JP3508251B2 - メタクリル系樹脂キャスト板の製造方法 - Google Patents

メタクリル系樹脂キャスト板の製造方法

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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、メタクリル系樹脂キャ
スト板の製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】メタクリル系樹脂キャスト板は、その優
れた透明性及び表面光沢、良好な耐候性、機械的性質な
どにより、照明器具、看板、各種建材などに広く利用さ
れているが、衝撃強度については必ずしも充分ではな
く、むしろ脆弱なものとされ、その向上が強く望まれて
おり、その方法として、種々の提案が行われている。例
えば、特公昭55-27576号公報にはエラストマー層を含む
多段逐次生成重合体をメタクリル樹脂に4〜90重量%
含有する耐衝撃組成物が提示されており、その実施例1
9にはキャスト法による板の製造に関して開示されてい
る。また、特開平1-198604号公報には多段階乳化重合し
たアクリル添加剤を0.25〜4重量%未満添加するキ
ャストシートが開示されている。また、特開平1-252653
号公報には、メチルメタクリレート系樹脂100重量部
中に、架橋構造を有し、平均粒子径が0.1〜1μmで
あるゴム状共重合体に硬質樹脂成分をグラフト重合せし
めて得たグラフト共重合体がゴム状共重合体の量として
2〜30重量部分散させたキャスト板が開示されてい
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】これらの方法によって
得られるメタクリル樹脂キャスト板は、メタクリル酸メ
チルを主成分とする単量体だけを用い、通常のセルキャ
スト法で得られるメタクリル系樹脂キャスト板よりも耐
衝撃性に優れるものの、該板をさらに加熱して成形加工
する際には、その加工性が低くさらに改良する必要があ
る。そこで、本発明では、耐衝撃性と加工性のバランス
のとれたメタクリル系樹脂キャスト板の製造方法を提供
する。 【0004】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、メ
タクリル酸メチルを主成分とする単量体100重量部
に、粘度平均分子量10000〜300000のメタク
リル酸メチル系重合体5〜50重量部を溶存させ、さら
に多層構造弾性体1〜50重量部を分散させたシロップ
をセルに注入して重合させるメタクリル系樹脂キャスト
板の製造方法である。 【0005】本発明におけるメタクリル酸メチルを主成
分とする単量体とは、メタクリル酸メチルが50%以上
で必要により共重合可能な他の単量体を含有する単量体
混合物である。共重合可能な他の単量体としては、公知
のものである。例えば、各種(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル類、スチレンなどの単官能単量体、(ポリ)
アルキレングリコールジ(メタ)アクリル酸エステル、
アリル(メタ)アクリル酸エステル、トリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリル酸エステル、ジビニルベン
ゼンなど分子内に2個以上の不飽和二重結合を有する多
官能単量体類である。 【0006】本発明において、メタクリル酸メチルを主
成分とする単量体に溶解させるメタメタクリル酸メチル
系重合体とは、メタクリル酸メチル単位を主成分として
なる重合体のことを意味し、メタクリル酸メチル単独重
合体の他、上記単官能単量体との共重合体も含むもので
ある。そしてその粘度平均分子量で約10000〜30
0000の範囲内にあるものである。好ましくは粘度平
均分子量で50000〜200000の範囲であり、更
に好ましくは70000〜150000の範囲である。
粘度平均分子量が約10000未満のものは、得られる
樹脂の成形性は良好なものの、機械的物性が低くなるた
め好ましくない。また、粘度平均分子量が300000
