[发明专利]具有改进的机械性能的基于PMMA的铸塑聚合物

说明书

本发明涉及一种用于生产具有低的苯乙烯含量的基于PMMA的铸塑聚合物的组合物，其使用脲(衍生物)作为制剂成分，和亲水无机化合物作为填料。由根据本发明的组合物可以生产具有令人惊讶的高机械稳定性的基于PMMA的铸塑聚合物和模制件。

技术领域

本发明涉及一种用于生产具有低的苯乙烯含量的基于PMMA的铸塑聚合物(castpolymer)的组合物，其使用脲(衍生物)作为制剂成分，和亲水无机化合物作为填料。由根据本发明的组合物可以生产具有令人惊讶的高机械稳定性的基于PMMA的铸塑聚合物和模制件。

背景技术

聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)泡沫体在文献中进行了广泛描述，但是迄今实现了很少(如果有的话)工业意义。导致其的一个原因是经常描述的，但是非常复杂的经由高压釜方法的生产，在其中在高压釜中和高压下向PMMA中负载气态发泡剂例如CO₂或者N₂，然后通过释放压力而膨胀。

PMMA塑料可以通过不同的方法生产。这些方法之一是腔室聚合，也称作浇铸聚合(cast polymerization)。这包括在通过密封绳彼此隔开的两个玻璃板之间的可倾倒的单体溶液的热或者光化学聚合。这种单体溶液至少包含单体(MMA)和聚合引发剂。一旦聚合完成，则从所形成的聚合物中除去玻璃板，并且获得聚合物片。

由PMMA制造的这些铸塑聚合物的弹性模量是大约3000-3300MPa。

浇铸聚合也允许使用共聚单体和添加剂。在此可用的原则上是可溶于各自的单体溶液中，并且与MMA可共聚的全部共聚单体。

因此获得的基于PMMA的聚合物的机械性能可以在某些窄限度内通过选择共聚单体来调节。但是，不知道的是：以这种方式，例如弹性模量会增加超过例如4000MPa的值。

聚甲基甲基丙烯酰亚胺(PMMI)是这样的聚合物，其基于PMMA，并且弹性模量是大约4000MPa(例如由GmbH制造的TT 70)。但是，这种聚合物不能通过浇铸聚合来生产。

US 4816492描述了生产基于(甲基)丙烯酸酯的泡沫体，其中单体混合物是在发泡剂存在下聚合的。所用的发泡剂是卤代烃。但是，卤代烃是有问题的，这在于它们对于臭氧层具有严重的不利影响，和因此受到了重大的环境限制。此外，所述的仅仅由(甲基)丙烯酸酯，乙酸乙烯酯和含氯单体所生产的泡沫体不具有足够的压缩强度。

EP 0068439公开了通过在发泡剂存在下聚合MMA和随后发泡来生产基于PMMA的泡沫体。使用5wt％-40wt％的增塑剂例如甲基丙烯酸烷基酯(所述烷基具有至少三个碳原子)来获得泡沫体。报道了使用烃和/或氢氟烃作为发泡剂。

JP 2006045256公开了使用包含50％-70％重量的MMA，14％-30％重量的(甲基)丙烯酸，10％-20％重量的苯乙烯的单体混合物和作为发泡剂的脲来生产热塑性丙烯酸类泡沫体。

同样，JP 2002003635描述了使用包含50％-75％重量的MMA，14％-27％重量的(甲基)丙烯酸，10％-20％重量的苯乙烯的单体混合物和作为发泡剂的脲或者脲衍生物来生产热塑性丙烯酸类泡沫体。

JP 2013203954公开了一种生产丙烯酸类树脂泡沫体的方法，其包括步骤：(a)制备可聚合溶液，其含有包括马来酸酐和甲基丙烯酰胺的可聚合单体，包括脲的发泡剂，和聚合引发剂；(b)聚合所述可聚合单体混合物；和然后(c)发泡步骤(b)所获得的可发泡的聚合物。所述发泡剂进一步包括沸点为70℃-180℃的醇。具体地，它建议使用包含35％-60％重量的MMA，14％-35％重量的(甲基)丙烯酸，10％-20％重量的苯乙烯和1％-10％重量的马来酸酐和甲基丙烯酰胺的可聚合单体混合物。