JPH04236207A - メタクリル系樹脂キャスト板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メタクリル系樹脂板キ
ャスト板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル系樹脂は透明性、耐候性、機
械的性質等に優れた性質を持ち、照明材料、看板、ディ
スプレイ、建築材料等に応用されている。

【０００３】従来のメタクリル系樹脂キャスト板の製造
方法は、連続的注型装置を用いて５０〜８０℃の水浴中
で穏やかに重合を行う方法が提案されてきた。この場合
、８０℃以上で急激に重合させると重合熱の除去ができ
ず、板に多数の空隙ができ、また、最終製品の軟化温度
等に大きく影響する残存モノマー量を減少させるために
後重合として１２０〜１４０℃で重合させる必要があり
、重合に比較的長時間を要するとともに多量の熱エネル
ギーも要するという問題があった。

【０００４】しかるに上述した如き、メタクリル系樹脂
の需要増加や装置の価格が高いために、生産速度の向上
ならびに省エネルギー化が強く望まれている。

【０００５】これまでに生産性を向上させるために、例
えば特開昭６１ー１８１８１３号公報や特開昭６１ー２
９０１０号公報において数種のパーオキサイドを併用し
て生産速度を高める方法が提案されてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された方法は重合時間の短縮はなされているが
、従来技術と同様に後重合が必要であり、この後重合が
ネックとなり大幅な重合時間の短縮や省エネルギー化は
達成されていない。従って、各種物性を低下させないで
重合時間の短縮化ならびに省エネルギー化を達成するこ
とができる製造方法の確立が望まれているところである
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
述の問題点のないメタクリル系樹脂キャスト板の製造方
法を提供するべく鋭意検討した結果、本発明を完成する
に到った。

【０００８】即ち、本発明は２０℃における粘度が１０
０〜１０００ポイズで重合率が３０〜４５％のメタクリ
ル系シラップに過酸化物系重合開始剤を１種類以上添加
し、これを９０〜１００℃の温度に急速加熱後、断熱雰
囲気で重合発熱を利用して重合させることを特徴とする
メタクリル系樹脂キャスト板の製造方法である。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明のメタクリル系シロップは２０℃における粘度が１
００〜１０００ポイズで重合率が３０〜４５％のもので
あり、粘度および重合率がこの範囲外であると高温で重
合させても重合時間が長くかかり、しかも板に多量の空
隙ができる。

【００１０】本発明のメタクリル系シロップは、メタク
リル酸エステルおよびアクリル酸エステルの溶液中にお
いて、随時連鎖移動剤の存在下で適当な温度および圧力
において少量の重合開始剤を添加し、加熱後高温の溶液
を冷却することにより製造することができ、具体的には
ジャケット付きの釜の中で温度５０〜１５０℃において
メタクリル酸エステルモノマーおよびアクリル酸エステ
ルモノマーを還流条件下で加熱することにより製造でき
る。通常は大気圧下で還流される材料を撹拌し、加熱は
０．０５〜０．５％の連鎖移動剤と極めて少量のアゾビ
ス系または過酸化物系のラジカル重合開始剤の存在下で
行う。所望の粘度に達したら、適当な方法で混合物を冷
却して重合を停止させる。

【００１１】メタクリル酸エステルとしてはメタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルな
どが挙げられ、アクリル酸エステルとしてはアクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸２ーエチルヘキシルなどが挙げられる。

【００１２】また連鎖移動剤としてはｎ−ブチルメルカ
プタン、ｓｅｃーブチルメルカプタン、ｎーヘキシルメ
ルカプタン、ｎーオクチルメルカプタン、ｎードデシル
メルカプタン、ｔードデシルメルカプタンなどのアルキ
ルメルカプタン類が挙げられる。

