JP2000256480A - 耐熱性アクリル樹脂フィルム - Google Patents

耐熱性アクリル樹脂フィルム

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JP2000256480A
JP2000256480A JP11058255A JP5825599A JP2000256480A JP 2000256480 A JP2000256480 A JP 2000256480A JP 11058255 A JP11058255 A JP 11058255A JP 5825599 A JP5825599 A JP 5825599A JP 2000256480 A JP2000256480 A JP 2000256480A
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acrylic resin
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film
resin film
layer
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JP11058255A
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Koji Nishida
耕二 西田
Takayuki Makino
隆之 槙野
Toru Tokimitsu
亨 時光
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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】 耐熱性、透明性に優れたアクリル樹脂フィル
ムを提供する。 【解決手段】 下記の一般式(1)の繰り返し単位を含
むアクリル樹脂成分(A)と架橋弾性体成分(B)とか
らなるアクリル樹脂フィルム。 【化1】 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜25の炭化水
素基または脂環式炭化水素基、置換炭化水素基を示し、
nは正の整数を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の内装材や
外装材、家電製品、合板、建材用の内装材や外装材等の
表面保護フィルムに用いられる耐熱性、耐候性、透明性
に優れたアクリル樹脂フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】アクリル樹脂フィルムは、その優れた透
明性、耐候性により、窓枠、壁紙、ポリカーボネート
板、塩化ビニル板などの表面保護フィルムなどに用いら
れている。これらのアクリル樹脂フィルムとしては特開
昭63−77963号公報に記載された架橋弾性体成分
とアクリル樹脂とからなるもの等が知られている。しか
しこれらのフィルムは熱変形温度が低く、車両用の内装
材等で耐熱性が必要とされる分野での使用が困難である
という問題があった。アクリル樹脂フィルムの熱変形温
度は、架橋弾性体成分の含有量によっても変わるが、主
として架橋弾性体成分以外のアクリル樹脂の熱変形温度
により決まる。この熱変形温度を高くするには、アクリ
ル樹脂に無水マレイン酸、フェニルマレイミドなどのマ
レイミド類を共重合させる方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マレイ
ミド類を共重合させたアクリル樹脂からなるアクリル樹
脂フィルムは、黄色に着色しており透明性に劣る。また
吸水性が高いため、吸水して耐熱性が低下していく等の
問題点がある。即ち、従来の共重合により得られたアク
リル樹脂フィルムは、耐熱フィルムとして十分満足でき
るものではない。
【0004】本発明の目的は耐熱性、透明性に優れたアクリ
ル樹脂フィルムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
一般式(1)の繰り返し単位を含むアクリル樹脂成分
(A)と架橋弾性体成分(B)とからなるアクリル樹脂
フィルムにある。
【化2】 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜25の炭化水
素基または脂環式炭化水素基、置換炭化水素基を示し、
nは正の整数を表す。) このアクリル樹脂フィルムにおいて、成分(A)のガラ
ス転移温度(以下「Tg」という)が110℃以上であ
ることが好ましい。
【0006】また、成分(A)中の一般式(1)の繰り返し
単位のR1がメチル基、または4−t−ブチルシクロヘ
キシル基であることが好ましい。
【0007】さらに、成分(B)が単独で重合した場合のT
gが20℃以上の重合体からなる内層(B−1)と、そ
の内層の外側に単独で重合した場合のTgが0℃以下の
重合体からなるゴム層(B−2)と、更にそのゴム層の
外側にグラフト層(B−3)とを有する構造であること
が好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のアクリル樹脂フィルムを
構成するアクリル樹脂成分(A)は、一般式(2)で表
されるα置換アクリル酸エステルモノマーと他のビニル
モノマーとを共重合することによって得られる。重合の
際に一般式(2)の単量体が環化反応し、一般式(1)
の繰り返し単位が形成される。
