JPH0460126B2 - - Google Patents

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JPH0460126B2
JPH0460126B2 JP16751983A JP16751983A JPH0460126B2 JP H0460126 B2 JPH0460126 B2 JP H0460126B2 JP 16751983 A JP16751983 A JP 16751983A JP 16751983 A JP16751983 A JP 16751983A JP H0460126 B2 JPH0460126 B2 JP H0460126B2
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JP
Japan
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polymer
tert
meth
butyl
molecular weight
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JP16751983A
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Japanese (ja)
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JPS6060109A (en
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Kazuo Kishida
Isao Sasaki
Koji Nishida
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0460126B2 publication Critical patent/JPH0460126B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の技術分野] 本発明は耐熱性及び透明性が優れた新規な熱可
塑性重合体の製造方法に関する。 「発明の技術的背景とその問題点] ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン等の
透明性ビニル重合型熱可塑性樹脂は家庭電気製
品、車輌用光学部品、計器板、採光用窓材等に広
く用いられており、近年に至つては光学繊維用素
材等の特殊な用途にも使用されるようになつてき
た。 これら樹脂にはその耐熱性の増大が強く要望さ
れている。 これらビニル重合型熱可塑性樹脂の耐熱性を向
上せしめる方法としては特開昭55−102614号及び
特開昭57−153008号公報に記載の如く無水マレイ
ン酸構造を導入する方法が提案されている。 この方法はポリマーの主鎖中に環構造を形成さ
せて剛直性を付与させることにより耐熱性を増大
させるものである。 無水マレイン酸はその共重合特性が他のジビニ
ルモノマーとは可成り異なつており、その共重合
性を向上するにはスチレンを共重合モノマーとし
て併用する方法がよい方法であることが知られて
いる。この場合、無水マレイン酸/スチレン系共
重合体はポリマー玉鎖中にマレイン酸無水物の五
員環構造が形成させられることにより耐熱性が向
上する。このようなポリマーとしては例えばメチ
ルメタクリレート/無水マレイン酸/スチレン三
元系コポリマーや、更にこれら三元系コポリマー
に他のビニルモノマーを共重合せしめた四元系コ
ポリマーがある。しかしながら、これらポリマー
は多成分共重合ポリマーであるため、その製造が
難しくなるばかりでなく得られたポリマーの透明
性が必ずしも良好なものではないという問題を有
している。 製造が容易で、しかも、耐熱性、透明性に優れ
るポリマーを得る方法としては、ポリメタクリル
酸重合体を熱分解することにより得られるグルタ
ル酸無水物環構造をポリマー主鎖中に形成させる
方法が知られている。ここでいうグルタル酸無水
物と称するものは通常重合体中アクリル酸又はメ
タクリル酸{以下、「アクリル酸又はメタクリル
酸」を単に「(メタ)アクリル酸」と記す。}ユニ
ツト間で脱水反応により得られる(メタ)アクリ
ル酸無水物を意味する。 この様な重合体側鎖反応に関しては、P.H.
GrantとN.GrassieによるPolymer 125
(1960)に記載されている。その記載によると、
ポリメタクリル酸を200℃で熱分解した場合、グ
ルタル酸無水物六員環構造がポリマー主鎖中に生
成すると同時にポリマー間でも縮合反応が起り架
橋性重合体が得られる。 しかしながら、このポリマーは分子間架橋を有
するため溶媒に溶解せずまた溶融もしない。換言
すれば、これらの方法によつて得られる樹脂は、
熱可塑性を有さず、加工性に劣るものであつた。 以上のようにポリマー側鎖反応ではセグメント
間の反応だけではなくポリマー間でも反応が起り
架橋性重合体が得られるのが通例である。 実際、従来の高分子側鎖反応を利用して得られ
た耐熱分解性の工業産品は非溶解性の架橋性重合
体に限られていた。 [発明の目的] 本発明は熱可塑性、透明性、耐熱性、耐熱分解
性を兼備した重合体を容易に得ることができる製
造方法を提供することを目的とする。 [発明の概要] 本発明者らは分子内に酸無水物構造を有すると
ともに分子間架橋構造のない透明性重合体で良好
な耐熱性及び耐熱分解性と賦形加工性を有する重
合体を得るべく鋭意検討を重ねたところ上述した
如き不都合な架橋反応を抑制し重合体側鎖反応性
基が分子内セグメント間で反応し、グルタル酸無
水物六員環構造を主鎖中に含み、架橋構造が実質
的に存在しない耐熱性に優れた熱可塑性重合体が
得られることを見い出し本発明を完成した。 即ち、本発明の熱可塑性重合体tert−ブチルア
クリレート又はtert−ブチルメタクリレート5重
量%以上と、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル及びスチレンからなる群より選ばれた少
なくとも1種のエチレン性単量体95重量%以下か
らなる混合物を共重合体させて得た重合体を、
200〜450℃で熱分解することを特徴とする耐熱性
に優れた熱可塑性重合体の製造方法である。 本発明に用いる原料重合体中のtert−ブチル
(メタ)アクリレート構造単位は、分子間架橋結
合を形成することなく、分子内にグルタル酸無水
物環を生成せしめるための必須成分である。 即ち、原料重合体中のtert−ブチル(メタ)ア
クリレート構造単位は加熱処理することによつて
容易にイソブテンを生成・脱離し、縮合反応して
分子内セグメント間で(メタ)アクリル酸無水物
環を形成する。また、隣接基が(メタ)アクリル
酸エステルセグメントである場合はtert−ブチル
(メタ)アクリレート構造単位と(メタ)アクリ
ル酸エステルのセグメント間で縮合反応が起り、
主鎖中では(メタ)アクリル酸無水物環が生成す
る。 以上の様なグルタル酸無水物環を生成する高分
子側鎖反応では、驚くべきことに、高分子環の縮
合反応は起らずに非架橋型重合体が生成し、その
結果、溶媒可溶かつ溶融可能な重合体が得られ
る。 このような結果となる理由は明確ではないが、
重合体中のtert−ブチル(メタ)アクリレートセ
グメントが熱分解により分子内セグメント間縮合
反応が効率良く優先的に進行するためと考えられ
る。 本発明において原料としてtert−ブチル(メ
タ)アクリレートを含有する重合体を用いるもう
一つの理由は、tert−ブチルエステル内ではブチ
ル基の水素原子がカルボニル酸素間で六員環構造
を構成する位置関係にあり、水素が引抜かれやす
く、しかも、C−O結合やC−C結合の自由回転
を考慮するとカルボニル酸素近傍に水素原子が存
在する確率が最も高いということである。 例えば、tert−ブチル(メタ)アクリレートと
同様にカルボニル酸素近傍に水素原子を保持する
ものとして、n−ブチルメタクリレート、iso−
ブチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレ
ート、iso−プロピルメタクリレート等がある。 しかしながら、これらエステルはカルボニル酸
素近傍に水素原子が存在するものの、上記水素原
子がガルボニル酸素近傍に存在する確率はtert−
ブチル(メタ)アクリレートよりは低い。そのた
めに熱分解反応ではメタクリル酸セグメント中間
体を生成する速度はtert−ブチル(メタ)クリレ
ートよりもはるかに遅くなる。 従つて、tert−ブチル(メタ)アクリレート以
外の場合では熱分解反応時間は長くなり、また、
熱分解温度も高くなる。 tert−ブチル(メタ)アクリレート単量体とし
ては、tert−ブチルメタクリレートが好ましい。 tert−ブチルメタクリレートを含有する重合体
を熱分解すると、tert−ブチルメタクリレートセ
グメントは極めて容易に側鎖分解してイソブテン
を生成・脱離し、縮合反応によつてメタクリル酸
無水物を構成して、耐熱性に優れた新規熱可塑性
重合体を得ることができる。 原料重合体中のtert−ブチル(メタ)アクリレ
ート単量体の含有量は5重量%以上とする。含有
量が5重量%未満では、耐熱性が優れる熱可塑性
重合体が得られないからである。 本発明に用いる原料重合体には、スチレン、ク
ロロスチレンなどの置換スチレン、アクリル酸エ
ステル及びメタクリル酸エステルからなる群より
選ばれた少なくとも1種のエチレン性単量体を含
む。アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステ
ル(以下、(メタ)アクリル酸エステルと記す)
としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリ
レート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ベンジル(メタ)アクリレート及びフ
ツ化アルキル(メタ)アクリレートなどの炭素数
1〜18個を有する脂肪族又は芳香族官能基を含む
アルキル(メタ)アクリレートを挙げることがで
きる。 しかしながら、可及的に得られる重合体は加熱
により着色し難いもの並びに分子間架橋構造を形
成しないものであることが好ましく、この観点か
ら本発明に用いる原料重合体中に導入する残りの
成分としてはメチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、2−エチル
ヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、フツ化アルキルメタクリレートなどのメタク
リル系単量体が好ましく、特に、メチルメタクリ
レートが好ましい。 以上の如く、tert−ブチルメタクリレートを含
む重合体は熱分解反応が容易に進行し、又、メタ
クリル酸エステルと良好な共重合性を示し、容易
にグルタル酸無水物環構造を形成する。 本発明に係る原料重合体を得るのに使用される
重合触媒としては、通常のラジカル重合開始剤、
例えば、ジ−tert−ブチルペルオキシド、ジクミ
ルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシ
ド、tert−ブチルペルフタレート、tert−ブチル
ペルベンゾエート、メチルイソブチルケトンペル
オキシド、ラウロイルペルオキシド、シクロヘキ
シルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−
ジ−tert−ブチルペルオキシヘキサン、tert−ブ
チルペルオクタノエート、tert−ブチルペルイソ
ブチレート、tert−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネート等の有機過酸化物やメチル−2,
2′−アゾビスイソブチレート、1,1′−アゾビス
シクロヘキサンカルボニルトリル、2−フエニル
アゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニ
トリル、2−カルバモイル−アゾビスイソブチロ
ニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチ
ルバレロニトリル)、2,2′−アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。また原
料重合体を作るのに使用される連鎖移動剤として
は、特に限定されず通常の重合度調整剤が使用さ
れる。例えば、アルキルカプタン、四塩化炭素、
四臭化炭素、ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、トリエチルアミンなどが挙げられる
がその中でアルキルメルカプタンが最も好まし
い。重合方法としてはフリーラジカル開始の場
合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合及び溶液重合
が挙げられるが目的に応じて他の製造方法を採用
することが出来る。またグーリニヤール試薬重合
開始触媒、アルキルリチウム系イオン重合触媒な
どを使用することが出来る。 これら原料重合体の熱分解処理温度は200〜450
℃であることが好ましく、異常反応が起ることを
阻止するためには窒素、アルゴン等の不活性ガス
雰囲気で熱処理することが好ましい。このように
して得られる本発明の重合体はグルタル酸無水物
環構造単位を含み、場合によつては、未反応の原
料セグメントであるtert−ブチル(メタ)アクリ
レート構造単位、又は、中間体セグメントである
(メタ)アクリル酸構造単位を含むことができる。 得られる重合体中の架橋構造の有無の簡便分析
法としては重合体の溶融流動性の測定、或いはジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テ
トラヒドロフラン、メチルエチルケトン等の溶媒
への溶解性の確認による方法がある。また、重合
体の溶液中の未溶解粒子を光学的もしくは物理的
手法によつて測定して重合体中の架橋構造の生成
の有無を確認することが出来る。 光学的手法としては、例えば、光散乱法があ
り、物理的手法としては、遠心分離機によつて溶
液濃度の変化をみる方法がある。また、架橋性重
合体を遠心分離によつてゲル状態で分離すること
も可能である。 また、本発明により得られた重合体は、固有粘
度が0.01〜2dl/grであることが好ましい。 固有粘度が、0.01dl/gr未満では重合体として
機械的強度が不足するため実用上使用が困難とな
る。又、2dl/grを超えると粘度が大となり溶融
成形などの賦形性に問題が生じることがある。 特に、成形材料として使用する場合には、この
重合体の固有粘度は0.1〜1dl/grであることが
好ましい。 尚、本明細書において、重合体の固有粘度は、
デロービシヨツプ(Deereax−Bischoff)粘度計
によつて試料ポリマー濃度0.5重量%のジメチル
ホルムアミド溶液の流動時間(ts)とジメチルホ
ルムアミドの流動時間(to)とを温度25±0.1℃
で測定し、ts/to値からポリマーの相対粘度ηrel
を求め、しかる後、次式より算出した値である。 ηinh=(lnηrel)/c (式中、cは溶媒100mlあたりのポリマーのグラ
ム数を表わす。) [発明の効果] 本発明の熱可塑性重合体は比較されうる同系統
のビニル系重合体に比べて耐熱温度が5〜10℃以
上改良され、又、耐熱分解性が改良されているに
もかかわらず、その透明性加熱溶融流動性及び各
種溶剤に対する溶解性は良好である。それ故、本
発明により得られた重合体は各種の成形材料や被
覆剤、レジスト材、光学材料、耐熱フイルム及び
繊維素材などとして利用することが出来る。また
この重合体は低分子量ポリアミン等の架橋剤を併
用すると架橋硬化性を示す樹脂組成物とすること
ができる。 更には、本発明により得られた熱可塑性重合体
とアンモニア又はアンモニア発生能を有する試薬
を加熱反応させることによつてグルタルイミド環
構造を有する重合体を得ることができる。尚、ア
ンモニア発生能を有する試薬としては尿素、置換
尿素、ホルムアミド及びアンモニア水溶液が挙げ
られる。また、メチルアミン、エチルアミン、ア
ニリン等の一級アミンと反応させるとN−アルキ
ル置換グルタルイミド環構造を有する重合体とす
ることができる。 [発明の実施例] 以下、実施例によつて、本発明を更に詳しく説
明する。 これら実施例において、重合体の特性測定法は
次の方法によつた。 赤外線吸収スペクトルは赤外線分光光度計((株)
日立製作所製 285型)を用いKBrデイスク法に
よつて測定した。 数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)
及びZ平均分子量(Mz)は東洋曹達(株)製ゲルパ
ーミエーシヨンクロマトグラフイーHLC−
802URを用い、試料濃度0.1(重量/体積)%、溶
出溶媒はジメチルホルムアミド、流速は1.2ml/
分で測定を行ない、検量線としては単分散ポリス
チレン検量線を用いた。 耐熱性試験はASTM−D−1525に従いビカツ
ト軟化点測定機(東洋精機製作所製)を用い、昇
温速度50±50℃/hrとし試料片は5×10×10mmの
ものを用いた。 貯蔵弾性率(E′)及び損失弾性率(E″)は動
的粘弾性測定装置(東洋ボルドウイン(株)製)を用
い110Hz昇温速度2℃/分で測定した。 ガラス転移温度の測定には差動走査熱量計
(PERKIN−ELMER DSC−2C型)を使用した。 耐熱分解性の測定は熱重量分析(TGA)
(PERKIN−ELMER TGS−1型)によつた。 溶解性試験は簡便法としては、特定の溶媒によ
る溶解性を目視試験した。同時に遠心分離法(久
保田製作所(株)KH−180遠心分離機)により15000
回転/分で60分遠心分離した後ゲル分の存在の有
無により溶解性の評価とした。 尚、以下に記載される「部」は重量部を表わす
ものとする。 実施例 1 メチルメタクリレート50部、tert−ブチルメタ
クリレート50部、2,2′−アゾビスイソブチロニ
トリル0.01部及びtert−ドデシルメルカプタン0.1
部を溶解してガラス性アンプル内に入れ、液体窒
素温度下で冷却した後、脱気をくり返して窒素雰
囲気下で封管した。次いでこの封管アンプルを加
熱浴中に入れ70℃で15時間加熱した後、更に120
℃で3時間加熱して重合を完結させた。この重合
における単量体の反応転化率は95%であつた。 次に、この生成重合体をテトラヒドロフランに
溶解した後、n−ヘキサン中へ投入して沈澱させ
る操作を数回くり返して重合体を精製した。 精製重合体は次のような物性を有していた。 数平均分子量(Mn);8.61×104 重量平均分子量(Mw);20.9×104 Z平均分子量(Mz);32.0×104 Mw/Mn=2.44、Mz/Mn=3.72 固有粘度;0.35dl/gr また、この重合体の赤外線吸収スペクトルを測
定した結果を第1図に示す。波数1720cm-1にエス
テルカルボニルの伸縮振動に基づく吸収が測定さ
れた。次にこの重合体をガラス管に入れ窒素雰囲
気下でオイル浴中、230℃、5時間加熱分解反応
させた。この反応において揮発性有機ガス分とし
てイソブテンが生成しその他メタノール及び水の
生成も確認された。反応終了後、1時間、1.0mm
Hgの減圧下で揮発成分を除去して発泡した白色
の樹脂体を得た。次に、この樹脂体を粉砕した。
この粉砕した重合体は次の様な物性を有してい
た。 数平均分子量(Mn);8.22×104 重量平均分子量(Mw);17.6×104 Z平均分子量(Mz);28×104 Mw/Mn=2.34、Mz/Mn=3.51 固有粘度;0.32dl/gr この重合体のジメチルホルルムミド10(重量/
体積)%溶液として溶解すると均一に溶解してい
ることが目視判定された。この溶液を15000回/
分で遠心分離操作して沈澱部にゲル成分の存在の
有無を確認したところ、均一溶液でゲル成分は存
在しなかつた。また、この重合体を250℃、150
Kg/cm2で加熱加圧成形して厚さ150μmのフイル
ムを作成し、動的粘弾性を測定した。損失弾性率
(E″)の分散ピークは146℃であつた。 同様にして10×10×5mm(厚さ)の平板を作成
してビカツト軟化点を測定したところ151℃の値
を示した。 また、差動操作熱量計を使用して求めたガラス
転移温度は123〜154℃の間であつた。 更に上記成形フイルムの赤外線吸収スペクトル
の測定を行なつた。この結果を第2図に示す。第
2図から判る様に波数1720cm-1にエステルカルボ
ニルの伸縮振動の吸収の他、波数1756cm-1、1802
cm-1にグルタル酸無水物基の生成による酸無水物
カルボニル伸縮振動の吸収が確認された。 次に、この重合体をトルトインデクサー(東洋
精機製作所にかけて230℃、10Kg荷重下で押出し
たところ良好なストランド状樹脂体が得られ
5.8gr/10分のMI値を示した。 出発原料である、tert−ブチルメタクリレー
ト/メチルメタクリレート共重合体の分子量及び
分子量分布と、この原料重合体を加熱処理するこ
とにより得た重合体の分子量及び分子量分布をゲ
ルパーミエーシヨンクロマトグラフイー(GPC)
によつて測定にし比較したところ、該重合体は加
熱分解に伴う脱オレフイン化、脱水、脱アルコー
ル化及びその熱分解初期のわずかなポリマー鎖の
分解による見掛上の分子量の低下が認められた。
しかしながら分子間架橋反応に基づく分子量の増
大化並びに分子量分布の拡大及び主鎖切断に基づ
く分子量の大幅な低下、分子量分布の大幅な変化
は認められなかつた。 この重合体を25φベント式押出機(第一実業(株)
製、ダイス温度230℃、アダプター温度230℃、ス
クリユーバレル温度200〜230℃、フルフライトス
クリユーL/D=24)を使用して押出成形後ペレ
ツト化した。このペレツト化した重合体を使用し
て1オンス立型スクリユー式射出成形機(山城精
機製作所製SAV−30A)により平板成形板(60
×80×2mm)を得た。 得られた樹脂成形板について、ASTM D−
1003に従い光学的性質を測定したところ全光線透
過率は90%、曇価は4.5であつた。 第1表に得られた物性の主なものを示す。 実施例 2〜5 第1表に示すように単量体組成物を用いて実施
