JPH1129607A - 架橋重合体及びその製造方法 - Google Patents
架橋重合体及びその製造方法Info
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- JPH1129607A JPH1129607A JP18529797A JP18529797A JPH1129607A JP H1129607 A JPH1129607 A JP H1129607A JP 18529797 A JP18529797 A JP 18529797A JP 18529797 A JP18529797 A JP 18529797A JP H1129607 A JPH1129607 A JP H1129607A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性や機械的特性が優れた(メタ)アクリ
ル酸エステル系樹脂を低コストで提供する。 【解決手段】 (メタ)アクリル酸エステルもしくはそ
の誘導体単位と(メタ)アクリル酸単位とからなる重合
体の(メタ)アクリル酸単位のカルボキシル基の少なく
とも一部が金属イオンを介して架橋されてなる架橋重合
体。(メタ)アクリル酸エステルもしくはその誘導体と
(メタ)アクリル酸との単量体混合物を重合開始剤と金
属アルコキシドの存在下重合させる架橋重合体の製造方
法。
ル酸エステル系樹脂を低コストで提供する。 【解決手段】 (メタ)アクリル酸エステルもしくはそ
の誘導体単位と(メタ)アクリル酸単位とからなる重合
体の(メタ)アクリル酸単位のカルボキシル基の少なく
とも一部が金属イオンを介して架橋されてなる架橋重合
体。(メタ)アクリル酸エステルもしくはその誘導体と
(メタ)アクリル酸との単量体混合物を重合開始剤と金
属アルコキシドの存在下重合させる架橋重合体の製造方
法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属イオンを架橋点
とした高分子材料に関する。
とした高分子材料に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】メタア
クリル酸メチル系樹脂は透明性、耐候性が優れているも
のの、ガラス転移温度が低く耐熱性が不十分であって、
また機械的特性も不十分である。メタアクリル酸メチル
系樹脂の耐熱性や機械的特性の向上を図る技術として金
属錯体を利用する技術が知られており、パラジウム等の
貴金属微粒子を使用したポリメチルメタクリレート−貴
金属クラスター複合体がある(特公平8−16177号
公報及び繊維学会誌Vol,50,No2,pp71,1994)。しかしな
がら貴金属クラスターは高価であり、より安価な手法の
開発が望まれている。またこの複合体は架橋構造を有し
ていないので耐熱性の向上はわずかである。
クリル酸メチル系樹脂は透明性、耐候性が優れているも
のの、ガラス転移温度が低く耐熱性が不十分であって、
また機械的特性も不十分である。メタアクリル酸メチル
系樹脂の耐熱性や機械的特性の向上を図る技術として金
属錯体を利用する技術が知られており、パラジウム等の
貴金属微粒子を使用したポリメチルメタクリレート−貴
金属クラスター複合体がある(特公平8−16177号
公報及び繊維学会誌Vol,50,No2,pp71,1994)。しかしな
がら貴金属クラスターは高価であり、より安価な手法の
開発が望まれている。またこの複合体は架橋構造を有し
ていないので耐熱性の向上はわずかである。
【0003】一方エチレン系共重合体においては、金属
イオンによるイオン化架橋反応を利用したものとしてエ
チレンと不飽和カルボン酸との共重合体系のアイオノマ
ー樹脂が知られている。この樹脂は例えば、エチレンと
不飽和カルボン酸との共重合体に特定の金属イオンを反
応させて共重合体のカルボキシル基の水素を金属イオン
に置換するイオン化架橋反応によって製造される(特開
昭63−270709号公報)。しかし(メタ)アクリ
ル酸エステル系樹脂についてこの技術を適用した例は知
られていない。
イオンによるイオン化架橋反応を利用したものとしてエ
チレンと不飽和カルボン酸との共重合体系のアイオノマ
ー樹脂が知られている。この樹脂は例えば、エチレンと
不飽和カルボン酸との共重合体に特定の金属イオンを反
応させて共重合体のカルボキシル基の水素を金属イオン
に置換するイオン化架橋反応によって製造される(特開
昭63−270709号公報)。しかし(メタ)アクリ
ル酸エステル系樹脂についてこの技術を適用した例は知
られていない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、(メ
