阻燃丙烯酸共聚物、包含它的樹脂組合物和包含它的模製品的製作方法

2023-09-23 23:58:30 2

阻燃丙烯酸共聚物、包含它的樹脂組合物和包含它的模製品的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種阻燃丙烯酸類共聚物，包含由單體混合物獲得的衍生單元，所述單體混合物包含：(A)(甲基)丙烯酸單體；(B)選自由芳族乙烯基單體和不飽和的腈單體組成的組中的至少一種乙烯基單體；以及(C)磷系(甲基)丙烯酸單體。該阻燃丙烯酸類共聚物具有高折射率並表現出優異的阻燃性和耐劃性。
【專利說明】阻燃丙烯酸共聚物、包含它的樹脂組合物和包含它的模製
品【技術領域】
[0001]本發明涉及阻燃丙烯酸共聚物、包含該共聚物的樹脂組合物、以及使用該共聚物製造的模製品 。更具體地，本發明涉及一種具有高折射率、優異的阻燃性和耐劃性的環保型阻燃丙烯酸共聚物，包含該共聚物的樹脂組合物，以及使用該共聚物製造的模製品。
【背景技術】
[0002]與玻璃或金屬相比，熱塑性樹脂表現出優異的物理性質，例如低比重、良好的可塑性和良好的抗衝擊性。隨著電氣/電子產品傾向於低成本、更大且重量更輕的趨勢，由熱塑性樹脂製成的塑料產品很快取代了現有的玻璃或金屬類產品，從而將其應用從電氣和電子產品拓寬至汽車部件。
[0003]具體地，隨著最近電氣/電子產品厚度減小和設計理念變化的趨勢，對於透明樹脂的需求相應增加。因此，對於通過使現有的透明樹脂具有諸如耐劃性或阻燃性的功能性而製備的功能透明材料的需求逐漸增加。
[0004]透明耐劃樹脂的一個實例是以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為代表的丙烯酸樹脂。具體地，PMMA在透明度、耐候性、機械強度和耐劃性方面表現出優異的性質，但是其具有較低的衝擊強度和阻燃性。為了增強抗衝性同時保持PMMA的透明度，通常使用為使其與PMMA具有相同的折射率而製備的丙烯酸抗衝改性劑。然而，丙烯酸抗衝改性劑具有抗衝效率低於丁二烯類抗衝改性劑的缺點。另外，加入阻燃劑以保證PMMA的阻燃性的方法並不能確保阻燃性，而且在加工後還會由於該阻燃劑而使其他性質下降，例如耐熱性和抗衝擊性同時破壞熱穩定性。因此，迄今為止並沒有報導僅使用透明丙烯酸樹脂來提供阻燃性。
[0005]除了 PMMA之外，透明ABS樹脂也可以被用作透明耐劃材料。使用甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂(下文中稱為「透明ABS樹脂」)來增加現有ABS樹脂的透明度。透明ABS樹脂是通過將甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂(下文中稱為「MSAN樹脂」)與接枝共聚物(下文中稱為「g-MABS樹脂」)混合來製備的，其中該接枝共聚物是通過苯乙烯單體和丙烯腈單體與甲基丙烯酸甲酯單體一起接枝聚合到丁二烯類橡膠狀聚合物來製備的。在本文中，與PMMA相比，MSAN樹脂在透明度和耐劃性方面表現出良好的性質同時還提供了良好的機械性質，例如抗衝擊性等。另外，MSAN樹脂具有高折射率並且因此與丁二烯類抗衝改性劑一起表現出高透明度。然而，像PMMA樹脂一樣，由於在只添加阻燃劑的情況下甲基丙烯酸甲酯具有低阻燃性，因而使用MSAN樹脂製備的透明ABS樹脂並不能確保良好的阻燃性，並且在加工後會由於阻燃劑而出現抗衝擊性、耐熱性和熱穩定性變差。
[0006]在本發明中，引入磷(甲基)丙烯酸單體來製備磷系共聚物樹脂，其在不使用阻燃劑的情況下表現出優異的阻燃性，並且在保持了優異的透明度和耐劃性的同時具有高折射率。
【發明內容】

