JPH06166714A - Production of methacrylic resin containing methacrylimide unit - Google Patents

Production of methacrylic resin containing methacrylimide unit

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JPH06166714A
JPH06166714A JP19879193A JP19879193A JPH06166714A JP H06166714 A JPH06166714 A JP H06166714A JP 19879193 A JP19879193 A JP 19879193A JP 19879193 A JP19879193 A JP 19879193A JP H06166714 A JPH06166714 A JP H06166714A
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methyl methacrylate
methacrylimide
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methacrylic resin
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耕二 西田
Masaru Morimoto
勝 森本
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject resin maintaining transparency, heat discoloration resistance, strength and processability, having high heat resistance by dissolving a resin mainly comprising methyl methacrylate unit, having a low dimer content in a mixed solvent and reacting with an amine. CONSTITUTION:A resin mainly comprising a methyl methacrylate unit as a main constituent unit, having <=1,000ppm dimer content is supplied from a pellet storage tank 8 to a resin dissolving tank 10, dissolved in a mixed solvent fed from a solvent storage tank 1, this solution is sent to an imidating tank 20, reacted with an imidating agent comprising an amine of the formula R<2>NH2 (R<1> is H, 1-20C aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon) fed from an imidating agent storage tank 18, the reaction product is sent through a discharge line 25, a pump 26 and a line 27 to a volatile substance separator 28. A volatile component is removed and the resulting substance is discharged from a polymer outlet 29 to give a methacrylic resin containing a methacrylimide unit of the formula.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はメタクリルイミド単位含
有メタクリル樹脂の製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a methacrylic resin containing a methacrylimide unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エ
ステルを用いて構成される重合体(以下、メタクリル樹
脂という)は、透明性のみならず機械的性質、耐候性等
に優れているため、高性能プラスチック光伝送性繊維や
装飾素材等として用いられ、この光伝送性繊維は近年で
は短距離光通信、光センサー等の分野で用途開発が進め
られている。しかし、メタクリル樹脂は、ポリメタクリ
ル酸メチルの熱変形温度が100℃前後である様に耐熱
性が十分でないため、用途開発が制約される分野もかな
りあり、耐熱性向上に対する要求が強い。
2. Description of the Related Art Polymers composed of methacrylic acid esters such as methyl methacrylate (hereinafter referred to as methacrylic resin) are excellent in mechanical properties and weather resistance as well as transparency, and therefore have high performance. It is used as a plastic light-transmitting fiber, a decorative material, and the like. In recent years, the use of the light-transmitting fiber has been developed in the fields of short-distance optical communication and optical sensors. However, the methacrylic resin has insufficient heat resistance such that the heat deformation temperature of polymethylmethacrylate is around 100 ° C., so that there are many fields in which application development is restricted, and there is a strong demand for improvement in heat resistance.

【0003】メタクリル樹脂の耐熱性を向上させる手段
として、例えばメタクリル酸メチルからの重合体を第1
級アミンと反応させる方法(米国特許第2,146,2
09号明細書、西独特許第1,077,872号明細
書、同第1,242,369号明細書)が提案されてい
る。
As a means for improving the heat resistance of methacrylic resin, for example, a polymer made of methyl methacrylate is
Method of reacting with a primary amine (US Pat. No. 2,146,2)
No. 09, West German Patent No. 1,077,872, and No. 1,242,369) have been proposed.

【0004】また、メタクリル酸エステルからの重合体
を水溶性アンモニウム塩またはN−アルキルアンモニウ
ム塩と反応させる方法(米国特許第3,244,679
号明細書)、メタクリル酸エステルを用いた重合体を水
系で第1級アミンと反応させる方法(米国特許第3,2
84,425号明細書)等が提案されている。更にま
た、押出機を使用してメタクリル酸エステルからの重合
体とアンモニアまたは第1級アミンとを反応させる方法
(米国特許第4,246,374号明細書)も提案され
ている。
Also, a method of reacting a polymer from a methacrylic acid ester with a water-soluble ammonium salt or an N-alkylammonium salt (US Pat. No. 3,244,679)
US Pat. No. 3,2), a method of reacting a polymer using a methacrylic acid ester with a primary amine in an aqueous system.
84,425) and the like have been proposed. Furthermore, a method of reacting a polymer from a methacrylic acid ester with ammonia or a primary amine using an extruder (US Pat. No. 4,246,374) has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の方
法で得られるメタクリルイミド単位含有メタクリル樹脂
(以下、メタクリルイミド樹脂と略記することがあ
る。)は耐熱性は向上しているものの、透明性に劣った
り、メタクリル樹脂の分子量が実質的に低下したり、イ
ミド化が不均一であったりするため、機械的性質、光学
的性質、帯色性及び成形加工性等に劣り、実用に供し得
ないのが現状である。特に高度な透明性が要求される分
野においては実用に供し得るメタクリルイミド樹脂を得
ることはできなかった。
However, the methacrylimide unit-containing methacryl resin obtained by the above method (hereinafter sometimes abbreviated as methacrylimide resin) has improved heat resistance, but is inferior in transparency. Or, since the molecular weight of the methacrylic resin is substantially reduced or the imidization is non-uniform, it is inferior in mechanical properties, optical properties, coloration and molding processability and cannot be put to practical use. Is the current situation. Especially in the field where a high degree of transparency is required, a methacrylimide resin that can be put to practical use could not be obtained.

【0006】例えば、米国特許第2,146,209号
明細書に記載の方法では、イミド化反応において単一の
溶媒が使用されているか、または溶媒が使用されていな
い。そのため、この方法によれば、耐熱性の向上したメ
タクリルイミド樹脂は得られるが、透明性及び帯色性
(耐熱着色性)の優れたメタクリルイミド樹脂は得られ
なかった。
For example, in the method described in US Pat. No. 2,146,209, a single solvent or no solvent is used in the imidization reaction. Therefore, according to this method, a methacrylimide resin having improved heat resistance can be obtained, but a methacrylimide resin excellent in transparency and coloration (heat resistant coloring) cannot be obtained.

【0007】米国特許第4,246,374号明細書に
は、押出機中で、溶融メタクリル樹脂をガス状の低分子
イミド化剤、例えばアンモニア、メチルアミン等によっ
てイミド化することが示されている。しかし、この方法
では溶融高粘度系に低粘度の、つまりガス状のイミド化
剤を加えることになり、イミド化は不均一となる。ま
た、押出機を使用するのでイミド化に使われる時間が不
足し、さらにメタクリル樹脂の分子量が低下するという
問題もある。イミド化が不均一で、イミド化時間が不足
すれば透明性及び帯色性の優れたメタクリルイミド樹脂
は得られない。
US Pat. No. 4,246,374 shows the imidization of molten methacrylic resin with a gaseous low molecular weight imidizing agent such as ammonia, methylamine, etc. in an extruder. There is. However, in this method, a low-viscosity, that is, gaseous imidizing agent is added to the molten high-viscosity system, and imidization becomes nonuniform. Further, since an extruder is used, the time used for imidization is insufficient, and the molecular weight of the methacrylic resin is further reduced. If the imidization is not uniform and the imidization time is insufficient, a methacrylimide resin excellent in transparency and coloration cannot be obtained.

