JPH04236256A - メタクリル系樹脂組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形時における金
型からの離型性が良好なメタクリル系樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル樹脂は、その優れた透明性や
耐候性を生かして照明、看板、車両、光学式ビデオディ
スク、レンズ等の光学素子をはじめとして多くの分野で
使用されているが、射出成形材料として使用された場合
、複雑化した金型や寸法精度の高い金型などでは、樹脂
の揮発分の影響を受け易く、離型不良や成形品表面のク
モリが発生し易いという問題点を有していた。

【０００３】これらの問題点を防止するため、メタクリ
ル樹脂成形材料は、通常高級アルコール類、高級脂肪酸
エステル類等の滑剤を０．０５〜１．０重量部添加して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
離型剤を添加する方法は十分な効果を発揮せず、添加さ
れた滑剤が金型表面や成形品表面の汚れやクモリの原因
となったり、離型性能の不足のために金型面に射出成形
された樹脂が残る離型不良が起こるなどの問題点を有し
ていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはこ
のような現状に鑑み、上述の問題点のない離型性の良好
なメタクリル系樹脂を提供することにつき鋭意検討した
結果、本発明に到達した。

【０００６】即ち、本発明はメタクリル系樹脂１００重
量部に対して、融点が６５℃以下で炭素数２０〜２６の
飽和鎖式炭化水素７０重量％以上を含む炭化水素混合物
０．０１〜０．５重量部を含有するメタクリル系樹脂組
成物である。

【０００７】本発明のメタクリル系樹脂は、メタクリル
酸メチル単独重合体または、メタクリル酸メチルと他の
共重合可能なビニル基を持つ単量体の混合物を重合して
得られる共重合体をいう。

【０００８】共重合可能な単量体としては、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート
、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、シ
クロヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベ
ンジルアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル
アクリレート等のアクリル酸エステル類、エチルメタク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメ
タクリレート、２，２，２−トリフルオロエチルメタク
リレート等のメタクリル酸エステル類、アクリロニトリ
ル、スチレン等のビニル化合物、無水マレイン酸、無水
イタコン酸等の酸無水物、シクロヘキシルマレイミド、
フェニルマレイミド等のマレイミド化合物などが挙げら
れる。本発明のメタクリル系樹脂の製造法は特に限定さ
れず、既存の重合法、例えば懸濁重合、塊状重合などの
重合法で製造することができる。

【０００９】次に、本発明に用いられる融点が６５℃以
下で炭素数が２０〜２６の飽和鎖式炭化水素を７０重量
％以上を含む炭化水素混合物とは、イコサン、ヘンイコ
サン、ドコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサ
コサンを７０重量％以上含有し、他の炭化水素を含んで
もよい飽和鎖式炭化水素混合物をいう。

【００１０】炭素数が２０未満の飽和鎖式炭化水素は揮
発性が高すぎるために離型剤としての性能を十分に発揮
できない。一方、炭素数が２６を超える飽和鎖式炭化水
素は、メタクリル系樹脂との相溶性が悪く、金型汚れや
成形品のクモリの原因となる。

【００１１】また、融点が６５℃を超えるものは、通常
のメタクリル系樹脂の射出成形における金型温度を考慮
に入れると、金型表面で離型剤が析出するため、成形品
表面の欠陥となる。

【００１２】上記の、飽和炭化水素混合物の含有量は、
メタクリル系樹脂１００重量部に対して０．０１〜０．
５重量部である。飽和炭化水素混合物の添加量が０．０
１重量％未満では、離型剤としての性能が十分に発揮さ
れず、成形品の剥離や割れの原因となり易い。一方、添
加量が０．５重量部を超えると飽和鎖式炭化水素混合物
が過剰に金型に付着し、金型表面の汚れや成形品表面の
クモリ等の原因となる。

【００１３】飽和鎖式炭化水素混合物の添加方法として
は、重合前の単量体にあらかじめ溶解させ、既存の重合
方法で重合する方法あるいは既存の重合方法で得られた
重合体を押し出し賦型する際に添加する方法などのいず
れの方法でもよい。

