JPH09216905A - アクリル系シート状またはバルク状成形材料およびその製造方法 - Google Patents

アクリル系シート状またはバルク状成形材料およびその製造方法

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JPH09216905A
JPH09216905A JP2372396A JP2372396A JPH09216905A JP H09216905 A JPH09216905 A JP H09216905A JP 2372396 A JP2372396 A JP 2372396A JP 2372396 A JP2372396 A JP 2372396A JP H09216905 A JPH09216905 A JP H09216905A
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JP
Japan
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molding material
methyl methacrylate
unsaturated monomer
carboxylic acid
acid group
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JP2372396A
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English (en)
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Mutsuhide Amekawa
睦英 飴川
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形する際の成形性が良好で、耐久性に優れ
る成形品が得られる成形材料を提供する。 【解決手段】 カルボン酸基を有するアクリル系重合
体、メタクリル酸メチル系不飽和単量体、酸化亜鉛、重
合開始剤、および必要に応じて繊維補強剤、充填剤、離
型剤、着色剤などの成分を含有するコンパウンドを離型
性フィルムで包み、熟成することによって、成形する際
の成形性が良好で、耐久性に優れる成形品を与えるシー
ト状またはバルク状成形材料が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアクリル系シート状
またはバルク状成形材料およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】繊維強化プラスチック(FRP)は、そ
の軽量、高強度な点を活かして船艇、浄化槽、タンク、
浴槽、耐食機器、工業部材、自動車および電機部品など
の各種用途に使用されている。
【0003】FRPの中でもシートモールディングコン
パウンド(SMC)やバルクモールディングコンパウン
ド(BMC)のように型内で圧縮成形できる材料は、一
体成形が容易でかつ、成形速度も速く、さらに作業環境
の改善にも寄与できるため、従来のハンドレイアップ成
形材料やスプレーアップ成形材料に取ってかわってきて
いる。
【0004】しかしながら、従来の不飽和ポリエステル
樹脂を主体とするSMCやBMCを用いた成形体は不飽
和ポリエステル樹脂の耐候性が良くないために、長期間
使用すると、劣化を生じ、実用面で問題があった。この
耐久性を解決することを目的として、種々の方法が提案
されている。
【0005】例えば、特公昭64−11652号公報に
は、カルボキシル基を有するビニルモノマーを少なくと
も部分的に共重合させた架橋型アクリルシラップ
(I)、アルカリ土類金属酸化物又は水酸化物(II)、
重合開始剤(III)、繊維補強材(IV)、及び必要に応じ
て充填剤、離型剤、着色剤等の成分(V)からなるコン
パウンドを離型性フィルムで包み、熟成することを特徴
とするシート状又はバルク状成形材料の製造法が開示さ
れている。
【0006】また、特公平1−46530号公報には、
ヒドロキシル基を有するビニルモノマーを少なくとも部
分的に共重合させた架橋型アクリルシラップ(I)、有
機ポリイソシアネート(II)、アルミニウムアルコラー
トおよびアルミニウムアルコラートのアセチルアセトネ
ートからなる群(III)、繊維補強剤(IV)及び必要に応
じて充填剤、離型剤、着色剤などの成分(V)からなる
コンパウンドを離型性フィルムで包み、熟成することを
特徴とするシート状又はバルク状成形材料の製造法が開
示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
64−11652号公報に記載の方法では、増粘剤とし
てアルカリ土類金属酸化物または水酸化物を必須成分と
して含んでいる。これらのアルカリ土類金属酸化物や水
酸化物は吸水性を持ち、酸化物は水と反応して水酸化物
となる。すなわち、共存する水分の影響により熟成が安
定しないという問題がある。さらに、水周り用途で用い
られる成形品に使用するには耐久性の面で問題がある。
【0008】一方、特公平1−46530号公報に記載
の方法は、有機ポリイソシアネート化合物を用いて部分
的にウレタン結合を形成させる方法である。イソシアネ
ート基は水分の影響を受けやすいことは一般に知られて
おり、水分と反応してカルバミン酸やアミンを形成す
る。さらにウレタン結合を形成するために、成型時の流
動性が良くないという問題点を有している。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者はかかる事情に
鑑み、耐久性に優れ、水分の影響の少ないアクリル成形
材料について鋭意検討した結果、増粘剤として酸化亜鉛
を用いることによって、成形する際の成形性が良好で、
耐久性に優れた成形品が得られる成形材料となることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】すなわち本発明は、カルボン酸基を有する
アクリル重合体、メタクリル酸メチル系不飽和単量体、
酸化亜鉛、重合開始剤、および必要に応じて繊維補強
剤、充填剤、離型剤、着色剤などの成分を含有してなる
シート状またはバルク状成形材料およびその製造方法で
