CN109689777A - 聚合物组合物、其制备方法、其用途和包含其的物品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物组合物,其包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物。特别地,本发明涉及一种包含(甲基)丙烯酸类聚合物的聚合物(甲基)丙烯酸类聚合物。本发明还涉及此类包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体、(甲基)丙烯酸酯单体和二元羧酸酐单体的共聚物的聚合物(甲基)丙烯酸类组合物用于提高耐化学性的用途。本发明还涉及具有提高的耐化学性的包含或由此类包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体、(甲基)丙烯酸酯单体和二元羧酸酐单体的共聚物的(甲基)丙烯酸类组合物制备的物品。
Description
[发明领域]
本发明涉及一种聚合物组合物,其包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物。
具体地,本发明涉及一种聚合物(甲基)丙烯酸类组合物,其包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物。
本发明还涉及此类聚合物(甲基)丙烯酸类组合物用于提高耐化学性的用途,所述聚合物(甲基)丙烯酸类组合物包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体、(甲基)丙烯酸酯单体和二元羧酸酐单体的共聚物。
本发明还涉及一种具有提高的耐化学性的包含或由此类(甲基)丙烯酸类组合物制成的物品,所述(甲基)丙烯酸类组合物包含(甲基)丙烯酸类聚合物和含至少41%wt乙烯基芳族单体、(甲基)丙烯酸酯单体和二元羧酸酐单体的共聚物。
[技术问题]
热塑性聚合物和特别是(甲基)丙烯酸类聚合物得到广泛使用,包括在建筑和建造、照明应用(lightning)、消费品、运输、汽车、家用器具、浴室应用和化妆品包装和展台中。这主要由于其作为具有优异的耐紫外线辐射和风化性的高透明聚合物材料的特性。因此,(甲基)丙烯酸类聚合物例如用于运输、建筑和建造。
这些应用对(甲基)丙烯酸类聚合物或基于(甲基)丙烯酸类聚合物的组合物具有各种要求,例如硬度以及耐热性和耐化学性。这些基于(甲基)丙烯酸类聚合物的组合物可以通过将(甲基)丙烯酸类物质聚合成非常高分子量或甚至使该聚合物交联而制备。然而,这些聚合物不再能容易地转化,特别是不能用于挤出或注塑(具有高自由度的热塑性转化)。因此,(甲基)丙烯酸类聚合物需要一定的流动性。
另外,在耐化学性、适合转化的流动性和耐热性之间具有良好的折中的聚合物组合物也是很有利的。
本发明的目的是提供一种具有令人满意的耐化学性、适合转化的流动性和令人满意的耐热性的聚合物组合物。
本发明的进一步目的是提供一种生产具有令人满意的耐化学性、适合转化的流动性和令人满意的耐热性的聚合物组合物的方法。
本发明的另一目的是提供一种同时组合了令人满意的耐化学性、适合转化的流动性和令人满意的耐热性的特性的聚合物组合物。
本发明的另一目的是提供一种可以用于提高耐化学性同时具有适合转化的流动性和令人满意的耐热性的聚合物组合物。
本发明的另一目的是提供一种能够转化成具有令人满意的耐化学性和令人满意的耐热性的物品的聚合物组合物。
本发明的另一目的是提供一种包含具有令人满意的耐化学性和令人满意的耐热性的聚合物组合物的物品。
[发明背景]现有技术
文件EP2881407公开一种用于改善甲基丙烯酸类树脂的耐热性的共聚物。所述共聚物包含45至85质量%芳族乙烯基单体单元;5至45质量%(甲基)丙烯酸酯单体单元;和10至20质量%的不饱和二元羧酸酐单体。所述共聚物以5至50质量%用于甲基丙烯酸类树脂。该甲基丙烯酸类树脂包含70至100质量%的甲基(丙烯酸)酯单元。该文件没有述及任何关于耐化学性的内容。
文件EP1742997公开了一种用于具有高耐风化性的模塑制品的模塑组合物。该模塑组合物包含两种共聚物:共聚物(I)和共聚物(II)。共聚物(I)通过聚合90-100重量%甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和苹果酸酐和任选地0-10重量%的可以与甲基丙烯酸甲酯共聚的附加单体生产。合适的共聚物(I)包含10至20重量%苯乙烯。共聚物(II)通过聚合80-100重量%甲基丙烯酸甲酯和任选地0-20重量%的可以与甲基丙烯酸甲酯共聚的附加单体生产。
文件EP0113105公开了一种甲基丙烯酸类树脂,其包含共聚物(I),其通过共聚甲基丙烯酸甲酯、芳族乙烯基化合物和马来酸酐获得;和共聚物[II],其通过共聚80至100重量%甲基丙烯酸甲酯和0至20重量%其他可共聚的烯键式单体获得。
文件JP2003292714公开一种耐溶剂树脂组合物。该组合物包含40-80重量份的共聚物(A)和60-20重量份的共聚物(B),其中所述共聚物(A)由85-95重量%MMA(甲基丙烯酸甲酯)单元和5-15重量%MA(丙烯酸甲酯)单元构成,共聚物(B)为由70-80重量%的MMA单元、12-18重量%ST(苯乙烯)单元和8-12重量%MAH(马来酸酐)单元构成的三元共聚物。
文件JP2011026563公开一种丙烯酸类树脂组合物。该树脂组合物包含一种共聚物,其包含来自芳族乙烯基单体的重复单元。这种芳族乙烯基单体以5至40wt%的含量存在于所述共聚物中。优选地,所述芳族乙烯基单体为苯乙烯或α-甲基苯乙烯。
