具有抗冲击性并具有改进的光学性质的pmma的制作方法_3

文档序号:9354424阅读:来源:国知局
丙二醇和十四丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯;
[0093] 甘油二(甲基)丙烯酸酯、2,2' -双[对-(γ-甲基丙烯酰氧基-β-羟基丙氧 基)苯基丙烷]或双-GMA、双酚A二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、每个分 子具有2至10个乙氧基的2, 2' -二(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷和1,2-双 (3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丁烷;和
[0094] (b)三-或多官能(甲基)丙烯酸酯,特别是三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和 季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
[0095] (C)具有至少两个反应性不同的C-C双键的接枝交联剂,特别是甲基丙烯酸烯丙 酯和丙烯酸烯丙酯;
[0096] (d)芳族交联剂,特别是1,2_二乙烯基苯、1,3_二乙烯基苯和1,4_二乙烯基苯。
[0097] 第一组合物的单体A)至D)的单体选择或重量比例的选择优选使得可通过第一 组合物的聚合获得的聚合物具有至少l〇°C,优选至少30°C的玻璃化转变温度Tg。在此, 可以以已知方式通过差示扫描量热法(DSC)测定聚合物的玻璃化转变温度Tg。另外,也 可以借助Fox方程近似地预先计算玻璃化转变温度Tg。根据Fox T.G., Bull. Am. Physics Soc. 1,3,第123页(1956)适用的是:
[0099] 其中Xn是单体η的重量分数(重量%/100)且Tgn是单体η的均聚物的以开尔文计 的玻璃化转变温度。本领域技术人员可以从Polymer Handbook第2版,J. Wiley&Sons, New York (1975)中获得进一步有用的信息,其给出最常见的均聚物的Tg值。
[0100] 用于核-壳-壳粒子I.的根据c)的第二组合物包含
[0101] E) 80. 0至100. 0重量份的(甲基)丙烯酸酯,
[0102] F) 0. 05至5. 0重量份的交联单体和
[0103] G)0. 0至25. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体。
[0104] 根据本发明,化合物E)、F)和G)彼此不同,尤其是化合物E)不包括交联单体F)。
[0105] 在一个特定实施方案中,第二组合物包含
[0106] E) 92. 0至98. 0重量份的(甲基)丙烯酸酯
[0107] F) 0. 1至2. 0重量份的交联单体和
[0108] G) 8. 0至20. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体,
[0109] 其中给出的重量份优选合计为100. 0重量份。
[0110] 对本发明而言,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯以及两者的混合 物。它们因此包括具有至少一个下式的基团的化合物 [0111]
[0112] 其中R是指氢或甲基。其中特别包括上文所述丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基 酯。也已证实特别可用于本发明目的的还有丙烯酸芳基烷基酯,尤其是丙烯酸苄酯、丙烯酸 苯基乙酯、丙烯酸苯基丙酯、丙烯酸苯基戊酯和/或丙烯酸苯基己酯。这些的用量优选为基 于组分E)和F)的总重量计的0. 1至40. 0重量%。
[0113] 根据本发明,交联单体F)包括上文提到的交联单体C)。
[0114] E)优选包括在烷基中具有3至8个碳原子的丙烯酸烷基酯和/或在烷基中具有7 至14个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯。
[0115] 对于本发明的一个非常特别优选的实施方案,第二组合物包含
[0116] E) 90. 0至97. 9重量份的在烷基中具有3至8个碳原子的丙烯酸烷基酯和/或在 烷基中具有7至14个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯,特别是丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸 十^烷基酯,
[0117] F) 0. 1至2. 0重量份的交联单体和
[0118] G) 0.0至20. 0重量份,优选8.0至20. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体,其中 所述重量份优选合计为100. 0重量份。
[0119] 另外,第二组合物的单体E)、F)和G)的单体选择或重量比例的选择有利地使得可 通过第二组合物的聚合获得的聚合物具有低于30°C,优选低于KTC,特别是0至-75°C的玻 璃化转变温度Tg。此处,聚合物的玻璃化转变温度Tg可以如上文已经提到那样通过差示扫 描量热法(DSC)测定和/或借助Fox方程近似地预先计算。
[0120] 用于核-壳-壳粒子I.的根据d)的第三组合物包含
[0121] H) 50. 0至100. 0重量份的在烷基中具有1至20,优选1至12,特别是1至8个碳 原子的甲基丙烯酸烷基酯,
[0122] 1)0. 0至40. 0重量份的在烷基中具有1至20,优选1至12,特别是1至8个碳原 子的丙烯酸烷基酯和
[0123] J)0. 0至10. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体。
[0124] 在一个优选实施方案中,第三组合物包含
[0125] H) 60. 0至100. 0重量份,优选75. 0至100. 0重量份,特别是85. 0至99. 5重量份 的在烷基中具有1至20,优选1至12,特别是1至8个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯,
[0126] 1)0. 0至25. 0重量份,特别是0. 1至15. 0重量份的在烷基中具有1至20,优选1 至12,特别是1至8个碳原子的丙烯酸烷基酯,
