由烯烃聚合物材料制得的玻璃纤维增强多层片制造技术

一种从烯烃聚合物材料制得的多层片，包括（１）至少一层下列外层：（ａ）丙烯聚合物，（ｂ）包含丙烯聚合物材料主链的接枝共聚物，乙烯单体接枝聚合到该接枝共聚物上，（ａ）或（ｂ）任选地含有成核剂，或者（ｃ）烯烃聚合物组合物，和（２）至少一层由丙烯聚合物材料和玻璃纤维毡片制成的交替层。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由烯烃聚合物材料制得的玻璃纤维增强多层片。
技术介绍
玻璃纤维毡片一直用来增强多种聚烯烃材料。例如，美国专利3,437,550揭示了一种层压材料的制备方法，该材料包含多层玻璃纤维织物和结晶聚丙烯薄膜交替层。玻璃纤维用硅烷和用不饱和酸或酸酐改性的结晶聚丙烯的反应产物涂覆。美国专利3,489,639揭示了一种层压材料结构，它包括一层聚丙烯片、一层包括玻璃纤维和聚丙烯纤维的织物、和一层包埋在固体树脂如聚酯或环氧树脂中的玻璃纤维。美国专利4,435,466揭示了一种用于建筑工业的多层密封片，它包括包埋在含添加剂的弹性合成树脂层间的玻璃纤维纺织品增强嵌件来增强耐候性；以及填料，用来增强该片的机械性能，其外层可用加热焊接和/或使用溶剂或溶胀剂。美国专利4,438,166揭示了一种绝热应用的结构层压材料，它包含一层粘在刚性泡沫层上的贴面片，该刚性泡沫层中包埋了层层排列的长玻璃纤维毡片，每层都和贴面片相平行；以及在泡沫层另一面的第二贴面片。贴面片用阻燃材料制得，如石棉、玻璃纤维或金属。泡沫成形材料可以是，例如聚氨酯、聚丙烯或聚乙烯。美国专利5,895,709揭示了一种可热成形的多层片产品，它通过加压将一层或多层熔融的聚合薄膜(如聚丙烯或聚酯薄膜)和玻璃布叠加层材料层合，以使熔融的聚合物浸渍玻璃布层中制备。其芯层结构的两侧都能和纯聚合物层(即不含任何增强或非增强填料)层合。然而，人们仍需要具有高挠曲模量和美观悦目外表面(如高光泽度层或者压花或纹理层)的聚合物片材。专利技术概述本专利技术的多层片包括(1)至少一层包含丙烯聚合物材料的外层，该丙烯聚合物材料选自(a)丙烯均聚物或丙烯和乙烯或含4-8个碳原子的α-烯烃的共聚物，和任选地约0.15％-0.70％的成核剂，所述共聚物中的聚合乙烯或聚合α-烯烃含量不超过20％，(b)包含丙烯聚合物材料主链的接枝共聚物和任选的含约0.5％-1.5％的成核剂，接枝聚合到该丙烯聚合物材料链上的聚合单体选自(i)至少一种丙烯酸类单体，(ii)至少一种苯乙烯类单体，和(iii)(i)和(ii)的混合物，和(c)烯烃聚合物组合物，它包括(i)约10-60重量份的全同立构指数大于80的结晶丙烯均聚物，或选自下列单体的结晶共聚物(1)丙烯和乙烯，(2)丙烯、乙烯和C4-C8α-烯烃，以及(3)丙烯和C4-C8α-烯烃，该共聚物中的聚合丙烯含量大于85％重量，且全同立构指数大于85，(ii)约5-25重量份的乙烯和丙烯或C4-C8α-烯烃的共聚物，它在环境温度下不溶于二甲苯；以及(iii)约30-70重量份的弹性共聚物，它含有选自下列的单体(1)乙烯和丙烯，(2)乙烯、丙烯和C4-C8α-烯烃，和(3)乙烯和C4-C8α-烯烃，该共聚物任选地含有约0.5％-10％重量的聚合二烯烃，和含有少于70％重量的聚合乙烯，且在环境温度下可溶于二甲苯，并于135℃在十氢化萘中测得特性粘度约为1.5到4.0分升/克；(ii)和(iii)的总量占整个烯烃聚合物组合物约50％-90％，且(ii)/(iii)的重量比小于0.4，所述组合物通过至少