JP5030325B2 - アクリル樹脂組成物、アクリル樹脂フィルム状物及び積層体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐溶剤性、透明性、耐候性に優れたアクリル樹脂組成物、アクリル樹脂フィルム状物及び積層体に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴムを含有するアクリル樹脂からなるフィルム状物は、透明性、耐候性、柔軟性、加工性に優れており、そのため樹脂成形品、木工製品、金属成形品の表面に貼り合わされ、車輌内装、家具、ドア材、窓枠、巾木、浴室内装等の建材用途等の表皮材、マーキングフィルム、高輝度反射材被覆用フィルムとして使用されている。
【0003】
また、アクリル樹脂フィルムに印刷を施すことによって積層成形品の意匠性を高めることができる。
従来からアクリル樹脂フィルム状物としては、特開昭63−77963に記載のフィルムをはじめとして多種のフィルムが知られている。特開平7−149994には、全光線透過率や曇価の温度依存性が少なく、耐衝撃性及び耐溶剤性に優れたアクリル樹脂フィルムが開示されている。また、特開平11−60876には、耐衝撃性、透明性、耐候性、耐溶剤性等に優れたアクリル樹脂フィルムが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
アクリル樹脂フィルム状物は、被覆用フィルムとして用いることが多いが、用途によっては表面保護材としての耐溶剤性が要求される場合がある。
また、印刷を施したときにインク溶剤によってフィルムが脆くなるといった問題がある。
【0005】
フィルム状に加工するアクリル樹脂には、製膜性、加工性、柔軟性が要求されるので、一般にアクリル系ゴムが含まれる。アクリル系ゴムが含まれるとフィルム状態での応力が緩和されるので、有機溶剤を塗布したときに発生するいわゆるクラックは発生しにくくなる。一方で、溶剤に対する溶解性は、アクリル系ゴムの添加により著しく低下する。
【0006】
アクリル樹脂は、イソプロパノール、エタノール、メタノール等に代表される溶剤類に対する耐性が比較的良好である。しかし、アクリル系ゴムがアクリル樹脂に含まれるとそれらの耐溶剤性は低下する。また、アルコール以外の有機溶剤に対しても、アクリル系ゴムがアクリル樹脂に含まれると耐溶剤性は低下する。
しかるに、ゴムの平均粒子径を小さくするか、又はゴムの弾性体部分の構造を変更する以外には、透明性を低下させることなく、ゴムを含有するアクリル樹脂フィルム状物の耐溶剤性を改善する方法はこれまで知られていなかった。
【0007】
本発明者らは、上記の如き従来技術の問題点を解決し、耐溶剤性、透明性及び耐候性が良好なアクリル樹脂組成物及びアクリル樹脂フィルム状物を得るために鋭意検討をした結果、本発明に到達した。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、アクリル酸アルキルエステルを含有する単量体混合物を重合して得られる1層又は2層以上の構造を有する弾性重合体(I−A)、メタクリル酸アルキルエステルを含有する単量体混合物を重合して得られる中間層重合体(I−B)及びシアン化ビニル系単量体を含有する単量体混合物を重合して得られる最外層重合体(I−C)からなる3層以上の多層構造を有するゴム含有重合体(I)、及びメタクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリル系重合体(II)からなるアクリル樹脂組成物、このアクリル樹脂組成物からなるアクリル樹脂フィルム状物及びこのアクリル樹脂フィルム状物を表面に有する積層体を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のアクリル樹脂組成物、アクリル樹脂フィルム状物及び積層体について説明する。
ゴム含有重合体(I)は本発明において必須の成分である。このゴム含有重合体(I)は、アクリル酸アルキルエステルを含有する単量体混合物を重合して得られる1層又は2層以上の構造を有する弾性重合体(I−A)、メタクリル酸アルキルエステルを含有する単量体混合物を重合して得られる中間層重合体(I−B)及びシアン化ビニル系単量体を含有する単量体混合物を重合して得られる最外層重合体(I−C)からなる。
【0010】
ゴム含有重合体(I)は、アクリル樹脂フィルム状物に必要とされる優れた伸度、柔軟性、耐衝撃性、製膜性等を付与するための成分であり、かつ、本発明の解決課題であるゴムを含有するアクリル樹脂フィルム状物に耐溶剤性、透明性、耐候性を付与するための成分でもある。
