JP2006104376A - Methacrylic resin composition - Google Patents

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Masakazu Sumida
将一 隅田
Kazuhiro Yamazaki
和広 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a methacrylic resin composition that prevents heat discoloration by an organic disulfide compound without impairing heat stability. <P>SOLUTION: The methacrylic resin composition is obtained by mixing a methacrylic resin with an organic disulfide compound and a phosphorous ester compound represented by formula (I) (R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>, R<SP>4</SP>and R<SP>5</SP>are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkylcycloalkyl group, an aralkyl group or a phenyl group; R<SP>3</SP>is a hydrogen atom or an alkyl group; X is a single bond, a sulfur atom or a bifunctional group represented by formula (I-1); A is an alkylene group or a bifunctional group represented by formula (I-2); one of Y and Z is a hydroxy group, an alkoxy group or an aralkyloxy group and the other is a hydrogen atom or an alkyl group). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、メタクリル樹脂組成物に関し、詳しくはメタクリル樹脂に有機ジスルフィド化合物が配合されたメタクリル樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a methacrylic resin composition, and more particularly to a methacrylic resin composition in which an organic disulfide compound is blended with a methacrylic resin.

メタクリル樹脂は透明性に優れていることから、これを加熱溶融し、成形して得られるメタクリル樹脂成形体は、光学部品、看板、照明器具、銘板などの屋内外の各種用途に用いられている。 Since the methacrylic resin is excellent in transparency, the methacrylic resin molded product obtained by heating and melting the methacrylic resin is used for various indoor and outdoor uses such as optical parts, signboards, lighting fixtures, and nameplates. .

しかし、メタクリル樹脂は熱安定性が低く、加熱溶融により熱分解を起こし易いという問題がある。 However, the methacrylic resin has a problem that heat stability is low and thermal decomposition is likely to occur due to heat melting.

熱安定性に優れ、加熱溶融によるメタクリル樹脂の熱分解を抑えて、メタクリル樹脂成形体を与え得るものとして、メタクリル樹脂に有機ジスルフィド化合物が配合されたメタクリル樹脂組成物が知られているが、かかる組成物は、加熱溶融時に、僅かではあるが着色を生ずるという問題がある。 A methacrylic resin composition in which an organic disulfide compound is blended with a methacrylic resin is known as a material that has excellent thermal stability and can suppress the thermal decomposition of the methacrylic resin due to heat melting to give a methacrylic resin molded product. The composition has a problem that a slight coloration occurs upon heating and melting.

有機ジスルフィド化合物による熱着色を防止する方法として、特許文献1〔特開昭54−122351号公報〕には、さらに亜リン酸トリエステル類を配合する方法が開示されているが、従来用いられていた亜リン酸トリエステル類では、これにより熱安定性が損なわれ、成形体に外観不良が起こり易いという問題があった。 As a method for preventing thermal coloring by an organic disulfide compound, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 54-122351) discloses a method of further blending phosphorous acid triesters. In addition, the phosphorous acid triesters have a problem in that the thermal stability is impaired, and the molded body tends to have a poor appearance.

特開昭54−122351号公報JP 54-122351 A 特開平10−273494号公報JP-A-10-273494 J.R.Hwuand K.S.Rthiraj ”Science of Synthesisi”,Vol.4,ed.by I.Fleming,Georg Thieme Verlag (2002)p187J. et al. R. Hwand K. S. Rthiraj “Science of Synthesis”, Vol. 4, ed. by I. Fleming, Georg Thieme Verlag (2002) p187

そこで本発明者は、熱安定性を損なうことなく、有機ジスルフィド化合物による熱着色を防止できるメタクリル樹脂組成物を開発するべく鋭意検討した結果、メタクリル樹脂に有機ジスルフィド化合物と共に、式(I)

Figure 2006104376
〔式中、式中、R1、R2、R4およびR5はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜8の
アルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7〜12のアラルキル基またはフェニル基を示し、R3は水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
Figure 2006104376
(式中、R6は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基または炭素数5〜8のシクロアルキル基を示す。)
で示される2価の基を示し、Aは炭素数2〜8のアルキレン基または式(I−2)
Figure 2006104376
(式中、R7は単結合または炭素数1〜8のアルキレン基を示し、*は酸素原子側に結合していることを示す。)
で示される2価の基を示し、YおよびZは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数1〜8のアルコキシ基または炭素数7〜12のアラルキルオキシ基を示し、もう一方が水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕
で示される亜リン酸エステル化合物を配合して得られる組成物は、熱安定性に優れ、加熱溶融時の着色をも防止できることを見出し、本発明に至った。 Therefore, as a result of intensive studies to develop a methacrylic resin composition capable of preventing thermal coloring by an organic disulfide compound without impairing thermal stability, the present inventor, together with the organic disulfide compound and the methacrylic resin, the compound of formula (I)
Figure 2006104376
[Wherein, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or 6 to 12 carbon atoms. An alkylcycloalkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or a phenyl group, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X is a single bond, a sulfur atom or a compound represented by formula (I-1 )
Figure 2006104376
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms.)
Wherein A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a compound represented by formula (I-2)
Figure 2006104376
(In the formula, R 7 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and * represents that it is bonded to the oxygen atom side.)
Y and Z are either a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or carbon. The alkyl group of number 1-8 is shown. ]
The composition obtained by blending the phosphite compound represented by the above has been found to be excellent in thermal stability and prevent coloration upon heating and melting, and has led to the present invention.

