[发明专利]用于注塑包覆成型的柔性聚卤乙烯

说明书

单独或与热塑性聚氨酯合金化的聚卤乙烯配混物用作对刚性聚合物基材进行包覆成型的柔性层。用于包覆成型层的碳酸钙的类型和量的选择改善了剥离强度，以实现柔性包覆成型层的内聚破坏，而不是柔性包覆成型层和刚性聚合物基材之间的界面的粘合失效。

优先权要求

本申请要求于2016年12月14日提交的代理人案卷号为12016045的美国临时专利申请第62/434,021号、以及于2017年3月1日提交的代理人案卷号为12017005的美国临时专利申请第62/465,537号的优先权，它们都通过引用将全文纳入本文。

发明领域

本发明涉及作为双组分层压体中的一层的增塑的聚卤乙烯(聚乙烯基卤化物polyvinyl halide)，特别是柔性聚氯乙烯的配方，该层压体是通过将柔性聚卤乙烯层包覆模制到聚合物基材或层、特别是刚性聚氯乙烯上而制成的。

发明背景

人们受益于塑料制品。从在20世纪中期发明它们到现在，热塑性聚合物已成为许多消费品的组成。这些产品相对轻质、坚固且耐腐蚀。

由B.F.Goodrich的Waldo Semon发明的增塑聚氯乙烯几十年来一直是表现最好的塑料树脂。数十亿公斤的聚氯乙烯(也称为“PVC”)树脂每年都被模塑和挤压成无数的产品。对于常规添加剂，聚氯乙烯提供无与伦比的耐久性、阻燃性、耐化学性、耐候性、电性能和透明度，仅举几例。

例如，电线和电缆制造商通常使用增塑PVC以用于绝缘和包覆。基于加速烘箱老化测试，预测增塑PVC化合物在各种温度下的性能。由保险商实验室(Underwriters'Laboratories：UL)评定为60℃的电缆在100℃下测试7天，而评定为75℃的电缆在100℃下测试10天。常规使用的一些增塑剂是邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、大豆油酸酯和偏苯三酸酯。

电线和电缆通过挤出制成。含增塑剂或不含增塑剂的聚氯乙烯也可注塑成型为最终形状的三维制品。

聚合物成型工业也注意到两种不同类型聚合物的包覆成型。不同类型的聚合物是刚性聚合物基材和弹性或柔性包覆成型层。通常，通过注塑包覆成型将热塑性弹性体如苯乙烯嵌段共聚物包覆模制在聚烯烃或聚酰胺网状基材上，以在塑料制品上提供柔软的抓握表面，例如止痛容器的盖子，供在拧开这种容器时存在困难的人使用。包覆成型不同于同时注塑成型为两种不同类型的聚合物，也称为共注塑成型。

发明概述

令人惊讶的是，在使用聚氯乙烯聚合物的多年中，未对包覆成型进行深入研究和商业使用。虽然众所周知和使用两种不同的PVC聚合物配混物的共挤出，但是将柔性聚卤乙烯配混物包覆成型到预先存在的刚性聚卤乙烯配混物成形制品上尚未商业化。

聚卤乙烯、特别是PVC，由于其上述性能，如果足够柔软以便包覆成型在刚性聚合物、特别是PVC上，将是一个很好的候选，为了能在市场上使用相对便宜的包覆成型的聚合物组合，其中热塑性弹性体/聚烯烃包覆成型组合通常以过度设计的方式使用。

包覆成型在包覆成型层和包覆成型基材之间的界面处需要非常好的粘合。良好的界面粘合导致包覆成型层的内聚破坏，而不良粘合导致在柔性和刚性材料之间的界面处的粘合失效。

更优选的失效机理是内聚破坏，其中柔性层和刚性基材的粘合强于柔性层本身的机械强度。该优选表明，在界面处的包覆成型层和包覆成型基材之间的粘合比形成包覆成型层的聚合物配混物本身更强。

本领域需要的是一种柔性聚卤乙烯材料，该材料可廉价地制造并可接受地用作刚性聚合物基材、特别是刚性PVC上的包覆成型层。

已经发现，选择具有特定特性粘度和特定类型的碳酸钙填料并且还存在增塑剂的聚卤乙烯，可以提供用于注塑包覆成型的可接受的柔性包覆成型层，以制备具有强芯和柔性覆盖物的各种聚合物制品。