JPS60226511A - メタクリル樹脂シ−トモ−ルデイングマテリアルの製造方法 - 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】 本発明は新規なメタクリル樹脂シートモールディングマ
テリアルの製造方法に関する。

メタクリル樹脂はその優れた透明性および耐候性を生か
して成形材料、注型板あるいは押出板として屋外で使用
される分野、光学的分野等広く用いられているがメタク
リル樹脂シートモールディングマテリアルの場合特有の
ゲル効果のため重合の停止方法２重合率の調整、保存安
定性、成形時間の短縮および成形品の重合率向上等製造
方法の困難さからほとんど実用化されていないのが現状
である。しかるにメタクリル樹脂の特徴とシートモール
ディングマテリアルの特徴を兼ね備えたメタクリル樹脂
シートモールディングマテリアルは。

一般的なポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂あるいは
ポリアミド系樹脂等からなるシートモールディングマテ
リアルとはまた異なった分野が期待され、用途としては
注型板および押出板に比較してより複雑な形状のものを
よシ均一な板厚で得ることが可能であるとともに、金型
からの転写性が非常に良好であシかつ優れた光学的性質
を生かし。

少量多品種のビデオディスクの生産に適応できる。

本発明者らは上述の欠点および難点を克服すべく鋭意研
究を重ねた結果、ラジカル重合開始剤および重合温度を
選択することＫより取り扱いが非常に容易であり１００
〜１５０℃という比較的低い成形加工温度で短時間に硬
化し、かつ良好な諸物性を与えるメタクリル樹脂シート
モールディングマテリアルが得られることを見い出し本
発明を完成するに到った。

すなわち本発明はメタクリル酸メチル６０〜１００重量
％と共重合可能なビニル系単量体４０〜０重量羨からな
る単量体混合物１００重量部に対し、１０時間半減期温
度が５０℃以下のラジカル重合開始剤（Ａ１０．０１〜
０．４重量部、および１０時間半減期温度が７０℃以上
のラジカル重合開始剤（ＢＩｏ、１〜１．０重量部を添
加し、加熱重合することによυ系の重合率を４０〜７０
％とすることを特徴とするメタクリル樹脂シートモール
ディングマテリアルの製造方法に関する。

本発明で用いられる共重合可能なビニル系単量体として
は、メタクリル酸エチル、メタクリル酸グロビル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタ
クリル酸エステル類、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２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、ス
チレン。

α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、アクリロニ
トリル、メタクリル酸アリル等が挙げられそれぞれ単独
で、または組み合せて用いることが出来る。共重合可能
なビニル系単量体の添加量は４０重量％以下が好ましく
、４０重量％を越えると重合挙動が変化し所定の重合率
のものが得られなかったり、成形加工で重合が完結せず
成形品の物性が低下し好ましくない。

また架橋材単量体として、メタクリル酸アリル。

アクリル酸アリル、エチレングリコールジメタクリレー
ト、エチレングリコールジアクリレート。

ポリエチレングリコールジメタクリレート類、ポリエチ
レングリコールジアクリレート類、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、トリメチ’−ルクｏ　ハント
リアクリレート、ジビニルベンゼン等を１重量製以下量
で用いてもよい。

以下でいうラジカル重合開始剤の１０時間半減期温度と
け一定温度においてベンゼン溶媒中の重合開始剤量が１
０時間で２分のＩＫなるその温度をいう。

本発明に使用されるラジカル重合開始剤とじては、公知
の過酸化物系開始剤およびアゾ系開始剤が使用可能であ
るが、より低温のラジカル重合開始剤（Ａｌとしては１
０時間半減期温度が５０℃以下。

より好ましくは４５℃以下であり１例えばジー３−メト
キシブチルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピル
パーオキシジカーボネート、ジシクロへキシルパーオキ
シジカーボネート、ジセカンダリプチルパーオキシジカ
ーボネート、）ノルマルプロピルパーオキシジカーボネ
ート、２，４．４−トリメチルペンチルパーオキシヘノ
キシアセテート、ターンヤリブチルパーオキシネオデカ
ノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、イソプ
千ルバーオキサイド、アセチルシクロへキシルスルホニ
ルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤。

