(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルポリマーと、１０〜１００ｐｐｍの量の外部滑剤としてＣ10〜Ｃ18の飽和又は不飽和脂肪酸の一価の塩とに基づく粒子からなり、１８０〜２２０℃の温度での射出成形により１０ｍｍより大きい厚さを有する製品製造用の組成物。
【請求項２】
アクリルポリマーと、１０〜１００ｐｐｍの量の外部滑剤としてＣ10〜Ｃ18の飽和又は不飽和脂肪酸の一価の塩とに基づく粒子を使用して、１８０〜２２０℃の温度での射出成形することからなる１０ｍｍより大きい厚さを有する製品の製造法。
【請求項３】
脂肪酸が、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸から選択される請求項２による製造法。
【請求項４】
一価の塩が、リチウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属の塩又はアンモニウム塩である請求項２による製造法。
【請求項５】
一価の塩が、ステアリン酸リチウムである請求項４による製造法。
【請求項６】
アクリルポリマーが、１〜８個の炭素原子を含むアルキル基を有するアクリル又はメタクリル酸のアルキルエステルのホモポリマー又はコポリマーから選択される請求項２による製造法。
【請求項７】
アクリルポリマーが、スチレン、アルファ−メチル−スチレン、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、ｎ−アルキル又はアリールマレイミドから、又は２つの不飽和を有するモノマーから選択される二重結合を含む他のモノマーから由来する単位を５０重量％まで含む請求項６による製造法。
【請求項８】
アクリルポリマーが、ポリメチルメタクリレートである請求項６又は７による製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形用アクリルポリマーの粒子に関する。特に、本発明は、高光学特性を有し、一般に１０ｍｍより厚くかつ５０ｍｍ以上にさせうる厚膜での約１８０〜２２０℃の範囲の低温での射出成形により得られる製品を製造するためのアクリルポリマーの粒子を含む組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
厚膜のアクリルポリマー、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の製品を製造するために、低成形温度が、一般的に以下に挙げた理由により推奨されていることが知られている：
−材料の分解が最小であり、それゆえ材料の黄変が最小であるので、製品が高光学純度で得られる；
−通常厚膜の成形品に、より長くかかる型の冷却時間を、減少させられる；
−溶融塊と型間の熱勾配が低いため、渦、収縮及び冷却応力が減少する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＭＭＡに使用される典型的成形温度は通常２３０〜２５０℃程度であり、たとえ良好な審美的外観を示しても、黄変値で示されるように、高純度の製品を得られない。
低温で行われる成形工程の欠点は、供給ゾーンで強い摩擦が発生し、局在加熱により、推計学上製品の審美性を回復不可能に傷つける白色又は銀色ストライプを最終品に生じる。
【０００４】
この欠点を解決するために、摩擦を粒子表面に添加される外部滑剤の使用により減少しうることは知られている。しかしながら、相対的に低成形温度で使用した時、外部滑剤の存在が厚膜製品で良好な可視性を有するポリマーに曇りを出現させる。全片にこの拡散した曇りが現れると、不十分な審美的特性を有する製品となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
予期せず及び驚くべきことに、特定の群の外部滑剤を以下に定義する範囲で利用した場合、低温で射出成形によりアクリルポリマー粒子を使用することにより、良好な光学性質と高審美的外観と共に厚膜の製品を得ることが可能であることを見いだしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明の目的は、１０ｍｍより大きい厚さを有する製品の１８０〜２２０℃の温度での射出成形用に、アクリルポリマー粒子の外部滑剤として、飽和及び不飽和（飽和が好ましい）のＣ１０〜Ｃ１８の脂肪酸の一価の塩、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ金属又はアンモニム塩の使用である。
【０００７】
例えば、オレイン酸塩、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩が挙げられ、ステアリン酸リチウムが好ましい。
出願人により行われた試験は、従来の典型的外部滑剤が、この発明の組み合わせの成果を生ずるために好ましくないことを示している。例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸マグネシウムでの試験は、曇り現象と共に光学性質の損失を生じる。
【０００８】
この発明の外部滑剤の代表的濃度は、一般に１０〜１００ｐｐｍが好ましく、２０〜５０ｐｐｍが更に好ましい。１００ｐｐｍより多い量、一般に１５０ｐｐｍ程度を使用した場合、曇りや黄変のような光学性質の低下を生じることが見いだされている。更に、摩擦の減少が実際に得られても、これが余りに高すぎると、供給ゾーンですべり現象が生じる。
【０００９】
この発明の外部滑剤の添加は、低速、約１０〜４０ｒｐｍでの回転還流混合機中で行うことが好ましい。非常に高い混合は必要ではなく、これはこの発明の更なる利点である。添加は、一般に生産ライン上で行われ、特に粒子を蓄えるために輸送する段階の間に行われる。
この発明による厚膜の製品の大きさは、一般に４０〜６０×４０〜６０×２０〜３０ｍｍ程度である。
