共聚物和成形體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及透明性和阻燃性優(yōu)良且具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的共聚物W及含有該 共聚物的成形體。
【背景技術(shù)】
[0002] 透明性優(yōu)良的樹脂被用于光學(xué)材料、照明材料、告示牌、裝飾構(gòu)件等用途。該些用 途中,有時(shí)要求阻燃性。
[0003] 作為提高樹脂的阻燃性的方法,已知有在樹脂中配合有堿性碳酸儀等無機(jī)化合物 的樹脂組合物(例如參考專利文獻(xiàn)1)。但是,該樹脂組合物通常透明性低,因此,不適合光 學(xué)材料等要求高透明性的用途。
[0004] 作為提高阻燃性的其他方法,已知有配合有磯酸醋、含面素縮合磯酸醋的樹脂組 合物(例如參考專利文獻(xiàn)2、3、4)。但是,對(duì)于該些樹脂組合物而言,伴隨著使用經(jīng)過,所配 合的磯酸醋、含面素縮合磯酸醋會(huì)析出到表面,有時(shí)引起表面白化、阻燃性降低。另外,配 合有含面素縮合磯酸醋的樹脂組合物在燃燒時(shí)有可能產(chǎn)生具有毒性、金屬腐蝕性的面素氣 體。
[0005] 另外,提出了將麟酸醋類單體、磯酸醋類單體與(甲基)丙締酸烷基醋共聚而成的 共聚物(參考專利文獻(xiàn)5和6、非專利文獻(xiàn)1和2)。但是,為了提高該些共聚物的阻燃性, 需要增加麟酸醋類單體、磯酸醋類單體的共聚比率,結(jié)果,所得到的共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度降低,因此不適合于在高溫下使用的用途。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開昭61-141759號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特開昭59-41349號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 ;日本特開平9-302191號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4 ;日本特開平9-169882號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5 ;日本特開平10-77308號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)6 ;日本特開2003-137915號(hào)公報(bào)
[0014] 非專利文獻(xiàn)
[00巧]非專利文獻(xiàn) 1;PolymerDegradationandSt油ility,Vol. 70, 2000,p425-436.
[0016]非專利文獻(xiàn) 2;PolymerDegradationandSt油ility,Vol. 74, 2001,p441_447.
[0017]非專利文獻(xiàn)3JournalofPolymerScience:PartA:PolymerQiemistry, 1988, Vol. 26,pl791-1807.
[0018]非專利文獻(xiàn) 4;PolymerDegradationandSt油ility, 2002,Vol. 77,p227-233.
[0019]非專利文獻(xiàn)5;JournalofPolymerSciencePartA:PolymerQiemistry, 2011, Vol. 49, 2008-2017
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020] 發(fā)明所要解決的問題
[0021] 本發(fā)明的目的在于提供透明性和阻燃性優(yōu)良且具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的共聚物。
[0022] 用于解決問題的方法
[0023] 為了達(dá)到上述目的而進(jìn)行了研究,結(jié)果,完成了包含下述方式的本發(fā)明。
[0024] 山一種共聚物,