例1と同様な操作をくり返して原料重合体を調製
し、これに加熱処理を施して重合体を得た。その
物性を測定した結果を第1表に示す。 実施例 6〜8 メチルメタクリレート50部、tert−ブチルメタ
クリレート50部、2,2′−アゾビスイソブチロニ
トリル0.01部及びtert−ドデシルメルカプタン0.1
部を溶解してガラス製アンプル内に入れ実施例1
と同じようにして重合体をつくり、その精製重合
体を得た。この重合体を実施例1と同様にオイル
浴中、230℃で30分加熱分解反応させた。この加
熱分解物は赤外線吸収スペクトルの酸無水分カル
ボニルの吸収量から反応転化率が30%と確認され
た。更に熱分解処理を行ない第1表に示した加熱
処理時間で得られた重合体の物性を測定した。そ
の結果を第1表に示す。 実施例 9 tert−ブチルメタクリレート80部、メチルメタ
クリレート20部、2,2′−アゾビスイソブチロニ
トリル0.001部及びtert−ドデシルメルカプタン
0.1部を溶解せしめ、ガラス製アンプル内に入れ、
実施例1と同様にしてオイル浴中で加熱分解反応
させた後、その物性を測定した。この結果を第1
表に示す。 実施例 10 tert−ブチルメタクリレート100部、2,2′−ア
ゾビルイソブチロニトリル0.01部及びtert−ドデ
シルメルカプタン0.1部を溶解してガラス製アン
プル中に入れ液体窒素温度下で冷却した後、脱気
を繰り返して窒素雰囲気で封管した。次いでこの
封管アンプルを加熱浴中に入れ70℃で15時間加熱
した後、更に120℃で3時間加熱して重合を完結
させた。この重合における単量体の反応転化率は
95%であつた。次にこの生成重合体をテトラヒド
ロフランに溶解した後ジメチルホルムアミド中へ
投入して沈澱させる操作を数回くり返して重合体
を精製した。この精製重合体の固有粘度は0.43
dl/grであつた。 この重合体の赤外吸収スペクトルを測定した結
果を第3図に示す。 波数1720cm-1にエステルカルボニルの伸縮振動
に基づく吸収が測定された。 次に、この重合体をガラス管に入れ窒素雰囲気
下でオイル浴中、230℃、5時間加熱分解反応さ
せた。 この反応において揮発性有機ガス分としてイソ
ブテンが生成し、その他水の生成も確認された。
反応終了後1時間1.0mmHgの減圧下で揮発成分を
除去して発泡した白色の樹脂体を得た。 次に、この樹脂体を粉砕した。この粉砕した重
合体の固有粘度は0.40dl/grであつた。 この重合体のジメチルホルムアミド10(重量/
体積)%溶液とし溶解すると均一に溶解している
ことが目視判定された。この溶液を15000回/分
で遠心分離操作して沈澱部にゲル成分の存在の有
無を確認したところ均一溶液でゲル成分は存在し
なかつた。 又、この重合体を250℃、150Kg/cm2で加熱加圧
成形して厚さ150μmのフイルムを作成し、動的
粘弾性を測定した。損失弾性率(E″)分散ピー
クは158℃であつた。 同様にして10×10×5mm(厚さ)の平板を作成
してビカツト軟化点を測定したところ165℃の値
を示した。 また、差動走査熱量計を使用してガラス転移温
度を測定したところその温度は155〜181℃の間で
あつた。 さらに上記成形フイルムの赤外線吸収スペクト
ルの測定を行なつた。その結果を第4図に示す。
第4図から判る様に波数1756cm-1及び1802cm-1
グルタル酸無水物基の生成による酸無水物カルボ
ニル伸縮振動の吸収が確認された。 また加熱分解重合体をメルトインデクサー(東
洋精機製作所製)にかけて230℃、10Kg荷重下で
押出したところ、良好なストランド状樹脂体が得
られ3.9gr/10分のMI値を示した。 第1表に得られた物性の主なものを示す。 実施例 11〜13 tert−ブチルメタクリレート100部、2,2′−ア
ゾビスイソブチロニトリル0.01部及びtert−ドデ
シルメルカプタン0.1部を溶解してガラス製アン
プルに入れ実施例9と同じように重合体をつく
り、そして精製重合体を得た。 この重合体を実施例9と同じようにしてオイル
浴中、230℃で30分加熱分解反応させた。この加
熱分解物は赤外吸収スペクトルの酸無水物の吸収
量から反応転化率は40%であつた。 次に、第1表に示した加熱処理時間で熱分解処
理を行ない、得られた重合体の物性を測定した。
その結果を第1表に示す。 比較例 1 メチルメタクリレート100部、2,2′−アゾビ
スイソブチロニトリル0.01部、及びtert−ドデシ
ルメルカプタン0.1部を溶解してガラス製アンプ
ル内に入れ、液体窒素温度下で冷却した後、脱気
をくり返して窒素雰囲気下で封管した。 次いでこの封管アンプルを加熱浴中に入れ70℃
で15時間加熱した後、更に12℃で3時間加熱して
重合を完結させた。この重合における単量体の反
応転化率は97%であつた。 次にこの生成重合体をテトラヒドロフランに溶
解した後、n−ヘキサン中へ投入して沈澱させる
操作を数回くり返して重合体を精製した。この精
製重合体は次の様な物製を有していた。 数平均分子量(Mn);5.71×104 重量平均分子量(Mw);14.3×104 Z平均分子量(Mz);20.0×104 Mw/Mn=2.68、Mz/Mn=3.50 固有粘度;0.30dl/gr また、この重合体の赤外線吸収スペクトルを測
定したところ波数1720cm-1にエステルカルボニル
の伸縮振動に基づく吸収が測定された。 次にこの重合体をガラス管に入れ窒素雰囲気下
でオイル浴中、230℃、5時間加熱分解反応させ
た。この反応において揮発性有機ガスが生成した
が揮発性ガス成分はメチルメタクリレート単量体
でありこれは重合体主鎖の解重合にもとづくもの
であつた。 反応終了後、1時間1.0mmHgの減圧下で揮発成
分を除去して透明の樹脂体を得た。 次に、この樹脂体を粉砕した。この粉砕した重
合体は次のような物性を有していた。 数平均分子量(Mn);5.20×104 重量平均分子量(Mw);13.5×104 Z平均分子量(Mz);17.8×104 Mw/Mn=2.6、Mz/Mn=3.42 固有粘度;0.27dl/gr この重合体のクロロホルム10(重合/体積)%
溶液として溶解すると均一に溶解していることが
目視判定された。この溶液を15000回/分で遠心
分離操作して沈澱部にゲル成分の存在の有無を確
認したところ、均一溶液でゲル成分は存在しなか
つた。 この重合体試料を250℃、150Kg/cm2で加熱加圧
成形して厚さ150μmのフイルムを作成し、動的
弾性を測定した。 損失弾性率(E″)の分散ピークは107℃であつ
た。同様にして10×10×5mm(厚さ)の平板を作
成してビカツト軟化点を測定したところ98℃の値
を示した。また、差動走査熱量計を使用してガラ
ス転移温度を測定したところその温度は78〜109
℃の間であつた。 更に上記成形フイルムの赤外線吸収スペクトル
の測定を行なつたところ、波数1720cm-1にエステ
ルカルボニルの伸縮振動の吸収が観測されたが加
熱分解反応前の重合体と同様波長1756cm-1及び、
1802cm-1にグルタル酸無水物基の生成による酸無
水物カルボニル伸縮振動の吸収は認められなかつ
た。また、加熱分解重合体をメルトインデクサー
(東洋精機製作所製)にかけて230℃、10Kg荷重下
で押出したところ良好なストランド状樹脂体が得
られ15gr/10分のMI値を示した。第1表に得ら
れた物性の主なものを示す。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for producing a novel thermoplastic polymer having excellent heat resistance and transparency. "Technical background of the invention and its problems" Transparent vinyl polymerized thermoplastic resins such as polymethyl methacrylate and polystyrene are widely used in home appliances, vehicle optical parts, instrument panels, lighting window materials, etc. In recent years, these resins have come to be used for special purposes such as materials for optical fibers.There is a strong demand for these resins to have increased heat resistance. As a method for improving heat resistance, a method has been proposed in which a maleic anhydride structure is introduced into the main chain of the polymer, as described in JP-A-55-102614 and JP-A-57-153008. It increases heat resistance by forming a ring structure and imparting rigidity to the divinyl monomer.Maleic anhydride has copolymerization properties that are quite different from other divinyl monomers, and it improves its copolymerizability. It is known that a good method is to use styrene as a copolymerization monomer.In this case, the maleic anhydride/styrenic copolymer has five-membered rings of maleic anhydride in the polymer chain. Heat resistance is improved by forming a structure. Examples of such polymers include methyl methacrylate/maleic anhydride/styrene ternary copolymers, and these ternary copolymers copolymerized with other vinyl monomers. There are quaternary copolymers. However, since these polymers are multicomponent copolymers, they not only are difficult to manufacture, but also have the problem that the resulting polymers do not necessarily have good transparency. A method for obtaining a polymer that is easy to produce and has excellent heat resistance and transparency is a method in which a glutaric anhydride ring structure obtained by thermally decomposing a polymethacrylic acid polymer is formed in the polymer main chain. What is referred to here as glutaric anhydride is usually acrylic acid or methacrylic acid in a polymer (hereinafter, "acrylic acid or methacrylic acid" is simply referred to as "(meth)acrylic acid"). }Means (meth)acrylic anhydride obtained by dehydration reaction between units. Regarding such polymer side chain reactions, PH