タ)アクリル酸エステルもしくはその誘導体単位と(メ
タ)アクリル酸単位とからなる重合体の(メタ)アクリ
ル酸単位のカルボキシル基の少なくとも一部が金属イオ
ンを介して架橋されてなる架橋重合体にある。
タ)アクリル酸エステルもしくはその誘導体単位と(メ
タ)アクリル酸単位とからなる重合体の(メタ)アクリ
ル酸単位のカルボキシル基の少なくとも一部が金属イオ
ンを介して架橋されてなる架橋重合体にある。
【0005】また本発明の要旨は、(メタ)アクリル酸
エステルもしくはその誘導体と(メタ)アクリル酸との
単量体混合物を重合開始剤と金属アルコキシドの存在下
重合させる架橋重合体の製造方法にある。
エステルもしくはその誘導体と(メタ)アクリル酸との
単量体混合物を重合開始剤と金属アルコキシドの存在下
重合させる架橋重合体の製造方法にある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる(メ
タ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸
エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、
アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オ
クチル、メタクリル酸オクチル等の単量体が挙げられ
る。
タ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸
エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、
アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オ
クチル、メタクリル酸オクチル等の単量体が挙げられ
る。
【0007】また(メタ)アクリル酸エステルの誘導体
としては側鎖の水素原子がフッ素原子で置換された(メ
タ)アクリル酸エステルが例示される。具体的にはアク
リル酸2、2、2−トリフルオロエチル、アクリル酸
2、2、3、3、3−ペンタフルオロプロピル、アクリ
ル酸2、2、3、3、4、4、4−ヘプタフルオロブチ
ル、及びアクリル酸2、2、3、3、4、4、5、5、
6、6、6−ウンデシルフルオロペンチル等の単量体が
挙げられる。
としては側鎖の水素原子がフッ素原子で置換された(メ
タ)アクリル酸エステルが例示される。具体的にはアク
リル酸2、2、2−トリフルオロエチル、アクリル酸
2、2、3、3、3−ペンタフルオロプロピル、アクリ
ル酸2、2、3、3、4、4、4−ヘプタフルオロブチ
ル、及びアクリル酸2、2、3、3、4、4、5、5、
6、6、6−ウンデシルフルオロペンチル等の単量体が
挙げられる。
【0008】本発明の重合体においては、(メタ)アク
リル酸単位のカルボキシル基の少なくとも一部、即ち、
全部または一部分が金属イオンを介して架橋されてい
る。架橋に関与する金属イオンとしては Ti、Al、Cu、
Zn、Ni、Ca、Ba、Na、K、Mg等のイオンが挙げられる。
リル酸単位のカルボキシル基の少なくとも一部、即ち、
全部または一部分が金属イオンを介して架橋されてい
る。架橋に関与する金属イオンとしては Ti、Al、Cu、
Zn、Ni、Ca、Ba、Na、K、Mg等のイオンが挙げられる。
【0009】この重合体において(メタ)アクリル酸エ
ステルもしくはその誘導体単位/(メタ)アクリル酸単
位のモル比は、99/1〜60/40程度であることが
好ましい。
ステルもしくはその誘導体単位/(メタ)アクリル酸単
位のモル比は、99/1〜60/40程度であることが
好ましい。
【0010】本発明の重合体の製造方法において、 重
合反応は重合開始剤と金属アルコキシドの存在下に行わ
れる。この方法によれば重合後では架橋点として導入す
ることが難しい原子価数の大きい金属アルコキシドを、
重合段階において架橋点として導入することができる。
合反応は重合開始剤と金属アルコキシドの存在下に行わ
れる。この方法によれば重合後では架橋点として導入す
ることが難しい原子価数の大きい金属アルコキシドを、
重合段階において架橋点として導入することができる。
【0011】金属アルコキシドとしては単量体に可溶な
ものが用いられる。常温で液状のものや、金属の原子価
数が大きいものが好ましい。具体的にはチタン(IV)イ
ソプロポキシドもしくはアルミニウム(III)イソプロ
ポキシド、 ホウ素(III)トリメトキシド、ジルコニウ
ム(IV)イソプロポキシド 亜鉛(II)イソプロポキシ
ド等が挙げられる。これらのなかではチタン(IV)イソ
プロポキシドもしくはアルミニウム(III)イソプロポ
キシドが特に好ましい。
