高度可加工的多级柔性丙烯酸类树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多级柔性丙烯酸类树脂，所述多级柔性丙烯酸类树脂包含支化聚合物，所述支化聚合物是包含一种或多种单烯属不饱和酯单体、0.1重量％至10重量％的量的链转移剂和0.1重量％至10重量％的量的交联剂的反应物的反应产物，其中重量％基于反应物的总量，前提是交联剂的摩尔量小于链转移剂的摩尔量。还公开了一种制备所述多级柔性丙烯酸类树脂的方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高度可加工的多级柔性丙烯酸类树脂及其制备方法


[0001]本专利技术的领域是多级柔性丙烯酸类树脂组合物和制备多级柔性丙烯酸类树脂组合物的方法。

技术介绍

[0002]各种室内和室外产品受益于使用柔性、透明和耐候的塑料材料。含氟聚合物和热塑性聚氨酯提供了这些特性，但是对于许多最终用途而言太昂贵。成本较低的树脂诸如含增塑剂的聚氯乙烯或聚乙烯树脂可能无法满足所有性能要求。这些聚合物中的某些可能具有不希望的环境影响。
[0003]还提出了各种丙烯酸类树脂。然而，许多对于某些最终用途来说太硬，具有高模量或差的抗撕裂性。一种市售丙烯酸类树脂含有通过阴离子聚合制备的聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(丙烯酸丁酯)的嵌段共聚物。虽然这些树脂是柔性的并且具有抗泛白性，但是它们对于某些应用而言过于昂贵。多级丙烯酸聚合物已被教导作为替代方案(参见例如美国专利号10,040,915)。这些材料往往是高粘性的(在220℃、10kg下的熔体流动指数或速率在15
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20g/10分钟的范围内)，这使得在某些应用中的加工具有挑战性。

