[发明专利]制造多级聚合物的方法、其组合物、其用途及包含其的组合物

说明书

[发明领域]

本发明涉及多级聚合物(multistage polymer)、其组合物及其制备方法。

具体而言，本发明涉及多级聚合物、其组合物及其制备方法以及其作为热塑性组合物中的抗冲击改性剂的用途。

更具体地，本发明涉及用于制造包含多级聚合物的聚合物组合物的方法及其作为热塑性组合物中的抗冲击改性剂的用途。

[技术问题]

抗冲击改性剂广泛用于改善热塑性组合物的冲击强度，目的是补偿其在零度以下的温度下出现的固有脆性或脆化、缺口敏感性和裂纹扩展。因此，经抗冲击改性的聚合物是通过掺入橡胶态材料的相微区而增加其耐冲击性和韧性的聚合物材料。

这通常是通过将微观橡胶颗粒引入可以吸收冲击能量或消散冲击能量的聚合物基质中来进行的。一种可能性是引入核-壳颗粒形式的橡胶颗粒。这些核-壳颗粒非常普遍地具有橡胶核和聚合物壳，具有用于有效增韧的橡胶核和接枝壳的恰当颗粒尺寸，以具有与热塑性基质的粘合性和相容性的优点。

抗冲击改性的性能是颗粒尺寸、特别是颗粒的橡胶部分的颗粒尺寸及其数量的函数。对于给定量的所加入的抗冲击改性剂颗粒而言，存在最佳平均颗粒尺寸以获得最高冲击强度。

这些初级抗冲击改性剂颗粒通常以粉末状颗粒的形式加入到热塑性材料中。这些粉末状颗粒是聚集的初级抗冲击改性剂颗粒。在将热塑性材料与粉末状颗粒共混的过程中，初级抗冲击改性剂颗粒得以重新获得并且或多或少地均匀分散在热塑性材料中。

尽管抗冲击改性剂颗粒的颗粒尺寸在纳米范围内，但聚集的粉末状颗粒的范围在微米范围内。

回收期间的聚集可以通过若干种方法来获得，例如喷雾干燥、通过加入盐的凝结或剪切、冷冻干燥或喷雾干燥与凝结技术的组合。

避免抗冲击改性剂粉末对向其中加入抗冲击改性剂的热塑性聚合物组合物的负面影响是重要的。作为负面影响，可以理解为，例如包含抗冲击改性剂的热塑性聚合物的颜色稳定性、热稳定性、水解稳定性，无论是随时间或温度或两者而变化。

所有这些影响可能由于核-壳结构引起，但更具体而言是在合成和处理抗冲击改性剂粉末期间使用的杂质和副产物引起。通常，没有抗冲击改性剂的专门的纯化步骤，仅有固体相对液体的分离。因此，所使用的或多或少重要的量的任何化学化合物(杂质，副产物)仍然掺入到抗冲击改性剂中。其有关的量可能不同。然而，这些化合物对热塑性材料应当根本不会有任何影响，或者仅对热塑性材料产生很小的影响，以诸如光学性质和/或机械性质和/或流变性质随着时间和/或温度和/或湿度(hygrometry)劣化的主要方式。

大量的洗涤或纯化可以消除来自合成过程中使用的杂质或产物的一部分化合物，这些化合物可能会具有抗冲击改性剂粉末对热塑性聚合物组合物的性能产生的负面影响。

另一方面，所有方法都是极其成本敏感的。对方法的稍微改善都可以带来显著的市场优势。

本发明的目的是提供具有令人满意的热稳定性的多级聚合物。

另外，本发明的另一个目的是获得具有令人满意的热稳定性的可用作抗冲击改性剂的多级聚合物。

本发明的再一个目的是提供制造具有令人满意的热稳定性的多级聚合物的方法。

本发明的另一个目的是包含多级聚合物的热塑性组合物，所述组合物具有令人满意的热稳定性。

[发明背景]现有技术

文献JP-A1-2005-248096描述了用于制造具有改善的颜色的透明热塑性树脂的方法。通过接枝聚合制备接枝聚合物胶乳，然后采用碱土金属的无机盐使该胶乳凝结，以回收粉末形式的产物。预先在所述接枝聚合物胶乳中加入磷酸的碱金属盐。

文献US5290867描述了生产乳液接枝共聚物的方法，该方法包括在作为聚合催化剂的铁(II)氧化还原体系的存在下将乙烯基芳族单体和共聚单体接枝到橡胶胶乳上，并采用碱土金属化合物使接枝共聚物胶乳凝结，其特征在于将凝结的浆料的pH调节到8至12的值。

文献WO2009/126373公开了通过多级乳液聚合合成的功能性MBS抗冲击改性剂。在合成结束时，将所获得的反应混合物凝结以分离聚合物。通过使反应混合物与盐水溶液(氯化钙或氯化铝-CaCl₂或AlCl₃)或用浓硫酸酸化的溶液接触来进行凝结处理，然后通过过滤分离由凝结产生的固体产物，然后将固体产物洗涤并干燥，得到作为粉末的接枝共聚物。