すなわち本発明は、メタクリル樹脂に、有機ジスルフィド化合物および上記式(I)で示される亜リン酸エステル化合物が配合されてなることを特徴とするメタクリル樹脂組成物を提供するものである。 That is, the present invention provides a methacrylic resin composition comprising an organic disulfide compound and a phosphite compound represented by the above formula (I) in a methacrylic resin.

本発明のメタクリル樹脂組成物によれば、加熱溶融時に熱分解や着色を生じることなく、成形して、メタクリル樹脂成形体を製造することができる。 According to the methacrylic resin composition of the present invention, it is possible to produce a methacrylic resin molded body by molding without causing thermal decomposition or coloring during heating and melting.

本発明に用いられるメタクリル樹脂は、メタクリル酸メチルを主成分とする単量体、具体的にはメタクリル酸メチル50質量%以上を含む単量体を重合させて得られる重合体であって、メタクリル酸メチル単独を重合させて得られるポリメタクリル酸メチルであってもよいし、メタクリル酸メチル50質量%以上およびこれと共重合可能な単量体50質量%以下との共重合体であってもよい。メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸シクロペンタジエニルなどのメタクリル酸エステル類、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、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、アクリル酸ボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸シクロペンタジエニルなどのアクリル酸エステル類、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和カルボン酸およびその酸無水物、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸モノグリセロール、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸モノグリセロールなどのヒドロキシル基含有単量体、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、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどの窒素含有単量体、アリルグリシジルエーテル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有単量体、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体などが挙げられる。
The methacrylic resin used in the present invention is a polymer obtained by polymerizing a monomer containing methyl methacrylate as a main component, specifically a monomer containing 50% by mass or more of methyl methacrylate, Polymethyl methacrylate obtained by polymerizing methyl acid alone may be used, or may be a copolymer of 50% by mass or more of methyl methacrylate and 50% by mass or less of a monomer copolymerizable therewith. Good. Examples of monomers copolymerizable with methyl methacrylate include ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, bornyl methacrylate, adamantyl methacrylate, and methacrylic acid. Methacrylate esters such as cyclopentadienyl acid,
Acrylic esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, bornyl acrylate, adamantyl acrylate, and cyclopentadienyl acrylate ,
Unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride and their anhydrides, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy acrylate Hydroxyl group-containing monomers such as propyl, monoglycerol acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, monoglycerol methacrylate, acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, diacetone acrylamide, methacryl Nitrogen-containing monomers such as dimethylaminoethyl acid, epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether, glycidyl acrylate, and glycidyl methacrylate, and styrene and α-methylstyrene. Such as alkylene monomer and the like.

有機ジスルフィド化合物としては、例えばジメチルジスルフィド、ジエチルジスルフィド、ジ−n−プロピルジスルフィド、ジ−n−ブチルジスルフィド、ジ−sec−ブチルジスルフィド、ジ−tert−ブチルジスルフィド、ジ−tert−アミルジスルフィド、ジシクロヘキシルジスルフィド、ジ−tert−オクチルジスルフィド、ジ−n−ドデシルジスルフィド、ジ−tert−ドデシルジスルフィドなどが挙げられる。好ましくはジ−tert−アルキルジスルフィドであり、さらに好ましくはジ−tert−ドデシルジスルフィドである。これらの化合物はそれぞれ単独で、または二種類以上を併用して用いられる。 Examples of the organic disulfide compound include dimethyl disulfide, diethyl disulfide, di-n-propyl disulfide, di-n-butyl disulfide, di-sec-butyl disulfide, di-tert-butyl disulfide, di-tert-amyl disulfide, dicyclohexyl disulfide , Di-tert-octyl disulfide, di-n-dodecyl disulfide, di-tert-dodecyl disulfide and the like. Di-tert-alkyl disulfide is preferable, and di-tert-dodecyl disulfide is more preferable. These compounds are used alone or in combination of two or more.