[0007]【技術問題】
[0008]本發明的一個目的是提供一種具有高折射率和優異阻燃性的丙烯酸共聚物。
[0009]本發明的另一個目的是提供一種環保型阻燃丙烯酸共聚物。
[0010]本發明的又一個目的是提供一種在與高折射樹脂混合時能夠使透明度和著色性的劣化最小的丙烯酸共聚物。
[0011]本發明的又一個目的是提供一種具有優異耐劃性的丙烯酸共聚物。
[0012]【技術方案】
[0013]本發明的一個方面涉及一種阻燃丙烯酸共聚物。在一些實施方式中，所述阻燃丙烯酸共聚物包含由單體混合物獲得的衍生單元，所述單體混合物包含:(A)(甲基)丙烯酸單體；(B)選自由芳族乙烯基單體和不飽和的腈單體組成的組中的至少一種乙烯基單體；和(C)由式I表示的磷系(甲基)丙烯酸單體:
[0014][式I]
[0015]
【權利要求】
1.一種阻燃丙烯酸共聚物，包含由單體混合物獲得的衍生單元，所述單體混合物包含: (A)(甲基)丙烯酸單體； (B)選自由芳族乙烯基單體和不飽和的腈單體組成的組中的至少一種乙烯基單體；和 (C)由式I表示的磷系(甲基)丙烯酸單體: [式I]
2.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，R2和R3中的至少一個為-0-CH3。
3.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物為單體混合物的共聚物，所述單體混合物包含:約5wt%至約94wt%的所述(A)(甲基)丙烯酸單體；約5wt%至約94wt%的所述⑶乙烯基單體；和約Iwt %至約50wt%的所述(C)磷系(甲基)丙烯酸單體。
4.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(A)(甲基)丙烯酸單體包含由式2表示的結構: [式2]
5.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(B)乙烯基單體包括選自由苯乙烯、對甲基苯乙烯、α -甲基苯乙烯、滷素或烷基取代的苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈組成的組中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(C)磷系(甲基)丙烯酸單體包括選自由(甲基丙烯醯氧基甲基)膦酸二甲酯、(甲基丙烯醯氧基乙基)膦酸二甲酯、(丙烯醯氧基甲基)膦酸二甲酯、(甲基丙烯醯氧基甲基)膦酸甲乙酯、(丙烯醯氧基甲基)膦酸甲乙酯、(甲基丙烯醯氧基甲基)膦酸二乙酯、(甲基丙烯醯氧基乙基)膦酸二乙酯、(丙烯醯氧基甲基)膦酸二乙酯、(甲基丙烯醯氧基甲基)膦酸二丙酯和(甲基丙烯醯氧基乙基)膦酸二丙酯組成的組中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物具有約.5,000g/mol至約500，000g/mol的重均分子量和約60°C至約110 °C的玻璃化轉變溫度(Tg)。
8.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物在厚度為.2.5mm時具有約1.491至約1.584的折射率。
9.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物含有約0.1wt %至約7.5wt%的磷，並且當根據UL94在3.2mm厚的樣品上測量時具有V2或更高的阻燃性級別。
10.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，當根據ASTMD1003在2.5mm厚的樣品上測量時，所述阻燃丙烯酸共聚物具有約85%或更高的透光率。
11.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，當根據BSP(球型劃痕輪廓)測試使用具有0.7mm直徑的球形金屬尖端以75mm/min的劃刻速度在1，OOOg的載荷下在2.5mm厚的樣品上測量時，所述阻燃丙烯酸共聚物具有約250 μ m或更小的劃痕寬度。
12.根據權利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，進一步包含:選自阻燃劑、表面活性劑、成核劑、偶聯劑、填料、增塑劑、抗衝改性劑、潤滑劑、抗菌劑、脫模劑、熱穩定劑、抗氧化劑、光穩定劑、增容劑、無機添加劑、著色劑、穩定劑、潤滑劑、抗靜電劑、顏料、染料和防火劑中的至少一種。
13.—種樹脂組合物，包含: 根據權利要求1至12中任一項所述的阻燃丙烯酸共聚物；和 聚碳酸酯樹脂。
14.一種模製品 ，包含根據權利要求1至12中任一項所述的阻燃丙烯酸共聚物。
【文檔編號】C08F220/10GK104011096SQ201280062916
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年11月28日 優先權日:2011年12月19日
【發明者】張柱賢, 權奇惠, 鄭珍和, 姜龍熙, 具慈官, 金萬錫, 樸廣樹 申請人:第一毛織株式會社