JP2000026618A - 耐衝撃性アクリル樹脂組成物からなる成形用品、又は成形部品 - Google Patents

耐衝撃性アクリル樹脂組成物からなる成形用品、又は成形部品

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JP2000026618A
JP2000026618A JP11123020A JP12302099A JP2000026618A JP 2000026618 A JP2000026618 A JP 2000026618A JP 11123020 A JP11123020 A JP 11123020A JP 12302099 A JP12302099 A JP 12302099A JP 2000026618 A JP2000026618 A JP 2000026618A
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molded
acrylic
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Akira Yanagase
昭 柳ヶ瀬
Masaharu Fujimoto
雅治 藤本
Yasuhiko Nabeshima
泰彦 鍋島
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、耐候性、耐擦傷性、剛性を維持しつ
つ耐衝撃性がより優れたアクリル樹脂組成物からなる成
形用品、又は成形部品の提供。 【解決手段】 変性アクリルエラストマー成分(A)5
〜50重量%、メタクリル酸メチル単位を50重量%以
上含むアクリル系重合体成分(B)50〜95重量%か
らなる組成物であって、成分(A)の連続相中に成分
(B)の粒子が分散したミクロ相分離構造を有し、成分
(A)の一部と成分(B)の一部が化学結合されてなる
樹脂組成物からなる成形用品、又は成形部品。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐候性、耐衝撃性、
透明性、柔軟性に優れた変性アクリルエラストマー含有
アクリル樹脂組成物からなる成形用品又は成形部品に関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリメタクリル酸メチルに代表されるア
クリル系樹脂からなる成形用品又は成形部品は、透明性
と耐候性に優れ、美麗な外観を有することから、看板用
品、ディスプレイ用品、照明用品、インテリア用品、建
築用部品、輸送機関係部品、電子機器部品、医療機器部
品、機器関係部品、光学関係部品、交通関係部品、水槽
用品、サニタリー用品、遊技部品等に広く用いられてい
る。
【0003】しかしながらアクリル系樹脂は、透明性お
よび耐候性に優れ、美麗な外観を有する成形材料である
が、耐衝撃性が低いという欠点を有する。耐衝撃性を向
上させるため、従来よりブタジエンを主成分としたジエ
ン系のゴムをブレンドする方法が採られてきたが、この
ような方法で得られるブレンド物は衝撃強度が大になる
反面、ゴム成分のブタジエンに基づく残存二重結合のた
めに、耐候性、耐熱性が悪くなることが知られている。
【0004】そこで耐候性を保持したまま耐衝撃性を付
与する方法として、ポリアクリル酸アルキルエステル−
スチレン共重合体等のアクリル系ゴムを熱可塑性硬質樹
脂に配合する方法が行われている(特公昭49−119
82号公報)。しかしながら、上述のアクリル系ゴムを
配合する方法では、ブタジエン系ゴムを配合した場合に
比べ耐衝撃性改質効果が小さく、目的とする衝撃強度を
得るためには、多量のゴム成分を配合しなければなら
ず、結果的に硬質樹脂が本来持つ耐熱変形性、耐擦傷
性、剛性等の性質を損なうことになった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そのためアクリル系ゴ
ムの性能を改良する試みもなされており、メタクリル酸
アルキルエステルなどの硬質重合体の外層に、アクリル
酸エステルを主成分とするゴム状重合体を形成させ、さ
らにその外層にメタクリル酸アルキルエステルなどの硬
質重合体成分をグラフトさせた、硬質重合体−ゴム重合
体−硬質重合体の3層構造を有するグラフト重合体をブ
レンドすることが提案されている(特公昭48−552
33号公報)。この方法によれば、確かにアクリル樹脂
の優れた外観を保持したまま耐衝撃性の改良が見られる