ゴム含有重合体(I)の弾性重合体(I−A)を得るに際しては、アクリル酸アルキルエステルとして公知のものが用いられるが、それらのうちではアクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等が好ましい。
【0011】
アクリル酸アルキルエステルは35〜99.9重量%の範囲で使用されるのが好ましい。35重量%以上を使用することでフィルムの製膜性、柔軟性がより良好となる。さらに好ましい使用範囲は50重量%以上である。
また、弾性重合体(I−A)を得るに際しては、所望により、64.9重量%以下の範囲で共重合可能な他のビニル単量体を共重合させることができる。ここで用いるビニル単量体としては、公知のものが使用できるが、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリルなどが好ましく、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0012】
さらに、架橋性単量体を使用する。用いる架橋性単量体としては、特に限定する必要はないが、好ましくはジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ブタンジオール、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、フタル酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、マレイン酸ジアリル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルシンナメート等が挙げられ、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。それらのうちでもメタクリル酸アリルに代表される少なくとも1つのアリル基を含有するものが特に好ましい。
【0013】
架橋性単量体は、0.1〜10重量%の範囲で使用されるのが好ましい。耐候性の点で0.5重量%以上使用することがさらに好ましく、1.0重量%以上使用することが特に好ましい。10重量%以上の使用は特に問題ないが、添加量に対する効果は小さいので10重量%以下の使用量が望ましい。
弾性重合体(I−A)は、1層又は2層以上の構造とすることができる。2層以上の構造とする場合、弾性重合体(I−A)の全体としてのアクリル酸アルキルエステルの含有量が35重量%以上であればよい。ハード芯構造にする場合は、1層目のアクリル酸アルキルエステルの含有量を35重量%以下とすることもできる。
【0014】
中間層重合体(I−B)を得るに際しては、メタクリル酸アルキルエステルとして、公知のものが用いることができるが、それらのうちではメタクリル酸メチルが好ましい。
メタクリル酸アルキルエステルは、30〜100重量%の範囲で使用されるのが好ましい。50重量%以上を使用することでフィルムの透明性、耐候性がより良好となる。さらに好ましい使用範囲は80重量%以上である。
【0015】
中間層重合体(I−B)を得るに際しては、所望により、70重量%以下の範囲で共重合可能な他のビニル単量体を共重合させることができる。ここで用いるビニル単量体としては、公知のものが使用できるが、アクリル酸ブチル、アクリル酸―2―エチルヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリルなどが好ましく、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0016】
さらに、架橋性単量体を使用することもできる。有用な架橋性単量体としては、特に限定する必要はないが、好ましくはジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ブタンジオール、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、フタル酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニルベンゼン、マレイン酸ジアリル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルシンナメート等が挙げられ、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。それらのうちでもメタクリル酸アリルに代表される少なくとも1つのアリル基を含有するものが特に好ましい。
【0017】
