JPH04180950A - イミド化アクリル樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイカフレークによって強化したイミド化アク
リル樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

各種熱可塑性樹脂をマイカフレークによって強化するこ
とは従来広〈実施されており、射出成形品における寸法
安定性向上、弾性率・熱変形温度の向上、熱膨張係数の
低減等の効果がある。

熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン、ナイロン樹脂、
ＰＢＴ等の結晶性ポリマーを用いてマイカ強化する場合
、大巾な熱変形温度の向上、寸法安定性向上が認められ
るものの、溶融樹脂の固化過程に起る結晶化に伴う体積
収縮が熱収縮に加算されるため、成形品の表面光沢性や
寸法安定性の点で一層の向上が望まれている。熱可塑性
樹脂として非晶性ポリマーを用いると成形品の表面光沢
性や寸法安定性は結晶性ポリマーの場合より数段向上す
るが、結晶性ポリマーのマイカフレーク強化に見られる
大巾な熱変形温度の向上は得られず例えばＡｓ樹脂をマ
イカフレークで強化しても熱変形温度は１００℃前後で
ある。従って成形品の表面光沢性、寸法安定性に優れる
非品性ポリマーのマイカフレーク強化樹脂でさらに熱変
形温度の高いものが要求されている。

他方、イミド化アクリル樹脂は非品性ポリマーであり、
透明性に優れ、また熱変形温度も１５０℃に達するもの
もあって、耐熱性に優れる熱可塑性樹脂である。またイ
ミド化アクリル樹脂は熱可塑性樹脂にあってはトップク
ラスの高剛性を有する特長がある。その反面、イミド化
アクリル樹脂は比較的吸湿性が高く、吸湿による寸法変
化がやや大きいという欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、イミド化アクリル樹脂の吸湿による寸
法変化を抑えるとともに、その高耐熱、高剛性を生かし
て、高耐熱、高剛性で成形品の表面光沢性、寸法安定性
に優れるマイカ強化樹脂を創出することにある。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、本発明すなわち、イミド化アクリル樹脂４
０〜９０重量部及びマイカフレーク１０〜６０重量部よ
りなるマイカ強化イミド化アクリル樹脂組成物、さらに
はイミド化アクリル樹脂４０〜８０重量部、ガラス繊維
５〜５０重量部、及びマイカフレーク１０〜５５重量よ
りなるマイカ強化イミド化アクリル樹脂組成物により達
成される。

本発明のマイカ強化イミド化アクリル樹脂組成物は極め
て剛性が高く、成形品の表面光沢性と寸法安定性に優れ
、さらに高い、熱変形温度を有する点で、従来のマイカ
強化熱可塑性樹脂組成物と異なる。

添加されるマイカフレークはマスコバイト系、フロゴパ
イト系のものが好適に使用できる。また、そのフレーク
の重量平均フレーク径は成形材料となす場合は、４５０
μ以下１０μ以上であることが好ましい。マイカフレー
クの添加量は、１０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下である江
とが好ましい。

１０ｗｔ％以下では十分な補強効果が現われない。

また６　０ｗｔ％以上では流動性が悪く成形加工性が低
下する６本発明に用いるマイカフレークは表面処理され
ることにより、その補強効果が高められる場合が多い、
マイカフレークの表面処理についてはシランカップリン
グ剤を用いる方法が一般的である。シランカップリング
剤の使用方法としては、マイカの表面を予備処理する方
法を採用してもよいが、マイカとイミド化アクリル樹脂
を溶融混合する際に直接添加する、いわゆるインテグラ
ルブレンド法でも充分に効果が発現する。

また補強材として、マイカフレークとともにガラス繊維
を併用することは、特に衝撃強度、ウェルト強度を高め
るために有効である。これに使用するガラス繊維はガラ
スストランド、ロービング、ミルドファイバー等であり
、通常行われている処理、たとえばシラン処理等を施し
たものが好ましい、ガラス繊維の繊維長は０．１■以上
であることが補強効果発現の上で好ましい、また、その
添加量は５ｗｔ％以上、５０ｗｔ％以下であることが好
ましい、５ｗｔ％以下では上述のガラス繊維併用の効果
、即ち特に衝撃強度、ウェルド強度を高める効果が小さ
い。また５０ｗｔ％以上では流動性が極めて悪く、成形
加工性が低下する。

本発明の樹脂組成物、すなわちイミド化アクリル樹脂と
マイカフレーク、ガラス繊維の混合は任意の方法で行う
ことができる。たとえば、マイカフレーク、あるいはマ
イカフレークとガラス繊維を適当な長さに切断、粉砕し
たミルドファイバーを混合し、溶融押出した後、チップ
状に切断する方法がある。

本発明で使用されるイミド化アクリル樹脂とは一般式 （式中、Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族
、芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示
されるイミド単位を１０モル％以上含有するものである
ことが望ましい。

上記イミド化アクリル樹脂を得る具体的な方法としては
、例えば溶媒として水を３０ｗｔ％以下含有したメタノ
ールを用いて、一般式 ％式％ （式中、Ｒは水素原子、または炭素数１〜２ｏの脂肪族
、芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示
されるメタクリル系アミドとメタクリル酸メチルとをラ
ジカル重合触媒の存在下に共重合するにあたり、メタク
リル系アミドに対して０．５〜１０倍モルのメタクリル
酸メチルの一部を予めメタクリル系アミドと混合し、そ
の残りを供給しながら共重合した後、塩基性触媒の存在
下でイミド化反応を行い、共重合体中のメタクリル系ア
ミド単位をグルタルイミド単位に変換することにより得
ることができるが、これに限定されるものではない０本
発明で用いられるイミド化アクリル樹脂はイミド単位を
１０モル％以上含有するものである。イミド単位が１０
モル％以下では、耐熱性のレベルが低く、またマイカフ
レークによって強化された樹脂組成物の剛性を極立って
高めることができない。

本発明のマイカ強化イミド化アクリル樹脂組成物には着
色のための染顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定
剤、滑剤等の没質剤、少量のフィラー類などを添加する
ことができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

イミド化アクリル樹脂の製造 樹脂製造例１゜ ２Ｉｌオートクレーブを用い、メタクリル酸メチル２５
７　ｇ、メタクリルアミド２５７　ｇ、メタノール７９
０　ｇ、ジｔ−ブチルパーオキサイド６．５ｇおよびｎ
−オクチルメルカプタン１．３ｇを加え、撹拌下に１２
０℃へ昇温し共重合を開始した０重合の進行とともに定
量ポンプを用いてメタクリル酸メチル２２４ｇを１．５
　ｍ　ｌ　７分の速度で６０分間、１．０　ｍ　ｌ　７
分の速度で６０分間、最後に０．５ｍ１Ｚ分の速度で１
８０分間と変化させながら連続的に供給して共重合を７
時間行った。引き続き、同一装置、同一温度でナトリウ
ムメトキシド１．１ｇを含むメタノール溶液５０ｍｆを
定置ポンプを用いて供給（撹拌下で１．５時間反応を行
った０反応終了後、系内の温度が４５℃となった時に沈
殿したポリマーを取り出し、メタノールで洗滌後、１４
０″Ｃで１昼夜減圧乾燥を行い重合体を得た。

この重合体のイミド基含有量は４９モル％、熱変形温度
は１６７℃であった。

樹脂製造例２ 樹脂製造例１と同じ装置を用い、メタクリル酸メチル１
５８ｇ、Ｎ−メチルメタクリルアミド３０７　ｇ、メタ
ノール７８９ｇ、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド６．１
ｇおよびｎ−オクチルメルカプタン１．２ｇを加え、撹
拌下に１２０℃へ昇温し共重合を開始した０重合の進行
とともに定量ポンプを用いてメタクリル酸メチル１６０
ｇを１．ＯｓＪ！／分の速度で１００分間、０．５　ｍ
　ｊ！　７分の速度で５０分間と変化させながら連続的
に供給して共重合を７時間行った。

引き続き、同一装置、同一温度でナトリウムメトキシド
を１．１　ｇ含むメタノール溶液５０ｍｌ１を定量ポン
プを用いて供給し撹拌下１．５時間反応を行った０反応
終了後、系内の温度が４５℃となった時、沈殿したポリ
マーを取り出しメタノールで洗滌して１３０℃で一昼夜
減圧乾燥を行い重合体を得た。

この重合体のイミド基含有量は６８モル％、熱変形温度
は１４１．’Ｃであった。

樹脂製造例３ 撹拌装置、温度針およびモノマー注入用定量ポンプを装
備した５Ｉ！、オートクレーブに、メタクリル酸メチル
６６５　ｇ、メタクリルアミド１５２ｇ。

メタノール１４３８ｇ、水３８０ｇ５ｎ−オクチ／Ｉ／
／／ｌ／カフ’タン０．５ｇ、ｔ−ブチルヒドロキシト
ルエン０．２４　ｇ、　３．３　　”チオプロピオン酸
ｎ−ドデシル０．２４　ｇを加え、撹拌下に１２０’Ｃ
へ昇温した後、ジｔ−ブチルバーオキシド１２．９ｇを
圧入し共重合を開始した０重合の進行とともに定量ポン
プを用いメタクリル酸メチル９５０ｇを７．０ｍｌ１Ｚ
分の速度で３０分間、６．０　ｍ　１２７分の速度で４
０分間、５．０ｍｆｆ１／分の速度で５０分間、４．０
ｍｌ１Ｚ分の速度で６０分間、１．０　ｍ　ｌ　７分の
速度で４０分間と変化させながら、連続的に供給して６
時間重合を行った。この反応液を予めメタノール７５２
６　ｇ、水１６８１ｇを仕込んで１２０℃まで昇温した
別のオートクレーブに圧送して希釈した。１２０℃にて
、水酸化ナトリウム２．３ｇと水６０ｇからなる溶液を
圧入し、撹拌しながら１００℃まで冷却した。ここで再
び水酸化ナトリウム３２．１ｇを含む水溶液１７０ｇを
加え、撹拌下に３５℃まて冷却した。ここでｌＮ−ＨＮ
ｏ、を７４４ｍ！加え、中和し、さらに５０℃に昇温し
で１５分間撹拌後、冷却して、ポリマー粒子からなるス
ラリー液を加圧が過器に送液し、炉別後、ケークをメタ
ノールと水の混合溶媒で洗滌して、ケークを排出し乾燥
することでイミド化アクリル樹脂の粉末を得た。

