KR101549731B1 - (meth)acrylic copolymer, method for preparing the same and article comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 (메타)아크릴계 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인 것을 특징으로 한다. 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 굴절률이 개선되고 우수한 난연성, 투명성, 내스크래치성 및 친환경성을 갖는다.
[화학식 1]

Figure 112012109457823-pat00006

상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 환형 탄화수소기이며, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 0 내지 5의 정수이다.The (meth) acrylic copolymer of the present invention is a copolymer of a monomer mixture containing a phosphorus-based (meth) acrylic monomer represented by the following formula (1) and a monofunctional unsaturated monomer. The (meth) acrylic copolymer has improved refractive index and has excellent flame retardance, transparency, scratch resistance and environment friendliness.
[Chemical Formula 1]
Figure 112012109457823-pat00006

Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 3 And R 4 are each independently a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, m is an integer of 1 to 10, and n is an integer of 0 to 5.

Description

(메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품{(METH)ACRYLIC COPOLYMER, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND ARTICLE COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a (meth) acrylic copolymer, a method for producing the same, and a molded article comprising the same. METHOD FOR PREPARING THE SAME AND ARTICLE COMPRISING THE SAME [0002]

본 발명은 (메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 고굴절률 (메타)아크릴계 단량체 및 고굴절률 인계 (메타)아크릴계 단량체를 도입하여, 굴절률이 개선되고 우수한 난연성, 투명성, 내스크래치성 및 친환경성을 갖는 (메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
The present invention relates to a (meth) acrylic copolymer, a process for producing the same, and a molded article comprising the same. More specifically, the present invention relates to a (meth) acrylic copolymer having improved refractive index and excellent flame retardancy, transparency, scratch resistance and environment friendliness by introducing a high refractive index (meth) acrylic monomer and a high refractive index phosphorus (meth) A production method thereof, and a molded article comprising the same.

열가소성 수지는 유리나 금속에 비해 비중이 낮으며 성형성, 내충격성 등의 물성이 우수하다. 최근 전기 전자 제품의 저원가, 대형화, 경량화 추세에 따라, 열가소성 수지를 이용한 플라스틱 제품이 기존의 유리나 금속이 사용되던 영역을 빠르게 대체하고 있으며, 전기 전자 제품에서 자동차 부품에까지 사용 영역을 넓히고 있다. 특히, 전기전자 제품의 고박막화와 디자인 컨셉 변화에 따라, 투명 수지에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 기존 투명 수지에 내스크래치성이나 난연성과 같은 기능성을 부여한 기능성 투명 소재에 대한 요구가 증가하고 있다.The thermoplastic resin has a lower specific gravity than glass or metal and is excellent in properties such as moldability and impact resistance. In recent years, with the trend of low cost, large size, and light weight of electric and electronic products, plastic products using thermoplastic resin are rapidly replacing the area where conventional glass or metal was used and widening the use area from electric and electronic products to automobile parts. In particular, demand for transparent resins is increasing due to thinning of electrical and electronic products and changes in design concept. Accordingly, there is a growing demand for functional transparent materials that impart functionality such as scratch resistance and flame retardancy to existing transparent resins.

기존의 투명 내스크래치 소재로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 대표되는 아크릴계 수지가 있다. 상기 PMMA는 투명성, 내후성, 기계적 강도, 표면 광택, 접착력 등이 우수하며, 특히, 내스크래치성이 매우 탁월하나, 내충격성 및 난연성이 매우 취약하다는 단점이 있다. As a conventional transparent scratch material, there is an acrylic resin represented by polymethyl methacrylate (PMMA). The PMMA is excellent in transparency, weather resistance, mechanical strength, surface gloss and adhesive force, and particularly has excellent scratch resistance, but has a very weak impact resistance and flame retardancy.

상기 PMMA의 우수한 투명성을 유지하면서 내충격성을 높이기 위하여, PMMA와 굴절률을 동일하게 맞춘 아크릴계 충격보강제를 사용하는 방법이 있다. 그러나, 상기 아크릴계 충격보강제는 부타디엔계 충격보강제 등에 비해 충격효율이 떨어지는 것으로서, 충분한 내충격성을 갖지 못한다는 단점이 있다. 또한, PMMA의 난연성을 보강하기 위해 난연제를 첨가하는 방법이 있으나,상기 방법으로는 충분한 난연성을 획득하기 어려울 뿐만 아니라, 내열성, 충격성 등의 물성이 저하될 수도 있고, 가공 시 난연제에 의해 열안정성이 저하되는 문제가 있다. 이에 따라, 현재까지 투명 아크릴계 수지 단독으로 난연화된 보고는 없는 실정이다.In order to increase the impact resistance while maintaining excellent transparency of the PMMA, there is a method of using an acrylic impact modifier having the same refractive index as that of PMMA. However, the acryl-based impact modifier has a lower impact efficiency than the butadiene-based impact modifier and has a disadvantage that it does not have sufficient impact resistance. Further, there is a method of adding a flame retardant agent to reinforce the flame retardancy of PMMA, but it is difficult to obtain sufficient flame retardancy by the above method, and the physical properties such as heat resistance and impact property may be deteriorated. There is a problem of deterioration. Accordingly, until now, there has been no report of softening of the transparent acrylic resin alone.

상기 문제점을 극복하기 위하여, PMMA 수지 제조 시, 난연성 고굴절률 단량체를 공중합하는 방법 등이 개발되었다. 그러나, 종래 개발되었던 난연성 고굴절률 단량체가 도입된 공중합체는 굴절률 상승에 한계가 있으며, 적은 함량의 난연제를 첨가하여 난연성을 발현하기가 어렵고, 난연제 첨가 시 내열도를 포함한 기계적인 물성이 저하된다는 단점이 있다.
In order to overcome the above problems, a method of copolymerizing a flame-retardant high-refractive monomer with PMMA resin was developed. However, conventionally developed copolymers having a flame retardant high refractive monomer introduced therein have a limitation in increasing the refractive index, and it is difficult to exhibit flame retardancy by adding a small amount of a flame retardant, and the mechanical properties including heat resistance are deteriorated when the flame retardant is added .

