[发明专利](甲基)丙烯聚合物防火浇铸板用组合物和由这种组合物得到的板

说明书

本发明涉及(甲基)丙烯聚合物防火浇铸板的生产。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种性质特别优良的已知物质，具体地这种物质是透明、耐溶剂和耐紫外辐射的。但是，PMMA浇铸板对于某些领域的应用，如需要UL94垂直试验的VO材料(后面定义)的建筑，是没有足够的耐火性的。

长久以来都知道用磷酸对(甲基)丙烯聚合物浇铸板进行防火处理，具体地在US-A-3030327中描述过。在这份专利中，尤其考虑到在比如甲基丙烯酸甲酯之类的(甲基)丙烯酸酯单体中，这些(甲基)丙烯酸酯单体或许与它们可共聚合的烯烃单体，例如苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、氯乙烯、(甲基)丙烯酸或它们的混合物等相配合，加入以混合物重量计约0.5-20％(重量)磷酸。这种组合物的亲水性质可能因添加如硅油之类的疏水剂，或不如磷酸的亲水剂，如磷酸三(氯乙酯)之类的中性磷酸酯而降低。举例说明的某些组合物含有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸作为单体、89％正磷酸水溶液或许还有磷酸三(氯乙酯)。在某些实施例中，用甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸烷基酯、丙烯腈、苯乙烯取代甲基丙烯酸。在这些实施例组合物中，共聚合单体为总组合物的5％(重量)或10％(重量)。

然而，尽管配方简单，由这些组合物得到的板具有的缺陷在于，观察到磷酸向其表面迁移的现象，即从生产起可检出的现象，首先是“油腻感”(留下非常明显的压痕)，然后(在这时)出现轻微的灰雾或微白的斑点，这种灰雾或斑点还有扩展的趋势，并且在某些情况下变得完全不透明。

在(甲基)丙烯聚合物板中加入1％(重量)磷酸没有观察到迁移现象肯定是完全可能的，但是在这种情况下，板不防火。为了得到合适防火板，即垂直UL94试验分类为VO，必需最少加入7％(重量)磷酸，在这种情况下，在约二个星期后就出现了斑点。

因此，提出申请的公司研究发现了以(甲基)丙烯单体和磷化合物为主要组分的组合物，这种组合物能够制备分类为垂直UL94试验VO的防火板，另外，它们不再存在磷酸迁移这个问题。

申请人发现，某些非常确定组合物的板在老化数月后没有任何看得见的变化。对这种现象进行深入研究所得到的结果证实了一个特定的范围，在这个范围内这些配方可得到在环境温度下，在潮湿气氛中极为稳定的(甲基)丙烯聚合物防火板。

因此，本发明的内容是关于(甲基)丙烯共聚物防火浇铸板用的组合物，所述的组合物含有(a)至少一种(甲基)丙烯酸酯单体，或许还有一种与这种(甲基)丙烯酸酯单体可共聚合的烯键不饱和的单体，(b)(甲基)丙烯酸和(c)至少一种磷化合物。这种组合物的特征在于磷化合物是无水状态的并选自于磷酸和磷酸酯或它们的混合物，它们与至少一种或许含氯的中性磷酸酯配合或不配合，其特征还在于所述组合物还含有以组分(a)、(b)和(c)总重量计为65-85％(重量)的化合物(a)以及化合物(b)和(c)的比例诸如(b)/(c)高于0.9，防火系数CI等于：

0.025×％(甲基)丙烯酸

+0.13×％磷酸

+0.14×％OH-酯

+0.20×％P-酯

关于“％磷酸”，应当理解为在组合物(a)＋(b)＋(c)中磷酸或聚磷酸的百分数(重量)。

关于“％P-酯”，应当理解为来自于组合物(a)＋(b)＋(c)中磷酸酯或聚磷酸酯中的磷的百分数(重量)。

关于“％OH-酯”，应当理解为来自于组合物(a)＋(b)＋(c)中磷酸或聚磷酸或酸性磷酸盐的、与磷结合的羟基百分数(重量)。

关于“％(甲基)丙烯酸”，应当理解为在组合物(a)＋(b)＋(c)中丙烯酸或甲基丙烯酸的百分数(重量)。

关于“％P-含卤素的酯”，应当理解为含卤素的中性磷酸酯的百分数(重量)。对于这种酯的分子量使用“M(P-含卤素的酯)”表达。

重要的是，磷的化合物是无水的，为的是避免在聚合物中加入水分子，水分子造成不利的起始状态，增加了出现缺陷的速度。

化合物(b)可以是甲基丙烯酸和/或丙烯酸。

作为(c)磷的化合物，可以使用正磷酸、焦磷酸、偏磷酸、聚磷酸、(三聚磷酸、四聚磷酸)或它们的混合物，酸性磷酸烷基酯，它们或许与含卤素的或不含卤素的磷酸三酯配合使用。

作为酸性磷酸烷基酯，在本发明中可以使用单酸或二酸的磷酸有1-4个碳原子的烷基酯，或它们的混合物。