JP6321626B2 - (メタ)アクリル樹脂組成物及びアクリルシート - Google Patents
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Description
[1] メタクリル酸メチルに由来する構造単位を50〜100質量%の比率で有する(メタ)アクリル樹脂100質量部、
並びに炭化水素、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び金属石鹸からなる群から選択される少なくとも1種以上の化合物(X)0.01〜5質量部を含有する(メタ)アクリル樹脂組成物;
[2] 前記化合物(X)は、少なくとも脂肪酸エステル及び脂肪族アルコールを含み、
前記脂肪族アルコールの前記脂肪酸エステルに対する比率が5〜40質量%である、
上記[1]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[3] 前記脂肪族アルコールの前記脂肪酸エステルに対する比率が20〜40質量%である、
上記[2]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[4] 前記脂肪族アルコールの融点は前記脂肪酸エステルよりも5℃以上低い、
上記[2]又は[3]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[5] 前記脂肪酸エステルは炭素数16〜22の脂肪酸、及びグリセリンに由来する脂肪酸モノグリセライドであり、
前記脂肪族アルコールは、炭素数12〜18の脂肪族アルコールである、
上記[4]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[6] 前記脂肪酸は飽和脂肪酸であり、
前記脂肪族アルコールは飽和脂肪族アルコールである、
上記[5]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[7] (メタ)アクリル樹脂100質量部に対し、前記脂肪酸モノグリセライドは0.01〜3.5質量部である、
上記[5]又は[6]の(メタ)アクリル樹脂組成物;
[8] (メタ)アクリル樹脂100質量部に対し、前記脂肪族アルコールは、0.004〜1.4質量部である、
上記[5]〜[7]のいずれかの(メタ)アクリル樹脂組成物;
[9] 上記[1]〜[8]のいずれかの(メタ)アクリル樹脂組成物からなる、アクリルシート;並びに
[10] 端面を切削加工した時のJIS B 0601(2001)の条件で測定した算術平均粗さRaが0.1μm〜2.4μmの範囲である、
上記[9]のアクリルシート;
を提供することで、上記目的を達成する。
本発明の(メタ)アクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位を50〜100質量%の比率で有する(メタ)アクリル樹脂100質量部、並びに炭化水素、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び金属石鹸からなる群から選択される少なくとも1種以上の化合物(X)0.01〜5質量部を含有する。
本発明の(メタ)アクリル樹脂組成物に含有される(メタ)アクリル樹脂が有するメタクリル酸メチルに由来する構造単位の含有量は(メタ)アクリル樹脂の50質量%以上であり、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、98質量%がさらに好ましく、100質量%であってもよい。
本発明の(メタ)アクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位を50〜100質量%の比率で有する(メタ)アクリル樹脂以外の他の樹脂成分を含有していてもよい。かかる他の樹脂成分としては、熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂が好ましい。
本発明の(メタ)アクリル樹脂組成物に含有される化合物(X)は、炭化水素、脂肪酸、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び金属石鹸からなる群から選択される少なくとも1種以上の化合物である。
(メタ)アクリル樹脂組成物の耐熱性が高いと熱融着にかかわる問題が生じにくいため好ましい。耐熱性の指標としては、例えば、ビカット軟化温度(JIS K7206またはISO 306(B50)で規定される)が挙げられる。
90℃より低いと熱融着にかかわる問題が生じやすい。120℃より高いと、(メタ)アクリル樹脂組成物が脆くなる傾向があり、工具による加工の際、欠けやひび割れなどの外観品質の低下が生じやすい。
(メタ)アクリル樹脂組成物は、(メタ)アクリル樹脂を重合した後、該樹脂を加熱溶融して化合物(X)を混練する溶融混練法によって製造してもよい。また(メタ)アクリル樹脂を重合する工程において重合性単量体と化合物(X)とを混合した後重合して製造してもよい。また重合工程において化合物(X)を加えた後、同一種または異種の化合物(X)をさらに溶融混練法によって加えて製造してもよい。
以下、本実施形態のアクリルシートの特性、及びアクリルシートに適した(メタ)アクリル樹脂組成物の物性を示す。本実施形態のアクリルシートは、端面を切削加工したときのJIS B 0601(2001)の条件で測定した算術平均粗さRaが0.1〜2.4μmの範囲であることが好ましい。
本発明のアクリルシートは通常の成形方法で製造することができる。例えばセルキャスト法、射出成形法、押出成形法を採用でき、なかでも連続的に成形できる押出成形法が生産性の点で好ましい。
本実施形態のアクリルシートの厚さは0.5〜20mmの範囲が好ましい。0.5mmより薄い場合、アクリルシートが割れやすくなり、取り扱い性が劣る場合がある。20mmより厚い場合、アクリルシートの加工において、工具とアクリルシートとの摩擦熱がアクリルシート内部に蓄積されやすくなるため、特に穴あけ加工において高温になりやすく、(メタ)アクリル樹脂の工具への融着及びアクリルシートの外観品質の低下の抑制が困難となる傾向がある。