본 발명의 목적은 고굴절률 및 우수한 난연성을 갖는 (메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a (meth) acrylic copolymer having a high refractive index and excellent flame retardancy, a process for producing the same, and a molded article comprising the same.

본 발명의 다른 목적은 투명성, 내스크래치성, 및 내충격성이 우수한 친환경 난연 (메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an environmentally friendly flame retardant (meth) acrylic copolymer excellent in transparency, scratch resistance and impact resistance, a process for producing the same, and a molded article comprising the same.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명의 하나의 관점은 (메타)아크릴계 공중합체에 관한 것이다. 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인 것을 특징으로 한다:One aspect of the present invention relates to a (meth) acrylic copolymer. The (meth) acrylic copolymer is a copolymer of a monomer mixture comprising a phosphorus-based (meth) acrylic monomer represented by the following formula (1) and a monofunctional unsaturated monomer:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012109457823-pat00001
Figure 112012109457823-pat00001

상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 환형 탄화수소기이며, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 0 내지 5의 정수이다.Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 3 And R 4 are each independently a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, m is an integer of 1 to 10, and n is an integer of 0 to 5.

구체예에서, 상기 인계 (메타)아크릴계 단량체의 함량은 1 내지 50 중량%이고, 상기 단관능성 불포화 단량체의 함량은 50 내지 99 중량%일 수 있다.In an embodiment, the content of the phosphorus-containing (meth) acrylic monomer is 1 to 50% by weight, and the content of the monofunctional unsaturated monomer is 50 to 99% by weight.

구체예에서, 상기 단관능성 불포화 단량체는 탄소수 1 내지 8의 알킬 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴산을 포함하는 불포화 카르복실산; 무수말레산을 포함하는 산 무수물; 하이드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴아미드; 불포화 니트릴; 알릴 글리시딜 에테르; 글리시딜 메타아크릴레이트; 및 방향족 비닐계 단량체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the monofunctionally unsaturated monomer is an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms; Unsaturated carboxylic acids containing (meth) acrylic acid; Acid anhydrides including maleic anhydride; (Meth) acrylate containing a hydroxy group; (Meth) acrylamide; Unsaturated nitrile; Allyl glycidyl ether; Glycidyl methacrylate; And an aromatic vinyl-based monomer.

구체예에서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 500,000 g/mol일 수 있다.In an embodiment, the (meth) acrylic copolymer may have a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 g / mol.

구체예에서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 2.5mm 두께에서 굴절률이 1.490 내지 1.590일 수 있다.In an embodiment, the (meth) acrylic copolymer may have a refractive index of 1.490 to 1.590 at a thickness of 2.5 mm.

구체예에서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 두께 3.2mm의 시편으로 UL94에 따라 측정한 난연도가 V2 이상일 수 있다.In the specific examples, the (meth) acrylic copolymer is a specimen having a thickness of 3.2 mm and the flame retardancy measured according to UL94 may be V2 or more.

구체예에서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 두께 2.5mm의 시편으로 ASTM D1003에 따라 측정한 전광선 투과율이 90% 이상일 수 있다.In the specific examples, the (meth) acrylic copolymer is a specimen having a thickness of 2.5 mm, and the total light transmittance measured according to ASTM D1003 may be 90% or more.

구체예에서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 난연제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 정전기방지제, 안료 및 염료 중 1종 이상을 더욱 포함할 수 있다.In an embodiment, the (meth) acrylic copolymer may be selected from the group consisting of flame retardants, surfactants, nucleating agents, coupling agents, fillers, plasticizers, impact modifiers, lubricants, antibacterial agents, release agents, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, An antistatic agent, a pigment, and a dye.

본 발명의 다른 관점은 상기 (메타)아크릴계 공중합체의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 상기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물에 중합개시제를 투입하여 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention relates to a process for producing the (meth) acrylic copolymer. The production method comprises the step of adding a polymerization initiator to a monomer mixture containing a phosphorus-containing (meth) acrylic monomer represented by the formula (1) and a monofunctional unsaturated monomer, and polymerizing.

구체예에서, 상기 중합개시제는 라디칼 중합개시제이고, 상기 중합은 현탁 중합일 수 있다.In an embodiment, the polymerization initiator is a radical polymerization initiator, and the polymerization may be a suspension polymerization.

바람직하게는 상기 현탁 중합은 현탁안정제 및 연쇄이동제 존재 하에 수행될 수 있다.Preferably, the suspension polymerization can be carried out in the presence of a suspension stabilizer and a chain transfer agent.

구체예에서, 상기 단량체에 난연제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 정전기방지제, 안료 및 염료 중 1종 이상을 더욱 투입하여 중합할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is preferable to add a flame retardant, a surfactant, a nucleating agent, a coupling agent, a filler, a plasticizer, an impact modifier, a lubricant, an antibacterial agent, a releasing agent, a heat stabilizer, an antioxidant, a light stabilizer, a compatibilizer, It is possible to further polymerize by adding at least one kind of dye.

본 발명의 또 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 (메타)아크릴계 공중합체로부터 형성된 것이다.
Another aspect of the present invention relates to a molded article. The molded article is formed from the (meth) acrylic copolymer.

본 발명은 고굴절률 및 우수한 난연성을 가지며, 투명성, 내스크래치성, 및 내충격성이 우수한 친환경 난연 (메타)아크릴계 공중합체, 그 제조방법 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 발명의 효과를 가진다.
The present invention has the effect of providing an environmentally friendly flame retardant (meth) acrylic copolymer having a high refractive index and excellent flame retardancy, and excellent in transparency, scratch resistance and impact resistance, a method for producing the same, and a molded article comprising the same.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 (메타)아크릴레이트 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이다.The (meth) acrylate copolymer according to the present invention is a copolymer of a monomer mixture comprising a phosphorus-based (meth) acrylic monomer represented by the following formula (1) and a monofunctional unsaturated monomer.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012109457823-pat00002
Figure 112012109457823-pat00002

