(57)【要約】【課題】  本発明は、耐熱性に優れ且つ低密度であって熱成形が可能な熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を提供する。【解決手段】  本発明の熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の製造方法は、メタクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸及びスチレンからなる重合性単量体と、発泡剤として尿素とを混合して均一な単量体溶液とし、この単量体溶液に無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上記メタクリル酸メチルの量以下となるように添加すると共に、連鎖移動剤、還元剤及び還元型の重合開始剤を添加して重合性溶液を製造し、この重合性溶液を重合させて得られた重合体を加熱、発泡させて熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を製造することを特徴とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル酸メチル５０〜７０重量％、（メタ）アクリル酸１４〜３０重量％及びスチレ
ン１０〜２０重量％からなる重合性単量体と、発泡剤として尿素とを混合して均一な単量
体溶液とし、この単量体溶液に無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上
記メタクリル酸メチルの量以下となるように添加すると共に、連鎖移動剤、還元剤及び還
元型の重合開始剤を添加して重合性溶液を製造し、この重合性溶液を重合させて得られた
重合体を上記発泡剤が分解する温度以上に加熱して発泡させて、ＴＭＡ測定による耐熱温
度が１４０℃以上で且つ密度が０．０８３ｇ／ｃｍ3 以下である熱可塑性アクリル系樹脂
発泡体を製造することを特徴とする熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項２】
メタクリル酸メチル５０〜７０重量％、（メタ）アクリル酸１４〜３０重量％及びスチレ
ン１０〜２０重量％からなる重合性単量体と、発泡剤として尿素とを混合して均一な単量
体溶液とし、この単量体溶液に無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上
記メタクリル酸メチルの量以下となるように添加すると共に、連鎖移動剤、還元剤及び還
元型の重合開始剤を添加して重合性溶液を製造し、この重合性溶液を重合させて得られた
重合体を上記発泡剤が分解する温度以上に加熱して発泡させて得られたＴＭＡ測定による
耐熱温度が１４０℃以上で且つ密度が０．０８３ｇ／ｃｍ3 以下であることを特徴とする
熱可塑性アクリル系樹脂発泡体。
【請求項３】
連鎖移動剤が非還元性であることを特徴とする請求項２に記載の熱可塑性アクリル系樹脂
発泡体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性及び軽量性に優れた熱可塑性アクリル系樹脂発泡体及びその製造方法
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からアクリル系樹脂発泡体は、硬質である上に軽量性及び断熱性に優れていること
から、建築材料などの用途に広く用いられている。このようなアクリル系樹脂発泡体とし
ては、特許文献１に、メタクリル酸メチル５０〜７０重量％、（メタ）アクリル酸１４〜
２７重量％及びスチレン１０〜２０重量％からなる重合性単量体と、尿素又は尿素誘導体
からなる発泡剤とを混合して均一な溶液とし、この溶液を重合、発泡させて得られる熱可
塑性アクリル系樹脂発泡体が提案されている。
【０００３】
しかしながら、上記熱可塑性アクリル系樹脂発泡体は、耐熱性に劣ることから、熱成形
させることが困難であり、仮に熱成形させた場合にあっても収縮するなどの不具合が頻繁
に生じてしまい実用上、使用することができなかった。
【０００４】
【特許文献１】特公昭５０−３８１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、耐熱性に優れ且つ低密度であって熱成形が可能な熱可塑性アクリル系樹脂発
泡体及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の製造方法は、メタクリル酸メチル５０〜７０
重量％、（メタ）アクリル酸１４〜３０重量％及びスチレン１０〜２０重量％からなる重
合性単量体と、発泡剤として尿素とを混合して均一な単量体溶液とし、この単量体溶液に
無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上記メタクリル酸メチルの量以下
となるように添加すると共に、連鎖移動剤、還元剤及び還元型の重合開始剤を添加して重
合性溶液を製造し、この重合性溶液を重合させて得られた重合体を上記発泡剤が分解する
温度以上に加熱して発泡させて、ＴＭＡ測定による耐熱温度が１４０℃以上で且つ密度が
０．０８３ｇ／ｃｍ3 以下である熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を製造することを特徴と
