[发明专利]可相容和混溶的共聚物组合物

说明书

本发明涉及一种新的可相容(甲基)丙烯酸共聚物掺合物，该掺合物包括特定比例的低玻璃化温度和高玻璃化温度的(甲基)丙烯酸共聚物独特结合体，可用于弹性的、环热塑弹性的”和半刚性方面。本发明进一步涉及光学透明且混溶的热塑性物料组合物，由较窄范围特定比例的低和高玻璃化温度的丙烯酸共聚物的独特结合体构成，可用于透明或有颜色的弹性、“热塑弹性的”和半刚性的应用方面。更具体地，本发明涉及热塑可相容或可混溶的第一低玻璃化温度的(甲基)丙烯酸酯共聚物和第二较高玻璃化温度的(甲基)丙烯酸酯共聚物的掺合物，其中的第一共聚物含有从(甲基)丙烯酸聚(亚烷氧基)酯中衍生的单元。

现在存在对非交联的、优选是光学透明、热和光化学稳定的弹性材料的需要，这些材料具有不同程度的柔韧性，且是热塑性的、非增塑的，在相对低应力下能够进行可逆性形变。它们一般是无定形的，且具有低的玻璃化转变温度。具有这种特性的材料特别用作光发射器和(当透明时)作为安全玻璃窗夹层、防护服的护目镜、高级图像显示器的光耦合件、电子装置的元件以及光学透镜方面的应用。

带有适当侧链取代的烷基和烷氧烷基丙烯酸酯或烷基和烷氧烷基甲基丙烯酸酯的聚合物可满足其中的许多需要。当为获得所需的柔韧性时它们的玻璃化温度要足够低(低于约0℃)，但所得到的共聚物并不具有所期望的满意的刚性和抗长期塑变和蠕变性能。交联可以克服后者的问题，但所得到的材料就不再是热塑性的。以核/壳型共聚物、简单共聚物或梯度共聚物、互穿网络或多域弹性体形式的各种共聚物的结合体在获得理想的性能平衡方面仅取得部分成功。

Makower等人的欧洲专利申请说明书EP 583,926公开了一种制备热塑性丙烯酸基的多步共聚物的改进方法，所制得的共聚物可用作耐候性热塑弹性体，其压缩形变、拉伸强度、拉伸伸长和脆化温度值等的性能之间达到了引人注目的平衡，其中的第二步较硬的共聚物(玻璃化温度高于20℃)分散在多微域中，优选地少于200nm，贯穿在软核共聚物(玻璃化温度低于20℃)的弹性网络，然而制备过程需特别控制反应条件，包括采用“接枝-键联”和/或交联单体技术，以及在核共聚物中存在可共聚酸。而且，因为两个组份在分子水平上是不混溶的，与各组分完全混溶时相比，其光学性能差，尤其雾度方面。同时，问题是仍存在需要确定一种丙烯酸组合物，它可用于非交联的、热和光化学稳定的、优选是光学透明的弹性体中，以及需要确定其相关用途。

我已经发现了一种新的方法，该方法可将聚环氧乙烷或其它聚环氧烷对(甲基)丙烯酸酯的共聚物的增塑作用与相对富含甲基丙烯酸甲酯共聚物的增强作用结合起来，其中该共聚物是可相溶的(即，显示的物理性质至少与两组份性质的平均值相一致)，优选地是可混溶的(即，没有发现任何尺寸大于50nm的微区，并且有单一的玻璃化转变温度(Tg)。具体地讲，我已发现了一种可相容组合物，它是一种由组分(a)和(b)组成的相容掺合物，

(a)为5-95％(重量)的(i)和(ii)的第一共聚物，

(i)占5-95％(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合单元；

(ii)占5-95％(重量)的至少一种分子式如下的(甲基)丙烯酸聚(亚烷氧基)酯的聚合单元

CH₂＝CR-C(O)-O-(CH₂-CHR₁-O)_n-R₂，其中，R和R₁分别是H或CH₃，R₂是H、C₁-C₂₀烷基、C₆-C₂₀芳基或C₇-C₁₀烷芳基；以及n是1～1000，第一共聚物的玻璃化温度低于20℃；

(b)5-95％(重量)的下述(i)和(ii)的第二共聚物，

(i)占至少50-95％(重量)的至少一种聚合单元选自C₁～C₂₀烷基、环烷基、C₆～C₂₀芳基或C₇～C₁₀烷芳基的(甲基)丙烯酸酯；