が、耐衝撃性が十分とは言い難い。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは従
来の熱可塑性樹脂が持つ優れた透明性、耐候性、耐擦傷
性、剛性を犠牲にすることなく耐衝撃性に優れた樹脂組
成物からなる成形用品又は成形部品を得るべく鋭意検討
した結果、特定の変性アクリルエラストマーをエラスト
マー源に用い、変性アクリルエラストマー(A)から由
来する連続相中にメタクリル酸メチルを主成分とするア
クリル系重合体(B)の粒子が分散したミクロ相分離構
造を有する樹脂組成物からなる成形用品又は成形部品に
より本発明に到達したものである。
【0007】即ち、本発明の要旨は、変性アクリルエラ
ストマー成分(A)5〜50重量%、メタクリル酸メチ
ル単位を50重量%以上含むアクリル系重合体成分
(B)50〜95重量%からなり、変性アクリルエラス
トマー成分(A)の連続相中にアクリル系重合体成分
(B)の粒子が分散したミクロ相分離構造を有し、少な
くとも一部の変性アクリルエラストマー成分(A)と少
なくとも一部のアクリル系重合体成分(B)が化学結合
されてなる樹脂組成物からなる成形用品又は成形部品に
ある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物を構成する変
性アクリルエラストマー成分(A)は、原料として用い
られたポリマー鎖中にアルケニル基を有する変性アクリ
ルエラストマー(a)に由来する成分であり、変性アク
リルエラストマー(a)中に存在したアルケニル基の少
なくとも一部はアクリル系重合体成分(B)の原料であ
るアクリル系単量体(b)に存在した重合性不飽和結合
基と化学結合している。
【0009】一方、アクリル系重合体成分(B)は、メ
タクリル酸メチル単位を50重量%以上含む重合体から
成る成分であって、本発明の樹脂組成物中から成分
(A)を除いた残余の主構成成分である。
【0010】この樹脂組成物は、連続相を形成する成分
(A)中に、粒子径0.01〜10μm程度の成分
(B)の粒子が分散したミクロ相分離構造を有してい
る。成分(B)の粒子の径は均一、不均一のいずれであ
ってもよい。粒子径が不均一で粒径分布が大きい程、樹
脂組成物中における成分(B)の粒子の存在量を多くす
ることができ、例えば80〜95重量%程度とすること
ができる。
【0011】また、変性アクリルエラストマー成分
(A)の連続相中にアクリル系重合体成分(B)の一部
を混在させることによって、樹脂組成物中における成分
(B)の存在量を大きくすることができる。成分(A)
の連続相中における成分(B)の混在量が多い程、樹脂
組成物からなる成形用品又は成形部品の機械強度が向上
する。なお、成分(A)の連続相中における成分(B)
の混在量が少ない程、樹脂組成物中の相分離の進行度は
大きく、成分(A)の連続相中における成分(B)の混
在量が多い程、樹脂組成物中の相分離の進行度は小さ
い。
【0012】樹脂組成物中において、変性アクリルエラ
ストマー成分(A)の原料ポリマー鎖中に存在したアル
ケニル基の全てまたは大部分はアクリル系重合体成分
(B)のポリマー鎖と化学結合されている。よって、成
分(A)の原料ポリマー鎖中に存在したアルケニル基の
すべてが成分(B)のポリマー鎖と化学結合されている
ことは必ずしも必要ではない。代表的な化学結合構造
は、成分(A)のポリマー鎖と成分(B)のポリマー鎖
とが橋掛けした架橋構造のものである。
【0013】本発明の樹脂組成物は、例えばポリマー鎖
中にアルケニル基を有する変性アクリルエラストマー
(a)(以下、「変性アクリルエラストマー(a)」と
いう)5〜50重量%、及び50重量%以上のメタクリ
ル酸メチルを含むアクリル系単量体(b)50〜95重
量%から成るアクリル系シラップ(以下、適宜「シラッ
プ」という)をラジカル重合法により重合硬化させるこ
とによって製造できる。変性アクリルエラストマー成分
(A)の原料である変性アクリルエラストマー(a)
は、側鎖又は分子末端にアルケニル基を含有し、アクリ
レートもしくはメタクリレート類を主構成単位としてな
る重合体であることが好ましい。このアルケニル基はメ
タクリル酸メチルと共重合可能であるので、シラップの
重合硬化時に変性アクリルエラストマー成分(A)とア
クリル系重合体成分(B)とのブロックあるいはグラフ
トポリマーが形成されるので、界面強度が向上し強靭な
樹脂組成物が得られる。
【0014】また、変性アクリルエラストマー(a)
