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热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物、包含它的树脂组合物和树脂组合物的模制品

摘要

本文公开热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物,包括由单体混合物获得的衍生物单元,所述单体混合物包括:(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯;和(B)单官能不饱和单体。

著录项

  • 公开/公告号CN104105724A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-10-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 第一毛织株式会社;

    申请/专利号CN201180075738.9

  • 申请日2011-12-29

  • 分类号C08F220/10;C08L33/04;C08L69/00;C08J5/00;

  • 代理机构北京德琦知识产权代理有限公司;

  • 代理人周丹

  • 地址 韩国庆尚北道

  • 入库时间 2023-12-17 02:24:16

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-07-04

    授权

    授权

  • 2017-03-29

    专利申请权的转移 IPC(主分类):C08F220/10 登记生效日:20170308 变更前: 变更后: 申请日:20111229

    专利申请权、专利权的转移

  • 2014-11-12

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08F220/10 申请日:20111229

    实质审查的生效

  • 2014-10-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物、包含所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物 的树脂组合物及所述树脂组合物的模制品。更具体地,本发明涉及热塑性(甲基)丙烯 酸酯共聚物、包含所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂组合物及所述树脂组合物 的模制品,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物包含具有超高折射率的甲基丙烯酸酯, 以提供高的折射率、耐热性、透明度及与聚碳酸酯的相容性。

背景技术

近来,有对用于具有高功能性和高性能的用于电子和电气产品或汽车的外部材料 的渐增的需求。具体地,随着对模制树脂的外观的渐增的强调,有对高光泽度树脂材 料和高耐热性材料的渐增的需求,高光泽度树脂材料可同时呈现舒适的纹理和耐擦伤 性,高耐热性材料可与发热装置(例如发光二极管(LED))一起使用。

能够呈现耐擦伤性的丙烯酸树脂,特别是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),在透明度、 耐候性、机械强度、表面光泽度、粘附性等方面呈现优异的性能。然而,这样的丙烯 酸树脂具有差的抗冲击性和耐热性的缺点。为了同时获得耐擦伤性和耐热性,已经尝 试通过在制备具有良好的耐擦伤性的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物后经过后改性而增加主 链中共价键的数目。然而,由于后处理的长时间及后处理的高的生产成本,所以该方 法不适于大规模生产,该方法在本领域中的使用受限。此外,该方法需要后处理,因 而引起树脂机械性能的劣化。

为了在克服这些问题的同时,获得包括耐擦伤性、高反射率和高耐热性的性能, 提出了其中在PMMA共聚物树脂的制备中具有高折射率并呈现耐热性的高折射单体 经共聚的方法。然而,该方法在使用高折射率单体制备的共聚物的折射率或耐热性的 改善上受限。

发明内容

【技术问题】

本发明的方面提供了具有高的折射率和改善的耐热性的热塑性(甲基)丙烯酸酯共 聚物。

本发明的另一个方面提供了具有1.495至1.640的折射率、呈现优异的透明度并具 有特定的分子量的高耐热性的热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物。

本发明的又一个方面提供了在与聚碳酸酯共混时能够使透明度、着色性能和机械 性能的劣化最小化的热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物。

本发明的再一个方面提供了制备热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法。

本发明的再一方面提供了使用包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂组合 物的模制品。

【技术方案】

本发明的一个方面涉及热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物。在一些实施方式中,所述 热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物包括由单体混合物获得的衍生物单元,所述单体混合物 包括:(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯;和(B)单官能 不饱和单体。

在一些实施方式中,所述单体混合物包括:约1重量百分比(wt%)至约50wt% 的所述(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯;和约50wt%至 约99wt%的所述(B)单官能不饱和单体。

所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可进一步包括:可选择地,约49wt%或更少的 衍生物单元,所述衍生物单元由具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族(甲 基)丙烯酸酯获得。

在一些实施方式中,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有非交联的结构。

在一些实施方式中,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有约90℃至约150℃ 的玻璃化转变温度,并在高于或等于所述玻璃化转变温度的温度下允许挤出或注塑。

