本發(fā)明涉及(甲基)丙烯酸系樹脂組合物以及樹脂成型體。
本申請(qǐng)基于2014年10月21日在日本申請(qǐng)的特愿2014-214176號(hào)、2015年1月29日在日本申請(qǐng)的特愿2015-015740號(hào)、2015年2月25日在日本申請(qǐng)的特愿2015-035185號(hào)、2015年8月21日在日本申請(qǐng)的特愿2015-163651號(hào)、2015年8月21日在日本申請(qǐng)的特愿2015-163653號(hào)、和2015年8月21日在日本申請(qǐng)的特愿2015-163654號(hào)來主張優(yōu)先權(quán),將其內(nèi)容援用到本文中。
背景技術(shù):
以甲基丙烯酸甲酯作為主成分的(甲基)丙烯酸系樹脂具有透明性、耐熱性和耐氣候性優(yōu)異,且在機(jī)械強(qiáng)度、熱性質(zhì)、成型加工性等樹脂物性中取得平衡的性能。因此,使用于照明材料、光學(xué)材料、廣告牌、顯示器、裝飾構(gòu)件、建筑構(gòu)件等許多用途,這些用途中要求阻燃性和耐熱性。
因此,對(duì)于(甲基)丙烯酸系樹脂制品,進(jìn)行了不損害作為(甲基)丙烯酸系樹脂的特征的透明性、耐熱性或耐氣候性,而賦予阻燃性的研究。
專利文獻(xiàn)1中提出了,包含含有甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸異冰片酯的(甲基)丙烯酸系聚合物、以及耐燃性聚合物磷化合物的阻燃性甲基丙烯酸系樹脂板。
專利文獻(xiàn)2中提出了由含有耐熱性改良單體的甲基丙烯酸系樹脂和鹵化磷酸酯形成的阻燃性甲基丙烯酸系樹脂板,作為耐熱性改良單體公開了(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特公昭44-29382號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-46835號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
然而,專利文獻(xiàn)1所記載的甲基丙烯酸系樹脂板中,雖然可獲得耐熱性,但是阻燃性不充分。特別是,對(duì)于jisk6911a法、ul94中規(guī)定的阻燃標(biāo)準(zhǔn),有時(shí)變得不合格,在要求這些標(biāo)準(zhǔn)的用途中,阻燃性不充分。
此外,專利文獻(xiàn)2所記載的甲基丙烯酸系樹脂板中,雖然阻燃性提高,但是耐熱性改良單體的含量少,因此樹脂板的耐熱性不充分。因此,難以獲得兼具高的阻燃性與荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上的耐熱性的甲基丙烯酸系樹脂板。
在這樣的狀況下,要求不損害作為(甲基)丙烯酸系樹脂的特征的透明性、耐熱性、耐氣候性、透明性,而阻燃性優(yōu)異的樹脂成型體、和用于制造該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
本發(fā)明的第一目的是,提供具有在jisk6911a法試驗(yàn)中顯示不燃性的阻燃性、和荷重彎曲溫度(hdt)為60℃以上的耐熱性的樹脂成型體、和用于制造該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
本發(fā)明的第二目的是,提供具有在jisk6911a法試驗(yàn)中顯示不燃性的阻燃性、和荷重彎曲溫度(hdt)為90℃以上的高耐熱性的樹脂成型體、和用于制造該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
此外,本發(fā)明的第三目的是,提供具有在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中v-0級(jí)的阻燃性和荷重彎曲溫度(hdt)為60℃以上的耐熱性,并且透明性優(yōu)異的樹脂成型體、和用于制造該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
進(jìn)一步,本發(fā)明的第四目的是,提供具有在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中v-0級(jí)的阻燃性和荷重彎曲溫度(hdt)為90℃以上的高耐熱性,并且透明性優(yōu)異的樹脂成型體、和用于制造該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
用于解決課題的方法
上述課題通過下述發(fā)明[1]~[15]被解決。
[1]本發(fā)明涉及一種(甲基)丙烯酸系樹脂組合物,是含有(甲基)丙烯酸系聚合物(p)和含磷原子化合物(c)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物,上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)包含:
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元19.95質(zhì)量%以上84.95質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下,
上述含磷原子化合物(c)的量相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份為5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下。
[2]上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)優(yōu)選為包含以下重復(fù)單元的聚合物。即,來源于側(cè)鏈具有芳香族烴或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴的甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元10質(zhì)量%以上79.5質(zhì)量%以下、來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元0.50質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下,并且來源于甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元與上述來源于丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元的合計(jì)為15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下。
[3]上述甲基丙烯酸酯(m1)可以包含均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45℃以上200℃以下的甲基丙烯酸酯。
[4]上述丙烯酸酯(m2)可以包含均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為3℃以上145℃以下的丙烯酸酯。
[5]上述丙烯酸酯(m2)可以包含均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為15℃以上115℃以下的丙烯酸酯(e)。
[6]上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)可以包含來源于上述丙烯酸酯(e)的重復(fù)單元1.0質(zhì)量%以上4.99質(zhì)量%以下。
[7]上述甲基丙烯酸酯(m1)中,可以使用選自甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸環(huán)己酯中的至少1種。此外,上述丙烯酸酯(m2)中,可以使用選自丙烯酸異冰片酯和丙烯酸環(huán)己酯中的至少1種(以下,“單體(d)”)。
[8]上述(甲基)丙烯酸系樹脂組合物相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份,可以含有含磷原子化合物(c)y質(zhì)量份。
其中,y由下述式表示。
在15.0≤x≤41.4的情況下為5.00≤y≤13.6
在41.4<x≤80.0的情況下為5.00≤y≤0.0700x+10.7
(這里,x(單位:質(zhì)量份)是以上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為100質(zhì)量份,該(甲基)丙烯酸系聚合物(p)所包含的、來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元的含量。)
[9]上述(甲基)丙烯酸系樹脂組合物相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份,可以含有含磷原子化合物(c)y質(zhì)量份。
其中,y由下述式表示。
在15≤x≤41.4的情況下為13.6<y≤35.0
在41.4<x≤80的情況下為-0.07x+16.5<y≤35.0
(這里,x(單位:質(zhì)量份)是以上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為100質(zhì)量份,該(甲基)丙烯酸系聚合物(p)所包含的、來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯的重復(fù)單元的含量。)
[10]上述單體(b)中,可以使用碳原子數(shù)為10~14的單體,進(jìn)一步可以包含選自乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少1種。
[11]上述含磷原子化合物(c)中,可以使用選自磷酸酯和膦酸酯中的至少1種。
[12]本發(fā)明涉及在isk6911a法試驗(yàn)中具有不燃性,荷重彎曲溫度(hdt)60℃以上的由(甲基)丙烯酸系樹脂組合物形成的樹脂成型體。
[13]本發(fā)明涉及在jisk6911a法試驗(yàn)中具有不燃性,荷重彎曲溫度(hdt)為90℃以上的由(甲基)丙烯酸系樹脂組合物形成的樹脂成型體。
[14]本發(fā)明涉及由在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中具有v-0的阻燃性,荷重彎曲溫度(hdt)為60℃以上,全光線透射率為89%以上的樹脂成型體。
[15]本發(fā)明涉及在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中具有v-0的阻燃性,荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上,全光線透射率89%以上的樹脂成型體。
發(fā)明的效果
通過本發(fā)明,可以提供阻燃性與耐熱性,進(jìn)一步透明性與耐氣候性優(yōu)異的樹脂成型體、以及用于獲得該樹脂成型體的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。這樣的樹脂成型體適合于廣告牌等要求高阻燃性、耐熱性、耐氣候性的用途。
具體實(shí)施方式
以下,詳細(xì)說明本發(fā)明。在本發(fā)明中,“(甲基)丙烯酸酯”和“(甲基)丙烯酸”分別是指選自“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”中的至少1種以及選自“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的至少1種。
此外,“單體”是指未聚合的化合物,“重復(fù)單元”是指通過單體聚合而形成的來源于該單體的單元。重復(fù)單元可以是通過聚合反應(yīng)而直接形成的單元,也可以是通過將聚合物進(jìn)行處理而該單元的一部分轉(zhuǎn)變成其它結(jié)構(gòu)的單元。