は、メタクリル酸メチルを主体とするアクリル系単量体
(b)中に溶解し、シラップを得ることが可能であれば
その化学構造形態は問わない。その代表的な形態は直鎖
状、櫛形状、及び軽度な橋かけ状である。
【0015】変性アクリルエラストマー(a)が高度に
架橋構造を有する場合、シラップの粘度は著しく増大
し、シラップの取扱いに問題が生じる上、硬化物のモル
フォロジー形成に問題が生じる可能性がある。好ましい
形態は、直鎖状又は櫛形状で、メチルメタクリレートを
主体とするアクリル系単量体(b)中に容易に均一に溶
解可能な形態である。
【0016】ただし、変性アクリルエラストマー(a)
とは別に、シラップの粘度及び硬化物のモルフォロジー
形成に問題を与えない程度に少量のコアシェルポリマー
等の高度に架橋したグラフトゴムを併用することは、硬
化物の耐衝撃性向上に有効な手段となりうる。
【0017】変性アクリルエラストマー(a)のガラス
転移温度Tgは25℃以下であることが好ましい。Tg
が高すぎる場合には得られる硬化物の耐衝撃性の改善効
果は小さい。より好ましい変性アクリルエラストマー
(a)のTgは0℃以下である。
【0018】また、変性アクリルエラストマー(a)
は、高分子量体であることが好ましい。高分子量の変性
アクリルエラストマーを用いることは、変性アクリルエ
ラストマー成分(A)の連続相中にアクリル系重合体成
分(B)の粒子が分散したミクロ相分離構造の形成に有
利に働く。また、樹脂組成物中において、変性アクリル
エラストマー成分(A)はエラストマー源として作用す
るので、高分子量の変性アクリルエラストマー(a)の
使用は、樹脂組成物からなる成形用品又は成形部品に優
れた耐衝撃性と柔軟性を発現させる。好ましい変性アク
リルエラストマー(a)の重量平均分子量は5万以上で
あり、さらに好ましくは10万以上である。この時、低
ゴム含量においても硬化物は優れた耐衝撃性を発現す
る。
【0019】変性アクリルエラストマー(a)の製造方
法は、通常、アクリレートもしくはメタクリレート類を
単量体主成分とするアクリルエラストマーの重合工程と
得られたアクリルエラストマーに反応基を付加する付加
反応工程の二工程から成る。
【0020】アクリレートもしくはメタクリレート類を
単量体主成分として成るアクリルエラストマーとは、こ
のエラストマー構成単位の少なくとも50重量%以上が
アクリレート及び/又はメタクリレート単量体であるエ
ラストマーを意味する。
【0021】一般に、樹脂組成物(及び硬化物)の耐衝
撃性を向上させるためにポリブタジエンに代表されるジ
エン系ゴムが併用されるが、このようなジエン系単量体
類を多量に含有させると長期間使用した場合に、樹脂組
成部の変色や機械特性等の低下が生じる。
【0022】剛性調節の目的等でスチレン等の芳香族系
単量体やアクリロニトリルを多量に用いた場合、組成物
の着色の問題が生じ、酢酸ビニル、アクリルアミドを多
量に用いた場合には組成物の耐水性に問題が生じるおそ
れがある。
【0023】以上の点から、本発明に用いられる変性ア
クリルエラストマー(a)は、その構成単位の少なくと
も50重量%が、アクリレートもしくはメタクリレート
類の単量体からなっていなければならない。好ましくは
70重量%以上である。
【0024】変性アクリルエラストマー(a)の主構成
単位であるアクリレートもしくはメタクリレート類とし
ては、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
2−エチルへキシルアクリレート、ラウリルアクリレー
ト及びシクロヘキシルアクリレート等のアクリレート類
や、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、イソ
プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウ
リルメタクリレート等のメタクリレート類等を挙げるこ
とができる。
【0025】また、変性アクリルエラストマー(a)の
流動特性、粘弾性、重合性シラップ中のラジカル重合性
化合物との相溶性や屈折率等の調節のために50重量%
より少ない範囲、より好ましくは30重量%より少ない
範囲でアクリレートもしくはメタクリレート類と共重合
することのできる他の重合性不飽和単量体を用いること
ができる。この範囲であればアクリルゴムとしての性質
を大きく損なうことはない。
【0026】このような重合性不飽和単量体としては、
例えばスチレン、α−メチルスチレン、ベンジルアクリ
