JP2023133957A - アクリル系多層構造重合体混合粉末およびその製造方法、ならびにアクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体 - Google Patents
アクリル系多層構造重合体混合粉末およびその製造方法、ならびにアクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】樹脂成形体の耐衝撃性を低下させることなく、黄変が抑制された樹脂成形体を得るためのアクリル系多層構造重合体の混合粉末、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法、アクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体を提供する。【解決手段】アクリル系多層構造重合体(α)と、重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、アクリル系多層構造重合体混合粉末。【選択図】 なし
Description
本発明は、アクリル系多層構造重合体の混合粉末、その製造方法、メタクリル系樹脂組成物、および樹脂組成形体に関する。特に、本発明は、樹脂成形体の耐衝撃性を低下させることなく、黄変が抑制された樹脂成形品を得るためのアクリル系多層構造重合体の混合粉末、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法、アクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体に関する。
特許文献1では、アクリル系多層構造重合体に硬質非弾性重合体を添加することで、重合体粉末の粉体特性を改良し、特に嵩比重と耐ブロッキング性を改良したアクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法および樹脂組成物について開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されている方法の場合、その実施例においてアクリル系多層構造重合体を含む樹脂成形体の黄変が十分に抑制されていなかった。
本発明の課題は、樹脂成形体の耐衝撃性を低下させることなく、黄変が抑制された樹脂成形体を得るためのアクリル系多層構造重合体の混合粉末、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法、アクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、アクリル系多層構造重合体と、特定の単量体を含む原料の重合体であり、特定のガラス転移温度Tgおよび重合平均分子量を有する重合体とを混合することにより、上記の課題を解決することができることを見出し、本発明に到達した。
本発明は、以下の態様を有する。
[1] アクリル系多層構造重合体(α)と、重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、
前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、
アクリル系多層構造重合体混合粉末。
[2] 前記アクリル系多層構造重合体(α)がゴム質重合体である、[1]に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[3] 前記重合体(β)が硬質非弾性の重合体である、[1]又は[2]に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[4] 前記アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対する前記重合体(β)の含有量が、1.0質量部以上5.0質量部以下である、[1]~[3]のいずれかに記載
のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[5] [1]~[4]のいずれかに記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末と、メタクリル系樹脂とを含むメタクリル系樹脂組成物であって、
前記メタクリル系樹脂のガラス転移温度Tgが75℃以上130℃以下である、メタクリル系樹脂組成物。
[6] 前記前記アクリル系多層構造重合体混合粉末およびメタクリル系樹脂の合計100質量部に対し、前記アクリル系多層構造重合体混合粉末が10質量部以上90質量部以下含まれる、[5]に記載のメタクリル系樹脂組成物。
[7] [5]または[6]に記載のメタクリル系樹脂組成物の成形体である、樹脂成形体。
[8] ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)と、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下であり、重量平均分子量が200万以下である重合体(β)とを、前記アクリル系多層構造重合体(α)/前記重合体(β)の質量比95.0/5.0~99.0/1.0で混錬する工程を有する、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法。
[1] アクリル系多層構造重合体(α)と、重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、
前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、
アクリル系多層構造重合体混合粉末。
[2] 前記アクリル系多層構造重合体(α)がゴム質重合体である、[1]に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[3] 前記重合体(β)が硬質非弾性の重合体である、[1]又は[2]に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[4] 前記アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対する前記重合体(β)の含有量が、1.0質量部以上5.0質量部以下である、[1]~[3]のいずれかに記載
のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
[5] [1]~[4]のいずれかに記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末と、メタクリル系樹脂とを含むメタクリル系樹脂組成物であって、
前記メタクリル系樹脂のガラス転移温度Tgが75℃以上130℃以下である、メタクリル系樹脂組成物。
[6] 前記前記アクリル系多層構造重合体混合粉末およびメタクリル系樹脂の合計100質量部に対し、前記アクリル系多層構造重合体混合粉末が10質量部以上90質量部以下含まれる、[5]に記載のメタクリル系樹脂組成物。
[7] [5]または[6]に記載のメタクリル系樹脂組成物の成形体である、樹脂成形体。
[8] ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)と、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下であり、重量平均分子量が200万以下である重合体(β)とを、前記アクリル系多層構造重合体(α)/前記重合体(β)の質量比95.0/5.0~99.0/1.0で混錬する工程を有する、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法。
本発明によれば、樹脂成形体の耐衝撃性を低下させることなく、黄変が抑制された樹脂成形品を得るためのアクリル系多層構造重合体の混合粉末、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法、アクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体を提供することができる。
以下、本発明を詳しく説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味し、「A~B」は、A以上B以下であることを意味する。
本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味し、「A~B」は、A以上B以下であることを意味する。
本発明の一実施形態に係るアクリル系多層構造重合体混合粉末(以下、単に「アクリル系多層構造重合体混合粉末」とも称する。)は、アクリル系多層構造重合体(α)(好ましくは、ゴム重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α))と重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、
前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、
アクリル系多層構造重合体混合粉末である。
なお、本明細書において、「0質量部以上」や「0質量%以上」等の表現は、対象の物質が含まれていても含まれていなくともよいことを意味する。
また、本明細書において、「0質量部」や「0質量%」等の表現は、対象の物質の量が検出限界以下であることを意味する。
前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、
アクリル系多層構造重合体混合粉末である。
なお、本明細書において、「0質量部以上」や「0質量%以上」等の表現は、対象の物質が含まれていても含まれていなくともよいことを意味する。
また、本明細書において、「0質量部」や「0質量%」等の表現は、対象の物質の量が検出限界以下であることを意味する。
本実施形態に係るアクリル系多層構造重合体(α)の態様は特段制限されない。例えば、アクリル系多層構造重合体(α)における層の数も特段制限されず、2段以上であればよく、3段以上であることが好ましく、8段以上であってもよく、また、通常6段以下であり、5段以下であることが好ましく、4段以下であることがより好ましく、3段であることがさらに好ましい。具体的には、例えば、少なくとも最内層重合体A、中間層重合体B、および外層重合体Cの3層を有する多層構造重合体からなるものが好ましく、その多層構造重合体における各層は以下に示される組成からなる単量体成分によって構成されていてよい。
ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)は、ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)であってよい。本明細書において、「ゴム質重合体」とは、乳化重合することで得られる多層構造を有する重合体のことを示す。
ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)は、ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)であってよい。本明細書において、「ゴム質重合体」とは、乳化重合することで得られる多層構造を有する重合体のことを示す。
アクリル系多層構造重合体(α)は、例えば、以下に示す多層構造グラフト共重合体であることが好ましい。
最内層重合体Aは、例えば、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート40~100質量部、炭素数1~8のアルキルを有するアルキルアクリレート0~60質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体群の合計100質量部、ならびに、多官能単量体0.1~10質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
中間層重合体Bは、例えば、上記最内層重合体Aの存在下に、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート70~90質量部、芳香族ビニル化合物10~30質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体群の合計100質量部、ならびに、多官能単量体1~3質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
外層重合体Cは、例えば、上記中間層重合体Bまで形成した重合体の存在下に、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート50~100質量部、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート0~50質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
前記外層重合体Cは、ガラス転移温度Tgが20~99℃であることが好ましく、前記中間層重合体Bまで形成した重合体の平均粒子径が200~300nmであることが好ましく、前記最内層重合体Aと前記中間層重合体Bとの質量比(A/B)が10/90~90/10であることが好ましく、前記最内層重合体Aおよび前記中間層重合体Bの合計を100質量部としたときの前記外層重合体Cの量が20~100質量部であることが好ましい。
本明細書において、重合体中の各単量体の構造比率は、例えば、得られた重合体をアセトンに溶解し、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS)測定を行うことで重合体中の単量体の構造比率を分析することができるが、原料として用いる単量体の仕込み量の比率から算出してもよい。
最内層重合体Aは、例えば、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート40~100質量部、炭素数1~8のアルキルを有するアルキルアクリレート0~60質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体群の合計100質量部、ならびに、多官能単量体0.1~10質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
中間層重合体Bは、例えば、上記最内層重合体Aの存在下に、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート70~90質量部、芳香族ビニル化合物10~30質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体群の合計100質量部、ならびに、多官能単量体1~3質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
外層重合体Cは、例えば、上記中間層重合体Bまで形成した重合体の存在下に、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート50~100質量部、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート0~50質量部、および、その他の共重合可能な単量体0~20質量部からなる単量体成分を重合して得ることができる。
前記外層重合体Cは、ガラス転移温度Tgが20~99℃であることが好ましく、前記中間層重合体Bまで形成した重合体の平均粒子径が200~300nmであることが好ましく、前記最内層重合体Aと前記中間層重合体Bとの質量比(A/B)が10/90~90/10であることが好ましく、前記最内層重合体Aおよび前記中間層重合体Bの合計を100質量部としたときの前記外層重合体Cの量が20~100質量部であることが好ましい。
本明細書において、重合体中の各単量体の構造比率は、例えば、得られた重合体をアセトンに溶解し、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS)測定を行うことで重合体中の単量体の構造比率を分析することができるが、原料として用いる単量体の仕込み量の比率から算出してもよい。
最内層重合体Aを構成する単量体は、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、その他の共重合可能な単量体、又は多官能単量体等を含むことが好ましく、これらのうち2種以上の単量体を含んでいてもよい。
以下、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Aと称する。
なお、単量体群Aの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
以下、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Aと称する。
なお、単量体群Aの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
最内層重合体Aの重合に用いられる各単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを、通常40質量部以上、100質量部以下、好ましくは50質量部以上、97質量部以下、より好ましくは60質量部以上、96質量部以下で含むことが好ましく、
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常0質量部以上、50質量部以下、好ましくは2質量部以上、50質量部以下、より好ましくは3質量部以上、40質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体を、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは1質量部以上、10質量部以下で含むことが好ましい。
また、最内層重合体Aの重合に用いられる多官能単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、通常0.1質量部以上、10質量部以下、好ましくは0.1質量部以上、5質量部以下で含むことが好ましい。
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを、通常40質量部以上、100質量部以下、好ましくは50質量部以上、97質量部以下、より好ましくは60質量部以上、96質量部以下で含むことが好ましく、
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常0質量部以上、50質量部以下、好ましくは2質量部以上、50質量部以下、より好ましくは3質量部以上、40質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体を、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは1質量部以上、10質量部以下で含むことが好ましい。
また、最内層重合体Aの重合に用いられる多官能単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、通常0.1質量部以上、10質量部以下、好ましくは0.1質量部以上、5質量部以下で含むことが好ましい。
上記の最内層重合体Aの重合に用いられる各単量体の質量比率の条件は、重合により得られる最内層重合体A中の各単量体に相当する構造の質量比率としてもよい。
よって、例えば、「アクリル系多層構造重合体(α)と重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含む」を「アクリル系多層構造重合体(α)と、重合性単量体(重合体(β)の原料として用いられる単量体の総称)の重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、前記重合性単量体は、前記重合性単量体の合計100質量部に対し、アルキルアクリレートが0質量部以上19.9質量部以下、芳香族ビニル化合物が0質量部以上3質量部以下、アルキルメタクリレートが77.1質量部以上100質量部以下含む」と換言してもよい。
よって、例えば、「アクリル系多層構造重合体(α)と重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含む」を「アクリル系多層構造重合体(α)と、重合性単量体(重合体(β)の原料として用いられる単量体の総称)の重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、前記重合性単量体は、前記重合性単量体の合計100質量部に対し、アルキルアクリレートが0質量部以上19.9質量部以下、芳香族ビニル化合物が0質量部以上3質量部以下、アルキルメタクリレートが77.1質量部以上100質量部以下含む」と換言してもよい。
単量体成分の組成を上述の各範囲内にすることにより優れた耐衝撃性及び透明性を持つ樹脂組成物が得られるようになる。上記単量体における炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートの使用量が、最内層重合体Aを構成する全単量体の合計を100質量部としたときに50質量部以上とすることにより、高い透明性を有する樹脂組成物が得られる。
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、又はn-ブチルメタクリレート等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では、メチルメタクリレートを使用することが好ましい。
また、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、iso-プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、又は2-エチルヘキシルアクリレート等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では、n-ブチルアクリレートを使用することが好ましい。
その他の共重合可能な単量体としては、上記の単量体と共重合可能なモノビニル化合物であれることが好ましく、例えば、フェニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、又はアクリルアミド、グリシジルメタクリレート等の他、スチレン、α-メチルスチレン、又はビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、スチレンを使用することが好ましい。
多官能単量体としては、エチレングリコールジアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、アリルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタンジオールジメタクリレート、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリル、ジビニルベンゼン、フタル酸ジアリル、又はフマル酸ジアリル、トリメリット酸トリアリル等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アリルメタクリレートを使用することが好ましい。
最内層重合体Aを構成する単量体は、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアク
リレート、芳香族ビニル化合物、その他の共重合可能な単量体、又は多官能単量体等を含むことが好ましく、これらのうち2種以上の単量体を含んでいてもよい。
以下、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、芳香族ビニル化合物、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Bと称する。
なお、単量体群Bの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
リレート、芳香族ビニル化合物、その他の共重合可能な単量体、又は多官能単量体等を含むことが好ましく、これらのうち2種以上の単量体を含んでいてもよい。
以下、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、芳香族ビニル化合物、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Bと称する。
なお、単量体群Bの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
中間層重合体Bは、最内層重合体Aの存在下に、各単量体を重合することで得ることができる。中間層重合体Bの重合に用いられる各単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常70質量部以上、90質量部以下、好ましくは75質量部以上、85質量部以下で含むことが好ましく、
芳香族ビニル化合物を、通常10質量部以上、30質量部以下、好ましくは15質量部以上、25質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体は、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは0質量部以上、10質量%以下で含むことが好ましい。
また、中間層重合体Bの重合に用いられる多官能単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、通常0.3質量部以上、3質量部以下、好ましくは0.5質量部以上、2.5質量%以下で含むことが好ましい。
上記の最内層重合体Bの重合に用いられる各単量体の質量比率の条件は、重合により得られる最内層重合体B中の各単量体に相当する構造の質量比率としてもよい。
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常70質量部以上、90質量部以下、好ましくは75質量部以上、85質量部以下で含むことが好ましく、
芳香族ビニル化合物を、通常10質量部以上、30質量部以下、好ましくは15質量部以上、25質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体は、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは0質量部以上、10質量%以下で含むことが好ましい。
また、中間層重合体Bの重合に用いられる多官能単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Aの合計100質量部に対して、通常0.3質量部以上、3質量部以下、好ましくは0.5質量部以上、2.5質量%以下で含むことが好ましい。
上記の最内層重合体Bの重合に用いられる各単量体の質量比率の条件は、重合により得られる最内層重合体B中の各単量体に相当する構造の質量比率としてもよい。
単量体成分の組成を上述の各範囲内にすることにより優れた耐衝撃性と耐衝撃白化性を持つ樹脂組成物が得られるようになる。上記単量体における炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートの使用量が、最内層重合体Bを構成する全単量体の合計を100質量部としたときに70質量部以上であると、高度な耐衝撃性を持つ樹脂組成物が得られる。
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートとしては、上述した最内層重合体Aに用いうる炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートと同様のものが使用できる。特に、n-ブチルアクリレートを使用することが好ましい。
芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、又はビニルトルエン等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、スチレンを使用することが好ましい。
その他の共重合可能な単量体としては、フェニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、又はグリシジルメタクリレート等のモノビニル化合物が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
多官能単量体としては、エチレングリコールジアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、アリルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタンジオールジメタクリレート、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、マレイン酸ジアリル、ジビニルベンゼン、フタル酸ジアリル、フマル酸ジアリル、又はトリメリット酸トリアリル等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アリルメタクリレートを使用することが好ましい。
最内層重合体Aを構成する単量体は、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、又はその他の共重合可能な単量体を含むことが好ましく、これらのうち2種以上の単量体を含んでいても
よい。
以下、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Cと称する。
なお、単量体群Cの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
よい。
以下、炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレート、炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレート、およびその他の共重合可能な単量体を総称して単量体群Cと称する。
なお、単量体群Cの対象となる単量体は、多官能単量体に相当しない単量体である。
外層重合体Cは、上述した中間層重合体Bまで形成した重合体の存在下、より正確には最内層重合体Aおよび中間層重合体Bが同じ系内に含まれた状態(例えば、最内層重合体Aおよび中間層重合体Bが含まれる組成物に含まれる状態)で、各単量体を重合することで得ることができる。中間層重合体Cの重合に用いられる各単量体の質量比率は特段制限されないが、単量体群Cの合計100質量部に対して、
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを、通常50質量部以上、100質量部以下、好ましくは60質量部以上、99質量部以下で含むことが好ましく、
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常1質量部以上、40質量部以下、好ましくは3質量部以上、40質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体を、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは0質量部以上、10質量部以下で含むことが好ましい。
また、この単量体成分を重合した重合体のTgが20℃以上、90℃以下であることが好ましく、より好ましくは30℃以上、80℃以下である。この重合体のTgが20℃以上であると、アクリル系多層重合体を粉体として回収した時にブロッキング性、取り扱い性が良好となる。一方、この重合体のTgが90℃以下であると、高度な耐衝撃性を持つ樹脂組成物が得られる。
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを、通常50質量部以上、100質量部以下、好ましくは60質量部以上、99質量部以下で含むことが好ましく、
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートを、通常1質量部以上、40質量部以下、好ましくは3質量部以上、40質量部以下で含むことが好ましく、
