JP2003268022A - メタクリル樹脂組成物 - Google Patents
メタクリル樹脂組成物Info
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Abstract
れ、燃焼時のハロゲンガスの発生や金属に対する腐食性
が低減されたメタクリル樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 メタクリル酸メチルを主体とする単量体
を、メタクリル酸メチルを主体とする重合体と、水酸化
アルミニウムや酸化チタンのような光拡散剤と、トリメ
チルホスフェートやトリエチルホスフェートのような分
子量に占めるリンの割合が15%以上である非ハロゲン
系リン酸エステルの存在下に、重合させてなるメタクリ
ル樹脂組成物。
Description
燃性を有するメタクリル樹脂組成物に関するものであ
る。
照明カバーの材料等、光拡散性樹脂材料として各種用途
に好適に用いられているが、比較的燃えやすいという欠
点を有するため、従来、メタクリル樹脂に、光拡散性に
加えて難燃性を付与することが検討されている。例え
ば、特公昭57−22930号公報には、メタクリル酸
メチルおよびメタクリル酸を含む単量体を、水と、セバ
シン酸ジオクチルのような高級アルキルエステルと、必
要によりトリス(ジブロモプロピル)ホスフェートのよ
うなリン酸エステルと混合して、注型重合させることに
より、樹脂板を製造することが提案されている。また、
特開平5−311026号公報には、メタクリル樹脂、
トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートのよう
なリン系難燃剤、硫酸バリウムおよび酸化チタンからな
る樹脂組成物が提案されている。
ような従来提案されているメタクリル樹脂組成物は、光
拡散性および難燃性は有するものの、耐熱性が必ずしも
十分でなく、使用環境下で変形しやすいことが問題とな
ることがあった。また、リン酸エステルとして含ハロゲ
ンリン酸エステルを配合すると、難燃性は向上するもの
の、燃焼時のハロゲンガスの発生や金属に対する腐食性
が問題となることがあった。そこで本発明の目的は、光
拡散性および難燃性を有し、耐熱性に優れ、燃焼時のハ
ロゲンガスの発生や金属に対する腐食性が低減されたメ
タクリル樹脂組成物を提供することにある。
行った結果、メタクリル酸メチルを主体とする単量体
を、特定の重合体、光拡散剤および特定のリン酸エステ
ルの存在下に重合させることにより、上記目的に適うメ
タクリル樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、メタクリル酸
メチルを主体とする単量体を、メタクリル酸メチルを主
体とする重合体、光拡散剤、および分子量に占めるリン
の割合が15%以上である非ハロゲン系リン酸エステル
の存在下に、重合させてなるメタクリル樹脂組成物に係
るものである。
本発明で用いるメタクリル酸メチルを主体とする単量体
とは、メタクリル酸メチルを50重量%以上含むもので
あり、実質的にメタクリル酸メチルのみからなるもので
あってもよいし、メタクリル酸メチル50重量%以上と
メタクリル酸メチル以外の単量体50重量%以下との混
合物であってもよい。
ては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキ
シルのようなアクリル酸エステル類;メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シ
クロヘキシルのようなメタクリル酸エステル類;アクリ
ル酸、メタクリル酸、スチレン等の、ラジカル重合可能
な二重結合を分子内に1つ有する単官能単量体や、ネオ
ペンチルグリコールジメタクリレート、エチレングリコ
ールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート等の、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に少な
くとも2つ有する多官能単量体が挙げられ、必要に応じ
てそれらの2種以上を用いることもできる。
体を、特定の重合体、光拡散剤、および特定の非ハロゲ
ン系リン酸エステルの存在下に重合させることにより、
本発明の樹脂組成物を得ることができる。ここで用いる
重合体は、メタクリル酸メチルを主たる単量体とするも
のである。また非ハロゲン系リン酸エステルは、分子内
にハロゲン原子を有さず、かつ分子量に占めるリンの割
合が15%以上のものである。
重合体とは、メタクリル酸メチルを50重量%以上含む
単量体の重合体であり、実質的にメタクリル酸メチルの
単独重合体であってもよいし、メタクリル酸メチル50
重量%以上とメタクリル酸メチル以外の単量体50重量
%以下との共重合体であってもよく、共重合体である場
合、メタクリル酸メチル以外の単量体としては、前記と
同様の単官能単量体や多官能単量体を例示することがで
きる。
メタクリル酸メチルを主体とする単量体との合計100
重量部を基準として、好ましくは2〜25重量部であ
り、さらに好ましくは3〜20重量部である。
タクリル樹脂と屈折率が異なる無機系または有機系の微