架橋性単量体は、0〜10重量%の範囲で使用されるのが好ましい。架橋性単量体を使用しなくてもよいが、耐候性、透明性の点で0.1重量%以上使用することが望ましい。0.5重量%以上の使用がさらに好ましく、1.5重量%以上の使用が特に好ましい。一方、10重量%以下の範囲で使用することが、フィルム外観の点で好ましい。
【0018】
最外層重合体(I−C)を得るに際しては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の公知のシアン化ビニル系単量体を用いることができるが、アクリロニトリルを用いるのが特に好ましい。
シアン化ビニル系単量体は、1〜100重量%の範囲で用いられるのが好ましい。透明性、耐溶剤性の観点から5〜50重量%の範囲で用いることがさらに好ましく、15〜35重量%の範囲で用いることが特に好ましい。
【0019】
また、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体を99重量%以下の範囲で用いることもできる。熱安定性、耐候性、透明性の観点から10〜80重量%の範囲で用いることが好ましい。さらに好ましくは15〜50重量%の範囲である。
また、共重合可能な他のビニル単量体を99重量%以下の範囲で用いることもできる。5〜80重量%の範囲で使用することが耐候性、透明性の観点から好ましく、20〜60重量%の範囲で使用することがさらに好ましい。
【0020】
共重合可能な他のビニル単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等の不飽和ジカルボン酸のイミド化合物などが挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。それらのうちでも、メタクリル酸メチルが耐候性、透明性の観点から特に好ましい。
【0021】
中間層重合体(I−B)及び最外層重合体(I−C)は、弾性重合体(I−A)100重量部の存在下に、それぞれ、1〜200重量部及び1〜500重量部の範囲で重合して得られるものであるのが好ましい。
中間層重合体(I−B)は、1重量部以上用いることで透明性がより良好となる。200重量部以下でフィルム状物に製膜可能な柔軟性が得られる。さらに好ましくは10〜100重量部、特に好ましくは20〜60重量部の範囲で用いる。
【0022】
最外層重合体(I−C)は、1重量部以上用いることで耐溶剤性がより良好となる。耐候性の観点から500重量部以下の使用が好ましい。さらに好ましくは5〜200重量部、特に好ましくは10〜100重量部の範囲で用いる。
本発明に用いるゴム含有重合体(I)は、通常の乳化重合により製造することができる。なお、重合時に連鎖移動剤、その他の重合助剤等を使用してもよい。連鎖移動剤としては各種のものが使用できるが、メルカプタン類が好ましい。特にグラフト量を調節するために連鎖移動剤を用いることは、フィルムに成形したときの外観、透明性、耐候性向上に対して効果的である。
【0023】
さらに、ゴム含有重合体(I)の平均粒子径は、0.01〜0.5μmの範囲にあることが好ましい。フィルム状にする際の成形性の観点から0.01μm以上であることが好ましい。また、耐溶剤性、透明性の観点から0.5μm以下の範囲にあることが好ましい。なお、本発明にいうゴム含有重合体の平均粒子径とは、透過型電子顕微鏡で観察した平均粒子径のことをいう。ゴム含有重合体(I)のさらに好ましい平均粒子径は、耐溶剤性、透明性、フィルムへの成形性の観点から、0.05〜0.35μmの範囲であり、特に好ましくは0.08〜0.3μmの範囲である。
【0024】
ゴム含有重合体(I)に含まれる有機溶剤に可溶な遊離重合体量は、ゴム含有重合体(I)中、20重量%以下であることが、耐候性、透明性の観点から好ましい。この量は、さらに好ましくは10重量%以下、特に好ましくは5重量%以下である。
ゴム含有重合体(I)は、本発明のアクリル樹脂組成物中で、メタクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリル系重合体(II)と組み合わせて5〜90重量%の範囲で使用されるのが好ましい。アクリル樹脂組成物に含まれる割合が5重量%以上であることが成形性、耐溶剤性の観点から好ましい。また、成形性、耐候性、透明性の観点から90重量%以下の範囲で使用することが好ましい。さらに好ましくは15〜70重量%の範囲で使用する。
【0025】
さらに、ゴム含有重合体(I)中の遊離重合体を除いた弾性重合体(I−A)、中間層重合体(I−B)及び最外層重合体(I−C)の一部からなる、有機溶剤への不溶成分であるゲル成分の含量が、アクリル樹脂フィルム状物中において5〜70重量%となるように使用することが製膜性、成形性の観点から好ましい。