文件WO98/28365公开一种聚合物组合物,其由具有苯乙烯单元和马来酸酐单元的共聚物和包含甲基丙烯酸甲酯单元的共聚物构成。
现有技术没有公开适合提高耐化学性同时具有适合转化的流动性和令人满意的耐热性的组合物和提高耐化学性同时具有适合转化的流动性和令人满意的耐热性的共聚物或组合物的用途。
[发明简述]
出乎预料地,已经发现一种聚合物组合物,其包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
具有比单独的(甲基)丙烯酸类聚合物AP1更好的耐化学性。
已经发现一种通过制备适合提高耐化学性的聚合物组合物的方法获得的组合物,所述组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
并且所述方法包括共混组分a)和b)的步骤;获得在耐化学性、用于转化的流动性和耐热性之间具有令人满意的折中的组合物。
还已经发现一种包含组合物的物品,所述组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
具有比只包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的物品更好的耐化学性。
另外,已经发现一种可用于组合物中的含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,所述组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 所述含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
用于提高所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的耐化学性。
另外,已经发现一种组合物,其包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
可用于制备具有比单独使用(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的物品更好的耐化学性的物品。
[发明详述]
根据第一方面,本发明涉及一种聚合物组合物,其包含
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
其特征在于所述共聚物CP1占聚合物组合物的至少5wt%。
根据第二方面,本发明涉及一种制备聚合物组合物(适合制备包含所述组合物的物品)的方法,所述聚合物组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
其特征在于所述方法包括共混组分a)和b)的步骤。
根据另一方面,本发明涉及聚合物组合物的用途,所述聚合物组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
其特征在于所述共聚物CP1占聚合物组合物的至少5wt%。
本发明的还另一方面涉及一种包含聚合物组合物或由聚合物组合物制成的物品,所述聚合物组合物包含:
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
其特征在于所述共聚物CP1占聚合物组合物的至少5wt%。
所使用的术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯。
所使用的术语“单元”是指聚合后在聚合链中的各个单体。
所使用的术语“共聚物”是指由至少两种不同的单体或单元构成的聚合物。
本文中使用的术语“份”是指“重量份”。
所使用的术语“热塑性聚合物”是指当加热时转化成液体或变得更液体或不那么粘稠并且通过施加热和压力能够呈现新形状的聚合物。
本发明中使用的术语“PMMA” 是指甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物或共聚物,对于MMA共聚物,PMMA内的MMA的重量比至少50wt%。
关于根据本发明的组合物,其包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1。
所述聚合物组合物包含至少5wt%,优选至少6wt%,更优选至少8wt%,有利地至少10wt%,最有利地至少12wt%的含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1。优选地,所述共聚物CP1占所述聚合物组合物的5wt%至50wt%。更优选地,所述共聚物CP1占所述聚合物组合物的6wt%至45wt%,还更优选7wt%至40wt%,有利地8wt%至35wt%,更有利地10wt%至35wt%和最有利地12wt%至35wt%。
关于(甲基)丙烯酸类聚合物AP1,其为包含至少50wt%单体的聚合物链,所述单体来自丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体。所述(甲基)丙烯酸类聚合物还能够为两种或更多种(甲基)丙烯酸类聚合物(AP1至APx)的混合物。
所述丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、烷基丙烯酸类单体、烷基甲基丙烯酸类单体和其混合物。
优选地,所述单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、烷基丙烯酸类单体、烷基甲基丙烯酸类单体和其混合物,所述烷基具有1至22个碳,为线性、支化或环状的;优选地,烷基具有1至12个碳,为线性、支化或环状的。
