含有抗冲改性剂的单亚乙烯基芳族多层片材的制作方法

本公开涉及包含单亚乙烯基芳族单体并具有完全可再循环的多个层的可热成型片材以及制备该可热成型片材的方法。

背景技术：

1、由单亚乙烯基芳族单体(诸如苯乙烯)制备的聚合物被用于包括泡沫、包装(食品包装)、医疗、电子、光学、器具和汽车应用在内的数种聚合物系统。因为单亚乙烯基芳族单体被用于如此多的聚合物应用中，所以产生显著量的工业后再循环和消费后再循环的基于单亚乙烯基芳族化合物(aromatic)的聚合物。工业后再循环和消费后再循环的基于单亚乙烯基芳族化合物的聚合物具有可变的品质，诸如交联度、凝胶含量、矿物油含量、橡胶含量和分子量。因此，当在另一应用中重复使用时，这些特征可能对一种或多种特性(诸如可加工性)具有麻烦的影响。需要新技术来重复使用这些基于单亚乙烯基芳族化合物的聚合物，使得它们具有优异的耐环境应力开裂性。一些技术描述于wo2008134131a1、cn107914447a和ep 2961781中。这些方法的缺点是所使用的原料含有不期望量的丙烯腈、共轭二烯、聚酯和/或甲基丙烯酸甲酯，该原料由于需要许多步骤来分离这些组分而有害地影响组合物的可再循环性。

2、所需要的是这样的完全可再循环的利用工业后再循环的和/或消费后再循环的单亚乙烯基芳族聚合物的可热成型片材，该可热成型片材具有优异的耐环境应力开裂性、抗冲强度和可加工性。

技术实现思路

1、本文公开了组合物，该组合物包含可热成型片材，该可热成型片材具有三个或更多个层，该三个或更多个层包括内层、与内层相邻的两个层以及任选地，在与该内层相邻的层中的一个层的相对侧上的光泽层。该与内层相邻的两个层可包括一种或多种被橡胶抗冲改性的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物、一种或多种含单亚乙烯基芳族单体和不饱和腈的共聚物、或表现出耐环境应力开裂性的一种或多种含单亚乙烯基芳族单体的聚合物和聚烯烃的共混物，其中该两个层中的至少一个层是外层。该内层包括被橡胶抗冲改性的消费后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物、被橡胶抗冲改性的工业后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物以及任选地，被橡胶抗冲改性的原生的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物。

2、本文公开了制备具有三个或更多个层的可热成型片材的方法。该方法包括形成以下各物的第一熔体共混物：一种或多种被橡胶抗冲改性的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物、一种或多种含单亚乙烯基芳族单体和不饱和腈的共聚物、或一种或多种含单亚乙烯基芳族单体的聚合物和聚烯烃的共混物。该方法包括形成以下各物的第二熔体共混物：被橡胶抗冲改性的消费后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物、被橡胶抗冲改性的工业后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物以及任选地，被橡胶抗冲改性的原生的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物。该方法可包括将第一熔体共混物分成两股流，并且将该流中的每股流单独地进料至多层进料块或多层歧管。该方法包括将第二熔体共混物进料至多层进料块或多层歧管中，以及将每个层进料通过模具以形成具有三个单独层的片材，其中第二熔体流形成设置在由第一熔体共混物的两股流形成的层之间的内层。

3、第一熔体共混物可以包含一种或多种被橡胶抗冲改性的含单亚乙烯基芳族化合物的聚合物。该方法还可包括在形成第一熔体共混物的同时或之后将一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种具有亲电基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物进料至第一熔体共混物中。该方法还可包括在形成第一熔体共混物的同时或之后将金属盐或金属氧化物进料至第一熔体共混物中。该第二熔体共混物可包含约10重量％至约50重量％的工业后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物；约10重量％至约90重量％的消费后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物；约0重量％至约40重量％的原生的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物，其中该百分比是基于该层的重量。该方法还可包括形成包含一种或多种被抗冲改性的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物的第三熔体共混物，该聚合物具有低于1.5微米的粒度和按聚合物的重量计5％至15％的橡胶含量；将该第三熔体共混物进料至多层进料块或多层歧管以形成第四层；将该第四层与前三个层一起进料通过模具以形成具有四个单独层的片材，其中该第二熔体流形成设置在由第一熔体共混物的两股流形成的层之间的层，并且该第三熔体共混物形成设置在第一熔体共混物的层中的一个层上的第四层。

