相关申请的交叉引用本申请要求于2021年3月24日提交的日本专利申请第2021-049833号的优先权,其公开内容通过引用以其整体并入本文中。本发明涉及一种甲基丙烯酸类共聚物、甲基丙烯酸类树脂组合物和成形体。
背景技术:
1、甲基丙烯酸类树脂在透明性、耐候性、表面硬度等方面优异。通过对含有甲基丙烯酸类树脂的丙烯酸类树脂组合物进行成形,能够得到用于诸如显示部件、电子电气部件以及运输机械零件的项目中的各种部件。对各种部件的先进性能提出了要求;特别地,人们对改善耐热性和弹性模量有着强烈的需求。
2、改善甲基丙烯酸类树脂的耐热性和弹性模量的长期已知的方法是甲基丙烯酸类树脂的酰亚胺化。例如,专利文献1公开了使甲基丙烯酸类树脂和伯胺进行热解缩合的方法,并且专利文献2公开了使丙烯酸类聚合物与氨或伯胺反应的方法。然而,所得聚合物由于酰亚胺化而易于吸水,并且流动性大大降低,由此未被广泛用于成形材料。
3、已知使甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的无规共聚物酰亚胺化的方法可限制酰亚胺化所引起的吸水率。专利文献3的实施例公开了在甲醇溶剂中利用甲胺使甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物进行酰亚胺化的方法。专利文献4公开了一种甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的戊二酰亚胺化树脂,其中树脂中伯醇的量为1000ppm以下。甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的酰亚胺化树脂由于苯乙烯单元而具有较低的吸水率,但耐热性受损。
4、已知将甲基丙烯酸类树脂与酰亚胺化树脂共混的方法可改善由于酰亚胺化而引起的流动性劣化。专利文献5公开了一种酰亚胺化树脂和甲基丙烯酸类树脂的共混树脂,其具有在特定范围内的酰亚胺化程度并且具有在特定范围内的酸和酸酐的量。然而,由于酰亚胺化树脂和甲基丙烯酸类树脂的不相容性而使得共混树脂具有不透明的外观。
5、如上所述,在保持甲基丙烯酸类树脂固有的透明性、吸水率和流动性的同时,提高耐热性和弹性模量的技术还有研究的空间。
6、引用列表
7、专利文献
8、专利文献1:us专利号2416209
9、专利文献2:us专利号4246374
10、专利文献3:jph02-42363a
11、专利文献4:jp2006-249202a
12、专利文献5:jph10-158529a
技术实现思路
1、技术问题
2、鉴于上述情况,本发明的目的是提供一种甲基丙烯酸类树脂组合物并提供其成形体,所述甲基丙烯酸类树脂组合物表现出高透明性、低雾度、高耐热水平、高弹性模量和低吸水率。
3、技术方案
4、本发明人为实现上述目的进行了研究。结果,完成了包括如下内容的本发明。
5、[1]一种甲基丙烯酸类共聚物,所述甲基丙烯酸类共聚物包含:
6、5~96质量%的甲基丙烯酸甲酯单元;
7、1~70质量%的结构单元(r),所述结构单元(r)在主链中具有选自由戊二酸酐单元和由下式(i)表示的n-取代的戊二酰亚胺单元组成的组中的至少一种环结构:
8、
9、其中各r1独立地为氢原子或甲基,并且r2为c1-c18烷基、c3-c12环烷基或含有芳环的c6-c15有机基团;
10、1~48质量%的α-甲基苯乙烯单元;和
11、1~48质量%的苯乙烯单元。
12、[2]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述结构单元(r)为由式(i)表示的n-取代的戊二酰亚胺单元。
13、[3]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述α-甲基苯乙烯单元和所述苯乙烯单元的总含量为2~49质量%,并且所述α-甲基苯乙烯单元对所述总含量的比例为30~95质量%。
14、[4]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述甲基丙烯酸甲酯单元和所述α-甲基苯乙烯单元的总含量对所述苯乙烯单元的含量之比为3.0以上。
15、[5]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,包含0~1质量%的甲基丙烯酸单元。
16、[6]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,具有140℃以上的玻璃化转变温度。