【0026】
また、本発明のアクリル樹脂組成物は、70μmのフィルムに成形したときの全光線透過率が90%以上であり、曇価が5%以下であり、表面光沢度が100%以上であるような透明性を呈するものであることが好ましい。さらに好ましくは、曇価が3%以下であり、表面光沢度が120%以上であるような透明性を呈するものである。
【0027】
本発明で使用されるアクリル系重合体(II)は、メタクリル酸アルキルエステルを主成分とする重合体であり、公知のものを用いることができる。
アクリル系重合体(II)は、炭素数1〜4のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル50〜99.9重量%、アクリル酸アルキルエステル0.1〜50重量%およびこれらと共重合可能な他のビニル単量体0〜49.9重量%からなり、還元粘度(重合体0.1gをクロロホルム100mlに溶解し、25℃で測定)が0.1L/g以下である重合体であることが耐候性、透明性、成形性の観点から好ましい。
【0028】
アクリル系重合体(II)の製造に使用される共重合可能な他のメタクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられるが、メタクリル酸メチルが最も好ましい。アクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等を使用することができる。アクリル酸アルキルエステルは0.1〜50重量%の範囲で使用することができる。また、49.9重量%以下の範囲で共重合可能な他のビニル単量体を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。共重合可能な他のビニル単量体としては、スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等を使用することができる。
【0029】
アクリル系重合体(II)の製造方法としては、特に限定されないが、通常の懸濁重合、乳化重合、塊状重合等の方法を用いることができる。なお、重合時に連鎖移動剤、その他の重合助剤などを使用してもよい。連鎖移動剤としては各種のものが使用できるが、メルカプタン類が好ましい。
本発明のアクリル樹脂組成物において、アクリル系重合体(II)は10〜95重量%の範囲で使用されるのが好ましく、成形性、耐溶剤性、耐候性の観点から30〜85重量%の範囲で使用されることがさらに好ましい。
【0030】
さらに、本発明のアクリル樹脂組成物には、熱可塑性重合体(III)を0.1〜20重量%の範囲で配合することができる。
熱可塑性重合体(III)は、メタクリル酸メチル50〜100重量%及びこれと共重合可能な他のビニル単量体0〜50重量%からなり、還元粘度(重合体0.1gをクロロホルム100mlに溶解し、25℃で測定)が0.1L/gを越える重合体であるのが好ましく、アクリル樹脂組成物の成形性に対し重要な役割を示す成分である。還元粘度は重要であり、還元粘度が0.1L/g以上であれば、厚み精度が良好なフィルムとなる。還元粘度は通常0.1L/gを越えて2L/g以下、好ましくは0.2〜1.2L/gである。
【0031】
熱可塑性重合体(III)において、共重合可能な他のビニル単量体としては、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル系単量体が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
熱可塑性重合体(III)は、乳化重合法により製造されるのが好ましく、乳化重合後通常の後処理法により粉末状で回収することができる。
【0032】
本発明のアクリル樹脂組成物において、熱可塑性重合体(III)は好ましくは0.1〜20重量%の範囲で使用することができるが、0.1〜5重量%の範囲で使用されることがさらに好ましい。
また、本発明では、アクリル系重合体(II)の一部を、従来から知られているゴム含有重合体に置き換えることができる。つまり、ゴム含有重合体(I)と公知のゴム含有重合体を併用することができる。併用により、得られるアクリル樹脂フィルム状物に耐候性、透明性を損なうことなくさらに柔軟性を付与する場合に有利である。公知のゴム含有重合体/アクリル系重合体(II)の比率が0.1/99.9〜50/50の範囲で用いることが、耐溶剤性の観点から好ましく、さらに好ましくは0.1/99.9〜20/80の範囲である。
【0033】
公知のゴム含有重合体としては、例えば、特開昭63−77963に記載されているようなものが挙げられ、耐候性、透明性の観点からメタクリル酸アルキルエステル及びアクリル酸アルキルエステルを主成分とするものが好ましい。