ある。以下本発明を詳細に説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明におけるカルボン酸基を有
するアクリル重合体とは、メタクリル酸メチルとカルボ
ン酸基を有する不飽和単量体を部分的に共重合させた重
合体をいう。カルボン酸基を有する不飽和単量体とは、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸モノメチル、
モノエチルなどのフマル酸モノアルキルエステル、マレ
イン酸モノメチル、モノエチルなどのマレイン酸モノア
ルキルエステル、イタコン酸モノメチル、モノエチルな
どのイタコン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸モ
ノメチル、モノエチルなどのシトラコン酸モノアルキル
エステル等が挙げられる。
【0012】メタクリル酸メチル系不飽和単量体とは、
メタクリル酸メチルが100%またはメタクリル酸メチ
ルを50%以上含有しメタクリル酸メチルと共重合可能
な他の不飽和単量体との混合物をいう。本発明における
共重合可能な不飽和単量体としては、メタクリル酸、ア
クリル酸、メタクリル酸あるいはアクリル酸と脂肪族、
芳香族、脂環族アルコールとのエステルの他、ヒドロキ
シアルキルエステル類等の(メタ)アクリル系単量体、
スチレン系単量体、アクリロニトリル、酢酸ビニル等の
単官能の不飽和単量体アリルメタクリレート、エチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジビニルベンゼン、トリメチロール
プロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロール
メタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメ
タンテトラ(メタ)アクリレートなどの一分子内にラジ
カル重合可能な二重結合を複数個有する多官能の不飽和
単量体等が挙げられる。
【0013】メタクリル酸メチル系不飽和単量体の量
は、カルボン酸基を有するアクリル重合体とメタクリル
酸メチル系不飽和単量体の合計100重量部に対して、
10〜90重量部、好ましくは50〜90重量部の範囲
である。このメタクリル酸メチル系不飽和単量体の量が
10重量部より少ないと、成型時に良好な流動性が得ら
れなくなり、逆に90重量部より多いと、増粘後のべた
つきが多く、取り扱いが困難となるため好ましくない。
【0014】耐熱水性や耐薬品性を向上するために、共
重合可能な不飽和単量体として多官能の不飽和単量体成
分を添加しておくことが好ましい。その添加量として
は、メタクリル酸メチル系不飽和単量体の0.01〜3
0重量%の範囲である。
【0015】本発明における重合開始剤としては、周知
のアゾ化合物、過酸化物などのラジカル重合開始剤が挙
げられる。例えば、(1)1,1’−アゾビス(シクロ
ヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス
(2,4,4−トリメチルペンテン)、2,2’−アゾ
ビス(2−メチルプロパン)、2−シアノ−2−プロピ
ラゾホルムアミド、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキ
シ−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(2
−メチル−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソ
ブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチ
ル−バレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−
ジメチル−4メトキシバレロニトリル)、2,2’−ア
ゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパ
ン〕、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピ
オネート)などのアゾ化合物;(2)ジクミルパーオキ
サイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイドなどのジアシル、ジアルキルパー
オキサイド系開始剤;(3)t−ブチルパーオキシ−
3,3,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパ
ーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシイソブチレ
ート、t−ブチルパーオキシアセテート、ジ−t−ブチ
ルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−t−ブ
チルパーオキシアゼレート、t−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチ
ルブチルパーオキシ−2−エチルへキサノエート、t−
アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブ
チルパーオキシピバレートなどのパーオキシエステル系
開始剤;(4)t−ブチルパーオキシアリルカーボネー
ト、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートな
どのパーカーボネイト系開始剤;(5)1,1−ジ−t
−ブチルパーオキシシクロヘキサン、1,1−ジ−t−
ブチルパ−オキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキ
サン、1,1−ジ−t−ヘキシルパ−オキシ−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケター
ル系開始剤などである。重合開始剤は、メタクリル酸メ
チル系不飽和単量体100重量部に対して0.001〜
5重量部の量を添加する。
【0016】本発明において酸化亜鉛は、カルボン酸基
を有するアクリル重合体とメタクリル酸メチル系不飽和
単量体の中に含有されるカルボン酸基に対して通常0.
