(57)【要約】【課題】グロスを低減させるポリマー組成物【解決手段】低減されたグロス外観、高衝撃強度および優れた耐候性を有するキャップストックに加工することができる熱可塑性ポリマー組成物が開示される。本明細書において記載されるキャップストックは、特に物品への押出成形に有用である。それらは、また、改良された耐候性を有する多層複合体を調製するための種々の風化性に劣る構造的プラスチック製品への適用に有用である。構造プラスチックキャップストックを製造する方法および低減されたグロス外観を有する、それらから製造される複合体および製品がまた記載される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
低減されたグロスを示す熱可塑性組成物であって、
（ａ）少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを重合することから誘導される、ホモポリマーまたはコポリマーを含む熱可塑性ポリマー；
（ｂ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の酸官能性レベルを有するコポリマーを含む、少なくとも１重量パーセントの酸官能性アクリルポリマーであって、酸官能性を有する少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも一つの他のエチレン性不飽和モノマーとを重合することから誘導され、当該酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量が５０モルパーセントより大きい、酸官能性アクリルポリマー；および
（ｃ）当該酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の塩基性金属塩
を含む熱可塑性組成物。
【請求項２】
熱可塑性ポリマーが
（ａ）第一の中ゴム性コア／シェルポリマー、５０〜１００重量部；および
（ｂ）シェルポリマーが２５，０００〜３５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する、第二の高ゴム性コア／シェルポリマー、０〜５０重量部
を含む請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項３】
熱可塑性ポリマーが更に非コア／シェルポリマーを含む請求項２に記載の熱可塑性組成物。
【請求項４】
塩基性金属塩が酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属燐酸塩、アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩および／または上記の組み合わせの１以上である請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項５】
ＵＶ光安定剤、顔料、粉末流動助剤、加工助剤およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１以上の添加剤を更に含む請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項６】
更に０〜１００重量部の少なくとも一つのポリ塩化ビニル樹脂を含む請求項１に記載の熱可塑性組成物。
【請求項７】
（ａ）押出成形可能な熱可塑性基体層ならびに
（ｂ）その上に配置された押出成形可能な熱可塑性キャップストック層
を含む合成複合体であって、当該熱可塑性キャップストック層が
（ｉ）少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを重合することから誘導されるホモポリマーまたはコポリマーを含む熱可塑性ポリマー；
（ｉｉ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の酸官能性レベルを有するコポリマーを含む、少なくとも１重量パーセントの酸官能性アクリルポリマーであって、酸官能性を有する少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも一つの他のエチレン性不飽和モノマーとを重合することから誘導され、当該酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量が５０モルパーセントより大きい、酸官能性アクリルポリマー；および
（ｉｉｉ）当該酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の塩基性金属塩
を含む合成複合体。
【請求項８】
キャップストック層の熱可塑性ポリマーが、
（ａ）第一の中ゴム性コア／シェルポリマー、５０〜１００重量部；および
（ｂ）シェルポリマーが２５，０００〜３５０，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する、第二の高ゴム性コア／シェルポリマー、０〜５０重量部
を含む請求項７に記載の合成複合体。
【請求項９】
キャップストック層の熱可塑性ポリマーが更に非コア／シェルポリマーを含む請求項８に記載の合成複合体。
【請求項１０】
塩基性金属塩が酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属燐酸塩、アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩および／または上記の組み合わせの１以上である請求項７に記載の合成複合体。
【請求項１１】
熱可塑性基体層がポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、高耐衝撃性ポリスチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される１以上のポリマーを含む請求項７に記載の合成複合体。
【請求項１２】
キャップストック層が、７５°入射角配置において測定された場合に、６０未満の平均グロスを有する請求項７に記載の合成複合体。
【請求項１３】
キャップストック層がＡＳＴＭ  Ｄ４２２６に従い２３℃において４０ミル厚につき、２５ｉｎ−ｌｂｓを超えるドロップダート衝撃強度を有する請求項７に記載の合成複合体。
【請求項１４】
キャップストック層がＡＳＴＭ  Ｄ４３２９サイクルＣに従い３，０００時間の加速風化試験の後２．０以下のΔＥ値を有する請求項７に記載の合成複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロスを低減させるためのポリマー組成物に関し、熱可塑性配合物、たとえばキャップストック配合物、ならびに他の用途に使用することができる。これらの組成物は、物品の押出成形において、および、たとえばポリ塩化ビニルおよびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）のような構造用プラスチックへの適用において特に有用であり、低グロスを示す複合体を調製する。本発明は、また、低グロスを示す複合体物品にも及ぶ。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビニル樹脂（以後「ＰＶＣ」）は、構造材としての使用に特に適した特性をあわせ持つ。構造用プラスチックの衝撃強度が重要である用途においては、得られる組成物の衝撃強度を改善する耐衝撃改質剤樹脂を、ＰＶＣに配合することができる。かかる高い衝撃強度のＰＶＣ組成物は、優れた衝撃強度、靭性およびその他所望の機械的および化学的特性を有する多様な物品に容易に押出成形され、あるいは形成されることができ、たとえば物品としては建築用サイディング、シャッター、窓およびドア枠用技術的異形材、雨水通路系（たとえば、雨どいおよび縦どい）およびフェンス材が挙げられる。
【０００３】
しかしながら、かかるＰＶＣ組成物は、耐候性特質が比較的劣っており、特に茶および青などの、より暗い等級の色彩における保色性が劣っている。色彩はたとえば、顔料または染料のような着色剤の使用によりＰＶＣ組成物に付与されるが、日光への曝露が色彩の好ましくない変化を引き起こす。かかる見栄えを悪くする変化は、明るい色よりもより暗い色についてより深刻である。劣った耐候性特質は、また、かかる組成物から調製された物品の脆化およびクラッキングおよび／または機械的欠失につながる衝撃強度の減少を引き起こす。典型的には、日光および他の環境条件に耐えることができる表面を提供するために、他の樹脂製材料がＰＶＣ上に適用される。かかる表面材料は、「キャップストック」と呼ばれる。キャップストックは、一般に基体プラスチックよりずっと薄く、典型的にはその複合体（即ち、キャップストックおよび基体プラスチック）の全厚さの約１０％〜約２５％である。
【０００４】
好適なキャップストック材は、加工特性ならびに、たとえば優れた保色性および高い衝撃強度のような特別の耐候性特質をはじめとする他の物理的、化学的および審美的特性との一定の組み合わせを有さなければならない。更に、キャップストックは、また、ＰＶＣをかかる広く使用される建築材等にならしめるこれらの特性に悪影響を及ぼしてはいけない。特に、審美的に特に望ましいキャップストック組成物は、光沢のある外観を有さず、むしろ艶消しされた、または低減されたグロスの外観を有する。
【０００５】
キャップストックとしての使用について、ＰＶＣベースの組成物およびアクリル樹脂ベースの組成物を含む種々のタイプのポリマーベースの組成物が開示されている。多くのこれらのポリマーベースの組成物が、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−４７３，３７９号に記載されており、これはキャップストック組成物および基体の教示のための参照として本明細書に挿入される。米国特許第６，５３４，５９２号（ＥＰ１０６１１００号）は、艶消し仕上げ剤または艶消し剤、およびＵＶ安定剤の組み合わせを含むアクリルベースのコア／シェルポリマーのブレンドを教示する。米国特許第５，３４６，９５４号（ＥＰ２６９３２４号）は、粒径の大きな、典型的には２〜１５ミクロンのポリマー材料を含む艶消し剤を教示する。これらの材料は、典型的には溶融加工過程で個々の粒子として残るように、架橋ゴムポリマー粒子により製造されている。
【０００６】
米国特許第５，２２３，５７３号（ＥＰ５５８２６３号）は、衝撃および流動特性を維持しつつ、低減された表面グロスを示すポリマーブレンドを教示する。当該ブレンドは、芳香族ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）グラフトコポリマーおよびイオノマー樹脂を含有する。イオノマー樹脂は、α−オレフィンのポリマーを含有し、前記ポリマーのオレフィン含量がそのポリマーを基準にして少なくとも５０モルパーセントである。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，５３４，５９２号明細書
【特許文献２】米国特許第５，３４６，９５４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，２２３，５７３号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−４７３，３７９号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第ＥＰ１０６１１００号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第ＥＰ２６９３２４号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第ＥＰ５５８２６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の方法についての検討課題としては、コア／シェルポリマーの調製の困難性および費用、加工温度が増すにつれてもたらされるグロスの増加、ポリカーボネート／ＡＢＳポリマーのために設計された酸塩ポリマーとアクリルキャップストックベースポリマーとの非相溶性、艶消し剤の添加費用、および／または異なる膨張係数および冷却速度に起因する押出成形されたキャップストックのたわみが挙げられる。必要とされるのは、かかる課題の解決を目的とした、高い衝撃強度および充分な保色性を有する、経費の節減された、耐候性のキャップストック材である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、低減されたグロスを示す熱可塑性組成物であって、（ａ）少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを重合することから誘導される、ホモポリマーまたはコポリマーを含む熱可塑性ポリマー；（ｂ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の酸官能性レベルを有するコポリマーを含む少なくとも１重量パーセント（１％）の酸官能性アクリルポリマーであって、酸官能性を有する少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと少なくとも一つの他のエチレン性不飽和モノマーとを重合することから誘導され、酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量が５０モルパーセントより大きい酸官能性アクリルポリマー；および（ｃ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の塩基性金属塩、を含む熱可塑性組成物を提供する。本発明は、更に合成複合体を提供し、当該複合体は（ａ）押出成形が可能な熱可塑性基体層、ならびに、（ｂ）熱可塑性基体層上に配置された押出成形が可能な熱可塑性キャップストック層であって（ｉ）少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーを重合することから誘導されるホモポリマーまたはコポリマーを含む熱可塑性ポリマー；（ｉｉ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の酸官能性レベルを有するコポリマーを含む少なくとも１重量パーセント（１％）の酸官能性アクリルポリマーであって、酸官能性を有する少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと少なくとも一つの他のエチレン性不飽和モノマーとを重合することから誘導され、その酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量が５０モルパーセントより大きい酸官能性アクリルポリマー；および（ｉｉｉ）酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の塩基性金属塩、を含む前記キャップストック層を含む。
【発明の効果】
【００１０】
驚くべきことに、キャップストックベースポリマーを含む熱可塑性ポリマーへの酸官能性アクリルポリマーおよび塩基性金属塩の添加は、加熱加工条件下においてグロスの低減をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
用語「アクリル」は、ポリマーが、たとえば、（メタ）アクリレートエステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルおよび（メタ）アクリル酸のような（メタ）アクリルモノマーから誘導される共重合単位を含有することを意味する。本開示を通して使用される、用語「（メタ）」の後に他の用語たとえばアクリレートまたはアクリルアミドが続く場合の用語「（メタ）」の使用は、それぞれアクリレートおよびメタクリレートの双方またはアクリルアミドおよびメタクリルアミドの双方を意味する。酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量は、そのポリマーを基準にして５０モルパーセントより大きくなければいけない。