有機ジスルフィド化合物の配合量は通常、熱分解を抑える効果が十分なものとなる点で0.1ppm以上であり、添加量に見合った効果が得られ、経済的に有利なものとなる点で5000ppm以下であり、好ましくは1ppm〜2000ppmの範囲である。 The amount of the organic disulfide compound is usually 0.1 ppm or more in that the effect of suppressing thermal decomposition is sufficient, and an effect commensurate with the amount added is obtained, and 5000 ppm in that it is economically advantageous. It is below, Preferably it is the range of 1 ppm-2000 ppm.

式(I)で示される亜リン酸エステル化合物におけるR1、R2、R4およびR5で示される炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、t−ペンチル基、i−オクチル基、t−オクチル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられ、炭素数5〜8のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられ、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基としては、例えば、1−メチルシクロペンチル基、1−メチルシクロヘキシル基、1−メチル−4−i−プロピルシクロヘキシル基などが挙げられ、炭素数7〜12のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基などが挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 1 , R 2 , R 4 and R 5 in the phosphite compound represented by the formula (I) include, for example, a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group. I-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, t-pentyl group, i-octyl group, t-octyl group, 2-ethylhexyl group, etc. Examples of the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the alkylcycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms include 1-methyl Examples thereof include a cyclopentyl group, 1-methylcyclohexyl group, 1-methyl-4-i-propylcyclohexyl group, and examples of the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms include Examples include a benzyl group, an α-methylbenzyl group, an α, α-dimethylbenzyl group.

1およびR4はそれぞれ独立して炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基または炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基であるのが好ましく、t−アルキル基、シクロヘキシル基または1−メチルシクロヘキシル基であるのがさらに好ましい。R2は炭素数1〜8のアルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基または炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基であるのが好ましく、炭素数1〜5のアルキル基であるのがさらに好ましく、メチル基、t−ブチル基またはt−ペンチル基であるのが特に好ましい。R5は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基または炭素数5〜8のシクロアルキル基であるのが好ましく、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であるのがさらに好ましい。 R 1 and R 4 are preferably each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms, a t-alkyl group, More preferably, it is a cyclohexyl group or a 1-methylcyclohexyl group. R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or an alkylcycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms, and preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. More preferred is a methyl group, t-butyl group or t-pentyl group. R 5 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

3で示される炭素数1〜8のアルキル基としては、前記と同様のものを例示することができる。R3は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基であるのが好ましく、水素原子またはメチル基であるのがさらに好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 3 are the same as those described above. R 3 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group.

Xが式(I−1)で示される2価の基である場合、R6で示される炭素数1〜8のアルキル基および炭素数5〜8のシクロアルキル基としては、それぞれ前記と同様のものを例示することができる。 When X is a divalent group represented by the formula (I-1), examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms represented by R 6 are the same as those described above. Things can be illustrated.

Xは単結合または前記式(I−1)で示される2価の基であるのが好ましく、単結合であるのがさらに好ましい。また、Xが式(I−1)で示される2価の基である場合、R6は水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基またはt−ブチル基であるのが好ましい。 X is preferably a single bond or a divalent group represented by the formula (I-1), and more preferably a single bond. When X is a divalent group represented by the formula (I-1), R 6 is a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i- A butyl group or a t-butyl group is preferred.

Aで示される炭素数2〜8のアルキレン基としては、例えばエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基などが挙げられる。また、Aが式(I−2)で示される2価の基である場合、R7で示される炭素数1〜8のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、2,2−ジメチル−1,3−プロピレン基などが挙げられる。 Examples of the alkylene group having 2 to 8 carbon atoms represented by A include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, and a 2,2-dimethyl-1,3-propylene group. Is mentioned. When A is a divalent group represented by the formula (I-2), examples of the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 7 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. , Pentamethylene group, hexamethylene group, octamethylene group, 2,2-dimethyl-1,3-propylene group and the like.

Aは炭素数2〜8のアルキレン基であるのが好ましく、プロピレン基であるのがさらに好ましい。また、Aが式(I−2)で示される2価の基である場合、R7は単結合またはエチレン基であるのが好ましい。 A is preferably an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and more preferably a propylene group. When A is a divalent group represented by the formula (I-2), R 7 is preferably a single bond or an ethylene group.

YまたはZで示される炭素数1〜8のアルキル基としては、前記と同様のものを例示することができ、炭素数1〜8のアルコキシ基としては、そのアルキル基部分が前記炭素数1〜8のアルキル基と同様のものを例示することができ、炭素数7〜12のアラルキルオキシ基としては、そのアラルキル基部分が前記炭素数7〜12のアラルキル基と同様のものを例示することができる。 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms represented by Y or Z can include the same ones as described above. As the alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, the alkyl group moiety thereof is the one having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms include those having the same aralkyl group as the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. it can.