05〜5当量用いる。この範囲とすることで、べたつき
のない、取り扱いの良好なシート状またはバルク状アク
リル成形材料が得られる。
【0017】さらに本発明においては、必要に応じて繊
維補強剤、充填剤、離型剤、着色剤を用いることが出来
る。繊維補強剤としては、ガラス繊維、ボロン繊維、炭
素繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル
繊維、天然繊維、等が挙げられる。繊維補強剤の量は要
求される物性に応じて適宜選択することが出来る。ま
た、これらの繊維は予め表面処理などを施して、樹脂と
の密着性を良くして用いることも可能である。充填剤と
しては、メタクリル酸メチル系不飽和単量体に不溶で、
その重合反応を妨害しないもので有れば特に制限は無
い。このような充填剤の例として、例えば水酸化アルミ
ニウム、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、珪酸カル
シウム、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、シリ
カ、タルク、クレー、ベントナイトなどの粉末を挙げる
事が出来るが、これらに限定されるものではない。人造
大理石調の外観が望まれる場合には、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、シリカなどを用いることが好
ましい。これらの無機粉末は1種類ではなく、2種類以
上併用して用いることも可能である。離型剤としては、
各種のステアリン酸亜鉛やステアリン酸アルミニウム等
のステアリン酸の金属塩、フッ素系離型剤、シリコン系
離型剤など公知の離型剤を使用することが出来る。ま
た、着色のために使用する着色剤としては、染料、顔料
等を用いる事が出来る。
【0018】本発明の成形材料は、まず、カルボン酸基
を有するアクリル重合体、メタクリル酸メチル系不飽和
単量体、酸化亜鉛、重合開始剤、および必要に応じて繊
維補強剤、充填剤、離型剤、着色剤などの成分を混合す
る。通常、カルボン酸基を有するアクリル重合体をメタ
クリル酸メチル系不飽和単量体に溶解混合し、さらに重
合開始剤、酸化亜鉛やその他の添加剤を混合する。
【0019】次に、上記の混合物を離型性フィルムに挟
みこんで熟成する。離型性フィルムは、メタクリル酸メ
チル系不飽和単量体に溶解しないものであれば特に制限
は無い。そのようなフィルムの例として、例えば、ポリ
エチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンの製の
フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフ
ルオロエチレン等が挙げられる。
【0020】熟成は上記の離型性フィルムに挟んだ混合
物を15〜50℃の温度条件下で数時間〜48時間静置
して実施する。熟成の温度がこれより高いと添加した重
合開始剤による重合が始まり、また逆に低いと熟成に要
する時間が長くなるため好ましくない。熟成によって、
しだいに粘度が増大し、取扱いの容易な成形材料が得ら
れる。
【0021】本発明の成形材料を用いて成形する際の条
件としては、80〜150℃の温度範囲、1〜200k
g/cm2 の圧力範囲で実施すればよい。80℃より低
い温度では良い流動性が得られず、逆に150℃を越え
て重合させると重合反応だけでなく解重合反応に起因す
る分解、あるいは高温による着色等の問題を生じるため
好ましくない。
【0022】なお、本発明のシート状またはバルク状成
形材料を成形する場合、例えば不飽和ポリエステルやそ
の他樹脂からなるSMCやBMCと併せ用いて、積層、
複合化を行っても良い。
【0023】
【発明の効果】本発明の成形材料を用いることによっ
て、成形する際の成形性が良好で、耐久性に優れる成形
品が得られる。
【0024】
【実施例】本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。なお、成形品の耐
熱水性試験は次のとおりに行った。4cm×4cmの大
きさにサンプル片を切出し、沸騰水中に1時間浸漬し、
その表面状態の変化を観察した。
【0025】実施例1 500mlのフラスコに予め懸濁重合で作製したメタク
リル酸を10重量%含有するメタクリル酸メチル共重合
