JPS59193908A - 活性金属水酸化物充填アクリル系組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属水酸化物を混合し友アクリル系組成吻に
関するもので、さらに詳しくは、金属水酸化物粒子と有
機カルボン酸と金脱水条沖下で加熱処理した活性金属水
酸化物を充填したアクリル系組成物に係るものである。

無機粉末を充填したアクリル系樹脂は、アクリル樹脂の
特徴である耐候性の良さや、外観の美しさを生かして、
レジンコンクリート、人造大理石、シーラントなどに巾
広く利用され七いる。

無機粉末充填アクリル系樹脂は、アクリル系単量体また
はアクリル系重合体を溶解したアクリル系単量体に、無
機粉末および重合開始剤を混合した組成物を重合するこ
とにより得ていた。

無機粉末としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミ
ニウム等の金属水酸化物が、安価に得られること、比較
的低温で脱水分解するため離燃効果があること等の理由
によシ広く利用されている。

しかしながら、金属水酸化物をそのま＼アクリル系組成
物に充填して使用する場合は、粒子の二次凝集化による
分散不良や、マトリックスとなるアクリル系重合物との
親和性の欠如による性能低下をきたすために使用用途は
限定され性能向上効果も充分でなかった。

これらの欠点全改良するためにシラ／系あるいはチタネ
ート系のカップリング剤を併用して使用することが知ら
れているが、これでも充分に満足すべき改善効果は得ら
れず、特にｊ離燃性を発揮し得る・；呈高濃度に有機物
質中に配合充填した場合は粒子の二次凝果化が激しくな
シ製品性能を著しく低下させる１、 本発明者等は、これらの課題をブイ決すべく鋭意Ｍ究し
た結果、活性金属水酸化物を用いることにより性能の俊
れた製品が得られることを見出し５本発１ジ」に到った
。

すなわち、本発明はアクリル敵アルキルエステル’ｔ　
Ｌはメタクリル酸アルキルエステルヲ少くとも５０爪に
“チ以上含有する重合用能な単量体混合物、または、主
にアクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アル
ギルエステルよりなる重合体をｒｉ）−解した該単量体
混合物（Ａ）、周期律表第■族もしくは２１３■族の金
属の水酸化物粒子と有１ｔ・２カルボン５ｆｌ　’／Ｃ
脱水浪件下に加熱反応ぜしめて、金属水［７化物粒子の
表面にイｊ１栽カルボン改塩を結合させてなる活性金属
水酸化物（Ｂ）および重合開始剤（Ｃ）よりなることを
特徴とする活性金属水酸化物充填アクリル系組成物であ
る。

本発明に用いられるアクリル酸アルキルエステル、メタ
クリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル
、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリ
ル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブ
チル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどであり、こ
れと共重合するスチレン、メタクリル酸２−ヒドロキシ
エチル、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどが混合単量
体として使用できる。

また、金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水
酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等の周期律表第■
族もしくは第■族の金属の水酸化物であり、これ等単独
もしくは混合物として用いても良く、あるいはアルミナ
水和物、塩基性炭酸マグネシウム等の水和物もしくは塩
基性塩、鉱物のごとく組成の一部に水酸残基を有する形
で使用される４Ｆも可能である。

本発明に使用される有機カルボン酸とは一つ以上のパ−
・ルボン酸基を有する脂肪族もしくは芳香族カルボン７
９　ｉｉ−＋換体であって、特に不飽和基を肩する不飽
オ（］酸が有効である。すなわち、アクリルば、メタク
リル酸、ソルビン酸、ケイ皮酸、ビニル安息香酸、リル
ン酸等であるが、商い反応速度で高収率に高活性金属水
酸化物を製造するためＫは、酸強１Δεの高い短鎖のカ
ルボン酸化合物が特に望゛ましい１、 ま／こ、前記有機カルボン酸の前駆体としての酸無水物
を１史用して、反応中にカルボン酸に変換させても良い
。これらの有機カルホン酸は単独または二紳以上を併用
しても良い。

活性金属水酸化物を得る際のポイントは、金属水酸化物
粒子表面に有機カルボン酸を強固に化学結付せしめ、有
機カルボン酸塩の完全被覆反応層をいかに作るかであり
、このためには、実質的に液体状水分の不存在下におい
て、粉体状態の該金属水酸化物と重合性Ｍ桜酸とを接触
、加熱反応さぜることか不可欠である。。

従って、用いる金属水酸化物粒子の付着水存置は２重量
係以下、有機カルボン酸の水分率５嵐量チ以下に抑える
ことが好ましい。

用いる有機カルボン酸の使用量は、使用する金属水酸化
物ｉｏｏ重量部に対して０．１〜２０雉縦部、好ましく
は０．２〜５重量部が望ましい。

加熱反応温度は、室温以上用いる有機カルボン酸の分解
温度以下が好ましく、一般には５０〜１５０℃が望まし
い。反応時間は、通常１〜６０分、好ましくは１〜３０
分の範囲内である。