亜リン酸エステル化合物(I)は、例えば般式(II)

Figure 2006104376
〔式中、R1、R2、R3およびXはそれぞれ前記と同じ意味を示す。〕
で示される化合物、三ハロゲン化リンおよび式(III)
Figure 2006104376
〔式中、R4、R5、A、YおよびZはそれぞれ前記と同じ意味を示す。〕
で示される化合物を反応させることにより、製造することができる〔特許文献2:特開平10−273494号公報〕。なお、亜リン酸エステル化合物(I)には、特許文献2〔特開平10−273494号公報〕に記載されるように、耐加水分解性を向上させるため、アミン類やハイドロタルサイト類のような酸結合金属塩などを配合しておいてもよい。 Phosphite compound (I) is, for example, represented by the general formula (II)
Figure 2006104376
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 and X each have the same meaning as described above. ]
A compound represented by the formula: phosphorus trihalide and formula (III)
Figure 2006104376
[Wherein, R 4 , R 5 , A, Y and Z each have the same meaning as described above. ]
It can manufacture by making the compound shown by react [patent document 2: Unexamined-Japanese-Patent No. 10-273494]. In addition, as described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-273494), the phosphite compound (I) includes amines and hydrotalcites so as to improve hydrolysis resistance. An acid-bonded metal salt or the like may be added.

亜リン酸エステル化合物(I)の配合量は、有機ジスルフィド化合物に対して、通常、熱着色を防止する効果の点で、0.05質量倍以上であり、配合量に見合った効果が得られ、経済的に有利であり、また熱分解を抑制する効果が十分である点で、100質量倍以下、好ましくは0.1質量倍〜50質量倍である。 The compounding amount of the phosphite compound (I) is usually 0.05 mass times or more with respect to the organic disulfide compound in terms of the effect of preventing thermal coloring, and an effect commensurate with the compounding amount is obtained. In terms of being economically advantageous and having a sufficient effect of suppressing thermal decomposition, it is 100 mass times or less, preferably 0.1 mass times to 50 mass times.

本発明のメタクリル樹脂組成物は、例えばメタクリル酸メチルを主成分とする単量体またはその部分重合物に、有機ジスルフィド化合物および亜リン酸エステル化合物(I)を配合し、重合する方法により製造することができる。 The methacrylic resin composition of the present invention is produced, for example, by a method in which an organic disulfide compound and a phosphite compound (I) are blended with a monomer mainly composed of methyl methacrylate or a partial polymer thereof and polymerized. be able to.

有機ジスルフィド化合物および亜リン酸エステル化合物(I)は、あらかじめ混合した組成物として配合してもよいし、それぞれ別個に配合してもよい。 The organic disulfide compound and the phosphite compound (I) may be blended as a premixed composition or separately.

重合方法は、例えば塊状重合法(バルク重合法)、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法など通常の重合方法が挙げられるが、安定剤、乳化剤などのような重合のための添加剤を使用することなく容易に重合させることができ、不純物が少なく、優れた透明性の光学用材料が容易に得られる点で、塊状重合、溶液重合法が好ましい。 Examples of the polymerization method include usual polymerization methods such as bulk polymerization method (bulk polymerization method), solution polymerization method, emulsion polymerization method and suspension polymerization method, but additives for polymerization such as stabilizers and emulsifiers. Bulk polymerization and solution polymerization are preferred in that they can be easily polymerized without using any of them, and there are few impurities, and an excellent transparent optical material can be easily obtained.

塊状重合法や溶液重合法によりメタクリル樹脂組成物を得るには、具体的には、例えばメタクリル酸メチルを主成分とする単量体に有機ジスルフィド化合物と亜リン酸エステル化合物(I)および重合開始剤を加え、塊状重合して、重合体含有量40質量%〜70質量%の部分重合物とし、この部分重合物から未重合の単量体を脱揮して重合体を得ればよい。また、単量体を塊状重合した後の部分重合物に有機ジスルフィド化合物と亜リン酸エステル化合物(I)を加え、脱揮してもよい。さらに脱揮後の重合体に有機ジスルフィド化合物と亜リン酸エステル化合物(I)を加えてもよい。塊状重合法や溶液重合法に用いる単量体には連鎖移動剤、離型剤、紫外線吸収剤などを予め添加してもよい。 In order to obtain a methacrylic resin composition by a bulk polymerization method or a solution polymerization method, specifically, for example, an organic disulfide compound, a phosphite compound (I) and a polymerization starter are added to a monomer mainly composed of methyl methacrylate. An agent is added and bulk polymerization is performed to obtain a partial polymer having a polymer content of 40% by mass to 70% by mass, and an unpolymerized monomer is devolatilized from the partial polymer to obtain a polymer. Further, the organic disulfide compound and the phosphite compound (I) may be added to the partially polymerized product obtained after bulk polymerization of the monomers, and devolatilized. Furthermore, you may add an organic disulfide compound and a phosphite compound (I) to the polymer after devolatilization. A chain transfer agent, a release agent, an ultraviolet absorber and the like may be added in advance to the monomer used in the bulk polymerization method or the solution polymerization method.