を越えるものは、加工性が低くなるので好ましくない。 【0007】該メタクリル酸メチル系重合体の量は、メ
タクリル酸メチルを主成分とする単量体100重量部に
対し、5〜50重量部、好ましくは10〜40重量部の
範囲で用いる。この量が少ないと生成する該板の加工性
が低くなりまた、多過ぎるとシロップの粘度が高過ぎて
取り扱いにくくなる。 【0008】メタクリル酸メチルを主成分とする単量体
に該メタクリル酸メチル系重合体を溶存させるには、該
メタクリル酸メチル系重合体を予め準備しておき、とに
かく該単量体に溶解すればよい。また、該メタクリル酸
メチルを主成分とする単量体をラジカル開始剤の種類と
量を選択するか、連鎖移動剤を併用する公知の方法で部
分的に重合させる方法がある。 【0009】本発明における多層構造弾性体とは、少な
くとも2層構造よりなりゴム弾性の層又はエラストマー
の層を20〜60重量%を内在させた粉粒体であり、例
えば特公昭55-27576号公報や特開平1-252653号公報に記
載のものを用いることが出来る。 【0010】該メタクリル酸メチルを主成分とする単量
体100重量部に該多層構造弾性体を、1〜50重量部
分散させる。なかでもゴム成分、エラストマーの量が、
0.2〜30重量部となる量が望ましい。 【0011】該単量体に該多層構造弾性体を分散させる
には、とにかく両者を均一に混合すればよい。この混合
は、該単量体にすでに該メタクリル酸メチル系重合体を
溶存させた後でもよいし、溶存させる前でもよいし、同
時でも良い。このようにして得られたシロップに、さら
に必要に応じて公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、連鎖移動剤、離型剤、染料、顔料、無機系
充填剤類等を添加することも出来る。 【0012】該シロップを、重合させるには、公知のセ
ルキャスト法による重合方法がそのまま適用できる。す
なわち、該シロップにラジカル重合開始剤を加えるが、
そのラジカル重合開始剤は、メタクリル樹脂板の製造に
用いられている通常の重合開始剤を用いることが出来
る。例えばラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパー
オキサイド、ジtブチルパーオキサイド、tブチルパー
オキシ2エチルヘキサノエート、tブチルパーオキシイ
ソブチレート、tブチルパーオキシピバレート、tブチ
ルパーオキシベンゾエート、tブチルパーオキシアセテ
ート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジs
ecブチルパーオキシジカーボネート等の有機過酸化物
系開始剤;22’アゾビスイソブチロニトリル、2
2’アゾビス(24−ジメチルバレロニトリル)等の
アゾ系開始剤;さらには過酸化物開始剤とアミン類、メ
ルカプタン類等の還元性化合物を主成分として組み合わ
された公知のレドックス系開始剤系等である。 【0013】該シロップを、公知の所謂セルキャスト法
により、セルに注入して重合する。つまり、セルとして
は例えば、2枚のガラス板あるいは金属板と軟質シール
剤及びクランプにより構成されたセルを用いるバッチ式
のセルキャスト法、2枚のステンレス製連続ベルトによ
る連続セルも使用できる。セルの厚みも、所望のメタク
リル系樹脂キャスト板の厚みにより定まる。なお、該板
の厚みは、一般的には1〜30mmの範囲である。 【0014】重合における加熱方法としては公知の方
法、例えば温風、温水、赤外線ヒーター等の熱源によっ
て加熱する。重合の条件は用いる開始剤の種類や量、ま
た単量体混合物の組成によって適宜選択されるが、一般
的には50〜130℃で1〜数十時間の範囲で重合を行
う。重合終了後、セルを構成するガラス板あるいは金属
板を除去してメタクリル樹脂板を得る。 【0015】 【発明の効果】本発明により、耐衝撃性と加工性のバラ
ンスに優れたメタクリル系樹脂キャスト板が得られる。 【0016】 【実施例】以下、本発明を実施例に従って説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例
中において行った物性測定、試験方法は以下の通りであ
