[发明专利]可挤出PVC组合物

说明书

本申请是基于申请日为2004年2月6日、申请号为 200480009458.8的申请所提交的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请基于2003年2月6日申请的美国临时申请60/445,492并 要求其优先权，所述临时申请通过引用结合到本文中。

背景技术

热塑性材料如聚氯乙烯(PVC)树脂的挤出，通常需要将可挤出混 合物加热到能进行塑性流动的温度，随后强迫其通过具有一个或多个 孔的孔板(有时称为模头)，以使形成中的挤出物具有一定的外形轮廓。 然后冷却挤出物，直到其刚度足以保持其外形轮廓。

一般而言，挤出原料组合物是通过将热塑性聚合物如PVC树脂 与一种或多种佐剂如润滑剂结合来制备的。例如，以下文献描述了可 挤出PVC组合物：Handbook of Plastic Materials and Technology，I. Rubin(编辑)，Wiley-Interscience，John Wiley & Sons，Inc.New York， 1990和Plastics Additives and Modifiers Handbook，J.Edenbaum(编辑)， Van Nostrand Reinhold，New York 1992，第3章，它们各自通过引用结 合到本文中。其它组分的实例包括填料(例如碳酸钙)、加工助剂(例如 丙烯酸共聚物)及在挤出过程中为组合物提供热稳定性的稳定剂(例如 基于锡的稳定剂，如Rohm & Haas的)。然后组合物通常被“熔 融”，即经加热和共混，直到形成基本均匀的塑性组合物。所用的各 种添加剂及其用量在可挤出组合物熔融过程中及“熔融”后都会影响 它的性质。组合物的性质反过来在挤出过程或使用挤塑材料的后续过 程中影响材料的性能如加工性能。在构成典型的可挤出PVC组合物的 各种组分中，包含在组合物中的润滑剂对于一种或多种与加工性能有 关的性质以及对于挤出制件的质量都具有重要的影响。已有关于挤出 热塑性制件的性质和性能的标准，例如ASTM标准D3679-03e2(PVC 壁板)和D1785-03(PVC管材)，以及DIN标准16830-3(门窗用高冲击 PVC型材)。

尺寸稳定性是影响挤塑产品商业价值的重要特征，从而也影响用 以制造挤塑产品的方法和组分的商业价值。尺寸稳定性通过观测挤塑 型材从挤出装置的模头形成之后在固化过程中膨胀的量来估计。膨胀 的量有时称为离模膨胀。

对于给定的可挤出组合物，通常可提高材料的挤出速率。但是， 这种挤出速率的提高有其实际局限性。例如，可通过在更高的温度和 /或更高的机头压力下操作挤塑机，以提高挤出速率。但是，挤塑机温 度提高到某一程度时，可挤出组合物通常会开始焦化，挤出物的表面 和结构性质会开始退化。此外，随着机头压力或挤塑机转矩增高，挤 塑材料的尺寸稳定性和/或表面状况通常会到达不可接受的程度。这些 方法局限性已对现有的组合物能被挤出的速率造成实际的限制。

另一种至少在理论上可以达到更高挤出速率的机制是，增加混和 到可挤出组合物中的润滑剂的量和/或种类。但是，也有可能润滑剂量 的增加或种类的改变会对挤塑产品和/或对挤出过程的其他方面产生 有害的影响。例如，增加某些称为内润滑剂的润滑剂的量可能会危害 挤塑制件的一种或多种固有的物理性质，如挤塑制件的拉伸强度降 低。而且，外用润滑剂量的增加不但会对挤出物的强度造成不良影响， 也会增加熔融时间，结果增加总的加工时间。

本发明申请人因此认识到，需要可挤出组合物，尤其是基于PVC 的可挤出组合物，其具有与高水平润滑剂相关的一种或多种可取的挤 出特征，同时又降低或基本消除与高水平润滑剂相关的一种或多种不 利作用。本发明方法和可挤出组合物满足了这些和其它要求。

发明内容

本发明的一方面提供可挤出组合物，更优选包含热塑性聚合物如 聚氯乙烯和至少一种糖酯、优选二糖酯、甚至更优选蔗糖酯的可挤出 组合物。本发明申请人已发现，这种组合物能显示非常可取而又难以 获得的性质组合。例如，在某些优选的实施方案中，本发明可挤出组 合物能显示可取的低固有粘度值和/或其他性质，这些性质对于组合物 的挤出特征通常是有利的和/或可取的，同时又能被挤成具有可取性 质，如相对较高的拉伸强度和/或相对较高程度尺寸稳定性的固体形 式。