CN105980425B - 甲基丙烯酸甲酯乙烯基芳族共聚物 - Google Patents
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Abstract
一种包含(A)20‑50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、(B)40‑80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族和任选地(C)0‑10%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯的共聚物,其可用在用于制备半透明的最终产品的聚合物组合物中。
Description
技术领域
本发明涉及甲基丙烯酸甲酯乙烯基-芳族共聚物和它们的制备。本发明特别建议一种特定类型的共聚物,其包括(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、(B)40-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族和任选地(C)0-10%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯。此外,本发明的一个目的是包含根据本发明的共聚物和另一热塑性组分的聚合物共混物。本发明还处理包含此种聚合物共混物或根据本发明的共聚物的产品。本发明还涉及根据本发明的共聚物、聚合物共混物或产品用于制备半透明的最终产品或其部分的用途。此外,本发明涉及一种用于制备根据本发明的共聚物的方法。
背景技术
半透明和部分半透明的聚合物材料对于许多技术应用相当重要。例如,理想的是获得半透明包装材料(例如半透明膜(例如用于食品包装)或塑料成型物(例如瓶子、箱子等等)、建筑的半透明部分(例如窗户玻璃、膜、招牌等等)、汽车的半透明部分(例如窗玻璃、蝶形螺母(lamb)、箱体、键/钥匙、屏幕等等)、电子设备的半透明部分(例如屏幕表面、箱体、蝶形螺母、键等等)、光纤或清漆的半透明部分、玩具、运动装备或医疗和实验室装备)。特别理想的是此种聚合物,其在可见光以及近紫外(UV)光范围内,即在大约250nm至大约800nm的波长范围内是半透明的。
聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)具有此种半透明性质。特别地,PMMA在可见光和近UV光范围内,即在250nm至800nm的波长范围内是良好半透明的。
然而,PMMA的技术可用性由其大约220℃的低上限温度受到严重妨碍和限制,意为PMMA在所述温度附近和以上是热力学不稳定的,并且甚至在适度加热时轻微地受到干扰。通常成型过程在200℃至280℃或更高的范围内进行,PMMA在包括聚合物质量的标准成型的此种过程中的可用性差。
与PMMA相反,乙烯基芳族聚合物,例如聚苯乙烯或者基于苯乙烯衍生物的聚合物具有关于在成型过程期间可加工性和稳定性的理想性质。聚苯乙烯(PS)例如具有310℃的上限温度,因此比PMMA热力学更加稳定。PMMA和聚乙烯基芳族(诸如PS)两者作为均聚物用于光学目的,例如用于LED光散射面板,其中使用聚苯乙烯的基体,内部有分散光衍射颗粒。
在现有技术中,包含甲基丙烯酸甲酯(MMA)和乙烯基芳族的共聚物用一般术语描述。在1937的GB 464688中,一般描述了包含MMA和苯乙烯的共聚物。在1941的GB 531956中,获得包含MMA的半透明共聚物。在1961年的GB 863279中,描述包含苯乙烯与MMA密切混合并且结合至合成橡胶的共聚物的热塑性组合物,并且教导成对于分别地在400nm和500nm可见范围内的光部分透明。随后,包含MMA和冲击改性苯乙烯(苯乙烯/丁二烯嵌段聚合物)的等折光共聚物在WO 2003/051973中描述,其中它教导苯乙烯部分应该广泛过量使用。
然而乙烯基芳族部分吸收在近UV光范围内,特别地在250nm至370nm范围内的光。因此,在包含通常使用量的乙烯基芳族部分的共聚物中具有严重受损的半透明性质。对于许多技术应用,需要在近UV光谱中的光半透明性好,诸如举例用于植物生长、太阳能电池或实验室测量装置。此外,当UV光不能通过其包装材料时,因为在可见光(例如,由增白剂引起)的蓝色光谱中的可见增白荧光效应被严重抑制,诸如食品或者消费品、饮料或布的商业产品的外观可能严重受损。
考虑到以上,存在未满足的技术需要来获得基于MMA且高度半透明的共聚物,并且它也适用于在较高温度进行的成型过程。
发明内容
意外地,已经发现包含MMA和一种或多种乙烯基芳族,特别是苯乙烯的共聚物具有此种所需性质,其中在共聚物中的MMA含量在20与50%(w/w)之间的窄范围内,特别地在40-50%(w/w)范围内。
此种共聚物同时是高度半透明的,并且良好地适用于在较高温度进行的成型过程。性质的此有利组合打开了MMA共混物的技术可用性的新领域。
在第一方面,本发明涉及包含以下单体(或者由以下单体组成)的共聚物:
(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)40-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-10%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯。
优选地,遍及本发明,给出部分表示为组分(A)、(B)和(C)的“%(w/w)”(即重量占单位重量的百分比%),总计达到100%(w/w)。优选地,共聚物由以下单体组成:
(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA),
(B)40-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族,和任选地
(C)0-10%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯。
在优选实施方案中,MMA和乙烯基芳族未结合至诸如丁二烯部分的橡胶单体。特别地,乙烯基芳族是苯乙烯。
如本文所使用的术语“共聚物”可以广义理解为包含彼此共价连接的两种或两种以上不同类型的单体(即至少(A)MMA和(B)至少一种乙烯基芳族)的任何聚合物。表示包含单体的共聚物或由单体组成的聚合物的术语将被本领域技术人员理解为意为在此背景中单体是嵌入共聚物链的单体部分。
通常,根据本发明的共聚物将包含至少100,优选地至少500,更优选至少1000,经常至少5000个根据本发明的连续单体部分。
优选地,根据本发明的共聚物的熔体流动指数(MFI)(在200℃的温度和5kg的负载根据ASTM程序D1238测定)小于50g/10min,更优选小于20g/10min,甚至更优选地小于10g/10min,经常小于5g/10min。优选地,ASTM程序D1238用于2013年的版本中。
