(57)【要約】【課題】耐熱性、光学特性に優れたアクリル系樹脂組成物、アクリル系樹脂板およびその製造方法を提供する。【解決手段】炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート単位１０〜５４質量％とを含む共重合体９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との混合物１００質量部からなるアクリル系樹脂組成物；この樹脂組成物からなるアクリル系樹脂板；およびその製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート単位１０〜５４質量％とを含む共重合体９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との混合物１００質量部からなるアクリル系樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂組成物からなるアクリル系樹脂板。
【請求項３】
炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート１０〜５４質量％とを含む重合性原料９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との重合性混合物１００質量部を重合硬化する工程を有するアクリル系樹脂板の製造方法。
【請求項４】
重合性混合物１００質量部当たり、１０時間半減期温度が８０℃以上の重合開始剤０.００１〜１質量部と１０時間半減期温度が５０〜７０℃の重合開始剤０.００１〜２質量部とを含有させて、その重合開始剤入り重合性混合物を熱伝導率が８Ｗ／（ｍ・℃）以上の鋳型内に注入して、７０〜８５℃の温度にて重合する工程を有する請求項３に記載のアクリル系樹脂板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性、光学特性に優れたアクリル系樹脂組成物、アクリル系樹脂板、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタクリル酸メチルを主成分とするアクリル系樹脂板は優れた光学特性を有するので、レンズ、自動車部品、照明部品、各種画像表示装置等に使用されている。しかし、アクリル系樹脂板の荷重たわみ温度は１００℃前後であり、耐熱性が不十分なので用途が制限され、耐熱性が要求される分野からの要求には応えられないのが現状である。
【０００３】
従来から、アクリル系樹脂板の耐熱性を向上させる方法として、メタクリル酸メチルとα−メチルスチレンを共重合させる方法、メタクリル酸メチル、α−メチルスチレンおよび無水マレイン酸を共重合させる方法等が提案されている。しかし、これらの方法によれば耐熱性は向上するものの、重合速度が著しく低かったり、高い重合率が得られなかったり、また比較的短時間で効率よく重合体が得られても、重合体の帯色が強く、光学特性、耐候性、表面硬度、機械強度が低下するなど一長一短で、工業的生産が極めて困難で、実用化に至っていないのが現状である。
【０００４】
そこで、アクリル系樹脂板の耐熱性を改良する技術として、メタクリル酸メチルの重合時に多官能モノマーを添加することにより、架橋構造を導入する方法がある。例えば、主に耐熱性と耐衝撃性を改良する目的で、メタクリル酸メチル単独重合体とメタクリル酸メチルとからなる組成物に、アルキレングリコールの多官能（メタ）アクリレートを添加して鋳込重合する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法で十分な耐熱性を得るためには多官能（メタ）アクリレートを大量に添加する必要があり、その際は得られる樹脂成形品の外観が悪化する傾向がある。
【０００５】
また、耐熱性や外観を改良する目的で、アルキルメタクリレート単量体および（メタ）アクリレート系架橋剤を配合してその一部を重合してなるアルキルメタクリレート系シラップと、架橋剤とからなる組成物を鋳込重合する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法では、架橋剤を配合してシラップを調製する際にゲル化が起こり易い。
【０００６】
また、外観を改良する目的で、架橋剤とアルキルメタクリレート系重合体の比率を一定領域に規定する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、この方法では、シラップ中のコンバージョンが高いので外観が悪化し、また外観を改良するためにシラップ中のコンバージョンを低くするとシラップの粘度が低下し、取り扱い性が低下する。さらに、この特許文献３の実施例に記載の架橋剤を用いて十分な耐熱性を得るには、架橋剤を多量に添加する必要がある。また、ここでは固形分の平均分子量について１８０万および２３０万の実施例が記載されているが、コンバージョンは１０質量％と２５質量％であり、アクリル系樹脂板の透明性および耐熱性を満足させるものではない。さらに、一対の強化ガラスからなる注型重合用セルに注入して重合硬化させる工程が、重合温度６０℃で３.５時間、７０℃で２時間、１２０℃で２時間と、生産に長時間を要するという問題点がある。
【特許文献１】特公平４−７５２４１号公報
【特許文献２】特開昭６３−３０５１０号公報