Polymer 1 125 by Grant and N. Grassie
(1960). According to the description,
When polymethacrylic acid is thermally decomposed at 200°C, a six-membered glutaric anhydride ring structure is generated in the polymer main chain, and at the same time a condensation reaction occurs between the polymers to obtain a crosslinkable polymer. However, since this polymer has intermolecular crosslinks, it does not dissolve or melt in a solvent. In other words, the resins obtained by these methods are
It did not have thermoplasticity and had poor workability. As described above, in polymer side chain reactions, reactions occur not only between segments but also between polymers, and a crosslinkable polymer is usually obtained. In fact, heat-resistant decomposition-resistant industrial products obtained using conventional polymer side chain reactions have been limited to insoluble crosslinkable polymers. [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a manufacturing method that can easily obtain a polymer having thermoplasticity, transparency, heat resistance, and heat decomposition resistance. [Summary of the Invention] The present inventors have obtained a transparent polymer having an acid anhydride structure in the molecule and no intermolecular crosslinking structure, and having good heat resistance, heat decomposition resistance, and shaping processability. After careful study, we found that the side chain reactive groups of the polymer react between intramolecular segments, suppressing the disadvantageous crosslinking reaction described above, and containing a six-membered glutaric anhydride ring structure in the main chain, resulting in a crosslinked structure. The present invention was completed based on the discovery that a thermoplastic polymer with excellent heat resistance, which is virtually non-existent, can be obtained. That is, 5% by weight or more of the thermoplastic polymer tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate of the present invention, and at least one ethylenic monomer selected from the group consisting of acrylic esters, methacrylic esters, and styrene. A polymer obtained by copolymerizing a mixture consisting of % by weight or less,
This is a method for producing a thermoplastic polymer with excellent heat resistance, which is characterized by thermal decomposition at 200 to 450°C. The tert-butyl (meth)acrylate structural unit in the raw material polymer used in the present invention is an essential component for forming a glutaric anhydride ring within the molecule without forming intermolecular crosslinks. That is, the tert-butyl (meth)acrylate structural unit in the raw material polymer easily generates and eliminates isobutene by heat treatment, and undergoes a condensation reaction to form (meth)acrylic anhydride rings between intramolecular segments. form. In addition, when the adjacent group is a (meth)acrylic acid ester segment, a condensation reaction occurs between the tert-butyl (meth)acrylate structural unit and the (meth)acrylic acid ester segment,
A (meth)acrylic anhydride ring is formed in the main chain. Surprisingly, in the polymer side chain reaction that produces glutaric anhydride rings as described above, a non-crosslinked polymer is produced without a condensation reaction of the polymer rings, resulting in a solvent-soluble polymer. And a meltable polymer is obtained. The reason for this result is not clear, but
This is thought to be because the intramolecular inter-segment condensation reaction proceeds efficiently and preferentially due to thermal decomposition of the tert-butyl (meth)acrylate segment in the polymer. Another reason for using a polymer containing tert-butyl (meth)acrylate as a raw material in the present invention is that in the tert-butyl ester, the hydrogen atoms of the butyl group form a six-membered ring structure between the carbonyl oxygen atoms. This means that hydrogen is easily extracted, and furthermore, considering the free rotation of the C--O bond and the C--C bond, the probability that a hydrogen atom exists near the carbonyl oxygen is highest. For example, n-butyl methacrylate, iso-