粒子であることができる。無機系の微粒子としては、例
えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水
酸化アルミニウム、シリカ、ガラス、タルク、マイカ、
ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙
げられる。また、有機系の微粒子としては、例えば、架
橋スチレン系重合体粒子、高分子量スチレン系重合体粒
子、架橋アクリル系重合体粒子、高分子量アクリル系重
合体粒子、架橋シロキサン系重合体粒子等が挙げられ
る。これらの粒子は、表面処理が施されたものであって
もよいし、また、これらの粒子は、必要に応じて2種以
上組み合わせて用いることもできる。これらの光拡散剤
は、一般に、その平均粒子径が1〜30μm程度の範囲
にあるのが有利である。
められる光拡散性能や光透過性等に応じて適宜調整され
るが、通常、前記メタクリル酸メチルを主体とする単量
体とメタクリル酸メチルを主体とする単量体の重合体と
の合計100重量部を基準として、0.5〜10重量部
程度である。
ルは、分子内にクロロ基やブロモ基のようなハロゲノ基
を有さないリン酸エステルであり、そしてかかるリン酸
エステルとして、分子量に占めるリンの割合が15%以
上のものを用いる。このリン酸エステルは、縮合リン酸
エステルであってもよく、また、リンに結合した水酸基
を有する酸性エステルであってもよい。
ン酸エステルであって、その分子量に占めるリンの割合
が比較的多いもの、換言すれば、リン酸エステルを構成
するアルコール部分の嵩が小さいものを使用し、これを
メタクリル酸メチル主体の重合体および光拡散剤ととも
に、メタクリル酸メチルを主体とする単量体の重合時か
ら存在させることにより、得られる樹脂組成物の耐熱性
を確保しながら、それに難燃性を付与している。このよ
うなリン含有量の多い非ハロゲン系リン酸エステルを用
いないと、樹脂組成物において十分な耐熱性が得られな
いことがある。
は、トリメチルホスフェート(分子量140で、その中
に占めるリンの割合は22%)、トリエチルホスフェー
ト(分子量182で、その中に占めるリンの割合は17
%)、2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェ
ート(CH2=CH−CO−O−CH2−CH2−O−P
O(OH)2;分子量196で、その中に占めるリンの割
合は16%)等が挙げられる。オルトリン酸エステルの
中で、リンの占める割合が最も多いものとして、モノメ
チルアシッドホスフェート(CH3OPO(OH)2;分子
量112で、その中に占めるリンの割合は28%)があ
るが、分子量に占めるリンの割合があまり多いと、取り
扱い性の点で好ましくないことがあるので、リン酸エス
テルの分子量に占めるリンの割合は、25%程度までで
あるのが適当である。
物に求められる難燃性能等に応じて適宜調整されるが、
通常、前記メタクリル酸メチルを主体とする単量体とメ
タクリル酸メチルを主体とする重合体との合計100重
量部を基準として、難燃性の観点から0.5重量部以上
であり、耐熱性の観点から10重量部以下である。
量体、メタクリル酸メチルを主体とする重合体、光拡散
剤、および非ハロゲン系リン酸エステルの各成分を含有
する重合性混合物を重合反応に付することにより、本発
明の樹脂組成物を調製することができる。この重合性混
合物は、例えば、メタクリル酸メチルを主体とする単量
体を部分重合させることにより得られた部分重合体シロ
ップを、光拡散剤および上記リン酸エステルと混合する
ことにより調製してもよいし、メタクリル酸メチルを主
体とする単量体を塊状重合、懸濁重合、乳化重合、分散
重合等の方法で重合させることにより得られた重合体
を、メタクリル酸メチルを主体とする単量体、光拡散剤
および上記リン酸エステルと混合することにより調製し
てもよい。
該混合物に含有させることができるラジカル重合開始剤
としては、例えば、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾ
イルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、
t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−
ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキ
シピバレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t
−ブチルパーオキシアセテート、ジイソプロピルパーオ
キシジカーボネート、ジ−s−ブチルパーオキシジカー
ボネートのような過酸化物系開始剤や、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)のようなアゾ系開始剤等が
挙げられ、必要に応じてそれらの2種以上を用いること
もできる。また、上記過酸化物開始剤を、アミン類や、
メルカプタン類のような還元性化合物と組み合わせるこ
とにより、レドックス系開始剤を構成させてもよい。
