JPH03294307A - 光学的に優れたメタクリル樹脂 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高度に光学的に優れたメタクリル樹脂に関す
るものである。

〔従来の技術〕

メタクリル樹脂は、本来の透明性、耐候性を生かして光
学レンズ、ディスク基板、自動車部品、看板、銘板、照
明カバー等遣々の用途に使用されており、その製造方１
去としては懸濁重合、塊状重合、溶液重合法が知られて
いる。しかしながら市場においては更に光学的に純度の
高いメタクリル樹脂が要望されており、ｂず九の方法で
製造したポリマーも満足するものではなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

即ち、懸濁重合法で製造したポリマーは懸濁分散剤及び
その助剤、水相を使用するために異物の混入を避けるこ
とができず微小異物が多く問題であった。また、ポリマ
ーの耐熱分解性も悪く成形加工性が劣り、光学的にも問
題があった。塊状重合法で得られたポリマーは重合によ
る副生成物が発生し成形加工性の面で劣シ光学的純度の
面でも問題があった。溶液重合法で得られたポリマーは
残存ｇｇのため光学的な耐久性即ち耐候性が劣ったシ、
耐熱分解性が劣夛成形時のシルバーが発生し光学的機能
を発現させることができず問題であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らはこのような現状に鑑み、鋭意検討を重ねた
結果、メタクリル醗メ千ルｔ−主成分とする単量体混合
物を１１μｍ以下のフィルターで濾過後、溶存醗素１２
　ｐｐｍ以下とし１００〜１５０℃の温度範囲で不活性
ガス存在下、連続塊状重合１で得られ九〇、　Ｐ、Ｏと
ｎ［で測定した重合体末端二重結合の比率が２５４以下
となしたメタクリル樹脂が光学的に優れることを見出し
、本発明を完成するに至った。

本発明の単量体混合物はメタクリル酸メチル８５〜９９
．５重量嗟、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチルのうち少なくとも１種α５〜１５重量幅
であることが好ましい。メタクリル酸メチルが８５重重
量上シ未満であるとメタクリル樹脂本来の基礎物性が失
なわれ、また９９．５重量鴫を超えると耐熱分解性の点
で問題となることがある。よシ好ましくは８８〜９９重
量僑である。

単量体混合物をα１．　ａｍ以下のフィルターで濾過す
るのは原材料よシ混入する異物を除去するためである。

α１μｍ以下とするのｕ　（Ｌ　１　＃ｍを超える大き
さの異物は光学的に問題を生じるためである。溶存酸素
量を２　ｐｐｍ以下とするのは重合の安定性を向上させ
かつポリマーの熱劣化を少なくするためのものである。

２ｐｐｍを超えるとポリマーが着色し光学的に好ましく
なく、よシ好ましくは１　ｐｐｍ以下である。

重合温度を１００〜１５０℃とするのは重合による副生
成物を少なくシ、かつ重合体の末端二重結合の比率を２
５％以下とするためのものである。１００℃未満である
と重合速度が遅く生産性が劣シ好ましくない。１５０℃
を超えると副生成物の発生が多く、重合体中に残存し、
純度が劣り光学的に問題を生じるので好ましくない。よ
り好ましくは１２０〜１４０℃である。

重合体の末端二重結合の比率を２５％以下とするのけ重
合体の耐熱分解性、耐候性を向上させるためのものであ
シ、２．５％を超えると耐熱分解性が劣プ、成形加工時
に銀条が発生するなど問題を生じる。より好ましくは２
．２４以下である。

即ち、本発明の特徴とするところは原料からくる異物を
最大限に除去し、重合により発生する副生成物を最小限
に押さえ組成分布がより均一となる連続塊状重合の特徴
を生かし、更に重合体の熱安定性を向上させたところに
ある。

このようにして得られた高純度のメタクリル樹脂に離型
剤としてメチルフェニルシリコーン、セタノール、ステ
アリルアルコール、ステアリン酸モノグリセライドのう
ち少なくとも１種を５０　ｐｐｍ〜５０００　ｐｐｍ添
加してディスク用に使用することができる。この量が５
０　ｐｐｍ未満であると成形加工時の離型性が低下し、
３０００ｐｐｍを超えると金型に付着し、成形品の外観
不良となる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。なお
、実施例中の評価は下記の方法によつた。

１１）［Ｌ５ｕ＊以上の異物数は、ポリマー１ｔを塩化
メチレン１００ｃｃＪｃ＃解した溶ｇ１１０ｃｃ中のα
５μｍ以上の異物数をハイヤクロイコ微粒子カウンター
（ハイヤクロイコ社製）テ測定した値を示す。

（２）副生成物量（ダイマーｉｉ：）は、ガスクロマト
グラフィー法により分析して求めた。

（３）末端二重結合量は、下記に示す条件でＧＰＣによ
り測定した分子量とＮＭＲで測定した結合臭素の数から
求めた。

■ＧＰＣＩＣよる分子量測定法 ・高速液体クロヤトグラフ（東ソー＠製）ＨＬＣ−８０
２ム型 ・溶媒・・・テトラヒドロフラン ・カラＡ　−＝　ＴＳＫｇｏｌＧ７０００ＨＸＬ＋４０
００ＨＸＬ十２０００ＨＸＬ ・流　量・・・α８　ｄ　／　ｍｉｎ ・注入量・・・５００μｔ ・カラム温度・・・３８℃ ・検量用標準サンプル・・・東ソー製、標準ポリスチレ
ン ■ＮＭＲでの測定法 ポリマーを再沈し、純ポリマーを採取し、とのポリマー
を溶媒クロロホルムに溶解後臭素と反応させた後、過剰
の臭素を分離し、ＮＭＲで結合臭素を測定した。