两步聚合反应制得，并且其挠曲模量小于150兆帕，(2)至少一层包含丙烯聚合物材料和(b)玻璃纤维毡片交替层的层，以丙烯聚合物材料作为顶层和底层，该丙烯聚合物材料，选自(a)丙烯均聚物和(b)丙烯和乙烯或含4-8个碳原子α-烯烃的共聚物，该共聚物中的聚合乙烯或聚合α-烯烃含量不超过20％，且层(2)内丙烯聚合物材料的熔体流动速率高于层(1)内丙烯聚合物材料的熔体流动速率，以及所述玻璃纤维毡片的每单位面积重量为约0.5-4.5盎司/英尺2，其中层(1)厚约0.001英寸-0.25英寸。本专利技术多层片的制造方法包括(1)挤出包含丙烯聚合物材料片，该丙烯聚合物材料选自(a)丙烯均聚物或丙烯和乙烯或含4-8个碳原子的α-烯烃共聚物，以及任选的约0.15％-0.70％的成核剂，所述共聚物中的聚合乙烯或聚合α-烯烃含量不大于20％，(b)包含丙烯聚合物材料主链的接枝共聚物，以及任选的约0.5％-1.5％的成核剂，接枝聚合到丙烯聚合物材料主链上的聚合单体选自(i)至少一种丙烯酸类单体，(ii)至少一种苯乙烯类单体，和(iii)(i)和(ii)的混合物，和(c)烯烃聚合物组合物，它包括(i)约10-60重量份全同立构指数大于80的结晶丙烯均聚物，或选自下列单体的结晶共聚物(1)丙烯和乙烯，(2)丙烯、乙烯和C4-C8α-烯烃，以及(3)丙烯和C4-C8α-烯烃，该共聚物中的聚合丙烯含量大于85％重量，且全同立构指数大于85，(ii)约5-25重量份乙烯和丙烯或C4-C8α-烯烃的共聚物，它在环境温度下不溶于二甲苯；以及(iii)约30-70重量份弹性共聚物，它含有选自下列的单体(1)乙烯和丙烯，(2)乙烯、丙烯和C4-C8α-烯烃，和(3)乙烯和C4-C8α-烯烃，该共聚物任选地含有约0.5％-10％重量的聚合二烯烃，和含有少于70％重量的聚合乙烯，且在环境温度下可溶于二甲苯，并于135℃在十氢化萘中测得特性粘度约为1.5到4.0分升/克；(ii)和(iii)的总量占整个烯烃聚合物组合物约50％-90％，且(ii)/(iii)的重量比小于0.4，所述组合物通过至少两步聚合反应制得，并且其挠曲模量小于150兆帕；丙烯聚合物材料片的厚度约为0.001-0.25英寸，(2)通过层叠已预热到约140-200℃的(a)丙烯聚合物材料片和(b)玻璃纤维毡片的高替层，将丙烯聚合物材料片作为顶层和底层，以至少300磅/英寸2的压力对所述的层进行压制，然后保持该压力下冷却，形成片材，该丙烯聚合物材料选自(i)丙烯均聚物和(ii)丙烯和乙烯或含4-8个碳原子的α-烯烃的共聚物，所述共聚物中的聚合乙烯或聚合α-烯烃含量不超过20％，层(2)内丙烯聚合物材料的熔体流动速率高于层(1)内丙烯聚合物材料的熔体流动速率，该材料片的厚度约为0.01-0.1英寸以及(b)所述玻璃纤维毡片的重量/单位面积约为0.5-4.5盎司/英尺2，并且(3)在足以软化所要接合的表面的温度下对步骤(1)和(2)制得的两种片材加热，同时对步骤(1)制得的片材施加压力，以接合这两种片材。本专利技术的多层片具有美观悦目的外表面，挠曲模量高并且重量轻。包含夹在两张上述多层片之间的芯层材料如聚烯烃泡沫材料或合成树脂蜂窝状材料的复合材料，是本专利技术的另一种实施方式。专利技术详述用于本专利技术多层片外层(1)的丙烯聚合物材料可以是丙烯均聚物或者丙烯和乙烯或含4-8个碳原子的α-烯烃共聚物，其中聚合乙烯或聚合α-烯烃的总量不超过20％。乙烯的含量一般约为1％-10％，优选约1％-5％。α-烯烃的含量优选小于16％。优选的α-烯烃是1-丁烯。