在共聚物中,不同类型的单体部分可以均匀和均一地分布在共聚物(无规共聚物)上或位于聚合物链的定义区域,即在嵌段(嵌段聚合物)中。如本文所使用,术语“嵌段共聚物”可以广义理解为具有定义聚合物结构的任何共聚物。优选地,共聚物是无规共聚物。
任选地,根据本发明的共聚物还可以在其聚合物链中含有一种或多种交联部分,诸如例如二乙烯基苯。优选地,此种交联剂构成不多于共聚物质量的25%(w/w),更优选地不多于共聚物质量的10%(w/w),经常不多于共聚物质量的5%(w/w)。
根据本发明的共聚物可以具有直链、环状或支链结构。环状结构是共聚物链,其中两端彼此共轭。如本文所使用,术语“支链结构”可以广义理解为衍生自平面直链或环状结构的任何结构。因此,在支链结构聚合物中,存在结合至三种或三种以上其它单体的至少一种单体。优选地,本发明的共聚物是基本支链或环状共聚物,更优选地基本直链共聚物,特别地直链无规共聚物。
根据本发明的共聚物可以任选地与不多于5%(w/w)的量的未包括在共聚物链中的化合物缔合,因此不共价结合至或在其中,而借助于物理相互作用与其缔合,诸如例如离子相互作用、氢键、pi-pi-电子相互作用和/或脂肪族相互作用(范德华相互作用)。此种缔合的其它化合物可以例如为金属、阳离子、阴离子、脂肪酸、弱化剂(weakener)、溶剂残留等等。优选地,共聚物与不多于5%(w/w),更优选不多于2%(w/w),甚至更优选地不多于1%(w/w),特别地不多于0.5%(w/w)的未共价结合至共聚物链的此种化合物缔合。未共价结合至共聚物链的这些化合物可以在加工共聚物的期间除去(例如借助于一个或多个洗涤步骤、一个或多个沉淀步骤,借助于热降解和/或借助于共混共聚物),或者可以保持与共聚物缔合作为一种或多种添加剂。
优选地,根据本发明的共聚物是半透明或至少部分半透明的。特别地,当聚合物一旦在玻璃转化温度Tg上加热,随后成型,并且最终冷却低于玻璃转化温度Tg时,获得的共聚物成型物可以是半透明或至少部分半透明的。共聚物的Tg值可以由经典方法测定。优选地,当获得的塑料成型物大于0.5mm,优选地大于1mm,更优选地大于2mm,经常3.2mm至10mm厚时,获得的共聚物成型物是半透明的。在3.2mm的层厚度的透光率(250-370nm)高于80%,经常高于85%。
如遍及本发明使用,术语“半透明”可以广义理解为让光通过的能力。此处,术语“半透明”、“亚透明”、“透明“、“透光”和“透明(diaphanous)”可互换地理解。优选地,半透明意为在1/8英寸(大约3.2mm)的样品厚度,至少50%,优选地至少60%,更优选至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光通过。特别优选地,半透明意为在0.5mm、1mm、3.2mm、5mm或甚至1cm的样品中,至少50%,优选地至少60%,更优选至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm至800nm的波长范围内的紫外(UV)光和可见光通过。
如本文所使用,甲基丙烯酸甲酯(MMA)(B)可以广义理解。此处,术语“甲基丙烯酸甲酯”、“甲基丙烯酸甲酯部分”、“甲基丙烯酸甲酯单体”、“甲基丙烯酸甲酯单体部分”和类似术语可互换地理解。
如本文所使用,乙烯基芳族(B)可以是广义理解为具有本领域已知的呈其单体形式的至少一种乙烯基残基(-CH=CH2)和至少一种单环或多环芳族残基的任何部分。本领域技术人员将注意到在聚合时,乙烯基残基的双键断裂,并且从而嵌入聚合物链中。根据国际通用名称标准,单体部分以及嵌入聚合物链中的部分命名为乙烯基芳族。
此处,术语“乙烯基芳族”、“乙烯基芳族部分”、“乙烯基芳族单体”、“乙烯基芳族单体部分”、“芳族乙烯”、“芳族乙烯部分”、“芳族乙烯单体”、“芳族乙烯单体部分”和类似术语可互换地理解。优选地,乙烯基芳族单体具有一个乙烯基残基(-CH=CH2)和一个单环或多环芳族残基。更优选地,乙烯基芳族单体具有一个乙烯基残基(-CH=CH2)和一个单环芳族残基,诸如苯乙烯。优选地,乙烯基芳族单体具有不多于500Da,优选地不多于250Da,更优选不多于200Da,特别地不多于150Da的分子量(Mw)。
遍及本发明,术语“分子量”或“Mw”可以广义理解为分别以g/mol(Da)和kg/mol(kDa)提供的分子量或分子片段(例如部分或(共)聚合物链)的质量。优选地,分子量(Mw)可以是分子群体中观察到的平均重量,即特征为某一Mw的分子的分子量(Mw)的总平均值。Mw可以通过本领域技术人员已知的任何方法(例如,通过质谱分析法或体积排阻色谱法)测量。
在优选实施方案中,一种或多种乙烯基芳族(B)包含苯乙烯和/或一种或多种苯乙烯衍生物。如本文所使用,苯乙烯衍生物可以是本领域已知的任何苯乙烯衍生物,诸如例如烷基化苯乙烯(例如,α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、2,3-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、2,6-二甲基苯乙烯、2,3-二乙基苯乙烯、2,4-二乙基苯乙烯、2,5-二乙基苯乙烯、2,6-二乙基苯乙烯、2-甲基-3-乙基苯乙烯、2-甲基-4-乙基苯乙烯、2-甲基-5-乙基苯乙烯、2-甲基-6-乙基苯乙烯、3-甲基-2-乙基苯乙烯、3-甲基-4-乙基苯乙烯、3-甲基-5-乙基苯乙烯、3-甲基-6-乙基苯乙烯、4-甲基-5-乙基苯乙烯、4-甲基-6-乙基苯乙烯、2-乙基-3-甲基苯乙烯、2-乙基-4-甲基苯乙烯、2-乙基-5-甲基苯乙烯、2-乙基-6-甲基苯乙烯、3-乙基-4-甲基苯乙烯、3-乙基-5-甲基苯乙烯、3-甲基-6-乙基苯乙烯、4-乙基-5-甲基-苯乙烯、4-乙基-6-甲基苯乙烯)、卤化苯乙烯(例如,2-氯-苯乙烯、3-氯-苯乙烯、4-氯-苯乙烯、2-氟-苯乙烯、3-氟-苯乙烯、4-氟-苯乙烯、2,3-二-氯-苯乙烯、2,4-二-氯-苯乙烯、2,5-二-氯-苯乙烯、2,6-二-氯-苯乙烯、2,3-二-氟-苯乙烯、2,4-二-氟-苯乙烯、2,5-二-氟-苯乙烯、2,6-二-氟-苯乙烯、2-氯-3-氟-苯乙烯、2-氯-4-氟-苯乙烯、2-氯-5-氟-苯乙烯、2-氯-6-氟-苯乙烯、3-氯-2-氟-苯乙烯、3-氯-4-氟-苯乙烯、3-氯-5-氟-苯乙烯、3-氯-6-氟-苯乙烯、4-氯-5-氟-苯乙烯、4-氯-6-氟-苯乙烯、2-氟-3-氯-苯乙烯、2-氟-4-氯-苯乙烯、2-氟-5-氯-苯乙烯、2-氟-6-氯-苯乙烯、3-氟-4-氯-苯乙烯、3-氟-5-氯-苯乙烯、3-氟-6-氯-苯乙烯、4-氟-5-氯-苯乙烯、4-氟-6-氯-苯乙烯)、或羟基苯乙烯(例如,2-羟基苯乙烯、3-羟基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、2,3-二羟基苯乙烯、2,4-二羟基苯乙烯、2,5-二羟基苯乙烯、2,6-二羟基苯乙烯)。
