[发明专利]热塑性模塑料

说明书

本发明涉及包括以A)、B)、C)、D)和E)作为基本组分的热塑性模塑料：

A)10-100％(重量)的通式I和II的单体的共聚物

式中，R₁是H或1-22个碳原子的烷基，

      R₂是H或1-22个碳原子的烷基，

      R₃是H或1-4个碳原子的烷基，

      a是0、1、2、3、4或5，

      b是0、1、2、3、4或5；

B)以组分A的重量为基础计算，0-3000ppm的通式I化合物；

C)以组分A的重量为基础计算，0-500ppm的通式II化合物；

D)以模塑料总重量为基础计算，0-90％(重量)的不同于A)的聚合物；

E)以模塑料总重量为基础计算，0-50％(重量)的添加剂和加工助剂。

模塑后的热塑性塑料在室温下是坚硬的。但在高温时热塑性塑料的应用受玻璃化转变温度的限制或受熔点的限制(部分结晶热塑性塑料的情况下)。这种情况也适用于玻璃化转变温度为101℃并由于苯环的不规则取向而不结晶的无规立构聚苯乙烯。近来，使用金属茂催化剂使生产结晶区熔点为275℃的间同立构聚苯乙烯成为可能(例如EP-A-210650，EP-A-535582，EP-A-312976和EP-A-318833)。

然而，间同立构聚苯乙烯具有许多缺点。例如其生产模制品的加工范围较小，这是由于一方面必须将产品加热到熔点以上，而另一方面它在加热到310℃以上时就会分解；其结果是在加工过程中产品易于解聚成为苯乙烯单体。

再者，产品会结晶成各种形式，对模制件性能特征产生显著影响。最后，只有结晶区才具有高熔点，无定形区的玻璃化转变温度仍然是以前的101℃。

1，1-二苯基乙烯与苯乙烯的聚合是已知的，并已在BulletinChem.Soc.Jap.40(1967)，2569和J.Polymer Sci.，PartB，8(1970)，499中叙述。但这些刊物中所述的方法的缺点是，聚合的进行极为缓慢，并且如要得到高软化点，其转化是不完全的。

存留在共聚物中的二苯基乙烯会降低玻璃化转变温度，因此使聚合物失去了商业价值。

本发明的目的是提供没有上述缺点、玻璃化转变温度至少为130℃、残留单体量＜4000ppm的热塑性模塑料。

现已发现，用权利要求1中所述的热塑性模塑料达到了本发明的目的。

本发明优选的模塑料公开于从属权利要求中。

本发明的热塑性模塑料的组分A包括10-100、优选40-100、特别是60-100％(重量)的具有单体I和II的单元的共聚物(按聚合物组分比例计算)。

通式I所示单体是1，1-二苯基乙烯和其衍生物，其中的芳环被至多22个碳原子的烷基所取代。优选的烷基取代基是1-4个碳原子的烷基，诸如甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基和叔丁基，仅举数例。但是，未取代的1，1-二苯基乙烯是特别优选的。

通式II所示单体是苯乙烯和其衍生物，其中的α-位或芳环上可被1-4个碳原子的烷基取代。优选的烷基是如上述通式I单体的优选烷基。未取代的苯乙烯是特别优选的。

衍生于单体I的单元与衍生于单体II的单元的摩尔比通常在1∶1-1∶25的范围，优选1∶1.05-1∶15的范围，特别优选1∶1.1-1∶10的范围。因为式I单体一般不均聚，所以不易得到摩尔比大于1∶1的产品。

生产本发明模塑料组分A的新方法包括提供式I单体作为起始装料，然后按照梯度方法在反应进行中计量加入式II单体，即随着反应的进行，单位时间加入的式II单体量要根据仍然存在的式I单体量作实质上的减少。用此方式进行反应能保持整个聚合反应中的单体比率接近常数。最好是利用折光指数的变化来控制加料梯度，折光指数是单体比率的函数，另一可能的方法是做一系列预实验，作为其转化率的函数测定单体比率，由此制得一适合的校准曲线。

所述单体最好是在惰性溶剂中反应。本文中的“惰性”是指该溶剂不与惯用于引发反应的有机金属引发剂进行反应。因此，一般说来，脂肪烃和芳香烃溶剂都是适合的。适合的溶剂之例包括环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、乙苯和二甲苯。

最后，也可以使用反应过程中形成的共聚物在其中不溶解的烃。在这种情况下，可以进行沉淀聚合或使用分散剂的分散聚合来代替溶液聚合，这种变体方法的适合反应介质之例包括丁烷、戊烷、正己烷、异戊烷、庚烷、辛烷和异辛烷。