17、[7]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,具有3.0%以下的饱和吸水率。
18、[8]根据[1]所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述甲基丙烯酸类共聚物通过jisk 7210中规定的方法在230℃下在3.8g负载下测得的熔体流动速率为2.0g/10分钟以上。
19、[9]一种甲基丙烯酸类树脂组合物,所述甲基丙烯酸类树脂组合物包含20~100质量%的[1]的甲基丙烯酸类共聚物(a)和0~80质量%的甲基丙烯酸类树脂(p)。
20、[10]根据[8]所述的甲基丙烯酸类树脂组合物,其中所述甲基丙烯酸类树脂组合物通过jis k 7136中规定的方法测得的雾度为5.0%以下。
21、[11]一种成形体,所述成形体包含[1]的甲基丙烯酸类共聚物或[8]的甲基丙烯酸类树脂组合物。
22、[12]一种膜,所述膜包含[1]的甲基丙烯酸类共聚物或[8]的甲基丙烯酸类树脂组合物。
23、[13]一种光学膜,所述光学膜包含[1]的甲基丙烯酸类共聚物或[8]的甲基丙烯酸类树脂组合物。
24、[14]一种制造[1]的甲基丙烯酸类共聚物的方法,包括:
25、向罐式反应器连续供应包含单体混合物的反应物,所述单体混合物含有51~98质量%的甲基丙烯酸甲酯、1~48质量%的α-甲基苯乙烯单元和1~48质量%的苯乙烯;
26、在所述罐式反应器中使所述单体混合物聚合,直到聚合转化率达到30~60质量%,以得到反应产物;
27、将所述反应产物中的所述单体混合物从所述反应产物中除去;和
28、使得到的甲基丙烯酸类共聚物进行环结构形成反应。
29、[15]根据[14]所述的制造甲基丙烯酸类共聚物的方法,其中所述环结构形成反应是酰亚胺环化反应,其中在挤出机中将酰亚胺化剂添加到前体聚合物中并且将所得混合物捏合并进行反应。
30、根据本发明,在保持使得能够成形加工的流动性的同时,能够得到具有高透明性、高耐热性、高弹性模量和低吸水率的成形体。
1.一种甲基丙烯酸类共聚物,所述甲基丙烯酸类共聚物包含:
2.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述结构单元(r)为由式(i)表示的n-取代的戊二酰亚胺单元。
3.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述α-甲基苯乙烯单元和所述苯乙烯单元的总含量为2~49质量%,并且所述α-甲基苯乙烯单元对所述总含量的比例为30~95质量%。
4.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述甲基丙烯酸甲酯单元和所述α-甲基苯乙烯单元的总含量对所述苯乙烯单元的含量之比为3.0以上。
5.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,包含0~1质量%的甲基丙烯酸单元。
6.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,具有140℃以上的玻璃化转变温度。
7.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,具有3.0%以下的饱和吸水率。
8.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸类共聚物,其中所述甲基丙烯酸类共聚物通过jisk 7210中规定的方法在230℃下在3.8g负载下测得的熔体流动速率为2.0g/10分钟以上。
9.一种甲基丙烯酸类树脂组合物,所述甲基丙烯酸类树脂组合物包含20~100质量%的权利要求1的甲基丙烯酸类共聚物(a)和0~80质量%的甲基丙烯酸类树脂(p)。
10.根据权利要求8所述的甲基丙烯酸类树脂组合物,其中所述甲基丙烯酸类树脂组合物通过jis k 7136中规定的方法测得的雾度为5.0%以下。
11.一种成形体,所述成形体包含权利要求1的甲基丙烯酸类共聚物或权利要求8的甲基丙烯酸类树脂组合物。
12.一种膜,所述膜包含权利要求1的甲基丙烯酸类共聚物或权利要求8的甲基丙烯酸类树脂组合物。
13.一种光学膜,所述光学膜包含权利要求1的甲基丙烯酸类共聚物或权利要求8的甲基丙烯酸类树脂组合物。
14.一种制造权利要求1的甲基丙烯酸类共聚物的方法,包括:
15.根据权利要求14所述的制造甲基丙烯酸类共聚物的方法,其中所述环结构形成反应是酰亚胺环化反应,其中在挤出机中将酰亚胺化剂添加到前体聚合物中并且将所得混合物捏合并进行反应。