本実施形態のアクリルシートはその表面が平滑であってもよいし、凹凸形状が成形されていてもよい。凹凸形状が成形される面は一方の面のみであってもよいし、両方の面であってもよい。凹凸形状としては、例えばレンチキュラーレンズや半球状レンズ、角錐状レンズなどが挙げられる。
<MFR>
ISO 1133に準拠して230℃、37.3Nの条件でMFRを測定した。
(メルトインデクサー(「TAKARA L241-153」、株式会社テクノ・セブン製)を使用)
ISO 306(B50)に準拠してビカット軟化温度を測定した。
NCルータ(庄田鉄工株式会社製、ベーシックNCルータマシン NC5001)に超硬ルータビット(庄田鉄工株式会社製、直径:3mm、刃の角度:逃げ角17度、すくい角:25度、歯数:1、材質:超硬鋼材)を使用し、回転速度17000rpm、切削速度1.5m/分、切削長さ28mmの切削加工条件で切削粉片吸引方式にて冷却しながらアクリルシートの穴あけ切削加工を行い、加工面の表面粗さを評価した。表面粗さはJIS B 0601(2001)に準拠して測定した算術平均粗さRa(μm)で評価した。
上記切削加工性評価において、加工面の欠けの有無を目視し、欠けが観察されないものを+(プラス)、観察されたものを−(マイナス)とした。また、加工面に(メタ)アクリル樹脂の熱融着が目視で観察されないものを+(プラス)、観察されたものを−(マイナス)とした。
シートの押出幅方向の中央部においてシートの厚さを測定した。ここで押出幅方向とはシートの押出流れ方向および厚さ方向に垂直である方向を表す。測定は押出流れ方向1mごとに10箇所で行った。測定値の最大値と最小値との差を厚さムラとして評価した。
(メタ)アクリル樹脂(メタクリル酸メチル単位94質量%、アクリル酸メチル単位6質量%)(株式会社クラレ製、EH)100質量部と、パルミチルアルコール(融点:49℃)0.02質量部、ステアリン酸モノグリセライド(融点:65℃)0.1質量部を溶融混練機によって混合し、(メタ)アクリル樹脂組成物を作製した。
パルミチルアルコール0.02質量部に代えてステアリルアルコール(融点:59℃)を0.028質量部とし、ステアリン酸モノグリセライド(融点:65℃)を0.07質量部とした以外は実施例1と同様にして、アクリルシートを製造した。アクリルシートの切削加工性および加工面の外観品質を評価した結果を表1に示す。
パルミチルアルコールを0.02質量部に代えて0.12質量部とし、ステアリン酸モノグリセライドを含まないものとした以外は実施例1と同様にして、アクリルシートを製造した。アクリルシートの切削加工性および加工面の外観品質を評価した結果を表1に示す。
g/10分であった。
化合物(X)(パルミチルアルコールおよびステアリン酸モノグリセライド)を含まない以外は実施例1と同様にして、アクリルシートを製造した。アクリルシートの切削加工性および加工面の外観品質を評価した結果を表1に示す。
各実施例のアクリルシートは、所定の化合物(X)を含有する(メタ)アクリル樹脂組成物からなる。所定の化合物(X)中、脂肪族アルコールの脂肪酸エステルに対する比率は20〜40質量%である。また、所定の化合物(X)中、脂肪族アルコールの融点は脂肪酸エステルよりも5℃以上低い。一方、比較例のアクリルシートは化合物(X)を含有しない(メタ)アクリル樹脂からなる。
Claims (10)
- メタクリル酸メチルに由来する構造単位を94〜100質量%の比率で有する(メタ)アクリル樹脂100質量部、
並びにパルミチルアルコール及び脂肪酸エステルの合計量0.01〜5質量部を含有し、
パルミチルアルコールの脂肪酸エステルに対する比率が20〜25質量%である、
(メタ)アクリル樹脂組成物。 - 前記脂肪酸エステルは炭素数16〜22の脂肪酸、及びグリセリンに由来する脂肪酸モノグリセライドである、
請求項1に記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - 前記パルミチルアルコールの融点は前記脂肪酸モノグリセライドよりも10℃以上低い、
請求項2に記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - 前記脂肪酸は炭素数18〜22の飽和脂肪酸である、
請求項3に記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - 前記飽和脂肪酸はステアリン酸である、
請求項4に記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - (メタ)アクリル樹脂100質量部に対し、前記脂肪酸モノグリセライドは0.01〜3.5質量部である、
請求項2〜5のいずれかに記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - (メタ)アクリル樹脂100質量部に対し、前記パルミチルアルコールは、0.004〜1.4質量部である、
請求項1〜6のいずれかに記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - (メタ)アクリル樹脂100質量部に対し、前記パルミチルアルコールは、0.007〜0.05質量部である、
請求項1〜6のいずれかに記載の(メタ)アクリル樹脂組成物。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の(メタ)アクリル樹脂組成物からなる、アクリルシートであって、
端面を切削加工した時のJIS B 0601(2001)の条件で測定した算術平均粗さRaが0.1μm〜2.4μmの範囲である、
アクリルシート。 - 前記算術平均粗さRaが0.1μm〜0.7μmの範囲である、
請求項9に記載のアクリルシート。
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