また、乳化重合法、懸濁重合法などの方法で得られた粉末状またはペレット状のメタクリル樹脂やその粉砕物に、有機ジスルフィド化合物と亜リン酸エステル化合物(I)を加えてヘンシェルミキサー、V型ブレンダーなどの混合機により混合したり、一軸混練機、二軸混練機などの混練機により溶融混練してもよい。混合機による混合や混練機による溶融混練は、例えば窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスの雰囲気下で行われることが好ましい。 Further, an organic disulfide compound and a phosphite compound (I) are added to a powdered or pelleted methacrylic resin obtained by a method such as an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method or a pulverized product thereof, and a Henschel mixer, V You may mix with mixers, such as a type | mold blender, and may melt-knead with kneaders, such as a uniaxial kneader and a biaxial kneader. Mixing by a mixer or melt-kneading by a kneader is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.

また、塊状重合、溶液重合時に有機ジスルフィド化合物と亜リン酸エステル化合物(I)のいずれか一方を加えて上記の方法で得た粉末状、またはペレット状のメタクリル樹脂やその粉砕物に残りの化合物を加えて上記の方法により溶融混練してもよい。 In addition, the powdery or pellet-like methacrylic resin obtained by the above method by adding one of the organic disulfide compound and the phosphite compound (I) during bulk polymerization or solution polymerization, or the remaining compound in the pulverized product thereof And may be melt-kneaded by the above method.

かくしてメタクリル樹脂に有機ジスルフィド化合物および亜リン酸エステル化合物(I)が配合された、本発明のメタクリル樹脂組成物が得られるが、かかる組成物は溶融成形時に着色を生じないため、光学部品をはじめとする各種用途に好適である。 Thus, the methacrylic resin composition of the present invention in which the organic disulfide compound and the phosphite compound (I) are blended with the methacrylic resin is obtained. However, since such a composition does not cause coloration during melt molding, It is suitable for various uses.

メタクリル樹脂組成物を加熱溶融状態で成形する方法としては、例えばメタクリル樹脂組成物を混練機により加熱し溶融混練したのち、成形機にて成形すればよい。成形方法としては、成形機として射出成形機を用い、成形型内に射出して成形する射出成形法、成形機として押出成形機を用い、ダイから押し出して成形する押出成形法が挙げられる。メタクリル樹脂に有機ジスルフィド化合物および有機ケイ素化合物を加え、混練機により溶融混練することによりメタクリル樹脂組成物を得る場合には、得られたメタクリル樹脂組成物を溶融状態のまま、成形機に送り成形してもよい。成形温度は通常230℃以上であるが、例えば260℃以上で成形することもでき、通常は290℃以下である。 As a method for molding the methacrylic resin composition in a heated and melted state, for example, the methacrylic resin composition may be heated and melt-kneaded with a kneader and then molded with a molding machine. Examples of the molding method include an injection molding method in which an injection molding machine is used as a molding machine and injection is performed in a mold, and an extrusion molding method in which an extrusion molding machine is used as the molding machine to perform extrusion molding from a die. When a methacrylic resin composition is obtained by adding an organic disulfide compound and an organosilicon compound to a methacrylic resin and melt-kneading with a kneader, the resulting methacrylic resin composition is sent to a molding machine in a molten state. May be. The molding temperature is usually 230 ° C. or higher, but for example, molding can be performed at 260 ° C. or higher, and is usually 290 ° C. or lower.

本発明のメタクリル樹脂組成物は、例えば光学部品、看板、照明器具、銘板などの屋内外の各種用途に用いることができるが、特に液晶ディスプレイやプロジェクションテレビのような表示機器におけるレンズ、プリズム、導光体、前面板などの用途に好適に用いることができる。 The methacrylic resin composition of the present invention can be used for various indoor and outdoor uses such as optical parts, signboards, lighting fixtures, nameplates, etc., and in particular, lenses, prisms, conductive lenses in display devices such as liquid crystal displays and projection televisions. It can use suitably for uses, such as a light body and a front board.

以下、実施例によって本発明の製造方法をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although the Example demonstrates the manufacturing method of this invention in detail, this invention is not limited by these Examples.