【００１３】次に、上記のシラップからキャスト板の製
造を行う際に使用される過酸化物系重合開始剤としては
、１０時間半減温度が４０〜８０℃のビスー３，５，５
−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウロイル
パーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ベンゾイル
パーオキサド等ジアシルパーオキサイド類、ｔ−ブチル
パーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ
ネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、
ｔ−アミルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオ
キシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート等
のパーオキシエステル類、ジ（２ーエトキシエチル）パ
ーオキシジカーボネート、ビス（４ーｔ−ブチルシクロ
ヘキシル）パーオキシジカーボネート等のパーオキシジ
カーボネート類が挙げられる。これらの重合開始剤は、
単独あるいは２種以上を併用して用いることができる。

【００１４】重合開始剤の添加量はシロップ１００ｇに
対し０．０５〜０．８ｇ、好ましくは０．２〜０．５ｇ
の範囲である。重合開始剤の添加量が０．０５ｇ未満で
は重合が極めて遅くなり、一方０．８ｇを超えると重合
が爆発的に起こり、板に多量の空隙が発生し易くなる原
因となる。

【００１５】本発明の方法において、キャスト重合は９
０〜１００℃の温度に急速加熱後、断熱雰囲気で重合発
熱を利用して行う。鋳型中の圧力は通常自発の圧力であ
るが、好適には０．１〜３ｋｇ／ｃｍ２・ｇａｕｇｅに
加圧することが好ましい。

【００１６】急速加熱の方法は水浴加熱、電熱加熱、赤
外線加熱、もしくは電磁誘導加熱があるが、好適には水
浴加熱が望ましい。

【００１７】断熱雰囲気とは、温度９０〜１００℃の空
気浴である。

【００１８】注型重合において用いられる鋳型としては
強化ガラス、クロムメッキ板、ステンレス板等の板状体
と軟質塩化ビニル製ガスケットで構成した鋳型や同一方
向へ同一速度で走行する一対のエンドレスベルトの相対
する面とその両側辺部において両エンドレスベルトと同
一速度で走行するガスケットとで構成される鋳型が挙げ
られる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。なお、実施例中の評価は下記の方法に従った。 （１）水浴での重合ピークに達する時間は、ガスケット
を通してシロップ中に１．５ｍｍ径の熱電対を挿入し、
シロップ内の最高温度に達した時点を測定した。 （２）キャスト板中の残存単量体量は、ガスクロマトグ
ラフィーによって測定した。

【００２０】実施例１ 冷却管、温度計及び撹拌機を取り付けたセパラブルフラ
スコにメタクリル酸メチル９６０ｇ、アクリル酸ブチル
４０ｇ、ｎーオクチルメルカプタン１ｇを入れた後、撹
拌しながら加熱して内温が８０℃になった時点で２，２
’ーアゾビスイソブチロニトリル０．５ｇを添加し、更
に加熱して内温９５℃で２０分間保持した後、室温まで
冷却して、粘度が２０℃において５００ポイズで重合率
が３５％のシラップを得た。

【００２１】このシラップ２００ｇに、ｔ−ヘキシルパ
ーオキシピバレート０．４２ｇ及び少量の離型剤を添加
し溶解した後、真空中で脱ガスして揮発分を除去した。 次に、適当な大きさのステンレススチール板、スチール
クリップ、ポリ塩化ビニル製ガスケットから作られたキ
ャスト用セルに注型し、９５℃の水浴中で１分間、更に
９５℃の空気浴中で１０分間重合させ３ｍｍの板を得た
。 結果を表１に示す。

【００２２】実施例２ 実施例１で得られたシラップに、ｔ−ヘキシルパーオキ
シピバレートの代りにｔ−ヘキシルパーオキシネオデカ
ノエート０．５６ｇを使用した以外は実施例１と同様の
方法で板を得た。結果を表１に示す。

【００２３】比較例１ 実施例１で得られたシラップに、ｔ−ヘキシルパーオキ
シピバレートの代りに２，２’ーアゾビスー（２，４ー
ジメチルバレロニトリル）０．２ｇを使用した以外は実
施例１と同様の方法で板を得た。結果を表１に示す。

