ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И МАТЕРИАЛ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МУТНОСТИ И СВЕТОПРОПУСКАНИЯ, МОДИФИКАТОР И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ

1. Полимерная композиции с улучшенными характеристиками мутности и светопропускания, отличающаяся тем, что включает полимерную матрицу и микросферы сшитого сополимера, причем микросферы сшитого сополимера являются чередующимся сополимером, образованным из мономеров, содержащих ангидридные, амидные и/или имидные группы, с олефиновым мономером и/или фураном и его производными, дополнительно сшитых сшивающим агентом.
2. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что микросферы сшитого сополимера являются монодисперсными.
3. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что микросферы сшитого сополимера имеют размер частиц от 0,01 до 20 мкм, предпочтительно от 0,1 до 10 мкм, а более предпочтительно от 0,3 до 5 мкм, а коэффициент дисперсии от 1,05 до 1,0001, предпочтительно от 1,02 до 1,001, более предпочтительно от 1,017 до 1,001.
4. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что микросферы сшитого сополимера получают способом самостабилизированной дисперсионной полимеризации.
5. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержание микросфер сшитого сополимера в расчете на 100 вес. ч. полимерной матрицы составляет от 0,01 до 10 вес. ч., предпочтительно от 0,05 до 8 вес. ч. и более предпочтительно от 0,1 до 5 вес. ч.
6. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что полимерную матрицу выбирают из, по меньшей мере, одной прозрачной или полупрозрачной полимерной матрицы, предпочтительно, по меньшей мере, один из поликарбонатных смол, акриловых смол, полиэфирных смол, циклоолефиновых смол, полистирольных смол, поли(этилен-со-1,4-циклогексилендиметилентерефталат) (PETG), сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), акрилонитрил-стирол (AS), сополимер метилметакрилат-бутадиен-стирол (MBS), полипропилен, полиэтилен, нейлон, сополимер этилен-винилацетат (EVA), аллилдигликолькарбонат (CR-39), поли-4-метил-1-пентен (ТРХ), поли(гидроксиэтилметакрилат) (НЕМА), поливиниловый спирт, ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы, сополимер этилен-тетрафторэтилен, поливинилбутираль, полиэфирсульфон и их производные, более предпочтительно, из поликарбонатной смолы.
7. Полимерная композиция по п. 6, отличающаяся тем, что поликарбонатная смола представляют собой ароматическую поликарбонатную смолу.
8. Полимерная композиция по п. 6, отличающаяся тем, что поликарбонатная смола является сополикарбонатом, образованным из двухатомного фенола и/или фенолмодифицированного диола.
9. Полимерная композиция по п. 8, отличающаяся тем, что двухатомный фенол представляет собой соединение следующей формулы (I):
,
где R1 и R2, независимо друг от друга, являются линейной, разветвленной или циклической алкил группой с 1-6 атомами углерода;
а и b соответственно, число заместителей R1 и R2, являются целым числом от 0 до 4; R1 являются два или более, множество R1s являются одинаковыми или разными, R2 являются два или более, множество R2s являются одинаковыми или разными;
X является простой связью, алкен с 1-8 атомами углерода, алкилиденгруппой с 2-8 атомами углерода, циклоалкен с 5-15 атомами углерода, циклоалкилиден с 5-15 атомами углерода, -S-, -SO-, -О-, -СО- или структура следующей формулы (II-а) или формулы (II-b):
.
10. Полимерная композиция по п. 8, отличающаяся тем, что фенолмодифицированный диол, представляет собой соединение следующей (III) формулы:
,
где R3 и R4 каждый независимо являются алкилгруппой с 1-3 атомами углерода,
Y является линейной или разветвленной алкенгруппой с 2-15 атомами углерода,
c и d каждый являются числом заместителей R3 и R4, и являются целым числом от 0 до 4,
n представляет собой целое число от 2 до 200, предпочтительно целое число от 6 до 70; где
R3 представляет собой два или более, множество R3s могут быть одинаковыми или разными;
R4 являются два или более, множество R4s могут быть одинаковыми или разными.
