JPH1135779A - メタクリル系樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電防止性、光安定性、成形加工性、及び光
拡散性に優れたメタクリル系樹脂組成物及びその成形体
を経済的に提供する。 【解決手段】 メタクリル系樹脂に特定のポリエーテ
ル、アルキル（ベンゼン）スルホン酸のアルカリ金属
塩、及び特定の酸化防止剤又は光安定剤と紫外線吸収
剤、光拡散剤を特定量配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は帯電防止性、耐光
性、光拡散性、成形加工性に優れたメタクリル系樹脂組
成物及びその成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル樹脂はその卓越した光透過
性、良好な機械特性、美麗な成型品の外観などによって
照明器具、看板、銘板など広い用途で用いられている。
しかしながらメタクリル樹脂はその表面固有抵抗が極め
て高い事から静電気による帯電が大きい為、ほこり等が
付着がしやすく成形体の美観の低下や特に照明器具に用
いた場合には照明効率及びランプイメージ等の低下がお
こる欠点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
する手段として例えば特開平１ー１９７５５２号公報で
はアクリル系樹脂にグリセリン脂肪酸エステルとアルキ
ルスルフォン酸又はアルキルベンゼンスルフォン酸の金
属塩を練り込んだ組成物、特開平３ー４３４４０号公報
ではメタクリル樹脂とポリエーテルとアルキルスルフォ
ン酸又はアルキルベンゼンスルフォン酸の金属塩からな
る組成物が開示されているが、これらはいずれも帯電防
止性能には優れているものの、成形加工時の熱履歴によ
り、あるいは照明器具等に用いた場合には蛍光灯等の光
により着色し、又は成型品表面に添加物に起因する欠陥
が発生する等、アクリル樹脂特有の優れた外観を維持す
る事ができなかった。

【０００４】本発明は帯電防止性、耐光性、光拡散性、
成形加工性に優れたメタクリル系樹脂組成物及びその成
形体を提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】これらの問題点を解決す
る為に鋭意研究を重ねた結果，メタクリル系樹脂に特定
のポリ（エーテル）、アルキルスルフォン酸又はアルキ
ルベンゼンスルフォン酸の金属塩、特定の酸化防止剤あ
るいは紫外線吸収剤、および光拡散剤を特定量配合する
事により上記問題点を解決し、帯電防止性、耐光性、光
拡散性、成形加工性に優れたメタクリル系樹脂及びその
成形体を見いだし本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明は（Ａ）メタクリル系樹脂
１００重量部 （Ｂ）下式（１）で示される重量平均分子量が２０００
〜５００００であるポリ（エーテル）０．１〜２０重量
部 （Ｃ）炭素数が８〜２２であるアルキル基を有するアル
キルスルフォン酸あるいはアルキルベンゼンスルフォン
酸のアルカリ金属塩０．１〜１０重量部 （Ｄ）少なくとも１種以上の酸化防止剤あるいは光安定
剤０．０１〜１．０重量部 （Ｅ）少なくとも１種以上の紫外線吸収剤０．００５〜
１．０重量部、および （Ｆ）重量平均粒子径が０．５〜１０μｍである無機物
あるいは有機物から選ばれた少なくとも１種以上の光拡
散剤からなるメタクリル系樹脂組成物及びその成形体に
関するものである。

【０００７】

【化２】

【０００８】（式中、Ｒ¹ ：炭素数２〜４の炭化水素基
Ｒ² 、Ｒ³ ：水素又は炭素数１〜１０の炭化水素基
ｎ：重量平均分子量により定まる正数である。） 本発明でいうメタクリル系樹脂とは、例えばメタクリル
酸メチル又はメタクリル酸エチル等のメタアクリル酸エ
ステルを主成分とする重合体が挙げられ、これにはメタ
クリル酸メチル又はメタクリル酸エチル等の単独重合体
やメタクリル酸メチル又はメタクリル酸エチル等のメタ
クリル酸エステルとアクリル酸メチルやアクリル酸エチ
ル又はアクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル及びア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、
無水マレイン酸、スチレン、αーメチルスチレン、メタ
クリル酸シクロヘキシル等の共重合可能な単量体のいず
れか１種以上との共重合体等が挙げられる。

【０００９】これらの共重合体は１種或いは２種以上を
併用して用いる事ができるが、特に２５℃クロロホルム
中での還元粘度が３５〜１００ｍｌ／ｇおよび７０〜２
５００ｍｌ／ｇであるメタクリル系樹脂を、その混合比
が重量比で１／９９〜９９／１であり、かつその還元粘
度の差が２０ｍｌ／ｇ以上であるメタクリル系樹脂を用
いることができる。これにより、成形体表面にマット面
を賦型させる成形加工などにより成形体表面へのマット
形状の転写性が良好となる。たとえば、微細な凹凸から
なるマット面を有するポリシングロールにより成形体表
面に賦型させる押出シート成形加工、あるいは微細な凹
凸からなるマット面を有する成形金型を用いた射出成型
等である。これは高分子量成分が含有されている事によ
り樹脂表面にマット形状が賦型された後の樹脂の冷却工
程で、樹脂の粘度の上昇が早く、かつ大きくなる事によ
り、賦型された形状が安定に保たれる為と思われる。
又、還元粘度の差が大きい場合は還元粘度の大きいメタ
クリル系樹脂の配合量を少なくしても同様の効果が得ら
れる。これらのメタクリル系樹脂に耐衝撃改質剤として
アクリル系ゴム、ブタジエン系ゴム等のゴム成分を配合
する事により耐衝撃性に優れた樹脂組成物又は成形体と
する事が可能であり特に薄肉の成形体には有効である。

【００１０】本発明のポリ（エーテル）は重量平均分子
量が２０００〜５００００であり、その配合量はメタク
リル系樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部で
ある。０．１重量部未満では帯電防止性は発現しにく
く、又２０重量部を超えると樹脂組成物の耐熱性を低下
させる等の欠点が現れる。好ましくは０．５〜１０重量
部である。具体例としてはポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、メトキシポリエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコールモノアルキレート、ポリ
エチレングリコールとプロピレングリコールのブロック
共重合体等が挙げられる。

【００１１】又、本発明の炭素数８〜２２のアルキル基
を有するアルキルスルフォン酸又はアルキルベンゼンス
ルフォン酸のアルカリ金属塩はメタクリル系樹脂１００
重量部に対して０．１〜１０重量部用いられる。０．１
重量部未満では帯電防止性は発現しにくく、又ポリシン
グロールを用いる押出シート加工等においては金属表面
と樹脂組成物との離型性に劣る等成形加工性が低下す
る。又、１０重量部を超えると樹脂組成物の耐熱性や熱
着色性、耐光性が不良となる。好ましくは０．５〜５重
量部用いられる。アルカリ金属としてはリチウム、ナト
リウム、カリウム等が挙げられる。具体例としてはドデ
シルスルフォン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフ
ォン酸ナトリウム、オクチルスルフォン酸ナトリウム、
オクチルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ドデシルス
ルフォン酸リチウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸リ
チウム等が挙げられる。

