[发明专利]由PVC的接枝共聚物制成的透明制品

说明书

本发明涉及通过乳液聚合制备氯乙烯接枝共聚物的方法和用于制备所述接枝共聚物的混合物的方法。本发明还涉及使用根据本发明的接枝共聚物或其混合物制备的透明成型件。

本发明涉及通过乳液聚合制备氯乙烯接枝共聚物的方法和制备所 述接枝共聚物的混合物的方法。本发明还涉及使用根据本发明的接枝 共聚物或其混合物制备的透明成型件。增塑聚氯乙烯(PVC)不属于 热塑性弹性体(TPE)，尽管其具有TPE性能(PVC-手册，Charles E. Wilkes，James W.Summers，Charles Anthony Daniels–2005，第14 页)。由于有利的原料成本、各种各样的加工性能和良好的产品性能， 增塑聚氯乙烯在热塑性弹性体中占据特殊地位。增塑PVC由于微晶的 形成以及氯原子和氢原子之间的偶极子相互作用而具有非常良好的延 展性和抗拉强度。通过PVC中的增塑剂含量可以非常简单地调节产品的硬度和柔性。这对制造者来说具有巨大的逻辑优点，因为制造者可 以通过少种原料制备多种产品。只有低分子量的增塑剂的迁移能力被 视为缺点。由于增塑剂的迁移使得材料变脆，这造成机械性能的劣化。

多年来使用不同的低聚和聚合增塑剂，这些增塑剂由于高的分子 量而具有低迁移趋势甚至是无迁移趋势(Domininghaus– Kunststoffe，2008年第7次修订和扩展版)。已知示例为由如下组成 的共聚物：乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯(EVA-VC)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA，)、丙烯腈-丁二烯(NBR)、苯乙烯-丁二烯(SBR)、 乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳()、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS， )等。高分子量增塑剂与PVC混合或者在悬浮聚合中用PVC 接枝。这些产物仅在特定要求(低温柔性、低迁移、耐油脂性等)下 使用，因为否则将盛行例如低的增塑、更复杂的加工、差的抗拉蔓延 性等的缺点。被视为特别大的缺点是由PVC和多数聚合增塑剂(弹性 体)的混合物制备的成型件不透明。

现有技术中描述的和以乳液或悬浮方式制备的PBA-g-PVC接枝 共聚物仅可加工成半透明或不透明成型件。

可以使用经交联聚丙烯酸酯(PAE)从而改进硬性PVC的缺口冲 击韧度(EP0472852)。在DE 3803036中描述了可以获得具有65重 量％含量的经交联PAE的PVC的悬浮方法。产物可以作为抗冲改性 剂或者作为PVC的聚合增塑剂使用。

在EP 0647663中描述了使用经交联聚丙烯酸酯作为接枝基部制 备PVC的热塑性弹性体接枝共聚物的方法。

在现有技术中，作为通过例如挤出、注塑、压延的方法制备透明 的聚丙烯酸酯改性的PVC制品的唯一已知的方法，描述了使用在聚丙 烯酸酯相中包含一定含量的聚苯乙烯的接枝共聚物。聚苯乙烯含量由 于其更高的折射率(n_D²⁰＝1.60)而平衡聚丙烯酸丁酯和PVC的折射 率之间的差别(Domininghaus–Kunststoffe，2008年第7次修订和扩 展版，第2.1.2.2.1章der-Polyacrylate als Modifiziermitteltransparente PVC-Artikel，第372页)。由于聚 苯乙烯的高的玻璃化转变温度，所述原理仅适用于硬性PVC，因为聚 苯乙烯含量抵消聚丙烯酸酯的增塑作用。此外，由于聚苯乙烯含量使 得PVC制品的耐紫外线性和耐候性劣化。

因此本发明所基于的目的是，提供基于氯乙烯的不加入外部增塑 剂的材料(以任选不同的硬度，肖氏A 70至肖氏D 80)，所述材料 可以加工成透明薄膜和成型件。

本发明的主题是通过乳液聚合制备氯乙烯接枝共聚物的方法，其 中接枝共聚物包含接枝基部和至少部分由氯乙烯组成的经接枝共聚物 相，所述方法包括以下步骤：

a)通过单体的聚合制备接枝基部，其中通过选择所使用的单体调 节接枝基部的玻璃化转变温度Tg，和

b)通过乳液聚合在a)中制备的接枝基部上接枝共聚物相从而获 得氯乙烯接枝共聚物乳胶，其中通过选择所使用的单体和任选使用的 共聚单体调节经接枝共聚物相的玻璃化转变温度Tg，使得接枝基部的 玻璃化转变温度Tg低于经接枝共聚物相的玻璃化转变温度Tg，和