なお、各実施例における評価は以下の方法で行った。
(1)熱安定性
TG−DTA装置〔「TG/DTA6300」、セイコーインスツルメンツ社製〕を用いて窒素流量200ml/分、昇温速度2℃/分で50℃から430℃までアクリル樹脂組成物を昇温しながら重量損失を測定した。220℃から430℃の範囲での損失量を100として、220℃から300℃の範囲での損失割合を計算した。この値が小さいほど熱安定性が良いことを示す。
(2)成形着色性
各実施例で得た試験片の端面を研磨機〔「プラビューティー PB−100」、旭メガロ社製〕で研磨してから、分光光度計〔「U−4000」、日立製作所製〕にて波長380〜780nmの範囲で200mmパス透過率を測定し、得られた透過率からJIS Z−8722記載の方法に従ってXYZ値を求め、JIS K−7105記載の方法に従って黄色度を求めた。2個の試験片について求めた黄色度の平均値(YIavr)を成形着色性とした。黄色度の平均値(YIavr)が小さいほど、成形時の着色が少ないことを示す。
In addition, evaluation in each Example was performed with the following method.
(1) Acrylic resin composition from 50 ° C. to 430 ° C. at a nitrogen flow rate of 200 ml / min and a heating rate of 2 ° C./min using a heat-stable TG-DTA apparatus [“TG / DTA6300”, manufactured by Seiko Instruments Inc.] Weight loss was measured while raising the temperature. The loss ratio in the range of 220 ° C. to 300 ° C. was calculated with the loss amount in the range of 220 ° C. to 430 ° C. being 100. The smaller this value, the better the thermal stability.
(2) Molding colorability The end face of the test piece obtained in each Example was polished with a polishing machine ["Plavity PB-100" manufactured by Asahi Megaro Co., Ltd.], and then the spectrophotometer ["U-4000", Hitachi Manufactured by Seisakusho Co., Ltd.], measuring 200 mm path transmittance in the wavelength range of 380 to 780 nm, obtaining XYZ values from the obtained transmittance according to the method described in JIS Z-8722, and determining the yellowness according to the method described in JIS K-7105. Asked. The average value of yellowness (YI avr ) determined for two test pieces was defined as molding colorability. It shows that there is little coloring at the time of shaping | molding, so that the average value ( YIavr ) of yellowness is small.

各例で使用した化合物は次のとおりである。
化合物(1):6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェ
ニル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンゾ[d,f
][1,3,2]ジオキサホスフェピン
この化合物(1)は、式(I)におけるR1、R2およびR4がそれぞれt−ブチル基であり、R3が水素原子であり、R5がメチル基であり、Xが単結合であり、Aがプロピレン基であり、Yがヒドロキシル基であり、Zが水素原子である化合物である。この化合物(1)は特開平10−273494号公報の実施例9に記載の方法により製造した。
The compounds used in each example are as follows.
Compound (1): 6- [3- (3-Methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) propoxy] -2,4,8,10-tetra-t-butyldibenzo [d, f
] [1,3,2] dioxaphosphepine In this compound (1), R 1 , R 2 and R 4 in formula (I) are each a t-butyl group, R 3 is a hydrogen atom, A compound in which R 5 is a methyl group, X is a single bond, A is a propylene group, Y is a hydroxyl group, and Z is a hydrogen atom. This compound (1) was produced by the method described in Example 9 of JP-A-10-273494.

実施例1
メタクリル酸メチル(単量体)100質量部に、重合開始剤〔1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン〕0.017質量部、ジ−tert−ドデシルジスルフィド(DDS)0.01質量部および化合物(1)0.01質量部を配合し、小型SUS製圧力容器(オーエムラボテック(株)製)に封入して、内部を窒素置換した。190℃に調節したオイルバスに圧力容器を浸漬して10分間加熱し、次いで氷水に浸漬して30分間冷却して、単量体と重合体との混合物を得た。この混合物における重合率は15%であった。得られた混合物を120℃で一晩真空乾燥することにより単量体を揮発させて、ポリメタクリル酸メチルにDDSおよび化合物(1)を含むメタクリル樹脂組成物を得た。このメタクリル樹脂組成物は、ポリメタクリル酸メチル100質量部あたり、DDSを0.067質量部、化合物(1)を0.067質量部含んでいる。得られたメタクリル樹脂組成物の熱安定性を評価した結果を第1表に示す。
Example 1
100 parts by mass of methyl methacrylate (monomer), 0.017 parts by mass of a polymerization initiator [1,1-di (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane], di-tert-dodecyl disulfide 0.01 parts by mass of (DDS) and 0.01 parts by mass of compound (1) were blended and sealed in a small SUS pressure vessel (Om Lab Tech Co., Ltd.), and the interior was purged with nitrogen. The pressure vessel was immersed in an oil bath adjusted to 190 ° C. and heated for 10 minutes, then immersed in ice water and cooled for 30 minutes to obtain a mixture of a monomer and a polymer. The polymerization rate in this mixture was 15%. The resulting mixture was vacuum-dried at 120 ° C. overnight to volatilize the monomer to obtain a methacrylic resin composition containing polymethylmethacrylate containing DDS and compound (1). This methacrylic resin composition contains 0.067 parts by mass of DDS and 0.067 parts by mass of compound (1) per 100 parts by mass of polymethyl methacrylate. The results of evaluating the thermal stability of the resulting methacrylic resin composition are shown in Table 1.