活性金属水酸化物を得るための混合反応装置としては通
常の各種混合装置が可能であるが、た°とえばヘンシェ
ルミキサー等の高速流動混合装置を用いるのが便利であ
る。また、脱水条件下ＶＣするためには乾燥空気、減圧
装置等の通常の装に、を使用できる。反応接触を均一に
するためｆｌｅｄカルボン酸の非水溶剤の添加、その他
の無害な際加削の混合も差し支えない。

重合開始剤としては、アゾまたはパーオキ°丈イドり石
化合物、たとえば、２，２′−アゾビスイソブチロニト
リル、ペンゾイルパーオギサイド、ラクｊＪイルパーオ
キザイド、ジインプロピルパーオキシジカーボネートｈ
とてあり、促進剤として第３級アミン類を添加しても良
い。

単量体混合物、ｊ）忙合開始剤および前記の方法、装置
により有械カルボン酸を粒子表面に結合させてなる活性
全川水酸化物を配合し′／ｃ組成物は、金属水唱化物を
そのま＼配合した組成物に比べて、％子の分散件が艮く
、結果として組成物そのものの粘度が大巾に低下し、注
型等の作条性が優れるほか、重合物の似械的特性、耐熱
性等もマトリックスとなるアクリル系重合物と全域水酸
化物との親和性が増すため改良される。

以下に本発明を実施例によって説明する０実施例１ 平均粒子径４．０μ、水分率０．２チの水酸化アルミニ
ウム１０Ｋｇとアクリル酸２００１とをヘンシエルミキ
ザーを用いて１１０℃の乾燥空気を吹き込みながら、ｉ
ｉｏ℃で２０分間０１１．動混合し、反応せしめて定量
的にアクリル酸活性水酸化アルミニウムを得た。反応の
際、水蒸気が発生したがガス状で系外に除去した。得ら
れたアクリル酸活性水酸化アルミニウムは、粘着性が無
く、酸臭も全＜　ｌｉ！（いサラサラした粉末であった
。

上記で得られた活性水酸化アルミ−ニウム２Ｋｇを、平
均分子量１００，０００のポリメチルメタクリレート１
００２をメチルメタクリレート９００　ｆ！に溶解した
単量体混合物Ｉ　Ｋ９に混合、攪拌分散させ、ジインプ
ロピルパーオキシジカーボネート５２を加えて組成物を
得た。

該組成物の　２５℃における粘度（Ｂ型粘度計、ロータ
ー回型数６ｒｐｍ）は、２，５００　ｃｐ８であり、容
易に型に注入することが出来た。注型物を５０℃の温水
中で約３時間加熱重合後、１２０℃のオープンにて５時
間アフターキュアした後、型をはずし成形品を得た。

得られた成形品よシサンプルを切り出し、曲げ強度、衝
撃強度、耐熱性、耐沸水性を測定した結果を第１表に示
す。

活イ・１−水１！７．化アルミニウム充填組成物より得
た成形品←ｌ：　、　’、＜ｉｉ：、ｌ　ｌ・５□ｉ、
　Ｕｌアルミニウムを用いた成形品より１１１］　ｉＪ
”；’、百現、衝ジ４七―（度　耐沸水性が大巾に改良
されていることが分る。

比１°父１）ｌ　　１ 失施、　Ｉｒ／１４１で用いた水酸化アルミニウムをア
クリル１“？ｙ処理をせずそのま＼の形で２１（７を、
平均分子量１００，０００のポリメチルメタクリレート
１００１をメチルメタクリレート９００　ｆ　Ｋ溶解し
た単量体混合物ＩＫりに混合、攪拌分散゛６．せ、ジイ
ンプロピルパ−オキシジカーボネート５２を加えて組成
物を倚／（１゜ 該＋ｆｉｌｔ１．ｉ＜　４勿は２５℃においてはアイス
クリーム状−（ｌｉとんどｖｌを動じないため、３５℃
に７ＪＩＪ熱後手速く型Ｖ（注入し、実施例１と同何２
件で止金、アフターキュア有性いｂｓｓ形品を得た。

佐られた成形品の曲り強度、＠撃強吸、耐熱性、１（ｌ
・１台１１水竹；を６）１１定しブＣ帖来を第１表に示
す０以丁示白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリ
   ルＩＪ４にアルキルエステルを少くとも５０　重ｆｔ　
   ｆａ以上含有する重合可能な単量体混合物、または、土
   にアクリル敵アルキルエステル壕りはメタクリル）設ア
   ルキルエステルよりなる重合体全溶解した該単量体混合
   物（Ａ）、周期律表第■族もしくは弗■族の金属の水酸
   化物粒子と有機カルボンＷＩＦ脱水条件下に加熱反応せ
   しめて、金属水酸化物粒子の表面に有機カルボ７１歳塩
   を結合させてなる活性合成水酸化物（Ｂ）および重合開
   始剤（Ｃ）よυなることを！４倣とする活性金属水酸化
   物充填アクＩＪ　）し系組成物