用于合成石材的组合物制造技术

描述一种用于人造石材的组合物。该组合物具有(a)3wt％至25wt％丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂具有：

【技术实现步骤摘要】
用于合成石材的组合物


[0001]本专利技术涉及用于合成石材的组合物，更具体地，本专利技术涉及用于合成石材的基于甲基丙烯酸甲酯的组合物， 该合成石材用于户外应用和户内用途，例如厨房操作面，以改善抗裂性。

技术介绍

[0002]天然石材，例如大理石或花岗岩，通常用于户外装饰和功能性应用。然而，由于昂贵的加工和有限的供应， 使用天然石材成本高昂。另外，天然缺陷会导致开裂和整体脆性。
[0003]为了解决与天然石材相关的问题，已经描述了各种合成石材。合成石材通常是基于聚合物树脂和高含量的 天然和/或人造骨料的模制产品。合成石材可以克服天然石材存在的许多问题以及复制天然石材的理想外观，特 别是，这可以以显著低于天然石材的成本实现。
[0004]合成石材组合物中的树脂通常集中于基于聚酯的树脂。基于聚酯的树脂尤其可用于装饰性内部应用。然而， 基于聚酯的树脂的抗紫外线性弱，这意味着在户外应用中的性能可能较差。因此，希望使用能够为户外应用提 供更好的耐候性的树脂。
[0005]已发现，与基于聚酯的体系相比，基于丙烯酸的体系提供改进的户外风化作用。相比含有聚酯树脂的合成 石材，丙烯酸导致合成石材在户外随时间变化的降解性较低，尤其是，耐日光性高得多。
[0006]EP1878712描述了一种制备适于户外使用的人造石板的处理方法，该人造石板包括由液体甲基丙烯酸酯树 脂形成的可聚合树脂。不幸的是，终产品边缘处发现有开裂。此外，固化体系使用促进剂而不是高温引发剂来 激活：
‑
促进剂缩短贮存期并导致树脂褪色。
[0007]WO2015091318用非常高含量的环酯单体代替MMA，以便解决所声称的各种问题，包括气味和粗填料的 不均匀分布。环酯单体是(甲基)丙烯酸与具有环状基团和至少两个氧原子的醇的酯。WO'318继续教导在不 损害人造石材的剩余性能的情况下完全分配MMA的可能性。但是，所提出的单体非常昂贵。
[0008]US 6,387,985描述了一种用于表面材料的基于丙烯酸和石英的组合物，该组合物改善了基于聚酯的组合 物的温度和冲击性能，并使用聚氨酯丙烯酸酯和苯乙烯以及MMA。这些产品因风化作用和浑浊问题仍然遭受变 色，并且使用昂贵的组分。
[0009]因此，仍然需要一种用于合成石材的组合物，该组合物能够实现高水平的MMA而不会遭受碎裂或需要昂 贵的组分或工艺适应性。因此，本专利技术的方面的一个目的是解决这些或其他问题中的一个或多个问题。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术的第一方面，提供一种用于合成石材的组合物，其包含：
‑
(a)3wt％至25wt％丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂包含：
‑
i.>50wt％至高达95wt％甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体残基，
ii.4wt％至40wt％较高沸点单(烷基)丙烯酸酯单体，iii.任选地，0至10wt％其他丙烯酸酯或乙烯基共聚单体残基，和iv.交联剂；(b)70wt％至95wt％的填料；以及(c)任选地，偶联剂，其中，组分(a)(i)的MMA残基以含MMA残基的(共)聚合物的形式存在于丙烯酸树脂中， 所述含MMA残基的(共)聚合物包含占所述(共)聚合物重量的至少80％的MMA残基。
[0011]根据本专利技术的第一替代方面，提供一种用于合成石材的组合物，其包含：
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(a)3wt％至25wt％丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂包含：
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i.>50wt％至高达95wt％甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体残基，ii.4wt％至40wt％较高沸点单(烷基)丙烯酸酯单体，iii.任选地，0至10wt％其他丙烯酸酯或乙烯基共聚单体残基，和iv.交联剂；(b)70wt％至95wt％的填料；以及(c)任选地，偶联剂。
[0012]丙烯酸树脂(a)和填料(b)通常保持分离直到加工前不久。因此，作为本专利技术的另一方面，还提供用于 形成合成石材的成分套件，所述成分套件包含：
·
丙烯酸树脂成分，其包含根据本专利技术第一或第一替代方面的丙烯酸树脂(a)的丙烯酸树脂，任选还 包含本专利技术第一方面的偶联剂(c)；以及
·
填料成分，其包含根据本专利技术第一方面的填料(b)的填料。
[0013]丙烯酸树脂(a)通常是液体树脂，该液体树脂是可操作的以在聚合时粘合合成石材中的填料组分。