比較例1
ジ−tert−ドデシルジスルフィド(DDS)および1,1,2,2−テトラフェニルジシラン(TPDS)を用いなかった以外は実施例1と同様に操作し、得られたポリマーの熱安定性を評価した。結果を第1表に示す。










Comparative Example 1
The thermal stability of the resulting polymer was evaluated in the same manner as in Example 1 except that di-tert-dodecyl disulfide (DDS) and 1,1,2,2-tetraphenyldisilane (TPDS) were not used. . The results are shown in Table 1.










第1表
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
含有量*1 TG測定
DDS 化合物(1) 熱安定性
(質量部) (質量部)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例1 0.067 0.067 20
比較例1 0.000 0.000 30
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
*1:ポリメタクリル酸メチル100質量部あたりの含有量を示す。
DDS:ジ−tert−ドデシルジスルフィド
Table 1
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Content * 1 TG measurement
DDS compound (1) Thermal stability
(Mass part) (mass part)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example 1 0.067 0.067 20
Comparative Example 1 0.000 0.000 30
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
* 1: The content per 100 parts by mass of polymethyl methacrylate is shown.
DDS: Di-tert-dodecyl disulfide

参考例1
完全混合型重合反応器へ、メタクリル酸メチル(単量体)95.8質量部、アクリル酸メチル(単量体)4.0質量部、連鎖移動剤〔オクチルメルカプタン〕0.17質量部、ジ−tert−ドデシルジスルフィド(DDS)0.002質量部、紫外線吸収剤〔「HostavinPR−25」、クラリアント社製〕0.008質量部および重合開始剤〔1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン〕0.044質量部をこの組成比で連続的に供給し、平均滞留時間20分、温度175℃で平均重合率56%まで重合して、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体と単量体とを含む混合物を連続的に得た。得られた混合物を200℃に加熱してベント付き脱揮押出機へ導き、240℃で単量体をベントから脱揮すると共に、離型剤〔ステアリルアルコール〕を重合体100質量部に対して0.1質量部となるように添加した。脱揮後の重合体は溶融状態で押出し、水冷後、裁断してペレットとした。得られたペレットには、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体100質量部あたり0.0037質量部のジ−tert−ドデシルジスルフィド(DDS)が含有されている。
Reference example 1
To a fully mixed polymerization reactor, 95.8 parts by weight of methyl methacrylate (monomer), 4.0 parts by weight of methyl acrylate (monomer), 0.17 parts by weight of a chain transfer agent [octyl mercaptan], di -Tert-dodecyl disulfide (DDS) 0.002 parts by mass, UV absorber ["Hostavin PR-25", manufactured by Clariant Co., Ltd.] 0.008 parts by mass and polymerization initiator [1,1-di (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane] at a composition ratio of 0.044 parts by mass is continuously fed, polymerized to an average polymerization rate of 56% at an average residence time of 20 minutes and a temperature of 175 ° C. A mixture containing an acid methyl copolymer and a monomer was continuously obtained. The resulting mixture was heated to 200 ° C. and led to a vented devolatilizing extruder, and the monomer was devolatilized from the vent at 240 ° C., and a mold release agent (stearyl alcohol) was added to 100 parts by mass of the polymer. It added so that it might become 0.1 mass part. The polymer after devolatilization was extruded in a molten state, cooled with water, and then cut into pellets. The obtained pellet contains 0.0037 parts by mass of di-tert-dodecyl disulfide (DDS) per 100 parts by mass of methyl methacrylate-methyl acrylate copolymer.

実施例2
参考例1にて得たペレット100質量部に対して、化合物(1)0.1質量部を添加し、40mm一軸押出機〔田辺プラスチック(株)社製〕を用いて、シリンダー温度230℃にて溶融混練してペレット化し、メタクリル樹脂組成物を得た。
Example 2
0.1 parts by mass of the compound (1) is added to 100 parts by mass of the pellets obtained in Reference Example 1, and the cylinder temperature is set to 230 ° C. using a 40 mm single screw extruder (manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd.). Then, it was melt-kneaded and pelletized to obtain a methacrylic resin composition.