特别优选地,根据本发明的苯乙烯衍生物是α-甲基苯乙烯或苯乙烯。在优选实施方案中,一种或多种乙烯基芳族(B)包含苯乙烯。在甚至更优选实施方案中,一种或多种乙烯基芳族(B)包含至少50%(w/w)的苯乙烯,优选地至少70%(w/w)的苯乙烯,更优选地至少80%(w/w)的苯乙烯,甚至更优选地至少90%(w/w)的苯乙烯,特别地其中在所述共聚物中的唯一的乙烯基芳族(B)是苯乙烯。在特别优选实施方案中,在所述共聚物中的唯一的乙烯基芳族(B)是苯乙烯。
根据本发明的共聚物包含(A)MMA、(B)苯乙烯和任选地(C)一种或多种脂肪族乙烯。更优选地,根据本发明的共聚物由(A)MMA、(B)苯乙烯和任选地(C)一种或多种脂肪族乙烯组成。特别优选地,根据本发明的共聚物由(A)MMA和(B)苯乙烯组成。
如上所述,根据本发明的共聚物可以任选地还包含(C)一种或多种脂肪族乙烯。脂肪族乙烯(C)可以广义理解为具有乙烯基残基(-CH=CH2)的任何脂肪族(即非芳族)单体部分。本领域技术人员将注意到在聚合时,乙烯基残基的双键断裂,并且从而嵌入聚合物链中。根据国际通用名称标准,单体部分以及嵌入聚合物链中的部分命名为脂肪族乙烯。如本文所使用,术语“脂肪族乙烯”、“乙烯基脂肪族”、“脂肪族乙烯部分”、“脂肪族乙烯单体”、“脂肪族乙烯单体部分”、"乙烯基脂肪族部分"、“乙烯基脂肪族单体”、“乙烯基脂肪族单体部分”和类似术语可互换地理解。优选地,在本发明的背景中的脂肪族乙烯具有不多于500Da,特别地不多于250Da的分子量。例如,脂肪族乙烯可以是丙烯腈、丁二烯、N-马来酰亚胺、乙烯基卤素(例如氯乙烯、氟乙烯)、醋酸乙烯、(甲基)丙烯而不是甲基丙烯酸甲酯、乙烯、丙烯、乙烯基醇(例如乙烯醇、2-丙烯醇)。此外,上述两种或两种以上的混合物可以用于根据本发明的共聚物中。
如上所述,根据本发明的共聚物可以是无规聚合物或嵌段共聚物。在优选实施方案中,共聚物是无规共聚物。如本文所使用,无规聚合物是共聚物,其中不同类型的单体部分(即至少(A)、(B)和任选地(C))基本均匀和均一地分布在共聚物上。
如上所指出,在一方面半透明性与另一方面可加工性之间的最佳平衡仅在具有在20-50%(w/w),特别地40-50%(w/w)的相当窄范围内的甲基丙烯酸甲酯(MMA)含量的共聚物中实现。
超出那些范围的MMA含量导致透明性差(小于20%(w/w)的MMA含量)或可加工性差(MMA含量高于50%(w/w))。
在半透明性与可加工性之间的最佳平衡特别在具有在20-50%(w/w)范围内,更优选地在30-45%(w/w)或40-50%(w/w)范围内,特别地在40-45%(w/w)或45-50%(w/w)范围内的MMA含量的共聚物中实现。
取决于哪个性质(半透明性或可加工性)对于个别技术应用甚至更重要,MMA含量可以在20至50%(w/w)的MMA含量范围内相应地调节。
对于半透明性起特别重要作用的那些应用,MMA含量更优选地在25-50%(w/w)范围内,甚至更优选地在30-50%(w/w)范围内,甚至更优选地在35-50%(w/w)范围内,甚至更优选地在45-50%(w/w)范围内,特别地在45-50%(w/w)范围内。对于半透明性起次要作用的那些应用,MMA含量更优选地在20-45%(w/w)范围内,甚至更优选地在20-40%(w/w)范围内,甚至更优选地在20-35%(w/w)范围内,甚至更优选地在20-30%(w/w)范围内,特别地在20-25%(w/w)范围内。
优选地,根据本发明的共聚物包含小于10%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯(C),更优选地小于9%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于8%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于7%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于6%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于5%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于4%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于3%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于2%(w/w)的脂肪族乙烯,甚至更优选地小于1%(w/w)的脂肪族乙烯,特别地基本无脂肪族乙烯。当共聚物是由MMA和一种或多种乙烯基芳族组成时,这意为其他两种组分的含量可以相应地增加,其中MMA的含量可以不超出20-50%(w/w)的范围。
因此,优选地,所述共聚物包含以下(或者由以下组成):
(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-5%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
更优选地,所述共聚物包含以下(或者由以下组成):
(A)30-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-70%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-5%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
通常,所述共聚物包含以下(或者由以下组成):
(A)30-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)55-70%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-1%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
通常,本发明的共聚物由以下组成:
(A)35-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)55-65%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-1%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
很优选地,所述共聚物包含以下(或者由以下组成):