[0014]液体树脂在21℃和60rpm的2号主轴设定下的粘度在200厘泊至1100厘泊之间，例如在300厘泊至 1000厘泊之间、或在400厘泊至900厘泊之间。优选地，液态树脂在21℃和60rpm的2号主轴设定下的粘 度在300厘泊至1000厘泊之间，更优选地在350厘泊至800厘泊之间，最优选地在400厘泊至700厘泊之间。
[0015]丙烯酸树脂可以以占组合物重量的4％至20％的量存在，优选4wt％至18wt％，更优选5wt％至15wt％。 因此，填料可以以75wt％至95wt％存在，优选80wt％至95wt％，更优选80wt％至90wt％。这些填料和树脂范 围可以任何组合来组合，例如以允许存在偶联剂。
[0016]组分(a)(i)的MMA和/或MMA残基可以以占丙烯酸树脂重量的55％至95％的量存在于丙烯酸树脂中， 例如60wt％至95wt％、或65wt％至95wt％。优选地，组分(a)(i)的MMA和/或MMA残基以以下的量存 在：70％至95％，更优选75wt％至93wt％或77wt％至89wt％。
[0017]术语“MMA残基”是本领域技术人员周知的术语，并且是指低聚物或聚合物中由MMA单体形成的部分。
[0018](a)(i)的MMA残基可以存在于低聚物和/或聚合物中。适当地，MMA和/或MMA残基是MMA单体和 MMA残基的混合物形式。
[0019]适当地，(a)(i)的MMA单体组分以占丙烯酸树脂重量的20％至75％的量存在，例如25wt％至70wt％、 30wt％至65wt％或32wt％至60wt％。优选地，(a)(i)的MMA单体组分以占丙烯酸树脂重量的34％至50％ 的量存在，例如38wt％至50wt％，更优选40wt％至48wt％，
并且最优选42wt％至46wt％。
[0020](a)(i)的MMA残基组分以占丙烯酸树脂重量的20％至75％的量存在，例如25wt％至70wt％、30wt％ 至65wt％、或30wt％至60wt％。优选地，(a)(i)的MMA残基组分以占丙烯酸树脂重量的30％至55％或 30％至50％的量存在，例如33wt％至45wt％，更优选35wt％至43wt％，并且最优选为37wt％至41wt％。
[0021]组分(a)(i)的MMA残基可以以含MMA残基的(共)聚合物的形式存在于丙烯酸树脂中，适当地，含 MMA残基的(共)聚合物包含占(共)聚合物重量的至少70％，例如至少80wt％、或至少85wt％的MMA残 基。优选地，所述(共)聚合物包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合成石材的组合物，其包含：a.3wt％至25wt％丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂包含：
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i.>50wt％至最高达95wt％甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体残基，ii.4wt％至40wt％较高沸点单(烷基)丙烯酸酯单体，iii.任选地，0至10wt％其他丙烯酸酯或乙烯基共聚单体残基，和iv.交联剂；b.75wt％至95wt％填料；以及c.任选地，偶联剂；其中，组分(a)(i)的MMA残基以含MMA残基的(共)聚合物的形式存在于丙烯酸树脂中，含MMA残基的(共)聚合物包含占所述(共)聚合物重量的至少80％的MMA残基。2.一种用于合成石材的组合物，其包含：a.3wt％至25wt％丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂包含：
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i.>50wt％至最高达95wt％甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体残基，ii.4wt％至40wt％较高沸点单(烷基)丙烯酸酯单体，iii.任选地，0至10wt％其他丙烯酸酯或乙烯基共聚单体残基，和iv.交联剂；b.75wt％至95wt％填料；以及c.任选地，偶联剂。3.一种用于形成合成石材的成分套件，所述成分套件包括：丙烯酸树脂成分，其包含根据权利要求1或2所定义的丙烯酸树脂(a)的丙烯酸树脂，任选还包含根据权利要求1或2所定义的偶联剂(c)；和填料成分，其包含根据权利要求1或2所定义的填料(b)的填料。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，所述丙烯酸树脂以占组合物重量的4％至20％的量存在，优选4wt％至18wt％，更优选5wt％至15wt％。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，所述填料占组合物重量的80％至95％的量存在，优选80wt％至90wt％。