【化3】 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜25の炭化水
素基、脂環式炭化水素基または置換炭化水素基を示し、
nは正の整数を表す。) 一般式(2)で表されるα置換アクリル酸エステルモノ
マーとしては、ジメチル2,2’−[オキシビス(メチ
レン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル
2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペ
ノエート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)2,
2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエ
ート、ジ(トリシクロデカニル)2,2’−[オキシビ
ス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジアダマ
ンチル2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2
−プロペノエート等が挙げられる。
【0009】アクリル樹脂フィルムに耐熱性を付与するため
には、アクリル樹脂成分(A)において、一般式(1)
の繰り返し単位の含有量は10重量%以上であることが
好ましく、20重量%以上であることがより好ましい。
含有量が少なすぎると耐熱性が不足する傾向にある。ま
た含有量の上限は80重量%以下であることが好まし
い。アクリル樹脂成分(A)のTgは110℃以上であ
ることが好ましい。
【0010】成分(A)中の一般式(1)の繰り返し単位の
1は、耐熱性の点からメチル基、または脂環式構造に
なりうる炭素数が6以上のものであることが好ましく、
メチル基、シクロヘキシル基、トリシクロデカニル基、
4−t−ブチルシクロヘキシル基であることが特に好ま
しい。それらのなかでも、メチル基、または4−t−ブ
チルシクロヘキシル基であることが最も好ましい。
【0011】また他のビニルモノマーとしては、メチルメタ
クリレートやメチルアクリレートなどの(メタ)アクリル
酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロ
ニトリルなどが挙げられるが、透明性の点でメチルメタ
クリレートが好ましい。アクリル樹脂成分(A)の分子
量は特に限定されないが、数平均分子量Mnで10,0
00〜1,000,000の範囲であることが好まし
い。30,000〜500,000の範囲であることが
より好ましい。
【0012】また、本発明のアクリル樹脂フィルムを構成す
る架橋弾性体成分(B)としてはアクリル系、ブタジエ
ン系、ポリオレフィン系、シリコーン系およびフッ素系
等の架橋弾性体が挙げられるが、透明性等からアクリル
系の架橋弾性体が最も好ましい。
【0013】架橋弾性体としては単独で重合した場合のTg
が0℃以下の重合体からなるゴム層(B−2)と、その
ゴム層の外側にグラフト層(B−3)とを有する構造で
あることが好ましい。
【0014】このゴム層(B−2)としては、炭素数1〜8
のアクリル酸アルキル単位80〜99.9重量%および
共重合可能な二重結合を1つ有する単量体単位0.1〜
20重量%からなる単量体混合物100重量部と、共重
合可能な二重結合を2つ以上有する多官能性単量体0.
1〜5重量部との混合物を重合して得られるものがフィ
ルムの透明性、伸度等の物性面から好ましい。
【0015】また、グラフト層(B−3)としては、炭素数
1〜4のメタクリル酸アルキル単位20〜97重量%と
共重合可能な二重結合を1つ以上有する単量体単位3〜
80重量%との混合物を重合して得られるものが好まし
い。
【0016】これらの構造を有する架橋弾性体が、得られた
アクリル樹脂フィルムのストレス白化を低減するために
好ましい。
【0017】またアクリル樹脂フィルムの透明性、衝撃強度
を向上させるためには、ゴム層(B−2)の内層に単独
で重合した場合のTgが20℃以上の重合体からなる内
層(B−1)を有するものが好ましい。この内層(B−
1)としては、メタクリル酸メチル50重量%以上と、
アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メ
タ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、
(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シク
ロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)ア
クリル酸2−エチルヘキシル等の、メタクリル酸メチル
を除く炭素数1〜8の(メタ)アクリル酸アルキル、ス
チレンやα−メチルスチレン等のスチレン類、N−フェ
ニルマレイミドやN−シクロヘキシルマレイミド等のマ
レイミド類、マレイン酸、無水マレイン酸、およびアク
リロニトリル等の共重合可能な二重結合を有する単量体
の50重量%以下とからなる混合物を重合して得られる
ものが好ましい。
【0018】本発明のアクリル樹脂フィルムは10〜90重
量%のアクリル樹脂成分(A)と10〜90重量%の架
橋弾性体成分(B)とからなることが伸度、透明性、加
工性の面から好ましい。
【0019】またアクリル樹脂フィルムには、目的に応じて
公知の配合剤、例えば熱安定剤、滑剤、加工助剤、可塑
