熱塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物、包含它的樹脂組合物和樹脂組合物的模制品的制作方法
【專利摘要】本文公開熱塑性(甲基)丙烯酸酯共聚物，包括由單體混合物獲得的衍生物單元，所述單體混合物包括：(A)具有約1.580至約1.700的折射率的芳族(甲基)丙烯酸酯；和(B)單官能不飽和單體。
【專利說明】熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物、包含它的樹脂組合物和樹 脂組合物的模制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物、包含所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯 共聚物的樹脂組合物及所述樹脂組合物的模制品。更具體地，本發(fā)明涉及熱塑性（甲基） 丙烯酸酯共聚物、包含所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物的樹脂組合物及所述樹脂組合 物的模制品，所述熱塑性（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、耐熱性、透明度及與聚碳酸酯的相容性。

【背景技術(shù)】
[0002] 近來，有對用于具有高功能性和高性能的用于電子和電氣產(chǎn)品或汽車的外部材料 的漸增的需求。具體地，隨著對模制樹脂的外觀的漸增的強調(diào)，有對高光澤度樹脂材料和高 耐熱性材料的漸增的需求，高光澤度樹脂材料可同時呈現(xiàn)舒適的紋理和耐擦傷性，高耐熱 性材料可與發(fā)熱裝置（例如發(fā)光二極管（LED)) -起使用。
[0003] 能夠呈現(xiàn)耐擦傷性的丙烯酸樹脂，特別是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)，在透明度、耐 候性、機械強度、表面光澤度、粘附性等方面呈現(xiàn)優(yōu)異的性能。然而，這樣的丙烯酸樹脂具有 差的抗沖擊性和耐熱性的缺點。為了同時獲得耐擦傷性和耐熱性，已經(jīng)嘗試通過在制備具 有良好的耐擦傷性的聚甲基丙烯酸甲酯共聚物后經(jīng)過后改性而增加主鏈中共價鍵的數(shù)目。 然而，由于后處理的長時間及后處理的高的生產(chǎn)成本，所以該方法不適于大規(guī)模生產(chǎn)，該方 法在本領(lǐng)域中的使用受限。此外，該方法需要后處理，因而引起樹脂機械性能的劣化。
[0004] 為了在克服這些問題的同時，獲得包括耐擦傷性、高反射率和高耐熱性的性能，提 出了其中在PMMA共聚物樹脂的制備中具有高折射率并呈現(xiàn)耐熱性的高折射單體經(jīng)共聚的 方法。然而，該方法在使用高折射率單體制備的共聚物的折射率或耐熱性的改善上受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]【技術(shù)問題】
[0006] 本發(fā)明的方面提供了具有高的折射率和改善的耐熱性的熱塑性（甲基）丙烯酸酯 共聚物。
[0007] 本發(fā)明的另一個方面提供了具有1. 495至1. 640的折射率、呈現(xiàn)優(yōu)異的透明度并 具有特定的分子量的高耐熱性的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物。
[0008] 本發(fā)明的又一個方面提供了在與聚碳酸酯共混時能夠使透明度、著色性能和機械 性能的劣化最小化的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物。
[0009] 本發(fā)明的再一個方面提供了制備熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物的方法。
[0010] 本發(fā)明的再一方面提供了使用包括所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物的樹脂組 合物的模制品。
[0011]【技術(shù)方案】
[0012] 本發(fā)明的一個方面涉及熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物。在一些實施方式中，所 述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物包括由單體混合物獲得的衍生物單元，所述單體混合物 包括：(A)具有約1. 580至約1. 700的折射率的芳族（甲基）丙烯酸酯；和（B)單官能不飽 和單體。
[0013] 在一些實施方式中，所述單體混合物包括：約1重量百分比（wt% )至約50wt% 的所述（A)具有約1. 580至約1. 700的折射率的芳族（甲基）丙烯酸酯；和約5〇Wt%至約 99wt%的所述（B)單官能不飽和單體。
[0014] 所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物可進(jìn)一步包括：可選擇地，約49wt%或更少 的衍生物單元，所述衍生物單元由具有約1. 490至約1. 579的折射率的脂環(huán)族或芳族（甲 基）丙烯酸酯獲得。
[0015] 在一些實施方式中，所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物可具有非交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0016] 在一些實施方式中，所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物可具有約90°C至約 150°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并在高于或等于所述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下允許擠出或注塑。
[0017] 在一些實施方式中，所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物可具有根據(jù)ASTM D1525 以50°C /小時在5kg的負(fù)荷的條件下測量的約100°C至約140°C的維卡軟化溫度（VST)。
[0018] 在一些實施方式中，所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物可具有約3, 000g/m〇l至 約300, 000g/mol的重均分子量。
[0019] 所述熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物在2. 5mm的厚度時可具有約1.495至約1.640 的折射率，及根據(jù)ASTM D1003測量的約85%或更高的透光率。
[0020] 在一些實施方式中，所述（A)具有約1. 580至約1. 700的折射率的芳族（甲基） 丙烯酸酯可包括聯(lián)苯結(jié)構(gòu)。
[0021] 在一些實施方式中，所述（A)芳族（甲基）丙烯酸酯可包括由化學(xué)式1表示的結(jié) 構(gòu)：
[0022] [化學(xué)式1]
[0023]

【權(quán)利要求】