【００１２】次に本発明に用いられる酸化防止剤、光安
定剤はフェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防
止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ヒンダートアミン
系光安定剤等から選ばれた少なくとも１種以上をメタク
リル系樹脂１００重量部に対して０．０１〜１．０重量
部用いられる。０．０１重量部未満では成形加工時の熱
履歴により着色したり、例えば成形体を照明器具に使用
した場合には蛍光灯等の光により着色する等の欠点が現
れる。好ましくは０．０５〜０．５重量部である。具体
例とてはステアリルーβー（３，５ージーｔーブチルー
４ヒドロキシフェニル）プロピオネート，１，３，５ト
リメチルー２，４，６ートリス（３，５ージーｔーブチ
ルー４ーヒドロキシベンジル）ベンゼン，テトラキスー
〔メチレンー３ー（３’，５’ージーｔーブチルー４’
ーヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン，２，
２’メチレンビス（４ーエチルー６ーｔーブチルフェノ
ール），ジラウリル３，３’ーチオジプロピオネート，
ジミリスチル３，３’ーチオジプロピオネート，ジステ
アリル３，３’ーチオジプロピオネート，トリステアリ
ルホスファイト，トリス（２，４ージーｔーブチルフェ
ニル）ホスファイト，サイクリックネオペンタンテトラ
イルビス（２，６ージ−ｔーブチルーメチルフェニル）
ホスファイト ビス（２，２，６，６，−テトラメチル
ー４ーピペリジル）セバケート，サイリックネオペンチ
ルテトライルビス（オシタデシルホスファイト）等が挙
げられる。

【００１３】本発明の紫外線吸収剤はベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤，ベンゾフェノン系紫外線吸収剤，サ
リチル酸系紫外線吸収剤等から選ばれた少なくとも１種
をメタクリル系樹脂１００重量部に対して０．００５〜
１．０重量部用いられる。０．００５重量部未満では例
えば照明器具に使用した場合には蛍光灯等の光により着
色する等の欠点が現れる。好ましくは０．０１〜０．５
重量部用いられる。具体例としては２，４ージヒドロキ
シベンゾフェノン，２ーヒドロキシー４ーオクトキシベ
ンゾフェノン，ビス（２ーメトキシー４ーヒドロキシー
５ーベンゾイルフェニル）メタン，２ー（２’−ヒドロ
キシー３’，５’ージ・ｔーブチルフェニル）ベンゾト
リアゾール，２ー（２’−ヒドロキシー５’ーメチルフ
ェニル）ベンゾトリアゾール，２，２ーメチレンビス
〔４−（１，１，３，３，−テトラメチルブチル）ー６
ー（２Ｈーベンゾトリアゾールー２ーイル）フェノー
ル〕が挙げられる。

【００１４】次に本発明の光拡散剤は重量平均粒子径が
０．５〜１０μｍである無機物又は有機物から選ばれた
少なくとも１種以上をメタクリル系樹脂１００重量部に
対して１〜１０重量部用いられる。具体例としては例え
ば無機物では硫酸バリウム，炭酸カルシウム，タルク，
ホワイトカーボン，酸化チタン，酸化マグネシウム等が
挙げられ，有機物としては例えばシリコン系、スチレン
系、（メタ）アクリル酸エステル系等の単量体から選ば
れた少なくとも１種以上の単量体から重合して得られる
架橋重合体粒子が挙げられる。これらの中では硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、タルクを使用する事が光拡散性
と生産コストのバランスの点で好ましく、光拡散性では
共重合組成などで適度に屈折率を調節した架橋重合体粒
子が優れている。

【００１５】又、本発明の樹脂組成物からなる成形体は
各種用途で使用する事が可能であるがその光拡散性、帯
電防止性、光安定性が良好な事から照明器具に適してい
る。更に本発明の樹脂組成物は射出成形金型、或いはポ
リシングロール等の金属表面との離型性、及び微細な凹
凸からなるマット面を有する成形金型面或いはポリシン
グロール表面形状の成型体表面への転写性が優れている
事から算術平均荒さが３０μ以下の微細な凹凸からなる
マット面を有する成形体をも容易に得る事ができる。

【００１６】この為本発明の樹脂組成物から成形された
微細な凹凸からなるマット面を少なくとも片面に有する
成形体はその光拡散性及び成形体外観の風合いに特に優
れ照明器具に特に適している。本発明の樹脂組成物の製
造方法は特に限定されない。メタクリル系樹脂に各配合
剤を混合する方法，あらかじめ各配合剤を混合しておい
てこれとメタクリル系樹脂を混合する方法いずれも可能
である。これらの混合はすでに知られている押し出し
機、ロール、バンバリーミキサー等を使用して実施でき
る。又本発明の樹脂組成物には目的に応じて他の酸化防
止剤、光安定剤、滑剤、着色染顔料、紫外線吸収剤等を
配合する事は可能である。