在一些实施方式中,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有根据ASTM D1525 以50℃/小时在5kg的负荷的条件下测量的约100℃至约140℃的维卡软化温度(VST)。

在一些实施方式中,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有约3,000g/mol至约 300,000g/mol的重均分子量。

所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物在2.5mm的厚度时可具有约1.495至约1.640 的折射率,及根据ASTM D1003测量的约85%或更高的透光率。

在一些实施方式中,所述(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙 烯酸酯可包括联苯结构。

在一些实施方式中,所述(A)芳族(甲基)丙烯酸酯可包括由化学式1表示的结构:

[化学式1]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;并且X为取代或未取代的联苯基、 或取代或未取代的三联苯基)。

所述(B)单官能不饱和单体可包括C1至C8烷基(甲基)丙烯酸酯、包括甲基丙烯 酸的不饱和羧酸、包括马来酸酐的酸酐、含羟基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、 不饱和的腈、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯单体。这些可单独 使用或以它们的混合物使用。

在一些实施方式中,所述(C)具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族 (甲基)丙烯酸酯可包括由化学式2或化学式3表示的结构:

[化学式2]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;并且Y为取代或未取代的C5至 C20环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或取代或未取代的C6至C20芳烷基);

[化学式3]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;Z为氧(O)或硫(S);并且Ar 为取代或未取代的C5至C20环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或取代或未取代 的C6至C20芳烷基)。

在一个实施方式中,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可进一步包括添加剂,例 如阻燃剂、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂(lubricants)、 抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、无机添加剂、着色剂、 稳定剂、润滑剂(lubricating agents)、抗静电剂、颜料、染料和耐火剂。这些可单独 使用或以它们的混合物使用。

本发明的另一个方面涉及制备热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的方法。所述方法包 括:通过加自由基聚合引发剂到单体混合物中而悬浮聚合,所述单体混合物包括(A) 具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯;和(B)单官能不饱和单体。

所述单体混合物可进一步包括具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族 (甲基)丙烯酸酯。

在一些实施方式中,可在悬浮稳定剂和链转移剂的存在下进行聚合。

在一个实施方式中,所述方法可进一步包括加入添加剂到所述单体混合物中,例 如阻燃剂、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗 菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、无机添加剂、着色剂、稳 定剂、隔离剂、抗静电剂、颜料、染料和耐火剂。这些添加剂可单独使用或以它们的 混合物使用。

本发明的又一个方面涉及模制品,通过包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的 树脂组合物的挤出或注塑而形成所述模制品。所述模制品可通过所述树脂组合物的挤 出或注塑而形成,所述树脂组合物包括单独的热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物,或热塑 性(甲基)丙烯酸酯共聚物与其它树脂的混合物。在一些实施方式中,所述树脂组合物 可包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物和聚碳酸酯树脂。

【有益效果】

本发明提供了热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物,制备所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚 物的方法及包含所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的模制品。所述热塑性(甲基)丙烯酸 酯共聚物呈现高的折射率、透明度和良好的耐热性,在与具有高折射率的树脂共混时 可使透明度和着色性能的劣化最小化,并呈现优异的耐擦伤性。

具体实施方式

以下将详细描述示例性实施方式。然而,应理解的是以下实施方式仅以说明的方 式提供,且本发明不限于此。本发明的范围仅由所附权利要求及其等效方案限定。

如文中使用,“(甲基)丙烯醛基”可指“丙烯醛基”和“甲基丙烯醛基”两者,除 非另外具体说明。例如,“(甲基)丙烯酸酯”意思是“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯” 两者。

根据本发明的一些实施方式,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物包括由单体混合物获 得的衍生物单元,所述单体混合物包括:(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳 族(甲基)丙烯酸酯;和(B)单官能不饱和单体。

在其它的实施方式中,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可进一步包括(C)由具有约 1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯获得的衍生物单元。

下文,将更详细地说明各种单体。

(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯

所述芳族(甲基)丙烯酸酯(A)具有约1.580至约1.700的折射率,并包括联苯结 构。

在一个实施方式中,所述芳族(甲基)丙烯酸酯(A)可包括由化学式1表示的结构:

[化学式1]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;并且X为取代或未取代的联苯基、 或取代或未取代的三联苯基)。

如文中使用,术语“取代的”意思是化合物中的至少一个氢原子被卤素原子、C1至C10烷基、C1至C10烷氧基、C6至C20芳基、C6至C20芳氧基、C5至C20环烷基或它 们的组合取代。

在一些实施方式中,X可选自由邻联苯基、间联苯基、对联苯基、2,6-三联苯基、 邻三联苯基、间三联苯基和对三联苯基组成的组中。

芳族(甲基)丙烯酸酯(A)的实例可包括甲基丙烯酸邻联苯酯、甲基丙烯酸间联苯 酯、甲基丙烯酸对联苯酯、甲基丙烯酸2,6-三联苯酯、甲基丙烯酸邻三联苯酯、甲基 丙烯酸间三联苯酯、甲基丙烯酸对三联苯酯、4-(4-甲基苯基)甲基丙烯酸苯酯、4-(2- 甲基苯基)甲基丙烯酸苯酯、2-(4-甲基苯基)甲基丙烯酸苯酯、2-(2-甲基苯基)甲基丙烯 酸苯酯、4-(4-乙基苯基)甲基丙烯酸苯酯、4-(2-乙基苯基)甲基丙烯酸苯酯、2-(4-乙基 苯基)甲基丙烯酸苯酯和2-(2-乙基苯基)甲基丙烯酸苯酯,但不限于此。它们可单独使 用,或以它们的混合物使用。

芳族(甲基)丙烯酸酯(A)在所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物中的含量可为约1 wt%至约50wt%。在这个范围内,所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可获得高折射率、 透明度和耐热性之间良好的性能平衡。优选地,所述芳族(甲基)丙烯酸酯(A)的含量 为约5wt%至约40wt%,例如约10wt%至约35wt%。在这个范围内,所述热塑性(甲 基)丙烯酸酯共聚物可获得高折射率和耐热性之间更好的性能平衡。

(B)单官能不饱和单体

根据本发明的单官能不饱和单体(B)为包含单个不饱和基团的单体。单官能不 饱和单体(B)的实例可包括C1至C8烷基(甲基)丙烯酸酯、包括甲基丙烯酸的不饱和 羧酸、包括马来酸酐的酸酐、含羟基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、不饱和的腈、 烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯单体等。这些可单独使用或以它 们的混合物使用。

在一些实施方式中,所述单官能不饱和单体(B)可包括甲基丙烯酸甲酯、甲基 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸 2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸单甘油酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、 甲基丙烯腈、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。 优选地,单官能不饱和单体(B)为C1至C8烷基(甲基)丙烯酸酯、更优选地C1至C4烷基(甲基)丙烯酸酯。在这个情况下,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可呈现更好的耐擦 伤性和透明度。

在一些实施方式中,可使用甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的混合物。在这个情况下, 可以约15:1至约45:1的重量比混合所述甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。在这个范围内,热 塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可呈现优异的热稳定性和流动性。

根据本发明,单官能不饱和单体(B)在所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物中的含 量可为约50wt%至约99wt%。优选地,单官能不饱和单体(B)的含量为约55wt% 至约95wt%。在这个范围内,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物具有耐擦伤性、流动性、 透明度和阻燃性之间良好的性能平衡。

在一些实施方式中,芳族(甲基)丙烯酸酯(A)的含量可大于单官能不饱和单体(B) 的含量。例如,芳族(甲基)丙烯酸酯(A)与单官能不饱和单体(B)可以约9:1至约 1.5:1的(A):(B)重量比存在。在这个范围内,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物具有 透明度、耐热性和耐擦伤性之间良好的性能平衡。

(C)具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯

根据本发明的脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯具有约1.490至约1.579的折射率,并 包括由化学式2或化学式3表示的结构。

[化学式2]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;并且Y为取代或未取代的C5至 C20环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或取代或未取代的C6至C20芳烷基)。

在一些示例性的实施方式中,Y可选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯 基、甲氧基苯基、丙基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基和苄基苯基组成的组中。