有利地,所述(甲基)丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯和其混合物。
其他共聚单体可以与丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体共聚,只要(甲基)丙烯酸类聚合物AP1在其聚合链中包含至少50wt%单体,该单体来自丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体。其他共聚单体可以选自苯乙烯类单体例如苯乙烯或苯乙烯衍生物、丙烯腈、乙烯酯例如乙酸乙烯酯。这些共聚单体的量为0wt%至50wt%,优选0wt%至40wt%,更优选0wt%至30wt%,有利地0wt%至20wt%。
在第一个优选的实施方案中,(甲基)丙烯酸类聚合物AP1为包含至少50%,优选至少60%,有利地至少70%和更有利地至少80重量%甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物或共聚物。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含50重量%至99.9重量%甲基丙烯酸甲酯和0.1至50重量%的至少一种具有至少一个能够与甲基丙烯酸甲酯共聚的烯键式不饱和度的单体。
这些单体是熟知的,并可提及特别是丙烯酸和甲基丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯,其中烷基具有1至12个碳原子。作为实例,可以提及丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸的乙酯、丁酯或2-乙基己酯。优选地,所述共聚单体为其中烷基具有1至4个碳原子的丙烯酸烷基酯。
根据第一个更优选的实施方案,甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物包含80重量%至99.8重量%,有利地90重量%至99.7重量%,更有利地90重量%至99.5重量%的甲基丙烯酸甲酯和0.2重量%至20重量%,有利地0.3重量%至10重量%并更有利地0.5重量%至10重量%的至少一种具有至少一个能够与甲基丙烯酸甲酯共聚的烯键式不饱和度的单体。优选地,所述共聚单体选自丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯或其混合物。
所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有0.1g至20g/10min的根据ISO 1133 (230℃/3.8kg)的熔体流动指数(MFI)。优选地,熔体流动指数为0.2g至18g/10min,更优选0.3g至16g/10min,有利地0.4g至13g/10min。
所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有1.46至1.52,优选1.47至1.52并更优选1.48至1.52的折射指数。
所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有至少85%,优选86%,更优选87%的根据ASTM D-1003(以3mm厚度测量的片材)的透光率。
所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有至少90℃的Vicat软化温度。所述Vicat软化温度根据ISO 306:2013(B50法)测量。
根据本发明的组合物除了(甲基)丙烯酸类聚合物AP1之外还可以包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP2。所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和(甲基)丙烯酸类聚合物AP2形成混合物或共混物。这种混合物或共混物由MMA的至少一种均聚物和至少一种共聚物或具有不同平均分子量的MMA的至少两种均聚物或两种共聚物的混合物或具有不同单体组成的MMA的至少两种共聚物的混合物构成。
关于含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,该乙烯基芳族单体优选源自基于苯乙烯的单体。
优选地,所述共聚物CP1包含至多84wt%的乙烯基芳族单体。优选地,所述共聚物CP1包含41wt%至84wt%的乙烯基芳族单体。
优选地,所述共聚物CP1包含至少6wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。优选地,所述共聚物CP1包含至多49wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。更优选地,所述共聚物CP1包含6wt%至49wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。
优选地,所述共聚物CP1包含至少10wt%的不饱和二元羧酸酐单体。优选地,所述共聚物CP1包含至多20wt%的不饱和二元羧酸酐单体。还更优选地,所述共聚物CP1包含10wt%至20wt%的不饱和二元羧酸酐单体。
最优选地,所述共聚物CP1包含41wt%至84wt%的乙烯基芳族单体、6wt%至49wt%的(甲基)丙烯酸酯单体和10wt%至20wt%的不饱和二元羧酸酐单体。