レート、ベンジルメタクリレート等の芳香族ビニル単量
体、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド等極性基を有する単量体、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン、酢酸ビニル等のビニル単量体及びブタジエンのよ
うなジエン系単量体を挙げることができる。透明なアク
リル樹脂組成物を得るためには、変性アクリルエラスト
マー成分(A)とメタクリル酸メチルを主成分とするア
クリル系重合体成分(B)との屈折率が一致しているこ
とが好ましい。アクリル系単量体(b)がメタクリル酸
メチルの場合、アクリル系重合体成分(B)の屈折率は
1.492であることから、好ましい変性アクリルエラ
ストマー(a)としては、例えばブチルアクリレート7
5〜85重量%とスチレン15〜25重量%との組み合
わせが挙げられる。
【0027】本発明に用いられる変性アクリルエラスト
マー(a)は、例えばアクリルエラストマー中に含まれ
る官能基と、アルケニル基を有しこの官能基と反応しう
る化合物とを反応させることによって得られる。
【0028】従って、変性アクリルエラストマー(a)
の合成に用いるアクリルエラストマーは、上記単量体の
組み合わせ以外に、アルケニル基を導入する以下に示す
ような反応に有効に働く官能基を有していなければなら
ない。このようなアクリルエラストマーへの反応基の付
加方法としては従来周知の反応を利用することができ
る。
【0029】すなわち、変性アクリルエラストマー
(a)を合成する第1の方法は、エステル化反応を利用
するもので、例えば遊離のカルボキシル基を含有するア
クリルエラストマーと不飽和ヒドロキシ化合物もしくは
不飽和グリシジル化合物との反応、またはヒドロキシル
基もしくはグリシジル基を有するアクリルエラストマー
と不飽和カルボン酸化合物との反応を利用する方法であ
る。この方法により得られる変性アクリルエラストマー
の例としては、アリルアルコール、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシ
ジルメタクリレート等を共重合して得られたアクリルゴ
ムとアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ビニル安
息香酸、桂皮酸等の不飽和一塩基酸との反応物がある。
逆に前記の不飽和一塩基酸又はマレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、無水マレイン酸等の不飽和二塩基酸もしく
はその無水物等を共重合して得られたアクリルエラスト
マーとアリルアルコール、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシエチルメタクリレート不飴和ヒドロキシ
化合物やグリシジルメタクリレート等の不飽和グリシジ
ル化合物等との反応物もこの例に該当する。この場合、
反応中に不飽和基の重合反応等の副反応併発の危険性を
低減する手段としてハイドロキノン等の重合禁止剤の添
加や酸の導入及びアミン類等のエスエル化触媒の使用に
よる反応条件の緩和等の手段が適用できる。
【0030】また、ヒドロキシル基を有するアクリルゴ
ムとメタクリル酸クロライド等のエステル化や酢酸ビニ
ル共重合体をメタクリル酸メチルとエステル交換する方
法も有効である。
【0031】また、第2の方法はウレタン反応を利用す
る方法で、不飽和ヒドロキシ化合物を共重合したアクリ
ルエラストマー中のヒドロキシル基及び不飽和ヒドロキ
シ化合物のヒドロキシル基を、ジイソシアネート化合物
中のそれぞれのイソシアネート基とのウレタン反応を介
して結合し、アクリルエラストマーに不飽和基を付加し
て得られるものである。ジイソシアネート化合物として
はトリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、
テトラメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート等が使用できる。この不飽和基付加の反応は周
知の有機錫化合物を触媒として用いる。また、エラスト
マー中のヒドロキシル基と不飽和ヒドロキシ化合物のヒ
ドロキシル基およびジイソシアネート化合物の一方のイ
ソシアネート基ともう一方のイソシアネート基の各々を
選択性良く反応させるには、逐次的に反応を行うことが
好ましい。この場合も前述した重合禁止剤の添加等の手
