JPS59122509A - 低吸湿性メタクリル系樹脂 - Google Patents

低吸湿性メタクリル系樹脂

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JPS59122509A
JPS59122509A JP23307982A JP23307982A JPS59122509A JP S59122509 A JPS59122509 A JP S59122509A JP 23307982 A JP23307982 A JP 23307982A JP 23307982 A JP23307982 A JP 23307982A JP S59122509 A JPS59122509 A JP S59122509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methacrylate
resin
methyl methacrylate
moisture absorption
polymerization
Prior art date
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Pending
Application number
JP23307982A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Kamata
釜田 和正
Katsumi Tamai
玉井 克己
Kazunori Abe
安部 和則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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】 本発明は低吸湿性メタクリル系樹脂に関する。
メタクリル酸メチルを主構成年金とするメタクリル系樹
脂は透明性ならびに耐候性に極めて優れた特性を有して
いるばかりでな(、機械的性質、熱的性質、成形加工性
などにもバランスのとれた性質を有しており、これらの
特徴を生かして看板、照明機器部品、電気機器部品、自
動車部品、雑貨など多方面に使用されて(・る。
しかし一方では用途分野が拡がるにつれて、原料樹脂に
対する要求性能も高くなり、その改良が要望されている
分野もある。七の一つカー吸湿性の問題であり、メタク
リル系樹脂&エボリオレフイン系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、ある(・はポリカーボネート系樹脂に比べ比較的
吸湿性が大ぎく、吸湿による寸法変化、ンリ、ある〜・
は吸湿と乾燥の長期繰り返しサイクルによるクラック発
生などのため、商品によって&まその使用が制約されて
いる分野もある。
例文ば、日経エレクトロニクス 1982年6月7日号
「ポリカーボネート樹脂の片面盤として登場するコンパ
クト・ディスク」に詳述されているごとく、片面に光反
射膜としてアルミニウムを蒸着させて用いるディジタル
オーディオディスク用のコ/]くクトディスク材料とし
てVユ、一般のメタクリル樹脂は吸湿率が高く、吸湿に
よる反りが大きいために使用することができず、吸湿率
の低いポリカーボネート樹脂が用いられている。
このメタクリル系樹脂の吸湿性の問題はある程度、その
ポリマーの化学的構造に起因する本質的な性質であり、
今迄にその改質方法についての提案も殆んどなく、もち
ろん商品化も行なわれていないのが現状である。
本発明者らは、このメタクリル系樹脂の吸湿性を低下さ
せるべく鋭意検討した結果、メタクリル酸メチルに炭素
数10以上のアルコールと(メタ)アクリル酸(アクリ
ル酸又はメタクリル酸の意、以下同様)とのエステルを
共重合させることにより飛躍的に吸湿率が低下すること
を見出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、 (A)  メタクリル酸メチル  60〜95重量%(
Bl  炭素数10以上の飽和脂肪族1価アルコールと
(メタ)アクリル酸とのエステル 5〜30重量係 および (C)  前記単量体(Alならびに(BJと共重合可
能な他の重合性不飽和単量体   O〜30重量係を共
重合してなる低吸湿性メタクリル系樹脂である。
本発明の低吸湿性メタクリル系樹脂はすぐれた光学的性
質を有し、吸湿による寸法の変化、製品の反りが従来の
メタクリル樹脂と比べて著しく改善されるため、シート
あるいは成形材料として、種々の光学機器用、たとえば
プラスチックレンズ、プリズム等のほかオーディオデイ
ヌタ、ビデオディスク、コンピュータ用情報ディスク等
の情報記録用基板等として好適に使用することができる