<(甲基)丙烯酸系樹脂組合物>
作為本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的實(shí)施方式的一例,可以例示含有后述的(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份和后述的含磷原子化合物(c)5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份的含量的下限為5.0質(zhì)量份以上,則樹脂成型體的阻燃性變得良好。此外,只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份的含量的上限為35質(zhì)量份以下,則樹脂成型體的耐熱性變得良好。
<樹脂成型體>
使用本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物,可以獲得具有充分的阻燃性和充分的耐熱性的樹脂成型體(s0)。
進(jìn)一步,根據(jù)使用樹脂成型體的用途、目的,通過將(甲基)丙烯酸酯(m)與含磷原子化合(c)的含量如下組合,從而可以獲得具有充分的阻燃性和特別優(yōu)異的耐熱性的樹脂成型體(s1)、具有特別優(yōu)異的阻燃性和充分的耐熱性的樹脂成型體(s2)。進(jìn)一步,從樹脂成型體(s1)或樹脂成型體(s2)之中,可以獲得阻燃性和耐熱性這兩者特別優(yōu)異的樹脂成型體(s3)。
<樹脂成型體(s0)>
(甲基)丙烯酸系樹脂組合物是包含(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份、和含磷原子化合物(c)5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下的樹脂組合物,
通過使上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)為下述聚合物,從而可以獲得具有充分的阻燃性和充分的耐熱性的樹脂成型體(s0),所述聚合物包含:
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20.0質(zhì)量%以上84.95質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下,
。
但是,上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量的下限值20質(zhì)量%是不考慮來源于單體(b)的重復(fù)單元的量的值,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選以從該20質(zhì)量%減去實(shí)際上包含的來源于單體(b)的重復(fù)單元的量而得的值作為下限值。實(shí)質(zhì)上優(yōu)選的下限值為19.95質(zhì)量%。
<樹脂成型體(s1)>
通過使上述(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的含磷原子化合物(c)的含量y為下述式所示的范圍,從而可以獲得具有充分的阻燃性和特別優(yōu)異的耐熱性的樹脂成型體(s1)。
在15.0≤x≤41.4的情況下為5.00≤y≤13.6
在41.4<x≤80.0的情況下為5.00≤y≤0.0700x+10.7
(這里,x(單位:質(zhì)量份)是以上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為100質(zhì)量份,該(甲基)丙烯酸系聚合物(p)所包含的、上述來源于(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元的含量。)
只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量的下限為5.0質(zhì)量份以上,則可獲得阻燃性優(yōu)異的樹脂成型體。此外,只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物100質(zhì)量份的含量的上限為13.6質(zhì)量份以下(15.0≤x≤41.4的情況下)或0.07x+10.7質(zhì)量份以下(41.4<x≤80的情況下),則可獲得耐熱性優(yōu)異的樹脂成型體。此外,與x的值無關(guān),含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量的下限更優(yōu)選為6.5質(zhì)量份以上,上限更優(yōu)選為10.5質(zhì)量份以下。
<樹脂成型體(s2)>
通過使上述(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的含磷原子化合物(c)的含量y為下述式所示的范圍,從而可以獲得具有特別優(yōu)異的阻燃性和充分的耐熱性的樹脂成型體(s2)??梢垣@得全光線透射率為92%以上的樹脂成型體(s2)。
在15≤x≤41.4的情況下為13.6<y≤35.0
在41.4<x≤80的情況下為-0.07x+16.5<y≤35.0
(這里,x(單位:質(zhì)量份)是以上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為100質(zhì)量份,該(甲基)丙烯酸系聚合物(p)所包含的、上述來源于(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元的含量。)
關(guān)于甲基丙烯酸系樹脂組合物中的含磷原子化合物(c)的含量的下限,從樹脂成型體的阻燃性變得良好考慮,優(yōu)選為相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份超過13.6質(zhì)量份(15≤x≤41.4的情況下)或-0.07x+16.5質(zhì)量份以上(41.4<x≤80的情況下),更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上。此外,關(guān)于含量的上限,從樹脂成型體的耐熱性變得良好考慮,相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份優(yōu)選為35質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
<樹脂成型體(s3)>
通過使上述(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的含磷原子化合物(c)的含量y為下述式所示的范圍,從而可以獲得阻燃性與耐熱性這兩者特別優(yōu)異的樹脂成型體(s3)。
-0.07x+16.5≤y≤0.07x+10.7
(這里,x(單位:質(zhì)量份)是以上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為100質(zhì)量份,該(甲基)丙烯酸系聚合物(p)所包含的、上述來源于(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元的含量。)
只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量的下限為-0.07x+16.5質(zhì)量份以上,則可獲得阻燃性優(yōu)異的樹脂成型體。此外,只要含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量的上限為10.07x+10.7質(zhì)量份以下,則可獲得耐熱性優(yōu)異的樹脂成型體。
在樹脂成型體(s3)中,在含磷原子化合物(c)的含量y為上式的范圍時(shí),上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)為含有下述(1)~(3)的聚合物。
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20質(zhì)量%以上59質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元41質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下。
其中,上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量的上限值20質(zhì)量%和下限值59質(zhì)量%是不考慮來源于單體(b)的重復(fù)單元的量的值,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選以從這些上限值和下限值減去實(shí)際上包含的來源于單體(b)的重復(fù)單元的量而得的值作為上限值和下限值。從該觀點(diǎn)考慮,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選的上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量為19.95質(zhì)量%以上58.6質(zhì)量%以下。
<(甲基)丙烯酸系聚合物(p)>
本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物包含下述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為構(gòu)成成分之一。通過包含上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)作為構(gòu)成成分之一,能夠利用與后述的其它構(gòu)成成分的協(xié)同效果,來獲得耐熱性和阻燃性優(yōu)異的(甲基)丙烯酸系樹脂成型體。
(甲基)丙烯酸系聚合物(p)是含有下述(1)~(3)的聚合物。
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20.0質(zhì)量%以上84.95質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下。
來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐沖擊性、機(jī)械強(qiáng)度變得良好考慮,優(yōu)選為20質(zhì)量%以上。其中,該下限值20質(zhì)量%是不考慮來源于單體(b)的重復(fù)單元的量的值,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選以從該20質(zhì)量%減去實(shí)際上包含的來源于單體(b)的重復(fù)單元的量而得的值作為下限值。實(shí)質(zhì)上優(yōu)選的下限值為19.95質(zhì)量%。此外,含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性變得良好考慮,優(yōu)選為84.95質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為79.1質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
上述來源于單體(b)的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性變得良好考慮,優(yōu)選為0.05質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為0.12質(zhì)量份以上。此外,含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐沖擊性、機(jī)械強(qiáng)度變得良好考慮,優(yōu)選為0.40質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為0.36質(zhì)量份以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。另外,下面對(duì)具體的單體(b)進(jìn)行說明。