段の適用が好ましい。また、この反応を利用する場合、
イソシアネート基を導入したアクリルエラストマーに不
飽和ヒドロキシ化合物を反応させることもできる。
【0032】より好ましい第3の方法としては、遊離の
ヒドロキシル化合物を共重合したアクリルエラストマー
とイソシアネート基およびアルケニル基を併せ持つ化合
物とを反応させる方法である。また、この方法の別法と
して、イソシアネート基を導入したアクリルエラストマ
ーに不飽和ヒドロキシ化合物を反応させることもでき
る。
【0033】この方法を用いればワンステップでの合成
が可能となり反応が容易になるだけでなく、架橋反応等
の副反応をなくすことができる。
【0034】この目的で使用できる化合物としては、メ
タクリル酸−2−エチルイソシアネート、メタクリロイ
ルイソシアネートなどがあげられる。この不飽和基付加
の反応はジブチル錫ジラウリレート、トリエチルアミン
などの公知のウレタン用触媒を添加して行うことが反応
速度を高める上で有効である。
【0035】本発明において用いられる変性アクリルエ
ラストマー(a)を得る第3の方法では、例えばアクリ
ルエラストマー中の遊離のヒドロキシル基1モルに対し
て不飽和イソシアネート化合物を0.1〜3モルの範囲
で反応させる。この時の反応の温度は室温でも進行する
が、好ましくは40℃〜130℃である。
【0036】本発明に用いられる変性アクリルエラスト
マー(a)を製造するためのアクリルエラストマーは、
少なくとも50重量%のアクリレート及びメタクリレー
トからなる群から選ばれる1種又は2種以上の単量体、
所望により50重量%未満の前記重合性不飽和単量体、
及び前記反応性不飽和基を付加することのできる官能基
を有する単量体を周知の方法で共重合することによって
得られる。また、アクリルエラストマーに官能基を導入
する別の方法として、官能基を有する単量体を共重合す
る以外に、アクリルエラストマー中のエステル部分を加
水分解して例えば側鎖を遊離のカルボキシル基に変換す
る方法もある。また、遊離のカルボキシル基やヒドロキ
シル基等の官能基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を用
いてアクリルエラストマー中に官能基を導入することも
できる。
【0037】変性アクリルエラストマー(a)は少なく
とも一つのアルケニル基を有するが、変性アクリルエラ
ストマーを構成するモノマーの全モル数に対してアルケ
ニル基単位の含量はポリマー鎖中に0.01モル%〜1
0モル%の範囲であることが好ましい。アルケニル基単
位の含量が0.01モル%より少ない場合は実質的に有
効量の不飽和基を含有していることにならず、得られる
硬化物は実質的に硬化グラフトの形成が認められずマク
ロ的に相分離を引き起こし、不均一で耐衝撃性や透明性
の低いものが得られる。また、アルケニル基単位の含量
が10モル%を越えたものを用いた場合、これより得ら
れる硬化物は、透明性に優れるものの、樹脂組成物中の
エラストマー成分(A)の架橋点間分子鎖が短くなるた
め硬くてもろいものしか得られない。従って、変性アク
リルエラストマー(a)のアルケニル基単位の含量は
0.01〜10モル%の範囲が好ましく、より好ましく
は0.05〜3モル%の範囲である。
【0038】こうして得られた変性アクリルエラストマ
ー(a)と50重量%以上のメタクリル酸メチルを含有
するアクリル系単量体成分(b)とを均一混合すること
により、本発明に用いられるアクリル系シラップのラジ
カル重合成分が得られる。
【0039】このシラップは単独で使用しても構わない
が、目的に応じてガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維
などの繊維状補強剤、炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、シリカ、マイカ、モンモリロナイト、ウイスカー
などの無機充填材、シラン系カップリング剤、チタン系
カップリング剤などの界面改質剤、紫外線吸収剤、ヒン
ダードアミン系光安定剤、1次酸化防止剤、2次酸化防
止剤などの高分子安定化剤、染料、顔料などの着色剤、
重合防止剤、アエロジルなどの粘性付与剤、難燃化剤、
離型剤など種々の材料を配合して用いることも実用的で
ある。
【0040】上記無機充填剤を用いる場合には、アクリ
ル系シラップ99〜10重量%に対して1〜90重量%
の無機充填剤(c)を配合してラジカル重合させること