【特許文献３】特開昭６１−２２５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、耐熱性、光学特性に優れたアクリル系樹脂組成物、アクリル系樹脂板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート単位１０〜５４質量％とを含む共重合体９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との混合物１００質量部からなるアクリル系樹脂組成物である。
【０００９】
さらに本発明は、上記樹脂組成物からなるアクリル系樹脂板である。
【００１０】
さらに本発明は、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート１０〜５４質量％とを含む重合性原料９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との重合性混合物（Ａ）１００質量部を重合硬化する工程を有するアクリル系樹脂板の製造方法である。
【００１１】
さらに本発明は、重合性混合物１００質量部当たり、１０時間半減期温度が８０℃以上の重合開始剤０.００１〜１質量部と１０時間半減期温度が５０〜７０℃の重合開始剤０.００１〜２質量部とを含有させて、その重合開始剤入り重合性混合物を熱伝導率が８Ｗ／（ｍ・℃）以上の鋳型内に注入して、７０〜８５℃の温度にて重合する工程を有する請求項３に記載のアクリル系樹脂板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアクリル系樹脂組成物およびアクリル系樹脂板は、アクリル系樹脂の優れた光学特性を維持したまま、耐熱性を大きく改良したものである。したがって、光学用レンズ、照明カバー、電子デバイス等、従来はガラスが使用されていた分野への適用が可能である。また、本発明のアクリル系樹脂板の製造方法は、上述の優れた特性を有するアクリル系樹脂板の製造において、鋳込み重合時の取り扱い上の不便や不都合を改善し、生産性にも優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のアクリル系樹脂組成物は、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート単位１０〜５４質量％とを含む共重合体９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との混合物１００質量部からなる。
【００１４】
共重合体中の炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位の含有量は、４６〜９０質量％である。この含有量が４６質量％以上であると耐衝撃性が向上し、９０質量％以下であると耐熱性が向上する傾向がある。さらにこの含有量は、６０〜９０質量％であることが好ましい。
【００１５】
炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル等が挙げられる。これらは併用することもできる。中でも、メタクリル酸メチルが特に好ましい。
【００１６】
炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル以外のモノエチレン性不飽和単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、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、メタクリル酸イソステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル等が挙げられる。これらは併用することもできる。
【００１７】
炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体の総量を１００質量部とした場合、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルの割合は５０質量部以上であることが好ましく、それ以外のモノエチレン性不飽和単量体の割合は５０質量部以下であることが好ましい。この割合にすると、光学特性が向上する傾向があり、また耐熱性がより向上することがある。
【００１８】
共重合体中のネオペンチルグリコールジメタクリレート単位の含有量は、１０〜５４質量％である。この含有量が１０質量％以上であると耐熱性が向上し、５４質量％以下であると耐衝撃性が向上する傾向にある。さらにこの含有量は、１０〜４０質量％であることが好ましい。
【００１９】
ここで、ネオペンチルグリコールジメタクリレート以外の架橋剤を用いると、本発明のような高度な光学特性を有するアクリル系樹脂板は得られない。ネオペンチルグリコールジメタクリレートは、本発明のような特定組成の共重合体と、重量平均分子量が１００万〜２００万である特定組成の（共）重合体とを併用する系において特異的に高度な光学特性を発現する架橋剤である。なお、光学特性に悪影響を与えない範囲で他の架橋剤を併用しても差し支えない。
【００２０】
アクリル系樹脂組成物を構成する混合物１００質量部において、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位４６〜９０質量％とネオペンチルグリコールジメタクリレート単位１０〜５４質量％とからなる共重合体の割合は、９３〜９８質量部である。これが９３質量部以上であると、耐熱性および光学特性が向上する傾向にある。また、９８質量部以下であると、重合前の重合性混合物の粘度が高くなり鋳込み重合時の取り扱い性が改善され、かつ外観が向上する傾向にある。
