[发明专利]具有优异透明性和阻燃性的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有优异透明性和阻燃性的含磷(phosphoric)和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物。更具体地说，本发明涉及一种具有优异透明性和阻燃性的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物，其中通过共聚一种丙烯酸类单体和一种特定的丙烯酸类单体而制备该含磷和丙烯酸类共聚物树脂。

背景技术

一般地，热塑性树脂具有低于玻璃和金属的比重，并且具有良好的物理性能，如模塑性和抗冲击性。近来，随着大型、重量轻和经济的产品正在成为普遍的趋势，塑料产品已经快速地取代传统的玻璃或金属产品，并且已被广泛用于从电气和电子制品到汽车零部件。因此，当用于电气和电子产品的外壳和汽车零件时，由于塑料产品的良好外观和功能变得重要，因此对于能够提供抗外部划伤性、抗冲击性和阻燃性的塑料材料存在需要。

传统上，硬涂膜法已被用于提高塑料产品的抗划伤性。硬涂膜法包括以有机-无机杂化材料(hybrid material)涂覆注塑成型树脂的表面，并利用热或紫外光固化该树脂表面上的有机-无机杂化材料。然而，这种方法需要额外的涂覆工艺，这会增加加工时间和制造成本，并且还会造成环境问题。近来，随着对环境保护和降低制 造成本的关注提高，对于非涂覆树脂存在需要。因此可以不使用硬涂膜法，但是树脂仍然应该具有良好的抗划伤性。并且，开发具有良好的抗划伤性的树脂对于外壳制造工业是很重要的。

此外，对以下的树脂存在增大的需求，其具有良好透明性、以及阻燃性和抗划伤性，使得该树脂能够具有良好的可着色性并且呈现设计效果，如渐变色。

传统上，已经使用了一种具有良好的透明性、阻燃性和抗划伤性的产品，其中阻燃剂被用于聚碳酸酯。但是，这种产品具有的铅笔硬度低，为HB至F。而且，传统上，已经使用了具有良好透明性和抗划伤性的另一种产品，其中聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被用作丙烯酸树脂。然而，这种产品不能赋予良好的阻燃性，并且即使将含磷阻燃剂加入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中，也只能实现到V1和更大的阻燃等级。而且，迄今为止还未见报道本身就具有良好阻燃性的透明丙烯酸树脂。

发明内容

本发明提供了一种具有优异阻燃性的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物。

本发明还提供了一种具有优异抗划伤性的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物。

本发明还提供了一种具有优异冲击强度的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物。

本发明还提供了一种同时具有优异阻燃性、抗划伤性、冲击强度和透明性的含磷和丙烯酸类共聚物树脂及其树脂组合物。

本发明提供了一种含磷和丙烯酸类共聚物树脂，其包含重复的(A-1)至少一种由以下化学式1表示的乙烯基单体和(A-2)至少一种由以下的化学式2表示的含磷(phosphoric)单体。

[化学式1]

其中R₁是H或(CH₂)n-CH₃，其中n是0到5之间的整数；

R₂是(CH₂)m，其中m是0到10的整数；和

X包括甲基、环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、丙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、联苯基(苯基苯基)或苄基苯基。

[化学式2]

其中R₁是H或(CH₂)n-CH₃，其中n是0到5之间的整数；和R₃是由以下化学式3表示的取代基。

[化学式3]

其中t是1到10之间的整数；和

R₄或R₅是-O(CH₂)qX，其中q是0到5之间的整数，X包括甲基、环己基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、丙基苯基、甲氧基苯基、环己基苯基、氯苯基、溴苯基、联苯基(苯基苯基)或苄基苯基。

在本发明的示例性实施方案中，该含磷和丙烯酸类共聚物树脂包含(A-1)按重量计约30％至约85％的乙烯基单体和(A-2)按重量计约15％至约70％的含磷单体。

在本发明的另一个示例性实施方式中，该含磷和丙烯酸类共聚物树脂具有约30Kg/mol至约150Kg/mol的重均分子量。

在本发明的另一个示例性实施方式中，该含磷和丙烯酸类共聚物树脂中的磷含量为按重量计的约2.0％至约7.0％。