JP3413360B2 - メタクリル系樹脂の製造方法 - Google Patents
メタクリル系樹脂の製造方法Info
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Description
製造方法に関するものであり、特に耐熱分解性に優れ、
かつ加熱着色が極めて少ない非常に透明性に優れたメタ
クリル系樹脂を製造する方法に関する。 【0002】 【従来の技術】メタクリル系樹脂は、優れた光学的性
質、卓越した耐候性及び高い機械的性質を持ち合わせて
いるため、テールランプ、バックパネル等の自動車部
品、ランプカバーやルーバー等の照明器具、チューナー
等のインジケーター、メーターカバー等のオーディオ部
品、OA機器部品などに広く用いられている。これらの
部品等はいずれも透明性、耐光性、耐熱性が要求されて
おり、メタクリル系樹脂の押出成形、射出成形は通常1
80〜280℃の温度範囲で行われている。 【0003】メタクリル系樹脂を製造する方法には、塊
状重合法、溶液重合法、懸濁重合法が挙げられる。透明
性にすぐれた不純物の少ないメタクリル系樹脂の製造方
法としては一般的には塊状重合法、溶液重合法が好まし
いものの、懸濁重合法は品種切り替えが容易なため、多
品種少量生産の方法として現在も多用されている。 【0004】従来メタクリル系樹脂を懸濁重合法で製造
する際には、重合開始剤として、ラウリルパーオキサイ
ドのようなジアシルパーオキサイド系化合物、2,2’
−アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾニトリル系
化合物が用いられてきた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な化合物を用いた場合、成形温度領域における加熱によ
り樹脂が黄着色を呈するため成形条件の厳しい管理が必
要となったり、場合によっては成形品の収率低下を来す
原因となっていた。また、アゾニトリル系化合物の場
合、化合物の分解によって発生する分解物が有害である
ため、近年その使用が避けられるようになっている。 【0006】加熱着色の無いメタクリル系樹脂を製造す
る方法として、特開平4−216806号公報、及び特
開平7−216007号公報では、特定のパーオキシエ
ステル系化合物を重合開始剤として用いることにより、
熱安定性に優れた加熱着色の無いメタクリル系樹脂を製
造する方法が開示されている。しかしながら、我々が鋭
意検討した結果、上記従来技術では加熱着色の抑制効果
は十分ではなく、さらなる加熱着色の抑制が必要であっ
た。 【0007】本発明の目的は、これらの従来技術の欠点
を克服し、耐熱分解性に優れ、加熱着色の無い優れたメ
タクリル系樹脂を製造する方法を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題点
を解決すべく鋭意検討した結果、特定の重合開始剤とメ
ルカプタン類とを特定量併用することにより、耐熱分解
性に優れかつ加熱着色の無いメタクリル系樹脂が製造で
きることを見出し、本発明を完成した。 【0009】すなわち、本発明の要旨は、メタクリル酸
メチル単独、またはメタクリル酸メチルを主成分とする
単量体混合物を重合する際に、当該単量体または単量体
混合物100重量部に対し、ジメチル2,2’−アゾビ
ス(2−メチルプロピオネート)を0.02〜3.0重
量部とアルキルメルカプタン類0.0〜1.5重量部を
添加して懸濁重合させることを特徴とするメタクリル系
樹脂の製造方法にある。 【0010】 【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 【0011】本発明に用いられる単量体または単量体混
合物としては、メタクリル酸メチル単独、またはメタク
リル酸メチルを主成分とし、これと共重合可能な他の単
量体とを混合した単量体の混合物が用いられる。 【0012】本発明に用いられるメタクリル酸メチルと
共重合可能な他の単量体としては、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸
エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸シクロデシル、メタクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸2,4,6−トリブロモフェニル、フ
ルオロアルキルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
トなどのメタクリル酸エステル類、スチレン、モノメチ
ルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の
芳香族ビニル化合物類、アクリロニトリルなどのニトリ
ル化合物類、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレ
イミド、N−o−クロロフェニルマレイミド、N−シク
ロヘキシルマレイミドなどのN置換マレイミド化合物類
等が挙げられる。 【0013】これらの単量体と共重合するメタクリル酸
メチルの割合は、50重量%以上であることが好まし
く、さらに60重量%以上であることが特に好ましい。
メタクリル酸メチルの割合が少ない場合は、メタクリル
系樹脂の特徴である光学特性や機械的強度の低下などが
起こり好ましくない。 【0014】本発明に用いられる重合開始剤は、ジメチ
ル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)で
あり、重合開始剤の量としては、重合に供する前記単量
体または単量体混合物100重量部に対して0.02〜
3.0重量部であり、0.05〜1.0重量部がより好
ましい。当該重合開始剤は単独での使用が最も好ましい
が、当該重合開始剤より少ない量の他のラジカル重合開
始剤との併用においても本発明の効果を発現することが
できる。 【0015】本発明に用いられるアルキルメルカプタン
類としては、n−ブチルメルカプタン、sec−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、tert−ドデシルメルカプタン、n
−ステアリルメルカプタンなどが挙げられ、特に直鎖ア
ルキルメルカプタン類が好ましく、その中でもn−ブチ
ルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデ
シルメルカプタンが特に好ましい。芳香族メルカプタン
類を用いた場合は樹脂中に芳香族メルカプタン類が多く
残存して成形品が黄色に着色したりするため好ましくな
い。アルキルメルカプタン類の使用量は、単量体または
単量体混合物100重量部に対して0〜1.5重量部、
十分な耐熱分解性に優れた重合体を製造する場合には、
0.1〜0.5重量部であることが好ましい。また、粉
体塗料等の用途に使用されるような耐熱分解性が要求さ
れず、特にメルカプタン類特有の臭気を嫌う場合には、
0.1重量部以下の量を添加、もしくは無添加で懸濁重
合させることが可能である。 【0016】本発明の懸濁重合法は通常60〜140℃
で行われることが好ましい。 【0017】また、本発明の懸濁重合法においては、得
られる重合体の残存単量体量が0.5重量%以下となる
まで重合を行うことが好ましい。残存単量体量が多い
と、成形加工時にシルバーやフラッシュ等が発生し易
く、成形品の外観を損ねたり、成形性が低下する等の欠
点がある。 【0018】本発明の重合体に対して、一般に用いられ
る滑剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、酸化防止剤等の添
加剤を用いることができる。添加方法としては、重合前
の単量体に溶解し重合する方法、または得られた重合体
に添加剤を混合後、ペレット化する方法などが挙げられ
る。 【0019】 【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。なお、実施例における物性評価は次の(1)〜
(3)の方法に基づいて実施した。 【0020】(1)残存単量体量 ガスクロマトグラフィーにより定量した。 【0021】(2)耐熱分解性評価 セイコー電子工業(株)製の示差熱電子天秤(SSC5
00)を使用し、ペレットを空気中で5℃/分の昇温速
度で400℃まで昇温した時の屈曲温度(℃)で示し
た。 【0022】(3)加熱着色試験 射出成形機75MS/125(三菱重工(株)製)に長
さ110mm×巾110mm×厚み5mmの鏡面平板金
型を取り付け、シリンダー温度250℃、金型温度50
℃で、ペレットを原料として成形サイクル30秒で射出
成形を行った。次に、成形サイクルを600秒として、
シリンダー内で原料が長時間滞留加熱されること以外は
先ほどと同一の条件で射出成形を行った。成形サイクル
30秒で得られた成形品に対して、成形サイクル600
秒で得られた成形品がどの程度加熱着色されているかを
JIS−Z8722の方法に従ってL、a、bを測定
し、色差ΔEとして求めた。 【0023】〔実施例1〕メタクリル酸メチル98重量
%、アクリル酸メチル2重量%の単量体混合物100重
量部に、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロ
ピオネート)0.14重量部、n−オクチルメルカプタ
ン0.25重量部、ステアリルアルコール0.1重量部
を混合した重合原料12.5kgと、予めポリメタクリ
ル酸ナトリウム1%水溶液20g、りん酸2水素ナトリ
ウム5g、りん酸水素2ナトリウム15gを溶解した純
水25kgとを攪拌機付の50リットル反応槽に仕込
み、窒素置換を行った後、70℃で重合し熱電対により
重合発熱のピークを検出後、120℃で1時間さらに重
合を行った。重合終了後冷却、洗浄、濾過、乾燥工程を
経てビーズ状の重合体を得、このビーズを30mmφ押
出機でペレット化した。これらを評価した結果、残存単
量体量はビーズ中で0.14重量%、ペレット中で0.
11重量%であった。耐熱分解性評価における屈曲温度
は303℃であった。また加熱着色試験では、色差ΔE
は0.05であり加熱着色が極めて少なかった。 【0024】〔比較例1〕実施例1中のジメチル2,
2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)を2,
2’−アゾビスイソブチロニトリル0.10重量部に変
えた以外は、すべて実施例1と同様に重合し、評価し
た。残存単量体量はビーズ中で、0.15重量%、ペレ
ット中で0.12重量%であった。耐熱分解性試験にお
ける屈曲温度は303℃と実施例1と変わらなかった。
しかしながら加熱着色試験では、色差ΔEは0.37で
あり加熱着色が多かった。 【0025】〔実施例2〜4〕表1に示した単量体混合
物を使用し、アルキルメルカプタン類の種類と量を変更
した以外は、実施例1と同様にして表1の結果を得た。
いずれも加熱着色が極めて少なかった。 【0026】〔比較例2〜3〕比較のため表1に示した
重合開始剤の種類と量を変更した以外は、実施例1と同
様にして表1の結果を得た。いずれも加熱着色が多かっ
た。 【0027】 【表1】 【0028】 重合開始剤 MAIB:ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネー ト) AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル LPO :ラウロイルパーオキサイド CHM:1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2− エチルヘキサノエート メルカプタン類 n−OM:n−オクチルメルカプタン n−DM:n−ドデシルメルカプタン 【0029】 【発明の効果】本発明によれば、耐熱分解性に優れ、加
熱着色が極めて少ない優れたメタクリル系樹脂を得るこ
とができる。また、本発明の方法によって得られるメタ
クリル系樹脂は成形加工時の熱着色が少ないことにより
照明器具、ルーバー、自動車用リヤーパネルなどの大型
成形品や、高い透明性が要求されるレンズなどの光学部
品等に適している。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 メタクリル酸メチル単独、またはメタク
リル酸メチルを主成分とする単量体混合物を重合する際
に、当該単量体または単量体混合物100重量部に対
し、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオ
ネート)を0.02〜3.0重量部とアルキルメルカプ
タン類0.0〜1.5重量部とを添加して懸濁重合させ
ることを特徴とするメタクリル系樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22039798A JP3413360B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | メタクリル系樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22039798A JP3413360B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | メタクリル系樹脂の製造方法 |
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JP2000044609A JP2000044609A (ja) | 2000-02-15 |
JP3413360B2 true JP3413360B2 (ja) | 2003-06-03 |
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JP5938351B2 (ja) * | 2011-01-06 | 2016-06-22 | 株式会社カネカ | メタクリル酸メチル重合体の製造方法 |
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1998
- 1998-08-04 JP JP22039798A patent/JP3413360B2/ja not_active Expired - Fee Related
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