[化学式3]

(其中,R1为氢或甲基;m为0至10的整数;Z为氧(O)或硫(S);并且Ar 为取代或未取代的C5至C20环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或取代或未取代 的C6至C20芳烷基)。

在一些示例性的实施方式中,Ar可选自由环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯 基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基和苄基苯基组成的组中。

脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯的实例可包括甲基丙烯酸(methacrylic acid),例如 甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苯氧酯、甲基丙烯酸2-乙基苯氧酯、甲基丙烯酸苄酯、 甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸2-乙基苯硫酯、甲基丙烯酸2-苯乙酯、甲基丙烯酸3- 苯基丙酯、甲基丙烯酸4-苯基丁酯、甲基丙烯酸2-2-甲基苯基乙酯、甲基丙烯酸2-3- 甲基苯基乙酯、甲基丙烯酸2-4-甲基苯基乙酯、甲基丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯、甲基 丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-甲氧基苯基)乙酯、甲基丙烯酸 2-(4-环己基苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯、 甲基丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯、甲基丙烯酸2-(3-苯基苯 基)乙酯和甲基丙烯酸2-(4-苄基苯基)乙酯,但不限于此。这些可单独使用或以它们的 组合使用。

脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯(C)在热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物中的含量可选 择地为49wt%或更少。优选地,脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯(C)的含量为40wt% 或更少。在这个范围内,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物具有折射率和耐热性之间改善 的性能平衡。

根据本发明,可通过本领域中已经的典型的聚合方法,例如本体聚合、乳液聚合 或悬浮聚合制备热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物。优选地,通过悬浮聚合制备热塑性(甲 基)丙烯酸酯共聚物。

在一些实施方式中,可通过聚合单体混合物而制备热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物, 所述单体混合物包括约1wt%至约50wt%的所述(A)具有约1.580至约1.700的折射 率的芳族(甲基)丙烯酸酯;约50wt%至约99wt%的所述(B)单官能不饱和单体;以 及可选择的49wt%或更少的(C)具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族(甲 基)丙烯酸酯。

例如,通过加入聚合引发剂和链转移剂到所述单体混合物中而制备混合的反应液 体,然后通过引入所述混合的反应液体到包括其中溶解有悬浮稳定剂的水溶液而悬浮 聚合。

可合适地调节聚合温度和聚合时间。例如,可在约65℃至约125℃,优选约70℃ 至约120℃进行聚合约2小时至约8小时。

聚合引发剂可为本领域中已知的典型的自由基聚合引发剂。聚合引发剂的实例可 包括辛酰过氧化物、癸酰过氧化物、月桂酰过氧化物、苯甲酰过氧化物、单氯代苯甲 酰过氧化物、二氯代苯甲酰过氧化物、对甲基苯甲酰过氧化物、叔丁基过苯甲酸酯、 偶氮二异丁腈和偶氮双(2,4-二甲基)-戊腈,但不限于此。这些可单独使用,或以它们 的混合物使用。基于100重量份的单体混合物,所述聚合引发剂的含量可为约0.01重 量份至约10重量份,例如约0.03重量份至约5重量份。

链转移剂可用于调节热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量,并可用于改善 热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的热稳定性。还可通过包含在单体混合物中的聚合引发 剂的量调节重均分子量。然而,如果通过链转移剂终止聚合,那么链的末端具有第二 碳结构。当不使用链转移剂时,具有第二碳结构的链末端比具有形成双键的链的末端 具有更强的结合强度。因此,链转移剂的加入可改善热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的 热稳定性,从而改善它的光学性能。

链转移剂可为本领域中已知的典型的链转移剂。链转移剂的实例可包括: CH3(CH2)nSH(其中,n为1至20的整数)形式的烷基硫醇,包括正丁硫醇、正辛硫 醇、正十二硫醇、叔十二硫醇、异丙硫醇、正戊硫醇等;卤化化合物,包括四氯化碳 等;以及芳族化合物,包括α-甲基苯乙烯二聚体和α-乙基苯乙烯二聚体,但不限于此。 这些可单独使用,或以它们的混合物使用。所述链转移剂的含量可为约0.01重量份至 约10重量份。在这个范围内,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有热稳定性和合适的 分子量。优选地,所述链转移剂的含量可为约0.02重量份至约5重量份。

