[發明專利]具有增強耐沖擊性的澆鑄丙烯酸板

有效

• 申請號: 200580048011.6
• 申請日: 2005-12-09
• 公開（公告）號: CN101115778A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: O·古爾雷特;J·－Y·徹納德;Y·埃德勒
• 申請（專利權）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: C08F287/00
• 分類號: C08F287/00;B29C39/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉維升;林森

本發明涉及一種制造沖擊增強的澆鑄丙烯酸片材的方法。本發明還涉及澆鑄片材本身及其用途。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種由于其優異的光學性質(特別是光澤度和可見光透射率為至少90％的高透明度)而受到重視的材料。但是，其也是一種對沖擊敏感的脆性熱塑性材料。這一性能與PMMA的玻璃化轉變溫度為大約110℃，使得在這種材料中聚合物鏈不能在環境溫度下輕易移動有關。對于一些應用，因此需要改善PMMA的沖擊增強同時保持其透明度。

PMMA的沖擊增強一般借助于在丙烯酸樹脂中引入存在多層球狀顆粒形式，被稱為核-殼型的沖擊改性劑加以改善。這些顆粒由乳液聚合制備并且通過霧化回復為粉末形式。它們包括“硬質”和“軟質”層的層序。因此可能存在雙層(軟質-硬質)或三層(硬質-軟質-硬質)顆粒。在通過在模具中聚合單體混合物得到的澆鑄丙烯酸片材的情況下，沖擊改性劑預先分散在單體混合物中。在擠出丙烯酸片材的情況下，沖擊改性劑在擠出機中與丙烯酸樹脂配混。兩種情況下，必要的是沖擊改性劑良好分散在丙烯酸樹脂中，以便使沖擊強度水平保持恒定和均勻。

[現有技術]

申請人公司的申請WO?01/571?33公開一種由沖擊改性劑和由接枝的彈性體共聚物增強的甲基丙烯酸(共)聚合物。沖擊改性劑可以為核殼型添加劑或者包括至少一個由二烯烴或由(甲基)丙烯酸烷基或芳烷基酯得到的嵌段的嵌段共聚物。接枝的彈性體共聚物由甲基丙烯酸(共)聚合物基團接枝在側掛位置的彈性體共聚物得到。因此沖擊增強由兩種聚合物，沖擊改性劑和接枝的彈性體共聚物的組合產生。

國際申請WO?99/29772公開使用苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(SBM)的半結晶熱塑性樹脂的沖擊增強。

申請人公司的國際申請WO?02/055573公開使用ABA型嵌段共聚物的PMMA的沖擊增強，其中B表示由二烯烴得到的中心嵌段，例如SBM。

申請人公司的國際申請WO?03/062293公開一種使用B(-A)_n嵌段共聚物并使用受控自由基聚合技術制備的熱塑性基質的沖擊增強，所述嵌段共聚物由中心嵌段B和n個支化A組成。這種方法應用于增強許多熱塑性塑料(PS、PC、PVDF等)并且尤其是應用于制造澆鑄PMMA片材。

根據該方法，在第一階段中，使用多官能烷氧基胺制備中心嵌段B。第二階段中，中心嵌段B與用來形成支鏈A的一種或多種單體混合，形成B(-A)_n嵌段共聚物。該階段中，自由基引發劑可以加入到混合物中，引起基質形成。第三階段中，通過在至多250℃真空下蒸發，將任選與基質混合的嵌段共聚物B(-A)_n與殘余單體分離(稱為除溶劑階段)。第四階段中，由此沒有殘余單體的嵌段共聚物隨后可以與熱塑性樹脂一起擠出，或者再溶解在本身隨后發生聚合的單體混合物中。在該第四階段的結尾，由此得到分散在基質中的嵌段共聚物。

應用于制造澆鑄片材的WO?03/062293的方法不能轉換為工業規模。這是因為其顯示需要除溶劑階段，隨后是再溶解共聚物階段的缺點。首先，由于增加整個周期，這些雙機組運轉影響該方法的產量。其次，除溶劑階段還可能在嵌段共聚物中導致形成凝膠，其影響嵌段共聚物再溶解在單體混合物中并且因此可能損害澆鑄片材的透明度。

此外，根據公開的方法，特別是在實施例中，在第二階段期間優選的是在形成基質的同時引發支鏈A的形成。為此，單體A與兩種引發劑，普通自由基引發劑和可活化中心嵌段發生接觸。根據各自顯示特效動力學的兩種競爭的自由基聚合機理，單體A因此被同時消耗。因為意味著需要使嵌段A和基質的形成速率一致，所以很難控制該第二階段。這一點意味著必須調整自由基引發劑對中心嵌段B的性質，以及因此還必須小心地調整溫度周期。實踐中遇到矛盾的要求，以及通常可能的折中導致：

-共聚物B(-A)_n聚合過程中發生過早相分離，其遷移到片材與模具的接合面。在這種情況下得到不能從模具中取出和/或部分或完全不透明的片材；

-不可接受的殘余甲基丙烯酸甲酯(MAM)內含物，一旦制成片材不能將其除去。

申請人公司現在已經改進了國際申請WO?03/062293中公開的制備沖擊增強的澆鑄丙烯酸片材的方法。相對于WO?03/062293中公開的方法的周期，因為不需要任何除溶劑-再溶解階段，所以該方法的周期得到改進。本發明的方法因此顯示產量提高。