상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 예를 들면, 치환 또는 비치환된 C1-C20(탄소수 1 내지 20)의 선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴렌기, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6-C10의 아릴렌기, 더욱 바람직하게는 C1-C4의 선형 알킬렌기이다. R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 환형 탄화수소기, 예를 들면, 치환 또는 비치환된 C6-C20의 사이클로알킬기 또는 아릴기이며, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 C6-C10의 아릴기이다. m은 1 내지 10의 정수이고, n은 0 내지 5의 정수이다. 여기서, n이 0일 경우, 단일 결합을 나타내며, 인 함유 헤테로사이클릭기는 6각 링을 형성하게 된다.
Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, for example, a substituted or unsubstituted C1-C20 (having 1 to 20 carbon atoms) linear , A branched or cyclic alkylene group, a substituted or unsubstituted C6-C20 arylene group, preferably a substituted or unsubstituted C1-C10 linear, branched or cyclic alkylene group, a substituted or unsubstituted C6-C10 An arylene group, more preferably a C1-C4 linear alkylene group. R 3 And R 4 are each independently a substituted or unsubstituted cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, for example, a substituted or unsubstituted C6-C20 cycloalkyl group or an aryl group, preferably a substituted or unsubstituted C6 C10 < / RTI > m is an integer of 1 to 10, and n is an integer of 0 to 5. When n is 0, it represents a single bond, and the phosphorus containing heterocyclic group forms a hexagonal ring.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴"는 "아크릴" 및 "메타크릴" 둘 다 가능함을 의미한다. 예를 들면, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미한다. 또한, "탄화수소기"는 선형, 분지형 또는 환형의 포화 또는 불포화 탄화수소기를 의미하며, 상기 "치환"은 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산기 또는 그것의 염, C1-C20의 알킬기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 알콕시기, C6-C30의 아릴기, C6-C30의 아릴옥시기, C3-C30의 사이클로알킬기, C3-C30의 사이클로알케닐기, C3-C30의 사이클로알키닐기, 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다. 
"(Meth) acrylic" means "acrylic" and "methacrylic" are both possible unless otherwise specified herein. For example, "(meth) acrylate" means that both "acrylate" and "methacrylate" are possible. Refers to a linear, branched or cyclic, saturated or unsaturated hydrocarbon group wherein the hydrogen atom in the compound is a halogen atom (F, Cl, Br, I), a hydroxy group, a nitro group, , An amino group, an azido group, an amidino group, a hydrazino group, a hydrazino group, a carbonyl group, a carbamoyl group, a thiol group, an ester group, a carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, C20 alkyl group, a C2-C20 alkenyl group, a C2-C20 alkynyl group, a C1-C20 alkoxy group, a C6-C30 aryl group, a C6-C30 aryloxy group, C30 cycloalkenyl group, a C3-C30 cycloalkynyl group, or a combination thereof.

본 발명에 사용되는 인계 (메타)아크릴계 단량체의 구체적인 예로는 9,10-다이하이드로-9-옥사-10-포스파펜안트렌-10-옥시 메틸 (메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Specific examples of the phosphorus (meth) acrylic monomers used in the present invention include 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphene-10-oxymethyl (meth) But is not limited to.

상기 인계 (메타)아크릴계 단량체의 굴절률은 예를 들면, 1.550 내지 1.690, 바람직하게는 1.590 내지 1.660일 수 있다. 상기 범위에서, 고굴절률의 (메타)아크릴계 공중합체를 얻을 수 있다.The refractive index of the phosphorus (meth) acrylic monomer may be, for example, 1.550 to 1.690, preferably 1.590 to 1.660. Within the above range, a (meth) acrylic copolymer having a high refractive index can be obtained.

상기 인계 (메타)아크릴계 단량체의 함량은 전체 단량체 혼합물 중, 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%이다. 상기 범위에서, 다른 물성의 저하 없이, 우수한 난연성의 (메타)아크릴계 공중합체를 얻을 수 있다.
The content of the phosphorus (meth) acrylic monomer in the total monomer mixture is 1 to 50% by weight, preferably 5 to 40% by weight. Within the above range, a (meth) acrylic copolymer having excellent flame retardancy can be obtained without deteriorating other physical properties.

본 발명에 사용되는 단관능성 불포화 단량체는 불포화기를 1개 함유하는 단량체로서, 예를 들면, 탄소수 1 내지 8의 알킬 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴산을 포함하는 불포화 카르복실산; 무수말레산을 포함하는 산 무수물; 하이드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴아미드; 불포화 니트릴; 알릴글리시딜 에테르; 글리시딜 메타아크릴레이트; 방향족 비닐계 단량체, 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다.The monofunctional unsaturated monomer used in the present invention is a monomer containing one unsaturated group, for example, an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms; Unsaturated carboxylic acids containing (meth) acrylic acid; Acid anhydrides including maleic anhydride; (Meth) acrylate containing a hydroxy group; (Meth) acrylamide; Unsaturated nitrile; Allyl glycidyl ether; Glycidyl methacrylate; Aromatic vinyl monomers, mixtures thereof, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

상기 단관능성 불포화 단량체의 비한정적인 예로는, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레산, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트, 모노글리세롤 아크릴레이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 메타아크릴레이트, 스티렌, 알파-메틸스티렌 등을 예시할 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알킬 (메타)아크릴레이트, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이 경우 보다 우수한 내스크래치성과 투명성을 달성할 수 있다.Non-limiting examples of the monofunctional unsaturated monomer include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2- Acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, monoglycerol acrylate, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile , Allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, styrene, alpha-methylstyrene, and the like. Preferably an alkyl (meth) acrylate having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms. In this case, superior scratch resistance and transparency can be achieved.

일 구체예에서, 상기 단관능성 불포화 단량체로 메타크릴레이트와 아크릴레이트를 혼합하여 적용할 수 있다. 이 경우, 메타아크릴레이트와 아크릴레이트의 중량비(메타아크릴레이트:아크릴레이트)는 15:1 내지 45:1일 수 있다. 상기 범위에서 보다 우수한 열안정성및 유동성을 가질 수 있다.In one embodiment, the monofunctional unsaturated monomer may be a mixture of methacrylate and acrylate. In this case, the weight ratio of methacrylate to acrylate (methacrylate: acrylate) may be from 15: 1 to 45: 1. And can have better thermal stability and fluidity in the above range.