有利地,所述共聚物CP1包含46wt%至81wt%的乙烯基芳族单体单元。
更有利地,所述共聚物CP1包含8wt%至35wt%的(甲基)丙烯酸酯单体单元。
还更有利地,所述共聚物CP1包含11wt%至19wt%的不饱和二元羧酸酐单体单元。
最有利地,所述共聚物CP1包含46wt%至81wt%的乙烯基芳族单体单元、8wt%至35wt%的(甲基)丙烯酸酯单体单元和11wt%至19wt%的不饱和二元羧酸酐单体单元。
所述共聚物CP1的基于苯乙烯的单体选自苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和α-甲基-对甲基-苯乙烯和其混合物。其中,苯乙烯为优选的。
所述共聚物CP1的(甲基)丙烯酸酯单体选自各种甲基丙烯酸酯单体,例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸二环戊酯、和甲基丙烯酸异冰片酯;和各种丙烯酸酯单体例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-甲基己酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸癸酯和其混合物。其中,甲基丙烯酸甲酯单元是优选的。
所述共聚物CP1的不饱和二元羧酸酐单体选自各种酸酐单体,例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐和乌头酸酐和其混合物。其中,马来酸酐单元是优选的。
所述共聚物CP1具有88%或更大的总透光率,总透光率根据ASTM D1003针对具有3mm厚度的样品测量。
所述共聚物CP1还可以任选地包含除了芳族乙烯基单体、(甲基)丙烯酸酯单体和不饱和二元羧酸酐单体之外的可共聚乙烯基单体单元,其含量不会负面影响本发明的效果。在本文中,优选的量为5wt%或更小。作为可共聚的乙烯基单体单元的实例,可以提及源自以下的单元:乙烯基氰化物单体,例如丙烯腈和甲基丙烯腈;乙烯基羧酸单体例如丙烯酸和甲基丙烯酸;N-烷基马来酰亚胺单体,例如N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺和N-环己基马来酰亚胺;N-芳基马来酰亚胺单体,例如N-苯基马来酰亚胺、N-甲基苯基马来酰亚胺和N-氯苯基马来酰亚胺。可共聚的乙烯基单体单元可以包含两种或更多种类型的这些单元。
在EP2881407中记载共聚物CP1的制备方法。
关于本发明的聚合物组合物或(甲基)丙烯酸类聚合物AP1,在本发明的一个实施方案中,其可以另外是抗冲改性的。这意味着所述聚合物组合物包含抗冲改性剂。存在添加抗冲改性剂至聚合物组合物的不同方式。
在一个实施方案中,所述聚合物组合物包含抗冲改性的(甲基)丙烯酸类聚合物AP1。这意味着添加抗冲改性的(甲基)丙烯酸类聚合物AP1至所述组合物。所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1至少包含抗冲改性剂IM1。
在另一实施方案中,抗冲改性剂IM2添加至聚合物组合物中。
优选的抗冲改性剂为具有至少一个硬段和至少一个软段的核-壳多层聚合物和嵌段共聚物。所述核-壳(多层)抗冲改性剂能够具有软(橡胶或弹性体)核和硬壳、覆盖有软弹性体层的硬核和硬壳或本领域中已知的其他核-壳形态。所述橡胶层由低玻璃化转变(Tg)聚合物构成,包括但不限于由丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙基己酯(EHA)、丁二烯(BD)、丙烯酸丁酯/苯乙烯和很多其他组合构成的聚合物。弹性体核或层的优选玻璃化转变温度(Tg)应该低于20℃,优选低于0℃。所述聚合物的玻璃化转变温度Tg根据ISO 11357-2/2013采用动态差示量热法(差示扫描量热法,DSC)测量。通过多官能单体常规地交联弹性体或橡胶层以用于改善能量吸收。适合用作核/壳抗冲改性剂中的交联剂的交联单体是本领域技术人员熟知的,并且一般为可与存在的单不饱和单体共聚并具有烯键式的多官能的基团(具有大致相等的反应性)的单体。实例包括但不限于二乙烯基苯、二醇的二-和三甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯、三醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和烯丙基甲基丙烯酸酯等。还可以使用接枝单体改善抗冲改性剂的层间接枝和基体/改性剂颗粒接枝。接枝单体可以为任何多官能交联单体。对于软核多层抗冲改性剂,核为30wt%至85wt%的抗冲改性剂,外壳为15wt%至70wt%。弹性体层中的交联剂为0wt%至5wt%。核-壳抗冲改性剂的合成是本领域中熟知的,并存在很多文献,例如US3,793,402、US3,808,180、US3,971,835和US3,671,610。
用于(甲基)丙烯酸类聚合物AP1或聚合物组合物的抗冲改性剂IM1或IM2优选为本领域熟知的核-壳抗冲改性剂颗粒。颗粒的重均直径一般小于1μm,并有利地为50至400 nm。
优选地,所述抗冲改性剂为多阶段的顺序生产的具有由硬核层、一个或多个中间弹性体层和硬壳层构成的至少三个层的核/壳颗粒结构的聚合物。在聚合的第一阶段中形成的非弹性体聚合物或“硬核”聚合物具有高于25℃的玻璃化转变温度,并且其连接于在接下来的阶段中由单体组分制备的弹性体聚合物,从而其玻璃化转变温度为20℃或更低,优选低于10℃,并且此类弹性体聚合物转而连接至在接下来的阶段中由单体制备的聚合物,从而聚合物的玻璃化转变温度优选高于25℃,并最优选至少60℃。根据ISO 11357-2/2013采用动态差示量热法(差示扫描量热法,DSC)测量各聚合物的玻璃化转变温度Tg。
