[发明专利]以热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物为主要成分的组合物与用这些组合物得到的成型制品

说明书

本发明涉及以硬热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物为主要成分的组合物，该(共)聚合物主要含有甲基丙烯甲酯结构单元，以及采用挤塑、注塑、压塑方法由这些组合物得到的成型制品。

这些成型制品具有改善的冲击强度以及良好的机械性能，尤其是拉伸性能(弹性模数、断裂伸长率、断裂应力)，同时还保持极佳的透明度。

主要含有甲基丙烯甲酯结构单元的甲基丙烯酸(共)聚合物是越来越经常使用的热塑性聚合物，因为它们特殊的光学性质(非常高的亮度，透明度，在可见光区光透过至少90％)、它们的硬度、热成型能力、对老化、腐蚀与大气因素的稳定性，以及可以灵活地转化(切、抛光、粘合、弯曲)。

这些热塑性聚合物在它们转化的不同阶段以及在运输与使用时因其硬而会被折断。

为了改善它们的冲击强度，可以往它们中加入以弹性材料为主要成分的增强添加剂。

这些添加剂一般地是聚合物质，具有多层结构，至少一层是由弹性相构成的。调整它们的折射指数以得到透明的材料。在添加剂中含有的弹性相赋予冲击强度的条件下，往硬热塑性材料加入这种添加剂，以便使其具有合适的弹性体比例。加入这些冲击增强添加剂还可以改善甲基丙烯酸(共)聚合物的断裂伸长率。一般地，必需往热塑性材料添加大量的添加剂(约40％(重量)热塑性材料)，以得到合适的冲击强度与伸长率。但是，冲击强度与断裂伸长率得到改善，而如弹性模数和断裂应力之类某些机械性能受到损害。

冲击增强添加剂还可以由含有至少一种弹性序列的序列共聚物构成。

因此，人们知道，具有聚酰胺和聚醚序列的聚醚酯酰胺，因这些聚醚序列的存在而具有弹性体的性质。这些聚合物耐冲击，如断裂伸长率之类的机械性质也极佳。因此，可以用它们改善不同热塑性聚合物的机械性质(特别是断裂伸长率)，对其中某些性质，如冲击强度也得到改善。

然而，涉及甲基丙烯酸(共)聚合物，具体地是聚甲基丙烯酸甲酯，只有当加入大量聚醚酯酰胺，冲击强度才能改善，在这种情况下，如弹性模数和应力之类的机械性质(拉伸)降低，还损失了最终产物的透明度。

以主要含有甲基丙烯酸甲酯结构单元的硬甲基丙烯酸(共)聚合物为主要成分的组合物，具有改善的冲击强度和良好的机械性能，特别是拉伸方面的机械性能，弹性模数、断裂拉长率、断裂应力，同时还保持其透明度，着眼于它们的应用，具体地如汽车风挡玻璃，这些组合物都是非常希望的。

因此，本发明的目的是这样一些组合物。

本发明的组合物以重量计包含80-89％热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物(A)，该(共)聚合物主要含有甲基丙烯酸甲酯结构单元，6-15％至少一种冲击增强添加剂(B)，和1-5％至少一种包含聚酰胺和聚醚序列的共聚物。

为了达到改善冲击强度和断裂伸长率，同时弹性模数值，甚至断裂应力值比较好，与此同时还保持透明度，按照本发明，可往主要含有甲基丙烯酸甲酯(MAM)结构单元的热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物(A)中，加入一种冲击增强添加剂，其量大大低于为获得适当的冲击强度与断裂伸长率直到目前还在使用的量，另外，还加入一种或多种少量的包含聚酰胺和聚醚序列的共聚物。本发明的组合物在所有这些性质之间寻求综合平衡。

本发明的组合物优选地含有以重量计81-88％组分(A)，10-15％组分(B)和1-5％组分(C)。

组分(A)是由热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物组成，该(共)聚合物主要含有甲基丙烯酸甲酯结构单元，即它含有51-100％，优选地80-99％(重量)甲基丙烯酸甲酯结构单元，和0-49％，优选地1-20％(重量)含有与甲基丙烯酸甲酯可共聚合的烯属不饱和键的共聚单体结构单元。

含有与甲基丙烯酸甲酯可共聚合的烯属不饱和键的单体具体地选自丙烯酸类单体、甲基丙烯酸类单体、乙烯基芳族化合物单体。

作为丙烯酸类单体，可以列举丙烯酸、丙烯酸烷基酯，其中烷基有1-8个碳原子(如丙烯酸-n-丁酯、乙酯、2-乙基己酯、异丁酯)、丙烯酸羟基烷基酯或烷氧基烷基酯，其中烷基有1-4个碳原子、丙烯酰胺、丙烯腈。

作为甲基丙烯酸类共聚单体，可以列举甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯，其中烷基有2-8个碳原子(如甲基丙烯酸乙酯、异丁酯、仲丁酯、叔丁酯)、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸羟基烷基酯或烷氧基烷基酯，其中烷基有1-4个碳原子。

作为乙烯基芳族化合物单体，可以列举苯乙烯、取代苯乙烯(如α-甲基苯乙烯、单氯苯乙烯与叔丁基苯乙烯)。

热塑性甲基丙烯酸(共)聚合物(A)可以呈珠状或颗粒状。