[发明专利]可热成型的多层聚酯板材

说明书

本申请要求1997年3月19日提交的美国临时申请60/041,015(我方案号8CT-5680PA)的利益。

发明领域

本发明涉及可热成型为各种制品如浴室的浴盆和浴缸的聚酯复合板材。

发明背景

填充的结晶树脂共混物常难以形成型材或板材。结晶树脂在冷却时具有不良的熔体强度和高收缩性。这使得难以获得具有良好尺寸公差的厚壁制品。一般挤出的结晶树脂也会显示出非常粗糙的表面。

美国专利5,441,997描述了聚酯模压组合物，该组合物具有类似陶瓷的性质，可被模压成较薄的型材，并具有良好的冲击强度。该组合物的目标是带有选自硫酸钡、硫酸锶、氧化锌和硫酸锌的无机填料的聚对苯二甲酸丁二酯和/或聚对苯二甲酸乙二酯及芳族聚碳酸酯。如果需要，如所述可将苯乙烯橡胶抗冲击改性剂以及玻璃纤维增强填料加入到组合物中。尽管这些组合物适合于许多要求具有类陶瓷性质的应用，还要求它具有改进得更好且更经济的模塑结构。

Clark等人的美国专利5,510,398描述了在聚酯热塑性组合物中使用非分散性色料为挤出板材赋予了花岗岩似斑纹或斑点的表面外观，这在色料材料可见的任何之处在材料表面的许多部位提供有视觉差别且可分辨的颜色。只要长径比合适，有用的可能非分散性色料包括钛单晶纤维和其它天然纤维以及底施热固性树脂、热塑性或橡胶材料。当加入到填充聚酯材料中时，所得到的装饰聚酯组合物一般具有耐化学性。Ghahary的美国专利5,304,592涉及到一种人造矿物制品，该制品包括在热塑性基体中的热塑性和热固性树脂材料的塑料粒子。

要求对聚酯材料特别是装饰填充型耐化学性聚酯进一步增强，该增强包括大型部件的更好的热成型性、更大的刚性、更好的抗冲性和更好的耐热性。因此，要求提供具有增强结构性能而不减损装饰表面和耐化学性的聚酯材料。此外，要求提供经济的装饰和耐化学性聚酯材料，在模塑操作期间该材料在较厚部分显示了降低的收缩性和扭曲性。

Hirt等人的美国专利4,737,414描述了一种多层复合材料，其中包含芳族聚醚酰亚胺的层与包含芳族聚酯的层是相邻的。还描述了共聚酯碳酸酯粘结层。

发明简述

本发明的组合物提供经济的聚酯材料，该材料具有增强的熔体强度和弹性而没有不受欢迎地影响所要求的装饰表面和耐化学性能。

根据本发明，提供了包括可挤出热成型的自支撑性板材的热塑性复合材料，该板材具有耐化学性的并可回收的填充聚酯外装饰层及用于增强复合材料所要求的机械性能的热塑性塑料相邻内支撑层。

聚酯外装饰层包括着色剂、无机填料、有效量的稳定剂、紫外稳定剂和任选的聚碳酸酯和/或抗冲改性剂。

为增强整个复合材料的机械性能，该相邻热塑性内层包括一个热可变形层，该层具有如抗冲性和熔体强度这样的机械性能，要求这些性能要超过聚酯外层所具有的这类性能。

也提供了制备装饰制品的方法，该方法包括通过向挤出机中加入至少两种不同的树脂组合物挤出多层板材，将所述至少两种树脂组合物挤出成多层自支撑性共挤出的板材，并将至少一部分所述的共挤出板材热成型为装饰制品，其中制品的至少一个外表面包含一种树脂且相邻层包含另一种树脂。一种树脂构成装饰层且另一层包括前述的支撑层。优选实施方案描述

热塑性复合材料包括挤出的可热成型自支撑性板材，该板材具有耐化学性的填充的聚酯外装饰层和用于增强复合材料所要求的机械性能的相邻热塑性塑料支撑层。两层皆是由可挤出树脂组合物而形成。设想在该装饰层和该支撑层中间可包含相容化层或粘结层。也设想支撑层可以是层压或多层结构，该结构包括希望回收的未用或边角树脂材料的回用料层。也设想另一个聚酯层可用来相邻支撑层以便板材的整个表面，即顶部和底部都由装饰聚酯型材料形成。

也设想紧邻外装饰层的层是另一个填充聚酯材料层。优选此第二个聚酯层是由带有与外装饰层相反颜色的有色聚酯材料制成。通过用机械或其它方法移去部分外层，相邻层的颜色就显露出来。因此，通过使用与外层相反的相邻层并以某种图样移走外层可将装饰图案赋予板型材料。

下面关于制备多层复合材料的讨论涉及使用一系列挤出机对多个层的共挤出。希望每一层由一个挤出机形成，多个层则通过使用与所要求的层数对应的多个挤出机和一个合适的模头组件来形成以产生适当数目的层。