用于电子组件应用的具有高温和高湿度环境稳定性的耐热性PMMA共聚物制造技术

技术编号:44396798 阅读:16 留言:0更新日期:2025-02-25 10:09
高Tg丙烯酸系共聚物包含甲基丙烯酸甲酯与一种或多种高Tg疏水性单体。所述共聚物包含:a)甲基丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸3,3,5‑三甲基环己酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯,或者它们的混合物中的至少一种;以及b)(甲基)丙烯酸酯单体。所述共聚物具有以下特性:i)Tg为116℃至140℃;ii)Mw为至少110,000;以及iii)残留单体水平小于1.0重量%。所述共聚物表现出高耐热性、高透光率、低雾度、低吸湿率、极好的环境稳定性、极好的高温热稳定性和极好的机械特性以及极好的抗紫外线性能。本发明专利技术的高分子量疏水性共聚物具有汽车、显示器、智能手机、光伏电池等等中的电子组件所需的极好的环境稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及甲基丙烯酸甲酯与一种或多种高tg疏水性单体的高tg丙烯酸系共聚物。所述共聚物表现出高耐热性、高透光率、低雾度、低吸湿率、极好的环境稳定性、极好的高温热稳定性和极好的机械特性以及极好的抗紫外线性能。重要的是,本专利技术的高分子量共聚物具有极好的环境稳定性,这对于汽车、显示器、智能手机、光伏电池等等中的电子组件是有利的,如通过长期600-1,000小时85℃/85%相对湿度测试所示。


技术介绍

1、热塑性聚合物和共聚物,尤其是(甲基)丙烯酸类共聚物,具有诸如透明性、机械特性和加工性等优良特征,并且广泛应用于诸如汽车零件、电器零件、工业零件、光学材料、家用电器的各种零件、美学零件、杂货等各个领域。

2、高tg丙烯酸聚合物在需要高光学透明度和高耐热性的应用中特别有用。预计汽车led前内镜片和薄壁零件中高耐热性丙烯酸系共聚物的市场将快速增长。此外,疏水性高热丙烯酸膜也被用于led/oled显示器。

3、高tg丙烯酸系共聚物,例如甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸系共聚物描述于us2018-0362688中。

4、us10,043,930描述了用于光伏电池前片材的采用多种高tg共聚单体的高tg丙烯酸系共聚物。

5、标准丙烯酸系共聚物和产物存在的一个问题是无法通过长期环境稳定性测试,诸如85℃/85%相对湿度(rh)测试和湿冷冻测试,而通过长期环境稳定性测试是汽车前内镜片、汽车薄镜片、成像镜片、太阳能面板和镜片以及电子器件中的新型光学膜必须的。大多数高tg单体(诸如甲基丙烯酸)是亲水性的,并且它们的共聚物的耐湿性和吸湿率较差。ul和iec都要求电子应用必须通过85℃/85% rh环境稳定性测试。

6、wo 2020/206108和wo 2020/206113中描述了高tg、疏水性共聚物,这两件专利的全部公开内容以引用的方式并入本文用于所有目的,其中描述了甲基丙烯酸甲酯与疏水性(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯和/或(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯的共聚物。这些高tg疏水性共聚物提供了高耐热性、高透光率、低雾度、低吸湿率、极好的环境稳定性、极好的高温热稳定性、和极好的机械特性以及极好的抗紫外线性能。不幸的是,虽然这些共聚物具有改善的环境稳定性,但是它们无法通过600-1,000小时85℃/85rh测试,而通过该测试是应用于汽车显示器、成像镜片、智能手机、平板电脑、光伏电池和其他电子应用中的电子组件必须的。


技术实现思路

1、现在,本专利技术人已经通过出乎意料地解决了这个问题,并且通过增加分子量,减少残留的单体以及维持足够高的tg/维卡(vicat)软化温度产生了一种能够通过600-1,000小时85℃/85rh环境稳定性测试的材料。机械特性和高光学透明度也得以维持。另外,通过本专利技术的组合物,在恶劣的环境应力(例如,高温/高湿度)下标准丙烯酸酯中通常可见的下垂率和裂纹率被控制到低水平。根据一些实施方案,所述共聚物表现出高耐热性、高透光率、低雾度、低吸湿率、极好的环境稳定性、极好的高温热稳定性、和极好的机械特性以及极好的抗紫外线性能。重要的是,本专利技术的高分子量共聚物具有极好的环境稳定性,这对于保护汽车应用、显示器、智能手机、光伏电池和其他此类应用中的电子组件是有利的,如通过长期1,000小时85℃/85%相对湿度测试所示。