Examples include butyl methacrylate, n-propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, and the like. However, although these esters have a hydrogen atom near the carbonyl oxygen, the probability that the hydrogen atom exists near the galvonyl oxygen is tert-
Lower than butyl (meth)acrylate. Therefore, in the thermal decomposition reaction, the rate of production of the methacrylic acid segment intermediate is much slower than that of tert-butyl (meth)acrylate. Therefore, in cases other than tert-butyl (meth)acrylate, the thermal decomposition reaction time is longer, and
The thermal decomposition temperature also increases. As the tert-butyl (meth)acrylate monomer, tert-butyl methacrylate is preferred. When a polymer containing tert-butyl methacrylate is thermally decomposed, the tert-butyl methacrylate segment very easily decomposes its side chain to generate and eliminate isobutene, which forms methacrylic anhydride through a condensation reaction, resulting in heat-resistant properties. A new thermoplastic polymer with excellent properties can be obtained. The content of tert-butyl (meth)acrylate monomer in the raw material polymer is 5% by weight or more. This is because if the content is less than 5% by weight, a thermoplastic polymer with excellent heat resistance cannot be obtained. The raw material polymer used in the present invention contains at least one ethylenic monomer selected from the group consisting of styrene, substituted styrenes such as chlorostyrene, acrylic esters, and methacrylic esters. Acrylic ester or methacrylic ester (hereinafter referred to as (meth)acrylic ester)
Examples include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, ) acrylates and alkyl (meth)acrylates containing aliphatic or aromatic functional groups having 1 to 18 carbon atoms, such as fluorinated alkyl (meth)acrylates. However, it is preferable that the obtained polymer be one that is difficult to be colored by heating and one that does not form an intermolecular crosslinked structure, and from this point of view, the remaining components to be introduced into the raw material polymer used in the present invention are Preferred are methacrylic monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, and fluorinated alkyl methacrylate, with methyl methacrylate being particularly preferred. As described above, the polymer containing tert-butyl methacrylate undergoes a thermal decomposition reaction easily, exhibits good copolymerizability with methacrylic acid ester, and easily forms a glutaric anhydride ring structure. Polymerization catalysts used to obtain the raw material polymer according to the present invention include ordinary radical polymerization initiators,
For example, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, tert-butyl perphthalate, tert-butyl perbenzoate, methyl isobutyl ketone peroxide, lauroyl peroxide, cyclohexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-
Organic peroxides such as di-tert-butylperoxyhexane, tert-butylperoctanoate, tert-butylperisobutyrate, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, methyl-2,
2'-azobisisobutyrate, 1,1'-azobiscyclohexanecarbonyltrile, 2-phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile, 2-carbamoyl-azobisisobutyronitrile), 2, Examples include azo compounds such as 2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobisisobutyronitrile. Further, the chain transfer agent used for producing the raw material polymer is not particularly limited, and a conventional degree of polymerization regulator may be used. For example, alkylcaptan, carbon tetrachloride,
Examples include carbon tetrabromide, dimethylacetamide, dimethylformamide, and triethylamine, among which alkylmercaptan is most preferred. In the case of free radical initiation, examples of the polymerization method include emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, and solution polymerization, but other production methods can be employed depending on the purpose. Further, a Gourigniard reagent polymerization initiation catalyst, an alkyl lithium-based ionic polymerization catalyst, etc. can be used. The thermal decomposition temperature of these raw material polymers is 200 to 450.