その他の共重合可能な単量体を、通常0質量部以上、20質量部以下、好ましくは0質量部以上、10質量部以下で含むことが好ましい。
また、この単量体成分を重合した重合体のTgが20℃以上、90℃以下であることが好ましく、より好ましくは30℃以上、80℃以下である。この重合体のTgが20℃以上であると、アクリル系多層重合体を粉体として回収した時にブロッキング性、取り扱い性が良好となる。一方、この重合体のTgが90℃以下であると、高度な耐衝撃性を持つ樹脂組成物が得られる。
炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルメタクリレートとしては、上述した最内層重合体Aに用いうるアルキル基の炭素数が1~4のアルキルメタクリレートと同様のものが使用できる。特に、メチルメタクリレートを使用することが好ましい。
炭素数1~8のアルキル基を有するアルキルアクリレートとしては、上述した最内層重合体Aに用いうるアルキル基の炭素数が1~8のアルキルアクリレートと同様のものが使用できる。特に、n-ブチルアクリレートを使用することが好ましい。
また、その他の共重合可能な単量体としては、上述した最内層重合体Aに用いうるその他の共重合可能な単量体と同様のものが使用できる。
また、これらの単量体成分の重合、特に外層重合体Cを得るための単量体成分の重合では、得られるアクリル系多層構造重合体(α)を他のマトリックス樹脂(例えば、メタクリル系樹脂)と配合したときの相溶性、流動性、耐衝撃性を良好にするためにアルキルメルカプタン等の連鎖移動剤を用いることが好ましい。アルキルメルカプタンとしては、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、又はt-ドデシルメルカプタン等が挙げられ、外層重合体Cを得るために用いられる単量体成分100質量部に対して、好ましくは0.1~2質量部で用いられる。
中間層重合体Bまで形成した重合体の質量平均粒子径は200nm以上、300nm以下であり、より好ましくは230nm以上、260nm以下である。中間層重合体Bまで形成した重合体の質量平均粒子径が200nm以上であると樹脂組成物の耐衝撃性を十分なものとなり、300nm以下であると樹脂組成物の透明性が良好となる。
最内層重合体Aと中間層重合体Bの質量比(A/B)は、10/90以上、40/60以下であり、より好ましくは12/88以上、25/75以下である。上述した範囲にあることで得られる樹脂組成物は優れた耐衝撃性を有する。
中間層重合体Bまで形成した重合体(すなわち、最内層重合体Aと中間層重合体Bをあわせたもの)を100質量部としたときの外層重合体Cは20質量部以上、100質量部以下であり、より好ましくは20質量部以上、90質量部以下である。20質量部以上又は100質量部以下であれば樹脂組成物の耐衝撃性、光学特性を十分なものにすることが可能となる。
本実施形態におけるアクリル系多層構造重合体(α)は、最内層重合体A、中間層重合体B、および外層重合体C以外に、上記で規定する以外の単量体構成を有する層がさらに別の層として形成されていてもよく、その際は当該層の両方の単量体組成の中間として、組成移動層を設けることもできる。
本実施形態では、上記単量体成分を順次乳化重合して、アクリル系多層構造重合体のラテックスを得て、そこからアクリル系多層構造重合体を回収する。なお、乳化重合は公知の方法にしたがって行えばよい。
乳化重合に用いる乳化剤は、アニオン系、カチオン系、又はノニオン系のいずれの乳化剤も使用できるが、特にアニオン系の乳化剤が好ましい。アニオン系の乳化剤として、オレイン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、N-ラウロイルザルコシン酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム等のカルボン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の硫酸エステル塩、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩、又はポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸ナトリウム等のリン酸エステル塩等が挙げられる。
乳化剤の使用量は、使用する乳化剤、単量体成分の種類や配合比、重合条件によって適宜決めればよいが、通常、単量体成分の合計100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、特に0.5質量部以上であることが好ましい。また、重合体への残存量を抑えるため、単量体成分100質量部に対して10質量部以下であることが好ましく、特に5質量部以下であることが好ましい。
アクリル系多層構造重合体(α)の各層を形成するための重合反応に用いる重合開始剤は特に限定されないが、例えば、ラジカル重合開始剤を用いることができ、具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、もしくは過酸化水素等の過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、もしくは過硫酸アンモニウム等の過硫酸化合物;過塩素酸化合物;過ホウ酸化合物;又は過酸化物と還元性スルホキシ化合物との組み合わせからなるレドックス系開始剤などが挙げられる。これらのラジカル重合開始剤の使用量は、用いるラジカル重合開始剤や単量体成分の種類や配合比によって異なるが、通常、単量体成分の合計100質量%に対して0.01~10質量%程度が適当である。
アクリル系多層構造重合体(α)の製造において、単量体成分、重合開始剤等は、一括添加法、分割添加法、連続添加法、モノマー添加法、又はエマルション添加法等各種の方法で添加することができる。反応を円滑に進めるために反応系を窒素置換することが好ましく、また、反応終了に残存単量体を減らすために適当な触媒を添加してもよい。
また、各層を形成する重合を行う際には、pH調整剤、酸化防止剤、又は紫外線吸収剤等の添加剤を共存させることもできる。
このようにして得られるアクリル系多層構造重合体(α)のラテックス中の固形分量は
、重合体の生産性を高くするために、10質量%以上であることが好ましく、特に30質量%以上であることが好ましく、ラテックスの安定性を損なわないために、60質量%以下であることが好ましく、特に50質量%以下であることが好ましい。
、重合体の生産性を高くするために、10質量%以上であることが好ましく、特に30質量%以上であることが好ましく、ラテックスの安定性を損なわないために、60質量%以下であることが好ましく、特に50質量%以下であることが好ましい。
上記のラテックスからアクリル系多層構造重合体を凝固回収する方法としては、酸凝固法、塩凝固法、凍結凝固法、又は噴霧乾燥法等の各種の方法を用いることができる。塩凝固法で用いる凝固剤としては、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硝酸ナトリウム、又は酢酸カルシウムなどの無機塩が挙げられるが、耐衝撃性改質剤を用いた耐衝撃性樹脂組成物から得られる成形物の着色を抑えるためには酢酸カルシウムが特に好ましい。これらは通常水溶液として使用される。水溶液で用いられる場合の水溶液中の凝固剤の濃度は0.1質量%以上、20質量%以下が好ましく、1質量%以上、15質量%以下がより好ましい。上記範囲にあることで、安定して多層構造グラフト共重合体を回収することができ、得られる樹脂成形体の黄変を抑制することができる。
ラテックスを回収剤水溶液に接触させるときの温度は30℃~100℃が好ましい。析出した多層構造グラフト共重合体を各種の方法で洗浄、脱水、乾燥することができる。乾燥した多層構造グラフト共重合体に、シリカゲル微粒子などの滑剤を添加すると、多層構造グラフト重合体がブロッキングしにくくなり、取り扱い性がよくなる。
ラテックスを回収剤水溶液に接触させるときの温度は30℃~100℃が好ましい。析出した多層構造グラフト共重合体を各種の方法で洗浄、脱水、乾燥することができる。乾燥した多層構造グラフト共重合体に、シリカゲル微粒子などの滑剤を添加すると、多層構造グラフト重合体がブロッキングしにくくなり、取り扱い性がよくなる。
次に重合体(β)について説明する。
重合体(β)は、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル、又はビニルシアン化合物等の単量体の1種または2種以上を組み合わせて乳化重合して得られる硬質の非弾性重合体である。
なお、硬質非弾性とは架橋構造を有さない重合体のことを言う。
なお、硬質非弾性とは架橋構造を有さない重合体のことを言う。
重合体(β)に係る重合性単量体としては、得られた樹脂成形体の黄変を抑制する観点から、
アルキルメタクリレートとして、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、又はブチルメタクリレート等が使用でき、
芳香族ビニルとして、スチレン、α-メチルスチレン等が、アクリル酸エステルとしてメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、もしくは2-エチルヘキシルアクリレート等が使用でき、
また、ビニルシアン化合物として、アクリロニトリル、もしくはメタクリロニトリル等が使用できるが、
メタクリル系樹脂との相溶性をよくするためにメチルメタクリレートを主成分とする、すなわち50重量%以上とするのが好ましく、これとブチルアクリレート、又はスチレン等の単量体を適宜使用することによって、得られる重合体(β)のTgを調節することができる。
本実施形態におけるアルキルメタクリレートの含有量の下限は、単量体(重合性単量体)の合計100質量部に対して、77.1質量部以上含有することを特徴とし、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が良好となることから、77.5質量部以上が好ましく、77.7質量部以上がより好ましく、77.9質量部以上がさらに好ましい。重合性単量体の合計100質量部に対するアルキルアクリレートの含有量の上限は特に限定されるものではなく、100質量部以下であってよい。
アルキルメタクリレートとして、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、又はブチルメタクリレート等が使用でき、
芳香族ビニルとして、スチレン、α-メチルスチレン等が、アクリル酸エステルとしてメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、もしくは2-エチルヘキシルアクリレート等が使用でき、
また、ビニルシアン化合物として、アクリロニトリル、もしくはメタクリロニトリル等が使用できるが、