[0025] 其含有來自式(1)表示的麟酸醋類單體的結(jié)構(gòu)單元(I)、W及來自選自由甲基丙 締酸、丙締酸、式(2a)表示的自由基聚合性單體、式(2b)表示的自由基聚合性單體和式 (2c)表示的自由基聚合性單體組成的組中的至少一種自由基聚合性單體(2)的結(jié)構(gòu)單元 (II),并且
[0026] 來自式(1)表示的麟酸醋類單體的磯原子的含量相對(duì)于共聚物的質(zhì)量為2.0~ 6. 0質(zhì)量%,
[0027]
[002引式(1)中,Ri表示氨原子或甲基,R2表示碳原子數(shù)1~4的亞烷基,R郝R4各自 獨(dú)立地表示氨原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,
[0029]
[0030] 式(2a)中,R5表示多環(huán)脂肪族姪基或烷基取代單環(huán)脂肪族姪基,
[0031]
[0032] 式(2b)中,R6和R7各自獨(dú)立地表示氨原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,R8表示碳 原子數(shù)1~10的烷基,
[0033]
[0034] 式換)中,1?9表示-邸2(:皿1化11、-(:皿1°-(:皿11護(hù)或-〇?1化1節(jié)",於°、於哺1?。各自獨(dú) 立地表示碳原子數(shù)1~3的烷基,Ri2表示氨原子或碳原子數(shù)1~3的烷基。
[003引 凹如山所述的共聚物,其中,結(jié)構(gòu)單元(n)的量相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量為 5~60質(zhì)量%。
[003引 閒如山或凹所述的共聚物,其中,上述R5為降冰片基、異冰片基、立環(huán)癸基、 雙環(huán)戊二締基、金剛烷基或4-叔了基環(huán)己基。
[0037][句一種成形體,其含有上述山~閒中任一項(xiàng)所述的共聚物。
[00測(cè)發(fā)明效果
[0039] 本發(fā)明的共聚物和成形體的透明性和阻燃性優(yōu)良,并且具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度, 因此,在要求耐熱性的領(lǐng)域也能使用。本發(fā)明的共聚物和成形體在燃燒時(shí)生成的碳化物 (炭)的量與僅由麟酸醋類單體(1)構(gòu)成的聚合物相比特別多。炭抑制熱傳遞和燃燒氣體 的擴(kuò)散,提高阻燃效果。推測(cè)碳化物(炭)生成量的增大是通過將麟酸醋類單體(1)與自 由基聚合性單體(2)組合而帶來的協(xié)同效果。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 本發(fā)明的共聚物含有結(jié)構(gòu)單元(I)和結(jié)構(gòu)單元(II)。
[0041] 結(jié)構(gòu)單元(I)為來自式(1)表示的麟酸醋類單體(W下有時(shí)稱為"麟酸醋類單體 (1)")的結(jié)構(gòu)單元。
[004引式(1)中的R嗦示氨原子或甲基。
[0043] 式(1)中的R2表示碳原子數(shù)1~4的亞烷基。亞烷基為二價(jià)的姪基。作為亞燒 基,可W列舉例如亞甲基、亞己基、S亞甲基、亞丙基(別名:丙烷-1,2-二基)、四亞甲基、 了燒-1,2-二基、了燒-1,3-二基等。其中,從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選亞甲基或亞己基。
[0044] 式(1)中的R嘴R4各自獨(dú)立地表示氨原子或碳原子數(shù)1~10的烷基。作為該 烷基,可W列舉;甲基、己基、正丙基、異丙基、正了基、異了基、仲了基、叔了基、正戊基、異戊 基、新戊基、2-甲基了基、2, 2-二甲基丙基、正己基、異己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
[0045] 作為麟酸醋類單體(1)的具體例,可W列舉:甲基丙締酷氧基甲基麟酸二己醋、 2-甲基丙締酷氧基己基麟酸二己醋、1-甲基丙締酷氧基己基麟酸二己醋、3-甲基丙締酷氧 基丙基麟酸二甲醋、2-甲基丙締酷氧基丙基麟酸二甲醋、4-甲基丙締酷氧基了基麟酸二甲 醋、3-甲基丙締酷氧基了基麟酸二甲醋、2-甲基丙締酷氧基了基麟酸二甲醋;丙締酷氧基 甲基麟酸二己醋、2-丙締酷氧基己基麟酸二己醋、3-丙締酷氧基丙基麟酸二甲醋、2-丙締 酷氧基丙基麟酸二甲醋、4-丙締酷氧基了基麟酸二甲醋、3-丙締酷氧基了基麟酸二甲醋、 2-丙締酷氧基了基麟酸二甲醋等。其中,從提高共聚物的阻燃性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選甲基丙締 酷氧基甲基麟酸二己醋和2-甲基丙締酷氧基己基麟酸二己醋。該些麟酸醋類單體(1)可 w單獨(dú)使用一種或者組合使用兩種w上。
