JPH01158019A - 低吸湿性メタクリル系樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低吸湿性メタクリル系樹脂に関する。

メチルメタクリレートを主成分とするメタクリル系樹脂
は透明性ならびに耐候性に極めて優れ九特性を有してい
るばか）でなく、機械的性質、熱的性質、成形加工性な
どにもバランスのとれた性質を有しており、これらの特
徴を生かして、シート材料あるいは成形材料として、看
板、照明機器部品、電気機器部品、自動車部品、雑貨な
ど多方面に使用５されて−る。

一方では用途分野が拡がるにつれて、原料樹脂に対する
要求性能も高くなシ、その改良が要望されている分野も
ある。

その一つが吸湿性の問題であ）、メタクリル系樹脂はポ
リオレフィン系樹脂、あるいはポリスチレン系樹脂に比
べ比較的吸湿性が大きく、吸湿による寸法変化、成形品
のそシ、あるいは吸湿と乾燥の長期くシ返しサイクルに
よるクラック発生などのため、商品によってはその使用
が制約されている分野もある。

このメタクリル系樹脂の吸湿性の問題はある程度、その
ポリマーの化学的構造に起因する本質的な性質であシ、
今までにその改質方法についての提案もほとんどなく、
もちろん商品化も行なわれていないのが現状である。

シクロヘキシルメタクリレートは単独重合体では他のメ
タクリレート系重合体に比べ屈折率が高く、かつ光の分
散特性も優れてお９、プラスチックレンズ用素材として
優れた基本性能を有していることは以前から仰られてい
るが、ポリシクロへギシルメタクリレートは非常に脆く
、通常の条件における成形加工も困難であシ、実用に供
するためにはきわめて大きい問題があった。

本発明者らは上述の欠点を克服し、すぐれた光学的性質
を有するメタクリル系樹脂を開発すべく、シクロヘキシ
ルメタクリレートの各１種共重合体に関して詳細な検討
を行なった結果、メチルメタクリレートとシクロヘキシ
ルメタクリレートおよび特定のビニル単量体を共重合さ
せることによシ、メチルメタクリレート重合体の吸湿性
を低減させるという全く新しい作用効果を見出し、かつ
特定の組成範囲内での共重合体が透明性、耐候性、機械
的性質、耐熱分解性などの熱的性質および成形加工性な
どに浸れた特性を有していることを見出し、本発明に到
達したものである。

すなわち本発明は式（Ｉ） ％式％ で示さ几るメチルメタクリレート体）単位５５〜８５重
量係と式（ｎ） で示されるシクロヘキシルメタクリレート俤）単位１５
〜４５重量係および式（２）） ％式％ （式中のＲは炭素数１〜８の直鎖あるーは分岐を有する
アルキル基である） で示されるアルキルアクリレートまたは式（社）で示さ
れるスチレンから選ばれる少なくとも１種のビニル単量
体（０）単位ｃＬ５〜１０重ｊｉ％から成る低吸湿性メ
タクリル系樹脂である。

本発明の低吸湿性メタクリル系樹脂はすぐれた光学的性
質を有し、吸湿による寸法の変化、製品のそりが従来の
メタクリル樹脂と比べて著しく改善されるため、シート
あるいは成形材料として、種々の光学機器用、たとえば
プラスチックレンズ、プリズムなどのほかオーデオディ
スク、ビデオディスク、コンピューター用情報ディスク
などの情報記録体用基板などとして好適に使用すること
ができる。

本発明においてメチルメタクリレート体）の使用割合５
５〜８５重量憾は得られる共重合体にメタクリル樹脂本
来の光学的性質、耐候性、機械的性質、熱的性質あるい
は成形加工性を付与するために必要な組成範囲である。

５５重量係未満の場合は上記の特性が損われ、逆に８５
重量係を超える場合には吸湿性の改質効果が少なくなる
からである。

本発明においてシクロヘキシルメタクリレートの）の使
用割合の１５〜４５重ｉ％は得られる共重合体の吸湿性
を改質するために必要な成分量である。

１５重量暢未満の場合には吸湿性の改質効果が充分でな
く、４５重重量上超える場合には、共重合体の機械的性
質が大きく低下すると同時に成形時にカケ、割れなどを
生じ成形加工上も問題を生ずるからである。

特に本発明の共重合体を成形材料として実用に供する場
合には比較的高温域での成形を考慮し、共重合体の耐熱
分解性を向上させるために炭素数１〜Ｂの直鎖あるいは
分岐を有するアルキル基をもつアルキルアクリレートま
たはスチレンから選ばれる少なくとも１種のビニル単量
体を第３成分としてα５〜１０重量僑用いることが必要
である。

ＣＬ５重量鳴未満の場合には耐熱分解性が充分でなく、
また１０重量憾を超える場合には透明性が低下したル、
吸湿性が増大したシする問題がある。第３成分のビニル
単量体（０）として特に好ましい成分としては、耐熱分
解性と吸湿性の点からたとえばメチルアクリレート、ブ
チル了クリレート、２−エチルへキシルアクリレート、
スチレンなどが挙げられる。

本発明のメタクリル系樹脂を得る重合方法としては、塊
状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などいずれの重
合方法も用いることができるがシート材料として得る場
合にはキャスト法による塊状重合法が、成形材料を目的
とする場合には生産性、作業性などの面から懸濁重合も
しくは乳化重合法が好ましい。