２．２′−アゾビス−Ｎ、Ｎ−ジメチレンインプチラミ
ジンジハイドロクロライド、２．２’−アゾビス−４−
メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系
開始剤が使用出来、開始剤量としては、単量体混合物１
００重量部に対して０．０１〜０．４重量部、より好ま
しくは０．０２〜０．２重量部であり。

０．０１重量部未満では重合時間が非常に長くなり経済
的でないばかりか所定の重合率に達しない。

ま九〇、４重量部を越えると発熱ピークが高くなり併用
しているより高い１０時間半減期温度の開始剤の誘発分
解を導き１重合停止が不可能となり好ましくない。

より高温のラジカル重合開始剤（Ｂｌとしては１０時間
半減期温度が７０℃以上、より好ましくは８０〜１１０
℃であり１例えばメチルエチルケトンパーオキサイド、
メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサ
ノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンケトンパ
ーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ターシャリブ
チルクミルパーオキサイド、２．５−ジメチル−２，５
−ジターシャリブチルパーオキシヘキサン、２．２−ジ
ターシャリブチルパーオキシブタン、ターシャリブチル
パーオキシアセテート、ジターシャリプチルパーオキシ
ヘキサハイト°ロテレフタレート、ジターシャリブチル
パーオキシアゼレート、ペンソイルパーオキサイド°等
の過酸化物系開始剤、あるいは１゜１′−アゾビス−１
−シクロヘキサンカーポニトリル、２−カーパモールア
ゾイソブチロニトリル。

２．２′−アゾビス−２，４，４−）リメチルペンタン
等のアゾ系開始剤が使用可能であり、２種以上の併用も
さしつかえない。開始剤量としては単量体混合物１００
重量部に対して０．１〜１．０重量部、より好ましくは
０．２〜０．６重量部であり、０．１重量部未満では成
形加工時重合率が上昇せず成形品の熱変形温度の低下等
好ましくない。また開始剤量が１．０重量部を越えると
成形加工時に発泡が生じ良好な外観のものが得られない
。１０時間半減期温度が７０℃未溝の場合は重合温度で
の開始剤の誘発分解が生じやすく、またシートモールデ
ィングマテリアルの貯蔵安定性が低下し好ましくない。

本発明で使用されるラジカル重合開始剤（Ａ）と（Ｂ）
のそれぞれの１０時間半減期温度の間には、下記（１）
式を満足することが必要であり、ＴＢ　−ＴＡ≧３０　
・・・・・・・・・（１）、ｊ ＴＡ：ラジカル重合開始剤ＴＡ）の １０時間半減期温度（’Ｃ） ＴＢ：ラジカル重合開始剤（Ｂ）の １０時間半減期温度（’Ｃ） ＴＢ　−ＴＡ　＜　３０の場合、単量体混合物からシー
トモールディングマテリアルへの重合で高温活性開始剤
の誘発分解が生じて重合の停止が不可能となり。

所定の重合率のものが得られない。さらにラジカル重合
開始剤（Ａｌおよび（Ｂｌの１０時間半減期温度と重合
温度の間で、下記（２）式および（３）式を満足するこ
とが必要であり、 ＴＡ≦’ｒｐ≦Ｔ’Ｂ−２０・・・・・・・・・（２）
ＴＰ≦６０　・・・・・・・・・（３）ＴＰ：重合温度
（’Ｃ） （２）式においてＴＡ　＞　ＴＰでは重合時間が非常に
長くなり生産性の面から好ましくなく　、　ＴＰ＞ＴＢ
　−２０ではラジカル重合開始剤（Ｂ）が分解して重合
の停止が不可能となり目的とするものが得られず１重合
温度範囲として（２）式を満足する必要がある。また（
３）弐において’ｒｐ＞ｇｏの場合、（２）式の条件を
満足しても熱による重合が開力し重合の停止が困難とな
り所定の重合率のものが得られず好ましくない。

本発明でのメタクリル樹脂シートモールディングマテリ
アルの重合率は４０〜７０％、より好ましくは５０〜６
０％であり、この範囲を満足する場合、シー）の両面を
ビニロンフィルム、ポリエチレンフィルム等でマスキン
グすることＫより非常に取り扱いやすく９通常のはさみ
やカッターナイフで容易に切断でき、マスキングの剥離
も良好である。また成形加工県外としては１００〜ｉｓ
。