<(甲基)丙烯酸酯(m)>
在本發(fā)明中,所謂(甲基)丙烯酸酯(m),是側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的單官能的(甲基)丙烯酸酯。通過含有(甲基)丙烯酸酯(m),從而樹脂成型體的阻燃性變得良好。
作為具體例,可舉出(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片烷基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲基金剛烷基酯、甲基丙烯酸甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸降冰片烷基甲基酯、(甲基)丙烯酸薄荷基酯、(甲基)丙烯酸葑基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)癸基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸三甲基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯等(甲基)丙烯酸酯、和它們的衍生物。它們可以單獨(dú)使用或一并使用2種以上。
上述(甲基)丙烯酸酯(m)如果施加熱,則側(cè)鏈脫離,轉(zhuǎn)化成甲基丙烯酸結(jié)構(gòu)單元。該甲基丙烯酸結(jié)構(gòu)單元、含磷原子組合物(c)起作用,通過其協(xié)同效果,從而碳化物(炭)的生成量增大。此外,通過加上具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b),從而炭的生成進(jìn)一步被促進(jìn)。碳化物(炭)提高樹脂組合物的阻燃性。另一方面,脫離的側(cè)鏈易于消耗氧,燃燒場(chǎng)所變?yōu)槿毖鯛顟B(tài),因此進(jìn)一步提高樹脂組合物的阻燃性。
來源于(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性變得良好考慮,優(yōu)選為15.0質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為20.5質(zhì)量%以上。從樹脂成型體的耐沖擊性、機(jī)械強(qiáng)度變得良好考慮,優(yōu)選為80.0質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為60.0質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為25.0質(zhì)量%以下。
作為含有上述(甲基)丙烯酸酯(m)的(甲基)丙烯酸系聚合物(p),可以使用包含來源于側(cè)鏈具有芳香族烴或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴的甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元、和來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元的(甲基)丙烯酸系聚合物(p)。
此外,甲基丙烯酸酯(m1)和丙烯酸酯(m2)具有與含磷原子化合物(c)相互作用,協(xié)同地提高含磷原子化合物(c)所具有的阻燃性提高效果的效果,因此可以提高樹脂成型體的阻燃性。
此外,通過包含丙烯酸酯(m2),從而聚合后的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中的未反應(yīng)單體降低,因此所得的樹脂成型體的耐氣候性變得良好。
作為含有上述(甲基)丙烯酸酯(m)的(甲基)丙烯酸系聚合物(p),可以使用包含來源于側(cè)鏈具有芳香族烴或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴的甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元10.0質(zhì)量%以上79.5質(zhì)量%以下、和來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元0.50質(zhì)量%以上20.0質(zhì)量%以下,且上述來源于甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元、與上述來源于丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元的合計(jì)包含15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下的(甲基)丙烯酸系聚合物(p)。
來源于甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性與耐熱性變得良好考慮,優(yōu)選為10.0質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為20.0質(zhì)量%以上。此外,對(duì)于含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐氣候性變得良好考慮,優(yōu)選為79.5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為70.0質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
來源于丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性和耐氣候性變得良好考慮,優(yōu)選為0.50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為1.0質(zhì)量%以上。含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐熱性變得良好考慮,優(yōu)選為20質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為6.0質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
來源于甲基丙烯酸酯(m1)的重復(fù)單元與來源于丙烯酸酯(m2)的重復(fù)單元的含量的合計(jì)的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性變得良好考慮,優(yōu)選為15.0質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為20.5質(zhì)量%以上。含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐熱性和耐氣候性變得良好考慮,優(yōu)選為80.0質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中,作為甲基丙烯酸酯(m1),可以使用均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為45℃以上200℃以下的甲基丙烯酸酯。甲基丙烯酸酯(m1)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的下限,從樹脂成型體的阻燃性和耐熱性變得良好考慮,優(yōu)選為45℃以上,更優(yōu)選為60℃以上。甲基丙烯酸酯(m1)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限,從樹脂成型體的成型性變得良好考慮,優(yōu)選為200℃以下,更優(yōu)選為180℃以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
作為這樣的甲基丙烯酸酯(m1),可以舉出甲基丙烯酸二環(huán)戊酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度175℃)、甲基丙烯酸異冰片酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度180.0℃),甲基丙烯酸環(huán)己酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度66~83℃)、甲基丙烯酸芐基酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度54.0℃)等,但不限定于此。其中,甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯不損害樹脂成型體的耐熱性,而提高阻燃性的效果特別優(yōu)異,因此進(jìn)一步優(yōu)選。
在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中,上述丙烯酸酯(m2)可以使用均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為3℃以上145℃以下的丙烯酸酯。甲基丙烯酸酯(m2)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的下限,從樹脂成型體的阻燃性與耐熱性變得良好考慮,優(yōu)選為3℃以上,更優(yōu)選為15℃以上。甲基丙烯酸酯(m2)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐熱性、成型性變得良好考慮,優(yōu)選為145℃以下,更優(yōu)選為115℃以下。進(jìn)一步優(yōu)選均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為15℃以上115℃以下的丙烯酸酯(e)。上述上限值和下限值可以任意地組合。
作為這樣的甲基丙烯酸酯(m2),可以舉出丙烯酸二環(huán)戊酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度120℃),丙烯酸異冰片酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度97.0℃),丙烯酸環(huán)己酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度18.9℃),丙烯酸芐基酯(均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度5.9℃)等,但不限定于此。其中,選自丙烯酸異冰片酯、丙烯酸環(huán)己酯中的至少1種(單體d)除了具有提高樹脂成型體的阻燃性的效果以外,在與上述甲基丙烯酸酯(m1)并用使用的情況下,還具有降低甲基丙烯酸酯(m1)的聚合未反應(yīng)物的作用,具有提高樹脂成型體的耐氣候性的效果,因此進(jìn)一步優(yōu)選。
在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中,上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)的上述來源于丙烯酸酯(e)的重復(fù)單元的含量的下限沒有特別限定,但從樹脂成型體的阻燃性和耐氣候性變得良好考慮,優(yōu)選為1.0質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為2.0質(zhì)量%以上。另一方面,含量的上限沒有特別限定,但從樹脂成型體的耐熱性變得良好考慮,優(yōu)選為4.99質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為4.0質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中,上述甲基丙烯酸酯(m1)中,從阻燃性和耐燃性的提高效果優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,可以使用選自甲基丙烯酸環(huán)己酯和甲基丙烯酸異冰片酯中的至少1種。