优选地,本发明的聚合物组合物,如果为抗冲改性的,则包含含丙烯酸类核-壳抗冲改性剂的(甲基)丙烯酸类聚合物AP1。在US 3,793,402和US 3,808,180中公开了合适的丙烯酸类抗冲改性剂和/或制备它们的方法。抗冲改性剂和(甲基)丙烯酸类聚合物AP1之间的比率使得(甲基)丙烯酸类聚合物AP1占包含所述抗冲改性剂和(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物的40wt%至90wt%。
所述聚合物组合物能够任选地采用稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂等配制。
关于制备根据本发明的聚合物组合物的方法,其包括共混组分a)和b)的步骤。
可以通过捏合和混合(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和共聚物CP1进行共混。在本文中,可以使用已知的熔体捏合技术。作为优选使用的熔体捏合设备,可以提及螺杆挤出机例如单螺杆挤出机、在同一方向具有接合螺纹和螺杆旋转的双螺杆挤出机、在不同方向具有接合螺纹和螺杆旋转的双螺杆挤出机和具有非接合或部分接合螺纹的双螺杆挤出机;Banbury混合机;Ko-Kneader捏合机;和混合辊。
优选地,通过在挤出机上和更优选在一个上述双螺杆挤出机上配混进行所述方法。
所述方法还能够用于制备聚合物组合物,该聚合物组合物适合制备具有所述组合物的物品。
优选地,用于制备聚合物组合物的方法包括至少一个以下共混步骤:
- 混合a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM1或IM2;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM2,其中IM1和IM2可以相同或不同。
(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1与上述相同。
任选地,所述方法还可以包括另外混合包含具有添加剂的母料的组分的步骤。所述包含具有添加剂的母料的组分,可以为附加组分,但其还能够为组分a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1或组分b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,其已经包含所述添加剂并充当母料。
根据另一方面,本发明涉及所述组合物用于提高耐化学性的用途。
根据还另一方面,本发明涉及所述组合物用于制备物品或模塑物品的用途,所述物品具有提高的耐化学性。
根据还另一方面,本发明涉及提高包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物的耐化学性的方法,所述组合物可以用于制备物品或模塑物品。所述方法包括共混组分a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1的步骤。所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1与上文定义的相同。
根据本发明的组合物可以用于制备物品或模塑物品或制品或用于制品或物品的一部分。
通过根据本发明的方法获得的组合物可以用于直接转化成制品或物品或可以为制品或物品的一部分。
根据进一步的方面,本发明涉及通过转化和/或加工根据本发明的聚合物组合物制备物品的方法。
所述转化可以通过注塑、挤出、共挤出或挤出/吹塑进行。优选地,所述转化通过注塑、共挤出或挤出进行。
根据又一方面,本发明涉及由根据本发明的聚合物组合物制成的或包含其的物品或模塑物品。
本发明的物品或模塑物品可以为片材、块材、膜材、多层膜材、箔材、管材或异型元件的形式。
另外,根据本发明的另一方面,根据本发明的组合物可以用于建筑和建造、照明应用、消费品、家庭应用、运输、汽车、家用器具、卫生应用或浴室应用和化妆品包装(cosmeticpackaging)和化妆品货架或展台(cosmetic stands or displays)以及包装中。
根据本发明的组合物具有各种特定应用,例如:
- 淋浴托盘
- 浴缸
- 食品薄膜
- 用于洗涤机器的面板
- 用于洗碗机的面板
- 用于运输机的面板。
[方法]
根据以下方法测量聚合物的光学性质:根据标准ASTM D1003测量3mm厚度片材的透光率和雾度。
根据标准ISO 1133测量熔体流动速率(MFR),采用230℃的温度和3.8kg的载荷。
根据标准IS 306(方法B50)测量Vicat值或温度。
通过破裂时间评价耐化学性。
样品:对于以下测试,在具有3 mm厚度的注射样品板(100*100mm)的中间用锯纵长地切割样品,并镜面磨光表面。如果需要的话,并为了避免所得测试的边缘效应,将侧面切边。最终的测试样品的尺寸为25mm宽和100mm长。
条件:在80℃下干燥测试样品16 h并在23℃和50%相对湿度下最少存放24 h直到进行测试。
测试:在20℃的温度下进行测试。将样品保持在圆形整形器上方,所述整形器具有恒定半径用于将弯曲应力施加于外表面。在松弛时间后约10分钟,采用浸泡在测试液(异丙醇99%)中的布料润湿样品表面。对于下文的结果,样品的外表面的应变为0.75%。“破裂时间”通过获得完全破裂成两部分测试样品需要的时间确定。