根据本发明的热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可进一步包括至少一种典型的添加 剂,例如悬浮稳定剂、悬浮稳定助剂、阻燃剂、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、 增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、 增容剂、无机添加剂、着色剂、稳定剂、隔离剂、抗静电剂、颜料、染料、耐火剂等。 基于100重量份的单体混合物,添加剂的含量可为约0.001至20重量份,但不限于此。 可通过任何方法在聚合或制粒的过程中加入这些添加剂。

悬浮稳定剂可包括:有机悬浮稳定剂,包括聚丙烯酸烷基酯-丙烯酸、聚烯烃-马 来酸、聚乙烯醇、纤维素等;无机悬浮稳定剂,包括磷酸三钙等;和它们的混合物, 但不限于此。

悬浮稳定助剂可包括磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等,并且还可包括硫酸钠,以控制 水溶性聚合物或单体的溶解度。

抗氧化剂可为十八烷基3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷、三乙二醇-双-3(3-叔丁基 -4-羟基-5-甲基苯基)丙烷、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯 酚)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚膦酸酯、正十八烷基-3(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷、1,3,5- 三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、3-3,5-二叔丁基-4-羟苯基)、硫代二丙酸双十八 酯、硫代丙酸十二烷基酯甲烷和二苯基-异辛基亚膦酸酯,但不限于此。这些可单独使 用,或以它们的组合使用。

在聚合后,进行冷却、洗涤、脱水、干燥等,从而提供颗粒形态的热塑性(甲基) 丙烯酸酯共聚物。

热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物具有非交联的结构,优选线性结构。这样的具有非 交联的结构的热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物允许挤出和注塑,并呈现与其它树脂(例 如聚碳酸酯树脂)的优异的相容性。

在一些实施方式中,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物具有约90℃至约150℃,优选 约101℃至约130℃的玻璃化转变温度。热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物适于在高于或等 于所述玻璃化转变温度的温度下挤出或注塑。

在一些实施方式中,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有根据ASTM D1525,在5 kg和50℃/小时的条件下测量的约100℃至约140℃的维卡软化温度(VST)。

在一些实施方式中,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有约3,000g/mol至约 300,000g/mol的重均分子量。在这个范围内,热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物可同时具 有相容性和机械性能。

热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物在2.5mm的厚度时可具有约1.495至约1.640的折 射率,以及根据ASTM D1003测量的约85%或更大的透光率。

可通过挤出以颗粒形态制备热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物。可通过本领域中已知 的典型方法进行挤出。此外,可通过加入至少一种添加剂,例如阻燃剂、表面活性剂、 成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、 抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、无机添加剂、着色剂、稳定剂、隔离剂、抗静电剂、 颜料、染料、耐火剂等到热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物,而进行热塑性(甲基)丙烯酸酯 共聚物的挤出。

本发明的另一个方面涉及包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂组合物。 所述树脂组合物可包括与热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物相容的树脂。例如,热塑性(甲 基)丙烯酸酯共聚物可与热塑性树脂,例如聚碳酸酯、聚乙烯和聚苯乙烯树脂混合,但 不限于此。优选使用聚碳酸酯。

本发明的又一个方面涉及包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的模制品。可通 过模塑包括所述热塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物的树脂组合物或热塑性(甲基)丙烯酸酯 共聚物与其它树脂的混合物而制备模制品。模制方法的实例包括挤出成型、注塑和铸 造,但不限于此。本领域技术人员已知这些模制方法。例如,可通过同时混合上述组 分和其它添加剂,然后在挤出机中熔融挤出,而制备颗粒形态的树脂组合物。可通过 各种模制方法(例如注塑、挤出成型等)使制备的颗粒形成各种模制品。

