[發(fā)明專利](甲基)丙烯酸類共聚物、用于制備其的方法、包含其的熱塑性樹脂組合物和模制品

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310546173.9
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103910824A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張柱賢;權(quán)奇惠;金寶恩;姜龍熙;具慈官;金萬錫;金一鎮(zhèn);樸廣樹;森蒂爾庫馬爾·納塔拉詹;李兆遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F230/02;C08F2/38;C08L69/00;C08L33/12;C08L33/08;C08L51/04
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及(甲基)丙烯酸類共聚物、用于制備其的方法和包含其的熱塑性樹脂組合物。

背景技術(shù)

熱塑性樹脂具有比玻璃或金屬更低的比重并且可以具有優(yōu)異的物理性能，特別是如可模塑性和耐沖擊性。最近，在制造低生產(chǎn)成本、更大的和更輕的電氣產(chǎn)品和電子產(chǎn)品方面持續(xù)增加。鑒于相同情況，使用熱塑性樹脂形成的塑料產(chǎn)品正迅速取代包括玻璃或金屬的許多常規(guī)產(chǎn)品并且廣泛應(yīng)用于從電氣產(chǎn)品和電子產(chǎn)品到汽車部件的一系列應(yīng)用中。特別地，鑒于更薄的電氣產(chǎn)品和電子產(chǎn)品的趨勢和設(shè)計理念的變化，對透明樹脂的需求不斷增加。因此，對通過向常規(guī)透明樹脂提供如耐刮擦性或耐火性的功能而制備的功能性透明材料的需求不斷增加。

將丙烯酸類樹脂如聚(甲基丙烯酸甲酯)（PMMA）用作常規(guī)的透明耐刮擦材料。PMMA具有優(yōu)異的透明度、耐候性、機(jī)械強(qiáng)度、表面光澤和粘合強(qiáng)度，特別是非常優(yōu)異的耐刮擦性，但是具有非常差的耐沖擊性和耐火性。

為了保持優(yōu)異的透明度并提高PMMA的耐沖擊性，使用了一種方法，該方法使用被調(diào)節(jié)成與PMMA具有相同折射率的丙烯酸類抗沖擊增強(qiáng)劑。然而，由于與丁二烯類抗沖擊增強(qiáng)劑相比，丙烯酸類抗沖擊增強(qiáng)劑具有更低的沖擊效率，因此它并不具有足夠的耐沖擊性。

此外，存在添加阻燃劑以增強(qiáng)PMMA的耐火性的方法。然而，根據(jù)這種方法，由于處理過程中的阻燃劑，可能難以獲得足夠的耐火性，物理性能如耐熱性和耐沖擊性可能劣化，并且熱穩(wěn)定性可能劣化。因此，到目前為止，還沒有報道單獨實現(xiàn)阻燃性的透明丙烯酸類樹脂。

此外，在熱塑性樹脂中，聚碳酸酯（PC）樹脂具有非常優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和耐火性、優(yōu)異的透明度和耐候性、以及很好的耐沖擊性和熱穩(wěn)定性，但具有非常差的耐刮擦性。

為了克服上述問題并實現(xiàn)包括耐沖擊性和耐刮擦性的機(jī)械性能，在PMMA樹脂的制備中，開發(fā)了共聚合高折射率單體的方法，以及通過混合聚碳酸酯與丙烯酸類樹脂（優(yōu)選PMMA）來制備PC/PMMA樹脂的方法。此外，開發(fā)了具有高耐刮擦性的聚碳酸酯/丙烯酸類熔合樹脂并采用具有高折射率的丙烯酸共聚物來制備高度相容的PC/PMMA樹脂。然而，其中引入了高折射率單體的常規(guī)開發(fā)的共聚物在提高折射率或耐熱性方面具有局限性，并且聚碳酸酯/丙烯酸熔合樹脂不容易通過添加少量阻燃劑表現(xiàn)出耐火性，并且當(dāng)添加阻燃劑時包括耐熱性在內(nèi)的機(jī)械性能會劣化。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供環(huán)境友好的阻燃性(甲基)丙烯酸類共聚物，其可以具有高折射率和優(yōu)異的耐火性、透明度、耐刮擦性、耐沖擊性和耐熱性，用于制備其的方法，包含其的熱塑性樹脂組合物，和包含其的模塑制品。

通過令人驚奇地發(fā)現(xiàn)(甲基)丙烯酸類共聚物已經(jīng)實現(xiàn)了該目標(biāo)，該(甲基)丙烯酸類共聚物是包含由式1表示的磷系（phosphorus-based）(甲基)丙烯酸類單體、和單官能不飽和單體的單體混合物的共聚物：

[式1]

其中R₁是氫或甲基，R₂是取代或未取代的C₁-C₂₀烴基，R₃和R₄是相同的或不同的并且各自獨立地是取代或未取代的C₆-C₂₀環(huán)狀烴基，m是從1至10的整數(shù)，并且n是從0至5的整數(shù)。

在一個實施方式中，(甲基)丙烯酸類共聚物可以包含1wt%至50wt%的量的磷系(甲基)丙烯酸單體、和50wt%至99wt%的量的單官能不飽和單體。

單官能不飽和單體的實例可以包括但不限于(甲基)丙烯酸C₁-C₈烷基酯；不飽和羧酸如(甲基)丙烯酸；酸酐如馬來酸酐；包含羥基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酰胺；不飽和腈；烯丙基縮水甘油醚；甲基丙烯酸縮水甘油酯；芳族乙烯基系（vinyl-based）單體；等，以及它們的組合。

在一個實施方式中，(甲基)丙烯酸類共聚物可以具有5,000g/mol至500,000g/mol的重均分子量。

在一個實施方式中，(甲基)丙烯酸類共聚物以2.5mm的厚度可以具有1.490至1.590的折射率。

在一個實施方式中，依照UL94測定的，對于3.2mm厚的樣品，(甲基)丙烯酸類共聚物可以具有V2或更高的阻燃性。

根據(jù)本發(fā)明，制備(甲基)丙烯酸類共聚物的方法包括通過將聚合引發(fā)劑加入包含由式1表示的磷系(甲基)丙烯酸單體、和單官能不飽和單體的單體混合物進(jìn)行聚合。