JPH0425548A - 射出成型用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〕 本発明は離型性の優れた射出成型用アクリル樹脂組成物
に関する。

〔従来技術〕

近年、アクリル樹脂の成型加工分野において、射出成型
方法により車輌用メーターカバーのような複雑な形状の
成型品を得る場合、光学レンズや光学ディスクのような
超鏡面の高精度成型品を得る場合等には、成型品と金型
面との密着性が極めて高くなるため離型性の優れたアク
リル樹脂組成物が要求されている。また、アクリル樹脂
射出成型加工時の生産性を向上するため、成型加工のハ
イサイクル化、ロボット化等が進んでいるが、アクリル
樹脂の離型性改良は生産性向上の有力な手段のひとつで
ある。

従来、アクリル樹脂の離型性向上のためステアリルアル
コール、ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、結晶状パ
ラフィンろう及びモンタンろうを添加する方法（特開昭
５５−３２２９８号公報）、フルオロアルキル基を有す
る界面活性剤を添加する方法（特開昭５８−２７７３７
号公報）、多価アルコールと脂肪酸のエステル、−価ア
ルキルアルコール、脂肪酸、脂肪酸金属塩の少くとも一
種類を添加する方法（特開昭６１−７３７５４号公報）
、及びグリセリン高級脂肪酸エステルと飽和脂肪族高級
アルコールを添加する方法（特開平１−２９４７６３号
公報）等の方法が提案されていた。

これ等の方法によりアクリル樹脂組成物の射出成型時の
離型性はある程度改良されるものの、近年、アクリル樹
脂成型加工分野で要求される複雑な形状の成型加工、超
鏡面の高精度成型加工、成型加工の生産性向上等には離
型剤を多項に配合しなければならず、成型品に銀条痕の
発生、透明性低下、着色、ブリードアウトによる表面の
汚れ、熱変型温度の低下等の欠陥を生し７易く更に改良
が必要である。

〔発明が解決Ｌ２ようとする課題〕 本発明者等は、離型性の優れたアクリル樹脂組成物及び
その射出成型方法について鋭意研究を続けた結果、驚く
べきことにアクリル樹脂組成物の含水率を所定の臨界値
以下にコントロールすることにより、離型性が格段に向
上して離型剤の配合量を低減することが可能となり、射
出成型品の欠陥発生を防止することが出来ることを発見
し、本発明に至った。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、離型剤を配合してなり、含水率が
０．０８．ｉｉ１％以下である、離型性の優れた、射出
成型用アクリル樹脂組成物に関するものである。

本発明において、アクリル樹脂組成物の含水率が、射出
成型時の離型性に効く作用機構は不明であるが、水分が
アクリル樹脂組成物成型品と射出成型金型面との密着性
に影響し、アクリル樹脂組成物の含水率が高くなると密
着性が増大し２、離型性が低下するものと推定される。

従来、射出成型加工分野において樹脂の含水率と成型品
の離型性に関する知見はなく、本発明は全く新規な着想
に基くものである。

本発明において、射出成型品に銀条痕等の欠陥が生じな
い程度の少量の離型剤の配合量こでも充分な離型性が得
られるように、アクリル樹脂組成物の含水率は、０．０
８１Ｅｉ１％以下、好ましくは０．０６重業％以下、更
に好ましくは０．０４ｉ１Ｅ業％以下である。

アクリル樹脂組成物の含水率が０．０８１１！Ｖ％を超
λる時、充分な離型性を得るには多量の離型剤を配合し
なければならず、射出成型品に銀条痕等の欠陥を生じ易
く好ましくない。

アクリル樹脂の飽和含水率は約２重蓋％と大きいので、
従来よりアクリル樹脂組成物は、吸水を防止するため厚
さ１００〜２００ミクロンのポリエチレン製内袋を用い
て包装する等の工夫がなされている。それでも保管中に
吸湿して、含水率は０．２重量％乃至それ以上になり易
い。