(A)40-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)55-60%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-1%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
高度优选地,所述共聚物包含以下(或者由以下组成):
(A)45-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-55%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-1%(w/w)的一种或多种脂肪族乙烯,
特别地其中(A)、(B)和(C)的和构成100%(w/w)。
此处,一种或多种乙烯基芳族可以优选地如以上定义,更优选地包含至少50%的苯乙烯,甚至更优选地包含至少90%(w/w)的苯乙烯,特别地包含在共聚物中的唯一的乙烯基芳族是苯乙烯。相应地,高度优选地,所述共聚物然后包含(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA)和(B)50-80%(w/w)的苯乙烯。
当共聚物基本不包含脂肪族乙烯时,它包含(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA)和(B)50-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。高度优选地,所述共聚物不包含除MMA和一种或多种乙烯基芳族外的任何其他聚合物部分。
因此,在优选实施方案中,所述共聚物由以下组成:
(A)20-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-80%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
更优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)25-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-75%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
甚至更优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)30-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-70%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
甚至更优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)35-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-65%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
在甚至优选实施方案中,所述共聚物由以下组成:
(A)40-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-60%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
特别优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)45-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-55%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
此外特别优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)35-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-65%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
此外特别优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)30-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-70%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
此外特别优选地,所述共聚物由以下组成:
(A)40-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-60%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族。
在这些上述优选的共聚物中,所述一种或多种乙烯基芳族可以优选地如以上定义,更优选地包含至少50%的苯乙烯,甚至更优选地包含至少90%(w/w)的苯乙烯,特别地包含在所述共聚物中的唯一乙烯基芳族是苯乙烯。此外,所述共聚物优选地是无规聚合物,特别地是直链无规聚合物。
此种共聚物甚至在250-370nm的波长范围内是合适的半透明的,并且在包括加热到250℃以上的成型过程中仍是可加工的。
相应地,在高度优选实施方案中,根据本发明的共聚物是由以下组成的无规共聚物:
(A)40-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-60%(w/w)的苯乙烯。
特别优选地,根据本发明的共聚物是直链无规共聚物,由以下组成:
(A)45-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-55%(w/w)的苯乙烯。
替代地特别优选地,根据本发明的共聚物是直链无规共聚物,由以下组成:
(A)35-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-65%(w/w)的苯乙烯。
替代地特别优选地,根据本发明的共聚物是直链无规共聚物,由以下组成:
(A)30-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-70%(w/w)的苯乙烯。
替代地特别优选地,根据本发明的共聚物是直链无规共聚物,由以下组成:
(A)40-45%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)55-60%(w/w)的苯乙烯。