【００２１】
アクリル系樹脂組成物を構成する混合物１００質量部において、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体の割合は、２〜７質量部である。これが２質量部以上であると、重合前の重合性混合物の粘度が高くなり鋳込み重合時の取り扱い性が改善され、かつ外観が向上する傾向にある。また、７質量部以下であると、耐熱性および光学特性が向上する傾向にある。なお「（共）重合体」とは、単独重合体または共重合体を意味する。
【００２２】
この（共）重合体の重量平均分子量は１００万〜２００万、好ましくは１４０万〜２００万である。重量平均分子量が１００万以上であると、重合性混合物の粘度が高くなり鋳込み重合時の取り扱い性が改善され、また外観が向上する傾向がある。重量平均分子量が２００万以下であると、曇価が低くなる傾向がある。（共）重合体を構成する炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルの具体例、それ以外のモノエチレン性不飽和単量体の具体例、および、両者の好適な組成比は、前述と同様である。
【００２３】
本発明のアクリル樹脂板は、以上説明した本発明のアクリル系樹脂組成物からなる樹脂板である。
【００２４】
このアクリル系樹脂板の荷重たわみ温度は１２０℃以上であることが好ましい。荷重たわみ温度が１２０℃以上であれば、各種電子デバイスへ好適に適用することができる。
【００２５】
また、アクリル系樹脂板は、無着色であることが好ましく、２ｍｍ厚での全光線透過率は９２％以上が好ましく、曇価は０.３％以下が好ましい。特に、全光線透過率が９２％以上で、曇価が０.３％以下であると、白熱灯カバー、ハロゲンランプカバー等の発熱光源の周辺材料、衣類乾燥機、電子レンジ、オーブン等の加熱家電機器の部品、眼鏡レンズ、サングラスレンズ、カメラ用レンズ、ビデオカメラ用レンズ、ゴーグル用レンズ、コンタクトレンズ等の光学用レンズ、メーターカバー等の車載部品、車載用のオーディオ機器部品、車載用のディスプレイ装置部品、車載用ナビゲーションシステム部品等の車載材料に、さらには、プラズマディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プロジェクション式ディスプレイ装置等、各種ディスプレイ装置の前面板、液晶ディスプレイの光導光板等の各種ディスプレイの部材に用いることができる。
【００２６】
本発明のアクリル系樹脂板の製造方法は、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体４６〜９０質量％と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート１０〜５４質量％とを含む重合性原料９３〜９８質量部と、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体２〜７質量部との重合性混合物１００質量部を重合硬化する工程を有する。
【００２７】
重合性原料を構成する炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体の含有量および具体例、ネオペンチルグリコールジメタクリレートの含有量、および炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる重量平均分子量が１００万〜２００万である（共）重合体の含有量および具体例は前述と同様である。
【００２８】
重合性混合物の粘度は、２０℃において２００〜４０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。この粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上であると、注型用の型を構成するガスケット等の隙間から重合性混合物が漏れにくくなる傾向がある。また、４０００ｍＰａ・ｓ以下であると重合性混合物の注入時間が短くなる傾向がある。特に、炭素数１〜４のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルを含むモノエチレン性不飽和単量体単位からなる（共）重合体の重量平均分子量および含有量を前述の範囲内とすることにより、鋳込み重合時の取り扱い性が良好で、かつ外観、耐熱性、光学特性が良好なアクリル系樹脂板を得ることができる。
【００２９】
また、本発明のアクリル系樹脂板の製造方法においては、前述の重合性混合物１００質量部当たり、１０時間半減期温度が８０℃以上の重合開始剤０.００１〜１質量部と１０時間半減期温度が５０〜７０℃の重合開始剤０.００１〜２質量部とを含有させて、その重合開始剤入り重合性混合物を重合硬化させることが好ましい。
【００３０】