[0127] J)0. 0至10. 0重量份,优选0. 0至8. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体,
[0128] 其中给出的重量份优选合计为100. 0重量份。
[0129] 根据本发明的一个特别优选的实施方案,第三组合物包含基于组分H)至J)的总 重量计的至少50重量%,有利地至少60重量%,优选至少75重量%,特别是至少85重量% 的甲基丙烯酸甲酯。
[0130] 另外,第三组合物的单体H)、I)和J)的单体选择或重量比例的选择有利地使得可 通过第三组合物的聚合获得的聚合物具有至少l〇°C,优选至少30°C的玻璃化转变温度Tg。 此处聚合物的玻璃化转变温度Tg可以如上文已经提到的那样通过差示扫描量热法(DSC) 测定和/或借助Fox方程近似地预先计算。
[0131] 核-壳-壳粒子I.用于改进与硬质相相容的硬质热塑性塑料的缺口抗冲击性,优 选在本发明的模塑组合物,例如聚(甲基)丙烯酸酯模塑组合物,特别是聚甲基丙烯酸甲酯 中。
[0132] 对本发明而言,非常特别优选的是一种模塑组合物,其包含以下物质,分别基于其 总重量计:
[0133] I. 10. 0至50. 0重量%,优选15. 0至45. 0重量%,更优选20. 0至40重量%的至 少一种通过一种方法制成或可通过一种方法制备的核-壳-壳粒子,在所述方法中
[0134] a)使用水和乳化剂作为初始进料,
[0135] b)加入20. 0至45. 0重量份的第一组合物,其包含:
[0136] A) 50. 0至99. 9重量份,优选71. 0至99. 9重量份的在烷基中具有1至20个碳原 子的甲基丙烯酸烷基酯,
[0137] B)0. 0至40. 0重量份,优选0. 0至29. 0重量份的在烷基中具有1至20个碳原子 的丙烯酸烷基酯,
[0138] C) 0. 1至10. 0重量份的交联单体和
[0139] D)0. 0至8. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体
[0140]
[0141] 其中基团R1至R 5分别互相独立地是指氢、卤素 、C i 6_烷基或C2 6_烯基,且基团R6 是氢或具有1至6个碳原子的烷基,
[0142] 并使混合物聚合直至转化率为基于组分A)、B)、C)和D)的总重量计的至少85. 0 重量%,
[0143] c)加入35. 0至55. 0重量份的第二组合物,其包含:
[0144] E) 80. 0至100. 0重量份的(甲基)丙烯酸酯
[0145] F) 0. 05至5. 0重量份的交联单体和
[0146] G)0. 0至25. 0重量份的通式(I)的苯乙烯类单体
[0147] 并使混合物聚合直至转化率为基于组分E)、F)和G)的总重量计的至少85. 0重 量%,
[0148] d)加入10. 0至30. 0重量份的第三组合物,其包含:
[0149] H) 50. 0至100. 0重量份的在烷基中具有1至20个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯,
[0150] 1)0. 0至40. 0重量份的在烷基中具有1至20个碳原子的丙烯酸烷基酯和
[0151] J)0. 0至10. 0重量份通式(I)的苯乙烯类单体
[0152] 并使混合物聚合直至转化率为基于组分Η)、I)和J)的总重量计的至少85. 0重 量%,
[0153] 其中给出的组合物b)、c)和d)的重量份合计为100. 0重量份,
[0154] 其中选择所有物质A)至J)的相对比例以使得获得具有70. 0至125. 0纳米,优选 85. 0至110. 0纳米,优选90. 0至105. 0纳米的通过Coulter法测得的总半径的核-壳-壳 粒子;
[0155] II. I. 0至90. 0重量%,优选I. 0至85. 0重量%,更优选I. 0至80. 0重量%的至 少一种(甲基)丙烯酸系聚合物,
[0156] III. 0. 0至45重量%,优选0. 0至30重量%,优选0. 0至10. 0重量%的苯乙烯-丙 烯腈共聚物,和
[0157] IV. 0·0至10.0重量%的其它添加剂,
[0158] 其中组分I)至IV)的重量百分比合计为100. 0重量%且
[0159] 其中II.的选择或II.、III.和/或IV.的混合物的选择使得其折光指数为在根 据ASTM D542的测量中,与I.的折光指数相差不大于0. 01个单位,优选不大于0. 002个单 位,优选不大于0.001个单位。
[0160] 根据II.的所述至少一种(甲基)丙烯酸系聚合物优选包含以下物质,在每种情 况下基于其总重量计,
[0161] a) 52. 0至100. 0重量%的在烷基中具有1至20,优选1至12,有利地1至8,特别 是1至4个碳原子的甲基丙烯酸烷基酯重复单元,
[0162] b)0. 0至40. 0重量%的在烷基中具有1至20,优选1至12,有利地1至8,特别是 最多至4个碳原子的丙烯酸烷基酯重复单元和
[0163] c)0. 0至8. 0重量%的通式(I)的苯乙烯类重复单元,
[0164] 其中所述重量百分比合计为100. 0重量%。
[0165] 根据II.的所述至少一种(甲基)丙烯酸系聚合物特别优选包含以下物质,分别 基于其总重量计,
[0166] a) 60. 0至100. 0重量%,特别优选75. 0至99. 9重量%,特别是85. 0至99. 5 %的 在烷基中具有1至20,优选1至12,有利地1至8,特别是1至4个碳原子的甲基丙烯酸烷 基酯重复单元,
[0167] b) 0. 0至25. 0重量%,特别优选0. 1至15. 0重量%,特别是0. 5至15. 0重量%的 在烷基中具有1至20,优选1至12,有利地1至8,特别是最多至4个碳原子的丙烯酸烷基 酯重复单元和
[0168] c)0. 0至8. 0重量%的通式(I)的苯乙烯类重复单元,
[0169] 其中所述重量百分比合计为100. 0重量%。
[0170] 根据本发明的一个特别优选的实施方案,根据II.的所述至少一种(甲基)丙烯 酸系聚合物包含基于其总重量计的至少50. 0重量%,有利地至少60. 0重量%,优选至少 75. 0重量%,特别是至少85. 0重量%的甲基丙烯酸甲酯重复单元。
[0171] 另外,根据II.
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