상기 단관능성 불포화 단량체의 함량은 전체 단량체 중, 50 내지 99 중량%, 바람직하게는 60 내지 95 중량%이다. 상기 범위에서 우수한 내스크래치성, 유동성, 투명성 및 난연성의 물성 발란스를 얻을 수 있다.
The content of the monofunctional unsaturated monomer is 50 to 99% by weight, preferably 60 to 95% by weight, of the total monomers. Excellent balance of scratch resistance, fluidity, transparency and flame retardancy in the above range can be obtained.

또한, 본 발명에 따른 (메타)아크릴계 공중합체는 필요에 따라, 난연제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 정전기방지제, 안료 및 염료 등의 첨가제를 1종 이상 더욱 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 중합 공정 시 첨가되거나, 펠렛화 공정(압출 공정 등)에 첨가되어 공중합체에 포함될 수 있으나, 그 방법 및 첨가량이 특별히 제한되지 않는다.The (meth) acrylic copolymer according to the present invention may further contain, if necessary, additives such as a flame retardant, a surfactant, a nucleating agent, a coupling agent, a filler, a plasticizer, an impact modifier, a lubricant, an antibacterial agent, a releasing agent, a heat stabilizer, An additive such as an antioxidant, an inorganic additive, an antistatic agent, a pigment, and a dye. These additives may be added during the polymerization process or may be added to the copolymer in the pelletization process (extrusion process, etc.), but the method and amount thereof are not particularly limited.

상기 산화방지제의 비한정적인 예로는 옥타데실 3-(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드로페닐)프로피오네이트, 트리에틸렌 글리콜-비스-3(3-터셔리-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸 페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-터셔리부틸 페놀), 트리(2,4-디-터셔리-부틸페닐)포스파이트, 노말-옥타데실-3(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 1,3,5-트리(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)이소시아네이트, 3-(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 디스테릴티올 디프로피오네이트, 라울티올 프로피오네이트 메탄, 디-페닐-이소옥틸포스파이트 등을 예시할 수 있다.
Non-limiting examples of the antioxidant include octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydrophenyl) propionate, triethylene glycol-bis- Methylphenyl) propionate, 2,6-di-tertiary-butyl-4-methylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl- Octadecyl-3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-tri (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, distearyl thiol dipropio Naphthoic acid, methanesulfonic acid, methanesulfonic acid, methanesulfonic acid, methanesulfonic acid, methanesulfonic acid, and the like.

본 발명의 (메타)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 250,000 g/mol, 더욱 바람직하게는 20,000 내지 100,000일 수 있다. 상기 범위에서 내충격성이 우수할 수 있다.The (meth) acrylic copolymer of the present invention may have a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 g / mol, preferably 10,000 to 250,000 g / mol, more preferably 20,000 to 100,000. The impact resistance can be excellent in the above range.

상기 (메타)아크릴계 공중합체는 2.5mm 두께에서 굴절률이 1.490 내지 1.590, 바람직하게는 1.492 내지 1.550일 수 있고, 3.2mm의 시편으로 UL94 평가법에 따라 측정한 난연도가 V2 이상, 예를 들면 V2 내지 V0일 수 있다. The (meth) acrylic copolymer may have a refractive index of 1.490 to 1.590, preferably 1.492 to 1.550 at a thickness of 2.5 mm, and a specimen of 3.2 mm may have a flame retardancy of at least V2, for example, V0.

또한, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 두께 2.5mm의 시편으로 ASTM D1003에 따라 측정한 전광선 투과율이 90% 이상, 바람직하게는 91 내지 98%일 수 있다.
The (meth) acrylic copolymer may have a total light transmittance of 90% or more, preferably 91 to 98%, measured according to ASTM D1003, with a thickness of 2.5 mm.

본 발명에 따른 (메타)아크릴계 공중합체는 공중합체 제조 분야에 알려진 통상의 중합방법, 예를 들면, 괴상 중합, 유화 중합, 현탁 중합 등에 의해 제조될 수 있으며, 예를 들면, 상기 단량체 혼합물에 중합개시제를 투입하여 중합하는 단계를 포함하는 제조방법을 통하여 제조될 수 있다.The (meth) acrylic copolymer according to the present invention can be produced by a conventional polymerization method known in the field of copolymer production, for example, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization and the like. For example, And then introducing an initiator and polymerizing.

구체예에서, 상기 중합개시제는 라디칼 중합개시제이고, 상기 중합은 굴절률 등을 고려하여 현탁 중합일 수 있고, 상기 현탁 중합은 현탁안정제 및 연쇄이동제 존재 하에 수행될 수 있다. 즉, 상기 단량체에 라디칼 중합개시제 및 연쇄이동제를 투입하여 반응 혼합액을 제조하고, 제조된 반응 혼합액을 현탁안정제가 용해된 수용액에 투입하여 본 발명의 (메타)아크릴계 공중합체를 제조(현탁 중합)할 수 있다. 여기서, 상기 첨가제를 더욱 첨가할 수도 있다.In an embodiment, the polymerization initiator is a radical polymerization initiator, and the polymerization may be a suspension polymerization in consideration of refractive index and the like, and the suspension polymerization may be carried out in the presence of a suspension stabilizer and a chain transfer agent. That is, a radical polymerization initiator and a chain transfer agent are added to the monomer to prepare a reaction mixture, and the resulting reaction mixture is added to an aqueous solution in which the suspension stabilizer is dissolved to prepare the (meth) acrylic copolymer of the present invention . Here, the additive may be further added.

상기 중합개시제로는 중합 분야에서 알려진 통상의 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 옥탄오일 퍼옥사이드, 데칸오일 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 모노클로로벤조일 퍼옥사이드, 디클로로벤조일 퍼옥사이드, p-메틸벤조일 퍼옥사이드, tert-부틸 퍼벤조에이트, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스-(2,4-디메틸)-발레로니트릴 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 상기 중합개시제는 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.03 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.As the polymerization initiator, a conventional radical polymerization initiator known in the polymerization field can be used. Examples of the polymerization initiator include octane oleyl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, monochlorobenzoyl peroxide, But are not limited to, benzoyl peroxide, p-methylbenzoyl peroxide, tert-butyl perbenzoate, azobisisobutyronitrile and azobis- (2,4-dimethyl) -valeronitrile . These may be used alone or in combination of two or more. The polymerization initiator may be included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.03 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer mixture.

