JPH0277464A

JPH0277464A - メタクリル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0277464A
Application number: JP25889388A
Authority: JP
Inventors: Teruo Hasegawa; 長谷川　輝夫; Hiroshi Tamura; 弘田村; Mitsuo Otani; 大谷　三夫; Shigeo Matsumaru; 松丸　重雄
Original assignee: Kyowa Gas Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kyowa Gas Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1990-03-16
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2608937B2

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、メタクリル樹脂組成物に関し、より詳しくは
卓越した表面性と良＃型性を有するメタクリル系樹脂成
形材料に関する。

（従来の技術）従来メタクリル系樹脂は優れた耐候性及び機械的特性を
有するため、テールランプ、メーターカバー等の自動車
部品、ビデオディスク、サングラスレンズ、フレネルレ
ンズ、レンズ等の光字用素子等多用途にわたり広く用い
られている。これ等の成形品は一般に射出成形、射出圧
縮成形、圧縮成形法等で得られているが、特に凸レンズ
等の光学素子を得る場合には、精密に研磨した金型を用
いて寸法精度を高くすることを目的に成形機のシリンダ
ー内に長時間滞留することによる樹脂の熱劣化に起因す
る揮発分の増加による金型表面および成形品表面のクモ
リが発生し易く、また樹脂の分解、加水分解等による極
性基の増加等に起因する型離れ不良等の欠点が発生し易
いという問題点を有していた。これ笠の問題点を防止す
るため、一般のメタクリル成形材料には通常高級アルコ
ール類、高級脂肪酸エステル類、炭素数１８以下の飽和
脂肪酸等の滑剤を０．０５〜１．０重量部添加すること
が行われている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら従来の上記滑剤を添加する方法は、その効
果が十分でなく、添加されている滑剤やその他の添加剤
が樹脂表面に移行して、金型表面および成形品表面を汚
したり、成形品表面に滑剤やその他の添加剤の薄膜を形
成し、反射防止や表面硬化を目的とする処理工程で、収
率の低下を生じたりするなどの解決すべき課題を有して
いた。

したがって本発明の目的は、メタクリル樹脂の特徴であ
る優れた光学的性質や成形性を維持するとともに、射出
成形時の離型性に優れ、且つ成形品の表面汚れの無いメ
タクリル系樹脂組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者等は、鋭意検討の結果、上記目的は一般のメタ
クリル系成形材料に特定の高級脂肪酸を一定量添加する
ことにより初めて達成されることを見い出し本発明に至
った。

すなわち、本発明の要旨とすることは、７２２１〜０．
５重量部含有してなるメタクリル系樹脂組成物である。

（作用）本発明に用いられるメタクリル系樹脂とは、クロロホル
ム中２０℃の固有粘度が０．３０〜１゜０　（ｄ１／ｇ
ｒ）である、メタクリル酸メチル単独又は少なくともメ
タクリル酸メチルと他の共重合可能な単量体から選ばれ
る少なくとも１種からなる重量体温合物を重合してなる
メタクリル系樹脂をいう。共重合可能な単量体としては
、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ト
リブロモフェニル等のメタクリル酸エステル類、アクリ
ロニトリル、メタアクリロニトリル、スチレン、ビニル
トルエン等のビニル化合物、無水マレイン酸、無水イタ
コン酸等の酸無水物、０−クロロフェニルマレイミド、
シクロへキシルマレイミド等のマレイミド化合物がそれ
ぞれ挙げられる。これ等は公知の重合技術である塊状重
合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合のいずれの方法で重
合しても良い。

本発明に用いられる炭素数２０〜２５の飽和脂肪酸８０
重量％以上を含む脂肪酸混合物とは、アラキン酸、ヘン
エイコサン酸、ベヘン酸、トリコサン酸、リグノセリン
酸、ペンタコサン酸から選ばれた少なくとも１種の飽和
脂肪酸８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上を含
有し、他の脂肪酸を含んでいてもよい脂肪酸混合物をい
い、炭素数２２の飽和脂肪酸であるベヘン酸８０重量％
以上を含む飽和脂肪酸の混合物が好ましく用いられる。

