专利名称：：用于模塑的丙烯酸聚合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及用于模塑的丙烯酸聚合物粒料。本发明特别涉及含有用于制备很厚(通常大于10mm并能够达到50mm或更厚，且具优良的光学性质)的制品的粒料组合物，所述制品通过在约180°～220℃的低温范围内注塑制得。众所周知，为制备厚度高的丙烯酸聚合物(例如聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)制品一般推荐低的模塑温度，其原因如下制备具有较高光学纯度的制品，因为材料的降解将减至最低并因此将材料的变黄减至最低；缩短在模具中的冷却时间，该时间对于具有高厚度的片材通常相当长；由于熔融物料与模具之间较低的热量梯度，降低了涡流、收缩和冷却应变。通常用于PMMA的典型模塑温度为230℃至250℃，此温度范围不能制得高纯度的制品(由于黄色指数所致)，尽管它们显示良好的外观。使用低瀑的模塑方法的缺点在于在加料区域产生强摩擦，这样局部过热以随机方式在最终片材上产生白色或银色条，它难以弥补地损害制品的美观。为了克服这种缺点，人们知道可使用加在颗粒表面上的外润滑剂降低摩擦。然而，当使用相当低的模塑温度时，存在的外润滑剂在聚合物中会造成光雾外观，它在高厚度的制品中是清晰可见的。在整个片材上产生的这种漫射光雾导致制品的不良外观特点。已令人预想不到地发现，如果使用在下面规定的范围内的特殊类型的外润滑剂，可通过用丙烯酸聚合物粒料经注射制备具有高厚度、良好光学性质和优良美观的制品。本发明的目的是使用一价盐，例如饱和及不饱和，优选饱和的C10～C18脂肪酸的碱金属盐，如锂、钠、钾或铵的盐，作为在温度180°～220℃范围内注塑厚度大于10mm的制品的丙烯酸聚合物粒料的外润滑剂。例如可提及油酸盐、硬脂酸盐、棕榈酸盐；硬脂酸锂是优选的。通过本申请人进行的试验已经证明现有技术的典型外润滑剂不能得到本发明的各种结果。例如使用硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸镁的试验造成光雾现象，结果致使光学性能降低。本发明的外润滑剂的典型量通常优选为10至100ppm，更优选为20至50ppm。已发现如使用量大于100ppm，(通常大于150ppm)、会降低光学性能(如出现光雾和变黄)。此外，如果真正能降低摩擦，然而如果降低得太多，会在加料区造成滑动现象。加入本发明的外润滑剂优选在约10～40rpm的低速率下在旋转反流混合器中进行。非常快的混合是不必要的，这是本发明的另一优点。加入外润滑剂通常在生产线上.特别是在将粒料相输送至装料过程中进行。本发明的具有高厚度的制品尺寸通常为40～60×40～60×20～30mm。在模腔中模塑丙烯聚合物粒料通常以10至50mm/sec的加料流速注塑方式进行。对于本发明的丙烯酸聚合物，是指丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯(其中烷基含有1至8个碳原子)的均聚物或共聚物。这些单体的例子是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等。丙烯酸聚合物可进一步含有高达50％(重量)的衍生自含双键如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、正烷基或芳基马来酰亚胺等其它单体的单元，或衍生自具有不饱双键(如丁二烯)的单体的单元。聚甲基丙烯酸甲酯是优选的。根据本发明可以使用任何适合注塑的丙烯酸聚合物。例如可提及由Atohaas出售的各种PMMA如Altuglas(R)GR9D、GR7、GR5；GR9E，GR7E、GR84、GR9DFG；和Oroglas(R)V825、V826、V920、VM9、V044、V052。为了更好地理解本发明，下面给出一些说明性但不是限制性的实施例。实施例1(比较例)将5kg由Atohaas以Altuglas(R)GR9DFG出售的平均分子量MW80，000的PMMA粒料(按ISO8257-1标记为PM-MA，MN108-030-53)在80℃下，在强制空气循环烘箱中干燥4小时，然后，用注压机模塑制得45×45×25mm大小的块状物，该注压机先按已知技术经通过相同的PMMA清洁，它在45mm×45mm的表面上具有直径为13mm、长度为40mm的中心进料槽。