このような本発明のアクリル樹脂組成物は、耐溶剤性に優れ、フィルムに成形したものに対して、メタノール、エタノールあるいはイソプロパノールを室温で滴下しても、殆ど外観変化を呈さない。また、トルエン、アセトン等のアルコール以外の有機溶剤に対する耐性も向上する。
【0034】
本発明のアクリル樹脂組成物には、必要に応じて各種の配合剤、例えば、安定剤、滑剤、加工助剤、耐衝撃助剤、発泡剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、抗菌剤、艶消し剤等を配合することができる。特に、基材の保護の点では、耐候性を付与するために、紫外線吸収剤が添加されていることが好ましい。使用される紫外線吸収剤の分子量は300以上であることが好ましく、特に好ましくは400以上である。紫外線吸収剤の種類は、特に限定されないが、分子量400以上のベンゾトリアゾール系または分子量400以上のトリアジン系のものが特に好ましく使用でき、前者の具体例としてはチバガイギー社のチヌビン234、旭電化工業社のアデカスタブLA−31等が挙げられ、後者の具体例としてはチバガイギー社のチヌビン1577等が挙げられる。
【0035】
本発明のアクリル樹脂組成物は、Tダイ法、インフレーション法などの溶融押出法、カレンダー法などの種々の方法によりフィルムに成形することができる。それらのうちでも、フィルムの厚み精度、生産性の観点からTダイ法が好ましい。フィルムの厚みとしては、500μm以下が好ましく、10〜300μmがより好ましい。
【0036】
得られるアクリル樹脂フィルム状物には、印刷を施すことができる。印刷したアクリル樹脂フィルム状物を用いると、積層物にした場合の意匠性が向上する。
また、本発明のアクリル樹脂フィルム状物を用い、このフィルム状物を表層に有する積層物を製造することができる。アクリル樹脂フィルム状物が積層される基材としては、各種の熱可塑性樹脂が使用できる。また、熱融着しない熱硬化性樹脂、鋼板、木材、紙等の基材でも、接着剤を使用して貼り合わせることは可能である。
【0037】
アクリル樹脂フィルム状物を表層に有する積層物の製造法としては、インサート成形、インモールド成形、熱ラミネーション、押出ラミネーション等、特に制限なく、種々の積層方法が採用できる。また、このような積層物には、アクリル樹脂フィルム状物と基材との間に必要に応じて中間層を設けることもできる。
以上のようにして得られるアクリル樹脂フィルム状物は、透明性、耐溶剤性、耐候性に優れている。
【0038】
特に、70μmのフィルムに成形したときの全光線透過率が90%以上、曇価が5%以下、表面光沢度が100%以上であるような透明性を呈するアクリル樹脂フィルム状物では、積層品にした場合、基材または印刷模様が、あたかもクリヤー塗装したかのような深み感のある外観に見えるので、工業的利用価値が高い。車輌内装、家具、浴室内装等の表皮材に好適である。
【0039】
また、本発明のアクリル樹脂フィルム状物は、耐溶剤性に優れているので、印刷を施した場合に、インクに含まれる有機溶剤でフィルムが脆くなるといった問題点がない。フィルムに印刷を施して使用する車輌内装、家具、浴室内装等の表皮材、高輝度反射材被覆用フィルムに好適である。また、整髪料、化粧品に含まれるアルコール類に耐性があるので、車輌内装、浴室内装等の表皮材に好適である。
【0040】
さらに、耐候性が良好であることから、従来からアクリル樹脂フィルム状物が被覆されていたドア材、窓枠、巾木等にも用いることができる。
【0041】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに説明する。なお、実施例中「部」とあるのは「重量部」を表す。また、実施例中の略号は以下のとおりである。
メチルメタクリレート MMA
ブチルアクリレート BA
アリルメタクリレート AMA
スチレン St
アクリロニトリル AN
メチルアクリレート MA
t−ブチルハイドロパーオキサイド tBH
n−オクチルメルカプタン nOM
実施例中で用いた評価方法は下記の通りである。
【0042】
(1)還元粘度
還元粘度の測定は、三電子工業(株)製、AVL−2C自動粘度計を使用し、溶媒としてクロロホルムを用いて測定した。なお、還元粘度は、クロロホルム100mlにサンプルを0.1g溶かしたものを用いて測定した。
(2)ゴム含有重合体平均粒子径
得られたフィルム状物を適当な大きさに切り出し、切片を0.5重量%四酸化ルテニウム水溶液に、室温で15時間浸漬して染色した。さらに、ミクロトームを用いて約70nmの厚みにサンプルを切断し、透過型電子顕微鏡で写真撮影した。この写真から無作為に50個の染色されている部分を選び、その各々の粒子径を算出し、その平均値を平均粒子径とした。
