阻燃丙烯酸共聚物、包含它的樹脂組合物和包含它的模制品制造技術

本發明專利技術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并表現出優異的阻燃性和耐劃性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】阻燃丙烯酸共聚物、包含它的樹脂組合物和包含它的模制品
本專利技術涉及阻燃丙烯酸共聚物、包含該共聚物的樹脂組合物、以及使用該共聚物制造的模制品。更具體地，本專利技術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，以及使用該共聚物制造的模制品。
技術介紹
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沖擊性。隨著電氣/電子產品傾向于低成本、更大且重量更輕的趨勢，由熱塑性樹脂制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。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，對于透明樹脂的需求相應增加。因此，對于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制備的功能透明材料的需求逐漸增加。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，但是其具有較低的沖擊強度和阻燃性。為了增強抗沖性同時保持PMMA的透明度，通常使用為使其與PMMA具有相同的折射率而制備的丙烯酸抗沖改性劑。然而，丙烯酸抗沖改性劑具有抗沖效率低于丁二烯類抗沖改性劑的缺點。另外，加入阻燃劑以保證PMMA的阻燃性的方法并不能確保阻燃性，而且在加工后還會由于該阻燃劑而使其他性質下降，例如耐熱性和抗沖擊性同時破壞熱穩定性。因此，迄今為止并沒有報道僅使用透明丙烯酸樹脂來提供阻燃性。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”)混合來制備的，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制備的。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，例如抗沖擊性等。另外，MSAN樹脂具有高折射率并且因此與丁二烯類抗沖改性劑一起表現出高透明度。然而，像PMMA樹脂一樣，由于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樹脂制備的透明ABS樹脂并不能確保良好的阻燃性，并且在加工后會由于阻燃劑而出現抗沖擊性、耐熱性和熱穩定性變差。在本專利技術中，引入磷(甲基)丙烯酸單體來制備磷系共聚物樹脂，其在不使用阻燃劑的情況下表現出優異的阻燃性，并且在保持了優異的透明度和耐劃性的同時具有高折射率。
技術實現思路
【技術問題】本專利技術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。本專利技術的另一個目的是提供一種環保型阻燃丙烯酸共聚物。本專利技術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。本專利技術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。【技術方案】本專利技術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1表示的磷系(甲基)丙烯酸單體：[式1](其中，R1為氫或甲基；n為0至10的整數；并且R2和R3各自獨立地為-O(CH2)qX，其中，q為0至3的整數，且X為C1至C6取代或未取代的脂肪烴、C5至C20取代或未取代的脂環烴、或者C6至C20取代或未取代的芳香烴)。在一些實施方式中，R2和R3中的至少一個可為-O-CH3。在一個實施方式中，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(B)乙烯基單體；和約1wt％至約50wt％的所述(C)磷系(甲基)丙烯酸單體。在一些實施方式中，所述(A)(甲基)丙烯酸單體可包括由式2表示的結構：[式2](其中，R1為氫或甲基；且R4為C1至C20取代或未取代的脂肪烴、C5至C20取代或未取代的脂環烴、或者C6至C20取代或未取代的芳香烴)。所述(B)乙烯基單體可以包括選自由苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鹵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。所述(C)磷系(甲基)丙烯酸單體可包括選自由(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)膦酸二丙酯組成的組中的至少一種。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℃至約110℃的玻璃化轉變溫度(Tg)。所述阻燃丙烯酸共聚物在厚度為2.5mm時可具有約1.491至約1.584的折射率。所述阻燃丙烯酸共聚物可含有約0.1wt％至約7.5wt％的磷。此外，當根據UL94在3.2mm厚的樣品上測量時，所述阻燃丙烯酸共聚物可具有V2或更高的阻燃性級別。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可具有約85％或更高的透光率。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1,000g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可具有約250μm或更小的劃痕寬度。所述阻燃丙烯酸共聚物可以進一步包含添加劑，例如阻燃劑、表面活性劑、成核劑、偶聯劑、填料、增塑劑、抗沖改性劑、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、防火劑等。所述添加劑可單獨使用或作為其混合物使用。本專利技術的另一個方面涉及一種包含所述阻燃丙烯酸共聚物的樹脂組合物。在一些實施方式中，所述樹脂組合物可包含所述阻燃丙烯酸共聚物；和聚碳酸酯樹脂。本專利技術的又一個方面涉及一種包含所述阻燃丙烯酸共聚物的模制品。【有益效果】本專利技術提供了環保型阻燃丙烯酸共聚物，其具有高折射率，表現出優異的阻燃性，并且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。具體實施方式在下文中，將詳細描述本專利技術的實施方式。然而，應該理解，以下的實施方式僅是通過舉例說明的方式給出的，本專利技術并不限于此。本專利技術的范圍僅由權利要求及其等同替代所限定。如本文中使用的，除非另外具體說明，術語“(甲基)丙烯酸”可指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。例如，“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”兩者。此外，除非另外具體說明，術語“取代的”意指化合物中的至少一個氫原子被以下基團取代：鹵原子(F、Cl、Br或I)、羥基、硝基、氰基、氨基、疊氮基、脒基、肼基、亞肼基、羰基、氨甲酰基、巰基、酯基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或本文檔來自技高網...

【技術保護點】
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1表示的磷系(甲基)丙烯酸單體：[式1](其中，R1為氫或甲基；n為0至10的整數；并且R2和R3各自獨立地為?O(CH2)qX，其中，q為0至3的整數，且X為C1至C6取代或未取代的脂肪烴、C5至C20取代或未取代的脂環烴、或者C6至C20取代或未取代的芳香烴)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.12.19 KR 10-2011-01377331.一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)40wt％至65wt％的(甲基)丙烯酸單體；(B)25wt％至45wt％的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)5wt％至30wt％的由式1表示的磷系(甲基)丙烯酸單體：[式1]其中，R1為氫或甲基；n為0至10的整數；并且R2和R3各自獨立地為-O(CH2)qX，其中，q為0至3的整數，且X為C1至C6取代或未取代的脂肪烴、C5至C20取代或未取代的脂環烴、或者C6至C20取代或未取代的芳香烴，其中，所述阻燃丙烯酸共聚物具有5,000g/mol至500,000g/mol的重均分子量和60℃至110℃的玻璃化轉變溫度。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-O-CH3。3.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]其中，R1為氫或甲基；且R4為C1至C20取代或未取代的脂肪烴、C5至C20取代或未取代的脂環烴、或者C6至C20取代或未取代的芳香烴。4.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、鹵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。5.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(甲基丙烯酰氧基甲基)膦酸二甲酯、(甲基丙烯酰氧基乙基)膦...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張柱賢，權奇惠，鄭珍和，姜龍熙，具慈官，金萬錫，樸廣樹，
申請(專利權)人：第一毛織株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR