JPH0510366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は低吸湿性メタクリル系樹脂に関する。 メチルメタクリレートを主成分とするメタクリ
ル系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、成形加工性等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、自動車部品、雑貨など多方面に使用されてい
る。 一方では用途分野が広がるにつれて、原料樹脂
に対する要求性能も高くなり、その改良が要望さ
れている分野もある。 その一つが吸湿性の問題であり、メタクリル系
樹脂はポリオレフイン系樹脂、あるいはポリスチ
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
乾燥の長期繰り返しサイクルによるクラツク発生
などのため、商品によつてはその使用が制約され
ている分野もある。 このメタクリル系樹脂の吸湿性の問題はある程
度そのポリマーの化学的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
案はあまりなく、もちろん商品化も行なわれてい
ないのが現状である。 本発明者らは上述の欠点を克服し、優れた光学
的性質を有するメタクリル樹脂を開発すべくメチ
ルメタクリレートに各種単量体成分を共重合した
メタクリル系樹脂に関して詳細な検討を行なつた
結果、ジシクロペンテニルメタクリレートをメチ
ルメタクリレートと共重合させることにより、メ
チルメタクリレート重合体の吸湿性を低減させる
という全く新しい作用効果を見出し、かつ、この
共重合体が透明性、耐候性、機械的性質、熱的性
質および成形加工など、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。 すなわち本発明は 下記式(1) で表わされるメチルメタクリレート単位(A)40〜90
重量％、および下記式(2) で表わされるジシクロペンテニルメタクリレート
単位(B)10〜60重量％から成り、重量平均分子量が
40000〜500000である低吸湿性メタクリル系樹脂
である。 本発明においてメチルメタクリレート(A)の使用
割合40〜90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、好ましくは50〜85重量％であ
る。40重量％より少ない場合はメタクリル樹脂本
来の特性が損なわれ、90重量％を越える場合は吸
湿性低減の効果が少ない。 ジシクロペンテニルメタクリレート(B)の使用量
としては10〜60重量％が用いられるが、この量は
得られる共重合体の吸湿性を改良するために必要
な量であり、好ましくは20〜50重量％である。10
重量％より少ない場合は吸湿性低減の効果が小さ
く、60重量％よりを越える場合は共重合体の機械
的性質が低下するため好ましくない。 このジシクロペンテニルメタクリレートを導入
した共重合体がメタクリル系樹脂の吸湿性を大き
く低減させる理由としては、ジシクロペンテニル
メタクリレートの構造中のジシクロペンテニル基
の疎水性によるものと考えられる。 また必要に応じ、(A)および(B)と共重合可能な他
のビニル単量体(C)を20重量部までの範囲で共重合
させることもできる。 共重合させるビニル単量体(C)の具体例としては
例えばメチルアクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エ
チルヘキシル（メタ）アクリレート、等の炭素数
１〜８の直鎖あるいは分岐のアルキル基を有する
アルキルアクリレートまたはアルキルメタクリレ
ート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ス
チレン、アクリロニトリル等を挙げることができ
る。 ビニル単量体(C)の使用量としては０〜20重量部
が用いられるが、特に共重合体の耐熱分解性と熱
変形温度を考慮すると、１〜15重量部用いること
が好ましい。また吸湿性を考慮すると、ビニル単
量体(C)としてはブチルアクリレート、２−エチル
ヘキシルアクリレート、スチレン、シクロヘキシ
ルアクリレート等が好ましく用いられる。また必
要に応じてこの共重合体に酸化防止剤、紫外線吸
収剤、離型剤等を添加してもよい。 本発明のメタクリル系樹脂は、標準ポリスチレ
ンで検量線を作成しGPCにより樹脂の重量平均
分子量を測定した値で40000〜500000の範囲であ
り、40000より少ないと機械的強度などの物性が
劣るものとなり、一方、成形加工性を考慮すると