【0043】
(3)アクリル樹脂組成物中のゲル含量
アクリル樹脂組成物中の弾性重合体、中間層重合体及び最外層重合体の一部からなるゲル分は、製膜前ペレットの1重量%MEK(メチルエチルケトン)溶液を調製し、25℃にて一昼夜放置後16000rpmで90分間遠心分離を施し、上澄み液を除き、乾燥後の不溶分の重量%をゲル含量として求めた。
【0044】
(4)ゴム含有重合体中の遊離重合体量
ゴム含有重合体中の有機溶剤に可溶な遊離重合体量は、ゴム含有重合体の1重量%MEK溶液を調製し、25℃にて一昼夜放置後16000rpmで90分間遠心分離を施し、上澄み液を除き、乾燥後の不溶分量から遊離重合体量を求め、その重量%を遊離重合体量とした。
【0045】
(5)耐溶剤性の評価1
アクリル樹脂フィルム状物に成形したものを、140℃、5MPa、約5分の条件下にプレス成形機でポリカーボネート板にラミネートして得たサンプル上に、1cm2の濾紙を載せ、濾紙が乾かない程度にイソプロパノール、エタノールを23℃の雰囲気下で30分間にわたって滴下した。その後、濾紙を取り除き、風乾し、中性洗剤等で洗浄したときの外観変化を観察した。
【0046】
○−外観変化なし。
△−軽微な汚れ、蒸発痕が見られる。
×−白化、荒れが発生した。
(6)耐溶剤性の評価2
アクリル樹脂フィルム状物に成形したものを、140℃、5MPa、約5分の条件下にプレス成形機でアクリル樹脂板にラミネートして得たサンプルを、23℃の雰囲気下で、トルエンに1分間浸漬した後、取り出して風乾し、フィルム表面の外観変化を観察した。
【0047】
○−外観変化なし。
△−僅かに表面が荒れた。
×−表面荒れが発生した。
××−一部溶解した。
(7)全光線透過率、曇価
ASTM−D1003に準拠して、村上色彩技術研究所製、反射・透過率計HR100を使用して全光線透過率、曇価を測定した。
【0048】
(8)表面光沢度
フイルムの表面光沢は、グロスメーター(村上色彩技術研究所製GM−26D型)を用い、60゜での表面光沢を測定して評価した。
(9)耐候性1
各実施例、比較例において、紫外線吸収剤を添加せずに、溶融混錬して得たペレットを、射出成形機(日精樹脂工業(株)製PS−60E型)を用いて230℃の条件で2mmの板状に成形した。この板に対して、メタルウェザー(ダイプラ・ウィンテス(株)製KU−R4CI−A型)を用いて、63℃、湿度50%、照度80mW/cm2の条件下に150時間耐候性試験を行った。SMカラーコンピューター(スガ試験機(株)製SM−4型)を用いて、試験前の成形板と試験後の成形板のΔYIを測定した。
【0049】
(10)耐候性2
厚み70μmのアクリル樹脂フィルム状物に成形したものを、140℃、5MPa、約5分の条件下にプレス成形機で厚み3mmのポリカーボネート樹脂板に熱ラミネートして得た積層板に対して、メタルウェザー(ダイプラ・ウィンテス(株)製KU−R4CI−A型)を用いて、63℃、湿度50%、照度80mW/cm2の条件下に300時間耐候性試験を行った。SMカラーコンピューター(スガ試験機(株)製SM−4型)を用いて、試験前の積層板と試験後の積層板のΔYIを測定した。
【0050】
実施例1
ゴム含有重合体(I)−(A)の製造
反応容器に以下に示す(イ)を仕込み、攪拌を行いながら窒素雰囲気下に80℃で200分間にわたって、以下に示す原料(ロ)(弾性重合体(I−A)用原料)を連続的に添加し、その後さらに120分間重合を行い、弾性重合体(I−A)のラテックスを得た。
【0051】
この弾性重合体(I−A)のラテックスに、引き続いて以下に示す(ハ)を添加し、攪拌を行いながら窒素雰囲気下に80℃で、以下に示す原料(ニ)(中間層重合体(I−B)用原料)を60分間にわたって連続的に添加し、その後さらに80℃で60分間連続して重合を行った。
この弾性重合体(I−A)と中間層重合体(I−B)からなるラテックスに、引き続いて以下に示す(ホ)を添加し、攪拌を行いながら窒素雰囲気下に80℃で、以下に示す原料(ヘ)(最外層重合体(I−C)用原料)を60分間にわたって連続的に添加し、その後さらに80℃で120分間連続して重合を行い、ゴム含有重合体(I)−(A)のラテックスを得た。
【0052】
このゴム含有重合体(I)−(A)のラテックスに対して、酢酸カルシウムを用いて凝析、凝集、固化反応を行い、ろ過、水洗後乾燥して、ゴム含有重合体(I)−(A)を得た。
(イ)
脱イオン水 310部
モノ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸40%と