する。
【０００７】
上記単量体溶液は、メタクリル酸メチル５０〜７０重量％、（メタ）アクリル酸１４〜
３０重量％及びスチレン１０〜２０重量％からなる重合性単量体と、尿素又は尿素誘導体
からなる発泡剤とを均一に混合してなる。なお、（メタ）アクリル酸は、アクリル酸又は
メタアクリル酸の何れか一方或いは双方を意味する。
【０００８】
単量体溶液中におけるメタクリル酸メチルの含有量は、少なくても多くても、重合性溶
液を重合させて得られた重合体の発泡性が低下するので、５０〜７０重量％に限定される
。同様に、単量体溶液中における（メタ）アクリル酸の含有量も、少なくても多くても、
重合性溶液を重合させて得られた重合体の発泡性が低下するので、１４〜３０重量％に限
定される。
【０００９】
更に、単量体溶液中におけるスチレンの含有量は、少ないと、上記と同様に重合体の発
泡性が低下する一方、多いと、得られる熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の硬度が低下する
ので、１０〜２０重量％に限定される。
【００１０】
そして、単量体溶液中に添加される発泡剤としては尿素が用いられる。又、単量体溶液
中の発泡剤の含有量は、少ないと、得られる熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の軽量性が低
下することがある一方、多いと、重合性単量体中に尿素を均一に溶解させることが困難と
なったり或いは得られる熱可塑性アクリル系樹脂発泡体中に未分解の発泡剤が残存し易く
なることがあるので、重合性単量体１００重量部に対して１〜１５重量部が好ましい。
【００１１】
更に、上記単量体溶液中に、無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上
記メタクリル酸メチルの量以下となるように、好ましくは、メタクリル酸メチルの量の２
／３以下となるように添加する。
【００１２】
これは、無水マレイン酸及びメタクリルアミドの添加量がメタクリル酸メチルの量より
も多くなると、得られる熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の発泡倍率が低下して軽量性が低
下するからである。
【００１３】
加えて、上記単量体溶液に、連鎖移動剤、還元剤及び還元型の重合開始剤を添加して重
合性溶液を製造する。上記連鎖移動剤としては、例えば、各種メルカプタン類、四塩化炭
素、トルエン、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられ、還元
剤としての作用を奏しない、所謂、非還元性の連鎖移動剤が好ましく、このような非還元
性の連鎖移動剤としては、α−メチルスチレンダイマーが好ましい。
【００１４】
又、上記還元剤としては、他の化合物の還元作用（電子を供与する作用）を有する化合
物であれば、特に限定されず、例えば、ＦｅＣｌ2 、ＣｏＣｌ2 、ＭｎＣｌ2 などの低原
子価遷移金属塩、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ジメチルアニリンなどのアミン化合
物、イミン化合物、アミド化合物などの窒素含有化合物などが挙げられ、アミン化合物が
好ましく、ジメチルアニリンがより好ましい。
【００１５】
本発明の熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の製造方法では、連鎖移動剤と還元剤とを併用
する必要がある。これは、還元剤は、重合開始剤の分解を促進して重合を効率的に行なう
ことができるものの、無水マレイン酸及びメタクリルアミドの存在下では重合度が大きく
なり過ぎて高発泡倍率の熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を得ることが困難となる。そこで
、連鎖移動剤を併用することによって、重合反応の過剰な進行を抑制し、重合性溶液を重
合させて得られる重合体の耐熱性及び発泡性を優れたものとするためである。
【００１６】
なお、還元剤を用いることなく連鎖移動剤のみを用いた場合には、重合性溶液の重合が
極めて遅くなり、却って得られる重合体の重合度が大きくなり過ぎて高発泡倍率の熱可塑
性アクリル系樹脂発泡体を得ることができない。
【００１７】
このような観点から、連鎖移動剤は、重合性単量体１００重量部に対して０．１〜２重
量部が好ましく、還元剤は、重合性単量体１００重量部に対して０．０１〜１重量部が好
ましい。
【００１８】
又、上記還元型の重合開始剤とは、還元剤によって分解が促進される有機過酸化物をい
い、このような有機過酸化物としては、例えば、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、クミル
ヒドロキシペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンヒ
ドロペルオキシド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒドロペルオキシドなどが挙げ
られ、分解温度が高いほど、重合性溶液の重合速度を調整し易いことから、ｔ−ブチルヒ
ドロペルオキシドが好ましい。
【００１９】