用于本专利技术多层片外层(1)的丙烯聚合物材料也可以是包含丙烯聚合物材料主链的接枝共聚物，接枝聚合到该接枝共聚物上的单体选自(i)至少一种丙烯酸类单体，(ii)至少一种苯乙烯类单体，以及(iii)(i)和(ii)的混合物。丙烯酸类单体是优选的。用来作为接枝聚合物主链的丙烯聚合物材料可以是(1)丙烯均聚物，它的全同立构指数大于80，优选约85-99；(2)丙烯和烯烃的共聚物，烯烃选自乙烯和含4-10个碳原子的α-烯烃，条件是本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层片，其特征在于它包括：（１）至少一层包含丙烯聚合物材料的外层，该丙烯聚合物材料选自：（ａ）丙烯均聚物或丙烯和乙烯或含４－８个碳原子的α－烯烃的共聚物，和任选地０．１５％－０．７０％的成核剂，所述共聚物中的聚合乙烯或聚合α－烯烃含 量不超过２０％，（ｂ）包含丙烯聚合物材料主链的接枝共聚物和任选的含０．５％－１．５％的成核剂，接枝聚合到该丙烯聚合物材料链上的聚合单体选自（ｉ）至少一种丙烯酸类单体，（ｉｉ）至少一种苯乙烯类单体，和（ｉｉｉ）（ｉ）和（ｉｉ）的混合物，和 （ｃ）烯烃聚合物组合物，它包括：（ｉ）１０－６０重量份的全同立构指数大于８０的结晶丙烯均聚物，或选自下列单体的结晶共聚物：（１）丙烯和乙烯，（２）丙烯、乙烯和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［８］α－烯烃，以及（３）丙烯和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［８］α－ 烯烃，该共聚物中的聚合丙烯含量大于８５％重量，且全同立构指数大于８５，（ｉｉ）５－２５重量份的乙烯和丙烯或Ｃ↓［４］－Ｃ↓［８］α－烯烃的共聚物，它在环境温度下不溶于二甲苯；以及（ｉｉｉ）３０－７０重量份的弹性共聚物，它含有选自下列 的单体：（１）乙烯和丙烯，（２）乙烯、丙烯和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［８］α－烯烃，和（３）乙烯和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［８］α－烯烃，该共聚物任选地含有０．５％－１０％重量的聚合二烯烃，和含有少于７０％重量的聚合乙烯，且在环境温度下可溶于二甲苯，并于１３５℃在十氢化萘中测得特性粘度为１．５到４．０分升／克；（ｉｉ）和（ｉｉｉ）的总量占整个烯烃聚合物组合物５０％－９０％，且（ｉｉ）／（ｉｉｉ）的重量比小于０．４，所述组合物通过至少两步聚合反应制得，并且其挠曲模量小于１５０兆帕，（２ ）至少一层包含丙烯聚合物材料和（ｂ）玻璃纤维毡片交替层的层，以丙烯聚合物材料作为顶层和底层，该丙烯聚合物材料，选自（ａ）丙烯均聚物和（ｂ）丙烯和乙烯或含４－８个碳原子α－烯烃的共聚物，该共聚物中的聚合乙烯或聚合α－烯烃含量不超过２０％，且层（２）内丙烯聚合物材料的熔体流动速率高于层（１）内丙烯聚合物材料的熔体流动速率，以及所述玻璃纤维毡片的每单位面积重量为０．５－４．５盎司／英尺↑［２］，其中层（１）厚０．００１英寸－０．２５英寸。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：BA沙哈，
申请(专利权)人：巴赛尔技术有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]