JPH01161036A - 近赤外線吸収メタクリル樹脂材料およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は可視光線を比較的よく透過し近赤外線吸収能に
優れた新規なメタクリル樹脂材料およびその製造方法に
関するものである。

（従来の技術） 従来近赤外線吸収材料としては米国特許第３．６９２，
６８８号明細書に六塩化タングステン（ＷＣＪｅ　）と
塩化スズ（ＳｎＣｕｚ　・２Ｈ２０）をメタクリル酸メ
チルシラツブに溶解して重合することにより、実質的に
ヘイズのない近赤外線吸収能に優れた材料が得られるこ
とが開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来技術の追試によればＷＣＪ２６
とＳｎＣβ２　・２Ｈ２０をメタクリル酸メチルシラツ
ブに溶解した組成物は濃青色に発色し、近赤外線をよく
吸収する性質をもっているが、これを鋳型に注入して重
合して得られた鋳型板すなわち近赤外線吸収材料は褪色
していると共に近赤外線を吸収する能力が大巾に減少し
ており、これを紫外線あるいは太陽光に曝露してはじめ
て再び濃青色を呈し近赤外線吸収能を発揮し、一方暗所
で長期間放置の間に褪色するいわゆるフォトクロミズム
を呈するという問題点を有していた。

このように従来のＷＣＪ２ｅ　と５ｎＣｊ２　・２Ｈｚ
Ｏを含有してなる近赤外線吸収材料における重合過程で
の分光特性の大巾な変化や極めて緩かに進行するフォト
クロミズムなどは一定の品質を備えた光学的フィルター
や熱線吸収性グレージングなどの工業製品を提供する上
で好ましくない問題点であった。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは重合過程での不安定性を改良し、フォトク
ロミズムを抑制することを目的とする近赤外線吸収メタ
クリル樹脂材料およびその製造方法について鋭意検討を
重ねた結果、重合系中で六塩化タングステンとベンゾビ
ナコールをメタクリル樹脂中に含有せしめることによっ
てなされることを見い出し本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨とするところは、ポリメタクリ
ル酸メチルまたはメタクリル酸メチル単位を５０重量％
以上含有するメタクリル系重合体から選ばれたメタクリ
ル樹脂１ｏＯ重量部に対して六塩化タングステン０．０
５〜１重厘部およびベンゾビナコール０．０５〜１０重
量部を含有せしめてなる近赤外線吸収メタクリル樹脂材
料、ならびにメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メ
チルを主成分とする重合性不飽和単量体混合物中に該単
産体の重合体を含有する重合原料１００重量部に対して
、０．０５〜１重量部の六塩化タングステンおよび０．
０５〜１０重量部のベンゾビナコールを添加混合せしめ
、ラジカル重合開始剤の存在下で重合することを特徴と
する近赤外線吸収メタクリル樹脂材料の製造方法にある
。

（作用） 本発明の樹脂材料の製造において便用される重合性原料
としては、メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチ
ルを主成分とする重合性不飽和ｑｔ量体混合物中に該単
量体の重合体を含有するシラツブである。メタクリル酸
メチルと共重合可能な重合性不飽和単量体の例としては
（メタ）アクリル酸くアクリル酸あるいはメタアクリル
酸の意。

以下同様ン、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エ
チル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル
酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ
）アクリル酸２−エチルヘキシル、エチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリ
レート、ネオベンチルグリコールジ（メタ）アクリレー
ト、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ヒ
ドロキシエチル等が具体例として挙けることができる。

本発明において重合原料としてメタクリル酸メチルを主
成分とする重合性不飽和単量体混合物を使用する場合、
メタクリル酸メチルを５０重量％以上、好ましくは６０
重量％以上、さらに８０重量％以上含むことがさらに好
ましい。

重合原料としてメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸
メチルを主成分とする重合性不飽和単量体混合物中に該
単位の重合体を８有するシラツブを得る方法としては、
通常行なわれているように塊状手前重合により部分重合
物を得る方法あるいは、重合物を単量体に溶解する方法
があけられ、注入を考慮して３５重厘％以下の重合体含
有率に調整することが好ましい。