【0008】本発明の目的は、メタクリル樹脂本来の優
れた光学的性質、帯色性、機械的性質、耐候性及び成形
加工性などを維持しつつ、耐熱性に優れたメタクリルイ
ミド樹脂の製法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for producing a methacrylimide resin which is excellent in heat resistance while maintaining the original excellent optical properties, chromatic properties, mechanical properties, weather resistance and moldability of methacrylic resin. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、メタク
リル酸メチル単位を主構成単位として含み、メタクリル
酸メチル二量体の含有量が1,000ppm 以下である樹
脂を、該樹脂に対する溶媒混合物中に溶解させた状態で
一般式(I)
[Means for Solving the Problems] That is, the present invention provides a resin containing a methyl methacrylate unit as a main constituent unit and having a methyl methacrylate dimer content of 1,000 ppm or less in a solvent mixture for the resin. Formula (I) when dissolved in

【0010】[0010]

【化3】R1 NH2 (I) (式中、R1 は水素原子又は炭素原子数1〜20個の脂
肪族、脂環族もしくは芳香族の炭化水素基である)で示
されるアミンと反応させることを特徴とする一般式(I
I)
Embedded image An amine represented by R 1 NH 2 (I) (wherein R 1 is a hydrogen atom or an aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms). The general formula (I
I)

【0011】[0011]

【化4】 (式中、R1 は上記で定義した通りである)で示される
メタクリルイミド単位含有メタクリル樹脂の製法に関す
るものである。
[Chemical 4] The present invention relates to a method for producing a methacrylimide unit-containing methacrylic resin represented by the formula (wherein R 1 is as defined above).

【0012】本発明において、メタクリルイミド単位含
有メタクリル樹脂とは、メタクリル樹脂の高分子主鎖中
にメタクリルイミドセグメントが導入されている重合体
をいう。
In the present invention, the methacrylimide unit-containing methacryl resin means a polymer in which a methacrylimide segment is introduced into the polymer main chain of the methacryl resin.

【0013】本発明の製法で得られるメタクリルイミド
樹脂は、加熱樹脂の溶液での黄色度(YIs) が3以下、好
ましくは0.1〜1であり、成形板での黄色度(YIp) が
2.7以下、好ましくは0.2〜1.5であり、全光線
透過率が89〜95%、好ましくは90〜92%であ
る。又、ジメチルホルムアミド中、25℃で測定した固
有粘度は約0.01dl/gから3.0dl/gの範囲内であ
る。
The methacrylimide resin obtained by the method of the present invention has a yellowness (YIs) in a solution of a heating resin of 3 or less, preferably 0.1 to 1, and a yellowness (YIp) in a molded plate. It is 2.7 or less, preferably 0.2 to 1.5, and the total light transmittance is 89 to 95%, preferably 90 to 92%. Also, the intrinsic viscosity measured at 25 ° C. in dimethylformamide is in the range of about 0.01 dl / g to 3.0 dl / g.

【0014】本発明でいうメタクリル酸メチル二量体
は、メタクリル酸メチル単量体2分子から生成する化合
物であり、メタクリル酸メチル単位を主構成単位とする
重合体を製造する際に副生する。このメタクリル酸メチ
ル二量体の含有量が1000ppm 以下、好ましくは25
0ppm 以下であるメタクリル樹脂と前記の一般式(I)
で示されるアミンとを前記の溶媒混合物中で特定の条件
下で反応させることによって得られるメタクリルイミド
単位含有メタクリル樹脂は、透明性、とりわけ加熱帯色
の点で優れている。
The methyl methacrylate dimer as referred to in the present invention is a compound produced from two molecules of methyl methacrylate monomer, which is a by-product when producing a polymer having a methyl methacrylate unit as a main constituent unit. . The content of this methyl methacrylate dimer is 1000 ppm or less, preferably 25
Methacrylic resin of 0 ppm or less and the above general formula (I)
The methacrylimide unit-containing methacrylic resin obtained by reacting the amine represented by the formula (1) with the above-mentioned solvent mixture under specific conditions is excellent in transparency, especially in heat coloration.

【0015】メタクリル樹脂からメタクリルイミド単位
含有樹脂を製造する際には、一般に得られる樹脂の耐熱
性の向上の点からも、イミド化率が45%以上であるこ
とが好ましく、生産性をも考慮すると、上記一般式(I
I)で示されるメタクリルイミド単位を45〜98.5
重量%含むことが非常に望ましい。しかし、従来技術の
方法においては、メタクリルイミド単位含有率、即ちイ
ミド化率が45%を超えるような樹脂では、加熱樹脂の
溶液での黄色度(YIs) 及び成形板での黄色度(YIp) の値
が前記した範囲内に入る樹脂は得られなかった。
When producing a methacrylimide unit-containing resin from a methacrylic resin, it is preferable that the imidization ratio is 45% or more from the viewpoint of generally improving the heat resistance of the resin, and the productivity is also taken into consideration. Then, the above general formula (I
The methacrylimide unit represented by I) is 45 to 98.5.
It is highly desirable to include wt%. However, in the method of the prior art, the yellowness (YIs) in the solution of the heating resin and the yellowness (YIp) in the molded plate are used for the resin having a methacrylimide unit content, that is, an imidization ratio exceeding 45%. No resin having a value of within the above range was obtained.

【0016】メタクリル酸メチル単位を主構成単位とし
て含む重合体中にメタクリル酸メチルの二量体が1,0
00ppm を超えて含まれる場合には、この二量体が後述
する反応工程でアミンと反応して低分子量のアミドから
なる着色物質を形成し、この着色物質は揮発性物質を分
離する工程でメタクリルイミド樹脂から分離することが
極めて困難である。従って、本発明の目的とする透明性
が高く、着色の少ないメタクリルイミド樹脂を製造する
ためには、アミンと反応する前のメタクリル樹脂中のメ
タクリル酸メチル二量体の含量を極力低下させることが
大切である。
In a polymer containing a methyl methacrylate unit as a main constitutional unit, a dimer of methyl methacrylate is 1.0
When it is contained in excess of 00 ppm, this dimer reacts with an amine in the reaction step described later to form a coloring substance composed of a low molecular weight amide, and this coloring substance is a methacrylic acid in the step of separating a volatile substance. It is extremely difficult to separate it from the imide resin. Therefore, in order to produce a highly transparent and less colored methacrylimide resin, which is the object of the present invention, it is necessary to reduce the content of the methyl methacrylate dimer in the methacryl resin before reacting with the amine as much as possible. It's important.

【0017】本発明のメタクリルイミド樹脂の製法にお
いては、例えば上記したメタクリル樹脂5〜80重量部
を芳香族炭化水素19〜94重量部と脂肪族アルコール
1〜76重量部とからなる溶媒混合物中に溶解させた状
態(メタクリル樹脂と溶媒混合物との合計は100重量
部)で100℃以上350℃未満の温度で前記アミン
(1種でもよいし、それ以上でもよい)を添加して攪拌
混合する。その後、得られた反応生成物から揮発性物質
を分離する。溶媒混合物を使用しない場合には特に前述
したような黄色度の低いメタクリルイミド樹脂は得られ
ない。
In the method for producing a methacrylimide resin of the present invention, for example, 5 to 80 parts by weight of the methacrylic resin described above is added to a solvent mixture consisting of 19 to 94 parts by weight of an aromatic hydrocarbon and 1 to 76 parts by weight of an aliphatic alcohol. In a dissolved state (the total amount of the methacrylic resin and the solvent mixture is 100 parts by weight), the amine (one kind or more) may be added at a temperature of 100 ° C. or higher and lower than 350 ° C. and mixed with stirring. Then, volatile substances are separated from the obtained reaction product. Especially when the solvent mixture is not used, the methacrylimide resin having low yellowness as described above cannot be obtained.