用語「低減されたグロス」とは、７５°入射角配置グロスメータで測定された場合に、６０以下の平均グロス値を有する表面を意味する。本明細書において使用される用語「分子量」は、ポリスチレンスタンダードを使用してゲル浸透クロマトグラフィー法により決定された、ポリマー分子の重量平均分子量を意味する。本明細書において使用される用語「架橋剤」は、同一種のポリマー分子間に複数の共有結合を形成することができる多官能性モノマーを意味する。本明細書において使用される用語「部」は、「重量部」を意味することを意図する。特段の断りの無い限り、「総重量部」は、必ずしも足して１００にならない。本明細書において使用される用語「重量パーセント」は、「１００当たりの部」を意味することを意図しており、ここで合計部は足して１００である。
【００１２】
熱可塑性ポリマーは、熱により軟化および成形可能となる任意のホモポリマーまたはコポリマーであり得る。かかるポリマーは、エマルション重合、バルク重合、サスペンション重合または溶液重合により製造することができる。熱可塑性ポリマーは、特にキャップストックベースポリマーとして有用である。好適なキャップストックベースポリマーとしては、多層またはコア／シェル粒子を有するまたは有しない、ＰＶＣベースの組成物およびアクリル樹脂ベースの組成物を含む、キャップストックとして使用される多数の良く知られたポリマーベースの組成物の任意の組み合わせが可能である。多数のこれらのポリマーベースの組成物は、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−４７３，３７９号に記載され、キャップストック組成物および基体の教示のための参照として本明細書に挿入される。好ましいキャップストックベースポリマーは、少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーの重合から誘導された水性エマルションホモポリマーまたはコポリマーを含む。より好ましいキャップストックベースポリマーは、アクリルベースのコア／シェルポリマーのブレンドを含む。
【００１３】
キャップストックを配合する場合、キャップストックベースポリマーは、好ましくは、第二の「高ゴム性」アクリルベースのコア／シェルポリマーを伴って、または伴わずに、第一の「中ゴム性」アクリルベースのコア／シェルポリマーを含む。これは５０〜１００、好ましくは７５〜９５、最も好ましくは７５〜８５重量部の第一の「中ゴム性」コア／シェルポリマー、ならびに０〜５０重量部、好ましくは５〜３０、最も好ましくは１５〜２５重量部の第二の「高ゴム性」コア／シェルポリマーを有するものである。キャップストックベースポリマーは他のまたは追加の段を有することができ、これはゴム状のコア段の形成後に重合される。本発明の第一の「中ゴム性」コア／シェルポリマーは、３０〜７０、好ましくは３５〜６０、最も好ましくは３５〜４５重量部のゴム状コアポリマー、ならびに３０〜７０、好ましくは４０〜６５、最も好ましくは５５〜６５重量部の、コアポリマーにグラフトされたシェルポリマーを含有することができる。
【００１４】
かかるゴム状コアポリマーは、４５〜９９．９、好ましくは８０〜９９．５、最も好ましくは９４〜９９．５重量部の、少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルアクリレートモノマーから誘導された単位；０〜３５、好ましくは０〜２０、最も好ましくは０〜４．５重量部の、前記少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルアクリレートモノマーとは異なる少なくとも一つのエチレン性不飽和共重合可能モノマーから誘導された単位；ならびに０．１〜５、好ましくは０．５〜２、最も好ましくは０．５〜１．５重量部の少なくとも一つの架橋剤またはグラフト化剤から誘導された単位を含有することができる。
【００１５】
コアポリマーがゴム状態を維持する限り、コアポリマーは、また、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアクリレートモノマーとは異なる少なくとも一つのエチレン性不飽和共重合可能なモノマー、たとえばＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレート、ビニル芳香族モノマー、ビニル不飽和カルボン酸モノマーおよび窒素含有ビニル不飽和モノマーから誘導された追加の単位を含有することができる。
【００１６】
好ましいキャップストックベースポリマーの第一の「中ゴム性」コア／シェルポリマーのコアポリマーにグラフトされたシェルポリマーは、８０〜９９、好ましくは８５〜９７、最も好ましくは９２〜９６重量部の、少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレートモノマーから誘導された単位；および１〜２０、好ましくは１０〜２０重量部の、前記少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレートモノマーと異なる少なくとも一つのエチレン性不飽和共重合可能モノマーから誘導された単位を含有することができる。
【００１７】
第一のコア／シェルポリマーの外部シェルのための好適なポリマーは、２０℃を超えるガラス転移温度（「Ｔｇ」）を有することを必要とし、それ故、前記少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレートモノマーと異なるエチレン性不飽和共重合可能モノマーから誘導された単位の１以上をも含有することができる。
【００１８】
シェルポリマーのシェルの分子量は、１０，０００〜１，０００，０００ｇ／モルの範囲および好ましくは５０，０００〜５００，０００ｇ／モルの範囲である。この範囲に分子量を制御することは、当該技術分野で知られた種々の方法の一つにより達成することができ、好ましくは１以上の連鎖移動剤の存在下で外部シェルポリマーを調製することにより達成される。連鎖移動剤の量の増加は、シェルの分子量を低下させる。存在する連鎖移動剤の量は、シェルポリマーの重量を基準にして０〜５、好ましくは０．００１〜１．０重量パーセントの範囲が可能である。
【００１９】
好ましいキャップストックベースポリマーの第二の「高ゴム性」コア／シェルポリマーは、７０〜９２、好ましくは７２〜８８、最も好ましくは７５〜８５重量部のゴム状コアポリマー、ならびに８〜３０、好ましくは１２〜２８、最も好ましくは１５〜２５重量部の、前記コアポリマーにグラフトしたシェルポリマーを含有する。
【００２０】
かかるゴム状コアポリマーは、５０〜９９．９、好ましくは８０〜９９．９、最も好ましくは９０〜９９．９重量部の、少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルアクリレートモノマーから誘導された単位；０〜４５、好ましくは０〜１５、最も好ましくは０〜５重量部の、前記少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルアクリレートモノマーとは異なる少なくとも一つのエチレン性不飽和共重合可能モノマーから誘導された単位；ならびに０．１〜５、好ましくは０．５〜２、最も好ましくは０．７〜１．５重量部の少なくとも一つの架橋剤またはグラフト化剤から誘導された単位を含有する。ゴム状コアポリマーは、あわせて０．０００１〜０．１重量部の、少なくとも一つの架橋剤および少なくとも一つのグラフト化剤から誘導される単位を含有するのが好ましい。
【００２１】
コアポリマーがゴム状態を維持する限り、第二の「高ゴム性」コア／シェルポリマーのコアポリマーは、また、Ｃ１〜Ｃ８アルキル（メタ）アクリレート、スチレンのようなビニル芳香族モノマー、メタクリル酸のようなビニル不飽和カルボン酸モノマーおよびアクリロニトリルのような窒素含有ビニル不飽和モノマーをはじめとする少なくとも一つの共重合可能なモノマーから誘導された追加の単位を含有することができる。Ｃ１〜Ｃ８アルキル（メタ）アクリレートは、それらの優れた耐候性の点から好ましい追加モノマーである。
【００２２】
