阻燃丙烯酸共聚物、包含它的树脂组合物和包含它的模制品的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种阻燃丙烯酸类共聚物，包含由单体混合物获得的衍生单元，所述单体混合物包含：(A)(甲基)丙烯酸单体；(B)选自由芳族乙烯基单体和不饱和的腈单体组成的组中的至少一种乙烯基单体；以及(C)磷系(甲基)丙烯酸单体。该阻燃丙烯酸类共聚物具有高折射率并表现出优异的阻燃性和耐划性。
【专利说明】阻燃丙烯酸共聚物、包含它的树脂组合物和包含它的模制
品【技术领域】
[0001]本发明涉及阻燃丙烯酸共聚物、包含该共聚物的树脂组合物、以及使用该共聚物制造的模制品 。更具体地，本发明涉及一种具有高折射率、优异的阻燃性和耐划性的环保型阻燃丙烯酸共聚物，包含该共聚物的树脂组合物，以及使用该共聚物制造的模制品。
【背景技术】
[0002]与玻璃或金属相比，热塑性树脂表现出优异的物理性质，例如低比重、良好的可塑性和良好的抗冲击性。随着电气/电子产品倾向于低成本、更大且重量更轻的趋势，由热塑性树脂制成的塑料产品很快取代了现有的玻璃或金属类产品，从而将其应用从电气和电子产品拓宽至汽车部件。
[0003]具体地，随着最近电气/电子产品厚度减小和设计理念变化的趋势，对于透明树脂的需求相应增加。因此，对于通过使现有的透明树脂具有诸如耐划性或阻燃性的功能性而制备的功能透明材料的需求逐渐增加。
[0004]透明耐划树脂的一个实例是以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为代表的丙烯酸树脂。具体地，PMMA在透明度、耐候性、机械强度和耐划性方面表现出优异的性质，但是其具有较低的冲击强度和阻燃性。为了增强抗冲性同时保持PMMA的透明度，通常使用为使其与PMMA具有相同的折射率而制备的丙烯酸抗冲改性剂。然而，丙烯酸抗冲改性剂具有抗冲效率低于丁二烯类抗冲改性剂的缺点。另外，加入阻燃剂以保证PMMA的阻燃性的方法并不能确保阻燃性，而且在加工后还会由于该阻燃剂而使其他性质下降，例如耐热性和抗冲击性同时破坏热稳定性。因此，迄今为止并没有报道仅使用透明丙烯酸树脂来提供阻燃性。
[0005]除了 PMMA之外，透明ABS树脂也可以被用作透明耐划材料。使用甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(下文中称为“透明ABS树脂”)来增加现有ABS树脂的透明度。透明ABS树脂是通过将甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂(下文中称为“MSAN树脂”)与接枝共聚物(下文中称为“g-MABS树脂”)混合来制备的，其中该接枝共聚物是通过苯乙烯单体和丙烯腈单体与甲基丙烯酸甲酯单体一起接枝聚合到丁二烯类橡胶状聚合物来制备的。在本文中，与PMMA相比，MSAN树脂在透明度和耐划性方面表现出良好的性质同时还提供了良好的机械性质，例如抗冲击性等。另外，MSAN树脂具有高折射率并且因此与丁二烯类抗冲改性剂一起表现出高透明度。然而，像PMMA树脂一样，由于在只添加阻燃剂的情况下甲基丙烯酸甲酯具有低阻燃性，因而使用MSAN树脂制备的透明ABS树脂并不能确保良好的阻燃性，并且在加工后会由于阻燃剂而出现抗冲击性、耐热性和热稳定性变差。
[0006]在本发明中，引入磷(甲基)丙烯酸单体来制备磷系共聚物树脂，其在不使用阻燃剂的情况下表现出优异的阻燃性，并且在保持了优异的透明度和耐划性的同时具有高折射率。
【发明内容】
[0007]【技术问题】
[0008]本发明的一个目的是提供一种具有高折射率和优异阻燃性的丙烯酸共聚物。
[0009]本发明的另一个目的是提供一种环保型阻燃丙烯酸共聚物。
[0010]本发明的又一个目的是提供一种在与高折射树脂混合时能够使透明度和着色性的劣化最小的丙烯酸共聚物。
[0011]本发明的又一个目的是提供一种具有优异耐划性的丙烯酸共聚物。
[0012]【技术方案】
[0013]本发明的一个方面涉及一种阻燃丙烯酸共聚物。在一些实施方式中，所述阻燃丙烯酸共聚物包含由单体混合物获得的衍生单元，所述单体混合物包含:(A)(甲基)丙烯酸单体；(B)选自由芳族乙烯基单体和不饱和的腈单体组成的组中的至少一种乙烯基单体；和(C)由式I表示的磷系(甲基)丙烯酸单体:
[0014][式I]
[0015]
【权利要求】
1.一种阻燃丙烯酸共聚物，包含由单体混合物获得的衍生单元，所述单体混合物包含: (A)(甲基)丙烯酸单体； (B)选自由芳族乙烯基单体和不饱和的腈单体组成的组中的至少一种乙烯基单体；和 (C)由式I表示的磷系(甲基)丙烯酸单体: [式I]
2.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，R2和R3中的至少一个为-0-CH3。
3.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物为单体混合物的共聚物，所述单体混合物包含:约5wt%至约94wt%的所述(A)(甲基)丙烯酸单体；约5wt%至约94wt%的所述⑶乙烯基单体；和约Iwt %至约50wt%的所述(C)磷系(甲基)丙烯酸单体。
4.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(A)(甲基)丙烯酸单体包含由式2表示的结构: [式2]
5.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(B)乙烯基单体包括选自由苯乙烯、对甲基苯乙烯、α -甲基苯乙烯、卤素或烷基取代的苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，所述(C)磷系(甲基)丙烯酸单体包括选自由(甲基丙烯酰氧基甲基)膦酸二甲酯、(甲基丙烯酰氧基乙基)膦酸二甲酯、(丙烯酰氧基甲基)膦酸二甲酯、(甲基丙烯酰氧基甲基)膦酸甲乙酯、(丙烯酰氧基甲基)膦酸甲乙酯、(甲基丙烯酰氧基甲基)膦酸二乙酯、(甲基丙烯酰氧基乙基)膦酸二乙酯、(丙烯酰氧基甲基)膦酸二乙酯、(甲基丙烯酰氧基甲基)膦酸二丙酯和(甲基丙烯酰氧基乙基)膦酸二丙酯组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求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约.5,000g/mol至约500，000g/mol的重均分子量和约60°C至约110 °C的玻璃化转变温度(Tg)。
8.根据权利要求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为.2.5mm时具有约1.491至约1.584的折射率。
9.根据权利要求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约0.1wt %至约7.5wt%的磷，并且当根据UL94在3.2mm厚的样品上测量时具有V2或更高的阻燃性级别。
10.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，当根据ASTMD1003在2.5mm厚的样品上测量时，所述阻燃丙烯酸共聚物具有约85%或更高的透光率。
11.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，其中，当根据BSP(球型划痕轮廓)测试使用具有0.7mm直径的球形金属尖端以75mm/min的划刻速度在1，OOOg的载荷下在2.5mm厚的样品上测量时，所述阻燃丙烯酸共聚物具有约250 μ m或更小的划痕宽度。
12.根据权利要求1所述的阻燃丙烯酸共聚物，进一步包含:选自阻燃剂、表面活性剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、无机添加剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、染料和防火剂中的至少一种。
13.—种树脂组合物，包含: 根据权利要求1至12中任一项所述的阻燃丙烯酸共聚物；和 聚碳酸酯树脂。
14.一种模制品 ，包含根据权利要求1至12中任一项所述的阻燃丙烯酸共聚物。
【文档编号】C08F220/10GK104011096SQ201280062916
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】张柱贤, 权奇惠, 郑珍和, 姜龙熙, 具慈官, 金万锡, 朴广树 申请人:第一毛织株式会社