ものが用いられる。常温で液状のものや、金属の原子価
数が大きいものが好ましい。具体的にはチタン(IV)イ
ソプロポキシドもしくはアルミニウム(III)イソプロ
ポキシド、 ホウ素(III)トリメトキシド、ジルコニウ
ム(IV)イソプロポキシド 亜鉛(II)イソプロポキシ
ド等が挙げられる。これらのなかではチタン(IV)イソ
プロポキシドもしくはアルミニウム(III)イソプロポ
キシドが特に好ましい。
【0012】重合方法としては塊状重合、溶液重合等の
公知の方法を用いることができる。シート状物を得る場
合は、2枚のガラスセル間に重合用原料を注入してバッ
チ重合させる方法が採用できる。また2枚の金属ベルト
間で連続的に重合させる方法も採用できる。
公知の方法を用いることができる。シート状物を得る場
合は、2枚のガラスセル間に重合用原料を注入してバッ
チ重合させる方法が採用できる。また2枚の金属ベルト
間で連続的に重合させる方法も採用できる。
【0013】重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル等
の過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル等の公知のラ
ジカル重合開始剤が用いられる。
の過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル等の公知のラ
ジカル重合開始剤が用いられる。
【0014】重合条件は単量体の種類とモル比に依存す
るが、60〜100℃程度で1〜24時間程度とされ
る。また温度は2段階とすることもでき、例えば70℃
で2時間、次いで95℃で3時間等とすることもでき
る。尚、温度が低すぎると白濁するのでその条件を避け
ることが好ましい。
るが、60〜100℃程度で1〜24時間程度とされ
る。また温度は2段階とすることもでき、例えば70℃
で2時間、次いで95℃で3時間等とすることもでき
る。尚、温度が低すぎると白濁するのでその条件を避け
ることが好ましい。
【0015】本発明の製法で得られる重合体は、耐熱
性、耐油性及び耐候性に優れているので光学フィルタ等
のアクリル樹脂が従来から利用されている分野や、耐熱
ゴムの利用分野等で使用することができる。
性、耐油性及び耐候性に優れているので光学フィルタ等
のアクリル樹脂が従来から利用されている分野や、耐熱
ゴムの利用分野等で使用することができる。
【0016】
【実施例】以下実施例により本発明を説明する。
【0017】(実施例1)メタクリル酸メチル(MM
A)9g/メタクリル酸(MAA)0.861g(モル
比9/1)を混合し、これにMAAと同当量のチタン
(IV)イソプロポキシド0.711g及び過酸化ベンゾ
イル0.1gを加えた。この溶液を2枚のガラス板の間
に注入し70℃で2時間次いで95℃で24時間加熱し
重合させた。
A)9g/メタクリル酸(MAA)0.861g(モル
比9/1)を混合し、これにMAAと同当量のチタン
(IV)イソプロポキシド0.711g及び過酸化ベンゾ
イル0.1gを加えた。この溶液を2枚のガラス板の間
に注入し70℃で2時間次いで95℃で24時間加熱し
重合させた。
【0018】重合生成物から試料片を切り出し、動的粘
弾性、即ち貯蔵弾性率E′及び損失弾性率E″を評価し
たところ、見かけのガラス転移温度(Tg)は155℃
であり、180〜350℃の温度範囲でゴム状態を示
し、動的粘弾性の評価は350℃まで可能であった。こ
の評価終了後の試料中には気泡が全く見られなかった。
弾性、即ち貯蔵弾性率E′及び損失弾性率E″を評価し
たところ、見かけのガラス転移温度(Tg)は155℃
であり、180〜350℃の温度範囲でゴム状態を示
し、動的粘弾性の評価は350℃まで可能であった。こ
の評価終了後の試料中には気泡が全く見られなかった。
【0019】また試料片を用いて、分光光度計にて波長
200〜800nmの光について吸収特性を測定したと
ころ、可視光域での光線透過率は比較例1の非架橋重合
体と同程度であるが、紫外線の吸収特性が優れており3
60nm以下の光線透過率は0%であった(図1)。
200〜800nmの光について吸収特性を測定したと
ころ、可視光域での光線透過率は比較例1の非架橋重合
体と同程度であるが、紫外線の吸収特性が優れており3
60nm以下の光線透過率は0%であった(図1)。
【0020】(比較例1)チタン(IV)イソプロポキシ
ドを添加しないことを除いて実施例1と同様にして重合
生成物を得て評価した。動的粘弾性の評価可能な上限温
度は220℃であり、Tgは135℃であった。また、
この評価終了後の試料中には解重合に起因すると思われ
る気泡が多量に見られた。光線透過率は図1の結果を示