在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中,上述丙烯酸酯(m2)中,從阻燃性和耐氣候性的提高效果優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,可以使用選自丙烯酸環(huán)己酯和丙烯酸異冰片酯中的至少1種(以下,“單體(d)”)。
通過包含單體(d),從而可以進(jìn)一步降低聚合后的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物中的未反應(yīng)單體,樹脂成型的耐氣候性變得更加良好。進(jìn)一步,單體(d)具有與含磷原子化合物相互作用,協(xié)同地提高含磷原子化合物所具有的阻燃性提高效果的效果,因此可以提高樹脂成型體的阻燃性。
單體(d)的含量的下限沒有特別限定,但通過相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份為1.0質(zhì)量%以上,從而可以使樹脂成型體的阻燃性和耐氣候性更加良好,因此優(yōu)選,更優(yōu)選為2.0質(zhì)量%以上。另一方面,含量的上限沒有特別限定,但只要含量為4.99質(zhì)量%以下,則可以進(jìn)一步提高樹脂成型體的耐熱性,因此優(yōu)選,更優(yōu)選為4.0質(zhì)量%以下。上述上限值和下限值可以任意地組合。
<單體(b)>
單體(b)是具有2個(gè)以上乙烯基的單體,是本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的構(gòu)成成分之一。通過使(甲基)丙烯酸系樹脂組合物含有單體(b),從而可以進(jìn)一步提高樹脂成型體的阻燃性。
作為單體(b),優(yōu)選為二官能(甲基)丙烯酸酯??膳e出例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等鏈烷二醇二(甲基)丙烯酸酯。它們可以單獨(dú)使用或一并使用2種以上。
上述單體(b)中,碳原子數(shù)10~14的單體從原料的操作性良好考慮,可以提高制造(甲基)丙烯酸系樹脂組合物時(shí)的操作性。
進(jìn)一步,只要為選自乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少1種單體,則除了原料的操作性優(yōu)異以外,還可以使樹脂成型體的阻燃性更加優(yōu)異,在這點(diǎn)上是優(yōu)選的。
<能夠共聚的單體>
在本發(fā)明中,根據(jù)需要,可以使能夠與甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸酯(m)共聚的單體在相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量%為0~12質(zhì)量%,優(yōu)選為0.8~9.0質(zhì)量%的范圍內(nèi),包含在丙烯酸系聚合物(p)中。
作為能夠與甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸酯(m)共聚的單體,可舉出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸、馬來酸、衣康酸等不飽和羧酸、馬來酸酐、衣康酸酐等酸酐、n-苯基馬來酰亞胺、n-環(huán)己基馬來酰亞胺等馬來酰亞胺衍生物、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯、氯乙烯、偏二氯乙烯和它們的衍生物、甲基丙烯酰胺、丙烯腈等含氮單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油基丙烯酸酯等含有環(huán)氧基的單體以及苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物。
<含磷原子化合物(c)>
本發(fā)明中,為了提高樹脂成型體的阻燃性,(甲基)丙烯酸系樹脂組合物優(yōu)選包含含磷原子化合物作為構(gòu)成成分之一。通過將具有阻燃性提高效果的含磷原子化合物、與上述單體(b)和上述單體(d)的并用而得到阻燃協(xié)同效果,可以提高樹脂成型體的阻燃性。
作為含磷原子化合物(c),可以舉出磷酸酯系化合物(以下,簡稱為“磷酸酯”。)、膦酸酯系化合物(以下,簡稱為“膦酸酯”。)。具體而言,可以例示以下的化合物,但不限定于此。這些化合物可以單獨(dú)使用或一并使用2種以上。
1)不含鹵素的磷酸酯:
·磷酸單乙酯、磷酸單丁酯、甲基酸式磷酸酯(methylacidphosphate)、乙基酸式磷酸酯(ethylacidphosphate)、丁基酸式磷酸酯(butylacidphosphate)、磷酸二丁酯、磷酸三甲酯(tmp)、磷酸三乙酯(tep)、磷酸三苯酯(tpp)、磷酸三甲苯酯(tcp)、磷酸三二甲苯酯(txp)、甲苯基二苯基磷酸酯(cdp)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(ehdp)等芳香族磷酸酯、和它們的衍生物化合物、它們的縮合物。
·磷酰氯與二元酚系化合物、和酚(或烷基酚)的反應(yīng)生成物。例如間苯二酚雙-二苯基磷酸酯、間苯二酚雙-二二甲苯基磷酸酯、雙酚a雙-二苯基磷酸酯等芳香族縮合磷酸酯、和它們的衍生物化合物、它們的縮合物。
2)含有鹵素的磷酸酯:磷酸三(氯乙基)酯、磷酸三(氯丙基)酯、磷酸三(二氯丙基)酯、磷酸三(二溴丙基)酯、雙(2,3-二溴丙基)-2,3-二氯丙基磷酸酯、雙(氯丙基)辛基磷酸酯等、和它們的衍生物化合物、它們的縮合物。
3)膦酸酯:二甲基乙烯基膦酸酯、二乙基乙烯基膦酸酯、二苯基乙烯基膦酸酯、二苯基乙烯基氧化膦等、和它們的衍生物化合物、它們的縮合物。
作為不含鹵素的磷酸酯,可以使用例如,城北化學(xué)(株)制的“jamp-2”、“jamp-4p”、“jp-501”、“jp-502”、“jp-504”、“dbp”、大八化學(xué)工業(yè)(株)制的、“tmp”、“tep”、“tpp”、“tcp”、“txp”、“cdp”、“px-110”、“#41”、“cr-733s”、“cr-741”、“px-200”、“daiguard-400/540/580/610”,作為含鹵素系磷酸酯,可以使用“tmcpp”、“crp”、“cr-900”、“cr-504l”、“cr-570”、“daiguard-540”等市售品。
作為膦酸酯,可以使用例如,片山化學(xué)工業(yè)(株)制的“v系列”,丸菱油化工業(yè)(株)制的“nonnen73”等市售品。
<(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的制造方法>
作為獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的方法,可舉出例如以下的3個(gè)制造例。
(制造例1)
在(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份中,添加含磷原子化合物(c)5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下,進(jìn)行混合而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的方法。其中,含磷原子化合物(c)的含量可以根據(jù)上述樹脂成型體s1~s3而適當(dāng)調(diào)整。
(制造例2)
將以下所示的聚合性組合物(x1)聚合而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的方法。
(制造例3)
將以下所示的聚合性組合物(x2)聚合而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的方法。
在本發(fā)明中,在生產(chǎn)性良好方面,優(yōu)選為將聚合性組合物(x2)聚合而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的制造例3的方法。
<聚合性組合物(x1)>
聚合性組合物(x1)是用于獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的原料的一實(shí)施方式,是含有后述的單體組合物(a1)100質(zhì)量份、上述單體(b)0.05質(zhì)量份以上0.40質(zhì)量份以下和含磷原子化合物(c)5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下的組合物。其中,含磷原子化合物(c)的含量可以根據(jù)上述樹脂成型體s1~s3而適當(dāng)調(diào)整。
<聚合性組合物(x1)的制造方法>
作為將上述聚合性組合物(x1)和(x1’)聚合而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物時(shí)所使用的自由基聚合引發(fā)劑,例如,可舉出2,2’-偶氮二(異丁腈),2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物和過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰等過氧化物。
在本發(fā)明中,根據(jù)需要,可以與自由基聚合引發(fā)劑一起并用胺、硫醇等促進(jìn)劑。
作為聚合性組合物(x1),例如,可舉出使用了后述的單體組合物(a1)的聚合性組合物。
將聚合性組合物(x1)聚合時(shí)的聚合溫度根據(jù)通常所使用的自由基聚合引發(fā)劑的種類而在20~150℃的范圍內(nèi)適當(dāng)設(shè)定。此外,聚合性組合物(x1)根據(jù)需要可以在多階段的溫度條件下進(jìn)行聚合。
作為聚合性組合物(x1)的聚合法,可舉出例如,本體聚合法、懸浮聚合法,乳液聚合法和分散聚合法,但在這些聚合法中,在生產(chǎn)性方面,優(yōu)選為本體聚合法,在本體聚合法中更優(yōu)選為澆鑄聚合(castpolymerization)法。
在通過澆鑄聚合法而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的情況下,例如,可以通過將聚合性組合物(x1)注入到鑄模使其聚合來獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
作為上述鑄模,可以使用例如,在兩塊sus板之間的空間部的sus板的端部夾有軟質(zhì)氯乙烯樹脂管等密封材的鑄模。鑄模的空隙的間隔以可獲得所希望的厚度的樹脂板的方式適當(dāng)調(diào)整,但一般為1~30mm。
<聚合性組合物(x2)>
聚合性組合物(x2)是用于獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的原料的一實(shí)施方式,是含有后述聚合性單體組合物(a1’)100質(zhì)量份、上述單體(b)0.05質(zhì)量份以上0.4質(zhì)量份以下和含磷原子化合物(c)5.0質(zhì)量份以上35質(zhì)量份以下的組合物。其中,含磷原子化合物(c)的含量可以根據(jù)上述樹脂成型體s1~s3而適當(dāng)調(diào)整。
作為聚合性組合物(x2),可舉出例如,使用了單體組合物(a1’)的聚合性組合物,該單體組合物(a1’)使用了聚合物(a1”),該聚合物(a1”)是作為后述的單體組合物(a1’)使用了單體組合物(a’2),作為后述的單體組合物(a1”)使用了單體組合物(a”2)而獲得的。
<聚合性組合物(x2)的制造方法>
