JPH05295215A

JPH05295215A - アクリル系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH05295215A
Application number: JP9642392A
Authority: JP
Inventors: Shinji Date; 眞二伊達
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1993-11-09
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JP3163733B2

Abstract

(57)【要約】【目的】全光線透過率と光拡散性が優れ、しかも耐熱
性も優れているアクリル系樹脂組成物を提供する。【構成】（Ａ）(イ) メタアクリル酸メチル単位１０〜
９５重量％、(ロ) （メタ）アクリル酸単位とグルタル酸
無水物単位との合計量５〜３５重量％で、且つその内該
グルタル酸無水物単位は５５重量％以上、(ハ) その他の
共重合可能なエチレン性α，β−不飽和単量体単位０〜
５５重量％、からなる共重合体；１００重量部に（Ｂ）
粒子形状が実質的に六面体を有し、且つ１〜１５μｍの
粒子径のものを８０重量％以上含む炭酸カルシウム粉
体；０．５〜１０重量部を配合してなるアクリル系樹脂
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光拡散性、耐熱性に優
れたアクリル系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系樹脂に光拡散剤を添加して成
形された光拡散性シート状物は、優雅な感覚を与えるさ
まざまな成形品の素材として照明カバー、看板、デイス
プレイ、グレージング用途等に用いられている。一方、
最近では特に照明分野において高光線透過性と光拡散性
を兼ね具えた省エネルギー素材の開発が望まれている。
従来から光拡散性を賦与する手段として各種の方法が用
いられているが、なかでも無機充填剤例えば硫酸バリウ
ム，炭酸カルシウム，二酸化珪素，タルク，二酸化チタ
ン，水酸化アルミニウム等或いは屈折率の異なった樹脂
の粉粒体を配合した組成物が挙げられる。例えば、特開
昭 57-155245号公報には、アクリル系樹脂に炭酸カルシ
ウムを添加した組成物が開示されている。さらに、高光
線透過性と高光拡散性バランスを向上させるために、特
公平3-2188号公報では、特定粒子形状を有する炭酸カル
シウム粉体をメタクリル酸メチル重合体に配合して成る
シート状物が提案されている。又特開昭49-85184号公報
には、無水グルタル酸共重合体が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アクリル樹脂に硫酸バ
リウム、タルク等の無機充填剤を配合する方法では、高
光線透過率と高光拡散性とのバランスの点で必ずしも満
足すべきものが得られないばかりか、耐熱性も不充分で
ある。特公平3-2188号公報に開示のシート状物は、高光
線透過率と高光拡散性のバランスには優れているものの
耐熱性が不充分である。特開昭49-85184号公報に開示の
無水グルタル酸共重合体は、耐熱性及び光線透過率には
優れるものの光拡散性がない。そこで本発明は、極めて
優れた全光線透過率と光拡散性を有し、且つ耐熱性に優
れた樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）(イ) メ
タアクリル酸メチル単位１０〜９５重量％、(ロ) （メ
タ）アクリル酸単位とグルタル酸無水物単位との合計量
５〜３５重量％で、且つその内該グルタル酸無水物単位
は５５重量％以上、(ハ) その他の共重合可能なエチレン
性α，β−不飽和単量体単位０〜５５重量％、からなる
共重合体；１００重量部と（Ｂ）粒子形状が実質的に六
面体を有し、且つ１〜１５μｍの粒子径のものを８０重
量％以上含む炭酸カルシウム粉体；０．５〜１０重量部
とを配合してなるアクリル系樹脂組成物を提供するもの
である。

【０００５】本発明で用いる（Ａ）共重合体は、メタア
クリル酸メチル約１０〜９５重量％、（メタ）アクリル
酸約５〜３５重量％、その他の共重合可能なエチレン性
α，β−不飽和単量体０〜約５５重量％をラジカル発生
剤の存在下、公知の懸濁重合、塊状重合、乳化重合、溶
液重合等の重合方法で重合した後、得られた重合体を公
知の方法で、（メタ）アクリル酸単位の一部を環化せし
めて得るものである。

【０００６】環化反応は、特開昭49-85184号公報、特開
昭 58-217501号公報等に記載されているごとく、一般に
は１５０〜３５０℃の温度で加熱すればよい。反応を効
率よく進めるには、特開昭 61-254608号公報に記載され
ているように塩基性化合物や、特開昭 61-261303号公報
に記載されているようにアルカリ金属の有機カルボン酸
塩及び／または炭酸塩を閉環促進剤として用いるのが良
い。