此种共聚物甚至在250至370nm的波长范围内是高度半透明的,并且在包括加热到250℃以上的成型过程中仍是可加工的。
根据本发明的共聚物可以由其自己(即无任何其他组分)作为成型料(mass)使用,并且可以加工为诸如例如塑料成型物和/或膜材料的产品。任选地,添加剂可以添加到包含根据本发明的共聚物的成型料中。
本领域技术人员知道多种此类通用和常规添加至成型料的添加剂。添加剂在广义上可以是聚合物或者可以是非-聚合物-状添加剂。优选地,如本文所使用的添加剂不是聚合物。优选地,添加剂在标准条件下(20℃,1013毫巴,不添加溶剂)具有蜡/滑石-状外观和/或不多于5kDa,特别地不多于1KDa的分子量。在本发明的背景中使用的添加剂可以是本领域已知用于塑料的任何添加剂。
例如,添加剂可以是稳定剂(例如光稳定剂(例如UV-吸收剂)、过程稳定剂、或者自由基清除剂、酚类主要稳定剂)、光泽剂、抗氧化剂、金属钝化剂、抗静电剂、流平剂、防粘剂、金属离子、脂肪酸、颜料(例如炭黑)、强化剂、填充剂(高岭土、白垩、硅灰石、滑石、碳酸钙、一种或多种硅酸盐、二氧化钛、氧化锌、石墨、石墨烯(grapheme)、玻璃颗粒、碳纳米管、氧化铝、和/或阻燃剂。添加剂的类型和量应该以保持共聚物组合物的改善的性质的方式选择。
此外,在加工共聚物时,特别地在其玻璃转化温度Tg之上加热共聚物时,一种或多种类型的杂质可以潜在地存在,诸如例如作为来自溶剂、单体、活化剂、沉淀和/或纯化步骤的残留、来自单体、活化剂和/或其它热分解产物的降解产物。
相应地,共聚物的成型料单独还可以潜在地包含一种或多种添加剂和一种或多种杂质。优选地,共聚物成型料不包含总计大于10%(w/w)的添加剂和杂质,更优选地总计不多于5%(w/w)的添加剂和杂质。通常,共聚物组合物包含0.1至5%(w/w)的添加剂。
根据本发明的共聚物还可以任选地是具有可与其共混以形成聚合物共混物或共聚物组合物的任何类型的其它(共)聚合物。因此,在第二方面,本发明涉及包含根据本发明的共聚物和至少一种其他热塑性聚合物组分的聚合物组合物。如本文所使用,至少一种其他热塑性聚合物组分可以是可与根据本发明的共聚物共混的任何(共)聚合物。
在优选实施方案中,此种组合物不包含橡胶,特别地不包含聚丁二烯橡胶。
如本文所使用,术语“可共混的”可以广义理解为以获得比较均一的成型料的方式混合根据本发明的一种或多种共聚物与至少一种其他热塑性聚合物组分的任何可能性。因此,包含在聚合物共混物中的(共)聚合物可以由他们自己与彼此通过在它们的玻璃转化温度Tg上加热来成为可混合的或者仅可以借助于掺混诸如增容剂例如合适的乳化剂与彼此来成为可混合的。
优选地,包含在聚合物共混物中的(共)聚合物可以由他们自己与彼此通过在它们的玻璃转化温度Tg上加热来成为可混合的。
如本文所使用。术语“聚合物共混物”或“聚合物组合物”可以广义理解为两种或两种以上(共)聚合物和任选地添加剂的任何混合物,即包含至少(i)根据本发明的共聚物和/ii)其他热塑性聚合物组分。通常,聚合物共混物与独立于另一个的未共混(共)聚合物相比将具有不同的物理和/或化学特性。
优选地,在本发明的背景中的聚合物共混物可以是可混(共)聚合物的共混物,即具有单相结构的聚合物共混物,并且当加工(例如在玻璃转化温度Tg上加热,特别地在250℃上加热)时优选地保持此单相结构。此种聚合物共混物还可以命名为基本均一聚合物共混物。
均一意为共混物的组分基本均匀分布整个聚合物共混物,并且没有可观察到的宏观分离相,即无大于0.1mm的相分离结构,优选地无大于0.05mm的结构。根据本发明的聚合物共混物的光学和触觉外观可以优选地是平滑和均匀的。优选地,聚合物共混物可以是至少半透明,特别地在250-370nm的波长范围内半透明,特别地在250-800nm的波长范围内。替代地,共混物还可以是非透明/不透明的。优选地,聚合物共混物的不多于3.2mm,更优选地不多于0.5cm,甚至更优选地不多于1cm厚的层是至少部分半透明的。
共聚物共混物(或共聚物组合物)的玻璃转化温度Tg优选地在100℃至300℃范围内。
优选地,根据本发明的聚合物共混物的熔体流动指数(MFI)(在200℃的温度和5kg的负载下根据ASTM程序D1238测定)可以小于50g/10min,更优选小于20g/10min,甚至更优选地小于10g/10min。
优选地,根据本发明的聚合物共混物包含至少10%(w/w)的至少一种根据本发明的共聚物,特别地至少25%(w/w),至少50%(w/w),至少75%(w/w)或至少80%(w/w)的至少一种根据本发明的共聚物。
优选地,聚合物共混物(或组合物)是半透明或至少部分半透明的。
所述聚合物组合物还可以任选地含有一种或多种添加剂和/或如上定义的杂质。优选地,所述聚合物共混物不包含总计大于10%(w/w)的添加剂和杂质,更优选地总计不多于5%(w/w)的添加剂和杂质。
如上所指出,一种或多种热塑性聚合物可以是在可与根据本发明的共聚物共混的领域已知的任何热塑性聚合物。在优选实施方案中,聚合物组合物包含接近至少一种根据本发明的共聚物、一种或多种热塑性聚合物,所述一种或多种热塑性聚合物选自由以下组成的组:聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸共聚物(ASA)、聚乳酸(PLA)、聚酯、聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和聚酰胺。
如上所指出,根据本发明的共聚物和/或根据本发明的聚合物共混物可用于由其制备产品。相应地,本发明的第三方面涉及包含根据本发明的共聚物或聚合物共混物的产品。通常地,产品包含至少50%(w/w)的根据本发明的共聚物或聚合物共混物。
在此背景中,本领域技术人员将知道用于从此种成型料制备一种或多种此种产品的若干方式。制备产品可以例如通过挤出、注塑成型、铸造、吹塑、喷涂、旋涂、滚动、编织、从乳剂形成混悬液等等或者它们的两种或两种以上的组合来进行。本领域技术人员将知道应用何方法制备相应的产品。
通常,包含或甚至由根据本发明的共聚物或聚合物共混物组成的产品可以是可用其生产的任何产品。
如上所指出,在本发明的背景中,对于获得半透明或至少部分半透明的包含所述共聚物的共聚物和/或聚合物共混物是特别感兴趣的。因此,产品还优选地是半透明或至少部分半透明或含有半透明或至少部分半透明的部分。
特别地,在本发明的意义上产品是此种,其中特别希望允许在近UV光谱中的透光率。此种产品可以例如是与植物生长有关的产品(例如温室、体育场、窗玻璃),可以是太阳能电池或者可以是实验室测量装置(例如比色皿)。此种产品还可以是此种,其中当UV光必须通过其包装材料时,因为需要在可见光的蓝色光谱中的可见增白荧光效应(例如由在所述商业有价值产品中的一种或多种增白剂引起),诸如食品或消费品、饮料或布的商业有价值产品的外观受损。