[0046] 從兼顧阻燃性和耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),本發(fā)明的共聚物中含有的結(jié)構(gòu)單元(I)的量 相對(duì)于共聚物中含有的全部結(jié)構(gòu)單元的摩爾數(shù)優(yōu)選為15~28摩爾%,更優(yōu)選為18~26摩 爾%。通過使結(jié)構(gòu)單元(I)的含量為15摩爾% ^上,阻燃性提高,該含量增加時(shí),共聚物的 阻燃性有提高的傾向,但超過28摩爾%時(shí),該共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有降低的傾向。當(dāng) 然,在組合使用兩種W上的麟酸醋類單體(1)的情況下,上述來自麟酸醋類單體(1)的結(jié)構(gòu) 單元(I)的含量為來自該兩種W上的麟酸醋類單體(1)的結(jié)構(gòu)單元的合計(jì)含量。
[0047] 本發(fā)明的共聚物中,來自麟酸醋類單體(1)的磯原子的含量相對(duì)于共聚物的質(zhì)量 優(yōu)選為2. 0~6. 0質(zhì)量%,更優(yōu)選為2. 5~5. 0質(zhì)量%。
[0048] 結(jié)構(gòu)單元(II)為來自選自由甲基丙締酸、丙締酸、式(2a)表示的自由基聚合性單 體(W下有時(shí)稱為"自由基聚合性單體(2a)")、式(2b)表示的自由基聚合性單體(W下 有時(shí)稱為"自由基聚合性單體(2b)")和式(2c)表示的自由基聚合性單體(W下有時(shí)稱為 "自由基聚合性單體(2c)")組成的組中的至少一種自由基聚合性單體(2)的結(jié)構(gòu)單元。
[0049] 式(2a)中,R5表示多環(huán)脂肪族姪基或烷基取代單環(huán)脂肪族姪基。烷基取代單環(huán)脂 肪族姪基中的烷基優(yōu)選為甲基、異丙基、叔了基等碳原子數(shù)1~4的烷基。
[0050] 作為多環(huán)脂肪族姪基,可W列舉例如降冰片基、異冰片基、S環(huán)癸基、雙環(huán)戊二締 基、金剛烷基、蔚基、十氨化蒙基等。其中,優(yōu)選降冰片基、異冰片基、=環(huán)癸基、雙環(huán)戊二締 基、金剛烷基。
[0051] 作為烷基取代單環(huán)脂肪族姪基,可W列舉例如4-甲基環(huán)己基、2-甲基環(huán)己基、 4-異丙基環(huán)己基、2-異丙基環(huán)己基、4-叔了基環(huán)己基、2-叔了基環(huán)己基等。其中,優(yōu)選4-叔 了基環(huán)己基。
[0052] 作為自由基聚合性單體(2a)的具體例,可W列舉:甲基丙締酸4-甲基環(huán)己醋、 甲基丙締酸2-甲基環(huán)己醋、甲基丙締酸4-異丙基環(huán)己醋、甲基丙締酸2-異丙基環(huán)己醋、 甲基丙締酸4-叔了基環(huán)己醋、甲基丙締酸2-叔了基環(huán)己醋等甲基丙締酸烷基取代單環(huán)脂 肪族姪醋;甲基丙締酸2-降冰片醋、甲基丙締酸2-甲基-2-降冰片醋、甲基丙締酸2-己 基-2-降冰片醋、甲基丙締酸2-異冰片醋、甲基丙締酸2-甲基-2-異冰片醋、甲基丙締酸 2-己基-2-異冰片醋、甲基丙締酸8-立環(huán)[5. 2. 1. 02'6]癸醋、甲基丙締酸8-甲基-8-立環(huán) [5. 2. 1. 02'6]癸醋、甲基丙締酸8-己基-8- ^環(huán)[5. 2. 1. 02'6]癸醋、甲基丙締酸2-金剛燒 醋、甲基丙締酸2-甲基-2-金剛燒醋、甲基丙締酸2-己基-2-金剛燒醋、甲基丙締酸1-金 剛燒醋、甲基丙締酸2-蔚醋、甲基丙締酸2-甲基-2-蔚醋、甲基丙締酸2-己基-2-蔚醋、 甲基丙締酸十氨化蒙-1-基醋、甲基丙締酸十氨化蒙-2-基醋等甲基丙締酸多環(huán)脂肪族姪 醋;等。其中,優(yōu)選甲基丙締酸2-降冰片醋、甲基丙締酸2-異冰片醋、甲基丙締酸8-S環(huán) [5. 2. 1. 02'6]癸醋、甲基丙締酸8-S環(huán)[5. 2. 1.