【００１０】
アクリルポリマーの粒子の成形は、キャビティ内での供給流速が一般に１０〜５０ｍｍ／秒で射出成形することにより行われる。
この発明によるアクリルポリマーとは、アルキル基が１〜８の炭素原子を含むアクリル酸又はメタアクリル酸のアルキルエステルのホモポリマー又はコポリマーを意味する。そのようなモノマーの例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート等がある。
【００１１】
アクリルポリマーは、スチレン、アルファ−メチルスチレン、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、ｎ−アルキル又はアリールマレイミド等の二重結合を含む他のモノマーから由来する単位又は、例えばブタジエンのような２個の不飽和を有するモノマーから由来する単位を５０重量％まで更に含むことができる。
【００１２】
ポリメチルメタクリレートが好ましい。射出成形に好適な何れのアクリルポリマーもこの発明により使用できる。アルツグラス（Ａｌｔｕｇｌａｓ，登録商標名）：ＧＲ  ９Ｄ、ＧＲ  ７、ＧＲ  ５；ＧＲ  ９Ｅ、ＧＲ  ７Ｅ、ＧＲ  ８４、ＧＲ  ９ＤＦＧ；及びオログラス（Ｏｒｏｇｌａｓ，商標）：Ｖ  ８２５、Ｖ８２６、Ｖ  ９２０、ＶＭ  ９、Ｖ  ０４４、Ｖ  ０５２のようなアトハース（Ａｔｏｈａａｓ）により市販されている種類のＰＭＭＡを例として挙げることができる。
【００１３】
【実施例】
この発明をより理解するために、限定的でないいくつかの実施例を以下に示す。
実施例１（比較例）
アトハースによりアルツグラスＧＲ  ９ＤＦＧとして市販されているＩＳＯ  ８２５７−１ＰＭＭＡ，ＭＮ，１０８−０３０−５３なる表示を有する平均分子量Ｍｗ８０，０００であるＰＭＭＡ粒子５Ｋｇを、強制空気循環オーブン中で８０℃で４時間乾燥させ、次いで、寸法４５×４５×２５ｍｍを有し、かつ４５×４５ｍｍの表面に位置する直径１３ｍｍ及び長さ４０ｍｍの供給路を有する金型キャビティー内に、予め公知の技術により同じＰＭＭＡを通過さすことにより洗浄され、かつキャビティーとプレスのノズルで接続された射出プレスにより成形する。得られたブロックは、４５×４５×２５ｍｍの大きさで、４５×４５ｍｍの表面に中央供給路の圧痕を有する。
【００１４】
材料を可塑化シリンダーを異なる温度に設定することにより成形する。特に、この試験は次の温度、２４０℃、２３０℃、２２０℃、２１０℃で行う。他の工程条件を、以下に示し、成形温度が変化しても変更しない：
−設定最大射出圧力７０バール
−スクリュー供給速度４５ｍｍ／秒
−スクリュー直径３５ｍｍ
−平均二次圧力６５バール
−二次圧力時間１２０秒
−スクリュー回転速度６０ｒｐｍ
−成形温度６０℃
各温度で、１２個の製品を成形し、黄変値をＡＳＴＭ  Ｄ１９２５標準により最大サイズ（４５ｍｍ）の最後の１０個についてＤ６５光源で測定する。１０個の試料の平均として特性を示す。
【００１５】
泡、ストライプ、ハロのような欠陥の存在が視覚的に評価される。“良好”は、上記した種類の欠陥は１０個の試料から示されていない。ハンドメードの製品は、１０個の試料の少なくとも１つが欠陥を示すなら、試験を通過しない。
結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003615618.tif 000002
【００１７】
成形温度を下げることにより、黄変値が改善されるが、２１０℃の場合、材料の局所過熱のいくつかの典型的白色ストライプが供給ゾーン中現れる。
【００１８】
実施例２（比較例）
実施例１のアルツグラス９ＤＦＧの粒子（５Ｋｇ）をステアリン酸亜鉛２５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ及び７５ｐｐｍと共に速度２０ｒｐｍの回転還流混合機に添加する。得られた粒子の試料を実施例１と同じ条件下で射出成形する。黄変値と製品の審美的外観を評価する。結果を表２〜４に示す。
【００１９】
【表２】
0003615618.tif 000003
【００２０】
【表３】
0003615618.tif 000004
【００２１】
【表４】
0003615618.tif 000005
【００２２】
成形温度を下げることによりこの場合においても、黄変値は減少し、実施例１で示された銀色ストライプは現れない。しかしながら、低温で、拡散した曇りが現れる。
【００２３】
実施例３
実施例２を繰り返し、アルツグラス９ＤＦＧの粒子をステアリン酸リチウム２５ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、７５ｐｐｍと共に実施例２に記載された様式により添加する。得られた粒子試料を実施例１と同じ条件下で射出成形する。黄変値と製品面を評価する。結果を表５〜７に示す。
【００２４】
【表５】
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【００２５】
【表６】
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【００２６】
【表７】
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【００２７】
前の実施例と比較した結果から示されるように、外部滑剤としてのステアリン酸リチウムの使用は、銀色ストライプの問題を解決し、同時にステアリン酸亜鉛の使用で示される拡散した曇りが消失する。
それゆえ、良好な光学性質と審美的性質を有する厚膜の製品が得られる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、低温で射出成形によりアクリルポリマー粒子を使用しても、良好な光学性質と高審美的外観と共に厚膜の製品を得ることが可能である。