【0018】本発明において用いられるメタクリル樹脂
は、一般に固有粘度が0.01〜3.0dl/g(25℃、
ジメチルホルムアミド中で測定)であるメタクリル酸メ
チル単独重合体、またはメタクリル酸メチルとアクリル
酸エステル、他のメタクリル酸エステル、アクリル酸、
メタクリル酸、スチレン等の共重合可能な他の単量体と
の共重合体をいう。この場合、これらの共重合可能な他
の単量体の使用量はメタクリル酸メチルとの単量体混合
物の75重量%以下であることが好ましい。アクリル酸
エステルとしては、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、アクリル酸シクロヘキシ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ベンジ
ル、またメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキ
シル、メタクリル酸ベンジル等を用いることが可能であ
る。これらの単量体は2種以上を併用してもよい。
The methacrylic resin used in the present invention generally has an intrinsic viscosity of 0.01 to 3.0 dl / g (25 ° C.,
Methylmethacrylate homopolymer which is measured in dimethylformamide), or methylmethacrylate and acrylic acid ester, other methacrylic acid ester, acrylic acid,
A copolymer with other copolymerizable monomers such as methacrylic acid and styrene. In this case, the amount of the other copolymerizable monomer used is preferably 75% by weight or less of the monomer mixture with methyl methacrylate. Acrylic acid esters include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, benzyl acrylate, and methacrylic acid esters include ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and methacrylic acid. Cyclohexyl, benzyl methacrylate and the like can be used. Two or more kinds of these monomers may be used in combination.

【0019】本発明において用いられるメタクリル樹脂
において、メタクリル酸メチルの他に上記のような共重
合可能な他の単量体を用いている場合には、得られるメ
タクリルイミド樹脂は通常前記した一般式(II)で示さ
れるメタクリルイミド単位の他に、一般式(III)
In the methacrylic resin used in the present invention, when other copolymerizable monomers such as those mentioned above are used in addition to methyl methacrylate, the methacrylimide resin obtained is usually represented by the above-mentioned general formula. In addition to the methacrylimide unit represented by (II), general formula (III)

【0020】[0020]

【化5】 (式中、R2 は水素原子、炭素原子数1〜4個のアルキ
ル基、ベンジル基又はシクロヘキシル基であり、R3
水素原子又はメチル基である)で示されるアクリル酸、
メタクリル酸、又はそれらのエステル単位及び/又は一
般式(IV)
[Chemical 5] (In the formula, R 2 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a benzyl group or a cyclohexyl group, and R 3 is a hydrogen atom or a methyl group).
Methacrylic acid or ester units thereof and / or general formula (IV)

【0021】[0021]

【化6】 で示される芳香族ビニル単量体単位を含み、それらの量
については一般式(III)と一般式(IV)の何れか一方又
は両方を合わせた量で90重量%以下であることが好ま
しい。
[Chemical 6] It is preferable that the aromatic vinyl monomer unit represented by the formula (1) is contained, and the amount thereof is 90% by weight or less in the total amount of one or both of the general formula (III) and the general formula (IV).

【0022】本発明のメタクリルイミド樹脂の製法にお
いては、前述した反応工程の後に揮発性物質の分離工程
を伴う。反応工程はメタクリル樹脂と前記一般式(I)
で示されるアミンとを特定の条件で反応させることによ
ってメタクリル樹脂の側鎖間に縮合反応を起させる工程
である。揮発性物質分離工程は、反応工程で生成したイ
ミド化されたメタクリル樹脂を含む反応生成物から、溶
媒混合物を主成分とする揮発性物質を分離する工程であ
る。反応工程ではメタクリル樹脂が上記溶媒混合物に溶
解されている溶液中に前記一般式(I)で示されるアミ
ンを溶解させて反応させる。
In the method for producing a methacrylimide resin of the present invention, a step of separating volatile substances is involved after the above-mentioned reaction step. In the reaction step, methacrylic resin and the above general formula (I) are used.
Is a step of causing a condensation reaction between the side chains of the methacrylic resin by reacting with the amine represented by. The volatile substance separation step is a step of separating a volatile substance containing a solvent mixture as a main component from a reaction product containing the imidized methacrylic resin produced in the reaction step. In the reaction step, the amine represented by the general formula (I) is dissolved and reacted in a solution in which the methacrylic resin is dissolved in the solvent mixture.

【0023】溶媒としては、高分子側鎖間縮合反応であ
るイミド化反応を阻害せずに、また部分イミド化反応の
場合、メタクリル酸メチルまたはメタクリル酸エステル
セグメント部に変化を与えないものであることが必要で
ある。
The solvent does not inhibit the imidization reaction, which is a condensation reaction between polymer side chains, and, in the case of the partial imidization reaction, does not change the methyl methacrylate or methacrylate ester segment portion. It is necessary.

【0024】このような溶媒としては、アルコール、特
にメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアル
コール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、
イソブチルアルコール等の脂肪族アルコール類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチルエ
チルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のケト
ン、エーテル系化合物等の少なくとも2種を混合したも
のが挙げられるが、その中で、ベンゼン、トルエンまた
はキシレンとメチルアルコール、エチルアルコール、プ
ロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルア
ルコール、イソブチルアルコール等との混合物が好まし
い。
Examples of such a solvent include alcohols, especially methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol,
Examples include a mixture of aliphatic alcohols such as isobutyl alcohol, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and dioxane, and ether compounds. Mixtures of benzene, toluene or xylene with methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol and the like are preferable.

【0025】優れた透明性を有するメタクリルイミド樹
脂を得るためにはこれらの溶媒を多孔質膜によっで濾過
精製して用いることが好ましい。
In order to obtain a methacrylimide resin having excellent transparency, it is preferable to use these solvents after filtering and purifying with a porous membrane.

【0026】溶媒混合物の量は少ない方が生産面から好
ましいが、あまり少ないと前記の溶媒混合物の効果が低
下するので、重合体濃度にして5〜80重量%、好まし
くは20〜80重量%となる範囲がよい。
A small amount of the solvent mixture is preferable from the viewpoint of production, but if it is too small, the effect of the solvent mixture is lowered, so that the polymer concentration is 5 to 80% by weight, preferably 20 to 80% by weight. The range is good.

【0027】透明性に優れ、黄色度(YIs 、YIp )
が低いメタクリルイミド樹脂を得るには、前記原料メタ
クリル樹脂及び一般式(I)で示されるアミン、さらに
は生成メタクリルイミド樹脂を溶解する溶媒の存在下で
前記イミド化反応を行なう必要がある。不溶解状態もし
くは溶媒が存在しない状態で、前記イミド化反応を行な
うと、原料メタクリル樹脂の一部分がイミド化し、他の
残りの部分はイミド化されない状態、即ち原料メタクリ
ル樹脂とメタクリルイミド樹脂の混合物として得られ、
透明性に優れた樹脂を得ることが出来ない。
Excellent transparency, yellowness (YIs, YIp)
In order to obtain a methacrylimide resin having a low content, it is necessary to carry out the imidization reaction in the presence of a solvent that dissolves the raw material methacrylic resin, the amine represented by the general formula (I), and the methacrylimide resin formed. When the imidization reaction is carried out in an insoluble state or in the absence of a solvent, a part of the raw material methacrylic resin is imidized, and the other remaining part is not imidized, that is, as a mixture of the raw material methacrylic resin and the methacrylimide resin. Obtained,
A resin with excellent transparency cannot be obtained.

