[发明专利]可挤出的偏二氯乙烯聚合物组合物

说明书

本发明涉及改进了挤出性能的偏二氯乙烯聚合物(PVDC)组合物。

在熔融加工中，为控制PVDC降解产物的生成，在制成最终产品之前，先将偏二氯乙烯聚合物与加工助剂混合，加工助剂如润滑油(例如，内部和外部型)、烯属蜡和油。然而，已发现，在所要求的加工条件下，在较长时间的挤塑之后，在偏二氯乙烯聚合物与挤出机螺杆和模头的金属表面之间产生了过量的粘附。此粘附增加了偏二氯乙烯聚合物的滞留时间，促进了降解，导致模头面堆积物(die-face build-up)形成或模头渣质(die slough)的产生，并导致螺杆和模头金属表面碳堆积物的形成。

要求提供一种偏二氯乙烯聚合物的组合物，在粉末状或粒状形态下可进行挤出成型，而没有不可接受程度的降解，此降解是由PVDC熔体与螺杆及模头金属表面之间过量的粘附造成的。

首先，本发明是一种偏二氯乙烯聚合物(PVDC)的组合物，包括(1)偏二氯乙烯聚合物和(2)含有硅氧烷聚合物和适当的载体聚合物的母料，其用量足以改进偏二氯乙烯聚合物的挤出性能。

本发明者发现，将硅氧烷/载体聚合物的母料加到PVDC中，通过减少其对螺杆和模头金属表面的粘附使PVDC的挤出性能得以改进。本发明的PVDC组合物具有改进的挤出性能。如其所用，术语“改进的挤出性能”意思是：如果在挤出机中遭受所要求的加工条件，聚合物组合物与不含硅氧烷/载体聚合物母料的PVDC组合物相比，应具有较小的热敏感性，并且因此挤出物具有减少的降解物质含量(该降解物表现为模头面堆集物、脱落和挤出机螺杆和模头表面上的碳堆集)，具有减少的变色或较少氯化氢产生以及较低挤出机械能——由于摩擦和聚合物组合物的粘性挤出聚合物而消耗的能量。

能用于本发明中的偏二氯乙烯聚合物在本领域中是熟知的。参见美国专利3,642,743和3,879,359。最普通的PVDC树酯为Saran^TM树酯，Dow化学公司的商标。如其所用，述语“偏二氯乙烯聚合物”或“PVDC”包括偏二氯乙烯的均聚物，及其二元共聚物和三元共聚物，其中主要成分是偏二氯乙烯，其余的则是可与偏二氯乙烯单体共聚的一种或多种单烯属不饱和单体。在本发明中，可用于制备偏二氯乙烯共聚物的单烯属不饱和单体包括氯乙烯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯腈和甲基丙烯腈。优选烯属不饱和单体包括氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。进一步优选的烯属不饱和单体包括氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，其每个烷基基团含有1到8个碳原子。更进一步优选烯属不饱和单体是氯乙烯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯。

优选地，偏二氯乙烯聚合物是从单体混合物产生的，此单体混合物包含60到99％重量的偏二氯乙烯单体和40到1％重量的单烯属不饱和共聚单体，所述％重量基于偏二氯乙烯共聚物的总重量。进一步优选地，单烯属不饱和单体的量是从40到4％重量，并且更进一步优选地，是从40到6％重量，基于偏二氯乙烯聚合物的总重量。

在本发明中可用于制备偏二氯乙烯聚合物组合物的硅氧烷/载体聚合物的母料可采用常规熔融加工技术，在熔态下将硅氧烷聚合物和载体聚合物(例如：HDPE)共混进行制备。可用的常规熔融加工设备包括加热双辊配混磨、Brabender混炼机、Banbury混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机。希望在足以形成硅氧烷聚合物和载体聚合物的外观均匀的共混物的条件下以及足够长的时间条件下来进行硅氧烷聚合物和载体聚合物的混合。

可用于本发明中用于制备母料的硅氧烷聚合物是高粘度硅氧烷流体。述语“高粘度硅氧烷流体”用在这里是要表示具有高分子量的宽范围的聚硅氧烷材料。这些高粘度硅氧烷流体，通常称之为硅氧烷胶，含有20到100百分比的硅氧烷聚合物，其平均分子量大约50,000或更高，并且在室温下粘度为90,000厘泊或更高。优选聚硅氧烷是聚二甲基硅氧烷、聚二甲基二苯基硅氧烷和聚甲基烷基芳基硅氧烷。已知由于它们的高粘度，要将这些液体与固态热塑性聚合物一起处理并送入常规的混合设备是困难的。例如参见美国专利4,446,090。

在本发明中，基于母料的重量，制备母料所用的硅氧烷聚合物的量是0.1到99.9％(重量)，优选是从10到99％(重量)并且进一步优选是25到75％(重量)。