メタクリル系樹脂との相溶性をよくするためにメチルメタクリレートを主成分とする、すなわち50重量%以上とするのが好ましく、これとブチルアクリレート、又はスチレン等の単量体を適宜使用することによって、得られる重合体(β)のTgを調節することができる。
本実施形態におけるアルキルメタクリレートの含有量の下限は、単量体(重合性単量体)の合計100質量部に対して、77.1質量部以上含有することを特徴とし、得られる樹脂成形体の耐衝撃性が良好となることから、77.5質量部以上が好ましく、77.7質量部以上がより好ましく、77.9質量部以上がさらに好ましい。重合性単量体の合計100質量部に対するアルキルアクリレートの含有量の上限は特に限定されるものではなく、100質量部以下であってよい。
本実施形態におけるアルキルアクリレートの含有量の上限は、単量体(重合性単量体)の合計100質量部に対して、19.9質量部以下含有することを特徴とし、得られる樹脂成形体の黄変が抑制されることから、19.5質量部以下が好ましく、19.3質量部以下がより好ましく、19.1質量部以下がさらに好ましい。重合性単量体の合計100
質量部に対するアルキルアクリレートの含有量の下限は特に限定されるものではなく、0質量部以上であってよい。
質量部に対するアルキルアクリレートの含有量の下限は特に限定されるものではなく、0質量部以上であってよい。
重合体(β)の乳化重合に際し使用する乳化剤として、オレイン酸、ステアリン酸、ロジン酸、もしくはアルキルコハク酸等の弱酸系のカルボン酸ナトリウム塩、又はカルボン酸カリウム塩が挙げられ、使用量としてはラテックス中の単量体成分の合計100質量部に対して3.0質量部以下が適当である。また、アルキル硫酸エステル塩、又はアルキルベンゼンスルホン酸塩等のカルボン酸系以外の乳化剤を使用することもできる。
本実施形態における重合体(β)の乳化重合の開始の方法も特に限定されないが、ラジカル重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、もしくは過酸化水素等の過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、もしくは過硫酸アンモニウム等の過硫酸化合物;過塩素酸化合物;過ホウ酸化合物;又は過酸化物と還元性スルホキシ化合物との組み合わせからなるレドックス系開始剤等が使用される。これらのラジカル重合開始剤の使用量は、用いるラジカル重合開始剤や単量体によって異なるが、通常、単量体合計100質量部に対して0.01~10質量部程度が適当である。
また、この重合体(β)を他のマトリックス樹脂(例えば、メタクリル系樹脂)と配合したときの相溶性、流動性、耐衝撃性を良好にするためにアルキルメルカプタン等の連鎖移動剤を用いることが好ましい。アルキルメルカプタンとしては、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、又はt-ドデシルメルカプタン等が挙げられ、重合体(β)に用いられる単量体合計100質量部に対して、好ましくは0~0.5質量部を用いる。
この重合体(β)のガラス転移温度Tgは50℃以上、80℃以下であり、この範囲にあることで、得られる樹脂成形体は優れた耐衝撃性を示し黄変が抑制される。また、上記範囲の中でもガラス転移温度Tgの下限は53℃以上が好ましく、55℃以上がより好ましく、56℃以上がさらに好ましい。また、ガラス転移温度Tgの上限は79℃以下が好ましく、77℃以下がより好ましく、76℃以下がさらに好ましい。
本明細書において、ガラス転移温度Tgの測定方法は、後述する実施例に記載の方法を採用することができ、また、公知の方法により行うこともできる。
本明細書において、ガラス転移温度Tgの測定方法は、後述する実施例に記載の方法を採用することができ、また、公知の方法により行うこともできる。
また、重合体(β)の重量平均分子量は200万以下であることで、得られる樹脂成形体は黄変が抑制される効果を得ることができ、180万以下であることが好ましく、160万以下であることがより好ましく、155万以下であることがさらに好ましく、151万以下であることが特に好ましく、また、通常10万以上であり、15万以上であることが好ましく、20万以上であることがより好ましく、23万以上であることがさらに好ましく、25万以上であることがさらに好ましい。
本明細書において、重量平均分子量の測定方法は、後述する実施例に記載の方法を採用することができる。
本明細書において、重量平均分子量の測定方法は、後述する実施例に記載の方法を採用することができる。
上記の重合体(β)を凝固する方法としては、酸凝固法、塩凝固法、凍結凝固法、又は噴霧乾燥法等の各種の方法を用いることができる。酸凝固法で用いる凝固剤としては、硫酸などがあげられ、塩凝固法としては塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硝酸ナトリウム、又は酢酸カルシウムなどの無機塩が挙げられる。重合体(β)の着色を抑えるためには硫酸による凝固が特に好ましい。これらは通常水溶液として使用される。水溶液で用いられる場合の水溶液中の凝固剤の濃度は0.1質量%以上、5.0質量%以下が好ましく、1.0質量%以上、4.0質量%以下がより好ましい。上述した範囲にあることで、安定して多層構造グラフト共重合体を回収すること
ができ、得られる樹脂成形体の黄変を抑制することができる。
ラテックスを凝固剤水溶液に接触させるときの温度は30~100℃が好ましい。析出した重合体を各種の方法で洗浄、脱水、乾燥することができる。
ができ、得られる樹脂成形体の黄変を抑制することができる。
ラテックスを凝固剤水溶液に接触させるときの温度は30~100℃が好ましい。析出した重合体を各種の方法で洗浄、脱水、乾燥することができる。
以上のようにして得られたアクリル系多層構造重合体(α)と重合体(β)とを混合する方法は特に限定されないが、例えば、両重合体を粉ブレンドすることが好ましく、具体的には、下記の実施形態に係る製造方法により製造することができる。
本発明の別の実施形態であるアクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法は、アクリル系多層構造重合体(α)と、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下であり、重量平均分子量が200万以下である重合体(β)とを、前記アクリル系多層構造重合体(α)/前記重合体(β)の質量比95.0/5.0~99.0/1.0で混錬する工程を有する、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法である。
これらのアクリル系多層構造重合体(α)、および重合体(β)は、それぞれ、上述したアクリル系多層構造重合体(α)、および重合体(β)を適用することができる。
これらのアクリル系多層構造重合体(α)、および重合体(β)は、それぞれ、上述したアクリル系多層構造重合体(α)、および重合体(β)を適用することができる。
その粉ブレンド比率は、アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対し、重合体(β)の含有割合(以下、括弧内の比率は、(α)/(β)の比率を表す。)が1.0質量部以上、5.0質量部以下(99.0/1.0以上、95.0/5.0以下)であることが好ましい。この範囲にあることで、得られる樹脂成形体の黄変を抑制することができる。また、上述した範囲の中でも、重合体(β)の含有割合の下限は、アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対し、1.1質量部以上(98.9/1.1以下)が好ましく、1.3質量部以上(98.7/1.3以下)がより好ましく、1.5質量部以上(98.5/1.5以下)がさらに好ましい。また、重合体(β)の含有割合の上限は、アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対し、4.5質量部以下(95.5/4.5以上)が好ましく、4.0質量部以下(96.0/4.0以上)がより好ましく、3.0質量部以下(97.0/3.0以上)がさらに好ましい。
これらの粉ブレンド比率は、上述のアクリル系多層構造重合体混合粉末における、アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対する前記重合体(β)の含有量として扱うことができる。
これらの粉ブレンド比率は、上述のアクリル系多層構造重合体混合粉末における、アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対する前記重合体(β)の含有量として扱うことができる。
本発明の別の実施形態に係るメタクリル系樹脂組成物(以下、単に「メタクリル系樹脂」とも称する。)は、前記アクリル系多層構造重合体混合粉末とメタクリル系樹脂とを含むメタクリル系樹脂組成物である。該メタクリル系樹脂組成物で使用するメチルメタクリレートを主要構成単位とするメタクリル系樹脂において、重合単量体としてのメチルメタクリレートの量は、単量体成分の合計100質量部に対して、50質量部以上、100質量部以下であり、好ましくは80質量部以上、99質量部以下である。
また、メタクリル系樹脂は、メチルメタクリレート以外の単量体成分として、その他のビニルまたはビニリデン単量体を含んでいてよく、その量は、単量体成分の合計100質量部に対して、0質量部以上、50質量部以下、好ましくは1質量部以上、20質量%以下である。
また、メタクリル系樹脂のガラス転移温度Tgは75℃以上130℃以下の範囲にある。
このようなメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂が持つその優れた透明性、硬度を損なうことなく、耐衝撃性に優れたものとなる。
また、メタクリル系樹脂は、メチルメタクリレート以外の単量体成分として、その他のビニルまたはビニリデン単量体を含んでいてよく、その量は、単量体成分の合計100質量部に対して、0質量部以上、50質量部以下、好ましくは1質量部以上、20質量%以下である。
また、メタクリル系樹脂のガラス転移温度Tgは75℃以上130℃以下の範囲にある。
このようなメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂が持つその優れた透明性、硬度を損なうことなく、耐衝撃性に優れたものとなる。
メタクリル系樹脂とアクリル系多層構造重合体混合粉末との混合割合は用途により異なるが、メタクリル系樹脂とアクリル系多層構造重合体混合粉末と合計100質量部に対し、アクリル系多層構造重合体混合粉末の使用量が10質量部以上、90質量部以下であることが好ましい。85質量部以下であることがより好ましく、80質量部以下であること