材料通过设定塑化料筒的不同温度进行模塑。试验特别在下列温度下进行，这些温度是240℃、230℃、220℃和210℃。下面给出其它加工条件并且当改变模塑温度时不改变这些条件设定最大注塑压力70巴，螺杆进料速率45mm/sec，螺杆直径35，平均后压力65巴，后压时间120sec，螺杆旋转速率60rpm，模塑温度60℃。对于每一温度模塑12个制品，并根据ASTMD1925标准用D65光源对尺寸最大(45mm)的最后10个样品进行黄度指数测定。给出10个样品的平均特性值。目测存在的缺陷如暗泡、条状物和多色环。所谓良好是指10个样品中没有一个上面指出的任何一种缺陷。如果10个样品至少一个具有缺陷，则手工制得的样品不能通过试验。得到的结果在表1中给出。表1特性÷黄度指数和美观(1)在所有10个样品上都存在条状物。可注意到因降低温度，改进了黄度指数，但在210℃时，在加料区出现一些材料局部过热的典型白色状物。实施例2(比较例)将实施例1的Altuglas9DFG粒料(5kg)分别与25ppm、50ppm和75ppm硬脂酸锌一起加入速率为20rpm的旋转反流混合机中。将如此获得的粒料在与实施例1相同条件下注塑。评价制品的黄度指数和外观。结果在表2-4中给出。表2.AltuglasGR9DFG型粒料与25ppm硬脂酸锌一起加入表3.AltuglasGR9DFG型粒料与50ppm硬脂酸锌一起加入<>表4.AltuglasGR9DFG型粒料与75ppm硬脂酸锌一起加入<同样在这种情况下通过降低模塑温度，使黄度指数降低并使实施例1中指出的银色条消失。然而在低温下出现漫射光雾。实施例3重复实施例2，并根据实施例2描述的模塑方法，分别与25、50、75ppm硬脂酸锂一起加入Altuglas9DFG粒料。将如此制得粒料样品在与实施例1相同条件下注塑。评价样品的黄度指数和外观。结果在表5-7中给出。表5AltuglasGR9DFG型粒料与25ppm硬脂酸锂一起加入</tables>表6AltuglasGR9DFG型粒料与50ppm硬脂酸锂一起加入<表7AltuglasGR9DFG型粒料与75ppm硬脂酸锂一起加入正如从与前述实施例比较的结果可注意到，使用硬脂酸锂作为外润滑剂，解决了银色条的问题，同时因使用硬脂酸锌，指出的漫散光雾消失了。因此，制得了具有极好外观和良好光学性能的高厚度制品。权利要求1.一种将C10-C18饱和及不饱和脂肪酸的一价盐在于180℃至220℃下注塑厚度大于10mm制品的基于丙烯酸聚合物的粒料配方中作为外润滑剂的用途。2.根据权利要求1的脂肪酸一价盐的用途，其中包括10～100ppm的润滑剂。3.根据权利要求1和2的脂肪酸一价盐的用途，其中脂肪酸选自油酸、硬脂酸、棕榈酸。4.根据权利要求1-3的脂肪酸一价盐的用途，其中使用碱金属盐如锂、钠、钾的盐或铵盐。5.根据权利要求4的脂肪酸一价盐的用途，其中使用硬脂酸锂。6.根据权利要求1-5的脂肪酸一价盐的用途，其中丙烯酸聚合物选自丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯的均聚物或共聚物，所述烷基基团含1至8个碳原子。7.根据权利要求6的脂肪酸一价盐的用途，其中丙烯酸聚合物含有高达50％(重量)的衍生自含双键的选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、正烷基或芳基马来酰亚胺的其它单体，或具有不饱和双键的单体的单元。8.根据权利要求6和7的脂肪酸一价盐的用途，其中丙烯酸聚合物为聚甲基丙烯酸甲脂。9.用于在温度180℃～220℃下注塑厚度大于10mm的制品的基于丙烯酸聚合物的粒料配方，包括作为外润滑剂的权利要求1～8的C10～C18饱和及不饱和脂肪酸的一价盐。全文摘要一种将C文档编号C08F20/12GK1136046SQ9610283公开日1996年11月20日申请日期1996年4月18日优先权日1995年4月21日发明者安德里·安格海勒瑞,米歇尔·法蒂卡,帕斯奎尔·雷尔维尼申请人:意大利Elf阿托凯姆公司