好ましいキャップストックベースポリマーの第二の「高ゴム性」コア／シェルポリマーのコアポリマーにグラフトされたシェルポリマーは、５０〜１００、好ましくは９０〜１００、最も好ましくは９８〜９９．９重量部の、少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレートモノマーから誘導された単位を含有する。シェルの分子量は、２５，０００〜３５０，０００ｇ／モルの範囲、好ましくは５０，０００〜２００，０００ｇ／モルの範囲、最も好ましくは８０，０００〜１５０，０００ｇ／モルの範囲である。シェルの分子量が低すぎる場合には、グラフト化の程度はかなり減少されている。
【００２３】
シェルの分子量は当該技術分野で知られた種々の方法により制御することができ、最も好ましい方法は、シェルの重合過程においてシェルポリマーの重量を基準にして、０．００５〜５．０、好ましくは０．０５〜２．０、最も好ましくは０．１〜２．０重量パーセントの量の連鎖移動剤を使用することである。連鎖移動剤はシェルポリマーの分子量を制御するために使用することができ、加工可能なキャップストック組成物を提供するために重要である。０．００５重量パーセント未満の連鎖移動剤が使用された場合は、シェルの分子量は高くなりすぎ、粘度が増加し、それによって加工のために必要とされるエネルギーがより大きくなる結果となる。連鎖移動剤の量が５．０重量パーセントより大きい場合は、シェルポリマーのグラフト化の程度は低くなり過ぎ、性能の劣化を招くこととなる。
【００２４】
第二のコア／シェルポリマーの外部シェルのための好適なポリマーは、２０℃を超えるガラス転移温度（「Ｔｇ」）を有することを必要とし、そのため、前記少なくとも一つのＣ１〜Ｃ８アルキルメタクリレートモノマーと異なるエチレン性不飽和共重合可能モノマーから誘導された単位の１以上をも含有することができる。
【００２５】
１以上の連鎖移動剤は、第二の「高ゴム性」コア／シェルポリマーのシェルポリマーの分子量を制御するのに使用することができる。当該技術分野で知られている一般的連鎖移動剤またはそれらの混合物としては、Ｃ４〜Ｃ１８アルキルメルカプタン、メルカプト基含有酸、チオフェノール、四臭化炭素および四塩化炭素等が挙げられる。それらは、単独でまたはそれらの混合物として使用することができる。
【００２６】
酸官能性アクリルポリマーは、少なくとも１重量パーセント（１％）のレベル、好ましくは少なくとも５重量パーセント（５％）のレベルで、熱可塑性ポリマーとブレンドされる。用語「アクリル」は、（メタ）アクリルモノマー、たとえば（メタ）アクリレートエステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリルおよび（メタ）アクリル酸から誘導される共重合単位を包むポリマーを意味する。本開示を通して使用される、用語「（メタ）」の後に他の用語たとえばアクリレートまたはアクリルアミドが続く場合の用語「（メタ）」の使用は、それぞれアクリレートおよびメタクリレートの双方またはアクリルアミドおよびメタクリルアミドの双方を意味する。酸官能性アクリルポリマーのアクリル含量は、そのポリマーを基準にして５０モルパーセントより大きくなければならない。キャップストックの配合において、ブレンドすることは、スプレー乾燥、凍結乾燥または凝固および乾燥による粉末形態への単離前に、キャップストックベースポリマーと酸官能性アクリルポリマーをブレンドすることにより遂行することができる。酸官能性アクリルポリマーが単独で単離することができる場合、酸官能性アクリルポリマーを、キャップストックベースポリマーの粉末と乾燥状態でブレンドすることもできる。酸官能性アクリルポリマーは、酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の酸官能性レベルの酸官能性を有するコポリマーを含む。好ましくは、酸官能性レベルは、水感受性を避けるために酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり３．０ミリ当量以下の酸官能性である。
【００２７】
酸官能性アクリルポリマーのコポリマーは、酸官能性を有する少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと少なくとも一つの他のエチレン性不飽和モノマーとを重合することから誘導される。ポリマーは、エマルションポリマー、サスペンションポリマー、バルク重合ポリマー、溶液重合ポリマー、またはこれらの任意の組み合わせを包含することができる。好ましくは、酸官能性ポリマーは、水性エマルションポリマーである。用語「エマルションポリマー」は、エマルション重合された付加ポリマーを意味する。
【００２８】
エチレン性不飽和モノマーとしては、たとえば、（メタ）アクリルエステルモノマー、たとえばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−アルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート；Ｎ−アルコキシエチル（メタ）アクリレート；ウレイド（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリル；（メタ）アクリルアミド；スチレンまたはアルキル置換スチレン；ブタジエン；エチレン；ビニルエステルモノマー、たとえば、酢酸ビニル、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニル２−エチルヘキサノエート、ビニルラウレート、ビニルピバレート、１−メチルビニルアセテート、および５〜１２の炭素原子を有する分岐カルボン酸のビニルエステル（たとえばビニルバーサテート）；塩化ビニル、塩化ビニリデンおよびＮ−ビニルピロリドン；アリル（メタ）アクリレート、ジアリルフタレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートおよびジビニルベンゼン；（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、ビニルスルホン酸、２−アクリルアミドプロパンスルホネート、スルホエチルメタクリレート、ホスホエチルメタクリレート、フマル酸、マレイン酸、モノメチルイタコネート、モノメチルフマレート、モノブチルフマレートおよび無水マレイン酸が挙げられる。
【００２９】
エマルションポリマーのガラス転移温度（「Ｔｇ」）は、−８０℃〜１５０℃である。本明細書において使用される「ガラス転移温度」または「Ｔｇ」は、それ以上の温度においてはガラス状ポリマーがポリマー鎖のセグメント運動を受ける、その温度を意味する。ポリマーのガラス転移温度は以下のフォックス（Ｆｏｘ）式（米国物理学会誌、第１巻、３号、１２３頁（１９５６年））より概算することができる。
【００３０】
【数１】
2005187818.tif 000002
【００３１】
モノマーＭ１およびＭ２のポリマーについて、ｗ１およびｗ２は二つのモノマーの重量分率を意味し、Ｔｇ（１）およびＴｇ（２）はケルビン単位での二つの対応するホモポリマーのガラス転移温度を意味する。３以上のモノマーを含むポリマーについて、追加の項（Ｗｎ／Ｔｇ（ｎ））が加えられる。ポリマーのＴｇは、また、たとえば、示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を含む種々の技術により測定することができる。本明細書において報告されるＴｇの特定値は、スキャン速度が１０℃／分であるＤＳＣに基づいて測定されている。ホモポリマーのガラス転移温度は、たとえば、「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｊ．ＢｒａｎｄｒｕｐおよびＥ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ編集、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、に見出すことができる。
【００３２】