本発明においてメタクリル酸メチル囚の使用割合60〜
95重量%は得られる共重合体にメタクリル系脂本来の
光学的性質、耐候性2機械的性質、熱的性質あるいは成
形加工性を付与するために必要な組成範囲であり、より
好ましくは70〜90重量%である。60重量%未満の
場合には上記の特性が損われ、逆に95重量%を超える
場合には吸湿性の改質効果が少なくなるからである。
本発明において炭素数10以上の飽和脂肪族1価アルコ
ールと(メタ)アクリル酸とのエステル(B)の具体例
としては(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル
酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)
アクリル酸ステアリル等を挙げることができる。これら
の化合物の中で得られる樹脂の耐熱性等の点からメタク
リル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル。
メタクリル酸ステアリルを好ましい具体例として挙げる
ことができる。
本発明において炭素数10以上の飽和脂肪族1価アルコ
ールと(メタ)アクリル酸とのエステル(B)の使用割
合の5〜30重量%は得られる共重合体の吸湿性を改質
するために必要な成分量であり、より好ましくは10〜
25重量%である。
5重量%未満の場合には吸湿性の改質効果が充分でなく
、30重量%を超える場合には、共重合体の機械的性質
及び熱変形温度の低下、とりわけ熱変形温度の低下が著
しく実用上の問題を生ずる虞が強いからである。
本発明の方法において(・工、必要に応じてメタクリル
酸メチル(Alおルび炭素数10以上の飽和脂肪族1価
アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(Blと
共重合可能な他の重合性不飽和単量体(C)〔以下単量
体(C)という〕を添加して使用することができる。そ
の具体例としては、たとえばアクリル酸メチル、(メタ
)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の炭素数が9以下
の飽和脂肪族あるいは飽和脂環族の1価アルコールと(
メタ)アクリル酸とのエステル。
メタクリル酸ヘンシルスチレン及びクロルスチレ7等の
スチレン誘導体あるいは又、本発明の樹脂が鋳込み重合
で製造され、重合後に押出あるいは射出成形を経ないも
のにあってはエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1.6−ヘキサンシオールジ(メタ)アクリレート
、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート。
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の
1分子中に2個以上の重合性不飽和2重結合を有する化
合物を挙げることができ、その使用割合としては、単量
体混合物中0〜30重量%の範囲がよく、0〜20重量
%の範囲がさらに好ましい。
これらの単量体(C1の中でも、メタクリル酸シクロヘ
キシルとスチレンとが特に好ましい具体例として挙げら
れる。メタクリル酸シクロヘキシルを単量体混合物中に
添加したとぎ、七の添加量の増加につれて機械的強度の
低下が生じ易いものの吸湿性の大幅な低下がもたらされ
、又スチレンについても単量体混合物中に添加したとぎ
、その添加量の増加にケれて機械的強度の低下、耐候性
の低下が生じ易く、又重合速度の低下に伴なう生産性の
低下が生ずるものの、吸湿性の大幅な低下が認められる
本発明のメタクリル系樹脂を得る重合方法としては、塊
状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などいずれの重
合方法も用いることができるが、シート材料として得る
場合にはキャスト法による塊状重合が、成形材料を目的
とする場合には生産性1作業性などの面から懸濁重合も
しくは乳化重合法が好ましい。
具体的に実施するKあたっては、ご(一般的に用いられ
ている処方で行なえばよい。例えばキャスト法による塊
状重合法の場合には所定の割合に配合した単量体混合物
からまず部分重合物を調製し、これを軟質塩化ビニルの
枠をセットしたガラス又はステンレス鋼製セル内に注入
し、30〜130℃の温度で30分ないし数時間重合す
れば良い。特に好ましい実施の態様としては、所定の割
合に配合した単量体混合物から塊状予備1合により重合
率10〜300〜30重量%合物を得、この部分重合物
