[发明专利]具有优异的抗冲击强度和透明度的用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂及其制备方法，更具体地说，在核生成步骤中，通过添加聚乙二醇类共聚单体，在不降低聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物的透明度的情况下，能够提高抗冲击强度的用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂及其制备方法。 

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂不仅透明性、耐候性优异，还具有优异的硬度、耐化学性、表面光泽、粘合性等，所以作为玻璃的替代品广泛使用。但是PMMA树脂与其它塑料材料相比抗冲击性差，所以使用时需要增加产品的厚度，或者仅用于有限的用途。 

为了提高这些PMMA树脂的抗冲击性，提出了利用抗冲改性剂进行改质后使用的方法。 

日本公开特许公报第2006-131803号公开了利用使用丙烯酸类橡胶的抗冲改性剂进行改质的PMMA树脂。通过如上所述的方法，PMMA树脂的抗冲击性提高了，但未达到令人满意的水平，而为了提高抗冲击性而大量使用抗冲改性剂时，存在PMMA树脂的硬度与透明度下降的问题。 

美国专利第4999402号公开了由丙烯酸类橡胶核与聚甲基丙烯酸甲酯壳层组成的透明树脂的制备方法，通过在所述壳层中添加分子量调节剂来改善加工性。通过如上所述方法制备的透明树脂可进行单独加工，但是由于其结构性问题，未能获得令人满意的抗冲击强度，因未调节层间的折射率，透明度下降，所以其用途仅限定在薄膜那样的厚度。 

韩国公开专利第2010-0095788号公开了丙烯酸类橡胶核的制备方法，通过投入交联单体改善了透明性、加工性、硬度及抗冲击性，但存在其改善效果甚微的问题。 

发明内容

本发明的目的在于解决所述现有技术存在的问题，提供一种用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂及其制备方法，适用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂，不仅不降低透明度还能够提高抗冲击强度。 

本发明的所述目的及其它目的可通过下面说明的本发明均实现。 

为了实现所述本发明的目的，提供一种用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂，其包含：(A)种子，由包含甲基丙烯酸甲酯的单体混合物聚合而形成；(B)橡胶核，包裹所述种子，由包含烷基丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、交联单体及聚乙二醇类共聚单体的单体混合物聚合而形成；以及(C)壳，包裹所述核，由包含从甲基丙烯酸甲酯、烷基丙烯酸酯及乙烯基芳香族化合物组成的群中选择的至少一种化合物的混合物聚合而形成。 

另外，本发明提供一种用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(a)将包含甲基丙烯酸甲酯、烷基丙烯酸酯、交联单体的单体混合物进行聚合而制备种子的步骤；(b)在制备的种子的基础上，将由烷基丙烯酸酯及乙烯基芳香族化合物组成的混合物与包含交联单体及聚乙二醇类共聚单体的单体混合物进行聚合而制备橡胶核的步骤；以及(c)在制备的核的基础上，将包含由甲基丙烯酸甲酯、烷基丙烯酸酯及乙烯基芳香族化合物组成的群中选择的至少一种化合物的混合物进行聚合而制备壳的步骤。 

另外，本发明提供一种聚甲基丙烯酸甲酯树脂组合物，其特征在于，包含：15至25重量%的用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂，以及75至85重量%的聚甲基丙烯酸甲酯树脂。 

下面，详细说明本发明。 

本发明提供一种用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂，其特征在于，包含：(A)种子，由包含甲基丙烯酸甲酯的单体混合物聚合形成；(B)橡胶核，包裹所述种子，由包含烷基丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、交联单体及聚乙二醇类共聚单体的单体混合物聚合形成；以及(C)壳，包裹所述核，由包含从甲基丙烯酸甲酯、烷基丙烯酸酯及乙烯基芳香族化合物组成的群中选择的至少一种化合物的混合物聚合形成。 

包含：5至25重量%的所述(A)种子，50至60重量%的所述(B)橡胶核，以及15至45重量%的所述(C)壳。 

(A)种子

本发明涉及的(A)种子，相对于100重量份的组成所述用于聚甲基丙烯酸甲酯树脂的抗冲改性剂的总单体，可将5～25重量份的种子进行乳液聚合而制备，所述种子由5～99重量份的甲基丙烯酸甲酯化合物、0.5～90重量份的烷基丙烯酸酯化合物、0.5～5重量份的交联单体组成，此时，可以使用乳液聚合通常使用的乳化剂、引发剂、交联剂及离子交换水等。 

优选所述(A)种子的平均粒径为180至220nm。平均粒径小于180nm时，发生抗冲击强度下降的问题，大于220nm时，发生透明度急剧下降的问题。