本発明において用いられる六塩化タングステンとベンゾ
ビナコールとは可視および近赤外域の透過率の設定によ
って、含有させる量を変化することができるがその添加
量は六塩化タングステンではメタクリル樹脂１００重量
部に対して０．０５〜１重城部、好ましくは０．１〜０
．５重量部、さらに好ましくは０．２〜０．４重量部で
あり、ベンゾビナコールではメタクリル樹脂１００重ｈ
ｔ部に対して０．０５〜１０重量部、好ましくは０゜１
〜２．０重量部である。また同じ含有量でも透過率は、
本発明で得られる樹脂材料が例えば板であるとき、その
板厚によって変化するので、最終的には、設定した板厚
における透過率が得られる様に含有量を決定することが
できる。

本発明において、六塩化タングステン及びベンゾビナコ
ールの添加量がメタクリル樹脂１００重量部に対して０
．０５重量部未満の場合には、近赤外線吸収能の向上が
十分でなく、一方六塩化タングステンの添加量がメタク
リル樹脂１００重量部に対して１重量部を超える場合に
は近赤外線吸収能の向上は見られずまたベンズピナコー
ルの添加量がメタクリル樹脂１００重量部に対して１０
重量部を超える場合には、近赤外線吸収能の向上か見ら
れず重合原料中に不溶解部分が残る虞れがある。

また本発明のメタクリル樹脂材料を重合によって製造す
る際に重合開始剤として、アゾ化合物あるいは有機過酸
化物等のラジカル重合開始剤が用いられ、これらの重合
開始剤をメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル
を主成分とする重合性不飽和単ｊｉｔ体混合物中に該単
量体の重合体を含有する重合原料１００重量部に対して
ｏ、ｏｏ。

１〜０．６重量部、望ましくは０．０１〜０．４重量部
添加することが好ましい。ラジカル重合開始剤として用
いられるアゾ系重合開始剤の具体例として２，２゛−ア
ゾビスイソブチロニトリル、１．１°−アゾビス−１−
シクロヘキサンカルボニトリル、２−２　”−アゾビス
・−２，４−ジメチルバレロニトリル、２．２−一アゾ
ビスー４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル
等をあげることができ、また過酸化物系重合開始剤の具
体例としてｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−
１−−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３゜５−トリ
メチルシクロヘキサン、ラウロイルパーオキサイド等を
あげることができるが、過酸化物系重合開始剤の種類ま
たは添加量により可視・近赤外域に褪色がわずかながら
起きるため重合に際してアゾ系重合開始剤が好ましく用
いられる。

さらにまた本発明の実施にあたっては通常のメタクリル
樹脂材料を製造する際に用いられる種々の添加剤、例え
ば着色に用いられる染顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤
等の安定剤、難燃剤、可塑剤、重合調節剤、剥隈剤など
を添加することができる。

本発明に係る近赤外線吸収メタクリル樹脂材料は塊状重
合、好ましくは鋳込重合で行なわれる。

りｊ型重合する方法としては上記組成物を常法に従い、
周辺をカスゲットでシールして対向させた２枚のカラス
の間に注入して加熱する方法か挙げられる。重合温度は
使用するラジカル重合開始剤の種類によって異なるか、
一般に４０〜１４０　’Ｃであり通常前段階の重合を４
０〜９０℃、後段階の重合を１００〜１４０°Ｃで重合
することが望ましい。