水性エマルションコポリマーを調製するのに使用される重合技術は、当該技術分野で良く知られている。エマルション重合プロセスにおいては、慣用の界面活性剤、たとえばアニオン性および／または非イオン性乳化剤、ならびに慣用の連鎖移動剤を使用することができる。使用される界面活性剤の量は、モノマーの重量を基準にして通常０．１重量％〜６重量％である。熱またはレドックス重合開始プロセスのいずれかを使用することができる。
【００３３】
エマルションポリマーは多段階エマルション重合プロセスにより調製することができ、そのなかで組成の異なる少なくとも二つの段が逐次的な方法により重合される。かかるプロセスは、通常、少なくとも二つの相互に非相溶性なポリマー組成物を形成し、それにより結果としてポリマー粒子内に少なくとも二つの相を形成するという結果となる。かかる粒子は、２以上の相の種々の幾何学的パターンから構成され、たとえば、コア／シェルまたはコア／シース粒子、不完全にコアをカプセル化したシェル相を有するコア／シェル粒子、複数コアを有するコア／シェル粒子および相互侵入綱目粒子が挙げられる。これらの場合の全てにおいて、粒子表面積の大部分は少なくとも一つの外部相によって占められ、粒子の内部は少なくとも一つの内部相により占められる。多段エマルションポリマーの各段は、エマルションポリマーについて上記されたように、同一のモノマー、界面活性剤、連鎖移動剤等を含有することができる。多段ポリマー粒子の場合において、本発明の目的のためのＴｇは、その中の段数または相の数に関係なく、エマルションポリマーの全組成を使用してフォックス式から計算される。同様に、多段ポリマー粒子についての酸モノマーの量は、その中の段数または相の数に関係なく、エマルションポリマーの全組成から決定される。かかる多段エマルションポリマーを調製するのに使用される重合技術は、当該技術分野においてよく知られており、たとえば米国特許第４，３２５，８５６号；第４，６５４，３９７号；および第４，８１４，３７３号が挙げられる。エマルションコポリマー粒子の平均粒子直径は、ＢＩ−９０パーティクルサイザーにより測定して、好ましくは３０ナノメートル〜５００ナノメートルである。より好ましくは５０〜２５０ナノメートルの範囲の平均粒径である。
【００３４】
塩基性金属塩が、酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．１ミリ当量の金属のレベル、好ましくは酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり少なくとも０．６ミリ当量の金属のレベルで、酸官能性アクリルポリマーに添加される。金属塩レベルが増加するにつれてグロスが減少し、その後一定となる。塩基性金属塩の例としては、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化または水酸化マグネシウム、酸化または水酸化カルシウム、アルカリ金属水酸化物、燐酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩または炭酸塩（たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムまたは水酸化カリウム）および着色度の低い金属塩から選択される他の塩基性金属塩ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。金属塩における金属の原子価は、１、２、３またはそれ以上であり得るが、しかし２以上が好ましい。
【００３５】
金属塩は、単離の前または後に、酸官能性アクリルポリマーに添加することができるが、エマルションポリマーは湿潤形態に分散された状態で、塩基性金属塩により中和されてもよい。その後、該ブレンドは押出成型装置中で加工されて、低グロスポリマーが産生される。溶融および混合により、酸官能性アクリルポリマーは金属塩で中和されイオノマーを形成することが推測される。酸官能性アクリルポリマーが予め中和されるエマルションポリマーについては、イオノマーがあらかじめ形成される。
【００３６】
酸官能性アクリルポリマー、塩基性金属塩および熱可塑性ポリマーを含むブレンド組成物は、更に０〜５、好ましくは０．５〜３、最も好ましくは１〜２重量部の少なくとも一つのＵＶ光安定剤を含有することができる。多くの好適なＵＶ光安定剤は、Ｊ．Ｅｄｅｎｂａｕｍ編、「Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｉｆｉｅｒｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第１６章  環境保護剤」、２０８〜２７１頁、Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ（１９９２年）に記載されており、ＵＶ光安定剤についての開示のための参照として本明細書において挿入される。好ましいＵＶ光安定剤は、ＨＡＬＳ型、ベンゾトリアゾール型およびベンゾフェノン型化合物についてのものである。これらの化合物は、更にキャップストック組成物の耐候性を向上させる。多くのかかる化合物は、ＴＩＮＵＶＩＮの商品名でＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（米国、ニューヨーク州タリータウン）から商業的に入手可能である。
【００３７】
酸官能性アクリルポリマー、塩基性金属塩および熱可塑性ポリマーを含むブレンド組成物は、更に０〜１００重量部の少なくとも一つの塩化ポリビニル樹脂（「ＰＶＣ」）を含有することができる。キャップストック組成物における総重量部は必ずしも合計が１００となる必要はないので、最大１００重量部のＰＶＣをキャップストック組成物へ添加することにより、結果として１００：１００、または約５０重量パーセントの、ＰＶＣ対第一および第二のコア／シェルポリマーの重量比を生じる。他の成分の添加は、この重量分率ルールに従う。ＰＶＣの添加はキャップストックのグロスを低減させる傾向を有するが、それは、また、キャップストックが風化作用に耐える能力を低減させる効果をも有している。
【００３８】
酸官能性アクリルポリマー、塩基性金属塩および熱可塑性ポリマーを含むブレンド組成物は、更に０〜３０重量部の少なくとも一つの顔料またはフィラーを含有することができる。多くの好適な顔料は、Ｊ．Ｅｄｅｎｂａｕｍ編、「Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第８章、着色料」８８４〜９５４頁、Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ（１９９２年）に記載されており、プラスチックを着色するのに有用な種々の顔料の開示のための参照として本明細書に挿入される。例としては、有機顔料および無機顔料が挙げられ、好ましいものは、ＵＶおよび可視光曝露に抵抗性があるものであり、たとえば二酸化チタン（白）、クレー（ベージュ）およびスレート青色顔料（青）が挙げられる。
【００３９】
酸官能性アクリルポリマー、塩基性金属塩および熱可塑性ポリマーを含むブレンド組成物は、更に０〜５重量部の粉末流動助剤を含有することができる。好適な粉末流動助剤を、乾燥粉末のキャップストック組成物を回収するために使用されるスプレー乾燥プロセスにおいて混入することができる。その例は、ステアリン酸被覆炭酸カルシウムである。更に流動助剤は、米国特許第４，２７８，５７６号に記載されており、コア／シェルポリマーのエマルションをスプレー乾燥するために有用な流動助剤の開示のための参照として本明細書に挿入される。
【００４０】
任意の公知の加工技術を、本発明のブレンド組成物を基体上に共押出成形するのに使用することができる。ブレンド組成物は、キャップストックベースポリマーのような熱可塑性ポリマー、酸官能性アクリルポリマーおよび塩基性金属塩を混合することにより調製される。樹脂組成物への追加成分、たとえばＵＶ安定剤、顔料、ＰＶＣ樹脂、艶消し剤、流動助剤、加工助剤、潤滑剤およびフィラー等は、粉末または液体形態のいずれにおいてもブレンドすることができ、たとえば０〜３５重量部の加工助剤をブレンドすることができる。粉末形態に代わって、ブレンド組成物のペレット形態が、キャップストックフィルム、シートおよびその他の種々の物品の製造に好ましい場合には（たとえばダストをさけるため）、その後粉末は、プラスチック加工技術分野において知られている任意の好適なプラスチックペレット化装置および方法を使用してペレットに形成することができる。これは、樹脂組成物の成分を標準のプラスチック加工装置を使用して配合（混合）し、ペレット化することができるという点で、混合工程と組み合わせにおいて特に有用となり得る。