상기 연쇄이동제는 (메타)아크릴레이트 공중합체의 중량평균분자량을 조절하고, 열안정성 향상을 위하여 사용될 수 있다. 중량평균분자량은 단량체에 포함되는 중합개시제의 함량에 의해서 조절될 수 있다. 그러나, 연쇄이동제에 의해 중합 반응이 정지되면 사슬의 말단은 제2 탄소 구조가 된다. 이것은 연쇄이동제를 사용하지 않았을 때에 생성되는 이중 결합을 갖는 사슬의 말단보다 결합 강도가 더 강하다. 따라서, 연쇄이동제 첨가는 열 안정성을 향상시킬 수 있고, 결국 (메타)아크릴레이트 공중합체의 광 특성을 향상시킬 수 있다.The chain transfer agent can be used for controlling the weight average molecular weight of the (meth) acrylate copolymer and improving the thermal stability. The weight average molecular weight can be controlled by the content of the polymerization initiator contained in the monomers. However, when the polymerization reaction is stopped by the chain transfer agent, the end of the chain becomes the second carbon structure. This is stronger than the end of a chain having a double bond generated when a chain transfer agent is not used. Therefore, the addition of the chain transfer agent can improve the thermal stability and, ultimately, improve the optical properties of the (meth) acrylate copolymer.

상기 연쇄이동제로는 중합 분야에서 알려진 통상의 연쇄이동제를 사용할 수 있으며, 예를 들면, n-부틸 머캡탄, n-옥틸 머캡탄, n-도데실 머캡탄, t-도데실 머캡탄, 이소프로필 머캡탄 및 n-아밀 머캡탄 등을 포함하는 CH3(CH2)nSH(n은 1 내지 20의 정수임) 형태의 알킬 머캡탄; 카본 테트라 클로라이드 등을 포함하는 할로겐 화합물; 및 알파 메틸스티렌 다이머 또는 알파 에틸스티렌 다이머 등을 포함하는 방향족 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 일반적으로 연쇄이동제의 사용량은 종류에 따라 차이가 있으나, 상기 단량체 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.02 내지 5 중량부가 사용될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 내열성을 가질 수 있고, 중합물의 분자량이 지나치게 낮아지는 것을 방지하여 기계적 물성이 우수하다.The chain transfer agent may be a conventional chain transfer agent known in the polymerization field, and examples thereof include n-butylmercaptan, n-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan, t-dodecylmercaptan, isopropyl Alkyl mercaptans of the form CH 3 (CH 2 ) n SH (n is an integer from 1 to 20) including mercaptans and n-amyl mercaptans; Halogen compounds including carbon tetrachloride and the like; And aromatic compounds including alpha methyl styrene dimer or alpha ethyl styrene dimer, and the like, but the present invention is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. Generally, the amount of the chain transfer agent to be used varies depending on the kind, but 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monomer may be used. Within the above range, excellent heat resistance can be obtained, and the molecular weight of the polymer is prevented from being excessively low, so that the mechanical properties are excellent.

본 발명의 (메타)아크릴계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 현탁 안정제와 함께 통상의 현탁 안정보조제 등이 더욱 사용될 수 있다.In the process for producing the (meth) acrylic copolymer of the present invention, the suspension stabilizer and the conventional suspension stabilizer may be further used.

상기 현탁 안정제로는 폴리알킬아크릴레이트-아크릴산, 폴리올레핀-말레인산, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 등의 유기 현탁 안정제, 트리칼슘포스페이트 등의 무기 현탁 안정제 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Examples of the suspension stabilizer include organic suspension stabilizers such as polyalkyl acrylate-acrylic acid, polyolefin-maleic acid, polyvinyl alcohol and cellulose, and inorganic suspension stabilizers such as tricalcium phosphate, but are not limited thereto.

상기 현탁 안정보조제로는 디소듐하이드로겐 포스페이트, 소듐디하이드로겐 포스페이트 등이 사용될 수 있고, 수용성 고분자나 단량체의 용해도 특성을 제어하기 위해 소듐 설페이트 등이 첨가될 수도 있다. Disodium hydrogenphosphate, sodium dihydrogenphosphate and the like may be used as the suspension stabilizer, and sodium sulfate and the like may be added to control solubility characteristics of the water-soluble polymer and the monomer.

본 발명의 (메타)아크릴계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 중합 온도와 중합 시간은 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 65 내지 125℃, 바람직하게는 70 내지 120℃의 중합 온도에서 2 내지 8 시간 동안 반응시킬 수 있다.In the production method of the (meth) acrylic copolymer of the present invention, the polymerization temperature and the polymerization time can be appropriately controlled. For example, at a polymerization temperature of 65 to 125 캜, preferably 70 to 120 캜, for 2 to 8 hours.

상기 중합이 완료된 후에는 냉각, 세척, 탈수, 건조 공정을 거쳐 입자 형태의 (메타)아크릴계 공중합체를 얻을 수 있다.
After the polymerization is completed, the (meth) acrylic copolymer in the form of particles may be obtained through cooling, washing, dehydration and drying processes.