て、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、染料
等の添加剤を、1種または2種以上含有させてもよい。
重合、懸濁重合、乳化重合、分散重合等の方法により行
うことができるが、中でも、塊状重合、特に注型重合に
より行うことが好ましく、この注型重合により、本発明
の樹脂組成物からなる樹脂板を製造することができる。
をセルに注入し、熱処理することにより行われる。この
セルは、例えば、ガラス板や金属板等の板2枚と軟質シ
ール材から構成されるものであってもよいし、2枚のス
テンレス製連続ベルトから構成される連続セルであって
もよい。セルの空隙の間隔は所望の厚さの樹脂板が得ら
れるように適宜調整されるが、一般的には0.1〜30
mmである。
外線ヒーター等の熱源を用いて行うことができる。この
熱処理の温度は一般的には50〜120℃であり、また
熱処理の時間は一般的には1〜数十時間である。
れる本発明の樹脂組成物は、例えば照明材料、光学材
料、建築材料、装飾材料等として、好適に用いることが
でき、特に照明カバー、看板、ディスプレイ用光拡散板
の材料として好適に用いることができる。
れらによって限定されるものではない。なお、作製した
樹脂板の難燃性の評価は、社団法人 日本照明器具工業
会規格 JIL 5502−1987改正の試験方法C
に準拠して、水平燃焼速度を測定することにより行っ
た。また、作製した樹脂板の耐熱性の評価は、JISK
7206に準拠して、針が1mm浸入したときの温度
(ビカット軟化点:VSP)を測定することにより行っ
た。
スイソブチロニトリル0.002重量部と混合し、80
℃にて予備重合させ、5重量%の重合体を含有するシロ
ップを得た。このシロップを、水酸化アルミニウム微粒
子(光拡散剤)1.2重量部、酸化チタン微粒子(光拡
散剤)0.16重量部、ならびに表1に示す種類および
量のリン酸エステルと混合し、さらに、2,2’−アゾ
ビスイソブチロニトリル0.08重量部、紫外線吸収剤
0.01重量部、および離型剤0.05重量部と混合し
た。この混合物を、650mmHg(87kPa)にて
30分脱気した後、ガラス板(厚さ10mm、30cm
角)2枚と塩化ビニール樹脂製ガスケットより構成され
るガラスセルに注入し、72℃にて3時間、次いで12
0℃にて1時間、熱風循環炉中で重合させ、厚さ2mm
の樹脂板を作製した。得られた樹脂板の水平燃焼速度お
よびVSPを測定した結果を、表1に示す。
を有し、耐熱性に優れ、燃焼時のハロゲンガスの発生や
金属に対する腐食性が低減されたメタクリル樹脂組成物
が提供される。
Claims (3)
- 【請求項1】メタクリル酸メチルを主体とする単量体
を、メタクリル酸メチルを主体とする重合体、光拡散
剤、および分子量に占めるリンの割合が15%以上であ
る非ハロゲン系リン酸エステルの存在下に、重合させて
なることを特徴とするメタクリル樹脂組成物。 - 【請求項2】光拡散剤が、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、ガラ
ス、タルク、マイカ、ホワイトカーボン、酸化マグネシ
ウムおよび酸化亜鉛から選ばれる無機系微粒子または、
架橋スチレン系重合体粒子、高分子量スチレン系重合体
粒子、架橋アクリル系重合体粒子、高分子量アクリル系
重合体粒子および架橋シロキサン系重合体粒子から選ば
れる有機系微粒子である請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】非ハロゲン系リン酸エステルが、トリメチ
ルホスフェート、トリエチルホスフェートおよび2−ア
クリロイルオキシエチルアシッドホスフェートから選ば
れる請求項1または2記載の組成物。
Priority Applications (1)
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JP2002069752A JP3988491B2 (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | メタクリル樹脂組成物 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003268022A true JP2003268022A (ja) | 2003-09-25 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005171244A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Arkema | 耐火性に優れたメタアクリルポリマー材料 |
CN116262847A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-06-16 | 杭州新湖电子有限公司 | 一种宽色域的柔光板及其制备方法 |
-
2002
- 2002-03-14 JP JP2002069752A patent/JP3988491B2/ja not_active Expired - Fee Related
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