具体的に実施するに当っては、ごく−数的に用いられて
いる処決で行えばよく、例えば、キャスト法による塊状
重合法の場合には所定の割合に配合した単量体混合物か
ら先ず部分重合物を調整し、これを軟質塩化ビニルの枠
をセットしたガラスまたはステンレスセル中に注入し３
０〜１３０℃の温度で数時間重合すればよい。懸濁重合
法あるいは乳化重合法を採用する場合は懸濁分散剤また
は乳化剤を溶解した水中にラジカル重合開始剤ならびく
分子量調節のための連鎖移動剤を添加した単量体混合物
を分散させた後、３０〜１３０℃の温度範囲で数時間重
合すればよい。

本発明のメタクリル系樹脂には必要に応じて他の重合体
を混合して使用してもよく、また酸化安定剤、耐候安定
剤、着色剤、離型剤などの添加剤を添加して使用しても
よい。

以下実施例によって本発明の具体的内容を説明する。

実施例１ 攪拌機およびコンデンサーをそなえた３ｔのセパラブル
フラスコに純水１５００２を入れ、分散剤としてポリビ
ニルアルコール１５１Ｆを加え、純水に溶解させた。別
にメチルメタクリレ−）５５０１Ｆ、シクロヘキシルメ
タクリレートａ　ｏ　ｏ　ｔ、ブチルアクリレ−）５０
２の各単量体を混合し、これにｎ−オクチルメルカプタ
ン’Ｌ５ｆおよびアゾビスインブチロニトリル１ｔを加
えて攪拌溶解し、この混合物を先に用意した分散剤を溶
解した純水を入れたセパラブルフラスコに投入し、８０
℃に加熱し、５５Ｑｒｐｍで攪拌しつつ重合させ、ピー
ク時間後９８℃で３時間重合させた。

得られた重合体をｐ別、水洗し、７５℃で２４時間乾燥
賦形し、ペレット化した。このペレットをシリンダー温
度２３０℃、金型温度７０℃で射出成形し、厚１２　ｍ
　、大きさ１１０ｍＸ１１０■の射出成形板を作製した
。

この射出成形板の吸水率をＡ８ＴＭ　Ｄ−５７０に準じ
て測定したところ（Ｌ９９６であった。また曲げ強度、
全光線透過率、曇価等を測定した結果を第１表に示す。

なおこの成形板の片面をアルミＫＭし、これを２５℃の
純水中に７２時間浸漬したときのそりを測定したところ
ほとんどそシ嬬認められなかった。これに対し、従来の
メタクリル樹脂（比較例４に示す）は同様の測定でｔ５
■であった。

比較例１〜３ 実施例１において単量体組成をｍ２表に示す通υに変更
した以外は全〈実施例１と同様にして重合させ、得られ
た重合体を射出成形し、成形板の吸水率、曲げ強度、全
光線透過率、曇価ＥＤＴ等を測定し、結果を実ＩＩｆｌ
Ａ列１とあわせ、ａｇ１表に示した。

第１表の結果から明らかな如く、本発明の実施例の成形
板は光学的特性、機械的性質、熱的性質、吸湿性等冬物
性とも満足できるバランスのとれたものであることがわ
かる。

第２表 実施例２〜４、比較列５ 実施例１と全く同様な方法で第４表に示す単量体混合物
を重合させ、得られたポリマーの吸水率、曲げ強度、全
光線透過率、曇価、ＨＤＴ。

ＩＦＢ、吸湿歪、耐熱分解性を測定した。結果を第３表
に示した。

結果から、本発明のビニル単量体（０）を使用しないも
のは、耐熱分解性に劣ることがわかる。

第　　４　　表 実施例５ 攪拌機およびコンデンサーをそなえた５Ｌセパラブルフ
ラスコに５ｏｏｏｒの純水を入れ、乳化剤ザルコシネー
トＩ１Ｍ（日光ケミカルズ社製）　５０　ｆ、硫酸鉄Ｉ
ＩＬ０１５２．エチレンジアミンテトラアセテート−２
ナトリウム塩［ＬＯ６ｔを加え、純水に溶解し、その後
還元剤ロンガリット６ｆを溶解した。別にメチルメタク
リレ−）９００Ｆ、シクロヘキシルメタクリレート５４
０ｔおよびブチルアクリレート６０ｆの単量体混合物に
ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド４５１％ｎ−オクチ
ルメルカプタン５ｔを加え、混合溶解せしめ、先に用意
したセパラブルフラスコに入れて６５℃、５００ｒｐｍ
の条件で６時間かけて重合した。このラテックスを凝固
剤として硫酸を使用し、凝固して洗浄、乾燥して重合物
を得た。この重合物を賦形、成形して吸水率、全光線透
過率、曇価、曲げ強度、ＥＤＴ。

ＰＲ，耐熱分解性を測定し第５表に示すような結果を得
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で示されるメチルメタクリレート（Ａ）単位５５〜８５
   重量％と式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で示されるシクロヘキシルメタクリレート（Ｂ）単位１
   ５〜４５重量％および式（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （式中のＲは炭素数１〜８の直鎖あるいは 分岐を有するアルキル基である） で示されるアルキルアクリレートまたは式（IV）▲数式
   、化学式、表等があります▼（IV） で示されるスチレンから選ばれる少なくとも１種のビニ
   ル単量体（Ｃ）単位０．５〜１０重量％から成る低吸湿
   性メタクリル系樹脂。