The temperature is preferably 0.degree. C., and the heat treatment is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon in order to prevent abnormal reactions from occurring. The polymer of the present invention obtained in this way contains a glutaric anhydride ring structural unit, and in some cases, a tert-butyl (meth)acrylate structural unit that is an unreacted raw material segment or an intermediate segment. (meth)acrylic acid structural units. A simple method for analyzing the presence or absence of a crosslinked structure in the obtained polymer is to measure the melt fluidity of the polymer, or to check the solubility in a solvent such as dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, etc. Furthermore, the presence or absence of a crosslinked structure in the polymer can be confirmed by measuring undissolved particles in the polymer solution using an optical or physical method. As an optical method, for example, there is a light scattering method, and as a physical method, there is a method of observing changes in solution concentration using a centrifuge. It is also possible to separate the crosslinkable polymer in a gel state by centrifugation. Moreover, it is preferable that the polymer obtained by the present invention has an intrinsic viscosity of 0.01 to 2 dl/gr. If the intrinsic viscosity is less than 0.01 dl/gr, the polymer will lack mechanical strength, making it difficult to use in practice. Moreover, if it exceeds 2 dl/gr, the viscosity becomes too large, which may cause problems in shaping properties such as melt molding. In particular, when used as a molding material, the intrinsic viscosity of this polymer is preferably 0.1 to 1 dl/gr. In addition, in this specification, the intrinsic viscosity of the polymer is
The flow time (ts) of a dimethylformamide solution with a sample polymer concentration of 0.5% by weight and the flow time (to) of dimethylformamide were measured using a Deereax-Bischoff viscometer at a temperature of 25 ± 0.1°C.
The relative viscosity of the polymer ηrel is determined from the ts/to value.
This is the value calculated from the following formula. ηinh=(lnηrel)/c (In the formula, c represents the number of grams of polymer per 100 ml of solvent.) [Effects of the Invention] The thermoplastic polymer of the present invention is superior to comparable vinyl polymers of the same type. Although the heat resistance temperature has been improved by 5 to 10°C or more, and the heat decomposition resistance has been improved, its transparency, hot melt flowability, and solubility in various solvents are good. Therefore, the polymer obtained according to the present invention can be used as various molding materials, coating materials, resist materials, optical materials, heat-resistant films, fiber materials, and the like. When this polymer is used in combination with a crosslinking agent such as a low molecular weight polyamine, it can be made into a resin composition exhibiting crosslinking and curable properties. Furthermore, a polymer having a glutarimide ring structure can be obtained by subjecting the thermoplastic polymer obtained according to the present invention to a heat reaction with ammonia or a reagent capable of generating ammonia. Note that examples of reagents having ammonia-generating ability include urea, substituted urea, formamide, and ammonia aqueous solution. Further, by reacting with a primary amine such as methylamine, ethylamine, or aniline, a polymer having an N-alkyl-substituted glutarimide ring structure can be obtained. [Examples of the Invention] The present invention will be described in more detail below with reference to Examples. In these Examples, the following method was used to measure the properties of the polymer. The infrared absorption spectrum was measured using an infrared spectrophotometer (Co., Ltd.).
It was measured by the KBr disc method using a Hitachi Model 285). Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw)
and Z average molecular weight (Mz) are gel permeation chromatography HLC-manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.
Using 802UR, the sample concentration was 0.1% (weight/volume), the elution solvent was dimethylformamide, and the flow rate was 1.2ml/
The measurement was performed in minutes, and a monodisperse polystyrene calibration curve was used as the calibration curve. The heat resistance test was carried out in accordance with ASTM-D-1525 using a Vikatsu softening point measuring device (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) at a heating rate of 50±50° C./hr and using sample pieces of 5×10×10 mm. Storage modulus (E′) and loss modulus (E″) were measured using a dynamic viscoelasticity measurement device (manufactured by Toyo Baldowin Co., Ltd.) at a heating rate of 2°C/min at 110Hz.For measurement of glass transition temperature A differential scanning calorimeter (PERKIN-ELMER DSC-2C model) was used.Thermal decomposition resistance was measured by thermogravimetric analysis (TGA).
(PERKIN-ELMER TGS-1 type). A simple method for the solubility test was to visually test the solubility in a specific solvent. At the same time, by centrifugation method (Kubota Manufacturing Co., Ltd. KH-180 centrifuge)
Solubility was evaluated based on the presence or absence of gel fraction after centrifugation at rotation/min for 60 minutes. In addition, "parts" described below shall represent parts by weight. Example 1 50 parts of methyl methacrylate, 50 parts of tert-butyl methacrylate, 0.01 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan.
