專利名稱：抗沖聚甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)方法和抗沖聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗沖聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，和一種生產(chǎn)該聚甲基丙烯酸甲酯的方法，以及可以從所述抗沖PMMA生產(chǎn)的制品。
現(xiàn)有技術(shù)抗沖擊的PLEXIGLAS模塑料是已知的，由Rhm GmbH&Co.KG，例如以型號名PLEXIGLASzkBR、PLEXIGLASzkHC、PLEXIGLASzkHT、PLEXIGLASzkHF和PLEXIGLASzk銷售。
抗沖模塑料例如用于家用制品、燈罩、衛(wèi)生物品、屋頂材料和通過共擠出而進行的塑料表面涂飾。來自Rhm GmbH&Co.KG的小冊子“Schlagzhe PLEXIGLAS-Formmassen[抗沖擊的PLEXIGLAS模塑料]”(第10/1001/06003(d)期)給出了其它性能，如維卡軟化點(B/50)(ISO306)和按照Charpy(ISO 179)的沖擊強度和低溫沖擊強度。
通過在小室法(鑄塑工藝)中聚合甲基丙烯酸甲酯和非必要的其它單體和助劑而獲得PLEXIGLASGS。它與PLEXIGLASXT相比是高分子量的產(chǎn)品并因此不能夠通過擠出或注塑而進一步加工。成形是通過夾緊加工或熱成形而進行。
由其它生產(chǎn)商也提供相似的質(zhì)量。下表對比列出PLEXIGLASGS和PLEXIGLASXT的性能
也有嘗試在鑄塑材料方面實現(xiàn)抗沖擊的性能。
DE 1964 913描述了在由α-烯烴制備的橡膠狀共聚物，和基于單體丁烯、異丁烯或液體石蠟的共聚物存在下，從苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯制備的耐候性的高抗沖樹脂。該樹脂包含至少50wt％苯乙烯。
EP 325 875(Norsolor)描述了從基于聚硅氧烷和聚丙烯酸酯的互穿網(wǎng)絡(luò)制備的樹脂?？梢赃M一步加工所形成的塑料模塑件以得到各種各樣的物品。所獲得的制品的透光率不是太高。
EP 447 309(Atochem)公開了基于聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯的共聚物。測量到最高為107℃的維卡點和39kJ/m2的沖擊強度值(Charpy)。
US-PS 5,084,495解決了在聚合之前向甲基丙烯酸甲酯基體中引入沖擊改性粒子的問題，該沖擊改性粒子通過(含水)乳液聚合法獲得。將抗沖改性劑的完全含水分散體與甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合，分離出水，抗沖改性劑的有機部分保留在MMA中。該方法很煩瑣，并需要用以破壞抗沖改性劑分散體的助劑和用于相分離的特定設(shè)備。
任務(wù)本發(fā)明的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)一種生產(chǎn)模塑件(PMMA)的方法，該方法不用互穿網(wǎng)絡(luò)、聚氨酯共聚物或煩瑣的分離抗沖改性劑的步驟也可行。此外還有利的是，新型模塑件的生產(chǎn)可以在現(xiàn)有機械設(shè)備上進行，而不用較大改造。解決方案已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過如下方式獲得抗沖塑料模塑件在MMA中或在經(jīng)歷初期聚合的MMA(漿料)中溶解抗沖改性劑或含抗沖改性劑的PMMA，然后將溶液倒入小室中并按照自身已知的方法聚合該溶液。
這得到具有自身已知的PLEXIGLASGS模塑件的性能與提高的沖擊強度的鑄塑塑料模塑件。保持了其它有利的性能，如耐候性和耐老化性，耐化學(xué)品和熱水性，光學(xué)亮度和良好的成形性。
作為基體材料可以使用含有常規(guī)穩(wěn)定劑和其它添加劑的配方。
用于基體材料的示例配方98-99wt％甲基丙烯酸甲酯0-0.3wt％不飽和羧酸0-1wt％交聯(lián)劑0.5-1wt％穩(wěn)定劑
0-0.01wt％調(diào)節(jié)劑0-0.01wt％引發(fā)劑0.01-1.0wt％脫模劑。
作為交聯(lián)劑，可以使用例如二甲基丙烯酸二醇酯和氰脲酸三烯丙酯。
作為穩(wěn)定劑，可以使用例如苯并三唑、HALS產(chǎn)品或空間位阻酚，和上述組分的混合物。所謂的HALS化合物是指空間位阻胺，如例如在JP0347856中所述。這些“位阻胺光穩(wěn)定劑”捕獲在加載輻射時產(chǎn)生的自由基。
作為調(diào)節(jié)劑，使用例如γ-萜品和萜品油。
作為引發(fā)劑，可以使用所有市售自由基引發(fā)劑，如2，2’-偶氮雙(異丁腈)。
作為不飽和羧酸，可以使用例如甲基丙烯酸或丙烯酸。
作為抗沖改性劑可以使用核-殼或核-殼I-殼II-抗沖改性劑。