剤、着色剤、紫外線吸収剤等を添加することができる。
【0020】本発明のアクリル樹脂フイルムの製造法として
は、アクリル樹脂成分(A)と架橋弾性体成分(B)と
を混合し、その混合物を流延法や、Tダイ法、インフレ
ーション法などの溶融押出法、カレンダー法等によって
フィルムにする方法が挙げられる。その中でも経済性の
点からTダイ法が好ましい。
【0021】本発明のアクリル樹脂フィルムは、車両用の内
装材や外装材、家電製品、合板、建材用の内装材や外装
材等の表面保護フィルムに適している。またこれらの物
品に印刷を施したあとの印刷表面の保護フィルムにも適
している。
【0022】アクリル樹脂フィルムの厚みとしては、500
μmを超える場合には剛性が大きくなり好ましくない。
表面保護性や印刷した場合の意匠性を考慮すると、アク
リル樹脂フィルムの厚みは30〜300μm程度が好ま
しい。
【0023】
【実施例】以下、実施例より本発明を詳しく説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。なお、実施例で得られた共重合体、アクリ
ル樹脂フィルムの評価は以下の方法により行った。
【0024】1)アクリル樹脂成分(A)中の式(1)の成
分の含有率 1H NMRにより定量した(溶媒:クロロホルム−
d、測定温度:60℃)。
【0025】2)数平均分子量Mn PMMAをスタンダードとしてGPC法(溶媒:クロロ
ホルム)により求めた。
【0026】3)ガラス転移温度(Tg) DSCを用いて昇温速度10℃/minで測定した。
【0027】4)フィルムの熱変形温度(HDT) フィルムの原料ペレットを用いて、ASTM D648
に基づき、射出成形にて熱変形温度測定用試験片を製造
し、80℃で24時間アニール後、低荷重(4.6kg
/cm2)条件で測定した。
【0028】5)フイルムの全光線透過率およびヘーズ JIS K7105に従って評価した。
【0029】[アクリル樹脂成分(A)の製造]容量2リッ
トルのフラスコ中において4−t−ブチルシクロヘキシ
ルアクリレート840g(4mol:シクロヘキシル環
に対するシス体/トランス体=38重量%/72重量
%)、純度75%のパラホルムアルデヒド160g(4
mol)、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オク
タン60g(0.53mol)、p−メトキシフェノー
ル616mg、t−ブチルアルコール120gを、空気
バブリングを行いながら80℃で20時間反応させた。
反応終了後、3リットルのメタノール中にこの反応溶液
を注ぎ、30分間攪拌した。ついで、この混合溶液を0
℃で一晩静置し、白色結晶のジ(4−t−ブチルシクロ
ヘキシル)2、2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−
2−プロペノエート(以下「DTBCHOMP」とい
う)を520g(収率74.2%)得た。
【0030】溶媒としてトルエン480mlを含む1リット
ルのフラスコ中に、DTBCHOMPとメチルメタクリ
レート(MMA)とを、表1に示す各重量比で入れて溶
解させた。これらの溶液に対してそれぞれ開始剤として
パーテトラA[日本油脂(株)製:純度20重量%]6
00mgを加え窒素置換しながら40分間攪拌した。そ
の後、110℃に加熱して重合を開始させ7時間重合を
行った。
【0031】これらの反応液を大量のメタノール中に入れて
ポリマーを析出させ、濾過しメタノールで洗浄した。こ
れらのポリマーを真空乾燥することにより2種類の粉末
状のアクリル樹脂成分(A−1)及び(A−2)を得
た。それぞれの収率は(A−1)が80%、(A−2)
が78%であった。これらの共重合体の評価結果を表1
に示す。
【0032】[架橋弾性体成分(B)の製造]ステンレスス
チール製反応容器に脱イオン水300部を仕込んだ後、
加熱し内温が80℃になった時点で下記組成割合の混合
物(α)を投入した。
【0033】 混合物(α): 脱イオン水 5.0部 ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシラート二水塩 (以下、ロンガリットという) 0.48部 硫酸第1鉄 0.4×10-6部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 1.2×10-6部 15分間保持後、あらかじめ窒素置換しておいた下記組
成割合の混合物(b−1)を2時間かけて滴下し、80
℃に保ったまま1時間重合した。得られたラテックスの
重合率は99%以上であった。
【0034】 混合物(b−1): メチルメタクリレート 21.6部(54.0%) スチレン 2.0部( 5.0%) n―ブチルアクリレート 16.4部(41.0%) 1,3−ブチレンジメタクリレート 1.1部 マレイン酸ジアリル 0.14部 t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.08部 モノ−n−ペンチルフェニルヘキサオキシエチレンリン酸ナトリウムとジ− n−ペンチルフェニルヘキサオキシエチレンリン酸ナトリウムの1:1混合 物(以下、乳化剤Zという) 1.20部 引き続き上記反応器内に下記組成割合の混合物(β)を投
入し15分間保持した後、あらかじめ窒素置換しておい
た下記組成割合の混合物(b−2)を3時間かけて滴下
し、さらに3時間重合して多層構造からなるアクリル系