【００２４】比較例２ 実施例１と同様のセパラブルフラスコにメタクリル酸メ
チル１０００ｇを入れた後、撹拌しながら加熱し内温が
８０℃になった時点で２，２’ーアゾビスー（２，４ー
ジメチルバレロニトリル）０．６５ｇを添加し、更に加
熱して内温９５℃で１５分間保持した後、室温まで冷却
して粘度が２０℃において１０ポイズで重合率２０％の
シラップを得た。

【００２５】このシラップ２００ｇに、２，２’ーアゾ
ビスー（２，４ージメチルバレロニトリル）０．２ｇ及
び少量の離型剤を添加し溶解した後、真空中で脱ガスし
て揮発分を除去した。次に、適当な大きさのステンレス
スチール板、スチールクリップ、ポリ塩化ビニル製ガス
ケットから作られたキャスト用セルに注型し、９５℃の
水浴中で１分間、更に９５℃の空気浴中で１５分間重合
させ、多量の空隙のある板を得た。結果を表１に示す。

【００２６】比較例３〜４ 比較例１で得られたシラップに、２，２’ーアゾビスー
（２，４ージメチルバレロニトリル）に代りにｔ−ヘキ
シルパーオキシピバレート０．４２ｇまたはｔ−ヘキシ
ルパーオキシネオデカノート０．５６ｇを使用した以外
は比較例１と同様の方法で板を得た。結果を表１に示す
。

【００２７】比較例５ 比較例１で得られたシラップ２００ｇに、２，２’ーア
ゾビスー（２，４ージメチルバレロニトリル）０．２ｇ
と少量の離型剤を添加し溶解した後、比較例１と同様の
方法で注型し、８０℃の水浴中で２５分間、更に１３０
℃の空気中で２時間重合させ、厚さ３ｍｍの板を得た。 結果を表１に示す。

【００２８】

【表１】 ＨＰＰ：ｔ−ヘキシルパーオキシピバレートＨＤＮＤ：
ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエートＡＤＶＤ：２
，２−アゾビスー（２，４−ジメチルバレロニトリル）

【００２９】

【発明の効果】本発明の方法によれば、メタクリル系樹
脂キャスト板を製造するための重合時間が飛躍的に短縮
され、高速生産が可能となるとともに、重合熱利用によ
り省エネルギー化ができるので、その工業的意義は極め
て高い。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２０℃における粘度が１００〜１００
   ０ポイズで重合率が３０〜４５％のメタクリル系シラッ
   プに過酸化物系重合開始剤を１種類以上添加し、これを
   ９０〜１００℃の温度に急速加熱後、断熱雰囲気で重合
   発熱を利用して重合させることを特徴とするメタクリル
   系樹脂キャスト板の製造方法。
2. 【請求項２】　　メタクリル系シラップがメタクリル酸
   エステル９０〜１００重量％およびアクリル酸エステル
   ０〜１０重量％から得られたシロップである請求項第１
   項に記載のメタクリル系樹脂キャスト板の製造方法。
3. 【請求項３】　　重合開始剤の濃度がシラップ１００ｇ
   あたり０．０５〜０．８ｇである請求項第１項に記載の
   メタクリル系樹脂キャスト板の製造方法。
4. 【請求項４】　　過酸化物系重合開始剤がジアシルパー
   オキサイド類、パーオキシエステル類もしくはパーオキ
   シジカーボネート類である請求項第１項に記載のメタク
   リル系樹脂キャスト板の製造方法。
5. 【請求項５】　　急速加熱が水浴加熱、電熱加熱、赤外
   線加熱、遠赤外線加熱もしくは電磁誘導加熱である請求
   項第１項に記載のメタクリル系樹脂キャスト板の製造方
   法。
6. 【請求項６】　　断熱雰囲気が空気浴中である請求項第
   １項に記載のメタクリル系樹脂キャスト板の製造方法。