模制品可包括各种塑料模制品。由于包括根据本发明的热塑性(甲基)丙烯酸酯共 聚物的组合物在耐擦伤性、冲击强度、透明度和可塑性方面呈现优异的性能,所以所 述树脂组合物可用于模制各种物品。具体地,模制品可广泛地用作各种电子和电气部 件、零件或汽车部件、镜头、视窗等的外部材料。例如,模制品可包括用于电子/电气 家用器具(例如电视、音响系统、洗衣机、卡式录音机、MP3播放器、电话、游戏控 制器、视频播放器、计算机、复印机等)的外壳,和汽车的内部/外部材料,例如汽车 的仪表盘、仪表板、门板、后顶盖侧板、车轮罩等。

接下来,将从下面的实施例更好地理解本发明。应理解的是提供这些实施例仅用 于说明,而不应以任何方式解释为限制本发明的范围。

将省略对本领域普通技术人员显而易见的说明。

【实施方式】

实施例

实施例和对比例中使用的组分如下。

(A)具有约1.580至约1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯

(A1)甲基丙烯酸邻联苯酯,(A2)甲基丙烯酸对联苯酯

(B)单官能不饱和单体。

(B1)甲基丙烯酸甲酯,(B2)丙烯酸甲酯,(B3)苯乙烯

(C)具有约1.490至约1.579的折射率的脂环族或芳族(甲基)丙烯酸酯:(C1)甲 基丙烯酸苄酯,(C2)甲基丙烯酸苯酯

实施例1

0.5重量份的正硫醇与100重量份的单体混合物均匀地混合,所述单体混合物包括 10wt%的甲基丙烯酸邻联苯酯单体、87.5wt%的甲基丙烯酸甲酯单体和2.5wt%的丙 烯酸甲酯单体。在包含搅拌器的不锈钢高压反应器中,溶解少量的磷酸氢二钠、硫酸 钠等于130重量份的离子交换水中,并且将0.2重量份的聚丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸加 入到所述混合物中,然后搅拌。然后,用例如氮气的惰性气体填充反应器,并在72℃ 加热3小时,然后在110℃加热2小时,用于聚合。在反应完成后,通过洗涤、脱水 和干燥制备颗粒,并测量颗粒的重均分子量。

实施例2~9与对比例1~7

除了如表1改变单体的种类及其含量之外,以与实施例1相同的方式制备丙烯酸 共聚物。

加入0.1重量份的受阻酚类热稳定剂到制备的丙烯酸共聚物中,然后熔化、捏合 并挤出,从而制备颗粒。这里,使用具有45mm的直径的双螺杆挤出机(L/D=29)进 行挤出,并且制备的颗粒在80℃干燥6小时,然后使用6盎司的注射机注塑,从而制 备样品。评价制备的样品的有关折射率、阻燃性、雾度和总透光率。表1和表2中显 示了结果。

性能评价

(1)通过GPC(凝胶渗透色谱法)测量重均分子量(g/mol)。

(2)使用示差扫描热量计(DSC)测量玻璃化转变温度Tg(℃)。

(3)在20℃使用折射计DR-A1(ATAGO)在2.5mm的厚度样品上测量折射率。

(4)根据ASTM D1525,以50℃/小时在5kg负荷的条件下测量耐热性(维卡软 化温度:VST,℃)。

(5)根据球型划痕轮廓(BSP)测试测量耐擦伤性。这里,使用具有0.7mm的 直径的球形金属尖端在1,000g的负荷下以75mm/min的划痕速度在具有L90mm× W50mm×t2.5mm的尺寸的样品的表面上施加10mm至20mm长的划痕。作为耐擦 伤性的指示,使用接触型表面轮廓分析仪XP-1(Ambios有限公司)用具有2μm的直 径的金属针尖端通过表面扫描施加的划痕的轮廓而测量划痕宽度(μm)。更小的划痕 宽度表示更高的耐擦伤性。

表1

表2

表1中,可看到实施例1~9中制备的共聚物具有比对比例1~7中制备的共聚物更 高的折射率、更高的维卡软化温度和更好的性能平衡。

应理解的是本领域技术人员在不背离本发明精神和范围下可做出各种修改、变化、 更改和等价实施方式。

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