作為將聚合性組合物(x2)聚合時(shí)所使用的自由基聚合引發(fā)劑,可舉出與將聚合性組合物(x1)聚合時(shí)所使用的自由基聚合引發(fā)劑同樣的自由基聚合引發(fā)劑。
在本發(fā)明中,根據(jù)需要,可以與自由基聚合引發(fā)劑一起并用胺、硫醇等促進(jìn)劑。
將聚合性組合物(x2)聚合時(shí)的聚合溫度,可舉出與將聚合性組合物(x1)聚合時(shí)的溫度條件同樣的條件。
作為聚合性組合物(x2)的聚合法,可舉出與將聚合性組合物(x1)聚合時(shí)的聚合法同樣的方法。在本發(fā)明中,在生產(chǎn)性方面,優(yōu)選為本體聚合法,本體聚合法中更優(yōu)選為澆鑄聚合(castpolymerization)法。
在通過澆鑄聚合法而獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的情況下,例如,可以通過將聚合性組合物(x2)和(x2’)注入到鑄模使其聚合來獲得(甲基)丙烯酸系樹脂組合物。
作為上述鑄模,可以使用例如,在兩塊sus板之間的空間部的sus板的端部夾有軟質(zhì)氯乙烯樹脂管等密封材的鑄模。鑄模的空隙的間隔以可獲得所希望的厚度的樹脂板的方式適當(dāng)調(diào)整,一般為1~30mm。
<單體組合物(a1)>
單體組合物(a1)是包含甲基丙烯酸甲酯20.0質(zhì)量%以上85.0質(zhì)量%以下和(甲基)丙烯酸酯(m)15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下的單體組合物。另外在本發(fā)明中,“質(zhì)量%”表示整體量100質(zhì)量%中包含的規(guī)定的成分的含量。
此外,通過使上述(甲基)丙烯酸酯(m)包含上述單體(d),從而可以提高樹脂成型的耐氣候性、阻燃性。單體(d)的含量可以為1.0質(zhì)量份以上4.99質(zhì)量份以下。
<聚合性單體組合物(a1’)>
聚合性單體組合物(a1’)是包含后述聚合物(a1”)5.0質(zhì)量%以上45質(zhì)量%以下和后述單體組合物(a1’)55質(zhì)量份以上95質(zhì)量%以下的單體組合物。
作為聚合性單體組合物(a1’),可舉出例如,使聚合物(a1”)溶解于單體組合物(a1’)而得的聚合性單體組合物,或使上述單體組合物(a1)一部分聚合而得到的聚合性單體組合物,可舉出具有粘性的液體(以下,稱為“糊漿”)的形式的聚合性單體組合物。
在本發(fā)明中,在使上述單體組合物(a1)一部分聚合時(shí),可以添加上述單體(b)。
作為獲得糊漿的方法,可舉出例如,在上述單體組合物(a1)中添加自由基聚合引發(fā)劑而制成聚合性原料,使其一部分聚合的方法。
作為上述自由基聚合引發(fā)劑的具體例,可舉出2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)等偶氮系聚合引發(fā)劑和過氧化月桂酰、二異丙基過氧化二碳酸酯、過氧化苯甲酰、雙(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、叔丁基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新戊酸酯等有機(jī)過氧化物系聚合引發(fā)劑。它們可以單獨(dú)使用或一并使用2種以上。
自由基聚合引發(fā)劑的添加量可以根據(jù)目的而適當(dāng)確定,但通常相對(duì)于單體組合物(a1)中的單體100質(zhì)量份為0.01質(zhì)量份以上0.5質(zhì)量份以下。
<聚合物(a1”)>
聚合物(a1”)是將后述單體組合物(a1”)聚合而獲得的聚合物,作為一實(shí)施方式,例如,作為單體組合物(a1”),可舉出包含甲基丙烯酸甲酯20質(zhì)量%以上85.0質(zhì)量%以下和(甲基)丙烯酸酯(m)15質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下的單體組合物(a’2)。
作為聚合物(a1”)的聚合法,可舉出例如,本體聚合法、懸浮聚合法、乳液聚合法和分散聚合法。
<單體組合物(a1’)>
單體組合物(a1’)是包含甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸酯(m)的單體組合物。(其中,(甲基)丙烯酸酯(m)中,包含單體(d)。)
作為單體組合物(a1’),可舉出例如,包含甲基丙烯酸甲酯20質(zhì)量%以上85.0質(zhì)量%以下和(甲基)丙烯酸酯(m)15質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下的單體組合物(a’2)。
<單體組合物(a1”)>
單體組合物(a1”)是包含甲基丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸酯(m)的單體組合物。(其中,(甲基)丙烯酸酯(m)中,包含單體(d)。)
單體組合物(a1”)可以與上述單體組合物(a1)為相同組成也可以為不同的組成,可以根據(jù)目的而確定組成。作為單體組合物(a1”)的組成的一例,可舉出例如,包含甲基丙烯酸甲酯20質(zhì)量%以上85.0質(zhì)量%以下和(甲基)丙烯酸酯(m)15質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下的單體組合物(a”2)。
<樹脂成型體的制造方法>
樹脂成型體例如可以通過以下的2個(gè)方法來獲得。
(1)將上述聚合性組合物(x1)或上述聚合性組合物(x2)的任一種注入到鑄模進(jìn)行澆鑄聚合后,從鑄模取出而獲得樹脂成型體的方法
(2)將本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的顆粒通過擠出成型、注射成型等熔融成型法而獲得樹脂成型體的方法
<樹脂成型體>
樹脂成型體的耐熱性一般與阻燃性具有伴隨阻燃性的提高而傾向于降低這樣的所謂抵換的關(guān)系。即,本發(fā)明的樹脂成型體是具有使作為相反特性的阻燃性與耐熱性兼具這樣的顯著特性的樹脂成型體。
本發(fā)明的樹脂成型體可以為在jisk6911a法試驗(yàn)中具有不燃性,滿足荷重彎曲溫度(hdt)60℃以上的樹脂成型體(f0)。這樣的樹脂成型體,例如,可以通過將滿足權(quán)利要求1~10所記載的要件的樹脂組合物通過公知的方法而成型來制造。
樹脂成型體如果在jisk6911a法試驗(yàn)中具有不燃性,則可以防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)的延燒、蔓延,因此從安全性的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。此外,關(guān)于耐熱性,如果依照jisk7191而測(cè)定的荷重彎曲溫度(hdt)為60℃以上,則從可以抑制樹脂成型體曝露在高溫環(huán)境下時(shí)的變形的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。
上述樹脂成型體(f0)由含有(甲基)丙烯酸系聚合物(p)和含磷原子化合物(c)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物形成,
上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)為下述聚合物,其包含:
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20.0質(zhì)量%以上84.95質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下,且
樹脂成型體通過相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份含有含磷原子化合物(c)y1質(zhì)量份,從而可以獲得在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中具有v-0級(jí)的阻燃性的樹脂成型體。
其中,y1由下述式表示。
在15.0≤x≤41.4的情況下為13.6<y1≤35.0
在41.4<x≤80.0的情況下為-0.07x+16.5<y1≤35.0
(x如上所述。)
其中,上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量的下限值20質(zhì)量%是不考慮來源于單體(b)的重復(fù)單元的量的值,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選為以從該20質(zhì)量%減去實(shí)際上包含的來源于單體(b)的重復(fù)單元的量而得的值作為下限值。實(shí)質(zhì)上優(yōu)選的下限值為19.95質(zhì)量%。
樹脂成型體如果在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中具有v-0級(jí)的阻燃性,則即使在火災(zāi)發(fā)生時(shí)接觸火焰,樹脂成型體的燃燒也不繼續(xù),因此從安全性的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。這樣的樹脂成型體例如可以通過使用滿足權(quán)利要求13所記載的要件的樹脂組合物來制造。
此外,上述樹脂成型體(f0)由含有(甲基)丙烯酸系聚合物(p)和含磷原子化合物(c)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物形成,上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)為下述聚合物,其包含:
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20.0質(zhì)量%以上84.95質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元15.0質(zhì)量%以上80.0質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下,且
樹脂成型體通過相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份含有含磷原子化合物(c)y2質(zhì)量份,從而可以獲得具有荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上的耐熱性的樹脂成型體。
其中,y2由下述式表示。
在15.0≤x≤41.4的情況下為5.00≤y2≤13.6
在41.4<x≤80.0的情況下為5.00≤y2≤0.0700x+10.7
(x如上所述。)
另外,關(guān)于上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量的下限值20質(zhì)量%,與上述同樣。
這樣的樹脂成型體例如可以通過使用滿足權(quán)利要求11所記載的要件的樹脂組合物來制造。
此外,上述樹脂成型體(f0)由含有(甲基)丙烯酸系聚合物(p)和含磷原子化合物(c)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物形成,上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)為下述聚合物,其包含:
(1)來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元20質(zhì)量%以上59質(zhì)量%以下,
(2)來源于側(cè)鏈具有芳香族烴基或碳原子數(shù)3~20的脂環(huán)式烴基的(甲基)丙烯酸酯(m)的重復(fù)單元41質(zhì)量%以上80質(zhì)量%以下,和
(3)來源于具有2個(gè)以上乙烯基的單體(b)的重復(fù)單元0.05質(zhì)量%以上0.40質(zhì)量%以下,且