【００１４】本発明のメタクリル系樹脂組成物において
は高級アルコール類、高級脂肪酸エステル類等の滑剤を
離型剤として炭化水素混合物を使用することができる。 また、必要に応じて紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤等
の添加物を混入して使用することもできる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。なお、実施例中の「％」、「部」はそれぞれ「重
量％」、「重量部」を示す。なお、離型性の評価は、次
の方法で行った。図１に示す離型性検討用金型をＦＡＮ
ＵＣ社製射出成形機ＭＯＤＥＬ　　１００Ａにセットし
、金型の突き出しピンに圧力センサーを取り付け、アン
プを通じてセンサーに比例した電気信号に変換し、レコ
ーダーにより圧力の単位に変換し記録した。各材料間の
影響をなくすため、材料切り替え時には金型をアセトン
で洗浄した。なお、使用した圧力センサーは、キスラー
社製水晶圧電式挿入型キャビティ内圧センサー９２２１
型、アンプはキスラー社製チャージアンプ５００７型、
レコーダーはＹＯＫＯＧＡＷＡ　ＭＯＤＥＬ　３６５５
Ｅ　ＡＮＡＬＹＺＩＮＧ　ＤＥＣＯＲＤＥＲを使用した
。 射出成形条件は以下に示す２つのタイプで行った。

【００１６】 ■タイプＡ 金型設定温度　　　　　　６５℃ 加熱筒設定温度　　２５０℃ 射出圧力　　　　　　　　３００、３４０、３８０ｋｇ
／ｃｍ２射出時間　　　　　　　　１０秒 ■タイプＢ 金型設定温度　　　　　　６３℃ 加熱筒設定温度　　２６５℃ 射出圧力　　　　　　　　３６０、３９０、４２０ｋｇ
／ｃｍ２射出時間　　　　　　　　１０秒

【００１７】実施例１ メチルメタクリレート（ＭＭＡ）９１．５重量部、メチ
ルアクリレート（ＭＡ）８．５重量部に対し、ｎ−オク
チルメルカプタン０．３５重量部、ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキサイド０．００２重量部からなる単量体混合
物を、空気との接触を絶った状態で調合し、１５　　／
ｈｒで連続的に内容積３００　　の反応槽に供給した。 反応槽内には窒素を封入し、内圧を８ｋｇ／ｃｍ２ゲー
ジ圧とし重合温度は１５５℃に調整した。約８時間後、
供給速度を２５　　／ｈｒとし連続運転に移行した。な
お、撹拌回転数は９０ｒｐｍ、滞留時間は４．７時間と
した。

【００１８】反応物を２軸スクリューベント押出機から
なる揮発物分離装置（スクリュー：９００ｍｍφ×１２
００ｍｍ、ベント部長：６００ｍｍ）に供給し、シリン
ダー温度２３０℃、ダイス温度２２５℃、ベント部真空
度を１０ｍｍＨｇ　ａｂｓ以下として脱気、ペレット化
した。この際、添加物注入系（図２　　２１）から添加
物Ａ（炭素数２０〜２６の飽和鎖式炭化水素８４．２重
量％を含む飽和鎖式炭化水素混合物：商品名パラフィン
ワックス１１５　　日本製蝋（株）製）を０．０５部、
添加剤Ｄ（ステイリルアルコール８５重量％以上含有：
商品名カルコール８６　　花王（株）製）を０．１５部
添加した。

【００１９】実施例２ ＭＭＡ９９．４重量部、ＭＡ０．６重量部に対し、ｎ−
オクチルメルカプタン０．２４重量部、ジーｔｅｒｔ−
ブチルパーオキサイド０．００２重量部からなる単量体
混合物を実施例１と同様に重合させた。但し、重合温度
は１６０℃、滞留時間は４．１時間、ベント押出機のシ
リンダー温度は２６０℃、ダイス温度は２３５℃とした
。また、添加物注入系から添加剤Ａを０．０５重量部、
添加剤Ｃを０．０５重量部添加した。