相应地,在本发明的优选实施方案中,产品具有至少50%,相应地至少60%,更优选至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光的透光率。
在本发明的另一优选实施方案中,产品具有至少50%,优选地至少60%,更优选至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在200nm与400nm之间,特别地在200nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光的透光率。
这些结果优选地在通过1/8英寸(大约3.2mm)厚的层的透过率的测量中获得。
相应地,更优选地,当产品具有至少50%,甚至更优选地至少60%,甚至更优选地的至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm至800nm波长范围内的紫外(UV)光的透光率,测量为通过1/8英寸(大约3.2mm)厚的层的透过率。
如上所指出,包含或甚至由根据本发明的共聚物或聚合物共混物组成的产品可以是可用其生产的任何产品。
在优选实施方案中,产品选自由以下组成的组:热塑性成型物、膜材料、包装材料、纤维、纱、织物、薄纱(tissue)、泡沫和复合材料,特别地其中所述产品是热塑性成型物或膜材料。
如本文所使用的术语“塑料成型物”可以广义理解为制备任何成形件。例如,塑料成型物可以通过挤出、注塑成型或滚动制备。
如本文所使用的术语“膜材料”可以广义理解为制备任何薄和柔性材料。优选地,膜材料具有小于5mm,更优选地小于2mm,甚至更优选地小于1mm,特别地不多于0.5mm的厚度。优选地,而非必要地,膜材料是透明的。膜材料可以用于任何目的,诸如举例用于包装商品(例如食品、饮料、食品或饮料容器、消费品、书籍、服装、电气设备等等)或者可用作塑料袋、载片、贴纸、气泡包装等等。例如,膜材料可以通过吹塑或滚动制备。
如本文所使用,术语“包装材料”可以广义理解为用于包装的任何产品。包装材料可以是膜材料或者可以是更大厚度的柔性较差的材料,诸如例如食品或者=饮料容器、气泡包装、餐具等等。例如,包装材料可以通过吹塑、挤出、注塑成型或滚动制备。
例如,纤维或纱可以以包括旋涂、滚动、编织的方式制备,并且然后可以任选地经编织形成织物或薄纱。
复合物可以是本领域中任何复合物。优选地,复合物还可以包含一或多层金属或合金层、一或多层其它塑料层和/或一或多层纸板层。优选地,复合物还可以包含一种或多种金属或合金膜、一种或多种其它塑料膜或不多于1.5mm厚的薄纸板。然后,例如,可以制备液体包装板。
例如可以形成微米珠或纳米珠,通过从乳剂生成混悬液或者通过喷涂。微米珠或纳米珠和/或植入物还可以包含一种或多种包括药物、生长因子等等的药学活性剂。
微米珠或纳米珠和/或植入物可以通过另一药学上可接受的聚合物涂覆。
例如,根据本发明的产品可以用于以下领域:光波导、汽车透明部分、家用、计算机与通信装置、在玩具中的应用、运动装备、医疗(滴注腔室(dripping chamber)、医疗装置壳体)、托盘、在包装和建筑建造(面板、窗框和窗口)中的应用。
优选地,根据本发明的共聚物或聚合物共混物构成多于50%(w/w),更优选地多于60%(w/w),甚至更优选地多于70%(w/w),甚至更优选地多于80%(w/w),甚至更优选地多于90%(w/w)的产品或它们的官能部分,特别地其中产品或它们的官能部分基本由根据本发明的聚合物共混物组成。
如本文所使用,官能部分可以例如是上述之一或者产品或它们的部分的窗玻璃、招牌、膜、蝶形螺母、箱体、键/钥匙、屏幕、或表面涂层。
根据本发明的产品的广泛可用性可以例示为半透明包装材料(例如半透明膜(例如用于食品包装)或塑料成型物(例如瓶子、箱子等等)、建筑的半透明部分(例如窗户格(pane)、膜、招牌、屋顶等等)、汽车的半透明部分(例如窗格、蝶形螺母、箱体、钥匙、屏幕等等)、电子设备的半透明部分(例如屏幕表面、箱体、蝶形螺母、键等等)、光纤(光导管)、太阳能板、或清漆的半透明部分、玩具、运动装备或医疗和实验室装备)。
在另一方面,本发明因此涉及根据本发明的共聚物、聚合物共混物或产品用于制备最终产品或它们的组成部分的用途,允许透光率,特别地是在250nm至800nm的可见光谱和紫外光谱中的透光率。因此,根据本发明的共聚物、聚合物共混物或产品同时在可见光谱(即在400与800nm之间的范围内)以及在紫外光谱(即在400nm或低于400nm范围内,优选地在200至400nm范围内,更优选地在200至370nm或250至400nm范围内,特别地在250至370nm范围内)中是广泛透明的。
优选实施方案是如上所述的那些,在如以上布置的共聚物、聚合物共混物和/或最终产品的背景中。
因此,本发明还涉及根据本发明的共聚物、聚合物共混物或产品用于制备最终产品或它们的组成部分的用途,使其具有在250nm至370nm的紫外光谱中的透光率。
考虑到以上,本发明还涉及根据本发明的共聚物、聚合物共混物或产品用于制备具有至少50%,优选地至少60%,更优选地的至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm与370nm之间波长范围内的紫外(UV)光的透光率(在3.2mm的厚度测量)的最终产品的用途。
高度优选地,本发明还涉及由以下组成的共聚物的以下用途
(A)40-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-60%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族,
用于制备具有至少80%,特别地至少85%的在250nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光的透光率(在3.2mm的厚度测量)的最终产品。
特别优选地,本发明还涉及由以下组成的无规共聚物的以下用途
(A)45-50%(w/w)的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-55%(w/w)的一种或多种乙烯基芳族,
用于制备具有至少85%的在250nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光的透光率(在3.2mm的厚度测量)的最终产品。
因此,换言之,本发明因此涉及一种用于制备最终产品或它们的组成部分的方法,允许透光率,特别地是在250nm至800nm的可见光谱和紫外光谱中的透光率,熔化根据本发明的共聚物或聚合物共混物并且形成它们的最终产品。
优选实施方案是如上所述的那些,在如以上布置的用途、共聚物、聚合物共混物和/或最终产品的背景中。
如本文所使用,术语“最终产品”可以广义理解为由若干组成部分组成的任何复杂产品。例如,汽车、房屋、电子装置是在本发明的背景中的此种最终产品。