본 발명에 따른 (메타)아크릴계 공중합체는 성형품을 형성할 수 있다. 상기 성형품을 제조하기 위한 성형 방법으로는 압출, 사출, 캐스팅 등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 성형 방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있다. 예를 들면, 상기 (메타)아크릴계 공중합체와 필요에 따라 상기 첨가제들을 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조하고, 상기 펠렛을 이용하여 사출 및 압축 성형품을 제조할 수 있다.
The (meth) acrylic copolymer according to the present invention can form a molded article. As a molding method for producing the molded article, extrusion, injection molding, casting or the like may be applied, but the present invention is not limited thereto. The molding method is well known to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. For example, after the (meth) acrylic copolymer and the additives are mixed as necessary, they are melt-extruded in an extruder to produce pellets, and the pellets can be used to produce injection molded articles and compression molded articles.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

실시예Example

실시예 1-4Examples 1-4

하기 표 1의 조성에 따라, 인계 (메타)아크릴계 단량체로서, (a) 9,10-다이하이드로-9-옥사-10-포스파펜안트렌-10-옥시 메틸 메타크릴레이트 단량체와 단관능성 불포화 단량체로서, (b-1) 메틸 메타크릴레이트 단량체 및 (b-2) 메틸 아크릴레이트 단량체를 포함하는 단량체 혼합물 및 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 중합개시제 아조비스이소부티로니트릴 0.5 중량부 및 연쇄이동제로로서 n-옥틸 머캡탄 0.5 중량부를 혼합하여 단량체 혼합용액을 제조하였다. 교반기가 부착된 스테인레스 스틸 고압 반응기에, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 이온교환수 130 중량부, 현탁 안정제로서, 폴리에틸아크릴레이트-메틸아크릴산(중량평균분자량: 1백만 이상) 0.2 중량부, 및 현탁 보조안정제로서, 디소듐하이드로겐 포스페이트, 소듐 설페이트 등 0.5 중량부를 투입하여 교반시켰다. 상기 현탁 안정제 등이 용해되어 있는 수용액에 상기 단량체 혼합용액을 투입하고 교반하며, 질소 등의 불활성 기체로 반응기 내부를 채우고, 72℃에서 3시간, 110℃에서 2시간 동안 중합시킨 후, 반응을 종결하였다. 반응이 종결된 후 세척, 탈수 및 건조 과정을 통해 (메타)아크릴계 공중합체 입자를 얻었다. 상기 입자 및 상기 입자를 압출 또는 사출한 시편을 사용하여, 하기 물성 평가 방법을 통해 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(A) 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphene-10-oxymethyl methacrylate monomer and monofunctional unsaturated monomer , 0.5 parts by weight of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator and 0.5 part by weight of a polymerization initiator were added to 100 parts by weight of a monomer mixture comprising (b-1) methyl methacrylate monomer and (b-2) methyl acrylate monomer, And 0.5 part by weight of n-octyl mercaptan as a transfer agent were mixed to prepare a monomer mixture solution. Into a stainless steel high-pressure reactor equipped with a stirrer were charged 130 parts by weight of ion-exchanged water, 0.2 parts by weight of polyethyl acrylate-methyl acrylic acid (weight average molecular weight: 1 million or more) as a suspension stabilizer, And 0.5 parts by weight of disodium hydrogenphosphate, sodium sulfate and the like as a suspension auxiliary stabilizer were added and stirred. The monomer mixture solution was added to an aqueous solution in which the suspension stabilizer and the like were dissolved and stirred. The inside of the reactor was filled with an inert gas such as nitrogen and the mixture was polymerized at 72 ° C for 3 hours and at 110 ° C for 2 hours. Respectively. After the reaction was completed, (meth) acrylic copolymer particles were obtained through washing, dehydration and drying. The physical properties of the particles and the particles obtained by extruding or extruding the particles were measured by the following physical property evaluation method. The results are shown in Table 1.

비교예Comparative Example 1 One

상기 단량체 혼합물 대신에, (b-1) 메틸 메타크릴레이트 단량체 97.5 중량% 및 (b-2) 메틸 아크릴레이트 단량체 2.5 중량%로 이루어진 단량체 혼합물을 사용하고, 상기 단량체 100 중량부에 대하여, 중합개시제로서 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.3 중량부 및 n-옥틸 머캡탄 0.3 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 (메타)아크릴계 공중합체 입자를 얻었다. 상기 입자 및 상기 입자를 압출 또는 사출한 시편을 사용하여, 하기 물성 평가 방법을 통해 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
A monomer mixture composed of 97.5% by weight of methyl methacrylate monomer (b-1) and 2.5% by weight of methyl acrylate monomer (b-2) was used in place of the monomer mixture and 100 parts by weight of the polymerization initiator (Meth) acrylic copolymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.3 part by weight of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 0.3 part by weight of n-octylmercaptan were mixed. The physical properties of the particles and the particles obtained by extruding or extruding the particles were measured by the following physical property evaluation method. The results are shown in Table 1.

비교예Comparative Example 2-3 2-3

인계 (메타)아크릴계 단량체로서, (a) 9,10-다이하이드로-9-옥사-10-포스파펜안트렌-10-옥시 메틸 메타크릴레이트 단량체 대신에, (c) 디에틸(메타크릴로일옥시메틸)포스포네이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1 및 4와 동일한 방법으로 (메타)아크릴계 공중합체 입자를 얻었다. 상기 입자 및 상기 입자를 압출 또는 사출한 시편을 사용하여, 하기 물성 평가 방법을 통해 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(A) 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxymethyl methacrylate monomer instead of (c) diethyl (methacryloyl (Meth) acrylate copolymer particles were obtained in the same manner as in Examples 1 and 4 above, except that the (meth) acrylic copolymer particles were used. The physical properties of the particles and the particles obtained by extruding or extruding the particles were measured by the following physical property evaluation method. The results are shown in Table 1.

시편 제조방법Method of sample preparation

상기 실시예 1-4 및 비교예 1-3의 (메타)아크릴계 공중합체 입자 100 중량부 및 hindered phenol계 열안정제 0.1 중량부를 첨가하여, 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때, 압출은 L/D=29, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 6시간 건조 후, 6 Oz 사출기에서 사출하여 시편을 제조하였다.
100 parts by weight of the (meth) acrylic copolymer particles of Example 1-4 and Comparative Example 1-3 and 0.1 part by weight of a hindered phenol heat stabilizer were added and melted, kneaded and extruded to prepare pellets. In this case, a twin-screw extruder having an L / D of 29 and a diameter of 45 mm was used for the extrusion. The pellets were dried at 80 ° C for 6 hours and then injected in a 6 Oz injector to prepare specimens.