脂肪酸混合物の含有量は、メタクリル系樹脂１００重量
部に対して０．０１〜０．５重量部、好ましくは０．０
３〜０，４重量部である。

以上のように特定の脂肪酸混合物を特定量用いることに
より、射出成形時に流動樹脂表面に適度に該混合物が配
位して良好な離型性を保持し、かつ該混合物の揮発性が
低く、メタクリル系樹脂と適度な相溶性を有することか
ら金型クモリの発生を押開するメタクリル樹脂組成物を
提供することができる。炭素数２０未満の飽和脂肪酸は
揮発性が高いため、金型クモリに対して十分な効果が得
られず、一方炭素数２５を超える飽和脂肪酸はメタクリ
ル系樹脂との相溶性が小さいなめ流動樹脂表面に多く配
位し、離型時に金型表面に多く残存し、金型汚れ、成形
品のクモリの原因となり好ましくない。また前記脂肪酸
混合物の添加呈が０．０１重量部未満の場合は、離型性
能が不足し、成形品表面層が剥離したり、割れたりする
原因になり易く、一方添加量が０．５重量部を越えた場
合は、余剰の脂肪酸が金型面に付着し、金型クモリ、成
形品表面クモリの発生や得られた成形品の表面処理等の
二次加工時の収率低下の原因となり好ましくない。最も
好ましい態様としては、飽和脂肪酸としてベヘン酸８５
重量宛、アラキン酸１０ｆｆｉ量％を含有した脂肪酸混
合’ｌ！ｌＪ０．０３〜０゜４重量部用いることにより
、金型表面のクモリがなく、金型との離型性が良く、成
形品の表面性に優れた形成菌を効率良く得ることができ
る。

本発明で用いる脂肪酸混合物をメタクリル系樹脂に混入
する方法としては、重合前の単量体に溶解し、公知の重
合方法で重合して得られた重合体を押出機でペレット化
する方法あるいは、あらがしめ重合して得られた粉状重
合物又は、シート状重合物を粉砕機で粉砕して得られた
粉砕物に添加し、ヘンシェルミキサーやタンブラ−等で
十分混合した後、押出機でベレットを得る方法等いずれ
の方法でも良い。

本発明で得られるメタクリル系樹脂組成物には必要に応
じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤など
の添加剤を添加することができ、更に本発明の良好な表
面性や離型性に影響を与えない範囲で他の滑剤を少量添
加するとともできる。

以上の如くして得られるメタクリル系樹脂組成物は、射
出成形時の離型性に優れ、成形品表面の？’ｊれがない
゛ので、成形材料として優れた性質を有しており、種々
の光学素子として利用されうる。

（実施例）次に本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明
はこれによって限定されるものでない。実施例における
１％」および「部」はずべて「平旦％」および「重量部
」を表わす。また実施例における金型クモリの評価、離
型性の評価、成形品の表面性の評価は次の（１）〜（３
）の方法で実施した。

（１）金型クモリ長方形の長手方向にゲートを持った２００Ｌｘ７０Ｗｘ
　３　、２　ｔ　（ｆｆＩ＋）の平板金型をセットした
Ｎ７０Ａ型射出成形ｆｉ（＠日本製鋼所製）を用い、金
型表面温度５０℃、シリンダー温度２５０℃、−次射出
時間５秒の条件で、金型キャビティ面積の７５％まで樹
脂を射出し、充填した樹脂先端部の境界面に金型クモリ
の発生する射出回数を測定した。

（２）離型性長さ１００×中７５Ｘ深さ４５×板厚１（止）の箱型金
型をセットした、型開油圧回路に圧力センサーを組み込
み、増中器を通じて型開き時にがかる型開圧力を恩知で
きる射出成形代（ＩＳ６０Ｂ：東芝機械■製）を用い、
金型温度６０℃、シリンダー温度２４０℃、冷却時間２
０秒の条件で成形品のｇＬ量５２．５ｇｒの時の型開き
圧力を測定した。尚使用した圧力センサーはＰＯ２１０
ＫＬＪ型（共和電果（珠製）、増中器はバンカー３１５
１　（Ｈｕｎｌｃａｒ　　ＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓＩ
ｎｃ、製）である。