が好ましい。
【0041】アクリル系単量体(b)としてメタクリル
酸メチルと50重量%以下の範囲で混合して用い得る単
量体の例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリ
ル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、スチレン、α−メチルスチレン等の1分子中
にアルケニル基を1個だけ有する非架橋性単量体が挙げ
られる。
【0042】また、比較的低い低分子量のアルケニル基
を複数有する架橋性単量体をメルカプタンに代表される
重合調整剤と併用して適正な配合で添加して用いること
も、変性アクリルエラストマーのアルケニル基の含量と
同様、アクリル系シラップの硬化物の耐衝撃性、耐熱変
形性、透明性とを各々または同時に向上させるうえで極
めて有効である。
【0043】本発明の系においてはシラップの重合硬化
過程において進行する変性アクリルエラストマー成分
(A)と生成アクリル系重合体成分(B)との相分離の
挙動が硬化物の機械的、熱的及び光学的性質に及ぼす影
響が大きく、グラフト交叉剤の含量は勿論、低分子架橋
剤、連鎖移動剤の単独使用および併用、重合温度等によ
る硬化速度制御により相分離構造の制御が可能であるこ
とが本発明の根本原理である。
【0044】硬化物のモルフォロジーとしては、主とし
て、変性アクリル系エラストマーから由来する連続相中
にメタクリル酸メチルを主成分とするアクリル系ポリマ
ー粒子が分散している相分離構造を形成しており、上記
の方法により、そのドメインサイズが数nm〜数μmま
で制御可能である。
【0045】低分子架橋剤としては、例えばエチレング
リコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコー
ルジメタクリレート等が挙げられる。
【0046】連鎖移動剤としては、例えばn−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシ
ルメルカプタン等が挙げられる。
【0047】アクリル系シラップ中には、変性アクリル
エラストマー(a)が全ラジカル重合成分に対して5〜
50重量%の割合で存在することが好ましい。従って残
部の50〜95重量%がメタクリル酸メチルを主成分と
する単量体成分となる。変性アクリルエラストマー
(a)の含有量が5重量%未満の場合は硬化物の耐衝撃
性の発現が不十分で、50重量%を越える場合は液状シ
ラップの粘度が高くなり、液状物としての取り扱いが困
難となる。
【0048】シラップの重合硬化に関しては、中〜低温
活性の公知のラジカル開始剤、例えば2,2’−アゾビ
スイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−
メトキシー2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,
1’−アゾビス(シクロへキサンー1−カルボニトリ
ル)などのアゾ系開始剤や、ラウロイルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパ
ーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネー
ト、ジシクロへキシルパーオキシジカーボネートなどの
過酸化物系開始剤など、並びにこれらの数種の混合物を
用いることが好ましい。また、過酸化物系開始剤と還元
剤とを組み合わせたレドックス系開始剤を用いた硬化も
短時間での硬化に特に有効である。例えばベンゾイルパ
ーオキシドとジメチルアニリンの組み合わせや、メチル
エチルケトンパーオキサイドとナフテン酸コバルトの組
み合わせによる硬化が可能である。硬化温度は用いる開
始剤系の反応性に応じて適宜設定すればよい。開始剤系
の選択と硬化温度の設定により、レジンの硬化時間は数
分から数十時間まで変化させることができる。
【0049】また、シラップの重合硬化に関しては、部
分重合処理と硬化処理の2段階に分けて硬化させる方法
も採用できる。
【0050】変性アクリルエラストマー含有アクリル系
シラップの一部分を重合させた(部分重合処理を行っ
た)予備重合シラップを硬化させる利点としては、硬化
処理に際してシラップに望ましい粘性を付与できる点、
各種充填材の均一性が高まる点、重合収縮率が低減され
る点などがあげられ、この方法を用いることによりSM
C成形法、BMC成形法などの高生産性を特色とする成
