[发明专利]丙烯酸耐候增强结构塑料

说明书

本发明涉及使用借助置于该结构塑料与该保护层之间延展中间层增强冲击的丙烯酸聚合物保护的结构塑料。

在生产日常生活经常遇到的模塑物品和部件(旅行挂车或活动住房镶板、窗、门或百叶窗等型材)中，广泛地使用了某些结构塑料，例如抗冲击聚苯乙烯(HIPS)、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PVC。尽管这些塑料具有一定的机械强度，也相对便宜些，但它们抗老化性差(广义地，即耐光、刮痕、溶剂和化学品等差)。因此现在通常用保护层覆盖这些塑料。

由于丙烯酸聚合物的机械性能和它们极好的耐老化性、耐刮痕和耐化学品，它们非常适合于保护结构塑料。此外，这些结构塑料一旦被保护，这些结构塑料还具有较好的丙烯酸聚合物特征光泽。该保护层应该极好地粘附在待保护塑料上，以便保证随着时间推移而具有良好的保护水平。用该保护层保护的塑料也应该保持其耐冲击性。

欧洲申请EP 1541339 A1和EP 1543953 A2两者都描述了多层丙烯酸薄膜，它能够保护这些结构塑料并且赋予其新外观。根据该发明的其中一种方式，这种薄膜包括丙烯酸表面层(A)、用嵌段共聚物生产的层(B3)和任选丙烯酸层(C)。分两步贴这种薄膜。在第一步中，这种薄膜可以预先以辊形式储存，它预成型为所需要的形状，然后在第二步中，把熔融态的热塑性塑料注入到模子中，再把该薄膜贴在该熔化热塑性塑料上。

使用丙烯酸薄膜有许多缺陷。首先，由于其硬度，这样一种薄膜不易处理(即以辊形式储存，然后展开)。其次，销售给加工者的薄膜尺寸必定不适合于这种模子的尺寸，这样可能造成大量的废料。最后，可能涉及这种薄膜在待保护塑料上的粘附问题。事实上，这种薄膜贴在熔融热塑性塑料上时是硬的。与热塑性塑料接触时，它会软化，这有利于这种接触与粘附，但这种软化是不均匀和规则的，该模子几何形状复杂时尤其如此，这样会造成薄膜粘附不均匀。在上述两个欧洲申请中，薄膜厚度(即层(A)/(B3)/任选地(C)总厚度)限制在300μm，甚至优选地限制在100μm，以保证采用所使用“薄膜插入模塑”技术更易于处理薄膜和更好地粘附在这种塑料上。

本申请人已观察到，有可能借助保护层保护结构塑料，该保护层粘附得非常好，也不会损害该结构塑料的抗冲击性。该采用方法比使用丙烯酸薄膜的方法简单、经济，还能够得到较厚的结构。

现有技术

欧洲申请EP 1174465 A1描述了多层结构，它包括被由丙烯酸共聚物组成的表面层覆盖的基材，该共聚物优选地是甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸丁酯基共聚物。

欧洲申请EP 1 548058 A1描述了一种多层结构，它包括芯-壳类的由丙烯酸共聚物组成的表面层覆盖的基材。

国际申请WO 00/08098描述了一种多层结构，它包括芯-壳类的由以MMA和丙烯酸烷基酯以及任选地冲击改性剂为基的丙烯酸共聚物组成的表面层覆盖的基材。

国际申请WO 2004/087786描述了含有丙烯酸嵌段共聚物的单层薄膜。使用这种薄膜覆盖这些结构塑料(ABS、PC、PP、PVC等)。

美国专利US 4350742描述一种多层结构，它包括聚苯乙烯层和丙烯酸聚合物层。该聚苯乙烯含有α，β-不饱和羧酸作为共聚单体时，则增强这些层之间的粘附作用。

美国专利US 6455171描述一种多层结构，它包括丙烯酸表面层、以烯烃与丙烯酸的共聚物或由共扼二烯和乙烯基芳族单体组成的嵌段共聚物为基的延展中间层。

本发明的简要说明

本发明涉及多层结构，它按顺序包括：

·含有PMMA的保护层(I)，

·任选地着色层(II)，

·含有式BA_n嵌段共聚物的延展中间层(III)，它组成如下：

-聚合物嵌段B，它含有至少60重量％至少一种(甲基)丙烯酸单体，该单体的T_g低于-5℃，和

-通过共价键与聚合物嵌段B相连的n个聚合物嵌段A，n表示1-10的整数，它含有至少60重量％至少一种(甲基)丙烯酸单体，该单体的T_g高于0℃，

·一层结构塑料层(IV)，

这些层按照所示的(I)至(IV)的顺序叠置，

这样，如果没有着色层，层(I)和(III)的总厚度大于310μm。

本发明还涉及保护结构塑料的方法，该方法在于按顺序共挤出：

·含有PMMA的保护层(I)

·任选地着色层(II)，

·含有式BA_n嵌段共聚物的延展中间层(III)，它组成如下：