得られたメタクリル樹脂組成物を射出成形機〔「IS130FII」、東芝機械社製〕を用いて、280℃に加熱して溶融し、1分間の成形サイクルにて繰り返し射出成形して、200×120×3mmの平板状の成形体を得た。成形サイクル11回目のと12回目の成形体についてそれぞれ成形着色性の評価を行い、YIavrを求めた。結果を第2表に示す。 The obtained methacrylic resin composition was heated and melted at 280 ° C. using an injection molding machine [“IS130FII” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.], repeatedly injection molded in a molding cycle of 1 minute, and 200 × 120 A flat molded body of 3 mm was obtained. The molding colorability of each of the 11th and 12th moldings of the molding cycle was evaluated, and YI avr was determined. The results are shown in Table 2.

実施例3
メタクリル樹脂組成物の加熱溶融温度を280℃とし、成形サイクルを6分とした以外は実施例2と同様に操作し、成形サイクル6回目の成形体と7回目の成形体についてそれぞれ成形着色性の評価を行い、YIavrを求めた。結果を第2表に示す。
Example 3
The methacrylic resin composition was heated in the same manner as in Example 2 except that the heating and melting temperature was 280 ° C. and the molding cycle was 6 minutes. Evaluation was made to determine YI avr . The results are shown in Table 2.

比較例2
化合物(1)を添加しなかった以外は、実施例2と同様に操作してペレットを得、成形体を得、成形サイクル11回目の成形体と12回目の成形体についてそれぞれ成形着色性の評価を行い、YIavrを求めた。結果を第2表に示す。
Comparative Example 2
Except that the compound (1) was not added, the same procedure as in Example 2 was carried out to obtain pellets, to obtain molded articles, and evaluation of molding colorability for the molded body at the 11th molding cycle and the 12th molded body at the molding cycle, respectively. And YI avr was obtained. The results are shown in Table 2.

比較例3
メタクリル樹脂組成物の加熱溶融温度を280℃とし、成形サイクルを6分とした以外は実施例2と同様に操作して、成形体を得、成形サイクル6回目の成形体と7回目の成形体についてそれぞれ成形着色性の評価を行い、YIavrを求めた。結果を第2表に示す。
Comparative Example 3
A molded product was obtained in the same manner as in Example 2 except that the heating and melting temperature of the methacrylic resin composition was 280 ° C. and the molding cycle was 6 minutes, and the molded product of the sixth molding cycle and the seventh molded product were obtained. The molding colorability of each was evaluated and YI avr was determined. The results are shown in Table 2.

第2表
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
YIavr
280℃/1分 280℃/6分
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例2 10 −
実施例3 − 16
比較例2 19 −
比較例3 − 29
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Table 2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
YI avr
280 ° C / 1 minute 280 ° C / 6 minutes
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Example 2 10 −
Example 3-16
Comparative Example 2 19 −
Comparative Example 3-29
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

Claims (1)

メタクリル樹脂に、有機ジスルフィド化合物および式(I)
Figure 2006104376
〔式中、式中、R1、R2、R4およびR5はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜8の
アルキル基、炭素数5〜8のシクロアルキル基、炭素数6〜12のアルキルシクロアルキル基、炭素数7〜12のアラルキル基またはフェニル基を示し、R3は水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示し、Xは単結合、硫黄原子または式(I−1)
Figure 2006104376
(式中、R6は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基または炭素数5〜8のシクロアルキル基を示す。)
で示される2価の基を示し、Aは炭素数2〜8のアルキレン基または式(I−2)
Figure 2006104376
(式中、R7は単結合または炭素数1〜8のアルキレン基を示し、*は酸素原子側に結合していることを示す。)
で示される2価の基を示し、YおよびZは、いずれか一方がヒドロキシル基、炭素数1〜8のアルコキシ基または炭素数7〜12のアラルキルオキシ基を示し、もう一方が水素原子または炭素数1〜8のアルキル基を示す。〕
で示される亜リン酸エステル化合物が配合されてなることを特徴とするメタクリル樹脂組成物。
To methacrylic resin, organic disulfide compound and formula (I)
Figure 2006104376
[Wherein, R 1 , R 2 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or 6 to 12 carbon atoms. An alkylcycloalkyl group, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms or a phenyl group, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X is a single bond, a sulfur atom or a compound represented by formula (I-1 )
Figure 2006104376
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms.)
Wherein A represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a compound represented by formula (I-2)
Figure 2006104376
(In the formula, R 7 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and * represents that it is bonded to the oxygen atom side.)
Y and Z are either a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or carbon. The alkyl group of number 1-8 is shown. ]
A methacrylic resin composition comprising a phosphite compound represented by the formula:
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