℃、より好ましくは１２０〜１４０℃の温度範囲で１０
〜３０分で認意の形状に成形可能であり。

良好な転写性を有するとと４．に物性的に満足な成形品
を与える。重合率が４０％未満では得られたシートモー
ルディングマテリアルに単量体臭が強いとともに、粘着
性があり両面をポリエチレンフィルム等でマスキングし
て取り扱ってもマスキングが剥れに＜＜、また成形特発
泡して良好な成形品が得られない。逆に重合率が７０％
を越えると得られたシートモールディングマテリアルは
硬く。

成形加工での複雑な形状での成形性、転写性が低下し、
通常の注型板等の成形と変化なく長所が認められない。

なお、本発明の諸条件を満足する範囲において、通常用
いられる連鎖移動剤としてのメルカプタン類、紫外線吸
収剤、安定剤、滑剤および染顔料等の添加も可能である
。

以下実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１〜１２．比較例１〜８ メタクリル酸メチルと共重合可能なビニル系単量体の混
合物１００重量部に対してラジカル重合開始剤（Ａｌお
よび（Ｂｌからそれぞれ選ばれた開始剤の種類および添
加量を変化させて均一に混合した。

加熱炉中０２枚の熱板の間に２枚の強化ガラス板をセッ
トしてその間隔を軟質ポリ塩化ビニル金ガスケットとし
て４ｔａＶＣ保持し、熱電対をセットして上記混合物を
注入、脱気後所定温度で加熱重合し、発熱ピーク途中で
冷却して目的とするメタクリル樹脂シートモールディン
グマテリアルを得た。

次いでこのシートをプレス金型を用い、１２０’Ｃ。

５０　ｋｌ？／ｃｄＧで１０分間加熱成形して２００ｍ
１ｌ角。

深さ５０絽のトレーを成形した。これらの重合処方１条
件および評価結果を比較例を含めて第１表に示す。

なお、第１表で用いている単量体およびラジカル重合開
始剤はそれぞれ以下の略号で表わされている。

ＭＭＡ　：メタクリル酸メチル ＭＡ　ニアクリル酸メチル ＥＡ　；アクリル酸エチル Ｓｔ：スチレン Ａ−１＝ジイソプロピルパーオキシジカーボネート Ａ−２：９シクロへキシルパーオキシネオデカノエート Ａ−３：ターシャリブチルパーオキシネオデカノエート Ａ−４：イソブチルパーオキサイド Ａ−５７２，２−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジ
メチルバレロニトリル Ａ−６：ターシャリブチルパーオキシピバレートＢ−１
：）ターシャリブチルパーオキシヘキサハイドロテレフ
タレート Ｂ−２：２，２−ジターシャリブチルパーオキシブタン Ｂ−３ニジクロヘキサノンパーオキサイドＢ−４：ター
シャリプチルクミルバーオキサイドＢ−５：２−カーパ
モールアゾビスイソブチロニトリル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　メタクリル酸メチル６０〜１００重量％と共重
   合可能なビニル系単量体４０−０重量％からなる単量体
   混合物１００重量部に対し、１０時間半減期温度が５０
   ℃以下のラジカル重合開始剤（Ａ）０．０１〜０．４重
   量部、および１０時間半減期温度が７０℃以上のラジカ
   ル重合開始剤（Ｂ）０．１〜１．０重量部を添加し、加
   熱重合するととＫより系の重合率を４０〜７０％とする
   ことを特徴とするメタクリル樹脂シートモールディング
   マテリアルの製造方法。
2. （２）　ラジカル重合開始剤（Ａ）および（Ｂ）の１０
   時間半減期温度が下記の条件である特許請求の範囲第１
   項に記載のシートモールディングマテリアルの製造方法
   。 ＴＢ　−ＴＡ　≧　３０　・・・・・・・・・　（１）
   ＴＡ：ラジカル重合開始剤（Ａ）の １０時間半減期温度（’Ｃ） ＴＢ：ラジカル重合開始剤（Ｂｌの １０時間半減期温度Ｃ℃）
3. （３）　ラジカル重合開始剤（Ａ）および（Ｂ）の１０
   時間半減期温度が下記の条件である特許請求の範囲第１
   項に記載のシートモールディングマテリアルの製造方法
   。 ＴＡ≦昨≦’ｒＢ　−２０・・・・・・・・・（２）’
   ｒｐ≦６０　・・・・・・・・・（３）ＴＰ：重合温度
   （’Ｃ）