The sample was melted and placed in a glass ampoule, cooled under liquid nitrogen temperature, degassed repeatedly, and sealed in a nitrogen atmosphere. Next, this sealed ampoule was placed in a heating bath and heated at 70°C for 15 hours, and then further heated at 120°C.
The polymerization was completed by heating at ℃ for 3 hours. The reaction conversion rate of monomers in this polymerization was 95%. Next, the resulting polymer was dissolved in tetrahydrofuran and then poured into n-hexane for precipitation, which was repeated several times to purify the polymer. The purified polymer had the following physical properties. Number average molecular weight (Mn); 8.61×10 4 Weight average molecular weight (Mw); 20.9×10 4 Z average molecular weight (Mz); 32.0×10 4 Mw/Mn=2.44, Mz/Mn=3.72 Intrinsic viscosity; 0.35 dl/ gr Further, the results of measuring the infrared absorption spectrum of this polymer are shown in FIG. Absorption based on the stretching vibration of the ester carbonyl was measured at a wave number of 1720 cm -1 . Next, this polymer was placed in a glass tube and subjected to a thermal decomposition reaction at 230° C. for 5 hours in an oil bath under a nitrogen atmosphere. In this reaction, isobutene was produced as a volatile organic gas, and methanol and water were also produced. 1 hour after reaction, 1.0mm
Volatile components were removed under reduced pressure of Hg to obtain a foamed white resin body. Next, this resin body was crushed.
This pulverized polymer had the following physical properties. Number average molecular weight (Mn); 8.22×10 4 Weight average molecular weight (Mw); 17.6×10 4 Z average molecular weight (Mz); 28×10 4 Mw/Mn=2.34, Mz/Mn=3.51 Intrinsic viscosity; 0.32 dl/ gr dimethylformamide 10 of this polymer (weight/
When dissolved as a solution (volume)%, it was visually determined that the solution was uniformly dissolved. Apply this solution 15,000 times/
When the presence or absence of gel components in the precipitated portion was confirmed by centrifugation for 1 minute, the solution was homogeneous and no gel components were present. In addition, this polymer was heated at 250℃ and 150℃.
A film with a thickness of 150 μm was prepared by heat-pressing molding at Kg/cm 2 and its dynamic viscoelasticity was measured. The dispersion peak of the loss modulus (E'') was 146°C. A flat plate of 10 x 10 x 5 mm (thickness) was prepared in the same manner and the Vikato softening point was measured, and it showed a value of 151°C. Furthermore, the glass transition temperature determined using a differential operation calorimeter was between 123 and 154°C. Furthermore, the infrared absorption spectrum of the above molded film was measured. The results are shown in Figure 2. As can be seen from Figure 2, in addition to the absorption of the stretching vibration of ester carbonyl at a wave number of 1720 cm -1 , there are also absorptions at wave numbers of 1756 cm -1 and 1802.
Absorption of acid anhydride carbonyl stretching vibration due to the formation of glutaric anhydride group at cm -1 was confirmed. Next, this polymer was extruded using a Tortoindexer (Toyo Seiki Seisakusho) at 230℃ under a load of 10 kg, and a good strand-shaped resin body was obtained.
It showed an MI value of 5.8gr/10min. The molecular weight and molecular weight distribution of the starting material, tert-butyl methacrylate/methyl methacrylate copolymer, and the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer obtained by heat-treating this raw material polymer were measured by gel permeation chromatography ( GPC)
When the polymer was measured and compared, it was observed that the apparent molecular weight of the polymer decreased due to dealfination, dehydration, and dealcoholization accompanying thermal decomposition, and slight decomposition of polymer chains at the initial stage of thermal decomposition. .
However, no increase in molecular weight due to intermolecular cross-linking reaction, no widening of molecular weight distribution, no significant decrease in molecular weight due to main chain scission, and no significant change in molecular weight distribution were observed. This polymer was processed using a 25φ vented extruder (Daiichi Jitsugyo Co., Ltd.).
After extrusion molding, the pellets were pelletized using a full-flight screw L/D=24, manufactured by Komatsu, Ltd., die temperature: 230°C, adapter temperature: 230°C, screw barrel temperature: 200-230°C. Using this pelletized polymer, a flat plate (60 mm) was molded using a 1 oz.
x 80 x 2 mm) was obtained. Regarding the obtained resin molded plate, ASTM D-
1003, the total light transmittance was 90% and the haze value was 4.5. Table 1 shows the main physical properties obtained. Examples 2 to 5 Raw material polymers were prepared by repeating the same operations as in Example 1 using monomer compositions as shown in Table 1, and were heat-treated to obtain polymers. Table 1 shows the results of measuring its physical properties. Examples 6-8 50 parts of methyl methacrylate, 50 parts of tert-butyl methacrylate, 0.01 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan
Example 1
A polymer was prepared in the same manner as above, and a purified polymer was obtained. This polymer was subjected to a thermal decomposition reaction at 230° C. for 30 minutes in an oil bath in the same manner as in Example 1. The reaction conversion rate of this thermally decomposed product was confirmed to be 30% based on the absorption amount of acid anhydride carbonyl in the infrared absorption spectrum. Further, thermal decomposition treatment was performed, and the physical properties of the resulting polymer were measured at the heat treatment times shown in Table 1. The results are shown in Table 1. Example 9 80 parts of tert-butyl methacrylate, 20 parts of methyl methacrylate, 0.001 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile and tert-dodecyl mercaptan
Dissolve 0.1 part and place in a glass ampoule.
After carrying out a thermal decomposition reaction in an oil bath in the same manner as in Example 1, its physical properties were measured. This result is the first
Shown in the table. Example 10 100 parts of tert-butyl methacrylate, 0.01 part of 2,2'-azobylisobutyronitrile and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan were dissolved and placed in a glass ampoule, cooled at liquid nitrogen temperature, and then desorbed. The tube was sealed in a nitrogen atmosphere by repeatedly blowing the tube. Next, this sealed ampoule was placed in a heating bath and heated at 70°C for 15 hours, and then further heated at 120°C for 3 hours to complete polymerization. The reaction conversion rate of monomer in this polymerization is
It was 95%. Next, the resulting polymer was dissolved in tetrahydrofuran and then poured into dimethylformamide for precipitation, which was repeated several times to purify the polymer. The intrinsic viscosity of this purified polymer is 0.43
It was DL/GR. The results of measuring the infrared absorption spectrum of this polymer are shown in FIG. Absorption based on the stretching vibration of the ester carbonyl was measured at a wave number of 1720 cm -1 . Next, this polymer was placed in a glass tube and subjected to a thermal decomposition reaction at 230° C. for 5 hours in an oil bath under a nitrogen atmosphere. In this reaction, isobutene was produced as a volatile organic gas, and the production of water was also confirmed.