にラジカル重合開始剤を追加添加し、同一方向に同一速
度で進行する片面鋳面研摩された2枚のエンドレスのス
テンレス鋼製のベルトとガスケットとでシールされた空
間の上流から連続的に注入し、加熱により重合する方法
があげられる。
他方、懸濁重合法あるいは乳化重合法を採用する場合は
、懸濁分散剤又は乳化剤を溶解した水中にラジカル重合
開始剤ならびに必要に応じて分子量調節のための連鎖移
動剤を添加した単量体混合物を分散させた後、30〜1
30 ’Cの温度で数時間重合すれはよい。
本発明のメタクリル系樹脂には必要に応じ耐衝撃性メタ
クリル樹脂等の他の重合体を混合して使用してもよく、
又通常のメタクリル樹脂を製造する際に用いられる種々
の添加剤を添加してもよい。添加剤の具体例としては、
着色に用いられる染料あるいは酸化防止剤、紫外線吸収
剤等の安定剤、あるいは樹脂の重合セル、又は成形金型
よりの離型を容易にする離型剤を挙げることができる。
以下、本発明を具体的実施例をもとに説明するが、実施
例中の部は重量部を、%は重量部を表す。
なお実施例中の吸水率はASTM D 570 K基づ
いて測定した平衡吸水率(Long −termImm
ersion at  23℃)を表し、また全光線透
過率、平行光線透過率、曇価はASTM D 1003
、曲げ強度はASTM D790、および熱変形温度は
ASTM D 648  に基づいてそれぞれ測定した
値を表す。
又、吸湿に伴う反り値は次に示した方法によって測定し
た。すなわち樹脂を中央に直径15罷の孔をあけた直径
120間、厚さ1.2玉の円盤状に成形する。次いでこ
の樹脂円盤の片面に0.1μmの厚さにアルミニウムを
蒸着する。こうして得られた片面にアルミニウムの蒸着
された樹脂円盤を23℃、相対湿度90%の雰囲気中に
放置し、円盤の中心から55朋の点にアルミニウム蒸着
されてない面の方向から円盤に垂直に光を入射させ、入
射光と反射光とのなす角度(θ)を測定する。この入射
光と反射光とのなす角度(θ)は、樹脂円盤の吸湿に伴
う反りの程度を示すものであるが1時間の経過に伴い一
旦増大した後最大値(θmax )に達し、その後減少
する。この入射光と反射光とのなす角度の最大値(θm
ax )を最大吸湿反り値とした。
実施例1 攪拌機およびコンデンサー、ジャケットをそなえた30
01の重合釜に 脱イオン水       150にノ にボVビニルア
ルコール   1.5kjL  を添加してなる分散媒
と メタクリル酸メチル    79に2 メタクリル酸ラウリル   20  kyメタクリル酸
メチル    1 リ n−オクチルメルカプタン 0.5に!i。
アゾビスイソブチロニトリル0.2kpを混合してなる
単量体相 を別々に仕込み攪拌しつつ、ジャケットに80℃の温水
を循環しつつ重合させ、内温発熱ピークを確認した後、
ジャケットに水蒸気を吹ぎ込み、重合釜の内温を115
℃とした状態で1時間攪拌を続けて重合を完了させた。
こうして得られた重合体を水洗、乾燥させた後、ベレッ
トに賦形した。このペレットをシリンダ一温度230℃
、金型温度60℃で射出成形し、厚さ1.2 mtn中
夫に直径15mmの孔を有する直径120+mの樹脂円
盤を作成した。
この樹脂円盤の吸水率、全光線透過率、平行光線透過率
、曇価2曲げ強度、熱変形温度、最大吸湿反り値を測定
したところ、それぞれ第1表に記載した値が得られた。
比較例1 実施例1において単量体相を メタクリル酸メチル      99kjl−アクリル
酸メチル        l  kgn−オクチルメル
カプタン   0.5kpアゾビスインブチロニトリル
  0.2 kyに代えた以外は実施例1の操作を繰り
返すことにより樹脂円盤を得た。
この樹脂円盤の吸水率、全光線透過率、平行光線透過率
、曇価2曲げ強度、熱変形温度、最□大吸湿反り値を測
定したところ、それぞれ第1表に記載した値が得られた
第  1  表 実施例2 攪拌機およびコンデンサー、ジャケットを備えた重合釜
にメタクリル酸メチル75部、メタクリル酸ステア勺ル
25部よりなる単量体混合物を仕込み釜内を窒素ガスで
置換し昇温させる。
内温か80℃になったとき、アゾビスインブチロニトリ
ル0.01部を添加し、内温か95℃に到達した時点か
ら12分間重合を進行させた後内容物を冷却し、20’
Cにおける粘度が450センチポアズである部分重合物
を得た。
常法に従って同一方向に同一速度で進行する2枚の片面
錆面研摩されたエンドレスのステンレス鋼製ベルトとガ
スケットとでシールされた空間の上流から連続的に、 上記の部分重合物      100  部ジオクチル
スルホコハク酸ナトリウム  o、oot 部よりなる
組成物を注入し、85℃の温水シャワーゾーンを28分