る。 ・粘度平均分子量:ウベローデ粘度計を用いて極限粘度
[η]を求め、〔数1〕式により粘度平均分子量Mを求
めた。 【0017】 【数1】lnM={ln[η]−ln(4.8×10-
5)}/0.8 ・引張試験:JIS K 7113に準拠してJIS 2号試験片を用
い、試験片を170℃に予熱し、クロスヘッドスピード
500mm/分の条件で引っ張り試験を行い、引張弾性率
(Kgf/cm2 )及び破断伸び率(%)を求めた。 ・耐衝撃性:JIS K 7211に準拠し、デュポン式落錘評価
試験により、500gの重錘を落下させ、その高さより
試験片の50%破壊エネルギー(ジュールJ)を求め
た。 ・加工性:500×500mmの試験片を170℃で予熱
し、フリーブロー成形を行った。成形後の試験片をゼブ
ラパターンの手前50cmの距離に置き、1m離れた所よ
り成形品を透視しゼブラパターンの歪み、および外観と
して目視で表面の平滑性の良し悪しを評価した。 【0018】実施例1 メタクリル酸メチル単量体100重量部に、懸濁重合法
により得られたメタクリル酸メチル系樹脂(メタクリル
酸メチル単位98重量%、アクリル酸メチル単位2重量
%、粘度平均分子量約12万)の粉末20重量部を撹拌
しながら添加し、60℃で2時間撹拌を継続してメタク
リル系樹脂を溶解した。続いて3層構造の多層弾性体
(特公昭55−27576号公報実施例3に記載の方法
で得られたエラストマー含量25.2重量%)15重量
部を撹拌しながら添加し、1時間撹拌後、室温まで冷却
して多層弾性体を均一に分散させたシロップを得た。こ
のシロップ100重量部に、22’アゾビスイソブチ
ロニトリル0.15重量部を添加溶解して脱気した後、
2枚のガラス板と塩化ビニル樹脂製ガスケットにより、
ガラス板の間隙が3mmとなるように構成されたセルに注
入し、65℃の湯浴中にて4時間重合を行った。さらに
120℃の熱風乾燥炉にて2時間熱処理を施し、室温付
近まで冷却した後、ガラス板を除去して厚さ3mmのメ
タクリル系樹脂キャスト板を得た。得られた樹脂キャス
ト板を評価した。結果を〔表1〕に示す。 【0019】実施例2 懸濁重合法により得られたメタクリル酸メチル系樹脂
(メタクリル酸メチル単位98重量%、アクリル酸メチ
ル単位2重量%、粘度平均分子量約15万)の粉末50
重量部と、実施例1と同じ3層構造の多層弾性体50重
量部をミキサーにて混合し、押出機にて溶融混練してペ
レットとした。該ペレット45重量部をメタクリル酸メ
チル単量体100重量部に撹拌しながら添加し、60℃
で2時間撹拌を継続した後、室温まで冷却して多層弾性
体の分散したシロップを得た。このシロップを実施例1
と同様の方法にてキャスト重合を行い、キャスト板を得
た。 得られた樹脂キャスト板を評価した。結果を〔表
1〕に示す。 【0020】比較例1 メタクリル酸メチル200重量部に対し、アゾビスイソ
ブチロニトリル0.002重量部を添加し、80℃で3
時間加熱したのち、室温まで冷却して、メタクリル酸メ
チルが部分的に重合したシロップを得た。このシロップ
に含まれるメタクリル酸メチル重合体の粘度平均分子量
は93万で、その含有量は5重量%であった。このメタ
クリル酸メチルの部分重合シロップ105.3重量部
に、実施例1と同じ3層構造の多層弾性体を15重量部
添加、撹拌して、多層弾性体が分散したシロップを得
た。このシロップを実施例1と同様の方法にてキャスト
重合を行い、キャスト板を得た。 得られた樹脂キャス
ト板を評価した。結果を〔表1〕に示す。 【0021】 【表1】

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】メタクリル酸メチルを主成分とする単量体
    100重量部に、粘度平均分子量10000〜2000
    00のメタクリル酸メチル系重合体5〜50重量部を溶
    存させ、さらに多層構造弾性体1〜50重量部を分散さ
    せたシロップをセルに注入して重合させるメタクリル系
    樹脂キャスト板の製造方法。
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