有极好的耐候性和优异的抗拉伸冲击性的复合制品。

本发明的第五个目标是提供一种制备本发明的塑料薄膜的方法。

通过本发明达到这些以及其它目标，将从以下的说明中表现出来。

在本发明中，问题是要提供聚合组合物，它可压延或挤出成薄膜或片材，或者能与热塑性树脂共挤出，这种薄膜或片材具有极好的耐候性、抗拉伸冲击性和透明度(低混浊度)，这一问题的解决是通过提供特定的乙烯基芳香族共聚物润滑剂与特定的加工助剂聚合物组合，使丙烯酸类核-壳型接枝共聚物基体树脂能进行熔融加工(压延、挤出或共挤出)。

在本发明的第一方面，提供一种聚合组合物，包括：