【００１７】又、本発明の樹脂組成物からなる成形体の
製造方法もすでに知られている成形方法で成形すること
が可能である。例えば賦型ポリシングロールを有する押
出機によるシート或いはフィルムの押出成形方法、賦型
金型を有する射出成形機による射出成形方法、賦型金型
を有するプレス成形機によるプレス成形方法、賦型金型
を有する真空成形機による真空成形方法等いずれも可能
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を詳細に
説明する。

【００１９】

【実施例１】 （Ａ）メタクリル系樹脂としてメタクリル酸メチル９５
重量％とアクリル酸メチル５重量％からなる単量体混合
物を懸濁重合して得たクロロホルム中での還元粘度が７
０ｍｌ／ｇである共重合体ビーズ１００重量部と（Ｂ）
重量平均分子量が２００００であるポリエチレングリコ
ール５重量部と（Ｃ）ド デシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム２重量部と（Ｄ）酸化防止剤としてテ トキス
ー［メチレンー３ー（３´，５´ージーｔーブチルー４
´ーヒドロキ シフェニル）プロピオネート］メタン
（イルガノックス１０１０ーガイギー 社製）を０．２
重量部と（Ｅ）紫外線吸収剤として２ー（２′ーヒドロ
キシ ー３′，５′ージ・ｔーブチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール（チヌビン３ ２０ーガイギー社製）を
０．１重量部と（Ｆ）光拡散剤 として重量平均粒 径
が４μｍである硫酸バリウム３重量部をヘンシェルミキ
サーで混合した 。次いでこの混合物を３０ｍｍ２軸
押出機を用いて２５０℃ の温度でペレ ット化した。
次いで得られたペレットを３５０ｍｍ幅のシート用ダイ
スを有 し２５０℃に温調された３０ｍｍ２軸押出機、
及び第２ロールが微細な凹凸 からなるマット面である
１４０℃に温調された３本のポリシングロールから な
る押出シート成形機を用いて片面にマット形状が賦型さ
れた３００ｍｍ幅で厚み２ｍｍのシート成形体を得た。
この時、第２ロールと樹脂との離型性 を観察したがロ
ールとの密着は小さく又、得られたシート成形体表面に
も離型不良が原因となる欠陥は僅かであり良好であっ
た。

【００２０】次いで得られたシート成形体から試験片を
切り出し表面固有抵抗値、グロス、全光線透過率、拡散
光線透過率、及び水銀灯２週間照射前後の黄色度（Ｙ
Ｉ）の変化を測定し表１に示す結果を得た。次に始めに
得られたペレットを３０ｍｍ２軸押出機を用いて２７０
℃の温度で更に２回押出した後、プレス成形機を用いて
２３０℃の温度で厚み２ｍｍの試片を作成し、黄色度
（ＹＩ）を測定し再押出し前後の変化を調べ表１に示す
結果を得た。

【００２１】尚、実施例中での測定値は次の方法によっ
て行った。 表面固有抵抗 東亜電波工業株式会社製絶縁計 ＳＭＥー８３１１型に
て測定した。 水銀灯照射試験 ７５℃の雰囲気で高圧水銀灯による照射を２週間実施し
た。

【００２２】黄色度 日本電色株式会社製色差計を用いて色度座標値（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を測定し次の計算式により黄色度（ＹＩ）及び
黄変度を算出した。 黄色度（ＹＩ）＝１００（１．２８Ｘー１．０６Ｚ）／
Ｙ 黄変度（△ＹＩ）＝試験後の試片のＹＩ値ー試験前の試
片のＹＩ値 グロス 東洋精機株式会社製グロスメーター（グロスメーターＵ
Ｄ型）を用いて測定した。グロスの値が小さい程成形体
表面へのマット面形状の転写性が良好である。