樹脂成型體通過相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份含有含磷原子化合物(c)y3質(zhì)量份,從而可以獲得在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中具有v-0級(jí)的阻燃性、和荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上的耐熱性的樹脂成型體。
其中,y3由下述式表示。
-0.07x+16.5≤y3≤0.07x+10.7
(x如上所述。)
其中,上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量的上限值20質(zhì)量%和下限值59質(zhì)量%是不考慮來源于單體(b)的重復(fù)單元的量的值,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選為以從這些上限值和下限值減去實(shí)際上包含的來源于單體(b)的重復(fù)單元的量而得的值作為上限值和下限值。從該觀點(diǎn)考慮,實(shí)質(zhì)上優(yōu)選的上述來源于甲基丙烯酸甲酯的重復(fù)單元的量為19.95質(zhì)量%以上58.6質(zhì)量%以下。
這樣的樹脂成型體例如可以通過使用滿足權(quán)利要求17所記載的要件的樹脂組合物來制造。
本發(fā)明的樹脂成型體可以為在jisk6911a法試驗(yàn)中具有不燃性,滿足荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上的樹脂成型體(f1)。即,樹脂成型體(f1)為使作為相反特性的阻燃性與耐熱性兼具,特別是具有荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上這樣的顯著的耐熱性的樹脂成型體。這樣的樹脂成型體(f1)可以通過使用用于獲得上述樹脂成型體(s1)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物來制造。
此外,本發(fā)明的樹脂成型體可以為滿足在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中v-0級(jí)的阻燃性和荷重彎曲溫度(hdt)60℃以上,且全光線透射率89%以上的樹脂成型體(f2)。即,樹脂成型體(f2)是使作為相反特性的阻燃性與耐熱性兼具,特別是具有ul94/v-0級(jí)這樣的顯著的阻燃性的樹脂成型體。這樣的樹脂成型體(f2)可以使用用于獲得上述樹脂成型體(s2)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物來制造。
對(duì)于樹脂成型體(f2),在要求更高的耐熱性的情況下,通過增加丙烯酸系聚合物(p)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量,從而能夠使荷重彎曲溫度(hdt)為70℃以上。這通過例如使含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量為22質(zhì)量份以下來達(dá)成。此外,在對(duì)于樹脂成型體(f2)要求更高的透明性的情況下,通過減少含磷原子化合物(c)的含量,從而可以使全光線透射率為91%以上。這通過例如使含磷原子化合物(c)相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物(p)100質(zhì)量份的含量為14.3質(zhì)量份以上33質(zhì)量份以下來達(dá)成。
進(jìn)一步,本發(fā)明的樹脂成型體可以為滿足在ul94中規(guī)定的垂直燃燒試驗(yàn)中v-0級(jí)的阻燃性和荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上,且全光線透射率89%以上的樹脂成型體(f3)。即,樹脂成型體(f3)是使作為相反特性的阻燃性與耐熱性兼具,特別是具有ul94/v-0級(jí)這樣的顯著的阻燃性和荷重彎曲溫度(hdt)90℃以上這樣的顯著的耐熱性的樹脂成型體。這樣的樹脂成型體(f3)可以使用用于獲得上述樹脂成型體(s3)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物來制造。
在對(duì)于樹脂成型體(f3)要求更高的透明性的情況下,通過減少含磷原子化合物(c)的含量,從而可以使全光線透射率為92%以上。這通過例如使含磷原子化合物(c)的含量為11.1質(zhì)量份以上16.3質(zhì)量份以下來達(dá)成。
作為上述樹脂成型體f0~f3的形狀,可舉出例如,板狀的成型體(樹脂板)。作為樹脂板的厚度,可以為例如1mm以上30mm以下。
實(shí)施例
以下使用實(shí)施例來說明本發(fā)明。以下,“份”和“%”分別表示“質(zhì)量份”和“質(zhì)量%”。
此外,實(shí)施例和比較例中使用的化合物的縮寫如以下所述。
mma:甲基丙烯酸甲酯
ibxma:甲基丙烯酸異冰片酯
ibxa:丙烯酸異冰片酯
tbma:甲基丙烯酸叔丁酯
ba:丙烯酸正丁酯
chma:甲基丙烯酸環(huán)己酯
cha:丙烯酸環(huán)己酯
edma:乙二醇二甲基丙烯酸酯
npgdma:新戊二醇二甲基丙烯酸酯
cr-570:含氯縮合磷酸酯(商品名,大八化學(xué)工業(yè)(株)制)
<評(píng)價(jià)方法>
實(shí)施例和比較例中的評(píng)價(jià)通過以下的方法來實(shí)施。
(1)阻燃性(jis)
依照jisk6911-1979的耐燃性試驗(yàn)a法而制作樹脂成型體的試驗(yàn)片,測(cè)定直到試驗(yàn)片的自熄所需要的時(shí)間(自熄時(shí)間)。
◎:試驗(yàn)片的自熄時(shí)間小于1分鐘。
○:試驗(yàn)片的自熄時(shí)間為1分鐘以上且小于3分鐘。
×:試驗(yàn)片的自熄時(shí)間為3分鐘以上。
××:試驗(yàn)片不自熄。
(2)阻燃性(ul94)
依照ul94垂直燃燒試驗(yàn)法而評(píng)價(jià)樹脂成型體的試驗(yàn)片(長度127mm×寬度12.7mm)的阻燃性。將阻燃性的判定基于以下表1所示的基準(zhǔn)來進(jìn)行。
[表1]
(3)耐熱性
依照jisk7191而制作樹脂成型體的試驗(yàn)片(長度127mm×寬度12.7mm),測(cè)定試驗(yàn)片的荷重彎曲溫度(以下,表示為“hdt”)(℃)來評(píng)價(jià)耐熱性。
(4)透明性
依照jisk7375,測(cè)定樹脂成型體的試驗(yàn)片(長度65mm×寬度45mm)的全光線透射率(%),評(píng)價(jià)透明性。
(5)耐氣候性
依照jisk7350-4,以陽光耐氣候試驗(yàn)箱(條件:63℃,50%,水噴霧時(shí)間12分鐘/60分鐘)將樹脂成型體進(jìn)行1000小時(shí)的暴露試驗(yàn),測(cè)定試驗(yàn)前后的黃色指數(shù)(δyi)。
(6)聚合性單體組合物中的聚合物量的測(cè)定方法
通過甲醇再沉法,算出聚合性單體組合物中的聚合物量。在1l玻璃燒杯中加入聚合性單體組合物5g和丙酮5g,將聚合性單體組合物溶解于丙酮。接著加入甲醇800g,使聚合性組合物中的聚合物析出后,使用玻璃過濾器進(jìn)行過濾,分離、回收聚合物。將回收的聚合物在60℃真空干燥機(jī)中保存3天使其干燥,測(cè)定干燥后的重量,由聚合性單體組合物和聚合物的重量,算出聚合性單體組合物中的聚合物量和單體組合物量。
(7)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
甲基丙烯酸酯(m1)和丙烯酸酯(m2)的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度依照jisk7121來測(cè)定。
以下,實(shí)施例1~13中公開樹脂成型體(s1)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物和樹脂成型體的一例。
[實(shí)施例1]
(1)糊漿的制造
在具備冷卻管、溫度計(jì)和攪拌機(jī)的反應(yīng)器(聚合釜)中供給mma68份、ibxma20份、ibxa3份、tbma8質(zhì)量份和ba1質(zhì)量份的混合物,一邊攪拌,一邊用氮?dú)夤呐莺?,開始加熱。在內(nèi)溫變?yōu)?0℃的時(shí)刻,添加作為自由基聚合引發(fā)劑的2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)0.1份,進(jìn)一步加熱直到內(nèi)溫100℃后,保持13分鐘。接著,將反應(yīng)器冷卻直到室溫而獲得了聚合性單體組合物(a1’)。該聚合性單體組合物(a1’)中的聚合物(a1”)的含量為30%,單體組合物(a1’)的含量為70%。
(2)澆鑄聚合
添加上述聚合性單體組合物(a1’)100質(zhì)量份、作為單體(b)的edma0.15質(zhì)量份和作為含磷原子化合物(c)的cr-570(大八化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)的7.5份,進(jìn)一步添加叔己基過氧化新戊酸酯0.30質(zhì)量份和二辛基磺基琥珀酸鈉0.050質(zhì)量份,獲得了聚合性組合物(x2)。接著,將該聚合性組合物(x2),注入到使兩塊sus板對(duì)置并在它們之間的sus板的端部配置氯乙烯樹脂制墊圈而獲得的空隙的間隔為4.1mm的模中,在82℃加熱30分鐘,接著在130℃加熱30分鐘,使聚合性組合物(x2)聚合后,冷卻,獲得了(甲基)丙烯酸系樹脂組合物的疊層體。進(jìn)一步,除去sus板而獲得了厚度3mm的板狀的樹脂成型體。
使用切斷機(jī)從所得的樹脂成型體切出阻燃性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片和耐熱性評(píng)價(jià)用試驗(yàn)片后,將試驗(yàn)片的切出面用銑床研磨。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。關(guān)于所得的樹脂成型體的阻燃性,在jisk6911-1979的耐燃性試驗(yàn)a法(以下,簡稱為“阻燃性(jis)”)中具有阻燃性,且耐熱性97℃,此外耐氣候性(δyi)為5,良好。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2中。
[實(shí)施例2~16]
使聚合性組合物(x2)的組成為表2、表3所示的那樣,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2、表3中。
[表2]
[實(shí)施例17]
在實(shí)施例14的聚合性單體組合物的組成中,(甲基)丙烯酸酯(m)之中,不使用單體(d)(ibxa),取而代之增加ibxma(使合計(jì)含量為32質(zhì)量份),除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,良好。由于不含有單體(d),因此耐氣候性(δyi)稍微差。
[實(shí)施例18、19]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,此外耐氣候性(δyi)也良好。
[實(shí)施例20]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。
[實(shí)施例21]