【０００７】本発明の（Ａ）共重合体中のグルタル酸無
水物単位とは、下記の〔化１〕で示される。

【０００８】

【化１】（上記式において、Ｒ¹，Ｒ²は、ＣＨ₃またはＨを表
す）

【０００９】（Ａ）共重合体中、(イ) メタアクリル酸メ
チル単位が１０重量％より少ないと、組成物の強度が低
下し、９５重量％より多い場合は、耐熱性が充分でな
く、好ましくない。(ロ) （メタ）アクリル酸単位とグル
タル酸無水物単位の合計量が５重量％より少ない場合は
耐熱性が充分に改良されない。３５重量％より多いと吸
水率が高くなるため好ましくない。また(ロ) の内グルタ
ル酸無水物単位が５５重量％より少ない場合は吸水率が
高くなる。好ましくは、６０重量％である。(ハ)その他
の共重合可能なエチレン性α，β−不飽和単量体単位が
５５重量％より多いと機械的性質、特に強度が低下し、
また耐熱性も悪くなる。

【００１０】なお、(ハ) のその他の共重合可能なエチレ
ン性α，β−不飽和単量体としては、（メタ）アクリル
酸エステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン、クロルスチレン、アクリロニトリル等の単量体
単位が挙げられる。この内（メタ）アクリル酸エステル
としては、例えばアクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アク
リル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、
（メタ）アクリル酸ｔｅｒ−ブチル、（メタ）アクリル
酸ドデシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メ
タ）アクリル酸ノルボニル、（メタ）アクリル酸２−エ
チルヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル単位等であ
る。なお、これらの単量体単位は、単独でもよくまた２
種以上含んでもよい。

【００１１】（Ａ）共重合体の重量平均分子量は、通常
４万〜５０万で、好ましくは４万〜２０万である。分子
量が４万未満の場合には機械的強度が劣り、５０万を越
える場合には成形加工性が劣る。

【００１２】本発明に用いる（Ｂ）の粒子形状が実質的
に六面体形状を有し粒子径が１〜１５μのものを８０重
量％以上を含む炭酸カルシウムにおいて、実質的に六面
体形状とは立方体や長方体等の六面体をいい、また部分
的に線部分が面取りされたり、面に凹凸のものが含まれ
ても良い。なかでも、その粒子形態は最も短い辺の長さ
が１μ以上、最も長い辺の長さが１５μ以下のもので、
粒度分布が狭く比較的均一な粒径が好ましい。その粒径
範囲が１〜１５μを主成分としたものであるが、粒径が
小さ過ぎると充分な光線透過率が得られず、逆に大き過
ぎると光線透過率は向上するが光拡散性が損われ光源イ
メージの透過現象が現われやすくなる。より好ましい粒
径範囲は２〜８μが使用される。

【００１３】（Ｂ）の炭酸カルシウムは、（Ａ）の共重
合体１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好まし
くは１〜５重量部、より好ましくは１．５〜３．５重量
部である。この量が少な過ぎると光拡散性が不充分であ
り、多過ぎると光線透過率が低下してしまう。

【００１４】本発明の樹脂組成物の外観は表面がやゝス
リガラス状の明るい半透明色であるが、より商品価値を
高める目的で着色剤として特に螢光増白剤や螢光増白剤
とブルーイング剤を併用することによって暖いソフトな
感触を賦与することができる。螢光増白剤としては染料
便覧に各種化合物が挙げられているが耐候性の点からオ
キサゾール系、クマリン系が好ましい。ブルーイング剤
は外観品質（色ぶれ）の安定性から群青が望ましい。ま
た耐候剤等の安定剤、帯電防止剤、難燃剤についても必
要に応じて配合添加することは差しつかえない。なお本
発明に使用される特定粒子形状の炭酸カルシウムは高光
線透過性と光拡散性を賦与することに特徴があるが、そ
の用途、目的に応じて従来から使われているシリカ、硫
酸バリウム、酸化チタン、炭酸カルシウム等の通常の光
拡散剤と併用することができる。

【００１５】上記（Ａ）の共重合体と（Ｂ）の炭酸カル
シウムを配合し組成物とするには、周知の方法を用いる
ことができる。例えば、一般的に使用されている一軸ま
たは二軸の押出機、各種のニーダー等の混練装置を用い
る方法のみならず、射出成形や押出成形のごとく溶融加
工操作中に直接混練する方法もある。