以下、本発明を具体的実施例をもって説明する。

なお、実施例中において部は重量部を表わし、また得ら
れた樹脂材料の透過スペクトルは分光光度計（（株日立
製作所製：３２３型）で測定し、透過率を求めた。

実施例１ ポリメタクリル酸メチル（協和ガス化学工業ＫＫ製：バ
ラペットＨＲ−１０００Ｐ）８部をメタクリル酸メチル
９２部に加えてシラツブを調製し、このシラツブにベン
ゾビナコール０．５部を加えよく撹拌しさらに六塩化タ
ングステン（ＷＣｌ２）０．３部を添加し溶解した後２
．２゛−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル０
．２部を添加混合し濃青色組成物を得た。常法に従って
、予め製品の板厚が３市になるようにガスゲットを２枚
の平行なガラス板ではさんだ鋪型間に前記組成物を注入
し、６０℃の水浴槽に６時間浸漬し、ついで１２０℃の
空気浴槽で２時間加熱を行なって重合を完了させ、冷却
後ガラスより剥離して厚さ３１１１でヘイズのない濃青
色透明樹脂板を得た。

得られた樹脂板の透過スペクトルを第１図中のＡで示す
が、同図に示す紫外線吸収剤を含まない通常のメタクリ
ル樹脂板の透過スペクトルＢとの比較かられかるように
、この樹脂板は可視域の光は比較的よく透過するが通常
のメタクリル樹脂板に見られない近赤外域の吸収能にす
ぐれていた。

また暗所に１ケ月間放置しておいても得られた樹脂板の
褪色は見られなかった。

実施例２〜５ 六塩化タングステン、ベンゾビナコール、重合原料など
の重合組成および板厚を第１表記載のように変更したほ
かは実施例１と同様にして重合を行ない、ヘイズのない
濃青色透過樹脂板を得た。

得られたこれらの板について透過スペクトルを測定し、
第１表に５００ｎｍ、７００ｎｌ、１０００ｎｎにおけ
る透過率を示すが、実施例１で得られた樹脂板と同様、
近赤外域の吸収能にすぐれていた。

以下余白 （効果） 本発明は以上述べたように、ポリメタクリル酸メチルま
たはメタクリル酸メチル単位を５０重量％以上含有する
メタクリル系重合体から選ばれたメタクリル樹脂１００
重量部に対して、六塩化ダングスデン０．０５〜１重量
部およびベンゾビナコール０．０５〜１０重量部含有せ
しめてなる近赤外線吸収メタクリル樹脂材料ならびにメ
タクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを主成分と
する重合性不飽和単量体混合物中に該単＃体の重合体を
含有する重合原料１００重厘部に対して、０．０５〜ｉ
！ｌ！ｉ部の六塩化タングステンおよび０．０５〜１０
重量部のベンゾビナコールを添加混合せしめてなる組成
物をラジカル重合開始剤の存在下で重合することを特徴
とする近赤外線吸収メタクリル樹脂材料の製造方法であ
るから、得られた樹脂材料は重合過程での褪色など不安
定性はなく、暗所に長期間放置により褪色するというフ
ォトクロミズムも見られず、すぐれた近赤外線吸収性能
を示すので、光学的フィルター、熱線吸収性グレージン
グ材等として工業的に有用であり、また重合過程での褪
色を考慮せず、重合原料段階での色調調整により色調の
変化した上記近赤外線吸収メタクリル樹脂材料が得られ
るので有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られた樹脂板の透過スペクトル（
Ａ）および紫外線吸収剤を含まない通常のメタクリル樹
脂板の透過スペクトル（Ｂ）を表わしたものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチ
   ル単位を５０重量％以上含有するメタクリル系重合体か
   ら選ばれたメタクリル樹脂１００重量部に対して、六塩
   化タングステン０．０５〜１重量部およびベンゾビナコ
   ール０．０５〜１０重量部を含有せしめてなる近赤外線
   吸収メタクリル樹脂材料。
2. （２）メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチルを
   主成分とする重合性不飽和単量体混合物中に該単量体の
   重合体を含有する重合原料１００重量部に対して、０．
   ０５〜１重量部の六塩化タングステンおよび０．０５〜
   １０重量部のベンゾビナコールを添加混合せしめ、ラジ
   カル重合開始剤の存在下で重合することを特徴とする近
   赤外線吸収メタクリル樹脂材料の製造方法。