作為單體組合物(a1”),使用了mma60.0份、ibxma37.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為40質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a’)30%以及含有mma60.0份、ibxma37.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為40質(zhì)量%。使用了該聚合性單體組合物(a1’),除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的(甲基)丙烯酸酯(m)少于41質(zhì)量%,因此樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,此外耐氣候性(δyi)也良好。
[實(shí)施例22]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,此外耐氣候性(δyi)也良好。
[實(shí)施例23]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,此外耐氣候性(δyi)也良好。
[實(shí)施例24]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,此外耐氣候性(δyi)也良好。
[實(shí)施例25]
使聚合性組合物(x2)的組成為表3所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為40質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a’)30%以及含有mma60.0份、ibxma37.0份、tbma2.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為40質(zhì)量%。使用了該聚合性單體組合物(a1’),除此以外,與實(shí)施例6同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體不使用ibxa,取而代之將tbma增加到2.4份,因此樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,耐熱性為90℃以上,良好,但耐氣候性為低水平。
[表3]
實(shí)施例26~29為空號(hào)。
以下,實(shí)施例30~55中公開了樹脂成型體(s2)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物和樹脂成型體的一例。
[實(shí)施例30]
使用實(shí)施例1的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)的添加量變更為14質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。所得的樹脂成型體的含磷原子化合物(c)的含量多達(dá)14質(zhì)量份,因此阻燃性(jis)良好,且ul94v試驗(yàn)(以下,簡稱為“阻燃性(ul94)”)為v-0,合格,耐熱性為88℃,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[實(shí)施例31]
使用實(shí)施例7的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)的添加量變更為16質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例7同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,且阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為60℃以上,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[實(shí)施例32]
使用實(shí)施例9的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)的添加量變更為18份,除此以外,與實(shí)施例9同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,且阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為60℃以上,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[實(shí)施例33]
(1)糊漿的制造
在具備冷卻管、溫度計(jì)和攪拌機(jī)的反應(yīng)器(聚合釜)中,投入mma68份、ibxma20份、ibxa3份、tbma8份和ba1份的單體組合物(a-1)。一邊攪拌單體組合物(a-1),一邊使氮?dú)夤呐莺?,開始加熱。在單體組合物(a-1)的溫度變?yōu)?0℃的時(shí)刻,添加作為自由基聚合引發(fā)劑的2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)0.1份,進(jìn)一步將單體組合物(a-1)的溫度加熱直到100℃后,保持13分鐘。然后,將反應(yīng)器冷卻直到室溫而獲得了糊漿。所得的糊漿是具有聚合物(a’)30%以及含有mma68份、ibxma20份、ibxa3份、tbma8份和ba1份的單體組合物(a-2)70%的聚合性單體組合物(a1’)。
(2)澆鑄聚合
在上述聚合性單體組合物(a1’)100份中添加作為單體(b)的edma0.12份和作為磷酸酯(c)的cr-570的16份,進(jìn)一步添加叔己基過氧化新戊酸酯0.3份和二辛基磺基琥珀酸鈉0.05份,獲得了聚合性組合物(x2)。使兩塊sus板對(duì)置并在它們之間的sus板的端部配置氯乙烯樹脂制墊圈,制作空隙的間隔為4.1mm的鑄模。
在上述鑄模中,注入聚合性組合物(x2),在82℃加熱30分鐘,接著在130℃加熱30分鐘,使聚合性組合物(x2)聚合后,冷卻。然后,除去sus板而獲得了厚度3mm的板狀的樹脂成型體。使用切斷機(jī)從所得的樹脂成型體切出阻燃性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片、耐熱性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片和透明性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片。將切出的試驗(yàn)片的端面用銑床切削。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3中。所得的樹脂成型體的阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為hdt74℃,關(guān)于透明性,全光線透射率為92%,良好。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。
[實(shí)施例34~37]
使聚合性組合物(x2)的組成為表4所示的組成,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4中。
[實(shí)施例38~45]
使聚合性組合物(x2)的組成為表4、表5所示的組成,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表4、表5中。
[表4]
[實(shí)施例46~51]
使聚合性組合物(x2)的組成為表5所示的組成,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5中。
[實(shí)施例52]
使聚合性組合物(x2)的組成為表5所述的組成,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5中。
[實(shí)施例53]
將含磷原子化合物(c)的添加量變更為14.3份,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,且阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為60℃以上,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[實(shí)施例54]
使聚合性組合物(x2)的組成為表5所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,且阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為60℃以上,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[實(shí)施例55]
使聚合性組合物(x2)的組成為表5所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表5中。所得的樹脂成型體的阻燃性(jis)良好,且阻燃性(ul94)為v-0,合格,耐熱性為60℃以上,此外耐氣候性(δyi)和透明性也良好。
[表5]
實(shí)施例56~59為缺號(hào)。
以下,實(shí)施例60~74中公開了樹脂成型體(s3)的(甲基)丙烯酸系樹脂組合物和樹脂成型體的一例。
[實(shí)施例60]
(1)糊漿的制造
在具備冷卻管、溫度計(jì)和攪拌機(jī)的反應(yīng)器(聚合釜)中,投入mma58.0份、ibxma39.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1”)。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為42質(zhì)量%。一邊攪拌該單體組合物(a1”),一邊使氮?dú)夤呐莺?,開始加熱。在單體組合物(a1”)的溫度變?yōu)?0℃的時(shí)刻,添加作為自由基聚合引發(fā)劑的2,2’-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)0.1份,進(jìn)一步將單體組合物(a1”)的溫度加熱直到100℃后,保持13分鐘。然后,將反應(yīng)器冷卻直到室溫而獲得了糊漿。所得的糊漿是具有聚合物(a1”)30%以及含有mma58.0份、ibxma39.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為42質(zhì)量%。
(2)澆鑄聚合
在上述聚合性單體組合物(a1’)100份中添加作為單體(b)的edma0.12份和作為含磷原子化合物(c)的cr-570的13.6份,進(jìn)一步添加叔己基過氧化新戊酸酯0.3份和二辛基磺基琥珀酸鈉0.05份,獲得了聚合性組合物(x2)。使兩塊sus板對(duì)置并在它們之間的sus板的端部配置氯乙烯樹脂制墊圈,制作空隙的間隔為4.1mm的鑄模。
在上述鑄模中,注入聚合性組合物(x2),在82℃加熱30分鐘,接著在130℃加熱30分鐘,使聚合性組合物(x2)聚合后,冷卻。然后,除去sus板而獲得了厚度3mm的板狀的樹脂成型體。使用切斷機(jī)從所得的樹脂成型體切出阻燃性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片、耐熱性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片和透明性評(píng)價(jià)用的試驗(yàn)片。將切出的試驗(yàn)片的端面用銑床切削。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。所得的樹脂成型體的阻燃性為v-0,耐熱性為hdt91℃,透明性為全光線透射率92%,耐氣候性試驗(yàn)前后的δyi為5%,良好。
[實(shí)施例61~63]
使單體(b)為表6所示的單體,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例64、65]