１０時間半減期温度が８０℃以上の重合開始剤としては、例えば、１,１'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）（１０時間半減期温度８８℃）、２,２'−アゾビス（２,４,４−トリメチルペンテン）（１０時間半減期温度１１０℃）、２−シアノ−２−プロピラゾホルムアミド（１０時間半減期温度１０４℃）、ジクミルパーオキサイド（１０時間半減期温度１１７℃）、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド（１０時間半減期温度１２１℃）、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド（１０時間半減期温度１２６℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−３,３,５−トリメチルヘキサノエート（１０時間半減期温度１００℃）、ｔ−ブチルパーオキシラウレート（１０時間半減期温度９５℃）、ｔ−ブチルパーオキシアセテート（１０時間半減期温度１０３℃）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート（１０時間半減期温度８３℃）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼレート（１０時間半減期温度９９℃）、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート（１０時間半減期温度９４℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１０時間半減期温度９７℃）、１,１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン（１０時間半減期温度９７℃）、１,１−ジ−ｔ−ブチルパ−オキシ−３,３,５−トリメチルシクロヘキサン（１０時間半減期温度９５℃）、１,１−ジ−ｔ−ヘキシルパ−オキシ−３,３,５−トリメチルシクロヘキサン（１０時間半減期温度８７℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１０時間半減期温度９５℃）などが挙げられる。これらは併用することもできる。
【００３１】
重合性混合物１００質量部当たり、１０時間半減期温度が８０℃以上の重合開始剤の含有量は０.００１〜１質量部の範囲であることが好ましく、０.００５〜０.５質量部の範囲であることがより好ましい。０.００１質量部以上であると得られた樹脂板の耐熱性が向上し、１質量部以下であると得られた樹脂板の残存開始剤が減少して熱安定性が良好になる。
【００３２】
１０時間半減期温度が５０〜７０℃の重合開始剤としては、例えば、２,２'−アゾビス（２,４−ジメチルバレロニトリル）（１０時間半減期温度５１℃）、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル（１０時間半減期温度６５℃）、２,２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（１０時間半減期温度６７℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシネオヘキサノエート（１０時間半減期温度５０℃）、ｔ−ブチルパーオキシネオヘキサノエート（１０時間半減期温度５２℃）、２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド（１０時間半減期温度５３℃）、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（１０時間半減期温度５３℃）、ｔ−ブチルパーオキシピバレート（１０時間半減期温度５５℃）、３,５,５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド（１０時間半減期温度６０℃）、オクタノイルパーオキサイド（１０時間半減期温度６２℃）、デカノイルパーオキサイド（１０時間半減期温度６２℃）、ラウロイルパーオキサイド（１０時間半減期温度６２℃）、クミルパーオキシオクトエート（１０時間半減期温度６５℃）、アセチルパーオキサイド（１０時間半減期温度６８℃）、１,１,３,３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（１０時間半減期温度６５℃）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（１０時間半減期温度７２℃）などが挙げられる。これらは併用することもできる。
【００３３】
重合性混合物１００質量部当たり、１０時間半減期温度が５０〜７０℃の重合開始剤の含有量は０.００１〜２質量部の範囲であることが好ましく、０.０１〜１.０質量部の範囲であることがより好ましい。０.００１質量部以上であると重合硬化に要する時間が短縮され、２質量部以下であると得られた樹脂板の重合度が高くなり耐熱性が向上し、板外観が良好になる。
【００３４】
重合性混合物を重合硬化する際には、シクロヘキサジエンおよびその誘導体、並びにテルペノイド系化合物およびその誘導体からなる群より選ばれた少なくとも一種の化合物（以下「化合物（Ａ）」という）を、重合性混合物に添加することが好ましい。化合物（Ａ）を添加することにより、重合度への影響をほとんど与えずに、重合速度を緩和させて急激な重合収縮に伴う板外観不良の発生を抑制することができる。化合物（Ａ）としては、例えば、１,４−シクロヘキサジエン、１−メチル−１,４−シクロヘキサジエン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、リモネン、ミルセン、α−ピネン、β−ピネン、テルピノール等が挙げられる。特に、テルピノレンが好ましい。
【００３５】
化合物（Ａ）の添加量は、重合性混合物１００質量部あたり、０.００３〜０.０３質量部が好ましい。この添加量が０.００３質量部以上であれば、重合速度を緩和させて板外観不良を抑制できる。また、この添加量が０.０３質量部以下であれば、重合反応が十分進行し、目的とする耐熱性を得ることができる傾向にある。