물성 평가방법Property evaluation method

(1) 중량평균분자량(Mw): GPC(Gel Permeation Chromatography)를 이용하여 측정하였다(단위: g/mol).(1) Weight average molecular weight (Mw): Measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) (unit: g / mol).

(2) 굴절률: ATAGO사 제품 "DR-A1" 굴절기를 사용하여 20℃에서 측정하였으며, 시편의 두께는 2.5 mm이었다.(2) Refractive index: Measured at 20 DEG C using a "DR-A1" refractometer manufactured by ATAGO, and the thickness of the specimen was 2.5 mm.

(3) 난연성: 두께 3.2mm의 시편을  제조하여 UL94 버티칼 테스트 방법으로 난연도를 측정하였고 그 결과는 표 1에 나타내었다. (3) Flame retardancy: A specimen having a thickness of 3.2 mm was prepared and the flame retardancy was measured by the UL94 vertical test method. The results are shown in Table 1.

(4) 투명성: 두께 2.5mm의 사출 성형품 시편을 제조하여, 사출 성형품 외관의 Haze(%) 및 전광성 투과율(%)로 평가하였다. 시편의 투명도를 평가하기 위하여 Nippon Denshoku사의 Haze meter NDH 2000 장비를 이용하여 전광성 투과율(전 투과광, TT) 및 Haze 값을 측정하였으며, 전 투과광은 확산 투과광(DF)과 평행 투과광(PT)의 합계 광량으로 계산되고, Haze 값은 하기 식으로 계산된다.(4) Transparency: A specimen of an injection molded article having a thickness of 2.5 mm was prepared, and the haze (%) and the light transmittance (%) of the appearance of the injection molded article were evaluated. The transmittance (total transmittance, TT) and haze value of the sample were measured using a haze meter NDH 2000 instrument manufactured by Nippon Denshoku Co. The total transmittance was measured by the sum of diffuse transmission light (DF) and parallel transmission light (PT) And the haze value is calculated by the following equation.

Figure 112012109457823-pat00003
Figure 112012109457823-pat00003

이때, 전 투과광(TT)이 높을수록 Haze가 낮을수록 투명성이 우수한 것으로 평가된다.At this time, the higher the total transmitted light (TT) and the lower the haze, the better the transparency.

(5) 내스크래치성: BSP(Ball-type Scratch Profile) test에 의해 측정하였다. L90mm×W50mm×t2.5mm 시편 표면에 0.7mm 지름의 구형의 금속 팁을 사용하여 하중 1000g, 스크래치 속도 75mm/min로  10 내지 20mm의 길이의 스크래치를 가하였다. 가해진 스크래치의 프로파일을 Ambios사(社)의 접촉식 표면 프로파일 분석기(XP-1)을 사용하여 지름 2㎛의 금속 스타일러스 팁으로 표면 스캔하여 내스크래치성의 척도가 되는 Scratch width(㎛)를 평가하였다. 이때, 측정된 Scratch width가 감소할수록 내스크래치성은 증가된다.(5) Scratch resistance: Measured by Ball-type Scratch Profile (BSP) test. L90mm x W50mm x t2.5mm A scratch with a length of 10 to 20 mm was applied to the specimen surface with a load of 1000 g and a scratch speed of 75 mm / min using a spherical metal tip of 0.7 mm in diameter. The profile of the applied scratch was surface-scanned with a metal stylus tip having a diameter of 2 탆 using a contact type surface profile analyzer (XP-1) manufactured by Ambios Co., Ltd. to evaluate a scratch width (탆) as a measure of scratch resistance. At this time, the scratch resistance increases as the measured scratch width decreases.

(6) 내충격성: ASTM D256에 규정된 평가방법에 의하여 1/8" 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만들고, 충격 강도(Izod, 단위: kgfㆍcm/cm)를 평가하였다.
(6) Impact resistance: A notch was made in a 1/8 "Izod specimen by the evaluation method described in ASTM D256, and the impact strength (Izod, unit: kgf · cm / cm) was evaluated.

구분division 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 44 1One 22 33 단량체
혼합물
Monomer
mixture
(a)(a) 10.010.0 20.020.0 20.020.0 3030 -- -- --
(b-1)(b-1) 87.587.5 77.577.5 77.577.5 67.567.5 97.597.5 87.587.5 67.567.5 (b-2)(b-2) 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 2.52.5 (c)(c) -- -- -- -- -- 10.010.0 30.030.0 물성Properties Mw
 (×1000)
Mw
(× 1000)
4040 4040 120120 120120 130130 120120 120120
굴절률Refractive index 1.49311.4931 1.49771.4977 1.49771.4977 1.50321.5032 1.48901.4890 1.48441.4844 1.47521.4752 난연성Flammability V2V2 V1V1 V1V1 V0V0 FailFail FailFail V2V2 Haze Haze 1.3%1.3% 1.5%1.5% 1.4%1.4% 1.2%1.2% 1.0%1.0% 2.3%2.3% 3.1%3.1% 전광성
투과율
Electric power
Transmittance
91.1%91.1% 91.3%91.3% 91.4%91.4% 91.7%91.7% 92.2%92.2% 88.3%88.3% 87.2%87.2%
BSPBSP WidthWidth 205205 215215 220220 235235 180180 200200 230230 Izod
충격강도
Izod
Impact strength
1.91.9 1.81.8 2.82.8 2.72.7 3.13.1 2.82.8 2.72.7

상기 표 1의 결과로부터, 본 발명의 화학식 1 구조를 갖는 인계 (메타)아크릴계 단량체를 사용한 (메타)아크릴계 공중합체(실시예 1-4)는 투명성이 우수하고, 굴절률이 1.4931 이상으로 높으며, 난연성이 V2 이상으로 우수함을 알 수 있다. From the results shown in Table 1, it can be seen that the (meth) acrylic copolymer (Example 1-4) using the phosphorus-based (meth) acrylic monomer having the structure of the present invention has excellent transparency, a high refractive index of 1.4931 or more, Is higher than V2.