作為單體組合物(a1”),使用了mma40.0份、ibxma57.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a1”)30%以及含有mma40.0份、ibxma57.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c)添加表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例66、67]
作為單體組合物(a1”),使用了mma20.0份、ibxma77.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為80質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a’)30%以及含有mma20.0份、ibxma77.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為80質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c),添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例68]
作為單體組合物(a1”),使用了mma20.0份、chma77.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為80質(zhì)量%。所得的糊漿是具有聚合物(a’)30%以及含有mma20.0份、chma77.0份、ibxa2.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為80質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c),添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例69]
作為單體組合物(a1”),使用了mma40.0份、ibxma58.0份、ibxa1.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a1”)30%以及含有mma40.0份、ibxma58.0份、ibxa1.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c),添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例70]
作為單體組合物(a1”),使用了mma40.0份、ibxma54.0份、ibxa5.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。所得的糊漿是具有聚合物(a1”)30%以及含有mma40.0份、ibxma54.0份、ibxa5.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c),添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例71]
作為單體組合物(a1”),使用了mma40.0份、ibxma58.5份、ibxa0.5份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a1”)30%以及含有mma40.0份、ibxma58.5份、ibxa0.5份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c)而添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例72]
作為單體組合物(a1”),使用了mma40.0份、ibxma49.0份、ibxa10.0份、tbma0.4份和ba0.6份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了糊漿。此時(shí),單體組合物(a1”)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。所得的糊漿為具有聚合物(a1”)30%以及含有mma40.0份、ibxma49.0份、ibxa10.0份、tbma0.4份和ba0.6份的單體組合物(a1’)70%的聚合性單體組合物(a1’)。此時(shí),聚合性單體組合物(a1’)中的(甲基)丙烯酸酯(m)的含量為60質(zhì)量%。使用該聚合性單體組合物(a1’),作為含磷原子化合物(c),添加了表6所示的量,除此以外,與實(shí)施例60同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[實(shí)施例73~74]
將板厚變更為1.0mm和30.0mm,除此以外,與實(shí)施例66同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表6中。
[表6]
[比較例1]
在具備冷卻管、溫度計(jì)和攪拌機(jī)的反應(yīng)器(聚合釜)中供給mma100質(zhì)量份,一邊攪拌,一邊用氮?dú)夤呐莺?,開始加熱。在內(nèi)溫變?yōu)?0℃的時(shí)刻,添加作為自由基聚合引發(fā)劑的2,2'-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)0.15質(zhì)量份,進(jìn)一步加熱直到內(nèi)溫100℃后,保持13分鐘。接著,將反應(yīng)器冷卻直到室溫,獲得了含有聚甲基丙烯酸甲酯30質(zhì)量%和mma70質(zhì)量%的聚合性單體組合物。
使用了該聚合性單體組合物,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。所得的樹脂成型體不含有(甲基)丙烯酸酯(m),因此耐熱性良好,但阻燃性差。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。
[比較例2]
使用了比較例1中使用的聚合性單體組合物,除此以外,與實(shí)施例2同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體不含有(甲基)丙烯酸酯(m),因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例3]
使用比較例1的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)變更為13.6質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體不含有(甲基)丙烯酸酯(m),此外含磷原子化合物(c)多達(dá)13.6質(zhì)量份,因此阻燃性良好,但耐熱性差。
[比較例4]
使用實(shí)施例1的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)的添加量變更為4.3質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體的含磷原子化合物(c)的含量少達(dá)4.3質(zhì)量份,因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例5]
使用實(shí)施例9的聚合性單體組合物,將含磷原子化合物(c)的添加量變更為4.3質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例9同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體的含磷原子化合物(c)的含量少達(dá)4.3質(zhì)量份,因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例6]
在實(shí)施例13的聚合性單體組合物的組成中,不使用單體(b),除此以外,與實(shí)施例13同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體不含單體(b),因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例7]
在實(shí)施例14的聚合性單體組合物的組成中,不使用單體(b),增加含磷原子化合物(c),除此以外,與實(shí)施例14同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體不含單體(b),因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例8]
在實(shí)施例14的聚合性單體組合物的組成中,使單體(b)為0.05質(zhì)量份,增加含磷原子化合物(c),除此以外,與實(shí)施例14同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于單體(b)的添加量少,因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例9]
在實(shí)施例14的聚合性單體組合物的組成中,使單體(b)為0.50質(zhì)量份,增加含磷原子化合物(c),除此以外,與實(shí)施例14同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于單體(b)的添加量多,因此耐熱性良好,但阻燃性差。
[比較例10]
在具備冷卻管、溫度計(jì)和攪拌機(jī)的反應(yīng)器(聚合釜)中,投入mma100份。一邊攪拌mma,一邊使氮?dú)夤呐莺?,開始加熱。在mma的溫度變?yōu)?0℃的時(shí)刻,添加作為自由基聚合引發(fā)劑的2,2'-偶氮二-(2,4-二甲基戊腈)0.15份,進(jìn)一步加熱直到mma的溫度100℃后,保持13分鐘。然后,將反應(yīng)器冷卻直到室溫,獲得了糊漿。所得的糊漿為具有聚合物(a’)30%以及mma70%的單體組合物。使用該單體組合物來代替聚合性組合物(x2),除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于不含有(甲基)丙烯酸酯單元(m),因此樹脂成型體的耐熱性和透明性良好,但阻燃性為低水平。
[比較例11]
將磷酸酯(c)的添加量變更為37份,除此以外,與實(shí)施例33同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于磷酸酯(c)的含量多達(dá)37份,因此阻燃性和透明性良好,但耐熱性為低水平。
[比較例12]
將磷酸酯(c)的添加量變更為37份,除此以外,與實(shí)施例40同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于磷酸酯(c)的含量多達(dá)37份,因此阻燃性和透明性良好,但耐熱性為低水平。
[比較例13]
使聚合性組合物(x2)的組成為表7所示的組成,除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。
[比較例14]
不添加單體(b),除此以外,與實(shí)施例38同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于不含有單體(b),因此耐熱性和透明性良好,但阻燃性為低水平。
[比較例15]
將單體(b)變更為0.05質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例38同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于單體(b)的含量少,因此耐熱性和透明性良好,但阻燃性為低水平。
[比較例16]
將單體(b)變更為0.5質(zhì)量份,除此以外,與實(shí)施例38同樣地操作而獲得了樹脂成型體。將樹脂成型體的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表7中。所得的樹脂成型體由于單體(b)的含量多,因此耐熱性和透明性良好,但阻燃性為低水平。
[表7]