11. Полимерная композиция по п. 8, отличающаяся тем, что двухатомный фенол передставляет собой, по крайней мере, одно соединение, выбранное из следующих соединений: бис(гидроксиарил)алкан, бис(гидроксиларил)циклоалкан, дигидрокси ароматический простой эфир, дигидроксидиарилсульфид, дигидроксидиарилсульфоксид, дигидроксидиарилсульфоны, дигидроксидифенил, дигидроксидифенил флуорен, дигидроксидиариладамантан, бис(4-гидроксифенил) дифенилметан, 4,4'-[1,3-фенилен-бис(1-метилэтилиден)]бисфенол, 10,10-бис(4-гидроксифенил)-9-антрон, 1,5-бис(4-оксифенилтио)-2,3-диоксапентен, α,ω-бисгидроксифенилполидиметилсилоксана.
12. Полимерная композиция по п. 11, отличающаяся тем, что бис(гидроксиарил)алканы выбирают из, по меньшей мере, одного из 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан, бис-(4-карбоксифенил)метан, 1,1-бис-(4-гидроксифенил)этан, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)бутан, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)октан, 2,2-бис-(4-гидроксифенил)фенилметан, 2,2-бис-(4-гидрокси-1-метилфенил) пропан, бис-пропан(4-гидроксифенил)нафтилметан, 1,1-бис-(4-гидрокситретбутилфенил) пропан, 2,2-бис-(4-гидрокси-3-бромфенил) пропан, 2,2-бис-(4-гидрокси-3,5-диметилфенил)пропан, 2,2-бис-(4-гидрокси-3-хлорфенил)пропан, 2,2-бис-(4-гидрокси-3,5-дихлорфенил) пропан и 2,2-бис-(4-гидрокси-3,5-дибромфенил)пропан; бис-(арил)гидроксициклоалканы выбирают из, по меньшей мере, одного из 1,1-бис-(4-гидроксифенил)циклопентан, 1,1-бис-(4-гидроксифенил) циклогексан и 1,1-бис-(4-гидроксифенил)-3,5,5-триметилциклогексан; дигидрокси ароматические эфиры выбирают из, по меньшей мере, одного из 4,4'-дигидроксифениловый эфир и 4,4'-дигидрокси-3,3-диметилфениловый эфир; дигидроксидиарилсульфиды выбрают из, по меньшей мере, одного из 4,4'-дигидроксидифенилсульфид, и 4,4'-дигидрокси-3,3'-диметилдифенил сульфид; дигидроксидиарилкарбонаты сульфоксиды выбирают, по меньшей мере, одного из 4,4'-дигидроксидифенилсульфоксид, и 4,4'-дигидрокси-3,3'-диметилдифенилсульфоксид; дигидроксидиарилсульфоны выбирают из, по меньшей мере, одного из 4,4'-дигидроксидифенилсульфон и 4,4'-дигидрокси-3,3'-диметил дифенилсульфон; дигидроксидифенилфлуорены выбирают из, по меньшей мере, одного из 9,9-бис-(4-гидроксифенил)флуорен, и 9,9-бис-(4-гидрокси-3-метилфенил) флуорен; а также дигидроксидиариладамантаны выбирают из, по меньшей мере, одного из 1,3-бис-(4-гидроксифенил)адамантан, 2,2-бис-(4-гидроксифенил) адамантан и 1,3-бис(4-гидроксифенил)-5,7-диметиладамантан.
n
13. Полимерная композиция по п. 10, отличающаяся тем, что фенолмодифицированный диол представляет собой соединение, полученное из гидроксибензойной кислоты или ее сложного алкилового эфира, ацилхлорида и полиэфирного диола; где алкиловый сложный эфир гидроксибензойной кислоты, предпочтительно выбирают из метилгидроксибензоата, и этилгидроксибензоата, ацилхлорид предпочтительно выбирают из соединения, полученного в результате реакции гидроксибензойной кислоты с фосгеном, полиэфирный диол предпочтительно представляет собой соединение формулы HO-(Y-O)-H, где Y и n имею те же значения, что и в формуле (III), полиэфирный диол, предпочтительно, выбирают из, по меньшей мере, одного полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля и полибутиленгликоля.
14. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мономер, содержащий ангидридную и/или имидную группы, является соединением следующей формулы (IV):
,
где R5 является атомом кислорода, иминогруппой или ее производным, предпочтительно, атом кислорода, иминогруппа, фенилимино, алкилфенилимино или алкилимин с 1-20 атомами углерода, где алкилгруппа является линейной, разветвленной или циклической; R5 более предпочтительно, представляет собой атом кислорода или иминогруппу;
а мономер с ангидридной и/или имидной группой более предпочтительно, выбирают, по меньшей мере, из одного малеинового ангидрида, малеиновой кислоты, бисмалеимида и фенилмалеимида.
15. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что олефиновым мономером является, по меньшей мере, один из олефиновый мономер с 2-30 атомами углерода, предпочтительно, по меньшей мере, один из бутена (например, изобутилен), бутадиена (например, цис-бутадиен), пентен, изопрен, циклопентадиен, дициклопентадиен, гексен, гексадиен, циклогексен, циклогексадиен, октен, бутадиен, циклооктадиен, стирол и их производные (например, сверхразветвленный стирол, стиролсульфонат, альфа-метилстирол), и алкилвиниловый эфир.
16. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что чередующийся сополимер дополнительно содержит мономер, имеющий кислотную, сложную эфирную, простую эфирную и/или нитрильную группу, который предпочтительно, является выбранным из, по меньшей мере, одного винилацетата, акрилонитрила и алкилвинилового эфира.
17. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержание мономера с ангидридной, амидной и/или имидной группой в микросферах сшитого сополимера составляет от 10 до 90 мольных %, предпочтительно от 20 до 80 мольных % и более предпочтительно от 30 до 50 мольных %; общее содержание других одного или более мономеров, составляет от 10 до 90 мольных %, предпочтительно от 20 до 80 мольных %, а более предпочтительно от 30 до 50 мольных %; а содержание сшивающего агента составляет от 0 до 50 мольных %, предпочтительно от 0 до 40 мольных %, а более предпочтительно от 0 до 30 мольных %.
18. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что микросферы сшитого сополимера являются сшитыми сшивающим агентом, а сшивающий агент предпочтительно выбран из полифункциональных олефиновых органических соединений, предпочтительно, этиленгликольдиметакрилат и триметилолпропантриметакрилат.
19. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит микросферы силиконовой смолы.
20. Полимерная композиция по п. 19, отличающаяся тем, что содержание микросфер силиконовой смолы в расчете на 100 вес. полимерной матрицы составляет от 0,01 до 10 вес. ч., предпочтительно от 0,05 до 8 вес. ч., а более предпочтительно от 0,1 до 5 вес. ч.
21. Полимерная композиция по п. 19, отличающаяся тем, что микросферы силиконовой смолы имеют размер частиц от 0,1 до 100 мкм, предпочтительно от 1 до 50 мкм, и более предпочтительно от 2 до 30 мкм.
22. Полимерная композиция по п. 19, отличающаяся тем, что силиконовой смолой является органополисилоксан, и силиконовая смола предпочтительно содержит, по меньшей мере, одну фосфонатную и/или фосфинатную группу и, по меньшей мере, одну азотсодержащую органическую группу.
23. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мутность составляет не менее 92%, предпочтительно, не менее 95%.
24. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что светопропускание составляет не менее 55%, предпочтительно, не менее 59%.
25. Способ получения полимерной композиции с улучшенными характеристиками мутности и светопропускания, отличающийся тем, что ведут одновременное смешивание в расплаве всех компонентов полимерной композиции по п. 1 посредством оборудования для смешения пластмасс.
26. Материал с улучшенными характеристиками мутности и светопропускания, отличающийся тем, что получен из полимерной композиции по п. 1.
27. Материал по п. 26, отличающийся тем, что является светорассеивающим материалом.
28. Материал по п. 26, отличающийся тем, что предназначен для использования в освещении, а именно лампы, светящиеся знаки, световой люк автомобиля, плафон для автомобильных фар; строительные материалы, таких как крыша теплицы; в дисплеях или проекционных устройствах, таких как устойчивый к царапинам проекционный экран или тонкослойная декоративная панель; в светорассеивающих LCD или LED пластинах.
29. Модификатор для улучшения мутности и светопропускания, отличающийся тем, что содержит микросферы сшитого сополимера, включенные в полимерную композицию по п. 1.
30. Модификатор по п. 29, отличающийся тем, что дополнительно содержит микросферы силиконовой смолы, включенные в полимерную композицию по п. 1.