【００４１】
混合物は、プラスチック加工技術分野でよく知られた、たとえば押出成形装置をはじめとするプラスチック加工装置に供給される。典型的には、供給部および計測部を有する押出成形装置が利用される。更に詳細は、Ｚ．ＴａｄｍｏｒおよびＣ．Ｇ．Ｇｏｇｏｓによる、「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ（１９７９年）に見出すことができる。
【００４２】
押出成形装置の先端に位置するダイにおける溶融物の溶融物層への形成は、当該技術分野で知られているマルチ−マニホールドダイおよびフィードブロックダイをはじめとするダイなどの好適なプラスチック形成装置内でなされる。キャップストックを調製することについては、０．１〜１．０ｍｍ厚の厚さに溶融物を成形するのが最善であり、これはＰＶＣ建築用製品（たとえば、ＰＶＣサイディング、窓枠、フェンス材、デッキ材および雨どい等）用の保護層として有用である。
【００４３】
押出成形溶融物層は、公知のプラスチック加工工程に従いその後冷却され、この工程にはキャップストックを硬化させるのに充分低い温度を有する液体（即ち、水）またはガス（即ち、空気）のような冷却流動性媒体中に溶融物層を通過させることが含まれる。冷却流動体の温度は、硬化温度より低く、即ち、その組成物において最高のＴｇを有するポリマー成分のＴｇより低く維持するべきである。一例として、約１００℃のＴｇのＰＭＭＡシェルを有するコア／シェルポリマーを含むキャップストック組成物は、約８０℃以下の温度を有する冷却流動体、即ち、水を必要とする。
【００４４】
冷却流動体を使用する代わりにまたはそれに加えて、溶融物層を冷却されたローラー間を通過させおよび／またはローラー間でプレスすることができ、ローラーは滑らかに艶だし仕上げされていてもよくおよび／またはエンボス化パターンを有していてもよい。キャップストックに木目効果を作るエンボス化パターンを提供するローラーを有することは、ＰＶＣサイディング用途に使用されるキャップストックにとって特に好ましい。他のエンボス化パターンとしては、艶消し仕上げとなるような冷却ローラーも想定される。かかる木目効果および艶消し仕上げエンボス化パターンは、また、キャップストックのグロスを更に低減する傾向があり、それ故、低減されたグロスを有する耐候性、耐衝撃性キャップストックを調製する冷却工程における使用として特に望ましい。
【００４５】
合成樹脂複合体を製造する方法としては、複数の熱可塑性押出配合物を押出成形し、それらを共に特定の様式に適用することもまた想定される。少なくとも一つの熱可塑性押出配合物は、キャップストック組成物であり、少なくとも一つの基体層として機能する少なくとも一つの他の熱可塑性押出配合物上に配置される。また、キャップストック組成物は、複合体の１以上の側面に追加の防護を与えることを可能とする多層として押出成形され得ることが想定される。
【００４６】
典型的なキャップストックは、０．１〜１．０ｍｍの厚さにすることができるが、一方で構造用プラスチックは、ＰＶＣサイディング用途のためには約０．８〜１．２ｍｍの厚さ、およびＰＶＣ異形材用途のためには（たとえば、ＰＶＣ窓枠、フェンス材、デッキ材および雨どい）１．２〜３．０ｍｍの厚さとすることができる。キャップストックおよび基体が厚すぎた場合には、それから作られる物品はコストが大きくなりすぎ、一方でそれらが薄すぎた場合には、それらは強度に欠けることになる。
【００４７】
基体層は、また、熱可塑性樹脂の押出成形により形成することができる。熱可塑性樹脂は当該技術分野で知られている押出成形可能な任意の熱可塑性樹脂であってよく、その例は、米国特許第５，３１８，７３７号に記載されており、押出成形可能樹脂および押出成形プロセスの開示のための参照として本明細書に挿入される。
【００４８】
建築用製品を製造するのに特別有用であるが、風化作用および物理的衝撃に対するキャップストック層による防護を必要とする好ましい押出成形可能熱可塑性樹脂としては、ＰＶＣ、塩素化ポリ塩化ビニル（「ＣＰＶＣ」）、高耐衝撃性ポリスチレン（「ＨＩＰＳ」）、ポリプロピレン（「ＰＰ」）およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（「ＡＢＳ」）が挙げられる。また、キャップストックおよび基体層の押出成形可能熱可塑性樹脂は、その複合体の層間剥離を防止するためお互いが接着されることが好ましい。接着は、お互いが相溶性および／または混和性である樹脂（たとえば、ポリメチルメタクリレートベース樹脂と塩素化樹脂）を選択することによって促進させることができる。当該技術分野で知られている種々の方法、たとえば接着促進剤での表面処理（即ち、コロナ放電）および／または接着剤の適用は、複合体の基体およびキャップストック層間の接着を改善するために考慮される。
【００４９】
合成樹脂複合体は、押出成形可能な熱可塑性樹脂の基体層およびキャップストック層を有することができる。複合体は、たとえば、予め形成されたＰＶＣ構造用プラスチックのシートまたはフィルムとキャップストックを熱的融合により、または接着により、一緒にラミネートすることにより形成することができる。
【００５０】
基体層として使用される好ましい押出成形可能熱可塑性樹脂としては、ＰＶＣ、ＣＰＶＣ、ＨＩＰＳ、ＰＰおよびＡＢＳが挙げられる。好ましくは、キャップストック層は、７５°入射角配置において測定される平均グロスが、６０未満、好ましくは５０未満、最も好ましくは４５より下である。また、キャップストック層は、Ｄ４２２６に従い２３℃における４０ミルの厚さ当たり２５ｉｎ−ｌｂｓより大きいドロップダート衝撃強度を有することが好ましい。また、キャップストック層は、ＡＳＴＭ  Ｄ４３２９サイクルＣに従い加速された風化試験の３０００時間の後に、２．０以下のΔＥ値を有することが好ましい。
【実施例】
【００５１】
次の実施例においてコア−シェルポリマーは、撹拌器、リアクター温度を制御するための手段、形成されたポリマーエマルションを容器に落とすための手段、温度を記録するための手段、乳化剤溶液を添加するための手段、開始剤を添加するための手段、およびモノマーを添加するための手段を装備した適当なケトルにおいてフリーラジカル重合プロセスを使用して調製される。エマルション粒子の粒径は、Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ  ＢＩ−９０（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、米国ニューヨーク州ホルツビル）を使用して測定される。
【００５２】
ポリマー粉末は、米国特許第４，２７８，５７６号に記載されたスプレー乾燥プロセスに従い調製され、０〜３重量％の炭酸カルシウム流動助剤が、任意にスプレー乾燥過程中にエマルションに添加される。粉末粒径はＣｏｕｌｔｅｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  モデルＬＳ−１３０計器（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ、Ｉｎｃ．、米国カリフォルニア州フラートン）を使用して測定される。
【００５３】
乾燥粉末を、超強力ミキサーを使用して、溶融することなく混合し、乾燥粉末混合物を形成する。この材料は、指定された温度に設定されたゾーン（ｚｏｎｅ）および５０ｍｍリボンダイを有する、Ｈａａｋｅツインスクリュー（ＴＷ１００）押出成形装置内で８０ｒｐｍで加工される。フィルムは、厚さ約４０ミルにおいて押出成形される。フィルムをカットして、ＱＵＶ加速風化作用分析およびドロップダート衝撃試験（ＡＳＴＭ  Ｄ４２２６Ａ）のための試験片（６．５×１０×１ｍｍ）を作る。ＱＵＶ加速風化試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ４３２９サイクルＣ（Ｑ−ＵＶＡ３４０光源；５０℃において、８時間照射し、結露と共に４時間暗くする）に従い行われる。