布料片:这个布料片的尺寸为:15 mm × 10 mm并用棉制成。将织物片置于样品的中心以避免边缘润湿。润湿毛边能够造成不合时宜地破裂。使用吸液管保持织物片的湿度以防止液体试样蒸发。
[实施例]
实施例序列涉及聚合物组合物的制备。
作为(甲基)丙烯酸类聚合物AP1,使用具有2.8g/10min的熔体流动指数(在230℃/3.8kg下)和108℃的Vicat软化温度的甲基丙烯酸甲酯的共聚物。使用来自Altuglas的商业等级V825T®。这种聚合物称为AP1a。
使用共聚物CP1,来自Denki的商业等级Resify R200。
作为抗冲改性剂,制备如US3,793,402实施例2所述的产品并以50wt%与(甲基)丙烯酸类聚合物AP1a共混。所得的组合物称为AP1b。
实施例
通过在挤出机上配混各(甲基)丙烯酸类聚合物AP1、组合物AP1b和共聚物CP1来制备以下组合物。
表1 – 各(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和共聚物CP1的聚合物组合物
AP1a[wt%] | AP1b[wt%] | CP1[wt%] | |
对比例1 | 100 | 0 | 0 |
实施例1 | 90 | 0 | 10 |
实施例2 | 87 | 0 | 13 |
实施例3 | 84 | 0 | 16 |
实施例4 | 80 | 0 | 20 |
实施例5 | 70 | 0 | 30 |
对比例2 | 0 | 100 | 0 |
实施例6 | 80 | 20 | |
实施例7 | 70 | 30 |
将各实施例和对比例的组合物注塑成片材,如上所述由其制备样品。
表2 – 各(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和共聚物CP1的聚合物组合物和包含表1的各实施例和对比例的组合物的共挤出样品的评估
MFR[g/10min] | Vicat[℃] | 破裂时间[min] | ||
对比例1 | 2.8 | 108 | 3.5 | |
实施例1 | 2.8 | 111 | 4.5 | |
实施例2 | 2.8 | 112 | 12 | |
实施例3 | 2.7 | 113 | 15 | |
实施例4 | 2.7 | 114 | 24 | |
实施例5 | 2.6 | 116 | 33 | |
对比例2 | 0.8 | 100 | 8 | |
实施例6 | 1.0 | 107 | 无破裂* | |
实施例7 | 1.8 | 108 | 无破裂* |
*1小时后。
包含根据本发明的组合物的样品示出提高的通过破裂时间评估的耐化学性。
共聚物CP1可以用于提高(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的耐化学性。
包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物的MFR没有显著地受共聚物CP1影响。
包含抗冲改性的(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物的MFR由于共聚物CP1而轻微地提高,实现更好地转化。
Claims (30)
1.一种聚合物组合物,其包含:
a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1,
其特征在于所述共聚物CP1占所述聚合物组合物的至少5wt%。
2.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1占所述聚合物组合物的5wt%至50wt%。
3.根据权利要求1所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1占所述聚合物组合物的12wt%至35wt%。
4.根据权利要求1或2或3所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含41wt%至84wt%的乙烯基芳族单体。
5.根据权利要求1或2或3所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含46wt%至81wt%的乙烯基芳族单体。
6.根据权利要求1-5任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含10wt%至20wt%的不饱和二元羧酸酐单体。
7.根据权利要求1-5任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含11wt%至19wt%的不饱和二元羧酸酐单体。
8.根据权利要求1-7任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含6wt%至49wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。
9.根据权利要求1-7任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含8wt%至35wt%的(甲基)丙烯酸酯单体。
10.根据权利要求1-9任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含41wt%至84wt%乙烯基芳族单体、6wt%至49wt%的(甲基)丙烯酸酯单体和10wt%至20wt%不饱和二元羧酸酐单体。