【００３６】
重合開始剤入り重合性混合物を重合硬化する方法としては、従来より知られる各種の重合法を用いることができるが、塊状重合法が好ましい。特に、鋳型内に重合性混合物を注入し、これを重合硬化し、硬化物を鋳型から剥離する、いわゆる鋳込重合法が好ましい。この鋳込重合法の具体例を以下に示すが、本発明はこれに限定されない。まず、メタクリル酸メチル、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、メタクリル酸メチル単位を含有する（共）重合体、必要により共重合可能な他の単量体、および化合物（Ａ）を吸引瓶中に仕込み、攪拌する。さらに重合開始剤を添加し、真空脱気を行い、所望の混合物を得る。この混合物を、一対の強化ガラスシートや鏡面ＳＵＳシートにガスケットを挟んで構成した鋳型内に注入し、気泡を除き、加熱炉に入れて重合を行い、アクリル系樹脂板を得ることができる。
【００３７】
この強化ガラスシートや鏡面ＳＵＳシートに代えて、表面に細かな凹凸を付けたガラスシートやＳＵＳシート、対向して走行する鏡面ＳＵＳ製のエンドレスベルトを使用することもできる。また、重合温度、時間は適宜選択できる。
【００３８】
重合開始剤入り重合性混合物は、熱伝導率８Ｗ／（ｍ・℃）以上の鋳型内で重合することが好ましい。鋳型の熱伝導率は１０Ｗ／（ｍ・℃）以上であることがより好ましい。鋳型の熱伝導率が８Ｗ／（ｍ・℃）以上であると、重合により生じた熱が効果的に除かれるため、板外観が良好になる。また、鋳型の厚さは０.５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜２ｍｍであることがより好ましい。鋳型の厚さが０.５ｍｍ以上であると鋳型の形状が安定し、３ｍｍ以下であると重合により生じた熱を効果的に取り除くことができる。
【００３９】
熱伝導率が８Ｗ／（ｍ・℃）以上の鋳型の材質としてはとしては、ステンレス鋼板、アルミニウム板、銅板等が挙げられる。
【００４０】
鋳型内での重合温度は、７０〜８５℃であることが好ましく、７５〜８５℃であることがより好ましく、８０〜８２℃であることが特に好ましい。重合温度が７０℃以上であると重合硬化に要する時間を短縮でき、８５℃以下であると板外観が良好になる。また、この温度範囲内で重合硬化した後に、１００〜１６０℃で更に重合を進行させても良い。１００〜１６０℃で更に重合を進行させると重合度が高くなり、耐熱性が向上する。
【００４１】
重合時間は、０.１５〜１時間であることが好ましく、０.１７〜０.５時間であることがより好ましい。重合時間が０.１５時間以上であると重合度が高くなり耐熱性が向上し、１時間以下であると生産性が向上する。
【００４２】
なお、重合性混合物中には、必要に応じて、着色剤、離型剤、酸化防止剤、安定剤、帯電防止剤、抗菌剤、難燃剤、耐衝撃改質剤、光安定剤、紫外線吸収剤、光拡散剤、重合禁止剤、連鎖移動剤等を添加することができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において「部」は質量基準である。また、表中の各評価は次の方法に従い実施した。
【００４４】
（１）荷重たわみ温度：
アクリル系樹脂板の耐熱性を評価する為に、ＪＩＳ−Ｋ７２０７に示される測定法に準拠して、荷重たわみ温度を測定した。
【００４５】
（２）曇価：
アクリル系樹脂板の光学特性を評価する為に、ＪＩＳ−Ｋ７１３６に示される測定法に準拠して、曇価を測定した。
【００４６】
（３）全光線透過率：
アクリル系樹脂板の光学特性を評価する為に、ＪＩＳ−Ｋ７３６１に示される測定法に準拠して、全光線透過率を測定した。
【００４７】
（４）外観：
アクリル系樹脂板の外観を評価する為に、目視により観察し、白化、ヒケ等の欠陥の無いものを「○」、板の面積比１０％以内で欠陥があるものを「△」、板の面積比で１０％を超えて欠陥があるものを「×」とした。
【００４８】
（５）鋳込み重合時の取扱い性：
鋳込み重合時の取扱い性を評価する為に、アクリル系樹脂板を１０枚作製し、重合性混合物注入時に、ガスケット隙間から重合性混合物が漏れ出なかったサンプル数をｎ／１０で示した。
【００４９】
（６）重合ピーク時間：
鋳込み重合時の重合硬化に要する時間を評価するために、ガスケットから熱電対を挿入し、重合発熱がピークに達した時間を測定した。
【００５０】
［実施例１］
メタクリル酸メチル（以下「ＭＭＡ」という）４５部と、架橋剤としてネオペンチルグリコールジメタクリレート（以下、適宜「ＮＰＧ」という）５０部と、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体５部とを混合して、重合性混合物を調製した。そして、この重合性混合物１００部当たり、重合開始剤としてｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（以下「ＨＰＰ」という）０.０１部、１,１,３,３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（以下「ＰＯ−Ｏ」という）０.０８部およびｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（以下「ＰＨ−Ｉ）という）０.０１部、重合調節剤としてテルピノレン０.００３部、連鎖移動剤としてｎ−ドデシルメルカプタン０.００５部を添加して、吸引瓶に仕込んだ。次いで、この吸引瓶に対して、水流アスピレーターにより約４ｋＰａまで真空脱気を行い、任意成分を添加した重合開始剤入り重合性混合物を得た。