【００２３】全光線透過率及び拡散光線透過率 日本電色株式会社製ヘーズメーター（３００Ａ型）を用
いて測定した。 離型性評価基準 ◎ ー 樹脂とロールとの離型が良くシート表面に離型
不良による欠陥が無い。

【００２４】○ ー 樹脂とロールとの離型がやや悪く
シート表面に離型不良による実用上問題とされない程度
のライン状の欠陥が僅かに発生する。 × ー 樹脂とロールとの離型が悪くシート表面に離型
不良によるライン状の欠陥が著しく発生する。

【００２５】

【実施例２】（Ｂ）成分を重量平均分子量３０００のポ
リエチレングリコールに変えた以外は実施例１と同様に
実施した。結果を表１に示す。

【００２６】

【実施例３〜４】（Ｄ）成分を実施例３ではサイリック
ネオペンタンテトライルビス（２，６ージーｔーブチル
ー４ーメチルフェニル）ホスファイト（アデカスタブＰ
ＥＰ３６ー旭電化社製）、実施例４ではジステアリル
３，３′ーチオジプロピ オネート（スミライザーＴＰ
Ｓー住友化学社製）に変えた以外は実施例１と同様に実
施した。結果を表１に示す。

【００２７】

【実施例５〜６】（Ｅ）成分を実施例５では２ーヒドロ
キシー４ーオクトキシベンゾヘェノン（スミソープ１３
０ー住友化学社製）、実施例６ではｐーｔーブチルフェ
ニルサリシレート（スミソーブ９０ー住友化学社製）に
変えた以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に
示す。

【００２８】

【実施例７】（Ａ）成分をメタクリル酸メチル９５重量
％とアクリル酸メチル５重量％からなる単量体混合物を
懸濁重合して得られる２５℃クロロホルム中での還元粘
度が５０ｍｌ／ｇであるビーズと１００ｍｌ／ｇである
ビーズとを重量比 で５０：５０で混合したものに変え
た以外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示
す。

【００２９】

【実施例８】（Ａ）成分をメタクリル酸メチル９５重量
％とアクリル酸メチル５重量％からなる単量体混合物を
懸濁重合して得られる２５℃クロロホルム中での還元粘
度が５０ｍｌ／ｇであるビーズとメタクリル酸メチル８
０重量％とアクリル酸ブチル２０重量％からなる単量体
混合物を乳化重合して得られる２５℃ クロロホルム中
での還元粘度が２０００ｍｌ／ｇであるパウダーを重量
比で ９７：３で混合したものに変えた以外は実施例１
と同様に実施した。結果を 表１に示す。

【００３０】

【実施例９〜１０】（Ｆ）成分を実施例９では重量平均
粒径が４μｍである炭酸カルシウム、実施例１０ではシ
リコン系架橋重合体粒子であり重量平均粒径が４．５μ
ｍで あるトスパールＴ−１４５（東芝シリコン株式会
社製）に変えた以外は実施 例１と同様に実施した。結
果を表１に示す。

【００３１】

【比較例１】（Ｂ）成分の重量平均分子量が２００００
のポリエチレングリコールの配合量を０．０５重量部に
変えた以外は実施例１と同様に実施し、結果を表１に示
す。

【００３２】

【比較例２〜３】（Ｃ）成分のドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムの配合量を比較例２では０．０５重量
部、比較例３では１２重量部に変えた以外は実施例１と
同様に実施した。結果を表１に示す。