After the reaction was completed, volatile components were removed under reduced pressure of 1.0 mmHg for 1 hour to obtain a foamed white resin body. Next, this resin body was crushed. The intrinsic viscosity of this ground polymer was 0.40 dl/gr. This polymer dimethylformamide 10 (weight/
When dissolved as a solution (volume)%, it was visually determined that the solution was uniformly dissolved. This solution was centrifuged at 15,000 times/min to check for the presence of gel components in the precipitate, and it was found to be a homogeneous solution with no gel components present. Further, this polymer was heated and pressure molded at 250° C. and 150 kg/cm 2 to prepare a film with a thickness of 150 μm, and the dynamic viscoelasticity was measured. The loss modulus (E″) dispersion peak was 158°C. Similarly, a flat plate of 10 x 10 x 5 mm (thickness) was prepared and the Vikatsu softening point was measured, and it showed a value of 165°C. When the glass transition temperature was measured using a differential scanning calorimeter, the temperature was between 155 and 181°C.Furthermore, the infrared absorption spectrum of the above molded film was measured.The results are shown in Section 4. As shown in the figure.
As can be seen from Figure 4, absorption of acid anhydride carbonyl stretching vibrations due to the formation of glutaric anhydride groups was confirmed at wave numbers of 1756 cm -1 and 1802 cm -1 . Furthermore, when the thermally decomposed polymer was extruded using a melt indexer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) at 230°C under a load of 10 kg, a good strand-shaped resin body was obtained, showing an MI value of 3.9 gr/10 min. Table 1 shows the main physical properties obtained. Examples 11-13 100 parts of tert-butyl methacrylate, 0.01 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan were dissolved and placed in a glass ampoule, and the polymer was prepared in the same manner as in Example 9. was prepared and a purified polymer was obtained. This polymer was subjected to a thermal decomposition reaction at 230° C. for 30 minutes in an oil bath in the same manner as in Example 9. The reaction conversion rate of this thermally decomposed product was 40% based on the amount of acid anhydride absorbed in the infrared absorption spectrum. Next, thermal decomposition treatment was performed for the heat treatment time shown in Table 1, and the physical properties of the obtained polymer were measured.
The results are shown in Table 1. Comparative Example 1 100 parts of methyl methacrylate, 0.01 part of 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 0.1 part of tert-dodecyl mercaptan were dissolved and placed in a glass ampoule, cooled under liquid nitrogen temperature, and then desorbed. The tube was then sealed under a nitrogen atmosphere. Next, place this sealed ampoule in a heating bath at 70°C.
After heating at 12° C. for 15 hours, the mixture was further heated at 12° C. for 3 hours to complete polymerization. The reaction conversion rate of monomers in this polymerization was 97%. Next, the resulting polymer was dissolved in tetrahydrofuran and then poured into n-hexane for precipitation, which was repeated several times to purify the polymer. This purified polymer had the following properties. Number average molecular weight (Mn); 5.71×10 4 Weight average molecular weight (Mw); 14.3×10 4 Z average molecular weight (Mz); 20.0×10 4 Mw/Mn=2.68, Mz/Mn=3.50 Intrinsic viscosity; 0.30 dl/ gr When the infrared absorption spectrum of this polymer was measured, absorption based on the stretching vibration of the ester carbonyl was measured at a wave number of 1720 cm -1 . Next, this polymer was placed in a glass tube and subjected to a thermal decomposition reaction at 230° C. for 5 hours in an oil bath under a nitrogen atmosphere. Volatile organic gas was produced in this reaction, and the volatile gas component was methyl methacrylate monomer, which was due to depolymerization of the polymer main chain. After the reaction was completed, volatile components were removed under reduced pressure of 1.0 mmHg for 1 hour to obtain a transparent resin body. Next, this resin body was crushed. This pulverized polymer had the following physical properties. Number average molecular weight (Mn); 5.20×10 4 Weight average molecular weight (Mw); 13.5×10 4 Z average molecular weight (Mz); 17.8×10 4 Mw/Mn=2.6, Mz/Mn=3.42 Intrinsic viscosity; 0.27 dl/ gr Chloroform 10% (polymerization/volume) of this polymer
When dissolved as a solution, it was visually determined that it was uniformly dissolved. This solution was centrifuged at 15,000 times/min to confirm the presence or absence of gel components in the precipitate, and it was found that the solution was homogeneous and no gel components were present. This polymer sample was molded under heat and pressure at 250° C. and 150 kg/cm 2 to form a film with a thickness of 150 μm, and its dynamic elasticity was measured. The dispersion peak of the loss modulus (E'') was 107°C. A flat plate of 10 x 10 x 5 mm (thickness) was prepared in the same manner and the Vikato softening point was measured, and it showed a value of 98°C. In addition, when the glass transition temperature was measured using a differential scanning calorimeter, the temperature was 78 to 109.
It was between ℃ and ℃. Furthermore, when the infrared absorption spectrum of the above molded film was measured, absorption of the stretching vibration of the ester carbonyl was observed at a wave number of 1720 cm -1 , but the absorption at a wavelength of 1756 cm -1 and the same as that of the polymer before the thermal decomposition reaction was observed.
No absorption of acid anhydride carbonyl stretching vibration due to the formation of glutaric anhydride groups at 1802 cm -1 was observed. In addition, when the thermally decomposed polymer was extruded using a melt indexer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) at 230°C under a load of 10 kg, a good strand-shaped resin body was obtained, showing an MI value of 15 gr/10 min. Table 1 shows the main physical properties obtained.

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は実施例1において得られた
重合体の赤外線吸収スペクトルを示し、また第3
図及び第4図は実施例10において得られた重合体
についての赤外線吸収スペクトルを示す。
Figures 1 and 2 show the infrared absorption spectra of the polymer obtained in Example 1, and Figure 3 shows the infrared absorption spectrum of the polymer obtained in Example 1.
4 and 4 show infrared absorption spectra for the polymer obtained in Example 10.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 tert−ブチルアクリレート又はtert−ブチル
メタクリレート5重量%以上と、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル及びスチレンからな
る群より選ばれた少なくとも1種のエチレン性単
量体95重量%以下からなる混合物を共重合体させ
て得た重合体を、200〜450℃で熱分解することを
特徴とする耐熱性に優れた熱可塑性重合体の製造
方法。
1 A mixture consisting of 5% by weight or more of tert-butyl acrylate or tert-butyl methacrylate and 95% by weight or less of at least one ethylenic monomer selected from the group consisting of acrylic esters, methacrylic esters and styrene. A method for producing a thermoplastic polymer with excellent heat resistance, which comprises thermally decomposing a polymer obtained by polymerization at 200 to 450°C.
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