ジ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸60%の
水酸化ナトリウムの混合物の部分中和物 0.5部
炭酸ナトリウム 0.1部
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 0.5部
硫酸第一鉄 0.00024部
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 0.00072部
(ロ)
BA 81.0部
St 18.0部
AMA 1.0部
tBH 0.25部
モノ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸40%と
ジ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸60%の
水酸化ナトリウムの混合物の部分中和物 1.1部
(ハ)
脱イオン水 10部
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 0.15部
(ニ)
MMA 29.1部
BA 0.3部
AMA 0.6部
tBH 0.05部
(ホ)
脱イオン水 10部
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 0.15部
(ヘ)
AN 7.2部
ST 22.8部
nOM 0.05部
tBH 0.15部
熱可塑性重合体(III)の製造
反応容器に窒素置換したイオン交換水200部を仕込み、乳化剤オレイン酸カリウム1部、過硫酸カリウム0.3部を仕込んだ。続いて、MMA40部、BA10部、nOM0.005部を仕込み、窒素雰囲気下に65℃で3時間撹拌し、重合を完結させた。引き続いて、MMA48部、BA2部からなる単量体混合物を2時間にわたり滴下し、滴下終了後2時間保持を行い、重合を完結させて、熱可塑性重合体(III)のラテックスを得た。このラテックスを0.25%硫酸水溶液に添加して重合体を酸凝析した後、脱水、水洗、乾燥し、粉体状の熱可塑性重合体(III)を回収した。この熱可塑性重合体(III)の還元粘度ηsp/cは0.38L/gであった。
【0053】
アクリル樹脂フィルムの製造
上記により得られたゴム含有重合体(I)−(A)及び熱可塑性重合体(III)と、アクリル系重合体(II)としてMMA/MA共重合体(MMA/MA=99/1、還元粘度0.06L/g)とを、表2に示す割合で、紫外線吸収剤(チヌビン1577、チバガイギー社製)1部とともにヘンシェルミキサーを用いて混合した。次いで、40mmφの2軸スクリュー型押出機(L/D=26)を用いて、シリンダー温度200℃〜260℃、ダイ温度250℃で溶融混練し、ペレット化した。
【0054】
このペレットを80℃で一昼夜乾燥し、300mmTダイを取り付けた40mmφのノンベントスクリュー型押出機(L/D=26)を用いて、シリンダー温度200℃〜240℃、Tダイ温度250℃で、70μmの厚みのフィルムを製膜した。
実施例2
実施例1において、(ニ)の代りに(ニ−B)、(ヘ)の代りに(ヘ−B)を用い、滴下時間をそれぞれ20分及び100分に変更して得たゴム含有重合体(I)−(B)を用いた以外は、実施例1と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0055】
(ニ−B)
MMA 9.7部
BA 0.1部
AMA 0.2部
tBH 0.016部
(ヘ−B)
AN 12.0部
ST 38.0部
nOM 0.08部
tBH 0.25部
実施例3
実施例1において、(ニ)の代りに(ニ−C)を用いて得たゴム含有重合体(I)−(C)を用いた以外は、実施例1と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0056】
(ニ−C)
MMA 29.55部
BA 0.3部
AMA 0.15部
tBH 0.05部
実施例4
実施例1において、(ヘ)の代りに(ヘ−D)を用いて得たゴム含有重合体(I)−(D)を用いた以外は、実施例1と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0057】
(ヘ−D)
AN 7.2部
ST 7.8部
MMA 15.0部
nOM 0.05部
tBH 0.15部
実施例5
アクリル系重合体(II)としてMMA/MA共重合体(MMA/MA=90/10、還元粘度0.065L/g)を用いた以外は、実施例4と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0058】