がさらに好ましく、70質量部以下であることが特に好ましく、また、15質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であることがより好ましく、25質量部以上であることがさらに好ましく、35質量部以上であることがさらに好ましい。
この使用量を10質量部以上とすることで、耐衝撃性をより十分なものにすることが可能となり、90質量部以下とすることで、射出成形等の成形が容易な流動性を確保でき、かつ、成形品の外観(透明性など)がより優れたものとなる。より好ましくは、アクリル系多層構造重合体混合粉末の使用量は20質量部以上、70質量部以下である。
がさらに好ましく、70質量部以下であることが特に好ましく、また、15質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であることがより好ましく、25質量部以上であることがさらに好ましく、35質量部以上であることがさらに好ましい。
この使用量を10質量部以上とすることで、耐衝撃性をより十分なものにすることが可能となり、90質量部以下とすることで、射出成形等の成形が容易な流動性を確保でき、かつ、成形品の外観(透明性など)がより優れたものとなる。より好ましくは、アクリル系多層構造重合体混合粉末の使用量は20質量部以上、70質量部以下である。
メタクリル系樹脂組成物の製造方法は特段制限されず、前記アクリル系多層構造重合体混合粉末、メタクリル系樹脂組成物、及び任意のその他の成分を混合して製造することができる。任意のその他の成分は、用途に応じて用いることができるが、用いなくともよい。
本実施形態に係るメタクリル系樹脂組成物には、上述したメタクリル系樹脂およびアクリル系多層構造重合体混合粉末以外に、必要に応じて、安定剤、又は紫外線吸収剤等の公知の添加剤を配合してもよい。
本発明の別の実施形態である樹脂成形体は、射出成形、押し出し成形、真空成形、異形成形、又は発泡成形などの成形方法によって製造することができ、自動車部品、電気用部品、家庭用品、又は各種工業用品などの成形品として利用することができる。
以下に本発明を、実施例を用いて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下において、「部」及び「%」はそれぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
<特性の評価方法>
本実施例における特性の評価は以下の方法により実施した。
本実施例における特性の評価は以下の方法により実施した。
[重量平均分子量の測定]
重量平均分子量は、高速GPC装置(機種名:型式HLC-8420GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)、東ソー株式会社製))を使用して、ポリスチレン換算で求めた。
重量平均分子量は、高速GPC装置(機種名:型式HLC-8420GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)、東ソー株式会社製))を使用して、ポリスチレン換算で求めた。
[ガラス転移温度Tgの測定]
ガラス転移温度Tgは、POLYMER HANDBOOK THIRD EDTIONを用いて評価した。
なお、アクリル系多層構造体重合体における各層を構成する重合体のガラス転移温度Tgは、該各層を構成する単官能性単量体のみを用い、重合体のガラス転移温度Tgを求めるFOXの式(下記)により計算したものを表1に示す。
1/Tg=Σ(wi/Tgi)
式中、wiは単量体iの質量割合、Tgiは単量体iの単独重合体のガラス転移温度である。
ガラス転移温度Tgは、POLYMER HANDBOOK THIRD EDTIONを用いて評価した。
なお、アクリル系多層構造体重合体における各層を構成する重合体のガラス転移温度Tgは、該各層を構成する単官能性単量体のみを用い、重合体のガラス転移温度Tgを求めるFOXの式(下記)により計算したものを表1に示す。
1/Tg=Σ(wi/Tgi)
式中、wiは単量体iの質量割合、Tgiは単量体iの単独重合体のガラス転移温度である。
[耐衝撃性の評価]
耐衝撃性の指標として、デジタル衝撃試験機(機種名:DG-UB、東洋精機製作所製)を用いて、ISO 179-1に準拠し、温度23℃の条件で、樹脂成形体X1のノッチ付きシャルピー衝撃強さ(kJ/m2)を測定した。
耐衝撃性の指標として、デジタル衝撃試験機(機種名:DG-UB、東洋精機製作所製)を用いて、ISO 179-1に準拠し、温度23℃の条件で、樹脂成形体X1のノッチ付きシャルピー衝撃強さ(kJ/m2)を測定した。
[イエローインデックス(YI)]
メタクリル系樹脂組成物の黄色味の評価としてYI値を評価した。分光式色差計(機種名:SE-7700、日本電色工業(株)製)を用い、ISO17223に準拠して、温度23℃の条件で、樹脂成形体X2を5枚重ねて評価し17未満を「〇」、17以上を「×」としてイエローインデックス(YI)を評価した。イエローインデックス(YI)値が小さいほど、色味に優れることを意味する。
メタクリル系樹脂組成物の黄色味の評価としてYI値を評価した。分光式色差計(機種名:SE-7700、日本電色工業(株)製)を用い、ISO17223に準拠して、温度23℃の条件で、樹脂成形体X2を5枚重ねて評価し17未満を「〇」、17以上を「×」としてイエローインデックス(YI)を評価した。イエローインデックス(YI)値が小さいほど、色味に優れることを意味する。
[アクリル系多層構造重合体(α-1)の製造]
撹拌機、還流冷却器、窒素吹き込み口、単量体追加口、および温度計を備えた5口フラスコにイオン交換水150部を入れた。
撹拌機、還流冷却器、窒素吹き込み口、単量体追加口、および温度計を備えた5口フラスコにイオン交換水150部を入れた。
次に、上記イオン交換水を撹拌しながら、窒素置換しつつ80℃まで昇温し、メチルメタクリレート11.7部質量、n-ブチルアクリレート0.76質量部、アリルメタクリレート0.06質量部、および乳化剤(ぺレックOT-P:花王株式会社)0.63質量部の混合物(A-1)を、上記混合物(A-1)の30質量%を投入し、さらに、別途用意したイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.05質量部を溶解した水溶液を投入し15分保持した。その後、さらに、別途用意したイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.03質量部を溶解した水溶液を投入し、上記混合物(A-1)の残り70質量%
を30分かけて投入し、1時間保持して、最内層重合体Aを含むラテックスAを得た。
を30分かけて投入し、1時間保持して、最内層重合体Aを含むラテックスAを得た。
引き続き、イオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を上記ラテックスAに加えて、15分間保持した後、スチレン12.8質量部、n-ブチルアクリレート55.9質量部、アリルメタクリレート0.7質量部、および乳化剤(ぺレックOT-P:花王(株))0.65質量部の混合物(B-1)を2時間かけて滴下し、滴下終了直後に、イオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.10質量部を溶解した水溶液を投入し、2時間保持して、上記最内層重合体Aに中間層重合体Bが積層された多層構造重合体Bを含むラテックスBを得た。得られた多層構造重合体Bの質量平均粒子径は250nmであった。
その後、イオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.05質量部を溶解した水溶液を上記ラテックスBに加えて、15分間保持した後、メチルメタクリレート3.8部、およびn-ブチルアクリレート0.12部の混合物(C-1)を20分かけて滴下し、1時間保持して、上記多層構造重合体Bに外層重合体Cが積層された多層構造重合体C(アクリル系多層構造重合体(α-1))を含むラテックスCを得た。外層を形成する外層重合体CのTgは96.9℃、固形分は40.0%であった 。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液290部を仕込み、混合撹拌下70℃に昇温して前記ラテックスC290部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
得られた凝固液スラリーを遠心脱水機(田辺鉄工(株)製、上部排出型、型番:0-20型)で、イオン交換水で洗浄しながら脱水処理(1800rpm:3分間)した後、静置乾燥機で乾燥し、アクリル系多層構造重合体(α-1)の粉末を得た。
得られた凝固液スラリーを遠心脱水機(田辺鉄工(株)製、上部排出型、型番:0-20型)で、イオン交換水で洗浄しながら脱水処理(1800rpm:3分間)した後、静置乾燥機で乾燥し、アクリル系多層構造重合体(α-1)の粉末を得た。
[重合体(β)の製造]
(硬質非弾性重合体(β-1)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.005質量部、メチルメタクリレート40質量部、n-ブチルアクリレート2質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて1時間重合させた後、メチルメタクリレート44質量部、およびn-ブチルアクリレート14質量部を120
分かけて滴下し、2時間重合させて硬質非弾性重合体(β-1)を含むラテックス(β-1)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-1)のTgは66℃、重量平均分子量は150万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下70℃に昇温して前記ラテックス(β-1)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-1)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.005質量部、メチルメタクリレート40質量部、n-ブチルアクリレート2質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて1時間重合させた後、メチルメタクリレート44質量部、およびn-ブチルアクリレート14質量部を120
