[发明专利]甲基丙烯酸共聚物,及其制备方法和使用这种甲基丙烯酸共聚物的甲基丙烯酸树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及具有改进的折射率的甲基丙烯酸共聚物，制备这种甲基丙烯酸共聚物的方法和包含该甲基丙烯酸共聚物的甲基丙烯酸树脂组合物。更具体而言，本发明涉及采用具有特定结构的芳族或脂族甲基丙烯酸酯而具有1.495～1.59的高折射率的甲基丙烯酸共聚物。

背景技术

近来，随着大而轻量的产品逐渐成为一种广泛的趋势，使得对于高技术和多功能性质的外壳材料的需求逐渐增加。具体而言，随着模制产品的外观变得重要，除了具有防火稳定性的阻燃剂材料之外，还需要同时能够提供耐划伤性和高级纹理的高光泽度材料。

同时获得耐划伤性和阻燃性的可适用方法是使聚碳酸酯(PC)树脂和甲基丙烯酸树脂，更优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合金化。聚碳酸酯树脂具有良好的机械强度、透明度、热稳定性、自熄性和尺寸稳定性，使之广泛用于电气和电子产品和汽车部件。另外，与传统聚合物相比，聚碳酸酯树脂即使采用少量的阻燃剂就能获得阻燃性，因为其化学结构容许具有良好的阻燃性。然而，良好的耐划伤性仅仅采用聚碳酸酯树脂是不能获得的，因为其具有较低的铅笔硬度约为B。另一方面，对于具有良好耐划伤性的聚甲基丙烯酸甲酯树脂，尽管其具有3H～4H的高铅笔硬度，但是其仍然具有采用传统阻燃剂很难获得阻燃性的缺点。因此，提出了一种掺混PC树脂和PMMA树脂以改进耐划伤性和阻燃性的方法。

然而，尽管PC树脂和PMMA树脂在高温下熔融捏合，但是由于其缺乏相容性而可以分成独立相。对于PC和PMMA的合金也很难用于电气和电子产品的外壳。由于PC树脂和PMMA树脂的不同折射率(分别为1.59和1.49)，因此PC树脂和PMMA树脂的合金可以散射光。这就使之很难提供具有高色度的颜色，并且在挤出期间熔体结合线清晰可见。

韩国专利公开号No.2004-79118公开了一种在捏合工艺过程中采用金属硬脂酸酯降低聚碳酸酯分子量以改进聚碳酸酯树脂和甲基丙烯酸树脂之间的相容性的方法。然而，该方法的缺点是聚碳酸酯和甲基丙烯酸酯树脂的掺混物具有有限的透明度和显著较低的机械性能。

美国专利No.4,027,073公开了一种涂覆树脂表面以改进耐划伤性的方法。然而，该方法需要另外的工艺步骤。

因此，本发明人通过采用具有特定结构的芳族或脂族甲基丙烯酸酯，已经开发出具有高折射率并与聚碳酸酯具有良好相容性的甲基丙烯酸共聚物，和制备这种甲基丙烯酸共聚物的方法以及采用这种甲基丙烯酸共聚物的甲基丙烯酸树脂组合物。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有折射率为约1.495至约1.59的甲基丙烯酸共聚物，及其制备方法。

本发明的另一目的是提供与聚碳酸酯具有良好相容性的甲基丙烯酸共聚物。

本发明还有的一个目的是提供能够替代传统PC-PMMA合金中的PMMA树脂的甲基丙烯酸共聚物。

本发明还有的一个目的是提供当与聚碳酸酯树脂掺混时形成通过浊度计测定总透光率为10％而浊度为98％或更低的掺混物的甲基丙烯酸共聚物。

本发明还有的一个目的是采用具有高折射率的甲基丙烯酸共聚物提供一种增容剂。

本发明还有的一个目的是提供一种使用这种增容剂的方法。

本发明还有的一个目的是通过采用具有高折射率的甲基丙烯酸共聚物，提供具有良好耐划伤性而同时使得由于与聚碳酸酯具有不同折射率而产生的透明度和可着色性变差最小化的甲基丙烯酸树脂组合物。

本发明的方面还提供用于制备具有高折射率的甲基丙烯酸共聚物的新方法。

本发明的其它目的和优点由所涉及的公开内容和所附的权利要求而显而易见。

发明概述

本发明一方面提供一种甲基丙烯酸共聚物。这种甲基丙烯酸共聚物可以通过聚合含有(a)约20wt％～99.9wt％具有特定结构的芳族或脂族甲基丙烯酸酯；和(b)约0.1wt％～80wt％单官能度不饱和单体的单体混合物而制备。通过挤出包括所述甲基丙烯酸共聚物和重均分子量约25,000g/mol的双酚-A线性聚碳酸酯树脂比率为2∶8的掺混物而制备的厚度为约2.5mm的样品，通过浊度计测定具有约10％或更大的总透光率和约98％或更低的浊度。在一个示例性实施方式中，总透光率可以为约30％或更高。

单官能度不饱和单体可以选自由(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸酯、不饱和羧酸、酸酐、含羟基酯、(甲基)丙烯酰胺、不饱和腈、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯和苯乙烯类单体组成的组。

在另一个示例性实施方式中，该甲基丙烯酸共聚物可以含有(a)约50wt％～约90wt％芳族或脂族甲基丙烯酸酯；和(b)约10wt％～约50wt％的单官能度不饱和单体。