（３）成形品表面性直径１００ｘ最大肉厚部１０（ｗ）の凸レンズ金型をセ
ットした射出成形機（ネオマツＩ−３５０／１２０；住
友重機械工業■製）を用い、金型温度４０℃、シリンダ
ー温度２３０℃、射出保圧時間２００秒、冷却時間２０
０秒の条件で成形し、得られた凸レンズ成形品を反射光
で目視観察をし、油状の汚れ、ゲート部の層状剥離の状
態の有無を確認した０次にこの成形品を真空蒸着器内に
据付け、真空度を１０−’Ｔｏｒｒの条件でフッ化マグ
ネシューム（ＭｇＦ２）を光学的膜厚が７００＾に蒸着
した後、蒸着面に１ｍ＋間隔のマス目を１００個切り込
み、テープによるひきはがし試験を実施し、密着性の評
価を行なりな。ここで１００／１００はすべて密着して
いることを示し、７５／１００は１００個のマス目のう
ち２５％が７．（Ｊ　ｉｌｆしていることを示す。

尚実施例に用いた単量体、添加剤の略号は下記の通りで
ある。

ＭＭＡ　　　　メタクリル酸メチルＭＡ　　　　　アクリル酸メチルＥＡ　　　　　アクリル酸エチルＣＨＭ　Ａ　　　メタクリル酸シクロヘキシル”ｉ３　
Ｐ　Ｍ　Ａ　　　メタクリル酸トリブロモフェニルＳＴ
　　　　　スチレン添加剤Ａ　ベヘン酸８５％、アラキン酸１０％（商品名
ルナツクＢＡ：花王＠）添加剤Ｂ　アラキン酸９５％（試薬：和光紬薬工業■）添加剤Ｃリグノセリン酸９５％（試薬；和光紬薬工業■）添加剤Ｄ　ステアリン酸９７％（商品名ルナツク９８；花王■）添加剤Ｅ　ベヘン酸６５％、ステアリン酸２２％（ＮＡ
Ａ２２２；日本油脂■）添加剤Ｆ　モンタン酸９５％（試薬；和光紬薬工業■）添加剤Ｇ　ステアリン酸モノグリセライド（エキセルＴ
９５；花工■）添加剤Ｉ４　　ステアリルアルコール９７％（カルコー
ル８０；花工（（３））添加剤Ｉ　ベヘン酸６０％、モンタン酸４０％（試薬；
和光紬薬工業＠Ｊ）実施例１７５Ｊ２耐圧反応槽にＭＭＡ　２１　、１７ｋｇ、　Ｍ
Ａｏ、４３ｋｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．０２
２ｋｇ、オクチルメルカプタン０．０４３ｋｇの単量体
混合物を、ポリメタクリル酸ナトリウム水溶渣１５０　
ｇ　ｒ、リン酸水素２すｌ・リウム１００ｇｒ、リン酸
２′水素ナトリウム３ｇｒをあらかじめ溶解した脱イオ
ン水３２．４ｂｇに投入し、８０”Ｃで重合し、発熱ピ
ーク後１２０℃で１時間加熱重合せしめた。得られた粉
状重合物１００部に添加剤ＡＯ１２部添加し、ヘンシェ
ル型ミキサーで混合後、シリンダー径４０關の押出機で
ベレット化した。得られたベレットを前述の評価方法に
従って評価した結果、金型クモリは射出回数１００回で
全＜１！！察されず、離を抵抗圧力は通常の約半分であ
った。成形品の外観は油状汚れ、層状剥離等が全く観察
されず、Ｍ　ｇ　ｌ”　２蒸着１漠の剥離試験は１００
／１００で、密着性は良好であり、金型クモリのない良
能型性を持ったメタクリル系樹脂組成物が得られた。

比教例１実施例１と同様の方法で得られたメタクリル系粉状重合
物に添加剤ト■を０．２部混合し、実施例１と同様の方
法でペレット化後１．実施例１と同様に評価した結果、
金型クモリは射出回数８で発生し、離型抵抗圧力は実施
例１の約２倍と高がった。