分かけて滴下し、2時間重合させて硬質非弾性重合体(β-1)を含むラテックス(β-1)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-1)のTgは66℃、重量平均分子量は150万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下70℃に昇温して前記ラテックス(β-1)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-2)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.004質量部、メチルメタクリレート67質量部、n-ブチルアクリレート1質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、43℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液添加し、1時間重合させた後、70℃まで冷却し、n-オクチルメルカプタン0.2質量部、メチルメタクリレート11質量部、およびn-ブチルアクリレート10質量部を30分かけて滴下し、1時間重合させ更に60℃まで冷却し、メチルメタクリレート11質量部をさらに90分かけて滴下により添加し、硬質非弾性重合体(β-2)を含むラテックス(β-2)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-2)のTgは75℃、重量平均分子量は95万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下65℃に昇温して前記ラテックス(β-2)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.004質量部、メチルメタクリレート67質量部、n-ブチルアクリレート1質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、43℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液添加し、1時間重合させた後、70℃まで冷却し、n-オクチルメルカプタン0.2質量部、メチルメタクリレート11質量部、およびn-ブチルアクリレート10質量部を30分かけて滴下し、1時間重合させ更に60℃まで冷却し、メチルメタクリレート11質量部をさらに90分かけて滴下により添加し、硬質非弾性重合体(β-2)を含むラテックス(β-2)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-2)のTgは75℃、重量平均分子量は95万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下65℃に昇温して前記ラテックス(β-2)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-3)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1.0質量部、n-オクチルメルカプタン0.03質量部、メチルメタクリレート81質量部、エチルアクリレート19質量部、およびイオン交換水260質量部を仕込み、45℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させ、硬質非弾性重合体(β-3)を含むラテックス(β-3)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-1)のTgは70℃、重量平均分子量は80万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下70℃に昇温して前記ラテックス(β-3)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1.0質量部、n-オクチルメルカプタン0.03質量部、メチルメタクリレート81質量部、エチルアクリレート19質量部、およびイオン交換水260質量部を仕込み、45℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させ、硬質非弾性重合体(β-3)を含むラテックス(β-3)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-1)のTgは70℃、重量平均分子量は80万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下70℃に昇温して前記ラテックス(β-3)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-4)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.09質量部、メチルメタクリレート20質量部、n-ブチルメタクリレート50質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、45℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.16質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させた後、73℃で、n-オクチルメルカプタン0.05質量部、およびメチルメタクリレート20質量部を40分かけて滴下して90分重合させ、硬質非弾性重合体(β-4)を含むラテックス(β-4)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-4)のTgは60℃、重量平均分子量は26万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下55℃に昇温して前記ラテックス(β-4)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、n-オクチルメルカプタン0.09質量部、メチルメタクリレート20質量部、n-ブチルメタクリレート50質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、45℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.16質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させた後、73℃で、n-オクチルメルカプタン0.05質量部、およびメチルメタクリレート20質量部を40分かけて滴下して90分重合させ、硬質非弾性重合体(β-4)を含むラテックス(β-4)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-4)のTgは60℃、重量平均分子量は26万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下55℃に昇温して前記ラテックス(β-4)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-5)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、メチルメタクリレート80質量部、n-ブチルアクリレート20質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させ、硬質非弾性重合体(β-5)を含むラテックス(β-5)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-5)のTgは57℃、重量平均分子量は450万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下60℃に昇温して前記ラテックス(β-5)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、メチルメタクリレート80質量部、n-ブチルアクリレート20質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃でイオン交換水10質量部に過流酸カリウム0.15質量部を溶解した水溶液を加えて2時間重合させ、硬質非弾性重合体(β-5)を含むラテックス(β-5)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-5)のTgは57℃、重量平均分子量は450万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下60℃に昇温して前記ラテックス(β-5)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β-6)の製造)
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、メチルメタクリレート10質量部、クメンハイドロパーオキサイド0.067質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃で硫酸第一鉄0.0002ppm、エチレンジアミン4酢酸2ナトリウム0.0006ppm、およびイオン交換水10質量部の水溶液を加えて1時間重合させた後、n-オクチルメルカプタン1.0質量部、スチレン36質量部、およびn-ブチルアクリレート24質量部を90分かけて滴下し、1時間重合させ、更に65℃で、n-オクチルメルカプタン1.0質量部、およびメチルメタクリレート30質量部を滴下して90分かけて重合し、硬質非弾性重合体(β-6)を含むラテックス(β-6)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-6)のTgは48℃、重量平均分子量は7万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下60℃に昇温して前記ラテックス(β-6)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
攪拌機付反応容器に、窒素雰囲気下で、アルケニルコハク酸ジカリウム1質量部、メチルメタクリレート10質量部、クメンハイドロパーオキサイド0.067質量部、およびイオン交換水260部を仕込み、50℃で硫酸第一鉄0.0002ppm、エチレンジアミン4酢酸2ナトリウム0.0006ppm、およびイオン交換水10質量部の水溶液を加えて1時間重合させた後、n-オクチルメルカプタン1.0質量部、スチレン36質量部、およびn-ブチルアクリレート24質量部を90分かけて滴下し、1時間重合させ、更に65℃で、n-オクチルメルカプタン1.0質量部、およびメチルメタクリレート30質量部を滴下して90分かけて重合し、硬質非弾性重合体(β-6)を含むラテックス(β-6)を得た。得られた硬質非弾性重合体(β-6)のTgは48℃、重量平均分子量は7万であった。