11.根据权利要求1-9任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述共聚物CP1包含46wt%至81wt%乙烯基芳族单体、8wt%至35wt%的(甲基)丙烯酸酯单体和11wt%至19wt%不饱和二元羧酸酐单体。
12.根据权利要求1-11任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1包含至少50wt%的来自丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体的单体。
13.根据权利要求1-12任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1为包含至少50重量%,优选至少60重量%,有利地至少70重量%和更有利地至少80重量%甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸甲酯(MMA)均聚物或共聚物。
14.根据权利要求13所述的聚合物组合物,其特征在于所述甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物包含80重量%至99.8重量%,有利地90重量%至99.7重量%并更有利地90重量%至99.5重量%甲基丙烯酸甲酯和0.2重量%至20重量%,有利地0.3重量%至10重量%和更有利地0.5重量%至10重量%的至少一种单体,该单体具有至少一个能够与甲基丙烯酸甲酯共聚的烯键式不饱和度。
15.根据权利要求1-14任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有0.1g至20g/10min的根据ISO 1133 (230℃/3.8kg)的熔体流动指数(MFI)。
16.根据权利要求1-14任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述(甲基)丙烯酸类聚合物AP1具有0.4g至13g/10min的根据ISO 1133 (230℃/3.8kg)的熔体流动指数(MFI)。
17.根据权利要求1至16任一项所述的聚合物组合物,其特征在于所述组合物包含抗冲改性剂。
18.制备根据权利要求1至17任一项所述的聚合物组合物的方法,所述聚合物组合物包含
a) (甲基)丙烯酸类聚合物AP1,和
b) 含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1;
其特征在于所述方法包括共混组分a)和b)的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于所述共混通过在挤出机上配混进行。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于制备所述聚合物组合物的方法包括至少一个以下共混步骤:
- 混合a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM1或IM2;
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM2,其中IM1和IM2可以相同或不同。
21.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于制备所述聚合物组合物的方法包括以下共混步骤
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1。
22.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于制备所述聚合物组合物的方法包括以下共混步骤
-混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM1或IM2。
23.根据权利要求18或19所述的方法,其特征在于制备所述聚合物组合物的方法包括以下共混步骤
- 混合包含a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和抗冲改性剂IM1的组合物和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1并和抗冲改性剂IM2,其中IM1和IM2可以相同或不同。
24.根据权利要求1至17任一项所述的组合物用于提高耐化学性的用途。
25.根据权利要求1至17任一项所述的组合物用于制备具有提高的耐化学性的物品的用途。
26.用于通过转化和/或加工根据权利要求1至17任一项所述的聚合物组合物制备物品的方法。
27.包含根据权利要求1至17任一项所述的聚合物组合物或由根据权利要求1至17任一项所述的聚合物组合物制备的物品。
28.根据权利要求27所述的物品,其特征在于所述物品为片材、块材、膜材、多层膜材、箔材、管材或异型元件的形式。
29.根据权利要求1至17任一项所述的组合物在建筑和建造、照明应用、消费品、家庭应用、运输、汽车、家用器具、卫生应用或浴室应用和化妆品包装和化妆品货架或展台以及包装中的用途。
30.一种提高组合物的耐化学性的方法,所述组合物包含(甲基)丙烯酸类聚合物AP1,该方法包括共混组分a)(甲基)丙烯酸类聚合物AP1和b)含至少41%wt乙烯基芳族单体的共聚物CP1的步骤。
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