【0028】また、原料メタクリル樹脂だけを溶解し易
い溶媒、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素類だけを使用した場合、生成物であるメタ
クリルイミド樹脂が溶解せず、高いイミド化率を有する
メタクリルイミド樹脂を均一に得ることが出来ない。ま
た原料メタクリル樹脂に対し貧溶媒であるメタノール、
または芳香族炭化水素類程には良溶媒と言えない脂肪族
アルコールだけを溶媒とした場合、均一状態でイミド化
反応が進行しないばかりか、イミド化反応が完結しない
ので黄色度の高い、着色したメタクリルイミド樹脂が生
成する。
Further, when only a solvent in which only the raw material methacrylic resin is easily dissolved, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, is used, the methacrylimide resin as a product is not dissolved and high imidization is achieved. It is not possible to uniformly obtain a methacrylimide resin having a specific ratio. Methanol, which is a poor solvent for the raw material methacrylic resin,
Alternatively, when only an aliphatic alcohol, which is not as good as an aromatic hydrocarbon, is used as a solvent, not only the imidization reaction does not proceed in a uniform state, but also the imidization reaction does not complete, so that the yellowness is high and it is colored. A methacrylimide resin is produced.

【0029】一方、前記した少なくとも二種類の溶媒を
混合した溶媒混合物を使用すると前記問題点が解消さ
れ、目的とする透明性、帯色性に優れたメタクリルイミ
ド樹脂を得ることが可能となる。
On the other hand, the use of a solvent mixture prepared by mixing at least two kinds of solvents as described above solves the above problems and makes it possible to obtain a desired methacrylimide resin having excellent transparency and coloration.

【0030】本発明の製法で使用される前記一般式
(I)で示されるアミンの内、R1 が脂肪族炭化水素基
であるアミンとしては例えばメチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン等が挙げられるが、1,3−ジメチ
ル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿
素の如き加熱によりこれらのアミンを発生する化合物
類、アンモニア及び尿素等を用いることもできる。
Among the amines represented by the general formula (I) used in the production method of the present invention, examples of amines in which R 1 is an aliphatic hydrocarbon group include methylamine, ethylamine, propylamine and the like. It is also possible to use compounds such as 1,3-dimethylurea, 1,3-diethylurea, 1,3-dipropylurea which generate these amines upon heating, ammonia and urea.

【0031】またR1 が芳香族炭化水素基であるアミン
としては、アニリン、トルイジン、トリクロロアニリン
等が挙げられる。R1 が脂環式炭化水素基であるアミン
としては、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
Examples of amines in which R 1 is an aromatic hydrocarbon group include aniline, toluidine, trichloroaniline and the like. Examples of the amine in which R 1 is an alicyclic hydrocarbon group include cyclohexylamine and the like.

【0032】これらの化合物の使用量は前記一般式(I
I)で示されるメタクリルイミド単位が少なくとも10
重量%含有される様な割合にするが、例えばメタクリル
樹脂のメタクリル酸メチルモノマーユニット1モルに対
して0.05〜20モルの範囲で用いることができる。
The amount of these compounds used is determined by the formula (I
At least 10 methacrylimide units represented by I)
Although the content is such that it is contained by weight%, it can be used, for example, in the range of 0.05 to 20 mol per mol of the methyl methacrylate monomer unit of the methacrylic resin.

【0033】反応器中でのメタクリル樹脂とアミンとの
反応は100℃以上、350℃以下、好ましくは150
℃以上、300℃以下で行うことができる。反応温度が
100℃未満ではイミド化反応が遅く、また350℃を
超えると原料メタクリル樹脂の分解反応が併発する。反
応時間は特に限定されず、生産性の面からは短い方が好
ましいが、30分〜5時間が良好である。反応圧力は使
用するアミンの種類、反応温度、イミド化率に応じて決
定される。
The reaction between the methacrylic resin and the amine in the reactor is 100 ° C or higher and 350 ° C or lower, preferably 150 ° C.
It can be performed at a temperature of not less than 0 ° C and not more than 300 ° C. If the reaction temperature is lower than 100 ° C, the imidization reaction is slow, and if it exceeds 350 ° C, the decomposition reaction of the raw material methacrylic resin occurs simultaneously. The reaction time is not particularly limited and is preferably short from the viewpoint of productivity, but is preferably 30 minutes to 5 hours. The reaction pressure is determined according to the type of amine used, the reaction temperature, and the imidization ratio.

【0034】本発明のメタクリルイミド樹脂の製法で用
いられる反応装置は、本発明の目的を阻害しないもので
あればどのようなものでもよいが、イミド化を均一に行
い、かつ均一なメタクリルイミド単位含有重合体を得る
ためには供給口、取り出し口及び攪拌装置を備えた槽型
反応装置で反応器内全体に混合機能をもつものが好まし
い。
The reactor used in the method for producing the methacrylimide resin of the present invention may be any one as long as it does not impair the object of the present invention, but the imidization is carried out uniformly and a uniform methacrylimide unit is used. In order to obtain the contained polymer, it is preferable to use a tank-type reactor equipped with a supply port, a discharge port and a stirring device and having a mixing function in the entire reactor.

【0035】揮発性物質の分離工程では、メタクリル樹
脂とイミド化剤との反応生成物から揮発性物質の大部分
を分離除去する。得られたメタクリルイミド樹脂中の残
存揮発性物質の含有量は最終的には1重量%以下、好ま
しくは0.1重量%以下とする。揮発性物質の除去は、
一般のベント押出機、デポライザー等を使用して行う
か、あるいは他の方法、例えば反応生成物を溶媒で稀釈
し、多量の非可溶性媒体中で沈澱濾過させて乾燥する方
法等を用いて行うことができる。
In the step of separating the volatile substance, most of the volatile substance is separated and removed from the reaction product of the methacrylic resin and the imidizing agent. The content of the residual volatile substance in the obtained methacrylimide resin is finally 1% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less. Removal of volatile substances
Use a general vent extruder, depolizer, etc., or use another method, for example, a method in which the reaction product is diluted with a solvent, precipitated and filtered in a large amount of insoluble medium, and then dried. You can

【0036】本発明の製法においては、原料であるメタ
クリル樹脂の高温反応下でのラジカル解重合による分子
量の低下を防止するために少量の抗酸化剤の添加が好ま
しい。ここでいう抗酸化剤とは、亜リン酸トリクレジ
ル、亜リン酸クレジルフェニル、亜リン酸トリオクチ
ル、亜リン酸トリブトキシエチル等の亜リン酸エステル
系のホスファイト系抗酸化剤、ハイドロキノン、クレゾ
ール、フェノール誘導体のヒンダードフェノール系抗酸
化剤、ナフチルアミン、フェニレンジアミン、ハイドロ
キノリン誘導体のアミン系抗酸化剤、及びアルキルメル
カプタン、ジアルキルスルフィド誘導体等を具体例とし
て挙げることができる。
In the production method of the present invention, it is preferable to add a small amount of an antioxidant in order to prevent a decrease in molecular weight due to radical depolymerization of the methacrylic resin as a raw material under a high temperature reaction. As used herein, antioxidants include tricresyl phosphite, cresyl phenyl phosphite, trioctyl phosphite, phosphite-based phosphite antioxidants such as tributoxyethyl phosphite, hydroquinone, cresol. Specific examples thereof include hindered phenol antioxidants of phenol derivatives, naphthylamine, phenylenediamine, amine antioxidants of hydroquinoline derivatives, and alkyl mercaptans and dialkyl sulfide derivatives.

【0037】さらに製品の性能上の要求から可塑剤、滑
剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料等の他の添加物も添加
して使用することができる。
Further, other additives such as a plasticizer, a lubricant, an ultraviolet absorber, a colorant and a pigment may be added and used depending on the requirements of the performance of the product.