技术实现思路

[0004]本文公开了一种多级柔性丙烯酸类树脂，该多级柔性丙烯酸类树脂包含：
[0005]a)第一级，该第一级包括具有
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85℃至
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10℃范围内的Tg的交联核；
[0006]b)第二级，该第二级包括一个或多个层，该一个或多个层包含88.5重量％至100重量％的衍生自一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯单体组成的组的单体的单元，0重量％至5重量％的衍生自交联单体、接枝连接单体或其两种或更多种的组合的单元，任选的0重量％至2重量％的一种或多种链转移剂的单元，其中在中间层之间存在组成梯度，使得Tg在下限Tg与上限Tg之间转变，其中在第二级的宽度上，下限Tg为至少0℃，并且上限Tg为70℃或更低；
[0007]c)第三级，该第三级包括一个或多个层，该一个或多个层包含98.5重量％至100重量％的衍生自一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯单体以及它们中的两种或更多种的组合组成的组的单体的单元，以及0重量％至1.5重量％的衍生自一种或多种链转移剂的单元，其中第三级具有40℃至110℃范围内的Tg；以及
[0008]d)第四级，该第四级包括一个或多个层，该一个或多个层包含支化聚合物，该支化聚合物是包含一种或多种单烯属不饱和酯单体、0.1重量％至10重量％的量的链转移剂和0.1重量％至10重量％的量的交联剂的反应物的反应产物，其中重量％基于反应物的总量，前提是交联剂的摩尔量小于链转移剂的摩尔量。
[0009]本专利技术的另一方面涉及一种用于形成包含支化聚合物的多级柔性丙烯酸类树脂的方法。该方法包括：
[0010]1)通过第一级反应混合物的乳液聚合形成第一级，该第一级反应混合物包含95重
量％至99.5重量％的一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯单体组成的组的单体和0.1重量％至5重量％的一种或多种选自由交联单体、接枝连接单体以及它们的混合物的单体；
[0011]2)通过第一级聚合的产物和反应混合物的乳液聚合形成第二级，该反应混合物包含93重量％至100重量％的选自由(甲基)丙烯酸烷基酯单体组成的组的单体，0重量％至5重量％的一种或多种选自由交联单体、接枝连接单体以及它们的混合物的单体，以及0重量％至2.0重量％的链转移剂；
[0012]3)通过第二级聚合的产物和反应混合物的乳液聚合形成第三级，该反应混合物包含98.5重量％至100重量％的一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯单体、苯乙烯单体以及它们的混合物组成的组的单体，以及0重量％至1.5重量％的一种或多种链转移剂；以及
[0013]4)通过第三级聚合的产物和反应混合物的乳液聚合形成第四级，该反应混合物包含一种或多种单烯属不饱和酯单体、0.1重量％至10重量％的量的链转移剂和0.1重量％至10重量％的量的交联剂，前提是交联剂的摩尔量小于链转移剂的摩尔量。
具体实施方式
[0014]如本文所用，术语“一个/种(a/an)”、“所述”、“至少一个/种”、“一个/种或多个/种”以及它们的变型可互换使用。在术语“包括”、“包含”、“含有”以及它们的变型在说明书和权利要求书中出现时，这些术语不具有限制性含义。因此，例如，包含的第一混合金属氧化物催化剂可被解释为表示该混合物包含至少一种聚合抑制剂。
[0015]如本文所用，通过端点叙述的数字范围包含归入所述范围内的所有数字(例如，1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。出于本专利技术的目的，应当理解，与本领域的普通技术人员将理解的一致，数字范围旨在包含并且支持包含在所述范围内的所有可能的子范围。例如，1到100的范围旨在传达1.1到100、1到99.99、1.01到99.99、40到6、1到55等。
[0016]如本文所用，数值范围和/或数值的表述，包括权利要求中的此类表述，可以理解为包括术语“约”。在这种情况下，术语“约”是指与本文所述的数值范围和/或数值基本相同的数值范围和/或数值。
[0017]除非相反地陈述或由上下文暗示，否则所有份数和百分比都按重量计，并且所有测试方法都是截至本申请的存档日期的现行方法。除非另有定义，否则重量百分比的基础是所定义的元素的总重量，例如，包含95重量％至99.9重量％的衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的单元的第一级是指基于第一级的总重量的95重量％至99.9重量％。
[0018]如本文所用，“衍生自
……
的单元”是指单体聚合后的单体残基。
[0019]如本文所用，“Tg”是共聚物的玻璃化转变温度，使用Fox方程[Bulletin of the American Physical Society 1,3第123页(1956)]计算如下：
[0020][0021]对于共聚物，w1和w2是指两种共聚单体的重量分数，基于装入反应容器的单体重量，并且Tg
(1)
和Tg
(2)
是指两种相应均聚物的玻璃化转变温度，单位为开尔文。对于包含三种或更多种单体的聚合物，增加了附加术语(w
n
/Tg
(n)
)。就本专利技术而言，均聚物的玻璃化转变温度是“聚合物手册”(由J.Brandrup和E.H.Immergut编辑，Interscience Publishers，1966年)中报道的玻璃化转变温度，除非该出版物没有报道特定均聚物的Tg，其中在这种情
况下，均聚物的Tg通过差示扫描比色法(DSC)测量。
[0022]除非另有说明，否则本文所公开的所有分子量均为重均分子量。使用由Polymer Laboratories提供的EasiCal聚苯乙烯标准品，通过尺寸排阻色谱法测定重均分子量(Mw)。
[0023]出于美国专利实践的目的，任何引用的专利、专利申请或公开的内容通过引用整体并入(或通过引用并入其等效的美国版本)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多级柔性丙烯酸类树脂，包含：a)第一级，所述第一级包括具有
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85℃至
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10℃范围内的Tg的交联核；b)第二级，所述第二级包括一个或多个层，所述一个或多个层包含88.5重量％至100重量％的衍生自一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯单体组成的组的单体的单元，0重量％至5重量％的衍生自交联单体、接枝连接单体或其两种或更多种的组合的单元，任选的0重量％至2重量％的一种或多种链转移剂的单元，其中在中间层之间存在组成梯度，使得Tg在下限Tg与上限Tg之间转变，其中在所述第二级的宽度上，所述下限Tg为至少0℃，并且所述上限Tg为70℃或更低；c)第三级，所述第三级包括一个或多个层，所述一个或多个层包含98.5重量％至100重量％的衍生自一种或多种选自由(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯单体以及它们中的两种或更多种的组合组成的组的单体的单元，以及0重量％至1.5重量％的衍生自一种或多种链转移剂的单元，其中所述第三级具有40℃至110℃范围内的Tg；以及d)第四级，所述第四级包括一个或多个层，所述一个或多个层包含支化聚合物，所述支化聚合物是包含一种或多种单烯属不饱和酯单体、0.1重量％至10重量％的量的链转移剂和0.1重量％至10重量％的量的交联剂的反应物的反应产物，其中重量％基于反应物的总量，前提是交联剂的摩尔量小于链转移剂的摩尔量。2.根据权利要求1所述的多级柔性丙烯酸类树脂，其中所述第四级中的所述支化聚合物没有交联。3.根据权利要求1或2所述的多级柔性丙烯酸类树脂，其中所述一种或多种单烯属不饱和酯单体具有结构R
’‑
C(O)O
‑
R，其中R为1至12个碳原子的烃基，并且R'为具有至少2或3个碳原子的单烯属不饱和脂肪族基团。4.根据前述权利要求中任一项所述的多级柔性丙烯酸类树脂，其中所述第四级中的所述链转移剂选自由以下项组成的组：丙硫醇、丁硫醇、己硫醇、辛硫醇、十二烷硫醇、巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙酸烷基酯、巯基乙醇、巯基十一烷酸、硫代乳酸、硫代丁酸、三羟甲基丙烷三(3
‑
巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3
‑
巯基丙酸酯)、季戊四醇四巯基乙酸酯、季戊四醇四硫代乳酸酯、季戊四醇四硫代丁酸酯、二季戊四醇六(3
‑
巯基丙酸酯)、二季戊四醇六巯基乙酸酯、三季戊四醇八(3
‑
巯基丙酸酯)、三季戊四醇八巯基乙酸酯、3
‑
巯基丙酸丁酯以及它们中的两种或更多种的组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的多级柔性丙烯酸类树脂，其中所述第四级中的所述交联剂选自由以下项组成的组：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗璞，郭海兰，M，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：