【００２０】実施例３ 添加剤注入系から添加する添加剤を、添加剤Ｂ０．０５
重量部、添加剤Ｄ０．１５重量部とした以外は実施例１
と全く同様に実験を行った。

【００２１】実施例４ 添加物注入系から添加する添加剤を、添加剤Ｂ０．０５
重量部、添加剤Ｃ０．０５重量部とした以外は実施例２
と全く同様に実験を行った。

【００２２】比較例１ 添加物注入系から添加する添加剤を、添加剤Ｄ０．２０
重量部部とした以外は実施例１と全く同様に実験を行っ
た。

【００２３】比較例２ 添加物注入系から添加する添加剤を、添加剤Ｃ０．１重
量部部とした以外は実施例２と全く同様に実験を行った
。

【００２４】表１に各実施例、比較例の各条件と離型性
評価時の射出条件のタイプを示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】なお、実施例１、３及び比較例１で得られ
たペレットの成形流動性の指標となるメルトフローレー
トはＡＳＴＭーＤ１２３８に基づき、荷重３．８ｋｇで
測定した値であり１８〜２０ｇ／１０分の範囲にあり、
同等の成形流動性であるといえる。また、実施例２、４
及び比較例２で得られたペレットの成形流動性の指標と
なるメルトフローレートはＡＳＴＭーＤ１２３８に基づ
き、荷重１０ｋｇで測定した値であり８〜１０ｇ／１０
分の範囲にあり、同等の成形流動性であるといえる。

【００２７】図３に実施例１、３及び比較例１で得られ
たペレットを用いて射出成形した時の離型性評価、即ち
射出圧力と突き出し力の関係を示した。突き出し力の大
きい方が金型からの離型時により大きな力を必要とし、
離型性が悪いといえる。図３より比較例１と比較した場
合、実施例１、３の方が低い突き出し力ですみ、飽和鎖
式炭化水素混合物系の添加剤を加えた方が離型性が良好
である。

【００２８】また、図４に実施例２、４及び比較例２で
得られたペレットを用いて射出成形した時の射出圧力と
突き出し力の関係を示した。図３と同様に突き出し力の
大きい方が離型性が悪いといえ、実施例２、４は比較例
２と比べた場合、低い突き出し力で済み、飽和鎖式炭化
水素混合物系の炭化水素を加えた方が離型性が良好とい
える。

【００２９】

【発明の効果】本発明の光学式情報記録体用メタクリル
樹脂は、メタクリル樹脂が本来持つ優れた光学的特性を
保持したまま、耐熱性に優れ、良流動性で生産性にも優
れた成形材料として好適に使用することができるため、
工業上優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメタクリル樹脂と、従来のメチルメタ
クリレートとエチルアクリレートとの共重合体の、ＨＤ
ＴとＭＲＦの関係を示すものである。

【図２】実施例において使用された重合装置である。

【符号の説明】

１　　貯槽 ２，４，７，１３，１５　　ライン ３，１４　　ポンプ ６　　熱交換器 ８　　反応槽 ９　　スパイラルリボン型撹拌器 １０　　ジャケット １１，１２　　開孔 １６　　揮発分分離機 １８　　スクリュー １９　　ベント ２０　　加熱または冷却のための手段 ２１　　添加物注入系

【図３】実施例１、３及び比較例１で得られたペレット
を用いて射出成形した時の射出圧力と突き出し力の関係
を示すものである。

【図４】実施例２、４及び比較例２で得られたペレット
を用いて射出成形した時の射出圧力と突き出し力の関係
を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　メタクリル系樹脂１００重量部に対し
   て、融点が６５℃以下で炭素数２０〜２６の飽和鎖式炭
   化水素７０重量％以上を含む炭化水素混合物０．０１〜
   ０．５重量部を含有するメタクリル系樹脂組成物。