上限は500000までである。 本発明のメタクリル系樹脂を得る重合方法とし
ては、メタクリル系樹脂に関して従来公知の重合
方法、例えば懸濁重合法、乳化重合法、塊状重合
法、溶液重合法等を適用することができ、成形性
形成を考慮して、分子量を調節したメタクリル系
樹脂を得ることができる。 例えば懸濁重合法では懸濁分散剤を溶解した水
中にラジカル重合開始剤ならびに分子量調節のた
めの連鎖移動剤を添加した単量体混合物を分散さ
せた後に50〜130℃の温度範囲で数時間重合させ
ればよい。キヤスト法による塊状重合法では、所
定の割合に配合した単量体混合物にラジカル重合
開始剤を添加した後に塩化ビニル製枠を取付けた
強化ガラスまたはステンレス鋼製のセル中に注入
し、50〜130℃の温度範囲で数時間重合させれば
よい。 本発明において使用されるラジカル重合開始剤
としては、ジアシルパーオキサイド、パーオキシ
エステル、ジアルキルパーオキサイド、ケトンパ
ーオキサイド、ならびにアゾビス系化合物等が挙
げられ、また重合度調節のための連鎖移動剤とし
てはアルキルメルカプタン、チオグリコール酸お
よびそのエステル、β−メルカプトプロピオン
酸、およびそのエステル、チオフエノール、チオ
クレゾール等の芳香族メルカプタン等が用いられ
る。 本発明の低吸湿性メタクリル系樹脂は優れた光
学的性質を有し、かつ吸湿による寸法の変化、製
品のそりが従来のメタクリル樹脂に比べて著しく
改善されるため、シールあるいは成形材料として
種々の光学機器、たとえばオーデイオデイスク、
ビデオデイスク、コンピユータ用情報デイスク等
の情報記録媒体用基盤、プラスチツクレンズ、プ
リズム、光学繊維等に好適に使用することができ
る。特に高密度に情報を埋め込まれた光学式デイ
スク用基板に共する場合には、基材の寸法変化を
極力抑えることが必須であるため本発明の共重合
体の使用が好適である。 以下に実施例に基づき、本発明をさらに詳細に
説明する。 実施例 １ 撹拌機、還流冷却器を取付けた５セパラブル
フラスコにイオン交換水2250ｇを入れ、分散剤と
してメチルメタクリレートと２−スルホエチルメ
タクリレートのナトリウム塩の共重合体0.3ｇと
硫酸ナトリウム7.5ｇを溶解した。一方、メチル
メタクリレート825ｇ、ジシクロペンテニルメタ
クリレート600ｇ、ブチルアクリレート75ｇとか
らなる単量体混合物に、重合開始剤としてアゾビ
スイソブチロニトリル1.5ｇ、および連鎖移動剤
としてｎ−オクチルメルカプタン3.0ｇを加え、
溶解してセパラブルフラスコへ投入し、窒素置換
を行なつた後、350rpmで撹拌しながら、80℃で
２時間、さらに98℃で２時間重合させた。得られ
たビーズ状ポリマーを水洗後、濾別し、75℃で24
時間乾燥した後、ベント付30mm押出機で押出して
ペレツトとした。得られたペレツトをシリンダー
温度230℃、射出圧力700Kg／cm²、金型温度60℃で
射出成形し、得られた厚さ２mm、縦横長さ110mm
×110mmの射出成形板につき、50℃、90％相対湿
度下での吸水率をASTM Ｄ−570に準じて測定
した。また曲げ強度、全光線透過率、曇価熱変形
温度等を測定した。測定法および測定結果を第２
表に示した。 比較例 １〜３ 実施例１において単量体混合物の組成を第２表
に示すように変更した以外は、全く実施例１と同
様にして重合させ、得られた重合体を射出成形
し、成形板の吸水率その他の特性を測定し、結果
を実施例１と合わせ、第１表に示した。 第１表の結果から明らかなように、本発明の実
施例の成形板は光学的特性、機械的性質、熱的性
質、吸水率等各物性とも満足できるバランスとれ
たものであることがわかる。

【表】

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１と全く同様の方法でメチルメタクリレ
ート930ｇ、ジシクロペンテニルメタクリレート
525ｇ、２−エチルヘキシルアクリレート45ｇの
単量体混合物を重合させ、得られたポリマーの物
性を測定し、その結果を第３表に示した。 実施例 ３ 実施例１と全く同様の方法でメチルメタクリレ
ート950ｇ、ジシクロペンテニルメタクリレート
525ｇ、スチレン75ｇの単量体混合物を重合させ、
得られたポリマーの物性を測定し、その結果を第
３表に示した。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式(1) で表わされるメチルメタクリレート単位(A)40〜90
   重量％および下記式(2) で表わされるジシクロペンテニルメタクリレート
   単位(B)10〜60重量％から成り、重量平均分子量が
   40000〜500000である低吸湿性メタクリル系樹脂。