体40重量部、メタクリル酸メチル160重量部を入
れ、60℃で3時間撹拌して溶解した。得られた溶液を
室温まで冷却し、酸化亜鉛2重量部、メタクリル酸4重
量部を添加し、アクリルシロップを得た。
【0026】片面にポリエチレンテレフタレートよりな
るフィルムを取り付けた2枚のガラス板と軟質塩化ビニ
ル製のチューブを用いて、ポリエチレンテレフタレート
を貼り付けた面が内面となるように、かつ空隙が3mm
となるようにセルを作製し、上記アクリルシロップを減
圧下で脱泡した後、このセル内に注入した。このセルを
熱風乾燥炉内にて40℃の温度で12時間保持し、熟成
した後、室温まで冷却してガラスを除去し、シート状の
アクリル成形材料を得た。得られたアクリル成形材料は
べとつきもほとんど無いものであった。
【0027】次に、幅5cm、長さ12cm、深さ4c
mの箱形の成型金型内に上記のシート状のアクリル成形
材料150gを入れ、金型を閉めて140℃、圧力20
kg/cm2 の条件にて10分間アクリル成形材料の成
形を行った。得られた成形品は透明で、耐熱水性試験の
結果、特に異常は見られなかった。
【0028】実施例2 アクリルシロップ200重量部に対し、水酸化アルミニ
ウム(CW−325:住友化学工業(株)製)200重
量部を追加して、混合した以外は、実施例1と同様に行
った。得られた成形品は白色の人造大理石調の外観を有
していた。耐熱水性試験の結果、特に異常は見られなか
った。
【0029】比較例1 酸化亜鉛2重量部に代えて酸化マグネシウム2重量部を
用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた成形
品の耐熱水性試験の結果、表面が著しく白化していた。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カルボン酸基を有するアクリル系重合
    体、メタクリル酸メチル系不飽和単量体、酸化亜鉛、重
    合開始剤、および必要に応じて繊維補強剤、充填剤、離
    型剤、着色剤などの成分を含有してなるシート状または
    バルク状成形材料。
  2. 【請求項2】 酸化亜鉛の量が、カルボン酸基を有する
    アクリル重合体とメタクリル酸メチル系不飽和単量体の
    中に含有されるカルボン酸基に対して0.05〜5当量
    である請求項1記載の成形材料。
  3. 【請求項3】 カルボン酸基を有するアクリル系重合
    体、メタクリル酸メチル系不飽和単量体、酸化亜鉛、重
    合開始剤、および必要に応じて繊維補強剤、充填剤、離
    型剤、着色剤などの成分を含有するコンパウンドを離型
    性フィルムで包み、熟成することを特徴とするシート状
    またはバルク状成形材料の製造方法。
  4. 【請求項4】 酸化亜鉛の量が、カルボン酸基を有する
    アクリル重合体とメタクリル酸メチル系不飽和単量体の
    中に含有されるカルボン酸基に対して0.05〜5当量
    である請求項3記載の製造方法。
JP2372396A 1996-02-09 1996-02-09 アクリル系シート状またはバルク状成形材料およびその製造方法 Pending JPH09216905A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH108010A (ja) * 1996-06-28 1998-01-13 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 熱線遮蔽性粘着剤およびその製造方法、ならびに熱線遮蔽性透明シート
EP1362887A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-19 S. Himanshu Aggregate and components made therefrom and process for making the aggregate
KR20140088431A (ko) * 2013-01-02 2014-07-10 도레이첨단소재 주식회사 긴 측쇄 알킬기를 가지는 이타콘산 에스테르를 포함하는 이형필름용 수지 조성물

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