【0038】次に本発明のメタクリルイミド樹脂の製法
に使用される代表的な装置を図1を参照しながら説明す
る:不活性の溶媒混合物は溶媒貯槽1からライン2を通
り、ポンプ3によって溶媒供給槽4に送られ、必要に応
じて添加される抗酸化剤は抗酸化剤貯槽5からライン6
を経て溶媒供給槽4に供給されて溶解され、樹脂溶解槽
10に送られる。一方樹脂はペレット貯槽8からライン
9を経て樹脂溶解槽10に供給される。樹脂溶解槽10
は攪拌機11及びジャケット12を備え、ジャケット中
には、熱媒体が開孔13及び14を通じて流通する。樹
脂溶解槽10中の溶解樹脂は排出ライン15、ポンプ1
6、ライン17を経て、反応槽20に送られ、イミド化
剤貯槽18よりライン19を経て供給されたイミド化剤
と反応槽20中で反応させられる。反応槽20はスパイ
ラルリボン型攪拌機21及びジャケット22を備え、ジ
ャケット中には、熱媒体が開孔23及び24を通じて流
通する。反応槽20中の反応生成物は排出ライン25、
ポンプ26、ライン27を経て揮発性物質分離機28に
送られ、ここで揮発分が除去され、ポリマー排出口29
から排出される。揮発性物質分離機28はスクリュー3
0、ベント31、加熱のための手段32を備えている。
A typical apparatus used in the process for preparing the methacrylimide resin of the present invention will now be described with reference to FIG. 1: An inert solvent mixture is passed from solvent reservoir 1 through line 2 and pump 3 into solvent. The antioxidant that is sent to the supply tank 4 and added as necessary is supplied from the antioxidant storage tank 5 to the line 6
After that, it is supplied to the solvent supply tank 4 and dissolved therein, and then sent to the resin dissolution tank 10. On the other hand, the resin is supplied from the pellet storage tank 8 to the resin dissolution tank 10 via the line 9. Resin dissolution tank 10
Is equipped with a stirrer 11 and a jacket 12 in which a heat medium flows through openings 13 and 14. Dissolved resin in the resin dissolution tank 10 is discharged line 15, pump 1
6, sent to the reaction tank 20 via the line 17, and reacted in the reaction tank 20 with the imidizing agent supplied from the imidizing agent storage tank 18 via the line 19. The reaction tank 20 includes a spiral ribbon stirrer 21 and a jacket 22, and a heat medium flows through the openings 23 and 24 in the jacket. The reaction product in the reaction tank 20 is discharged through the discharge line 25,
It is sent to a volatile substance separator 28 through a pump 26 and a line 27, where volatile components are removed, and a polymer outlet 29
Emitted from. Volatile substance separator 28 is screw 3
0, vent 31, and means 32 for heating.

【0039】[0039]

【実施例】以下、参考例及び実施例により本発明をさら
に詳しく説明する。下記の記載において使用される部及
び%は、全光線透過率を除き、特にことわらない限り重
量部及び重量%である。なお、図1の装置系は次の仕様
を有するものである: 樹脂溶解槽 500リットル 反応槽 40リットル 揮発性物質分離装置 一軸スクリューベント型押出機 スクリュー:30mmφ×720mm長 ベント長:60mm 実施例において原料重合体や生成樹脂等の特性測定法は
次の方法によった。 (1)赤外線吸収スペクトルは赤外線分光光度計
((株)日立製作所製 285型)を用い、KBrディ
スク法によって測定した: (2)重合体の固有粘度は、デロービショップ(Dee
reax−Bischoff)粘度計によって試料ポリ
マー濃度0.5重量%のジメチルホルムアミド溶液の流
動時間(ts)とジメチルホルムアミドの流動時間(t
o)とを温度25±0.1℃で測定し、ts/to値か
らポリマーの相対粘度ηrel を求め、しかる後、次式よ
り算出した: 固有粘度=( ln ηrel /C)c→o (式中、Cは溶媒100mlあたりのポリマーのグラム数
を表わす。) (3)熱変形温度はASTM D648に基づいて測定
した。 (4)重合体のメルトインデックスは、ASTM D1
238(230℃、荷重3.8kgでの10分間のグラム
数)を用いて求めた。 (5)重合体のイミド化率(%)の測定は、元素分析値
(測定機CNHコーダー(MT−3)、柳本製作所製)
での窒素含量及びプロトンNMR JNM−FX−10
0(JEOL)スペクトロメーター100MHz により測
定し、イミド環単位とメタクリル樹脂を構成する単量体
単位との合計量に対するイミド環単位の割合を%で表示
した(表中ではモル%の表示になっている)。 (6)透明性は、得られた樹脂を厚さ2mmになるように
加熱加圧成形した後、ASTM D−1003−61に
従って測定した。 (7)加熱樹脂の溶液での黄色度(YIs) はJIS−K−
7103に従って測定した。即ち、得られたメタクリル
イミド樹脂のペレットを空気雰囲気下150℃で15日
間加熱保持した後、15重量%塩化メチレン溶液にして
上記方法により透過光で測定した黄色度(YIs) で表示
し、加熱黄色度とした。YIs は次式により算出した: X,Y,Z;標準光における試験用試料または試験片の
三刺激値 また(6)で得られた成形板を使用して上記方法と同じ
方法で150℃、15日間加熱保持した後、成形板の加
熱による着色を目視評価した: ほとんど変化なし ○ わずかに黄帯色 △ 黄帯色 × (8)成形板での黄色度(YIp) は、得られた重合体ペレ
ットを5オンスの射出成形機(名機製作所(株)、SA
V−30)で2mm厚、80×80mmに平板成形した後、
平板の透過光で測定した: 成形条件 シリンダー温度 290℃ 成形サイクル 60秒 YIp は次式により算出した: X,Y,Z;標準光における試験用試料または試験片の
三刺激値 (9)メタクリル酸メチル二量体の測定方法 メタクリル酸メチルを主成分とするメタクリル樹脂をア
セトン溶媒に溶解してガスクロマトグラフィー法により
測定した。測定カラム温度は150℃とした。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and examples. Parts and% used in the following description are parts by weight and% by weight, unless otherwise specified, except for the total light transmittance. The apparatus system of FIG. 1 has the following specifications: Resin dissolution tank 500 liters Reaction tank 40 liters Volatile substance separation device Single screw vent type extruder Screw: 30 mm φ × 720 mm length Vent length: 60 mm In the examples The method for measuring the characteristics of the raw material polymer and the produced resin was as follows. (1) The infrared absorption spectrum was measured by the KBr disk method using an infrared spectrophotometer (Model 285, manufactured by Hitachi, Ltd.): (2) The intrinsic viscosity of the polymer was measured by Dero Bishop (Dee).
The flow time (ts) of a dimethylformamide solution having a sample polymer concentration of 0.5% by weight and the flow time (t) of dimethylformamide were measured by a relax-Bischoff viscometer.
o) was measured at a temperature of 25 ± 0.1 ° C., and the relative viscosity η rel of the polymer was determined from the ts / to value, and then calculated from the following equation: Intrinsic viscosity = (ln η rel / C) c → o (In the formula, C represents the number of grams of the polymer per 100 ml of the solvent.) (3) The heat distortion temperature was measured based on ASTM D648. (4) The melt index of the polymer is ASTM D1.
238 (230 ° C., grams for 10 minutes at a load of 3.8 kg). (5) The imidization ratio (%) of the polymer was measured by an elemental analysis value (measuring machine CNH coder (MT-3), manufactured by Yanagimoto Seisakusho).
Content of Nitrogen and Proton NMR JNM-FX-10
0 (JEOL) spectrometer 100 MHz, and the ratio of the imide ring unit to the total amount of the imide ring unit and the monomer unit constituting the methacrylic resin is shown in% (in the table, mol% is shown. Exist). (6) Transparency was measured according to ASTM D-1003-61 after heat-press molding the obtained resin to a thickness of 2 mm. (7) Yellowness (YIs) of solution of heated resin is JIS-K-
7103 was measured. That is, the obtained pellets of methacrylimide resin were heated and kept at 150 ° C. for 15 days in an air atmosphere, then made into a 15% by weight methylene chloride solution, and the degree of yellowness (YIs) measured by transmitted light was measured by the above method, and the pellet was heated. The degree of yellowness was set. YIs was calculated by the following formula: X, Y, Z: Tristimulus value of test sample or test piece under standard light In addition, the molded plate obtained in (6) was used and heated at 150 ° C. for 15 days in the same manner as above, and then molded. The coloration of the plate due to heating was visually evaluated: Almost no change ○ Slightly yellowish color △ Yellowish color × (8) Yellowness (YIp) in the molded plate was 5 ounce injection molded from the obtained polymer pellets. Machine (Meiki Co., Ltd., SA
V-30) after flat plate molding to a thickness of 2 mm and 80 x 80 mm,
It was measured by the transmitted light of a flat plate: Molding conditions Cylinder temperature 290 ° C. Molding cycle 60 seconds YIp was calculated by the following formula: X, Y, Z: Tristimulus value of test sample or test piece under standard light (9) Method for measuring methyl methacrylate dimer A methacrylic resin containing methyl methacrylate as a main component is dissolved in an acetone solvent for gas chromatography. It was measured by the graphic method. The measurement column temperature was 150 ° C.