【００５４】
色彩保持は、ＱＵＶ加速風化試験の結果としての光透過性および色彩の変化を決定することによって測定され、Ｈｕｎｔｅｒ  Ｌａｂ比色計（Ｈｕｎｔｅｒ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｉｎｃ．、米国バージニア州レストン）を使用し、ΔＥ値、ΔＬ値、Δａ値およびΔｂ値を測定する。これらの値の決定手順は、ＨＵＮＴＥＲＬＡＢ  ＴＲＩＳＴＩＭＵＬＵＳ ＣＯＬＯＲＩＭＥＴＥＲモデルＤ２５Ｐ−９（ｒｅｖ．Ａ）の指示マニュアルにおいて提供される。測定は、ＱＵＶ曝露５００時間毎に行い、曝露の合計が５０００時間になるまで行われる。平均グロス値は、７５°入射角配置グロスメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＵＳＡ、米国イリノイ州シカゴ）を使用して測定される。
【００５５】
下記の略語が、実施例において使用される：
ＡＡ＝アクリル酸
ＥＡ＝エチルアクリレート
ＳＴＹ＝スチレン
ＡＬＭＡ＝アリルメタクリレート
ＢＡ＝ブチルアクリレート
ＭＭＡ＝メチルメタクリレート
ｐＭＭＡ＝ポリ（メチルメタクリレート）
ｎＤＤＭ＝ｎ−ドデシルメルカプタン
【００５６】
下記の実施例は、本発明の例示である。
実施例１：コア／シェルキャップストックベースポリマー
本実施例は、４０％（９９ＢＡ／１ＡＬＭＡ）の第１段および６０％（９５ＭＭＡ／５ＢＡ／０．１８ｎＤＤＭ）の第２段からなり、第２段が第１段にグラフト結合しているコア／シェルポリマーを提供する。
【００５７】
第１段モノマーエマルションは、６７３．２０グラムのブチルアクリレート、６．８０グラムのアリルメタクリレート、３６．７８グラムのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（水中１０％）、および３４０グラムの脱イオン水をブレンドすることにより調製される。８１０グラムの脱イオン水および０．４７グラムの酢酸を含有するリアクターは、その内容物を３０分間、窒素でスパージされ、５７℃に加熱される。次に１１．０５グラムのホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム６％水溶液を、リアクターに装填し、１０グラムの水ですすぐ。次にポリエチルアクリレート−コ−メチルメタクリレート（５０／５０）からなるポリマーエマルションラテックス（３３．４７重量％、４０ｎｍ粒径）４８．８１グラムが装填され、続いて２０グラムの水ですすがれる。最初に調製されたモノマーエマルション、および１３．２６グラムの５％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド開始剤は、その後４５分かけてリアクターに別個に供給される。重合反応はピーク温度に達し、次いでモノマーおよび開始剤供給の最後に７８℃に調整される。第１段階の最後における粒径は、１４５〜１５５ｎｍである。
【００５８】
第２段モノマーエマルションは、９６９グラムのメチルメタクリレート、５１グラムのブチルアクリレート、１．８３グラムのｎ−ドデシルメルカプタン、０．５グラムの炭酸ナトリウム、４０．９５グラムの１０％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび６６０グラムの脱イオン水をブレンドすることにより調製される。段階１が終了した後に、４６．４グラムの６％ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムが、１０グラムのすすぎ水と共にリアクターに添加される。この添加の後に、第二モノマーエマルションの漸次的フィード、および２７．８５グラムの５％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド開始剤のコフィードが、９０分かけて行われる。この反応は８５℃に維持され、供給の後、更に３０分間、この温度に保持される。反応混合物は、続いて冷却される。総固形分重量分率は４５〜４６％であり、第２段階の最後における最終粒径は１８０〜２００ｎｍであり、かつそのｐＨは５．０である。
【００５９】
ポリマー粉末は米国特許第４，２７８，５７８号に記載されたスプレー乾燥プロセスに従い調製され、０〜３重量％の炭酸カルシウム流動助剤が任意にスプレー乾燥の過程中、エマルションに添加される。任意に、ポリマーは、凍結乾燥、または塩による凝固続いての乾燥、あるいは揮発分を除去する押出成形装置により、単離することができる。
【００６０】
実施例２：コア／シェルキャップストックベースポリマー
本実施例は、４０％（９９ＢＡ／１ＡＬＭＡ）の第１段、および６０％（８０ＭＭＡ／２０ＢＡ／０．０９ｎＤＤＭ）の第２段からなり、第２段が第１段にグラフト結合しているコア／シェルポリマーを提供する。
【００６１】
本実施例は、実施例１と同一の第１段を使用するが、第２段は本実施例で示される通りである。第２段モノマーエマルションは、８１６グラムのメチルメタクリレート、２０４グラムのブチルアクリレート、０．９１５グラムのｎ−ドデシルメルカプタン、０．５グラムの炭酸ナトリウム、４０．９５グラムの１０％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムおよび６６０グラムの脱イオン水をブレンドすることにより調製される。段階１が終了した後、４６．４グラムの６％ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムが、１０グラムのすすぎ水と共にリアクターに添加される。この添加の後、第二モノマーエマルションの漸次的フィード、および２７．８５グラムの５％ｔ−ブチルヒドロペルオキシド開始剤のコフィードが９０分かけて行われる。この反応は８５℃に維持され、供給の後、更に３０分間、この温度に保持される。反応混合物は、続いて冷却される。総固形分重量分率は４５〜４６％であり、第２段階の最後における最終粒径は１８０〜２００ｎｍであり、かつそのｐＨは５．０である。
【００６２】
ポリマー粉末は米国特許第４，２７８，５７８号に記載されたスプレー乾燥プロセスに従い調製され、０〜３重量％の炭酸カルシウム流動助剤が、任意にスプレー乾燥の過程中、エマルションに添加される。任意に、ポリマーは、凍結乾燥、または塩による凝固続いての乾燥、あるいは揮発分を除去する押出成形装置により、単離することができる。
【００６３】
実施例３
この実施例は、ロームアンドハースカンパニーから入手可能な商業的キャップストック材、Ａｃｒｙｌｉｇａｒｄ（商標）ＣＳ１０２を実証するものであり、慣用の艶消し剤と組み合わされており、これは米国特許第５，３４６，９５４号に記載されている。この材料は、表において示される温度に設定されたゾーンおよび５０ｍｍリボンダイを有するＨａａｋｅツインスクリュー（ＴＷ１００）押出成形装置において８０ｒｐｍで加工される。フィルムは、約４０ミルの厚さで押出成形される。表１は、キャップストックのグロスに対する、加工温度の増加の効果を示している。
【００６４】
【表１】
2005187818.tif 000003
【００６５】
実施例４
この実施例は、キャップストックベースポリマーと酸官能性アクリルポリマーを、塩基性金属塩を用いずに組み合わせることは低グロスを与えるが、グロスは加工温度に従い増加することを実証する。表２は、ロームアンドハースカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマーであるＥｌａｓｔｅｎｅ（商標）Ａ−１０と、キャップストックベースポリマーとを、塩基性塩を用いずにブレンドする効果を示している。表３は、実施例２のキャップストックベースポリマー１００部と、ロームアンドハースカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマーであるＥｌａｓｔｅｎｅ（商標）Ａ−１０  １５部と、示された量のある種の塩基性金属塩と共にブレンドする効果を示している。グロスは、加工温度の増加に従っては増加せず、実際には種々の金属系を伴って加工温度の増加に従ってわずかに減少する。
