JPH0120641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は情報記録体用メタクリル系樹脂材料に
関する。 メタクリル酸メチルを主成分とするメタクリル
樹脂は透明性ならびに耐候性に極めて優れた特性
を有しているばかりでなく機械的性質、熱的性
質、成形加工法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
用されている。また最近メタクリル樹脂は透明性
をはじめそのすぐれた性質を生かし、ビデオデイ
スク、オーデイオデイスク、コンピユーター用情
報フアイルデイスク等の情報記録体用材料として
使用されはじめた。 特に情報記録体用の基板としては軽量で取扱い
が容易な点から塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、
メタクリル樹脂等のシート、フイルムの使用が提
案されているが、メタクリル樹脂は光線透過率に
優れ、塩化ビニル樹脂に比べて傷がつきにくい、
複屈折率が低い、表面精度が良好で仕上りが美し
い等の特長を有するため、特にレーザー光により
光学的に再生する方式の情報記録体にはメタクリ
ル樹脂が最も適している。 しかしながらメタクリル樹脂はポリオレフイン
系樹脂、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、成形品のそり、
あるいは吸湿と乾燥の長期くり返しサイクルによ
るクラツク発生などを生ずることがあり通常のメ
タクリル樹脂はその使用が制約されている分野も
ある。特にビデオデイスク、オーデイオデイス
ク、大容量画像フアイル、大容量コンピユーター
用デイスクメモリなどの情報記録体用材料として
は成形品にそりを生じないことなど高度の寸法安
定性が要求されており、吸湿性の改善が要望され
ている。 このメタクリル樹脂の吸湿性の問題はある程度
そのポリマーの化学構造に起因する本質的な性質
であり、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。 一方メタクリル酸ベンジルの単独重合体は他の
メタクリレート重合体と比べて屈折率が高い特徴
があるが、Tgが50℃と低いため耐熱性が劣り、
実用に供するためには極めて大きい問題があつ
た。 本発明者らはこのような現状に鑑みメタクリル
樹脂の吸湿性を改善し、かつ光学的特性のすぐれ
たメタクリル系樹脂材料を開発すべく鋭意検討の
結果、メタクリル酸メチル共重合体の共重合成分
としてメタクリル酸ベンジルと特定のビニル化合
物を特定量導入することにより、メタクリル酸メ
チル重合体の吸湿性が低減されるという全く新し
い作用効果を見出し、かつ特定の成分範囲内の共
重合体がシート材料あるいは成形材料として透明
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メタクリル樹脂本来の
優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（） で示されるメタクリル酸メチル(A)単位50〜85重量
％と、式（） で示されるメタクリル酸ベンジル(B)単位15〜50重
量％および式（） （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（） で示されるスチレンから選ばれる少なくとも１種
のビニル化合物(C)単位0.5〜10重量％から成る情
報記録体用メタクリル系樹脂材料である。 本発明のメタクリル系樹脂はすぐれた光学的性
質を有し、吸湿性が少ないため、吸湿による寸法
の変化や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、種々の光学機器用に
使用することができるが、特にオーデイオデイス
ク、ビデオデイスク、コンピユーター用デイスク
メモリなど情報記録体用材料として好適に使用す
ることができる。 本発明においてメタクリル酸メチル(A)の使用割
合50〜85重量％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
な組成範囲であり、より好ましくは55〜80重量％
である。50重量％未満の場合は機械的性質、熱的
性質に劣り、逆に85重量％を超える場合には吸湿
性の改質効果が少ない。 メタクリル酸ベンジル(B)の使用割合15〜50重量
％は得られる共重合体の吸湿性を改質するために
必要な成分量であり、より好ましくは20〜40重量
％である。15重量％未満では吸湿性の改質効果が
充分でなく、50重量％を超える場合には共重合体
の機械的性質と耐熱変形性が大きく低下し、成形
時に配向が大きくなり、縦、横の強度差等に問題
を生じる。 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、炭
素数１〜８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種のビニル化合物(C)を第
３成分として0.5〜10重量部用いることが必要で
ある。ビニル化合物(C)が0.5重量％未満では耐熱
分解性が充分でなく、また10重量％を超える場合
は透明性が低下したり、吸湿性が増大したり、耐
熱変形温度が低下したりする問題がある。第３成
分として特に好ましい成分としては耐熱分解性、
吸湿性の点からたとえばアクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル等を挙げることができる。 本発明のメタクリル系樹脂を得る重合方法とし
ては壊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合な
どいずれの重合方法でもよいが、シート材料とし
て得る場合にはキヤスト法による壊状重合法が、
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つてはごく一般的に用い
られている処方で行なえばよく、例えばキヤスト
法による壊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まず部分重合物を調整
し、これを塩ビ枠をセツトしたガラスまたはステ
ンレスセル中に注入し、30〜130℃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に分予量
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は必
要に応じてゴム変性アクリル樹脂など他の重合体
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。 本発明のメタクリル系樹脂材料はASTM Ｄ−
570に準じて測定した100℃100％RHにおける吸
水率が1.8％以下でなければならない。通常のメ
タクリル樹脂は例えば三菱レイヨン社製アクリベ
ツトMFでは吸水率は2.2％であるが、吸水率が
1.8％を超えると吸湿時のそり、長期使用時のク
ラツク発生の原因となり情報記録体用としては欠
陥となる。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ 撹拌機およびコンデンサーをそなえた３セパ
ラルブルフラスコに純水1500ｇを入れ、分散剤と
してポリビニルアルコール18ｇを加え純水に溶解
させた。別にメタクリル酸メチル700ｇ、メタク
リル酸ベンジル290ｇ、アクリル酸ブチル10ｇの
単量体混合物にｎ−オクチルメルカプタン１ｇお
よびアゾビスイソブチロニトリル１ｇを加え溶解
撹拌後セパラブルフラスコへ投入し、80℃の温度
で回転数350rpmで重合させ、ピーク時間後98℃
で３時間重合させた。得られたポリマーを水洗、
脱水した後75℃で24時間乾燥した。その後230℃
で賦形し、ペレツト化した後、75℃で24時間乾燥
後、シリンダー温度250℃、金型温度60℃で射出
成形し、２mm×110mm×110mmの射出板を得た。こ
の射出板をASTM Ｄ−570に準じて吸水率を測
定したところ1.65％であつた。 また、曲げ強度、全光線透過率、曇価、屈折
率、熱変形温度（以下HDTという）FRを測定し
た結果を第２表に示す。 なお、この射出板の片面をアルミ蒸着し、これ
を23℃の水中に72時間浸漬したときの周辺部から
中心部のそりを測定したところそりは0.2mm以下
であつた。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1.5mmであつた。 比較例 １〜３ 実施例１において単量体組成を第１表に示す通
りに変更した以外は全く実施例１と同様にして重
合させ、得られたポリマーの物性を測定し、結果
を実施例１とあわせ第２表に示した。