この重合体のイミド基含有量は２４モル％で、熱変形温
度は１４３℃であった。

実施例１ 樹脂製造例１，２および３で得られたイミド化アクリル
樹脂粉末６０重量部にホスファイト系酸化防止剤０．０
６重量部、シランカップリング剤（日本ユニカー製、　
Ａ−１１００）　０．１２重量部を加え、さらにマスコ
バイト系マイカ・フレーク（■クラレ製、クラライトマ
イカ、４００Ｗ；重量平均フレーク径（８μ）の４０重
量部を加えてよく攪拌混合し、ラボプラストミル（東洋
精機製）にて、２６０℃で５分間溶融混練した。混練物
を取り出し、熱プレスで１５０Ｘ５０Ｘ３の平板を成形
し、物性測定に供した。結果を第１表に示す。

比較のためにマイカ無充填のイミド化アクリル樹脂の物
性値も第１表に示している。マイカフレークの充填によ
り曲げ強度１曲げ弾性率に大巾に向上している。また熱
変形温度も約１０℃上昇する。

実施例２ 樹脂製造例３で得られたイミド化アクリル樹脂粉末を１
２０℃で５時間熱風乾燥器で乾燥した後、樹脂粉末６０
重量部にホスファイト系酸化防止剤０．０６重量部、シ
ランカップリング剤（日本ユニカー製、　Ａ−１１００
）　０．１２重量部を加え、さらにクラライトマイカ４
００Ｗを２０重量部、直径７μ、カット長０．３園のガ
ラス繊維２０重量部を加えよく攪拌混合した後１、ラボ
プラストミルで、２６０℃、５分間溶融混練した。混線
物を取り出し、熱プレスで１５０ｘ５０ｘ３■の平板を
成形し、物性測定に供した。測定結果を第２表に示す。

実施例３ 樹脂製造例３で得られたイミド化アクリル樹脂６０重量
部、ホスファイト系酸化防止剤０．０６重量部、シラン
カップリング剤０．１２重量部を加え、さらにクラライ
トマイカ４００Ｗを４０重量部加えてブレンダー（用田
製作所製スーパーミキサー）で混合後、４０φ単軸押出
機にて２６０℃で押出した機、ペレット状にした。この
材料を射出温度２８０°Ｃ１射出圧力１１６ｋｇ／ｃｍ
！、金型温度９０℃で射出成形し、円板（１５ｏ閣径、
２閣厚、センターゲート）を得た。得られた円板の周囲
の反り上り高さと直径の比をもって成形品の反りを求め
たところ、０％であり反りの無い成形品が得られた。

第２表 比較例１ 樹脂製造例３で得られたイミド化アクリル樹脂粉末を１
２０℃で５時間乾燥した後、樹脂粉末６０重量部にホス
ファイト系酸化防止剤０．０６重量部シランカップリン
グ′１ｆ１（日本ユニカー製、Ａ−１１００）　０１１
２重量部を加え、さらに直径７μ。

カット長０．３閣のガラス繊維３５重量部を加えてよく
攪拌混合した後、ラボブラストミルにて、２６０°Ｃで
５分間溶融混練した。混練物を取り出し、熱ブレスで１
５０Ｘ５０Ｘ３ｍの平板を成形し、物性測定に供した。

結果を第２表に示す。

第２表からも明らかなように、ガラス繊維のみの充填で
は、マイカフレーク充填に見られる極めて高い弾性率は
発現しない。

〔効果〕

本発明の組成物により、イミド化アクリル樹脂の吸湿に
よる寸法変化を抑えるとともに、高耐熱、高剛性で成形
品の表面光沢性、寸法安定性に優れたマイカ強化樹脂を
創出することができる。

特許出願人　　株式会社　り　ラ　し

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）イミド化アクリル樹脂４０〜９０重量部およびマ
   イカフレーク１０〜６０重量部よりなる、イミド化アク
   リル樹脂組成物。
2. （２）イミド化アクリル樹脂４０〜８０重量部、ガラス
   繊維５〜５０重量部およびマイカフレーク１０〜５５重
   量部よりなるイミド化アクリル樹脂組成物。
3. （３）イミド化アクリル樹脂が、次の一般式▲数式、化
   学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子、または炭素数１〜２０の脂肪族
   、芳香族または脂環族である炭化水素基を表わす）で示
   されるイミド単位を少なくとも１０モル％以上含有する
   ものである、特許請求の範囲第１、２項記載のイミド化
   アクリル樹脂組成物。