吸湿したアクリル樹脂組成物をそのまま射出成型加工す
ると、成型品に銀条痕や気泡等の欠陥が発生するため従
来、射出成型に先立って空気環式熱風乾燥機、ホッパー
ドライヤー等で予備乾燥を行なっていた。しかし上記欠
陥の発生を防止するには、その乾燥の程度は含水率を約
０．１〜０，２！置％望ましくは約０．１！置％に押え
て使用すれば充分であるとされていた。したがって本発
明の如くアクリル樹脂組成物の含水率を０．０８重蓋％
以下で使用する着想は存在しなかった。

含水率を０．０８重蓋％以下とするには、乾燥条件はよ
り厳しく注意深く選択する必要がある。しかし７、乾燥
の方法自体は従来公知の方法を利用して行うことができ
る。

本発明において含水率の測定方法はカールフィッシャー
水分計（三菱化成■製Ｍ（Ｊ　ＣＡ−０２型、　ＭＣＩ
ＶＡ−０２型：加熱炉温度２３０”Ｃ）によった。

本発明のアクリル樹脂組成物は、炭素数８〜３０の一価
アルキルアルコール、炭素数８〜３０の脂肪酸及びその
金属塩又は多価アルコールと炭素数８〜３０の脂肪酸の
エステルの群から選ばれた少くとも１種類の離型剤を０
．０３〜０．５寛彎％、好まり、　＜は０．０５〜０．
３重蓋％含有し７てなるアクリル樹脂組成物である。

炭素数８〜３０の一価のアルキルアルコールとしては、
ラウリルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げら
れる。炭素数８〜３０の脂肪酸及びその金属塩としては
、ラウリル酸、ステアリン酸及びそのカルシウム塩、バ
リウム塩等が挙げられる。また、多価アルコールと炭素
数８〜３０の脂肪酸のエステルとしては、パルミチン酸
モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド、ヒ
ドロキシステアリン酸モノグリセライド、ベヘン酸モノ
グリセライド、オレイン酸モノグリセライド、リルン酸
モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、ラウ
リル酸ソルビタンエステル、パルミチン酸ソルビタンエ
ステル、ステアリン酸ソルビタンエステル、オレイン酸
ソルビタンエステル、ポリオキシエチレングリセリンモ
ノステアレート等が挙げられる。特に、ステアリン酸、
ステアリン酸モノグリセライドまたはステアリン酸モノ
グリセライドとステアリルアルコールの併用が好ましい
。

離型剤の配合量が０．０３重蓋％未溝の時には、成型品
の離型性が不充分となり易く、また０、　５重量％を超
える時には成型品に銀条痕等の欠陥が生じ易くなるので
好ましくない。

本発明においてアクリル樹脂組成物の離型剤配合量の分
析方法は、アルコール、脂肪酸及び脂肪酸エステルの場
合には、通常のＧＣ分析（場合によりトリメチルシリル
化を行う）によった。

脂肪酸の金属塩は、原子吸光法、及び還流抽出後メチル
エステル化した後のＧＣ分析によった。

本発明においてアクリル樹脂とは、メタアクリル酸メチ
ル単位を主成分とし、これと共重合し７得るモノマー単
位とからなる共重合体である。メタアクリル酸メチル単
位は６０重量％以上あるものが好ましい。また共重合し
得るモノマー単位は１重蓋％以上４０重蓋％未溝のもの
が好まし７い。１重量％未満では、射出成型加工時に熱
分解を生し易く、４０重蓋％を超えると耐熱変型温度が
低下し易いので好ましくない、メタアクリル酸メチルと
共重合し得るモノマー単位とし、では、例えば、アクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル
、アクリル酸−ｔ−ブチル、アクリル酸−２−エチルヘ
キシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシ
ル、アクリル酸−１−ブチルシクロヘキシル、アクリル
酸ベンジル等のアクリル酸またはアクリル酸エステル類
；メタクリル酸、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プ
ロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル
、メタクリル酸−ｔ−ブチル、メタノ１ＪＪＬ［−２−
エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸−ｔ−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸フェ
ニル、メタクリル酸ヘンシル等のメタクリル酸またはメ
タクリル酸エステル類；スチレン、ビニルトルエン、α
−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチ
レン等の芳香族ビニル化合物類；桂皮酸メチル等の桂皮
酸エステル類；無水マレイン酸；マレイミド、フェニル
マレイミド等のイミド類；アクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等を挙げることが出来る。