続いて、ステンレス製の容器に凝固剤水溶液として5.0%酢酸カルシウム水溶液360部を仕込み、混合撹拌下60℃に昇温して前記ラテックス(β-6)360部を10分間にわたって連続的に添加した。その後90℃に昇温して5分間保持した後、室温まで冷却し、凝固液スラリーを得た。
(硬質非弾性重合体(β―1)~(β―6)の回収)
得られた、凝固液スラリーを脱イオン水で洗浄しながら遠心脱水機(田辺鉄工製、上部排出型、型番:0-20型、1300G、3分間)で濾別して得られた湿潤状の硬質非弾性重合体を静置乾燥機で乾燥させ硬質非弾性重合体(β―1)~(β―6)を得た。
得られた、凝固液スラリーを脱イオン水で洗浄しながら遠心脱水機(田辺鉄工製、上部排出型、型番:0-20型、1300G、3分間)で濾別して得られた湿潤状の硬質非弾性重合体を静置乾燥機で乾燥させ硬質非弾性重合体(β―1)~(β―6)を得た。
上記の硬質非弾性重合体(β―1)~(β―6)を用いて評価した各重合体の物性を表1に示す。
[実施例1]
上記で得られたアクリル系多層構造重合体粉末(α―1)100質量部と(β-1)2質量部とを先にブレンドし混合粉末を作製した後、それにメタクリル系樹脂(アクリペット VH 001(商品名、三菱ケミカル(株)製、メチルメタクリレート由来の繰り返し単位95質量%以上含むアクリル樹脂))150質量部をさらにブレンドし、その混合物を、外形30mmφの2軸スクリュー型押出機((株)池貝製PCM-30型(商品名)、L/D=25)を使用して、シリンダー温度240℃、ダイ温度250℃で溶融混練して、メタクリル系樹脂組成物のペレットを作製した。続いて、このペレットを用いて以下のように樹脂成形体X1及び樹脂成形体X2を作製した。
樹脂成形体X1は、ペレットを80℃で一晩熱風乾燥した後に、射出成形機(機種名:EC75SXIII-2A、東芝機械社製))を用い、成形温度250℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、長さ80mm、幅10mm、厚さ4mmの樹脂成形体X1の試験片を得た。
樹脂成形体X2は、80℃で一晩熱風乾燥した後に、射出成形機(機種名:EC20PN-II、東芝機械社製))を用い、成形温度250℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、長さ50mm、幅50mm、厚さ3mmの樹脂成形体X2の試験片を得た。
樹脂成形体X1を用いシャルピー衝撃強度を、樹脂成形体X2を用いてイエローインデックス(YI)を評価した。これらの結果を表2に示した。
上記で得られたアクリル系多層構造重合体粉末(α―1)100質量部と(β-1)2質量部とを先にブレンドし混合粉末を作製した後、それにメタクリル系樹脂(アクリペット VH 001(商品名、三菱ケミカル(株)製、メチルメタクリレート由来の繰り返し単位95質量%以上含むアクリル樹脂))150質量部をさらにブレンドし、その混合物を、外形30mmφの2軸スクリュー型押出機((株)池貝製PCM-30型(商品名)、L/D=25)を使用して、シリンダー温度240℃、ダイ温度250℃で溶融混練して、メタクリル系樹脂組成物のペレットを作製した。続いて、このペレットを用いて以下のように樹脂成形体X1及び樹脂成形体X2を作製した。
樹脂成形体X1は、ペレットを80℃で一晩熱風乾燥した後に、射出成形機(機種名:EC75SXIII-2A、東芝機械社製))を用い、成形温度250℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、長さ80mm、幅10mm、厚さ4mmの樹脂成形体X1の試験片を得た。
樹脂成形体X2は、80℃で一晩熱風乾燥した後に、射出成形機(機種名:EC20PN-II、東芝機械社製))を用い、成形温度250℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、長さ50mm、幅50mm、厚さ3mmの樹脂成形体X2の試験片を得た。
樹脂成形体X1を用いシャルピー衝撃強度を、樹脂成形体X2を用いてイエローインデックス(YI)を評価した。これらの結果を表2に示した。
[実施例2]
硬質非弾性重合体(β-1)を5質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を5質量部に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
[実施例3]
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-2)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-2)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
[実施例4]
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-3)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-3)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に評価した。その結果を表2に示す。
[実施例5]
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-4)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-4)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
[比較例1]
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-5)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-5)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
[比較例2]
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-6)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を硬質非弾性重合体(β-6)に変更した以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
[参考例1]
硬質非弾性重合体(β-1)を添加しなかった以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
硬質非弾性重合体(β-1)を添加しなかった以外は実施例1と同様にしてアクリル系多層構造重合体混合粉末、及び樹脂成形体を作製した。この樹脂成形体を用いて、実施例1と同様に特性を評価した。その結果を表2に示す。
実施例で得られたアクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物を成形した樹脂成形体は、シャルピー衝撃強度が低下することなく、イエローインデックス(YI)に優れ黄変が抑制されていた。
一方、比較例はシャルピー衝撃強度の低下は認められないが、イエローインデックス(YI)が劣っており、得られた樹脂成形体は黄変がみられた。
一方、比較例はシャルピー衝撃強度の低下は認められないが、イエローインデックス(YI)が劣っており、得られた樹脂成形体は黄変がみられた。
本発明により得られる樹脂成形体は黄変が小さく、耐衝撃性に優れているため、洗面化粧台、浴槽、もしくは水洗便器等の住宅設備向け材料;看板や窓枠又は外壁材等の屋外用途の建築材料;又は車両の内外装材料等の車両用部材等として好適に用いることができる。
Claims (8)
- アクリル系多層構造重合体(α)と、重合体(β)と、を含むアクリル系多層構造重合体混合粉末であって、
前記重合体(β)は、アルキルアクリレートに由来する構造単位を0質量%以上19.9質量%以下、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を0質量%以上3質量%以下、アルキルメタクリレートに由来する構造単位を77.1質量%以上100質量%以下含み、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下、重量平均分子量が200万以下である、
アクリル系多層構造重合体混合粉末。 - 前記アクリル系多層構造重合体(α)がゴム質重合体である、請求項1に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
- 前記重合体(β)が硬質非弾性の重合体である、請求項1又は2に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
- 前記アクリル系多層構造重合体(α)100質量部に対する前記重合体(β)の含有量が、1.0質量部以上5.0質量部以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のアクリル系多層構造重合体混合粉末と、メタクリル系樹脂とを含むメタクリル系樹脂組成物であって、
前記メタクリル系樹脂のガラス転移温度Tgが75℃以上130℃以下である、メタクリル系樹脂組成物。 - 前記前記アクリル系多層構造重合体混合粉末およびメタクリル系樹脂の合計100質量部に対し、前記アクリル系多層構造重合体混合粉末が10質量部以上90質量部以下含まれる、請求項5に記載のメタクリル系樹脂組成物。
- 請求項5または6に記載のメタクリル系樹脂組成物の成形体である、樹脂成形体。
- ゴム質重合体の構造を有するアクリル系多層構造重合体(α)と、ガラス転移温度Tgが50℃以上80℃以下であり、重量平均分子量が200万以下である重合体(β)とを、前記アクリル系多層構造重合体(α)/前記重合体(β)の質量比95.0/5.0~99.0/1.0で混錬する工程を有する、アクリル系多層構造重合体混合粉末の製造方法。
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JP2022039238A JP2023133957A (ja) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | アクリル系多層構造重合体混合粉末およびその製造方法、ならびにアクリル系多層構造重合体混合粉末を含むメタクリル系樹脂組成物および樹脂成形体 |
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- 2022-03-14 JP JP2022039238A patent/JP2023133957A/ja active Pending
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