した。
ドを添加しないことを除いて実施例1と同様にして重合
生成物を得て評価した。動的粘弾性の評価可能な上限温
度は220℃であり、Tgは135℃であった。また、
この評価終了後の試料中には解重合に起因すると思われ
る気泡が多量に見られた。光線透過率は図1の結果を示
した。
【0021】(実施例2)アクリル酸エチル(EA)9
g/アクリル酸(AA)6.47g(モル比9/1)を
混合し、これにAAと同当量のチタン(IV)イソプロポ
キシド0.711g及び過酸化ベンゾイル0.05gを
加えた。
g/アクリル酸(AA)6.47g(モル比9/1)を
混合し、これにAAと同当量のチタン(IV)イソプロポ
キシド0.711g及び過酸化ベンゾイル0.05gを
加えた。
【0022】この溶液を用いて実施例1と同様にして重
合生成物を得て、動的粘弾性を評価した。動的粘弾性の
評価は350℃まで可能であり、貯蔵弾性率E′の値か
ら室温〜約300℃の温度範囲でゴム状態を示すことを
確認した(図2)。示差走査熱量計により測定したとこ
ろTgは−28℃であった。破断強度の温度依存性を表
1に示した。
合生成物を得て、動的粘弾性を評価した。動的粘弾性の
評価は350℃まで可能であり、貯蔵弾性率E′の値か
ら室温〜約300℃の温度範囲でゴム状態を示すことを
確認した(図2)。示差走査熱量計により測定したとこ
ろTgは−28℃であった。破断強度の温度依存性を表
1に示した。
【0023】また以下の高温度に所定時間曝露した試料
について常温で引張試験を実施した。240℃で1時間
保持した場合は破断強度は全く変化しなかったが、24
0℃で15時間保持した場合は褐色に変色し破断強度は
1/2に低下した。この変色はアクリル酸エチル間での
架橋の進行が原因と推定される。
について常温で引張試験を実施した。240℃で1時間
保持した場合は破断強度は全く変化しなかったが、24
0℃で15時間保持した場合は褐色に変色し破断強度は
1/2に低下した。この変色はアクリル酸エチル間での
架橋の進行が原因と推定される。
【0024】(実施例3)メタクリル酸メチル(MM
A)9g/メタクリル酸(MAA)0.861g(モル
比9/1)を混合し、これにMAAと同当量のアルミニ
ウム(III)イソプロポキシド0.681gを加えて超
音波を作用させて溶解させ、次いで過酸化ベンゾイル
0.1gを加えた。この溶液を2枚のガラス板の間に注
入し45℃で2時間次いで95℃で2時間加熱し重合さ
せた。
A)9g/メタクリル酸(MAA)0.861g(モル
比9/1)を混合し、これにMAAと同当量のアルミニ
ウム(III)イソプロポキシド0.681gを加えて超
音波を作用させて溶解させ、次いで過酸化ベンゾイル
0.1gを加えた。この溶液を2枚のガラス板の間に注
入し45℃で2時間次いで95℃で2時間加熱し重合さ
せた。
【0025】重合生成物から試料片を切り出し、動的粘
弾性を評価したところ、見かけのガラス転移温度(T
g)は110℃であり、150〜350℃の温度範囲で
ゴム状態を示し、動的粘弾性の評価は350℃まで可能
であった。この評価終了後の試料中には気泡が全く見ら
れなかった。
弾性を評価したところ、見かけのガラス転移温度(T
g)は110℃であり、150〜350℃の温度範囲で
ゴム状態を示し、動的粘弾性の評価は350℃まで可能
であった。この評価終了後の試料中には気泡が全く見ら
れなかった。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の架橋重合体は耐熱性と機械的特
性に優れている。また本発明の製法によれば耐熱性や機
械的特性が優れた(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を
低コストで得ることができる。
性に優れている。また本発明の製法によれば耐熱性や機
械的特性が優れた(メタ)アクリル酸エステル系樹脂を
低コストで得ることができる。
【図1】実施例1及び比較例1で得られた重合体の光線
透過率の波長依存性を示す図である。
透過率の波長依存性を示す図である。
【図2】実施例2で得られた重合体の動的粘弾性の温度
依存性を示す図である。
依存性を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 (メタ)アクリル酸エステルもしくはそ
の誘導体単位と(メタ)アクリル酸単位とからなる重合
体の(メタ)アクリル酸単位のカルボキシル基の少なく
とも一部が金属イオンを介して架橋されてなる架橋重合
体。 - 【請求項2】 金属イオンがチタンイオンまたはアルミ
ニウムイオンである請求項1に記載の架橋重合体。 - 【請求項3】 (メタ)アクリル酸エステルもしくはそ