本発明に好ましいエチレン系モノマーは、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、メタクリル酸シクロヘキシル
、メタクリル酸−ｔ−ブチルシクロヘキシル、スチレン
、無水マレイン酸である。

本発明のアクリル樹脂の重量平均分子量は、５０．００
０〜３００　、０００が好ましく、より好ましくは、７
０．０００〜２００　、０００である。重量平均分子量
が５０．０００未満の時には射出成型品の機械物性が低
下し易く、３００　、０００を超える時には溶融粘度が
あまりにも高くなり易い。

本発明のアクリル樹脂を製造する方法は、懸濁重合法、
乳化１合法、溶液重合法、塊状重合法、キャスト重合法
等の従来公知の方法を用いることが出来る。重合温度は
０〜１７０°Ｃ１好ましくは５０〜１５０℃である。懸
濁重合、溶液重合、塊状重合、キャスト重合に用いる油
溶性重合開始剤としては、アブビスイソブチロニトリル
等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイ
ルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチル
ヘキサノエート等の有機パーオキサイドを挙げることが
出来る。乳化重合に用いる水溶性重合開始側としては、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩類、
等を挙げることが出来る。

本発明においてアクリル樹脂のＩＦ５を平均分子蟻を調
節するために、ブチルメルカプタン、オクチルメルカプ
タン、ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸−２−
エチルヘキシル等のメルカプタン類を分子！調節剤とし
て用いることが出来る。

本発明において離型剤をアクリル樹脂に配合する方法は
、従来公知の技術が利用出来る。すなわち、アクリル樹
脂の重合時に、所定蓋の類型剤を重合系に添加する方法
、及びビーズ状またはペレット状アクリル樹脂に所定量
の離型剤を添加してミキサーで撹拌混合した後、押出機
で加熱溶融混練する方法等が挙げられる。

また、本発明においては、最終成型品の用途を考慮して
、着色剤拡散剤その他の添加剤を添加し７ておくことも
可能である。

本発明にいう射出成型方法とし７ては、加熱し７て流動
状態にしたアクリル樹脂組成物を、閉じた金型の空洞部
に加圧注入し、金型内で固化させることにより金型空洞
部に相当する成型品を造る方法である。

〔実施例〕

以下実施例を挙げて更に詳細に説明するが、本発明はこ
れ等の実施例のみに限定されるものではない。

本発明において、アクリル樹脂組成物の離型性の評価は
以下の方法で行った。３オンス射出成型機に第１図に示
すような４段プレート型の金型を取りつけ、成型温度２
５０°Ｃ１金型温度５５°Ｃ及び射出圧力１，０００ｋ
ｇ／ｃｄの条件下で成型を行った時、４段プレート成型
品中にヒビ、カケ、ワレが発生したものを不良品とみな
し、全成型品の不良品の割合を不良発生率とし７て定義
した離型性の評価は、射出条件を一定にするため２０シ
ヨツトの予備成型した後、５０シヨツトの成型を行い、
５０シヨツト中の不良発生率を比較した。

また、銀条痕の評価は、上記の離型性評価を行った同じ
成型品において、表面に銀条痕が認められるものを不良
品とみなし７、全成型品中の不良品の割合を不良発生率
として定義した。