形法をアクリル系シラップに適用することが可能とな
る。
【0051】シラップへの粘性付与や低収縮化させたい
場合には、ポリメタクリル酸メチルやMS樹脂、AS樹
脂、ポリスチレンなどの樹脂をシラップ中に溶解させる
方法も採用できる。
【0052】硬化時に用いる成形法としては、強化ガラ
ス板又は研磨仕上げした金属板と軟質ポリ塩化ビニル製
ガスケットとからなるセル中で鋳型重合することや、連
続ベルト上で連続製板を行うことも可能であり、また、
連続塊状重合によりペレット化することも可能である。
さらに、多様な形状の成形品を得たい場合は注型成形法
や各種の鋳型や金型などを用いた遠心成形法、レジンイ
ンジェクション法、フィラメントワインディング成形
法、引き抜き成形法、ハンドレイアップ成形法、スプレ
ーアップ成形法などの公知の成形法を用いることができ
る。
【0053】本発明により得られるアクリル樹脂組成物
からなる成形用品又は成形部品は耐衝撃性のみならず、
耐候性、透明性に優れている。その用途としては、広告
塔、スタンド看板、袖看板、欄間看板、屋上看板等の看
板用品、ショーケース、仕切板、店舗ディスプレイ等の
ディスプレイ用品、蛍光灯カバー、ムード照明カバー、
ランプシェード、光天井、光壁、シャンデリア等の照明
用品、ペンダント、ミラー等のインテリア用品、ドア、
ドーム、安全窓ガラス、間仕切り、階段腰板、バルコニ
ー腰板、レジャー用建築物の屋根等の建築用部品、航空
機風防、パイロット用バイザー、オートバイ、モーター
ボート風防、バス用遮光板、自動車用サイドバイザー、
リアバイザー、ヘッドウィング、ヘッドライトカバー等
の輸送機関係部品、音響映像用銘板、ステレオカバー、
テレビ保護マスク、自動販売機等の電子機器部品、保育
器、レントゲン部品等の医療機器部品、機械カバー、計
器カバー、実験装置、定規、文字盤、観察窓等の機器関
係部品、液晶保護板、フレネルレンズ等の光学関係部
品、道路標識、案内板、カーブミラー、防音壁等の交通
関係部品、大型水槽、箱水槽等の水槽用品、バスタブ等
のサニタリー用品、玩具等の遊技部品、その他にも温
室、時計パネル、デスクマット、溶接用顔面保護マスク
等が挙げられる。
【0054】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。各記載中「部」は、すべて「重量部」を示す。
【0055】1)成形板のモルフォロジー観察 各成形板は、酸化ルテニウム水溶液の染色剤で染色した
後、切断し、透過型電子顕微鏡[日本電子(株)製JE
M−100CxII]で観察した(表1、表2、図
1)。
【0056】2)成形板の物性 成形板の物性評価については以下の規格に準じて行った
(表3)。 ダインシュタット衝撃強度:DIN 53453 曲げ弾性率:ASTM D−790 全光線透過率:ASTM D1003 3)成形板のヘイズの温度依存性 成形板のヘイズの温度依存性についてはASTM D1
003の規格に準じ、0℃、23℃、70℃でのヘイズ
を測定した(表4)。
【0057】4)成形板の衝撃白化性及び曲げ白化性 成形板の衝撃白化性は、落錘衝撃試験後の板の外観を目
視により評価した。落錘衝撃試験はASTM D542
0(GD)の規格に準じ、10cm角の平板(3mm)
に、1kg加重のおもりを高さ30cmから落下した。
成形板の曲げ白化性は、曲げ試験(ASTMD−79
0)後の成型品の外観を目視により評価を行った。
【0058】[参考例1] [変性アクリルエラストマー含有アクリル系シラップの
合成]エーテルリン酸ナトリウム(東邦化学製LO−5
29)0.5重量部と水200重量部を窒素ガス導入
管、攪拌機および環流冷却管を備えた反応容器に仕込
み、70℃に加熱した。
【0059】 次いで、ブチルアクリレート/スチレン(=80/20) 99部 2−ヒドロキシエチルメタクリレート 1部 エーテルリン酸ナトリウム 1部 をラジカル開始剤とともに3時間かけて滴下し、さらに
1時間加熱攪拌を続け、アクリル系ゴムエマルションを
得た。このエマルションからアルコール凝固により回
収、乾燥を行い、ヒドロキシル基を含有するアクリル系
エラストマーを合成した。このエラストマーの重量平均
分子量は約30万であり、Tgは約−25℃であった。
攪拌機、環流冷却管を備えた反応容器に該エラストマー
150部とモレキュラーシーブスにより脱水精製したメ
チルメタクリレート350部を仕込み、60℃で攪拌し
ながら溶解した。次いでジブチル錫ジラウリレート0.