【0040】参考例 メタクリル酸メチル二量体含有メタクリル樹脂の調製
法:各種メタクリル酸メチル重合体を製造するのに使用
される代表的な装置を図2を参照しながら説明する。
Reference Example Method for Preparing Methacrylic Resin Containing Methyl Methacrylate Dimer: A typical apparatus used for producing various methyl methacrylate polymers will be described with reference to FIG.

【0041】メタクリル酸メチル単量体100部、重合
開始剤としてジ−tert−ブチルペルオキシド0.0
017部、ドデシルメルカプタン0.25部、場合によ
っては非重合性溶媒(例えばトルエン)0部〜50部か
らなる混合物を貯槽40に仕込みライン41を通してポ
ンプ42より3kg/時間(単量体分表示)の流量で重合
反応槽43に供給した。このとき必要に応じて抗酸化剤
等の添加剤は、添加剤貯槽44からライン45を経て反
応槽43に供給された。反応槽43には、スパイラルリ
ボン型攪拌機46及びジャケット47を備え、ジャケッ
ト中には、熱媒体が開孔48及び49を経て流通した。
この反応槽は内容積25リットルのもので重合反応温度
60℃〜190℃の領域で可変であった。このときの重
合転化率は40%〜70%の範囲で可変であった。重合
反応槽43で生成したメタクリル酸メチル重合体シラッ
プは、ライン50、ポンプ51、ライン52を通過し、
シラップ加熱器53を経て200〜240℃に加熱され
た。その後該シラップはライン54を経て揮発性物質分
離機55に送られ、ここで揮発性物質、例えば未反応メ
タクリル酸メチルモノマー、場合によっては非重合性溶
媒例えばトルエン等やメタクリル酸メチル二量体を、ベ
ント部温度190〜250℃、減圧度3〜500mmHgの
範囲の条件で部分的に脱気除去した。ここで言うメタク
リル酸メチル二量体は重合反応槽43またはシラップ加
熱器53等で副反応として生成するものである。生成し
たメタクリル酸メチル重合体はポリマー排出口59より
ストランド状で得られ、例えば切断機等でペレット状に
加工される。揮発性物質分離機55は、スクリュウ5
6、ベント57、加熱のための手段58を備えている。
100 parts of methyl methacrylate monomer, 0.0-di-tert-butyl peroxide as a polymerization initiator
A mixture of 017 parts, dodecyl mercaptan 0.25 part, and in some cases 0 to 50 parts of non-polymerizable solvent (for example, toluene) was charged into the storage tank 40 through the line 41 through the pump 41 and 3 kg / hour from the pump 42 (display of monomer content). Was supplied to the polymerization reaction tank 43 at a flow rate of. At this time, if necessary, additives such as antioxidants were supplied from the additive storage tank 44 to the reaction tank 43 via the line 45. The reaction tank 43 was equipped with a spiral ribbon stirrer 46 and a jacket 47, and the heat medium was circulated through the openings 48 and 49 in the jacket.
This reaction vessel had an internal volume of 25 liters and was variable in the range of the polymerization reaction temperature of 60 ° C to 190 ° C. The polymerization conversion rate at this time was variable in the range of 40% to 70%. The methyl methacrylate polymer syrup produced in the polymerization reaction tank 43 passes through a line 50, a pump 51 and a line 52,
It was heated to 200 to 240 ° C. through the syrup heater 53. The syrup is then sent via line 54 to a volatiles separator 55 where volatiles such as unreacted methyl methacrylate monomer, and in some cases non-polymerizable solvents such as toluene and methyl methacrylate dimer are included. The temperature of the vent part was 190 to 250 ° C., and the degree of vacuum was 3 to 500 mmHg. The methyl methacrylate dimer here is produced as a side reaction in the polymerization reaction tank 43, the syrup heater 53, or the like. The produced methyl methacrylate polymer is obtained in a strand form from the polymer outlet 59, and is processed into a pellet form by a cutting machine or the like. Volatile substance separator 55 is screw 5
6, a vent 57 and means 58 for heating.

【0042】ここでの揮発性物質分離装置は次の仕様の
ものである: 一軸スクリュウベント型押出機 スクリュウ:30mmφ、720mm長 ベント長 :60mm このようにして得られるメタクリル樹脂中には、メタク
リル酸メチル二量体が含まれているが、この量は、重合
条件(例えば溶媒使用量、重合温度、反応転化率等)及
びシラップ加熱温度さらに揮発性物質分離能などで可変
な値となる。以下実施例、比較例でのメタクリル酸メチ
ル二量体の含有量は分析値を使用する。
The volatile substance separating apparatus used herein has the following specifications: Single screw screw vent type extruder Screw: 30 mmφ, 720 mm length Vent length: 60 mm The methacrylic resin thus obtained contains methacrylic acid. Although the methyl dimer is contained, this amount is variable depending on the polymerization conditions (for example, the amount of solvent used, the polymerization temperature, the reaction conversion rate, etc.), the syrup heating temperature, and the ability to separate volatile substances. The content of the methyl methacrylate dimer in the following Examples and Comparative Examples uses the analytical value.

【0043】実施例1 十分に乾燥したメタクリル酸メチル重合体(メタクリル
酸メチル二量体30ppm 、固有粘度0.51dl/g)10
0部を、脱水乾燥した後0.1μmフルオロポア(住友
電気工業(株)製)により濾過精製したトルエン90
部、脱水乾燥した後0.1μmフルオロポアにより濾過
精製したメタノール10部と共に500リットルの溶解
槽に入れ、200℃で攪拌下に重合体を溶解させた。
Example 1 10 fully dried methyl methacrylate polymer (methyl methacrylate dimer 30 ppm, intrinsic viscosity 0.51 dl / g) 10
Toluene 90 was produced by dehydrating and drying 0 part of the product, and filtering and purifying with 0.1 μm fluoropore (Sumitomo Electric Industries, Ltd.).
Parts, dehydrated and dried, and then placed in a 500 liter dissolution tank together with 10 parts of methanol filtered and purified with 0.1 μm fluoropore, and the polymer was dissolved under stirring at 200 ° C.