ゴム状弾性体ラテックスを得た。得られたラテックスの
重合率は99%以上であった。
【0035】 混合物(β): ロンガリット 0.2部 脱イオン水 5.0部 混合物(b−2): スチレン 10.0部(16.7%) n―ブチルアクリレート 50.0部(83.3%) 1,3−ブチレンジメタクリレート 0.2部 マレイン酸ジアリル 1.0部 クメンハイドロパーオキサイド 0.17部 乳化剤Z 1.8部 次に上記反応器内に下記組成割合の混合物(γ)を投入
し30分間保持した後、あらかじめ窒素置換しておいた
下記組成割合の混合物(b−3)を2時間かけて滴下し、
さらに1時間重合してアクリル系多層構造重合体ラテッ
クス(L−1)を得た。得られたラテックス(L−1)
の重合率は99%以上であった。
【0036】 混合物(γ): ロンガリット 0.2部 脱イオン水 5.0部 混合物(b−3) メチルメタクリレート 57.0部(95%) メチルアクリレート 3.0部( 5%) t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.1部 n−オクチルメルカプタン 0.39部 ステンレス製容器に回収剤として1.8%酢酸カルシウ
ム水溶液を仕込み、混合撹拌下90℃に昇温し、先に製
造したラテックス(L−1)を線速度0.4〜0.5m
/秒で連続的に添加し、その後30分間保持した。室温
まで冷却した後凝固した重合体を、重合体重量あたり7
倍重量の純水で洗浄しながら遠心脱水機で濾別して、含
水率が45%である白色のアクリル系多層構造重合体を
得た。このアクリル系多層構造重合体を流動乾燥機で乾
燥して、架橋弾性体成分(B)を得た。
【0037】[実施例1〜4] アクリル樹脂フィルムの製造 表2に示す組成比でアクリル樹脂成分(A−1)又は
(A−2)と架橋弾性体成分(B)とを40mmφのス
クリュー型押出機を用いてシリンダー温度230℃、ダ
イ温度250℃で溶融混練しペレット化した。ついでこ
のペレットを90℃で一昼夜乾燥し、40φ押出機とT
ダイを用いて0.2mm厚のフィルムを製造し、評価し
て表2の結果を得た。
【0038】[比較例1]アクリル樹脂成分(A)の代わりに
成形用メタクリル樹脂ペレットであるアクリペット(登
録商標)VH(三菱レイヨン(株)製)を使用した以外
は、実施例1と同様の方法によりフィルムを製造し、評
価して表2の結果を得た。
【表1】
【表2】
【発明の効果】本発明のアクリル樹脂フィルムは、従来
のフィルムと比較して耐熱性、透明性に優れており、車
両用の内装材や外装材、家電製品、合板、建材用の内装
材や外装材等の表面保護フィルムに適している。
フロントページの続き Fターム(参考) 4F071 AA22X AA31 AA33X AA36X AA77 AA86 AF30 AF45 AH03 AH11 AH12 BA01 BB06 BC01 4J002 BG03W BN05X BN21X GL00 GN00 GQ00 GT00 4J100 AB02Q AB03Q AL03Q AL69P AM02Q BC04P BC07P BC09P CA04 CA21 DA01 DA25 DA62 JA43 JA67

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(1)の繰り返し単位を含
    むアクリル樹脂成分(A)と架橋弾性体成分(B)とか
    らなるアクリル樹脂フィルム。 【化1】 (式中、R1は水素原子または炭素数1〜25の炭化水
    素基または脂環式炭化水素基、置換炭化水素基を示し、
    nは正の整数を表す。)
  2. 【請求項2】 成分(A)のガラス転移温度(以下「T
    g」という)が110℃以上である請求項1に記載のフ
    ィルム。
  3. 【請求項3】 成分(A)中の一般式(1)の繰り返し
    単位のR1がメチル基、または4−t−ブチルシクロヘ
    キシル基である請求項1または請求項2に記載のフィル
    ム。
  4. 【請求項4】 成分(B)が単独で重合した場合のTg
    が0℃以下の重合体からなるゴム層(B−2)と、その
    ゴム層の外側にグラフト層(B−3)とを有する構造で
    ある請求項1〜請求項3のいずれかに記載のフィルム。
  5. 【請求項5】 成分(B)が単独で重合した場合のTg
    が20℃以上の重合体からなる内層(B−1)と、その
    内層の外側に単独で重合した場合のTgが0℃以下の重
    合体からなるゴム層(B−2)と、更にそのゴム層の外
    側にグラフト層(B−3)とを有する構造である請求項
    1〜請求項3のいずれかに記載のフィルム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004213964A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Hokusan Kk 積層突板シート
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JP7433615B2 (ja) 2017-12-28 2024-02-20 Kjケミカルズ株式会社 t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレートを含有する封止材組成物

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