반면, 인계 (메타)아크릴계 단량체를 사용하지 않은 비교예 1의 경우, 굴절률이 1.490 이하이고, 내스크래치성이 저하되며, 난연성을 갖지 못하는 단점이 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 화학식 1 구조와 다른 통상적인 인계 (메타)아크릴계 단량체를 사용한 비교예 2 및 3의 경우도 굴절률이 1.490 이하로 높지 않음을 알 수 있고, 실시예와 비교하여 투명성과 난연성이 저하되는 단점이 있음을 알 수 있다.On the other hand, Comparative Example 1 in which the phosphorus (meth) acrylic monomer is not used has a disadvantage that the refractive index is 1.490 or less, the scratch resistance is lowered, and the flame retardancy is not possessed. Also, in the case of Comparative Examples 2 and 3 using a conventional phosphorus (meth) acrylic monomer different from the structure of the formula (1) of the present invention, the refractive index was not as high as 1.490 or less, and the transparency and flame retardancy It can be seen that there are disadvantages.

 

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (13)

하기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이며,
상기 단관능성 불포화 단량체는 탄소수 1 내지 8의 알킬메타크릴레이트 및 탄소수 1 내지 8의 알킬아크릴레이트를 15:1 내지 45:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체:
[화학식 1]
Figure 112015041072600-pat00007

상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 환형 탄화수소기이며, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 0 내지 5의 정수이다.
A copolymer of a monomer mixture comprising a phosphorus-based (meth) acrylic monomer represented by the following formula (1) and a monofunctional unsaturated monomer,
Wherein the monofunctional unsaturated monomer comprises alkyl methacrylate having 1 to 8 carbon atoms and alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in a weight ratio of 15: 1 to 45: 1.
[Chemical Formula 1]
Figure 112015041072600-pat00007

Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 3 and R 4 are each independently a cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and m is 1 to 10 And n is an integer of 0 to 5.
제1항에 있어서, 상기 인계 (메타)아크릴계 단량체의 함량은 1 내지 50 중량%이고, 상기 단관능성 불포화 단량체의 함량은 50 내지 99 중량%인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The (meth) acrylic copolymer according to claim 1, wherein the content of the phosphorus (meth) acrylic monomer is 1 to 50% by weight, and the content of the monofunctional unsaturated monomer is 50 to 99% by weight.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 500,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The (meth) acrylic copolymer according to claim 1, wherein the (meth) acrylic copolymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 g / mol.
제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 2.5mm 두께에서 굴절률이 1.490 내지 1.590인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The (meth) acrylic copolymer according to claim 1, wherein the (meth) acrylic copolymer has a refractive index of 1.490 to 1.590 at a thickness of 2.5 mm.
제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 두께 3.2mm의 시편으로 UL94에 따라 측정한 난연도가 V2 이상인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The (meth) acrylic copolymer according to claim 1, wherein the (meth) acrylic copolymer has a thickness of 3.2 mm and a flame retardancy measured according to UL94 of not less than V2.
제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 두께 2.5mm의 시편으로 ASTM D1003에 따라 측정한 전광선 투과율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The (meth) acrylic copolymer according to claim 1, wherein the (meth) acrylic copolymer is a specimen having a thickness of 2.5 mm and has a total light transmittance of 90% or more as measured according to ASTM D1003.
제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 난연제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 정전기방지제, 안료 및 염료 중 1종 이상을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체.
The composition according to claim 1, wherein the (meth) acrylic copolymer is selected from the group consisting of flame retardants, surfactants, nucleating agents, coupling agents, fillers, plasticizers, impact modifiers, lubricants, antibacterial agents, release agents, heat stabilizers, antioxidants, (Meth) acrylic copolymer, which further comprises at least one of an antistatic agent, an additive, an antistatic agent, a pigment and a dye.
하기 화학식 1로 표시되는 인계 (메타)아크릴계 단량체, 및 단관능성 불포화 단량체를 포함하는 단량체 혼합물에 중합개시제를 투입하여 중합하는 단계를 포함하며,
상기 단관능성 불포화 단량체는 탄소수 1 내지 8의 알킬메타크릴레이트 및 탄소수 1 내지 8의 알킬아크릴레이트를 15:1 내지 45:1의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체 제조방법:
[화학식 1]
Figure 112015041072600-pat00008

상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 환형 탄화수소기이며, m은 1 내지 10의 정수이고, n은 0 내지 5의 정수이다.
(Meth) acrylic monomer represented by the following formula (1), and a monomer mixture containing a monofunctional unsaturated monomer,
Wherein the monofunctional unsaturated monomer comprises alkyl methacrylate having 1 to 8 carbon atoms and alkyl acrylate having 1 to 8 carbon atoms in a weight ratio of 15: 1 to 45: 1.
[Chemical Formula 1]
Figure 112015041072600-pat00008

Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 3 and R 4 are each independently a cyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and m is 1 to 10 And n is an integer of 0 to 5.
제9항에 있어서, 상기 중합개시제는 라디칼 중합개시제이고, 상기 중합은 현탁 중합인 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체 제조방법.
The process for producing a (meth) acrylic copolymer according to claim 9, wherein the polymerization initiator is a radical polymerization initiator, and the polymerization is a suspension polymerization.
제10항에 있어서, 상기 현탁 중합은 현탁안정제 및 연쇄이동제 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체 제조방법.
The process for producing a (meth) acrylic copolymer according to claim 10, wherein the suspension polymerization is carried out in the presence of a suspension stabilizer and a chain transfer agent.
제9항에 있어서, 상기 단량체에 난연제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 정전기방지제, 안료 및 염료 중 1종 이상을 더욱 투입하여 중합하는 것을 특징으로 하는 (메타)아크릴계 공중합체 제조방법.
The composition of claim 9, wherein the monomer is selected from the group consisting of flame retardants, surfactants, nucleating agents, coupling agents, fillers, plasticizers, impact modifiers, lubricants, antibacterial agents, release agents, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, compatibilizers, Wherein at least one of the pigment and the dye is further added and polymerized to polymerize the (meth) acrylic copolymer.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 (메타)아크릴계 공중합체로부터 형성된 성형품.A molded article formed from the (meth) acrylic copolymer according to any one of claims 1, 2 and 4 to 8.
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