【0044】次いでこの溶液を5kg/時間(樹脂分表
示)の供給速度で反応槽に連続的に供給し、攪拌回転数
を90rpm として十分混合させながら槽内温度を230
℃に調節した。その後、乾燥メチルアミンを0.1μm
フルオロポアで濾過精製して20モル/時間の速度で反
応槽内に連続的に供給し内圧を45kg/cm2 (ゲージ
圧)にした。反応槽内の温度は反応中230℃に維持
し、平均滞留時間を4.5時間とした。この反応槽から
取り出された反応生成物をポンプにより20リットルの
熟成槽(図1には示されていない)に入れ、平均滞留時
間を2.0時間、熟成槽内温度を230℃として十分な
攪拌下に熟成させた。熟成反応物をベント押出機に連続
的に供給して揮発性物質を分離した。ベント押出機の温
度はベント部230℃、押出部230℃、ベント部真空
度9mmHg abs' にした。
Next, this solution was continuously supplied to the reaction tank at a supply rate of 5 kg / hour (indicated by resin content), and the temperature in the tank was set to 230 while the mixing speed was 90 rpm and sufficient mixing was performed.
The temperature was adjusted to ° C. After that, dry methylamine was added to 0.1 μm.
After filtration and purification with fluoropore, it was continuously fed into the reaction vessel at a rate of 20 mol / hour to adjust the internal pressure to 45 kg / cm 2 (gauge pressure). The temperature in the reaction tank was maintained at 230 ° C. during the reaction, and the average residence time was 4.5 hours. The reaction product taken out of this reaction tank was put into a 20 liter aging tank (not shown in FIG. 1) by a pump, and the average residence time was 2.0 hours and the aging tank temperature was 230 ° C. Aged under stirring. The aged reactant was continuously fed to the vent extruder to separate volatiles. The temperature of the vent extruder was 230 ° C. in the vent section, 230 ° C. in the extrusion section, and the degree of vacuum in the vent section was 9 mmHg abs'.

【0045】ダイスから押出したストランドを水冷した
後、切断して良好な透明性を有するペレット状の樹脂組
成物を得た。
The strand extruded from the die was cooled with water and then cut to obtain a pellet-shaped resin composition having good transparency.

【0046】一方、ベント部より排出したトルエン、メ
タノール及び未反応のアミンは冷却して回収した。この
ようにして得られた樹脂組成物の赤外吸収スペクトルを
測定したところ、波数1720cm-1、1663cm-1及び
750cm-1にメチルメタクリルイミド重合体特有の吸収
がみられた。
On the other hand, toluene, methanol and unreacted amine discharged from the vent were cooled and recovered. When the infrared absorption spectrum of the resin composition thus obtained was measured, absorptions peculiar to the methylmethacrylimide polymer were observed at wave numbers of 1720 cm -1 , 1663 cm -1 and 750 cm -1 .

【0047】また核磁気共鳴スペクトルではこの構造を
示すシグナルが示された。元素分析においても、8.3
%の窒素含有量(イミド化量100%)を示し、ほぼ完
全にN−メチルメタクリルイミド重合体であることが確
認された。また、得られた樹脂について物性を評価した
ところ、次の様な特性を示した: 固有粘度 0.48 メルトインデックス 1.5 熱変形温度 175℃ 屈折率 nD(25℃) 1.530 (アッベ式屈折計で測定)得られたペレット状の樹脂を
使用して、5オンスの射出成形機(名機製作所(株)S
AV−30)で2mm厚、80×80mm平板を成形して透
明性を測定した: 全光線透過率 91% 平行光線透過率 90% 曇価 1.0% 得られたペレット状樹脂を使用して150℃で15日
間、空気雰囲気下で加熱した後に黄色度(YIs) を測定し
た。なお下記の初期値YIは得られたペレット状樹脂を
加熱せずに15重量%塩化メチレン溶液にして同様に測
定した時の値である: 初期値 YI=0.15 加熱後 YIs =0.4 成形板の YIp =0.6 成形板加熱着色度 ○ 上記測定によって、本実施例のメタクリルイミド樹脂は
良好な透明性を有し、加熱経時変化も少ないものである
ことが理解される。
The nuclear magnetic resonance spectrum showed a signal showing this structure. 8.3 in elemental analysis
It showed a nitrogen content of 100% (imidization amount of 100%), and was confirmed to be almost completely an N-methylmethacrylimide polymer. In addition, when the physical properties of the obtained resin were evaluated, the following properties were exhibited: Intrinsic viscosity 0.48 Melt index 1.5 Heat distortion temperature 175 ° C. Refractive index n D (25 ° C.) 1.530 (Abbe 5 ounce injection molding machine (Meiki Seisakusho S Co., Ltd.) using the obtained pellet resin
AV-30) was used to mold a 2 mm-thick 80 × 80 mm flat plate, and the transparency was measured: Total light transmittance 91% Parallel light transmittance 90% Haze value 1.0% Using the obtained pellet-shaped resin Yellowness (YIs) was measured after heating at 150 ° C. for 15 days under air atmosphere. The following initial value YI is the value when the obtained pellet-shaped resin was measured in the same manner with a 15 wt% methylene chloride solution without heating: initial value YI = 0.15 after heating YIs = 0.4. YIp = 0.6 of molded plate Heated coloring degree of molded plate By the above measurement, it is understood that the methacrylimide resin of this example has good transparency and little change with heating.

【0048】実施例2〜23 表1及び表2に示すようなメタクリル樹脂及びアミンを
用いて実施例1と同じ方法により種々のメタクリルイミ
ド樹脂を製造した。
Examples 2 to 23 Various methacrylimide resins were produced in the same manner as in Example 1 using the methacrylic resins and amines shown in Tables 1 and 2.

【0049】反応槽内圧は20〜80kg/cm2 ゲージ圧
とした。表1及び表2に反応条件と得られた樹脂の特性
の評価結果を示す。
The internal pressure of the reaction tank was 20 to 80 kg / cm 2 gauge pressure. Tables 1 and 2 show the reaction conditions and the evaluation results of the characteristics of the obtained resin.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 *1 メタクリル酸メチル重合体(固有粘度=0.5
6) *2 メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体
(重量比=95/5、固有粘度=0.7) *3 メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合
体(重量比=95/5、固有粘度=0.35) *4 メタクリル酸メチル−アクリル酸共重合体(重
量比=95/5、固有粘度=0.6) *5 メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合
体(重量比=90/10、固有粘度=1.0) *6 メタクリル酸メチル−メタクリル酸ブチル−メ
タクリル酸共重合体(重量比=90/5/5、固有粘度
=0.65) *7 メタクリル酸メチル−アクリル酸tert−ブチル
−メタクリル酸tert−ブチル共重合体(重量比=90/
5/5、固有粘度=1.05) *8 メタクリル酸メチル−アクリル酸tert−ブチル
共重合体(重量比=95/5、固有粘度=0.55) *9 メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキ
シル共重合体(重量比=90/10、固有粘度=0.
6) *10 実施例1で使用のもの 実施例24〜28 表3に示すようなメタクリル樹脂、アミン及び溶媒を用
いて実施例1と同様な方法で種々のメタクリルイミド樹
脂を製造した。
[Table 2] * 1 Methyl methacrylate polymer (intrinsic viscosity = 0.5
6) * 2 Methyl methacrylate-methacrylic acid copolymer (weight ratio = 95/5, intrinsic viscosity = 0.7) * 3 Methyl methacrylate-methyl acrylate copolymer (weight ratio = 95/5, intrinsic viscosity) = 0.35) * 4 Methyl methacrylate-acrylic acid copolymer (weight ratio = 95/5, intrinsic viscosity = 0.6) * 5 Methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer (weight ratio = 90/10 , Intrinsic viscosity = 1.0) * 6 Methyl methacrylate-butyl methacrylate-methacrylic acid copolymer (weight ratio = 90/5/5, intrinsic viscosity = 0.65) * 7 Methyl methacrylate-acrylic acid tert- Butyl-tert-butyl methacrylate copolymer (weight ratio = 90 /
5/5, intrinsic viscosity = 1.05) * 8 Methyl methacrylate-tert-butyl acrylate copolymer (weight ratio = 95/5, intrinsic viscosity = 0.55) * 9 Methyl methacrylate-cyclohexyl methacrylate copolymer Polymer (weight ratio = 90/10, intrinsic viscosity = 0.
6) * 10 Those used in Example 1 Examples 24 to 28 Various methacrylimide resins were produced in the same manner as in Example 1 using the methacrylic resins, amines and solvents shown in Table 3.