2、根据某些实施方案,共聚物或三元共聚物也可用于多种应用,包括但不限于汽车零件、照明管、薄壁零件、光学镜片、拉伸、拉幅或挤出光学膜、(共)挤出片材/型材、热成型片材、注射成型零件和复合材料。

3、本专利技术涉及一种高tg、光学透明、疏水性丙烯酸系共聚物。高tg共聚物含有作为聚合单体的:

4、a)0.2重量%至20重量%,优选地0.5重量%至10重量%的单体单元,所述单体单元选自甲基丙烯酸叔丁基环己酯;(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯或者它们的混合物;

5、b)80重量%至99.8重量%的(甲基)丙烯酸酯单体单元;

6、并且所述丙烯酸系共聚物具有:

7、1)116℃至145℃,优选地117℃至135℃以及更优选地119℃至130℃的tg,

8、2)至少110,000g/mol,优选地至少120,000g/mol以及更优选地大于130,000g/mol的重均分子量(mw),以及

9、3)小于1.2重量%,优选地小于1.0重量%,更优选地小于0.8重量%以及更优选地小于0.5重量%的残留单体水平。

10、本专利技术的方面涉及一种共聚物,所述共聚物具有至少130,000g/mol的重均分子量,并且能够通过1,000小时85℃/85% rh环境稳定性测试,大致上无裂纹且下垂率小于4%。

11、在本专利技术的疏水性共聚物的一个实施方案中,甲基丙烯酸叔丁基环己酯和/或(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯单体单元具有30%/70%至98%/2%,优选地40%/60%至85%/15%以及更优选地50%/50%至75%/25%的反式/顺式比率。

12、根据另一个实施方案,疏水性丙烯酸聚合物可以含有作为聚合单体的至少51重量%的甲基丙烯酸甲酯单体单元。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丙烯酸系共聚物,其包含作为聚合单体的:

2.如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯具有30%/70%至98%/2%的反式/顺式比率。

3.如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述共聚物包含至少51重量%的甲基丙烯酸甲酯单体单元。

4.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述丙烯酸系共聚物具有至少110,000g/mol的重均分子量,并且所述组合物是光学透明的并且通过针对汽车电子应用的小于-40℃至85℃/85%RH的长期湿冷冻环境稳定性测试。

5.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述丙烯酸系共聚物具有至少130,000g/mol的重均分子量,并且所述组合物是光学透明的并且通过针对光伏应用的1,000小时85℃/85%RH测试。

6.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述组合物是光学透明的,并且在85℃/85%RH测试中在1,000小时具有小于5%的下垂率。

7.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述组合物是光学透明的并且呈片材或膜的形式,在针对光伏应用的85℃/85%RH测试中在1,000小时之后具有最小目视裂纹。

8.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述组合物是光学透明的,并且所述组合物的3.2mm厚样品在暴露于-40℃至85℃/85%RH 600小时后无可见应力裂纹缺陷并且下垂率小于4%。

9.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述丙烯酸系共聚物还包含有效量的一种或多种添加剂,所述添加剂包括抗冲改性剂、填料、表面改性添加剂、抗氧化剂、紫外线屏蔽剂、加工助剂、纤维、润滑剂、消光剂、热稳定剂、阻燃剂、增效剂、颜料或着色剂中的至少一者。

10.一种制品,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述制品是汽车前内厚镜片、汽车薄镜片、智能手机、成像镜片、光伏电池、高热LED扩散片材/膜、具有疏水性表面的数字印刷件、窗口型材、耐候强化树脂应用、汽车薄壁零件、电子组件、用于LED/OLED显示器的光学薄偏振片、笔记本电脑和光伏电池电子器件中的电子组件中的至少一者。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种丙烯酸系共聚物,其包含作为聚合单体的:

2.如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯具有30%/70%至98%/2%的反式/顺式比率。

3.如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述共聚物包含至少51重量%的甲基丙烯酸甲酯单体单元。

4.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述丙烯酸系共聚物具有至少110,000g/mol的重均分子量,并且所述组合物是光学透明的并且通过针对汽车电子应用的小于-40℃至85℃/85%rh的长期湿冷冻环境稳定性测试。

5.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述丙烯酸系共聚物具有至少130,000g/mol的重均分子量,并且所述组合物是光学透明的并且通过针对光伏应用的1,000小时85℃/85%rh测试。

6.一种组合物,其包含如权利要求1所述的丙烯酸系共聚物,其中所述组合物是光学透明的,并且在85℃/85%rh测试中在1,000小时具有小于5%的下垂率。

7.一种组合物,其包含如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛家新盖瑞·霍尔
申请(专利权)人:盛禧奥欧洲有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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