間で通過後、最高温度120℃迄加熱される遠赤外線ヒ
ータ加熱ゾーンおよび徐冷ゾーンを14分間で通過させ
ることにより、下流より連続的に厚さ3朋の樹脂板を得
た。
この樹脂板の吸水率その他の物性を測定したところ、第
2表に示す結果が得られた。
比較例2 実施例1において単量体混合物の仕込み組成をメタクリ
ル酸メチル75部、メタクリル酸ステアジル25部から
メタクリル酸メチル100部に代えた以外は実施例2と
全く同様な操作を繰り返すことにより、厚さ3 yra
nの樹脂板を得た。
この樹脂板の吸水率その他の物性を測定したところ、第
2表に記載の結果が得られた。
第  2  表 実施例3 常法に従って、2枚の強化ガラスの間に、メタクリル酸
メチル     70 部メタクリル酸トリデシル  
 10 部メタクリル酸シクロヘキシル    20 
   部2.2′−アゾビスインブチロニトリル  0
.08 部チヌビンーp             0
.02  部東芝−゛リコーンオイルYF 3063 
 0.0005部(剥離剤) よりなる組成物を注入し、60℃の水浴槽に16時間浸
漬し、次いで120℃の空気浴槽で2時間加熱して重合
を完了させ、厚さ3 mvtの樹脂板を得た。
この樹脂板の吸水率は1.0%、全光線透過率は93%
、平行光線透過率は92%、曇価は1チ、曲げ強度は9
60 k!I/cm”、熱変形温度は80℃であった。
実施例4 実施例1において単量体相を メタクリル酸メチル      65kpメタクリル酸
ステアリル    15kPスチレン        
    20  k5cターシャリドデシルメルカプタ
ン      0.5kpアゾビスイソブチロニトリル
        0.5kj!に代えた以外は実施例1
の操作を繰り返すことにより樹脂円盤を得た。
この樹脂円盤の吸水率は0.5%、全光線透過率は92
%、平行光線透過率は91チ、曇価は1%、曲げ強度&
11050 kg/cru”、熱変形温度は80℃、最
大吸湿反り値は0.2°であった。
実施例5 実施例2とほぼ同様にして、メタクリル酸メチル70部
、メタクリル酸ラウリル10部、スチレン20部よりな
る単量体混合物から塊状予備重合により、20℃におけ
る粘度が1800セ/テボアズである部分重合物を得た
実施例2と同様にして、 上記の部分重合物     100  部ラウロイルパ
ーオキサイド  1  部チヌビンーP       
  0.05部ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム 
 06001 部よりなる組成物を片面鏡面研摩された
ステンレス鋼製のベルトとガスケットとで構成された空
間に流し込み、85℃の温水シャワーシー/を50分間
で通過後、最高温度125℃まで加熱される遠赤外線ヒ
ータ加熱ゾーンを25分間テ通過させることにより、連
続的に厚さ1.2 *nの樹脂板を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■(A)  メタクリル酸メチル 60〜95重i%t
    B)  炭素数10以上の飽和脂肪族1価アルカールと
    アクリル酸もしくはメタクリル酸とのエステル    
       5〜30fi量係および (C)  前記単量体(A)ならびに(B)と共重合可
    能な他の重合性不飽和単量体 O〜30重量係を共重合
    してなる低吸湿性メタクリル系樹脂。
JP23307982A 1982-12-28 1982-12-28 低吸湿性メタクリル系樹脂 Pending JPS59122509A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60144312A (ja) * 1983-12-29 1985-07-30 Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd 改良されたアクリル樹脂板
US5256752A (en) * 1987-03-25 1993-10-26 The Lubrizol Corporation Nitrogen-free ester of carboxy containing interpolymers
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WO2020235673A1 (ja) * 2019-05-22 2020-11-26 株式会社クラレ メタクリル共重合体ならびにそれの製造方法および成形品

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