また凸レンズ状成形品のゲート付近に油状汚れが観察さ
れ、蒸着膜の密着性は７５／１００であった。以上のよ
うにこれらを実施例１と比較した場合、金型クモリ、離
型性、表面性共に実施例１の結果に遠く及ばなかった。

実施例２〜♀、比鮫例２〜６メタクリル系樹脂の組成が各々ＭＭＡ９０％−Ａ３０％
、ＭＭＡ７０％−８０％の粉状重合物を実施例１と同様
の方法で得たのち、第１表に示した添加剤の種類と量を
添加し、実施例１と同様の方法でベレットを得た後、評
価を実施した。

添加剤の種類および量の変化と基体樹脂の共重合成分の
変化に対しても、特許請求の範囲内のメタクリル系樹脂
組成物は、第１表に示した如く金型クモリの発生、ｇｔ
型低抵抗圧力低減、表面性について従来品より大巾な改
良効果が認められた。

同様に添加剤の純度が低い場合や組成が異なる場合の比
鮫例の結果を第１表に示す、これらの場合には金型クモ
リ発生射出回数が少なく、離型抵抗圧力が高かったり、
成形品表面に添加剤が残存し層状剥離を起したり、また
蒸着膜の密着性の低下を招き、表面処理等の二次工程で
収率を低下したりするなどして、実施例と比較すると成
形性、７５Ｊ２耐圧反応槽に懸濁安定剤としてポリメタ
クリル酸ナトリウム水溶滝１５０　ｇ　、リン酸水素２
ナトリウム１００ｇ、リン酸２水素ナトリウム３ｇ７！
！ニア６解した脱イオン水３２．４ｋｇにＭＭＡ２１　
、　１７ｋｇ、　ＭＡｏ、　４３ｋｇ、アゾビスイソブ
チロニトリル２２ｇ、オクチルメルカプタン４３ｇ、添
加剤Ａ４３ｇを投入し、十分混合撹拌後、８０℃に加熱
し、発熱ピーク後、１２０’Ｃ１６０分間加熱重合せし
めた。得られたビーズをシリンダー径４０１１１Ｉの押
出機でベレット化後、実施例１と同様の評価を実施した
結果、金型クモリは射出回数１００回で全く発生せず、
＾【型紙抗圧カは２０ｋｇ／−で良好な離を性であつ′
た。成形品表面の外観は良好であり、ＭｇＦ２蒸着膜の
密着性は剥離はなく良好であった。

以下余白。

（発明の効果）以上述べたように、本発明はメタクリル系樹脂１００１
呈部に炭素数２０〜２５の飽和脂肪酸９０重重量以上含
む脂肪酸混合物０．０１〜０．５重量部を含有するメタ
クリル系樹脂組成物であるから、金型からの離型時に成
形品の型離れがよく、金型表面および成形品表面のクモ
リ汚れの発生が抑えられるので、成形上のトラブルが少
なく稼動率および生産性が著しく向上し、更に反射防止
などの蒸着等の二次加工での問題発生もなく収率よく生
産できるという利点を有しており、グラスチックレンズ
、プリズム、ビデオディスク、情報記録媒体等の基材と
して好適である。

また、該脂肪酸混合物の添加量が少ないため、メタクリ
ル系樹脂の特徴である優れた透明性、耐熱性などを損う
ことがなく成形性を向上することができ、射出成形材料
として優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）メタクリル系樹脂１００重量部に対して炭素数２
０〜２５の飽和脂肪酸８０重量％以上を含む脂肪酸混合
物０．０１〜０．５重量部を含有してなるメタクリル系
樹脂組成物。
（２）脂肪酸混合物が炭素数２２の飽和脂肪酸８０重量
％以上含む飽和脂肪酸の混合物であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のメタクリル系樹脂組成物。
（３）メタクリル系樹脂組成物が光学用成形材料である
特許請求の範囲第１項または第２項記載のメタクリル系
樹脂組成物。
（４）メタクリル系樹脂組成物が光学素子である特許請
求の範囲第１項または第２項記載のメタクリル系樹脂組
成物。