【００３３】

【比較例４】（Ｄ）成分の酸化防止剤及び（Ｅ）成分の
紫外線吸収剤を未添加とした以外 は実施例１と同様に
実施した。結果を表１に示す。

【００３４】

【比較例５】（Ｄ）成分のイルガノックス１０１０の配
合量を０．００５重量部に変えた以外は実施例１と同様
に実施した。結果を表１に示す。

【００３５】

【比較例６】（Ｅ）成分のチヌビン３２０の配合量を
０．００５重量部に変えた以外は実施例１と同様に実施
した。結果を表１に示す。

【００３６】

【比較例７】（Ａ）成分をメタクリル酸メチル９５重量
％とアクリル酸メチル５重量％からなる単量体混合物を
懸濁重合して得られる２５℃クロロホルム中での還元粘
度が５０ｍｌ／ｇであるビーズと６０ｍｌ／ｇであるビ
ーズとを重量比で５０：５０で混合したものに変えた以
外は実施例１と同様に実施した。結果を表１に示す。

【００３７】表１に示された結果から判るように本発明
の樹脂組成物は帯電防止性及び光拡散性が優れているだ
けでなく従来の樹脂組成物では得られなかった光安定
性、成形加工性にも優れている事がわかる。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明による樹脂組成物は従来の帯電防
止性樹脂組成物に比較して帯電防止性、光安定性、成形
加工性、光拡散性に優れている。従ってその成形体は帯
電防止性が要求される広い用途で使用できるが光安定
性、及び光拡散性に優れている事から照明カバー等の照
明用途に極めて有用である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）メタクリル系樹脂１００重量部 （Ｂ）下式（１）で示される重量平均分子量が２０００
   〜５００００であるポリ（エーテル）０．１〜２０重量
   部 【化１】 （式中、Ｒ¹ ：炭素数２〜４の炭化水素基 Ｒ² 、
   Ｒ³ ：水素又は炭素数１〜１０の炭化水素基 ｎ：重量
   平均分子量により定まる正数である。） （Ｃ）炭素数が８〜２２であるアルキル基を有するアル
   キルスルフォン酸あるいはアルキルベンゼンスルフォン
   酸のアルカリ金属塩０．１〜１０重量部 （Ｄ）少なくとも１種以上の酸化防止剤あるいは光安定
   剤０．０１〜１．０重量部 （Ｅ）少なくとも１種以上の紫外線吸収剤０．００５〜
   １．０重量部、および （Ｆ）重量平均粒子径が０．５〜１０μｍである無機物
   あるいは有機物から選ばれた少なくとも１種以上の光拡
   散剤からなるメタクリル系樹脂組成物及びその成形体
2. 【請求項２】 （Ｄ）成分の酸化防止剤あるいは光安定
   剤が下記Ａ群から選ばれた少なくとも１種以上からな
   り、（Ｅ）成分の紫外線吸収剤が下記Ｂ群から選ばれた
   少なくとも１種以上からなる請求項１記載のメタクリル
   系樹脂組成物及びその成形体。 Ａ群 フェノール系酸化防止剤 チオエーテル系酸化防止剤 フォスファイト系酸化防止剤 ヒンダードアミン系光安定剤 Ｂ群 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤 サリチル酸系紫外線吸収剤
3. 【請求項３】 （Ａ）成分が２５℃クロロホルム中での
   還元粘度が３５〜１００ｍｌ／ｇと７０〜２５００ｍｌ
   ／ｇで、重量比１／９９〜９９／１の混合物であり、か
   つその還元粘度の差が２０ｍｌ／ｇ以上であるメタクリ
   ル系樹脂からなる請求項１、２記載のメタクリル系樹脂
   組成物及びその成形体。
4. 【請求項４】 （Ｆ）成分として光拡散剤が硫酸バリウ
   ム、炭酸カルシウム、タルクから選ばれた１種以上から
   なる請求項１〜３記載のメタクリル系樹脂組成物及びそ
   の成形体。
5. 【請求項５】 成形体の少なくとも片面がの微細な凹凸
   からなるマット面に加工された請求項１〜４記載の樹脂
   組成物からなる成形体。
6. 【請求項６】 成形体を照明器具として用いる請求項１
   〜５記載のメタクリル系樹脂組成物からなる成形体。