【００６６】
【表２】
2005187818.tif 000004
【００６７】
【表３】
2005187818.tif 000005
【００６８】
実施例５
本実施例は、５０モルパーセントを超えないアクリルベースである、酸官能性アクリルポリマーを使用することは、平坦でないまたは粗い表面を生じる（即ち、キャップストックベースポリマーと相溶性ではない）ことを実証する。ＥＩ  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｕｒｌｙｎ（登録商標）９４５０は、ポリカーボネートおよびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンのブレンドと相溶性でありうるエチレン−メタクリル酸、亜鉛塩ポリマーである。表４は、ＥＩ  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｕｒｌｙｎ（登録商標）９４５０と、実施例１のアクリルキャップストックベースポリマーとを混合する効果を示す。グロスは低下するが、粗い凹凸の有る表面から明らかなように、酸官能性アクリルポリマーはキャップストックベースポリマーとは非相溶性である。
【００６９】
【表４】
2005187818.tif 000006
【００７０】
実施例６
本実施例は、酸官能性アクリルポリマーおよびキャップストックベースポリマーの混合物への塩基性金属塩の量を増加することのレベル効果を実証する。グロスは金属塩レベルが増加するにつれて低下し、やがて平衡に達する。表５は、酸化マグネシウム（ロームアンドハースカンパニーのＥｌａｓｔｏｍａｇ（商標）１７０）レベルのグロスに及ぼす効果を示す。ＭｇＯのレベルは、重量パーセント、および官能性酸ポリマーのグラム当たりのＭｇミリ当量で表される。各試料は、実施例２のキャップストックベースポリマー１００部、ロームアンドカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマーであるＥｌａｓｔｅｎｅ（商標）Ａ−１０  １５部を含み、表に示される量の塩基性金属塩と共にブレンドされている。
【００７１】
【表５】
2005187818.tif 000007
【００７２】
表６は、二酸化亜鉛（米国のジンクコーポレーションからのＫａｄｏｘ（商標）９１５）レベルがグロスに及ぼす効果を示す。ＺｎＯのレベルは、官能性酸ポリマーのグラム当たりのＺｎミリ当量で表される。各試料は、実施例２のキャップストックベースポリマー１００部、ロームアンドカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマーであるＥｌａｓｔｅｎｅ（商標）Ａ−１０  １５部を含み、表に示される量の塩基性金属塩と共にブレンドされている。
【００７３】
【表６】
2005187818.tif 000008
【００７４】
実施例７
本実施例は、本発明のキャップストック組成物および一つの比較例を実証するものであり、全ては下記表に示される条件で加工されている。表７の各組成物は、酸官能性アクリルポリマーを含まない比較例を除き、実施例２のキャップストックベースポリマー１００部、１重量％のＭｇＯ（ロームアンドカンパニーから入手可能なＥｌａｓｔｏｍａｇ（商標）１７０）、および表に示された酸官能性アクリルポリマー１５部を含む。
【００７５】
【表７】
2005187818.tif 000009
【００７６】
実施例８
本実施例は、酸官能性アクリルポリマーのレベルを変えることによる効果を実証する。表８の各組成物は、ロームアンドハースカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマーであるＥｌａｓｔｅｎｅ（商標）Ａ−１０を表に示される量含み、酸官能性アクリルポリマーのグラム当たり３．８５ミリ当量のＭｇＯ（ロームアンドカンパニーから入手可能なＥｌａｓｔｏｍａｇ（商標）１７０）、および実施例２のキャップストックベースポリマー１００部と共にブレンドされており、全てが下記の表で示される条件で加工されている。
【００７７】
【表８】
2005187818.tif 000010
【００７８】
実施例９
この実施例は、キャップストックベースポリマーを塩基性金属塩と共に酸官能性アクリルポリマーと配合することが、低グロスを与えることを実証する。表９は、ロームアンドハースカンパニーから入手可能な酸官能性アクリルポリマー、Ｒｈｏｐｌｅｘ（商標）ＨＧ１６３０とキャップストックベースポリマーとして使用される異なる熱可塑性ポリマーを塩基性塩と共にまたはそれ無しで、ブレンドすることの効果を示す。
【００７９】
【表９】
2005187818.tif 000011
Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ  ＶＳ１００は、Ａｔｏｆｉｎａより入手可能である。Ｇｅｌｏｙ１０２０は、ＧＥ  Ｐｌａｓｔｉｃｓより入手可能である。Ｌｕｓｔｒａｎスパークルは、バイエルより入手可能である。
【００８０】
実施例１０
本実施例は、本発明に従い製造される複合体の耐候性を実証する。表１０は、熱可塑性ポリマー、酸性官能性アクリルポリマーおよび塩基性金属塩を追加の添加剤と共に含む配合されたキャップストックを示す。表１１は、配合されたＰＶＣ基体樹脂を示す。
【００８１】
【表１０】
2005187818.tif 000012
Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８およびＴｉｎｕｖｉｎ７７０は、Ｃｉｂａから入手可能である。Ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ青は、Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒより入手可能である。
【００８２】
【表１１】
2005187818.tif 000013
Ｏｘｙ２２２は、Ｏｘｙｖｉｎｙｌｓから入手可能である。Ａｄｖａｓｔａｂ  ＴＭ−１８１、Ｐａｒａｌｏｉｄ  Ｋ１２０ＮおよびＰａｒａｌｏｉｄ  ＫＭ３３４は、ロームアンドハースカンパニーから入手可能である。パラフィンワックス１６５は、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能である。ＰＥワックスＡＣ６２９Ａは、Ａｌｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌから入手可能である。Ｏｍｙａは、Ｏｍｙａ  Ｉｎｃ．から入手可能である。ＲＣＬ−４は、ＳＣＭ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓから入手可能である。
【００８３】
表１０のキャップストック材は、ドュアルマニホールドダイを使用して押出成形され、そこでキャップストックは、全てが１６０℃に設定されたゾーンおよび１８０℃に設定されたダイを有する３５ｍｍ  Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ  Ｍｉｌａｃｒｏｎツインスクリュー押出成形装置により押出成形される。表１１のＰＶＣ基体は、１８０℃に設定されたすべてのゾーンおよびダイを有する５２ｍｍ  Ｂａｓｕｓａｎｏツインスクリュー押出成形装置で押出成形される。共押出成形複合体は、４０ミルのＰＶＣ基体の上部に１０ミルのキャップストック層を有する５０ミルの総厚さを有する。表１２は、共押出成形複合体の結果を示す。
【００８４】
【表１２】
2005187818.tif 000014
【外国語明細書】
2005187818000001.pdf
2005187818000002.pdf
2005187818000003.pdf