耐熱分解温度は、空気中で５℃／　ｍｉｎの昇温速度で
４００℃まで昇温したときの屈曲温度を示す。

帯色性は、ベレットを射出成形して得られた板の外観を
目視判断した。

（６）　　溶存酸素量は、下記に示すＡ、ｆ、Ｍの値か
ら溶存酸素量を計算により求めた。

（４） （５） （Ｍは単１体の比重を示す。） 実施例１ メタクリル酸メチル９９重量弧、アクリル酸メチル１重
量憾とからなる単量体混合物１００を置部に対し、ｎ−
オクチルメルカプタン１２７重量ｓ、ｔ−ブチルパーオ
キシ４翫５トリメチルヘキサノニー）［１００５３重量
部と全混合し２００を調合釜で５０　Ｔｏｒｒまで減圧
し、その後α５　ｋｇ／ｌｓ！までＮ３ガスでバブリン
グさせながら加圧し、更に５０　Ｔｏｒｒまで減圧し、
その後α５ｋｇ／ｃ−”までＮ３ガスで加圧し、更にも
う１度同様のサイクルを実施し、溶存酸素を１１５　ｐ
ｐｍとした。この単量体混合物を［１５μｍのフィルタ
ーで濾過後Ｎ３ガスで５ゆ／α２に加圧コントロールさ
れた１０ＤＡの完全混合攪拌機付重合釜へ連続して供給
し、釜内の液を７５１一定として、１５ｋｌｉｌ／Ｈｒ
一定量で連続して供給、徘品を行なった。重合を温度１
５５℃で行ない重合率４６憾の部分重合体を得た。この
部分重合体を薄膜蒸発器へ供給し、回転数２５０ｒｐｍ
、ジャケット温度２７０℃、真空度３０　Ｔｏｒｒで重
合体と未反応単量体と副生成分を分離後添加剤混練機へ
供給した。離型剤ステアリルアルコールを重合体１００
重量部に対しα２重量部供給混練しダイスより押出し、
賦形し、約３銅φＸ３ｍ長さのベレット状に切断したメ
タクリル樹脂を得た。

この重合体の物性を評価したところ表−１に示す結果が
得られた。この表から明らかなように実施例１の結果は
異物が少なく帯色がなく、不純物の副生成物もなく、耐
熱分解性の良好な光学的に純度の高いメタクリル樹脂が
得られたことがわかる。

実施例２ メタクリル酸メチル９２重Ｉ１４、アクリル酸エチル８
重１１％、ｎ−オクチルメルカプタン（１３７重量部、
ｔ−ブチルパーオキシｚｓ、ｓ　トリメチルヘキサノエ
ート（１００３９重量部とする以外は実施例１と全く同
様にしてポリマーを得た。その結果は表−１に示した。

比較例１ 重合温度を１６０℃とし、開始剤をジ−ｔ−ブチルパー
オキサイドα００１５重量部とし、実施例１と同一の単
量体混合物を８　ｋｇ／ｅｘ”にＮ。

ガスでコントロールされた１００Ｌの完全混合重合釜へ
１５　ｋｉｔ／Ｈｒで供給し、重合率５９憾の部分重合
体を得た。これを特公昭５２−３２６６５号や特公昭５
５−５０４８５号に示される方法で未反応単量体を分離
しベレット化した。その結果を表−１に示した。

比較例２ 単量体混合物をメタクリル酸メチル９２重量鳴、アクリ
ル酸エチル８重量憾とし、開始剤をジーも一ブチルパー
オキサイド（１００１８重量部、フィルターを１μへ重
合温度を１６０℃とした以外は比較例１と全く同様にし
てポリマーを製造した。結果を表−１に示した。

比較例３ 単量体混合物の溶存酸素量を１０　ｐｐｍとした以外は
実施例２と全く同様にしてポリマーを製造した。結果を
表−１に示した。

表 １ 実施例３ 実施例２で得られたベレットを使って、クリーンルーム
にて異物レベルを管理さ几た室内でスクリュー式射出成
形機を用いて、３０国直径の透明なディスク基板を成形
した。このディスク板の半径１１３地点における１周中
でのノイズ発生数をみるとディスク板１＃Ｊ枚中に１１
５個であり、光学式ディスク材料として最適であること
がわかる。

〔発明の効果〕

上述した如く、重態発明のメタクリル樹脂は光学的に優
れているため、光学式ディスク材料等として有用であプ
、工業上優れた効果を奏する。

手続補正書 平成２年り月初日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）メタクリル酸メチルを主成分とする単量体混合物
   を０．１μｍ以下のフィルターで濾過後、溶存酸素量を
   ２ｐｐｍ以下とし１００〜１５０℃の温度範囲で不活性
   ガス存在下、連続塊状重合して得られたものであり、か
   つゲルバーミエーシヨンクロマトグラフイー（Ｇ、Ｐ、
   Ｃ）とニユークリアマグネテイツクレゾナンス（ＮＭＲ
   ）で測定した重合体末端二重結合の比率が２５％以下と
   なした光学的に優れたメタクリル樹脂。