【００５１】
この重合開始剤入り重合性混合物を、厚さが１.５ｍｍで、かつ熱伝導率が１６.３Ｗ／（ｍ・℃）である一対の鏡面ＳＵＳ３０４シートの間にガスケットを挟んで構成した鋳型（間隔２.３ｍｍ）に注入し、気泡を除去した。その後、８０℃の水浴で０.５時間、引き続き１３５℃の空気炉で０.５時間重合を行った。次いで９０℃で、鋳型から厚み２ｍｍのアクリル系樹脂板を剥離して取り出し、冷却し、アクリル系樹脂板を得た。このアクリル系樹脂板の評価結果を、重合開始剤入り重合性混合物の原料組成と共に表１に示す。
【００５２】
［実施例２］
ＭＭＡの量を６４.２部、ネオペンチルグリコールジメタクリレートの量を３０部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を５.８部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５３】
［実施例３］
重量平均分子量１１０万のＭＭＡ単独重合体５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例４］
重量平均分子量１９５万のＭＭＡ単独重合体５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
［実施例５］
ＭＭＡの量を４８部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を２部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表１に示す。
【００５６】
［実施例６］
ＭＭＡの量を４８部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を２部、ＨＰＰの量を０.３部、ＰＯ−Ｏの量を２.０部、ＰＨ−Ｉの量を１.０部、水浴の温度を８５℃に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００５７】
［実施例７］
ＭＭＡの量を４８部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を２部、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシピバレート（以下「ＰＢ−ＰＶ」という）０.２５部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（以下「ＰＢ−Ｏ」という）０.１８部およびｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（以下「ＰＢ−Ｉ」という）０.９部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００５８】
［実施例８］
厚さが１.５ｍｍで、かつ熱伝導率が１６.３Ｗ／（ｍ・℃）である一対の鏡面ＳＵＳ３０４シートの代わりに、厚さが３ｍｍで、かつ熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・℃）である一対の強化ガラスシートを使用し、ＭＭＡとその重合体とからなり、重合体の重量平均分子量約１４３万、重合体含有率１０％のシラップ５０部と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート５０部とを混合して重合性混合物を調製し、水浴の温度を７５℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００５９】
［実施例９］
ＨＰＰを２.２部、ＰＯ−Ｏを０.８部およびＰＨ−Ｉを０.１部、水浴の温度を８２℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００６０】
［実施例１０］
ＨＰＰを０.００５部、ＰＯ−Ｏを０.００５部およびＰＨ−Ｉを０.００５部としたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００６１】
［実施例１１］
水浴の温度を６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表２に示す。
【００６２】
［比較例１］
ＭＭＡとその重合体とからなり、重合体の重量平均分子量約２４万、重合体含有率２４％のシラップ５０部と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート５０部とを混合して重合性混合物を調製した。この重合性混合物１００部当たり、実施例１と同じ重合開始剤、重合調節剤、連鎖移動剤を添加し、以降同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６３】
［比較例２］
ＭＭＡとその重合体とからなり、重合体の重量平均分子量約８万、重合体含有率４０％のシラップ５０部と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート５０部とを混合して重合性混合物を調製した。この重合性混合物１００部当たり、実施例１と同じ重合開始剤、重合調節剤、連鎖移動剤を添加し、以降同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６４】
［比較例３］