【0052】反応槽内圧は40〜80kg/cm2 ゲージ圧
とし、溶媒の精製は実施例1と同様にした。表3に反応
条件と得られた樹脂の特性の評価結果を示す。
The internal pressure of the reaction vessel was 40 to 80 kg / cm 2 gauge pressure, and the solvent was purified in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the reaction conditions and the evaluation results of the characteristics of the obtained resin.

【0053】[0053]

【表3】 比較例1〜6 メタクリル樹脂中のメタクリル酸メチル二量体の含有量
及び溶媒が表4に記載のとおりである他は、実施例1と
同じ方法を繰り返した。得られたメタクリルイミド樹脂
の特性値の測定結果を表4に示した。メタクリル酸メチ
ル二量体が多い場合及び単一溶媒を使用した場合は、加
熱による樹脂の着色の度合が著しかった。
[Table 3] Comparative Examples 1 to 6 The same method as in Example 1 was repeated except that the content of the methyl methacrylate dimer in the methacrylic resin and the solvent were as shown in Table 4. Table 4 shows the measurement results of the characteristic values of the obtained methacrylimide resin. When the amount of methyl methacrylate dimer was large and when a single solvent was used, the degree of coloring of the resin by heating was remarkable.

【0054】[0054]

【表4】 [Table 4]

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明の製法によれば、イミド化反応を
容易に制御でき、かつ品質の優れたメタクリルイミド樹
脂を工業的に有利に製造できる。また得られたメタクリ
ルイミド樹脂は透明性、耐熱性及び耐加熱帯色性に優れ
るため、そのような特性が要求される分野、例えばCR
T用フィルター、テレビ用フィルター、蛍光管フィルタ
ー、液晶フィルター、メーター類、またはディジタル表
示用板等のディスプレイ関係、照明光学関係、自動車等
のヘッドライトカバー、電気部品、光学繊維芯材等の広
範囲に使用でき、工業的価値の極めて高いものである。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the production method of the present invention, a methacrylimide resin which can easily control the imidization reaction and is excellent in quality can be industrially advantageously produced. In addition, the obtained methacrylimide resin is excellent in transparency, heat resistance, and heat tint resistance, so that it is required in such fields as CR.
T-filters, TV filters, fluorescent tube filters, liquid crystal filters, meters, or displays related to digital display boards, lighting optics, automobile headlight covers, electrical parts, optical fiber core materials, etc. It can be used and has extremely high industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のメタクリルイミド樹脂の製法に用いる
反応装置の概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a reaction device used in a method for producing a methacrylimide resin of the present invention.

【図2】メタクリル樹脂を製造する装置の概略説明図で
ある。
FIG. 2 is a schematic explanatory view of an apparatus for producing a methacrylic resin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶媒貯槽 8 ペレット貯槽 10 樹脂溶解槽 18 イミド化剤貯槽 20 イミド化反応槽 28 揮発性物質分離機 40 メタクリル酸メチル単量体貯槽 43 メタクリル酸メチル重合反応槽 44 添加剤貯槽 53 シラップ加熱機 55 揮発性物質分離機 1 solvent storage tank 8 pellet storage tank 10 resin dissolution tank 18 imidizing agent storage tank 20 imidization reaction tank 28 volatile substance separator 40 methyl methacrylate monomer storage tank 43 methyl methacrylate polymerization reaction tank 44 additive storage tank 53 syrup heating machine 55 Volatile substance separator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 耕二 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社内 (72)発明者 森本 勝 広島県大竹市御幸町20番1号 三菱レイヨ ン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Koji Nishida 20-1 Miyuki-cho, Otake-shi, Hiroshima Prefecture Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (72) Inventor Masaru Morimoto 20-1 Miyuki-cho, Otake-shi, Hiroshima Mitsubishi Rayon Within the corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メタクリル酸メチル単位を主構成単位と
して含み、メタクリル酸メチル二量体の含有量が1,0
00ppm 以下である樹脂を、該樹脂に対する溶媒混合物
中に溶解させた状態で一般式(I) 【化1】R1 NH2 (I) (式中、R1 は水素原子又は炭素原子数1〜20個の脂
肪族、脂環族もしくは芳香族の炭化水素基である)で示
されるアミンと反応させることを特徴とする一般式(I
I) 【化2】 (式中、R1 は上記で定義した通りである)で示される
メタクリルイミド単位含有メタクリル樹脂の製法。
1. A methyl methacrylate unit as a main constituent unit, and a methyl methacrylate dimer content of 1,0.
A resin having a concentration of 00 ppm or less is dissolved in a solvent mixture for the resin to give a compound of the general formula (I): R 1 NH 2 (I) (wherein R 1 is a hydrogen atom or a carbon atom having 1 to 1 carbon atoms). A general formula (I) characterized by reacting with an amine represented by 20 aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon groups.
I) [Chemical 2] (In the formula, R 1 is as defined above) A method for producing a methacrylic resin containing a methacrylimide unit.
【請求項2】 上記のメタクリル酸メチル二量体の含有
量が250ppm 以下である請求項1記載のメタクリルイ
ミド単位含有メタクリル樹脂の製法。
2. The method for producing a methacrylic resin containing a methacrylimide unit according to claim 1, wherein the content of the methyl methacrylate dimer is 250 ppm or less.
【請求項3】 上記の溶媒混合物がベンゼン、トルエン
及びキシレンの少なくとも1種と脂肪族アルコールとの
混合物である請求項1又は2記載のメタクリルイミド単
位含有メタクリル樹脂の製法。
3. The method for producing a methacrylic resin containing a methacrylimide unit according to claim 1, wherein the solvent mixture is a mixture of at least one of benzene, toluene and xylene and an aliphatic alcohol.
【請求項4】 上記のメタクリル酸メチル単位を主構成
単位として含む樹脂5〜80重量部と、ベンゼン、トル
エン及びキシレンの少なくとも1種19〜94重量部
と、脂肪族アルコール1〜76重量部とからなる混合物
(全量は100重量部)を上記のアミンと反応させる請
求項1,2又は3記載のメタクリルイミド単位含有メタ
クリル樹脂の製法。
4. 5 to 80 parts by weight of a resin containing the above-mentioned methyl methacrylate unit as a main constituent unit, 19 to 94 parts by weight of at least one kind of benzene, toluene and xylene, and 1 to 76 parts by weight of an aliphatic alcohol. The method for producing a methacrylic resin containing methacrylimide units according to claim 1, 2 or 3, wherein a mixture consisting of 100 parts by weight is reacted with the amine.
【請求項5】 脂肪族アルコールがメチルアルコール、
エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコール、ブチルアルコール又はイソブチルアルコー
ルである請求項3又は4記載のメタクリルイミド単位含
有メタクリル樹脂の製法。
5. The aliphatic alcohol is methyl alcohol,
The method for producing a methacrylic resin containing a methacrylimide unit according to claim 3 or 4, which is ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol or isobutyl alcohol.
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