の誘導体と(メタ)アクリル酸との単量体混合物を重合
開始剤と金属アルコキシドの存在下重合させる架橋重合
体の製造方法。 - 【請求項4】 金属アルコキシドがチタン(IV)イソプ
ロポキシドもしくはアルミニウム(III)イソプロポキ
シドである請求項3に記載の架橋重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18529797A JPH1129607A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 架橋重合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18529797A JPH1129607A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 架橋重合体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1129607A true JPH1129607A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16168403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18529797A Pending JPH1129607A (ja) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | 架橋重合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1129607A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005037898A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2005-04-28 | Kureha Corporation | 高防湿性フィルム、及びその製造方法 |
JP2017066389A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 日東電工株式会社 | 有機金属化合物含有組成物 |
WO2017057617A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 日東電工株式会社 | 有機金属化合物含有組成物 |
-
1997
- 1997-07-10 JP JP18529797A patent/JPH1129607A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005037898A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2005-04-28 | Kureha Corporation | 高防湿性フィルム、及びその製造方法 |
JP2005126539A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 高防湿性フィルム、及びその製造方法 |
CN100425640C (zh) * | 2003-10-22 | 2008-10-15 | 株式会社吴羽 | 高防湿性膜及其制造方法 |
JP2017066389A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 日東電工株式会社 | 有機金属化合物含有組成物 |
WO2017057617A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 日東電工株式会社 | 有機金属化合物含有組成物 |
CN108026196A (zh) * | 2015-10-02 | 2018-05-11 | 日东电工株式会社 | 含有有机金属化合物的组合物 |
TWI712641B (zh) * | 2015-10-02 | 2020-12-11 | 日商日東電工股份有限公司 | 含有有機金屬化合物之組成物 |
US11046719B2 (en) | 2015-10-02 | 2021-06-29 | Nitto Denko Corporation | Organic metal compound-containing composition |
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---|---|---|---|
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