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(i)的MMA和/或MMA残基以占丙烯酸树脂重量的55％至95％的量存在于丙烯酸树脂中，例如60wt％至95wt％、或65wt％至95wt％，更优选70wt％至95wt％，更优选，75wt％至93％或77wt％至89wt％。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，(a)(i)的MMA单体组分以占丙烯酸树脂重量的20％至75％的量存在，例如25wt％至70wt％、30wt％至65wt％或32wt％至60wt％，优选，34wt％至50wt％，例如，38wt％至50wt％，更优选40wt％至48wt％，并且最优选42wt％至46wt％。8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，(a)(i)的MMA残基组分以占丙烯酸树脂重量的20％至75％的量存在，例如25wt％至70wt％、30wt％至65wt％、或30wt％至60wt％，优选30wt％至55wt％或30wt％至50wt％，例如，33wt％至45wt％，更优选35wt％至43wt％，并且最优选37wt％至41wt％。9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(i)的MMA残
基以含MMA残基的(共)聚合物的形式存在于丙烯酸树脂中，适当地，含MMA残基的(共)聚合物包含占所述(共)聚合物重量的至少70％的MMA残基，例如至少80wt％、或至少85wt％，优选至少90wt％，例如至少95wt％，更优选至少97wt％，并且最优选至少99wt％的MMA残基。10.根据权利要求9所述的组合物或套件，其特征在于，含MMA残基的(共)聚合物是PMMA均聚物。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，较高沸点单(烷基)丙烯酸单体、组分(a)(ii)以占丙烯酸树脂重量的5％至40％的量存在，例如5wt％至35wt％、5wt％至30wt％或5wt％至25wt％，优选6wt％至20wt％，更优选7wt％至18％或7wt％至15％，并且最优选7wt％至14wt％。12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(ii)选自在标准大气条件下沸点高于101℃，例如>102℃、>105℃、>110℃或>130℃，优选>150℃的单体。13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(ii)选自单体丙烯酸(C3‑
C
12
)烷基酯和/或(C1‑
C8烷基)丙烯酸(C2‑
C
12
)烷基酯，优选(C0‑
C6烷基)丙烯酸(C3‑
C
10
)烷基酯，更优选(C0‑
C4烷基)丙烯酸(C3‑
C8)烷基酯，最优选(C0‑
C2烷基)丙烯酸(C3‑
C6)烷基酯。14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(ii)的单体选自以下中的一种或多种：甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2
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乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯，包括所有骨架异构形式，例如正、仲、叔和/或异形式，优选(甲基)丙烯酸丁酯，更优选甲基丙烯酸丁酯，例如甲基丙烯酸异丁酯或甲基丙烯酸正丁酯。15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，组分(a)(ii)由两种或多种较高沸点的单(烷基)丙烯酸酯单体形成，例如甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸正丁酯。16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，交联剂，组分(a)(iii)以占丙烯酸树脂重量的0.01％至10％的量存在，例如0.1wt％至5wt％或0.2wt％至4wt％，优选0.3wt％至3wt％，更优选0.4wt％至2wt％。17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，所述填料包括天然骨料，适当地，所述天然骨料选自碳酸钙、石英、方石英、花岗岩、长石、大理石、石英岩、白云石、玄武岩和硅铁中的一种或多种，优选大理石、花岗岩和/或石英，更优选石英。18.根据前述权利要求中任一项所述的组合物或套件，其特征在于，填料(b)包含占所述组合物重量0.01％至5％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：格伦，
申请(专利权)人：三菱化学英国有限公司，
类型：发明
国别省市：