核-殼I-殼II-抗沖改性劑例如具有如下組成
作為在抗沖改性劑中的交聯(lián)劑(核或殼I)可以使用例如二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯或(甲基)丙烯酸烯丙酯。也可以使用交聯(lián)劑組分的混合物。核∶殼I∶殼II的重量比是20-30∶30-50∶20-40wt％?？箾_改性劑和它們的制備描述于例如EP 0 828 772或US 3,793,402或US4,690,986。
除了以粉末形式的純的抗沖改性劑以外，還可以使用以母料形式的抗沖改性劑。
用于母料的基礎(chǔ)物料可以使用市售PLEXIGLAS模塑料，如PLEXIGLAS7H或PLEXIGLAS6N或PLEXIGLAS7N。這些模塑料由Rhm GmbH&Co.KG銷售。
用于母料的基礎(chǔ)物料也可以使用由PLEXIGLASGS型制備的粒料。
按照常規(guī)的熔體凝結(jié)/混煉工藝制備母料。母料中抗沖改性劑的數(shù)量可以為10-50wt％，基于母料的總重量。
實施例按照常規(guī)的鑄塑工藝在玻璃板之間生產(chǎn)尺寸為2100×1290×4.0mm的板。
鑄塑工藝例如描述于“Kunststoff-Handbuch[塑料手冊]”，第IX卷，第15頁，Carl Hanser出版社，1975，或描述于“Ullmanns Enzyclopdieder technischen Chemie[烏爾曼工業(yè)化學(xué)大全]”，第19卷，第22頁，第4版，Chemie出版社(198)。
作為按本發(fā)明的組合物，使用從80wt％MMA和20wt％抗沖改性劑混合物制備的混合物，該抗沖改性劑混合物具有如下組成63.254wt％PLEXIGLASY7H36.746wt％具有核-殼I-殼II結(jié)構(gòu)的抗沖改性劑核23wt％從MMA和交聯(lián)劑制備的共聚物，基于抗沖改性劑殼I47wt％從如下物質(zhì)制備的共聚物丙烯酸丁酯、苯乙烯和交聯(lián)劑，基于抗沖改性劑殼II30wt％從如下物質(zhì)制備的共聚物MMA、苯乙烯、丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯和交聯(lián)劑，基于抗沖改性劑。
用作對照物的是由Rhm GmbH&Co.KG生產(chǎn)的市售PLEXIGLASGS 233。從PLEXIGLASGS 233生產(chǎn)的板具有與根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的板相同的尺寸。
Charpy沖擊強度按照ISO 179/1fU測定。
儀器由Coesfeld公司生產(chǎn)和銷售。維卡點的測定按照DIN306進行。
E-模量按照ISO 527測定。
結(jié)果顯示，成功地從MMA和經(jīng)共聚的抗沖改性劑生產(chǎn)了沖擊改性的鑄塑材料，該鑄塑材料除了具有明顯提高的沖擊強度以外，還具有PLEXIGLASGS材料的通常的有利性能。這些板是無色和無混濁的，并顯示出既不從玻璃板脫離，也不粘合到玻璃板上。
本發(fā)明的模塑件適于迄今為止使用PLEXIGLASGS或XT的任何應(yīng)用領(lǐng)域。此外，由于較高的沖擊強度，它還特別適于在陽臺外罩(無色、有色、透明或經(jīng)遮蓋)方面應(yīng)用，用作日光床的材料，用于交通路線上的防噪聲墻和用于廣告牌。
權(quán)利要求
1.一種塑料模塑件，其可以通過在鑄塑法中聚合如下物質(zhì)的混合物而獲得65-99.5wt％甲基丙烯酸甲酯0-3wt％不飽和羧酸0.5-35wt％抗沖改性劑0-1wt％交聯(lián)劑0.5-1wt％穩(wěn)定劑0.001-0.1wt％引發(fā)劑0.01-1.0wt％脫模劑和0.001-0.031wt％調(diào)節(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的塑料模塑件，其特征在于，以母料形式的抗沖改性劑由PMMA和抗沖改性劑組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的塑料模塑件，其特征在于，母料由10-50wt％的抗沖改性劑和50-90wt％PMMA組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的塑料模塑件用于生產(chǎn)防噪聲墻的用途。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3的塑料模塑件用于生產(chǎn)陽臺外罩的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于PMMA的新型抗沖聚合物。
文檔編號C08F220/00GK1592762SQ03801511
公開日2005年3月9日 申請日期2003年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者K·卡布斯, O·米克 申請人:羅姆兩合公司