4、一种或多种被橡胶抗冲改性并表现出耐环境应力开裂性的含单亚乙烯基芳族化合物的聚合物可以是经支化的。该一种或多种被橡胶抗冲改性并表现出耐环境应力开裂性的含单亚乙烯基芳族化合物的聚合物可包括一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种含有亲核基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物、和经橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物，该经橡胶改性的单亚乙烯基芳族聚合物包含基于组合物的总重量约90重量％或更多的刚性单亚乙烯基芳族聚合物基体，和约2重量％至约10重量％的一种或多种弹性体聚合物。该一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种含有亲核基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物可具有平均约0.02重量％至约3.0重量％的从共聚物侧挂的亲核基团。该共聚物可被一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种具有亲电基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物扩链和/或支化。该共聚物可任选地具有通过以下方式与一种或多种亚乙烯基芳族单体和一个或多个亲核基团的共聚物的其他链交联的一种或多种亚乙烯基芳族单体和一个或多个亲核基团的共聚物的一部分链：i)由侧挂的亲核基团形成的阴离子与价态为2或更大的金属阳离子的离子键合，或ii)侧挂的酸基团与金属氧化物之间的络合。该一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种含有亲核基团的不饱和化合物的一种或多种共聚物可具有平均约0.01重量％至约15.0重量％的从共聚物侧挂的亲核基团，并且该共聚物的一部分链通过以下方式与一种或多种亚乙烯基芳族单体和一个或多个亲核基团的共聚物的其他链交联：i)由侧挂的亲核基团形成的阴离子与价态为2或更大的金属阳离子的离子键合，或ii)侧挂的酸基团与金属氧化物之间的络合。该组合物可含有基于橡胶的抗冲改性剂；

5、包括被橡胶抗冲改性的消费后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物、被橡胶抗冲改性的工业后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物以及任选地，原生的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物的层可包含约10重量％至约50重量％的工业后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物；约10重量％至约90重量％的消费后再循环的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物；以及约0重量％至约40重量％的原生的含单亚乙烯基芳族单体的聚合物，并且该百分比是基于该层的重量。该组合物的结构可含有三个层，并且基于第一熔体共混物的与内层相邻的两个层各自可构成该结构的约5重量％至约25重量％，并且基于第二熔体共混物的内层可构成基于该结构的重量的50重量％至90重量％。在包括光泽层的情况下，该结构可含有包括基于第三熔体共混物的光泽层的四个层，该基于第三熔体共混物的光泽层构成约1重量％至约5重量％，基于第一熔体共混物的与内层相邻的两个层各自构成约5重量％至约25重量％，其中与内层相邻的一个层是外层，并且与内层相邻的另一个层位于内层与光泽层之间，并且该内层构成基于该结构的重量的45重量％至89重量％。

6、橡胶抗冲改性剂可以为基于共聚物和抗冲改性剂的重量的约5.0重量％至约10重量％或更多。抗冲改性剂可具有约2微米至约15微米的平均粒度。该组合物可包括经由i)由侧挂的酸基团形成的阴离子与价态为2或更大的金属阳离子的离子键合、或ii)侧挂的酸基团与金属氧化物之间的络合的交联是可逆的，并且一种或多种亚乙烯基芳族单体和一种或多种不饱和酸的共聚物在交联逆转之后的重均分子量与其在交联之前的重均分子量基本上相同。该组合物可包括具有三个层和约3.0毫米至约6.0毫米的总厚度的片材，其中内层具有约1mm至约5mm的厚度；与内层相邻的两个层具有约0.5mm至约1.5mm的厚度。该组合物可包括具有三个层的片材，其中一个外层被适配成在暴露于发泡聚合物层时耐受降解，并且第二外层被适配成在暴露于食品时耐受降解。该组合物可呈适合用作冰箱衬里的片材形式。

7、本文公开了包括具有在200℃下3秒后的伸长粘度为75,000pa/s或更大的三个或更多个层的可热成型片材的组合物和制备该组合物的方法。本文公开了包括具有表现出耐环境应力开裂性的三个或更多个层的可热成型片材的组合物和制备该组合物的方法，其中所描述的聚合物可具有约600,000至约2,500,000的mz+1和约30或更高的凝胶含量。本文公开了包含具有完全可再循环的三个或更多个层的可热成型片材的组合物和制备该组合物的方法。本文公开了包含具有主要由具有针对食品中的油和脂肪的优异的耐环境应力开裂性的高抗冲单亚乙烯基芳族化合物组成的三个或更多个层的可热成型片材的组合物和制备该组合物的方法。