【００１６】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、優れた光拡散性
を有しているとともに、熱変形温度に代表される耐熱性
にも優れており、これらの特性を生かした種々の用途、
例えば板状にして照明器具のカバー類、看板、発光ディ
スプレー部材等に使用することが出来る。

【００１７】

【実施例】以下実施例によって本発明をさらに説明す
る。なお実施例において用いた測定法は次の通りであ
る。・光拡散剤の粒子形状、粒径：電子顕微鏡法で観察測
定。・平均粒径：島津遠心沈降式粒度分布測定装置（ＳＡ−
ＣＰ２型）により測定。・熱変形温度：ASTM D 648に準拠し、１８．６kg/cm²荷
重にて測定。・全光線透過率：ASTM D 1003 に準拠し、積分球式ＨＴ
Ｒメーターで測定。・光拡散率：ゴニオホトメーター（（株）村上色彩技術
研究所製ＧＰ−１Ｒ型）で測定した角度２０゜および７
０゜で透過した光強度の平均を、角度５゜で透過した光
強度で除した値を百分率として求めた。・隠蔽力：ゴニオホトメーター（（株）村上色彩技術研
究所製ＧＰ−１Ｒ型）で測定した角度０゜で透過した光
強度の、２゜で透過した光強度に対する比として求め
た。

【００１８】参考例１（Ａ）共重合体の製造撹拌機の付いた５Ｌオートクレーブに純水２．２Ｌと、
ヒドロキシセルロース２．４ｇを仕込み溶解させた後、
メタアクリル酸メチル１３６０ｇ、メタアクリル酸１６
０ｇ、スチレン８０ｇ、ラウリルメルカプタン６．４
ｇ、ラウロイルパーオキサイド５．６ｇを加え、撹拌
下、８０℃で１時間４０分、さらに１００℃で１時間重
合を行い、洗浄、脱水、乾燥して、粒状重合体を得た。
次いで、この粒状重合体１００重量部に対し、水酸化ナ
トリウム０．０２重量部をヘンシルミキサーで混合し、
４０mmφベント付押出機（田辺プラスチック機械（株）
製ＶＳ４０−２８型）を用いてスクリュー回転数５０ｒ
ｐｍ、樹脂温度２９０℃で造粒し、無色透明なペレット
を得た。滴定法によりメタアクリル酸単位を、赤外分光
光度計によりグルタル酸無機物単位の含有を求めたとこ
ろ、それぞれ３．７重量％および８．８重量％であっ
た。

【００１９】実施例１〜５参考例１の共重合体１００重量部に対して粒子形状が六
面体を有し、粒子径２〜８μｍを８０重量％以上含み、
重量平均粒径が５μｍの特定炭酸カルシウム粉体を〔表
１〕に記載の量配合したのち、ヘンシェルミキサーで高
速、１分間混合撹拌し、次いで３０mmφベント付一軸押
出機（田辺プラスチック機械（株）製）により、シリン
ダー温度２６０℃、スクリュー回転５０ｒｐｍで混練
し、ペレットを得た。このペレットを射出成形機
（（株）名機製作所製Ｍ−１４０）により、シリンダー
温度２６０℃、金型温度８０℃で厚み３mmの平板を成形
し、試験片を切り出し、物性を評価した。得られた結果
を〔表１〕に示す。

【００２０】比較例１参考例１の共重合体を汎用メタクリル樹脂（住友化学工
業（株）製、スミペックス−ＢＭＨＯ）に代えた以
外、実施例２と同様に行い、物性を評価した。得られた
結果を〔表１〕に示す。

【００２１】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）(イ) メタアクリル酸メチル単位１０
〜９５重量％、(ロ) （メタ）アクリル酸単位とグルタル
酸無水物単位との合計量５〜３５重量％で、且つその内
該グルタル酸無水物単位は５５重量％以上、(ハ) その他
の共重合可能なエチレン性α，β−不飽和単量体単位０
〜５５重量％、からなる共重合体；１００重量部と、（Ｂ）粒子形状が実質的に六面体を有し、且つ１〜１５
μｍの粒子径のものを８０重量％以上含む炭酸カルシウ
ム粉体；０．５〜１０重量部とを、配合してなるアクリ
ル系樹脂組成物。