ＭＭＡとその重合体とからなり、重合体の重量平均分子量約９０万、重合体含有率が２４％のシラップ５０部と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート５０部とを混合して重合性混合物を調製した。この重合性混合物１００部当たり、実施例１と同じ重合開始剤、重合調節剤、連鎖移動剤を添加し、以降同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６５】
［比較例４］
ＭＭＡとその重合体とからなり、重合体の重量平均分子量約２２０万、重合体含有率が１０％のシラップ５０部と、ネオペンチルグリコールジメタクリレート５０部とを混合して重合性混合物を調製した。この重合性混合物１００部当たり、実施例１と同じ重合開始剤、重合調節剤、連鎖移動剤を添加し、以降同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６６】
［比較例５］
ＭＭＡの量を４１部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を９部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６７】
［比較例６］
ＭＭＡの量を８９部、ネオペンチルグリコールジメタクリレートの量を５部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を６部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６８】
［比較例７］
ＭＭＡの量を４９．５部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を０.５部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００６９】
［比較例８］
ＭＭＡの量を１９．５部、ネオペンチルグリコールジメタクリレートの量を８０部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を０.５部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表３に示す。
【００７０】
［比較例９］
ＭＭＡの量を１９部、ネオペンチルグリコールジメタクリレートの量を８０部、重量平均分子量１４３万のＭＭＡ単独重合体の量を１部に変更したこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表４に示す。
【００７１】
［比較例１０］
重量平均分子量８６万のＭＭＡ単独重合体５部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、評価した。結果を表４に示す。
【００７２】
［比較例１１］
ＭＭＡの量を４４部に変更し、かつ重量平均分子量２４万のＭＭＡ単独重合体６部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、各種測定を実施した。結果を表４に示す。
【００７３】
[比較例１２]
ＭＭＡの量を５５部に変更し、かつ架橋剤としてネオペンチルグリコールジメタクリレートの代わりにエチレングリコールジメタクリレート４０部を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアクリル系樹脂板を作製し、各種測定を実施した。結果を表４に示す。
【００７４】
【表１】
2006193558.tif 000002
【００７５】
【表２】
2006193558.tif 000003
【００７６】
【表３】
2006193558.tif 000004
【００７７】
【表４】
2006193558.tif 000005
【００７８】
表１〜表４における略号の説明：
ＨＰＰ：ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（１０時間半減期温度５３℃）
ＰＯ−Ｏ：１,１,３,３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（１０時間半減期温度６５℃）
ＰＨ−Ｉ：ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１０時間半減期温度９５℃）
ＰＢ−ＰＶ：ｔ−ブチルパーオキシピバレート（１０時間半減期温度５５℃）
ＰＢ−Ｏ：ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（１０時間半減期温度７２℃）
ＰＢ−Ｉ：ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１０時間半減期温度９９℃）
ＮＰＧ：ネオペンチルグリコールジメタクリレート
ＥＤＭＡ：エチレングリコールジメタクリレート
表１および表２に示すように実施例１〜１１では、アクリル系樹脂板の耐熱性、光学特性（曇価、全光線透過率）、鋳込み重合時の取扱い性について良好な結果が得られた。さらに、実施例１〜７では、重合ピーク時間が観測される時間が１１〜１６分と早く、生産性が良好で、かつ外観が良好であった。
【００７９】
一方、比較例１〜５では、アクリル系樹脂板の曇価が悪化した。比較例６では、アクリル系樹脂板の耐熱性が低下した。比較例７〜１１では、重合性混合物注入時にガスケット隙間から重合性混合物が漏れ出た。さらに比較例８〜９では、鋳型からアクリル系樹脂板を剥離する際に割れが生じた。比較例１２では、アクリル系樹脂板の曇価が悪化した。