実施例6
ゴム含有重合体(I)−(D)及びアクリル系重合体(II)の配合比率を表2の通り変更した以外は、実施例4と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
実施例7
実施例4において、(イ)の代りに(イ−E)を用いて得たゴム含有重合体(I)−(E)を用い、表2の配合比率に変更した以外は、実施例4と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0059】
(イ−E)
脱イオン水 310部
モノ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸40%と
ジ(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)リン酸60%の
水酸化ナトリウムの混合物の部分中和物 0.15部
炭酸ナトリウム 0.1部
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート 0.5部
硫酸第一鉄 0.00024部
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム 0.00072部
実施例8
ゴム含有重合体(I)−(E)及びアクリル系重合体(II)の配合比率を表2の通り変更した以外は、実施例7と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0060】
実施例9
ゴム含有重合体(I)−(D)40重量部、比較例1のゴム含有重合体(I)−(F)10重量部、アクリル系重合体(II)48重量部及び熱可塑性重合体(III)2重量部を用いた以外は、実施例4と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0061】
実施例10
実施例6においてフィルムの厚みを125μmにした以外は同様にして得たフィルムに印刷加工し、真空引き機能を持つ金型で真空成形し、その後成形加工したフイルムを金型に配した状態で、ABS樹脂(三菱レイヨン製、ダイヤペットABSバルクサムTM20)を印刷面側に射出成形し、インモールド成形品を得た。
【0062】
比較例1
実施例1において、(ニ)の代りに(ニ−F)用い、滴下時間を120分に変更し、その後さらに80℃で120分間連続して重合を行って得たゴム含有重合体(I)−(F)を用いた以外は、実施例1と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0063】
(ニ−F)
MMA 57.0部
MA 3.0部
nOM 0.1部
tBH 0.1部
比較例2
比較例1において、(ニ−F)の代りに(ニ−G)用いて得たゴム含有重合体(I)−(G)を用いた以外は、比較例1と同様にしてアクリル樹脂フィルムを得た。
【0064】
(ニ−G)
AN 14.4部
ST 45.6部
nOM 0.1部
tBH 0.3部
上記実施例及び比較例の結果を下記の表1および表2にまとめて示す。
【0065】
【表1】
【0066】
【表2】
【0067】
【発明の効果】
本発明により、ゴム成分を含む、耐溶剤性、透明性、耐候性が良好なアクリル樹脂組成物及びアクリル樹脂フィルム状物が得られる。
Claims (5)
- アクリル酸アルキルエステルを含有する単量体混合物を重合して得られる1層又は2層以上の構造を有する弾性重合体(I−A)、メタクリル酸アルキルエステル及び架橋性単量体を含有する単量体混合物を重合して得られる中間層重合体(I−B)及びシアン化ビニル系単量体を5〜100重量%含有する単量体混合物を重合して得られる最外層重合体(I−C)からなる3層以上の多層構造を有するゴム含有重合体(I)、及びメタクリル酸アルキルエステルを主成分とするアクリル系重合体(II)からなるアクリル樹脂組成物であって、ゴム含有重合体(I)に含まれる、有機溶剤に可溶な遊離重合体量がゴム含有重合体(I)中20重量%以下であるアクリル樹脂組成物。
- 厚み70μmのフィルムに成形したときの全光線透過率が90%以上であり、曇価が5%以下であり、60°表面光沢度が100%以上である、請求項1記載のアクリル樹脂組成物。
- 請求項1又は2記載のアクリル樹脂組成物からなるアクリル樹脂フィルム状物。
- 厚みが500μm以下である、請求項3記載のアクリル樹脂フィルム状物。
- 請求項4記載のアクリル樹脂フィルム状物を表面に有する積層体。
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