组成部分可以是包含在最终产品中或者与最终产品相连接的任何构成元件。例如,组成部分可以是适于集成的塑料成型物或膜,例如食品包装、适于集成到汽车、房屋、电子装置或玩具中的窗口或屏幕窗格,或者适于集成到汽车、房屋、电子装置中的、键/钥匙和/或蝶形螺母,适于集成到汽车、房屋、电子装置或医学装备中的管路或箱体。
本领域技术人员还将注意到在本发明意义上的产品还可以是包含根据本发明的至少一种共聚物或至少一种聚合物共混物的成型料,其中所述成型料可以是熔体或者作为用于成型过程的原材料存在(例如呈小球、粉末和/或块形式)或者可以是溶于合适溶剂中的根据本发明的至少一种共聚物或至少一种聚合物共混物。
通常,根据本发明的共聚物可以通过本领域中因此已知的任何合适方式获得。本领域技术人员知道许多适用于获得此种共聚物的方法。众所周知的常规聚合程序可以用于根据本发明的此种共聚物的制备。
例如,共聚物可以通过乳液聚合、溶液聚合或者本体聚合制备。优选地,可以使用热或自由基引发(包括活性聚合方法)。
例如,共聚物可以通过加热含有合适比例的单体(即(a)一种或多种类型的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和(b)一种或多种类型的乙烯基芳族单体和任选地(c)一种或多种类型的脂肪族乙烯单体和/或(d)其它组分和/或添加剂)的均一混合物,并且保持混合物直到共聚完成至所需程度来制备。
当使用此种方法时,共聚可以在相对低温(例如大约100℃)引发,并且然后温度可以按顺序增加以完成共聚。此种方法还可以在没有聚合引发剂的情况下进行。替代地或另外,共聚还可以借助于聚合引发剂引发。
在另一方面,本发明涉及一种用于制备根据本发明的共聚物的方法,其中所述方法包括以下步骤:
(i)提供反应混合物,所述反应混合物包含:
(a)一种或多种类型的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体,
(b)一种或多种类型的乙烯基芳族单体,和任选地
(c)一种或多种类型的脂肪族乙烯单体,
(a):(b):(c)的比率使共聚物具有如上所述的性质;
(ii)引发在步骤(i)的反应混合物中的(a)、(b)和任选地(c)聚合;
(iii)允许在所述反应混合物中的(a)、(b)和任选地(c)共聚,其中聚合根据步骤(ii)引发;并且
(iv)从反应混合物提取共聚物,其中(a)、(b)和任选地(c)已经根据步骤(iii)共聚。
应理解,由所述方法可获得的共聚物优选地具有如以上布置的特征,并且可以用于如以上布置的目的。优选地,考虑到以上,所述方法用于制备产品或它们的部分,所述产品或它们的部分对于同时在250nm至800nm的可见光谱中和在紫外光谱中的光是半透明的。特别地,所述方法用于制备半透明的产品或它们的部分,所述产品或它们的部分具有至少50%,优选地至少60%,更优选地的至少70%,甚至更优选地至少80%,特别地至少85%的在250nm与370nm之间波长范围内的紫外(UV)光的透光率(在3.2mm的厚度测量)。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体(a)以及许多乙烯基芳族和脂肪族乙烯单体是市售的。其它的可以通过标准化学方法容易地获得。如上所指出,乙烯单体特征为其呈单体形式的乙烯基(-CH=CH2)。
因此,乙烯单体还可以从前体分子获得。例如,具有乙基残基(-CH2-CH3)的前体分子可以被氧化/脱水,具有卤代乙基残基(例如-CHCl-CH3、-CH2-CH2Cl)的卤化前体分子可以通过消去相应的酸(例如HCl)脱卤或者具有羟乙基残基(例如-CHOH-CH3、-CH2-CH2OH)的羟基化前体分子可以通过消去水(例如H2O)脱氢。然后,可获得相应的乙烯单体。
步骤(i)的单体的混合物可以任选地包括其它化合物,诸如例如一种或多种溶剂、一种或多种引发剂(例如一种或多种自由基起动剂)和/或一种或多种聚合物添加剂(参见以上)。
例如,根据步骤(ii)的引发可以由引发剂(例如有机过氧化物(例如过氧化异丙苯)或偶氮化合物)的热分解、光解(例如用金属碘化物、烷基金属或偶氮化合物(例如偶氮异丁腈(AIBN))、过氧化物引发剂(例如过氧化苯甲酰)、允许氧化还原反应(例如过氧化氢或烷基过氧化氢借助于铁离子或其它还原剂(诸如例如Cr2+、V2+、Ti3+、Co2+或Cu+)的还原)的引发剂组合物、过硫酸盐活化、电离辐射(例如借助于α-、β-、γ-或x-射线)、电化学活化,等离子活化、超声处理(例如在约16kHz)或三元引发剂(例如任选地与金属茂(例如茚基锆)和/或过氧化物(例如过氧化苯甲酰)组合的过氧化苯甲酰-3,6-双(o-羧基苯甲酰)-N-异丙基咔唑-二-η5-茚基二氯化锆(indenylzicronium dichloride)开始。
在优选实施方案中,步骤(ii)包括在超过100℃的温度以上加热从步骤(i)获得的反应混合物和/或添加一种或多种聚合引发剂至所述反应混合物。
允许根据步骤(iii)的共聚意为使从步骤(ii)获得的反应混合物保持或达到允许聚合物链延长的条件。例如,温度根据反应混合物的单体/共聚物含量设置。例如,如上所指出,温度还可以任选地在培育期间变化,诸如例如在聚合过程期间不断地或逐步增加。
当反应混合物含有诸如溶剂的其它化合物时或者当剩余单体过量时,从反应混合物提取共聚物的步骤(步骤(iv))可能特别重要,应该从共聚物除去长度短的多聚体和聚合物(例如二聚物、三聚物等等)、引发剂、聚合物添加剂和/或杂质。例如,所述聚合物可以借助于从混合物取出它们的宏观部分或借助于筛从反应混合物提取。替代地或另外,比较有挥发性的化合物,诸如溶剂、剩余单体、长度短的多聚体和聚合物、引发剂、聚合物添加剂和/或杂质可以通过蒸发和/或用一种或多种溶剂洗涤共聚物来除去。
例如,用于制备根据本发明的共聚物的方法可以如GB 464688、GB 531956、GB863279和WO 2003/051973中任何一个所示进行。
在所述共聚物已经制备之后,通过根据本发明的方法或通过任何其它方式,它可以任选地进一步加工。例如,它可以直接用于诸如例如最终产品和/或组成部分的产品的生产。替代地,所述共聚物还可以与其它组分共混。这些共混物可随后任选地进一步加工成诸如例如最终产品和/或组成部分的产品。然而本领域技术人员将注意到在许多情况下,首先制备包含共聚物或共混物的原材料为特别好加工的形式(诸如例如包含所述共聚物或所述共混物的小球、粉末或在溶剂中的溶液)也是有益的。
如上所指出,根据本发明的共聚物同时具有好的半透明性和可加工性。此外,可以实现好的机械性质。
因此,此种共聚物在各种技术应用中特别理想。
本发明通过以下实施例和专利权利要求作进一步解释。
实施例
1.MMA-苯乙烯共聚物的制备