【表】

【表】 第２表の結果から明らかな如く、本発明の実施
例は光学特性、機械的性質、熱的性質、吸湿性な
ど各物性にバランスがとれており、情報記録体用
樹脂材料として適していることがわかる。 実施例 ２ 実施例１と全く同様な方法でメタクリル酸メチ
ル650ｇ、メタクリル酸ベンジル320ｇ、アクリル
酸エチル30ｇの単量体混合物を重合させ、得られ
たポリマーの物性を評価し、その結果を第３表に
示した。 比較例 ５ 実施例１と全く同様な方法でメタクリル酸メチ
ル650ｇ、メタクリル酸ベンジル350ｇの単量体混
合物を重合させ、得られたポリマーの物性を評価
し、その結果を第３表に示した。

【表】

【表】 第３表から、本発明のビニル化合物(C)を共重合
させない場合（比較例５）は、耐熱分解性に劣る
ことがわかる。 実施例 ３ 撹拌機およびコンデンサーをそなえた５セパ
ラブルフラスコに3000ｇの純水を入れ、ザルコシ
ネートLN（日光ケミカルズ社製乳化剤）30ｇ、
硫酸第二鉄0.015ｇ、エチレンジアミンテトラア
セテート−2Na塩0.06ｇを加え純水に溶解後、還
元剤ロンガリツト６ｇを溶解し、窒素置換を10分
間行なう。一方メタクリル酸メチル1035ｇ、メタ
クリル酸ベンジル450ｇ、アクリル酸ブチル15ｇ
の単量体混合物にｔ−ブチルハイドロパーオキサ
イド4.5ｇ、ｎ−オクチルメルカプタン３ｇを加
えて混合溶解後窒素置換を５分間行ない、セパラ
ブルフラスコに入れて70℃、250rpmの条件で６
時間かけて重合した。このラテツクスを凝固剤と
して硫酸を使用して凝固した後、洗浄乾燥して重
合物を得た。この重合物を230℃の温度で賦形し
ペレツト化した。このペレツトを240℃のシリン
ダー温度58℃の金型温度の条件で成形し、２mm×
110mm×110mmの射出板を得た。この射出板の吸水
率、全光線透過率、曇価、曲げ強度、HDT、FR
を測定し第５表に示すような結果を得た。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式（） で示されるメタクリル酸メチル(A)単位50〜85重量
   ％と、式（） で示されるメタクリル酸ベンジル(B)単位15〜50重
   量％および式（） （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（） で示されるスチレンから選ばれる少なくとも１種
   のビニル化合物(C)単位0.5〜10重量％から成る情
   報記録体用メタクリル系樹脂材料。