2部、2−メタクリロイロキシエチルイソシアネート
(昭和電工製カレンズMOI)0.66部を加え、80
℃に昇温し、45分間加熱攪拌した。反応液を室温に冷
却し、アクリル系シラップ(1)を得た。
【0060】[参考例2]参考例1において、ブチルア
クリレート/スチレン(=80/20)を98部、2−
ヒドロキシエチルメタクリレートを2部に変更する以外
は参考例1と同様にしてアクリル系シラップ(2)を得
た。
【0061】[実施例1及び2] [変性エラストマー/PMMAキャスト板の製造]上記
の手法により得られたアクリル系シラップ(1又は2)
150部に、メチルメタクリレート150部、アゾビス
イソブチロニトリル0.15部を添加してよく混合し、
減圧脱泡してキャスト重合用シラップを得た。得られた
キャスト重合用シラップを密閉したガラスセル中に入
れ、60℃の水浴中で3時間、次いで130℃の空気浴
中で2時間加熱した後冷却して、厚さ3mmの成形板と
し、表1の評価結果を得た。
【0062】[参考例3]ジブチル錫ジラウリレートを
0.3部、2−メタクリロイロキシエチルイソシアネー
トを2部に変更する以外は参考例1と同様にしてアクリ
ル系シラップ(3)を得た。
【0063】[参考例4]ジブチル錫ジラウリレートを
0.3部、2−メタクリロイロキシエチルイソシアネー
トを4部に変更する以外は参考例2と同様にしてアクリ
ル系シラップ(4)を得た。
【0064】[実施例3及び4] [変性エラストマー/PMMAキャスト板の製造]アク
リル系シラップ(1又は2)の代わりにアクリル系シラ
ップ(3又は4)を使用する以外は、実施例1または実
施例2と同様にして厚さ3mmの成形板を得、表2〜表
5の評価結果を得た。
【0065】これらの厚さ3mmの成形板を、長さ2
m、幅1mのサイズに切断して、防音壁用の金属製の枠
にはめ込んだ。好天時に屋外に放置したところ、直射日
光により成形板の表面温度が40℃まで上昇したが、曇
価が高くなることもなく、外観と耐衝撃性に優れた防音
壁が得られた。
【0066】[比較例1]一般のメタクリル樹脂板であ
るアクリライト(登録商標)L[三菱レイヨン(株)
製]、厚さ3mmを使用し、表2〜表5の評価結果を得
た。
【0067】[比較例2]多層構造グラフトゴムを含有
した耐衝撃性メタクリル樹脂板であるアクリライト(登
録商標)ML[三菱レイヨン(株)製]、厚さ3mmを
使用し、表2〜表5の評価結果を得た。
【0068】
【表1】
【0069】
【表2】
【0070】
【表3】
【0071】
【表4】
【0072】
【表5】
【0073】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物からなる成形用品又
は成形部品は、従来のアクリル系ポリマー材料と比較し
て、より厳しい耐候性、透明性、耐衝撃性を必要とする
用途分野にまで適用可能で、特に看板用品、ディスプレ
イ用品、照明用品、インテリア用品、建築用部品、輸送
機関係部品、電子機器部品、医療機器部品、機器関係部
品、光学関係部品、交通関係部品、水槽用品、サニタリ
ー用品、遊技部品に適する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例3で得られた成形板の透過型電子顕微鏡
写真である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変性アクリルエラストマー成分(A)5
    〜50重量%、メタクリル酸メチル単位を50重量%以
    上含むアクリル系重合体成分(B)50〜95重量%か
    らなり、変性アクリルエラストマー成分(A)の連続相
    中にアクリル系重合体成分(B)の粒子が分散したミク
    ロ相分離構造を有し、少なくとも一部の変性アクリルエ
    ラストマー成分(A)と少なくとも一部のアクリル系重
    合体成分(B)が化学結合されてなるアクリル樹脂組成
    物からなる成形用品又は成形部品。
  2. 【請求項2】 変性アクリルエラストマー成分(A)の
    連続相中にアクリル系重合体成分(B)の一部が混在し
    てなる請求項1記載の成形用品又は成形部品。
  3. 【請求項3】 成形用品又は成形部品が看板用品、ディ
    スプレイ用品、照明用品、インテリア用品、建築用部
    品、輸送機関係部品、電子機器部品、医療機器部品、機
    器関係部品、光学関係部品、交通関係部品、水槽用品、
    サニタリー用品、又は遊技部品から選ばれるいずれかひ
    とつである請求項1又は請求項2に記載の成形用品又は
    成形部品。
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