将至少一种乙烯基芳族单体(即苯乙烯)和甲基丙烯酸甲酯(即MMA)的连续进料添加至单个或一系列搅拌釜反应器中。可以将自由基引发剂,例如过氧化氢化物(即异丙苯过氧化氢)、过氧化二碳酸酯、过氧化酯、过氧化缩酮、或二烷基过氧化物添加至补充热引发。
可以添加诸如乙苯、甲苯、或二甲苯(即乙苯)的稀释剂以降低粘度,并且可以添加链转移剂(诸如叔十二硫醇(即正十二硫醇)、α-甲基苯乙烯二聚物)用于分子量控制。最终反应转化率优选地在60至85%范围内。
离开最终聚合反应器的共聚物产品流被送到预热器,然后送到脱挥器以从熔融聚合物除去挥发性组分。脱挥器在200至245℃的温度和小于20毫巴的压力操作。
熔融脱挥聚合物然后泵过具有约3mm孔的模板,冷却至小于40℃,然后切成约3mm长的小粒。因此制备苯乙烯和MMA的若干共聚物的成型组合物。
2.MMA-苯乙烯共聚物产品的测试
如由表1可见,仅具有在20-50%(w/w)之间的MMA含量的苯乙烯和MMA的那些共聚物显示合适的可加工性(在280℃的成型模塑稳定性)和同时合适的透光率(在250-370nm)。
表1:80/20-50/50的重量比的S/MMA共聚物的改善的透明性和透光率
*在280℃15min之后在密闭腔室中挥发物的生成
1=无可见沉积物,2=可见沉积物,3=大量沉积物。
**250-370nm透光率(层厚度3.2mm):
1:>90%,2:>85%,3:>70%
由下表2可见,具有在20-60%(w/w)之间的MMA含量的苯乙烯和MMA的共聚物显示好的熔体流动速率(参见例如DIN EN ISO 1133)和好的机械性质,诸如断裂拉伸应力(参见例如DIN EN ISO 527)。
Claims (17)
1.一种产品, 包含一种共聚物,该共聚物包含以下单体:
(A)30-50重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-70重量%的一种或多种乙烯基芳族;和任选地
(C)0-5%重量%的一种或多种脂肪族乙烯;
其中所述共聚物是无规共聚物,其在200℃的温度和5公斤的载荷下根据ASTM程序D1238所测定到的熔体流动指数小于10g/10分钟,并且所述产品在3.2mm的厚度下测量的在250nm和370nm之间的波长范围内具有至少50%的紫外(UV)光的透光率。
2.根据权利要求1所述的产品,其中所述一种或多种乙烯基芳族(B)包含苯乙烯,一种或多种苯乙烯衍生物,或它们的组合。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的产品,其中所述一种或多种乙烯基芳族(B)包含至少50重量%的苯乙烯。
4.如权利要求1或权利要求2中所述的产品,其中所述共聚物由以下组成:
(A)30-50重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-70重量%的一种或多种乙烯基芳族。
5.如权利要求1或权利要求2中所述的产品,其中所述共聚物为线性无规共聚物,由以下组成:
(A)30-50重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA);和
(B)50-70重量%的苯乙烯。
6.如权利要求1所述的产品含有一种聚合物组合物,该聚合物组合物包含根据权利要求1所述的共聚物和至少一种另一热塑性聚合物组分。
7.根据权利要求6所述的产品,还包含选自由以下组成的组的一种或多种热塑性聚合物:
聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸共聚物(ASA)、聚乳酸(PLA)、聚酯、聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和聚酰胺。
8.根据权利要求1所述的产品,其中所述产品是热塑性成型物。
9.由下列单体组成的共聚物在制造产品或其部件中的用途,所述产品或部件具透光性:
(A)30-50重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-70重量%的一种或多种乙烯基芳烃;并且可选地
(C)0-5重量%的一种或多种脂族乙烯基,
其中所述共聚物是无规共聚物,其在200℃的温度和5公斤的载荷下根据ASTM程序D1238所测定到的熔体流动指数小于10g/10分钟。
10.一种制造产品的方法,所述产品在3.2mm的厚度下测量的在250nm和370nm之间的波长范围内具有至少50%的紫外(UV)光的透光率并含有权利要求1或权利要求2中所述的共聚物,所述方法包括以下步骤:
(i)提供反应混合物,所述反应混合物包含:
(a)一种或多种类型的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体,
(b)一种或多种类型的乙烯基芳族单体,和任选地
(c)一种或多种类型的脂肪族乙烯单体,
(a):(b):(c)的比率使共聚物具有根据权利要求1或权利要求2中所述的性质;
(ii)引发在步骤(i)的所述反应混合物中的(a)、(b)和任选地(c)聚合;
(iii)允许在所述反应混合物中的(a),(b)和任选的(c)共聚,其中所述聚合根据步骤(ii)引发;并且
(iv)从所述反应混合物提取所述共聚物,其中(a)、(b)和任选地(c)已经根据步骤(iii)共聚。
11.如权利要求10所述的方法,其中步骤(ii)包括在超过100℃的温度以上加热从步骤(i)获得的所述反应混合物或添加一种或多种聚合引发剂至所述反应混合物。
12.如权利要求10所述的方法,其中步骤(ii)包括在超过100℃的温度以上加热从步骤(i)获得的所述反应混合物和添加一种或多种聚合引发剂至所述反应混合物。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的产品,其中所述一种或多种乙烯基芳族(B)包含至少70重量%的苯乙烯。
14.根据权利要求1或权利要求2所述的产品,其中在所述共聚物中的所述唯一的乙烯基芳族(B)是苯乙烯。
15.根据权利要求1所述的产品,其中所述产品具有至少85%的在250nm与370nm之间的波长范围内的紫外(UV)光的透光率。
16.由下列单体组成的共聚物在制造产品或其部件中的用途,所述产品或部件在250nm与800nm之间有可见光和紫外光的透光性:
(A)30-50重量%的甲基丙烯酸甲酯(MMA);
(B)50-70重量%的一种或多种乙烯基芳烃;并且可选地
(C)0-5重量%的一种或多种脂族乙烯基,
其中所述共聚物是无规共聚物,其在200℃的温度和5公斤的载荷下根据ASTM程序D1238所测定到的熔体流动指数小于10g/10分钟。
17.根据权利要求1所述的产品,其中所述产品选自膜材料、包装材料、纤维、纱、织物、泡沫和复合材料。
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