実施例１〜４、比較例１〜３ 撹拌機を備えた内容ｗｔ３ｏｚの重合反応機に純水５７
ｋｇ懸濁安定剤とし７て第３リン酸カルシウム２８５ｇ
、ラウリル硫酸ナトリウム２．３ｇを分散させた後、メ
タアクリル酸メチル３７．０ｋｇ、アクリル酸メチル１
．０　ｋｇ、アゾビスイソブチロニトリル５７ｇ及びｎ
−オクチルメルカプタン９９ｇからなる混合溶液を加え
、撹拌下８０°Ｃで１合を行った。次いで重合系を室温
まで冷却して内容物を濾過、水洗浄、乾燥することによ
って無色のビーズ状重合体を得た。

得られたビーズ状重合体は、スクリュー径３０園φのヘ
ント型２軸押出機を用いてペレタイズし７たが、この際
ビーズ状重合体に対して離型剤としてステアリン酸モノ
グリセライド及びステアリルアルコールをそれぞれ０．
１０ｊｌＥ鴬％ずつ配合して行った。ペレット状アクリ
ル樹脂組成物は厚さ１００ミクロンのポリエチレン製内
袋を有する紙袋に入れて約２ケ月間保管し７たが、組成
物の含水率は０．２５重蓋％まで上昇した。

その後、吸湿したアクリル樹脂組成物を真空乾燥機を用
いて６０℃で所定時間予備乾燥したところ、アクリル樹
脂組成物の離型荊量及び含水率は第１表の通りとなった
。これ等のアクリル樹脂組成物の離型性不良発生率、及
び銀条痕不良発生率を第１表に示す。

実施例５ 重合に供する単量体をメタクリル酸メチル３１眩、アク
リル酸メチルＩｋｇ、メタクリル酸ｔ−ブチルシクロヘ
キシル６ｋｇに変えた他は実施例１〜４と全く同様にし
て行った。結果を第１表に示す。

アクリル樹脂組成物の含水率が本発明の範囲内である時
、離型性不良発生率、及び銀条痕不良発生率が低い。

以下余白 実施例６〜１１、比較例４〜６ メタアクリル酸メチル６８重量部、アクリル酸メチル２
重量部、エチルベンゼン３０重量部、Ｌ　ｌ−ジターシ
ャリ−ブチルパーオキシ３，３．５−　トリメチルシク
ロヘキサン０．０３重量部及びｎ−オクチルメルカプタ
ン０．０８重量部からなる混合溶液を、総容量１０１の
密封式圧力容器に連続的に供給し、平均温度１００℃、
平均滞留時間２時間で重合を行なわせた後、重合反応槽
に接続された貯槽で減圧にすることによって揮発力を除
去した後に、連続的に押出機に溶融状態で移槽される。

ここで、押出機に接続している添加剤投入口から所定量
の離型剤を定量的にフィードして、ベレット状のアクリ
ル樹脂組成物を得た。

得られた組成物は、前実施例と同様な方法で状態調整及
び予備乾燥を行い、離型性不良発生率及び銀条痕不良発
生率の評価に供した。結果を第２表に示す、アクリル樹
脂組成物の含水率が本発明の範囲内である時、離型性不
良発生率、及び銀条痕不良発生率が低い。

〔発明の効果〕

本発明により、アクリル樹脂組成物の離型性が格段に向
上する。また離型剤の使用責を低減することが可能とな
り、射出成型品の欠陥を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明においてアクリル樹脂組成物の離型性の
評価を行うための金型とその評価法の説明図である。 特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　離型剤を含有してなり、含水率が０．０８重量％以
   下である射出成型用アクリル樹脂組成物。 ２（ａ）炭素数８〜３０の一価アルキルアルコール、（
   ｂ）炭素数８〜３０の脂肪酸及びその金属塩、（ｃ）多
   価アルコールと炭素数８〜３０の脂肪酸とのエステル からなる群から選ばれた少くとも１種類の離型剤を０．
   ０３〜０．５重量％含有してなり、含水率が０．０８重
   量％以下である射出成型用アクリル樹脂組成物。