1. 一種熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，包括由單體混合物獲得的衍生物單元，所述單 體混合物包括： (A) 具有約1. 580至約1. 700的折射率的芳族（甲基）丙烯酸酯；和 (B) 單官能不飽和單體。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述單體混合物包括： 約lwt%至約50wt%的所述（A)具有約1. 580至約1. 700的折射率的芳族（甲基）丙烯酸 酯；和約50wt%至約99wt%的所述（B)單官能不飽和單體。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，進(jìn)一步包括：約49wt%或更 少的由具有約1. 490至約1. 579的折射率的脂環(huán)族或芳族（甲基）丙烯酸酯獲得的衍生物 單元。
4. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述熱塑性（甲基）丙 烯酸酯共聚物具有非交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述熱塑性（甲基）丙 烯酸酯共聚物具有約90°C至約150°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并在高于或等于所述玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度的溫度下允許擠出或注塑。
6. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述熱塑性（甲基）丙 烯酸酯共聚物具有根據(jù)ASTM D1525以50°C /小時在5kg的負(fù)荷的條件下測量的約100°C 至約140°C的維卡軟化溫度（VST)。
7. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述熱塑性（甲基）丙 烯酸酯共聚物具有約3, 000g/mol至約300, 000g/mol的重均分子量。
8. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述熱塑性（甲基）丙 烯酸酯共聚物在2. 5mm的厚度時具有約1. 495至約1. 640的折射率，及根據(jù)ASTMD1003測 量的約85%或更高的透光率。
9. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述（A)具有約1. 580 至約1. 700的折射率的芳族（甲基）丙烯酸酯包括聯(lián)苯結(jié)構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述㈧芳族（甲基） 丙烯酸酯包括由化學(xué)式1表示的結(jié)構(gòu)： [化學(xué)式1]
(其中，&為氫或甲基；m為0至10的整數(shù)；并且X為取代或未取代的聯(lián)苯基、或取代 或未取代的三聯(lián)苯基）。
11. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述（B)單官能不飽 和單體包括選自由（^至(：8烷基（甲基）丙烯酸酯、包括甲基丙烯酸的不飽和羧酸、包括馬 來酸酐的酸酐、含羥基的（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰胺、不飽和的腈、烯丙基縮水甘 油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯和苯乙烯單體組成的組中的至少一種。
12. 如權(quán)利要求3所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，其中，所述（C)具有約1. 490 至約1. 579的折射率的脂環(huán)族或芳族（甲基）丙烯酸酯包括由化學(xué)式2或化學(xué)式3表示的 結(jié)構(gòu)： [化學(xué)式2]
(其中，&為氫或甲基；m為0至10的整數(shù)；并且Y為取代或未取代的C5至C2(l環(huán)烷基、 取代或未取代的C6至C2(l芳基、或取代或未取代的C6至C2(l芳烷基）； [化學(xué)式3]
(其中為氫或甲基；m為0至10的整數(shù)；Z為氧（0)或硫（S);并且Ar為取代或未取 代的C5至C2(l環(huán)烷基、取代或未取代的C6至C2(l芳基、或取代或未取代的C 6至C2(l芳烷基）。
13. 如權(quán)利要求1所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物，進(jìn)一步包括：選自由阻燃 劑、表面活性劑、成核劑、偶聯(lián)劑、填料、增塑劑、抗沖改性劑、潤滑劑、抗菌劑、脫模劑、熱穩(wěn) 定劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、增容劑、無機添加劑、著色劑、穩(wěn)定劑、隔離劑、抗靜電劑、顏料、 染料和耐火劑組成的組中的至少一種。
14. 一種制備熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物的方法，包括：通過將自由基聚合引發(fā)劑 加入到單體混合物中而懸浮聚合，所述單體混合物包括（A)具有約1. 580至約1. 700的折 射率的芳族（甲基）丙烯酸酯；和（B)單官能不飽和單體。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，在懸浮穩(wěn)定劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的存在下進(jìn)行所述聚 合。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括：將至少一種添加劑加入到所述單體混合 物中，所述至少一種添加劑選自由阻燃齊?、表面活性齊?、成核劑、偶聯(lián)齊?、填料、增塑齊?、抗沖 改性劑、潤滑劑、抗菌劑、脫模劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、增容劑、無機添加劑、著色 齊IJ、穩(wěn)定劑、隔離劑、抗靜電劑、顏料、染料和耐火劑組成的組中。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述單體混合物進(jìn)一步包括具有約1. 490至約 1. 579的折射率的脂環(huán)族或芳族（甲基）丙烯酸酯。
18. -種模制品，通過樹脂組合物的擠出或注塑而形成，所述樹脂組合物包括如權(quán)利要 求1?13的任一項所述的熱塑性（甲基）丙烯酸酯共聚物。
19. 如權(quán)利要求18所述的模制品，其中，所述樹脂組合物進(jìn)一步包括聚碳酸酯樹脂。
【文檔編號】C08J5/00GK104105724SQ201180075738
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月20日
【發(fā)明者】鄭珍和, 權(quán)奇惠, 張柱賢, 姜龍熙, 具慈官, 金萬錫, 樸廣樹 申請人:第一毛織株式會社