そして、還元型の重合開始剤の添加量は、少ないと、重合性溶液の重合反応が充分に進
行しないことがある一方、多いと、重合性溶液の重合反応が過剰に進行して、得られる熱
可塑性アクリル系樹脂発泡体の耐熱性及び発泡倍率の低下を生じるので、重合性単量体１
００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましい。
【００２０】
なお、上記重合性溶液中には、熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の物性を損なわない範囲
内において、気泡調整剤を添加してもよい。このような気泡調整剤としては、例えば、ア
ルカリ土類金属塩、金属酸化物、珪藻土などの粉末状無機物、無水硫酸ナトリウムなどが
挙げられ、単独で用いられても併用されてもよい。
【００２１】
このようにして製造された重合性溶液を重合開始剤の分解温度以上の温度に加熱するこ
とによって重合性単量体、無水マレイン酸及びメタクリルアミドを共重合させて重合体を
製造し、この重合体を発泡剤が分解する温度以上に加熱して発泡させて熱可塑性アクリル
系樹脂発泡体を製造することができる。
【００２２】
上記熱可塑性アクリル系樹脂発泡体におけるＴＭＡ測定による耐熱温度は、低いと、熱
可塑性アクリル系樹脂発泡体を熱成形して得られる成形品の熱収縮が大きくなり、実用上
、用いることができないので、１４０℃以上に限定される。
【００２３】
ここで、ＴＭＡ測定による耐熱温度とは下記の要領で測定されたものをいう。先ず、熱
可塑性アクリル系樹脂発泡体から一辺が７ｍｍの立方体形状の試験片を作製し、この試験
片の上端面全面に対して垂直下方に９８ｍＮの荷重を加えつつ、試験片を常温から２℃／
分の昇温速度で加熱し、試験片の上下高さが試験前の試験片の上下高さに対して３％収縮
した際の温度をいう。なお、熱可塑性アクリル系樹脂発泡体におけるＴＭＡ測定による耐
熱温度は、例えば、セイコーインスツルメンツ社から商品名「ＥＸＳＴＡＲ６０００」で
市販されている測定装置を用いて測定することができる。
【００２４】
又、上記熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の密度は、大きいと、軽量性が損なわれるので
、０．０８３ｇ／ｃｍ3 以下に限定され、０．０７１ｇ／ｃｍ3 以下が好ましい。なお、
熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の密度は、ＪＩＳ  Ｋ７２２２に準拠して測定されたもの
をいう。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の熱可塑性アクリル系樹脂発泡体の製造方法は、メタクリル酸メチル５０〜７０
重量％、（メタ）アクリル酸１４〜３０重量％及びスチレン１０〜２０重量％からなる重
合性単量体と、発泡剤として尿素とを混合して均一な単量体溶液とし、この単量体溶液に
無水マレイン酸及びメタクリルアミドをそれぞれの量が上記メタクリル酸メチルの量以下
となるように添加すると共に、連鎖移動剤、還元剤及び還元型の重合開始剤を添加して重
合性溶液を製造し、この重合性溶液を重合させて得られた重合体を上記発泡剤が分解する
温度以上に加熱して発泡させて、ＴＭＡ測定による耐熱温度が１４０℃以上で且つ密度が
０．０８３ｇ／ｃｍ3 以下である熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を製造することを特徴と
するので、無水マレイン酸及びメタクリルアミドを重合性単量体に共重合させており、得
られる熱可塑性アクリル系樹脂発泡体は耐熱性に優れており、熱成形によって寸法安定性
に優れた熱成形品を得ることができる。
【００２６】
そして、連鎖移動剤及び還元剤を併用して用いることによって、無水マレイン酸やメタ
クリルアミドを含有する重合性溶液の重合反応を適正な重合速度となるように制御し、得
られる重合体の重合度を発泡に適したものとしており、得られる熱可塑性アクリル系樹脂
発泡体の高発泡倍率化を図ることができる。
【実施例】
【００２７】
（実施例１，２、比較例１）
表１に示した所定量のメタクリル酸メチル、メタクリル酸及びスチレンからなる重合性
単量体に、発泡剤として尿素を表１に示した所定量だけ添加して均一に溶解させて単量体
溶液を作製した。
【００２８】
この単量体溶液に無水マレイン酸及びメタクリルアミド、並びに、連鎖移動剤としてα
−メチルスチレンダイマー、還元剤としてジメチルアニリン及び還元型の重合開始剤とし
てｔ−ブチルヒドロペルオキシドを表１に示した所定量だけ添加して重合性溶液を製造し
た。
【００２９】
そして、縦３００ｍｍ×横１５０ｍｍ×高さ２５ｍｍの収納部を有するガラス製の型枠
内に重合性溶液を供給した後、この型枠を水槽内に浸漬して水温を徐々に室温から昇温さ
せて５０℃に１０時間に亘って維持して、重合性単量体、無水マレイン酸及びメタクリル
アミドを共重合させて板状の重合体を得た。次に、型枠を破壊して重合体を取り出し、こ
の重合体を８０℃にて３時間に亘って更に加熱して重合反応を完結させた。
【００３０】
しかる後、板状の重合体を１７０℃に保持された熱風炉内に供給して５０分間に亘って
加熱し、重合体を発泡させて熱可塑性アクリル系樹脂発泡板を得た。
【００３１】
（比較例２）
型枠内において重合性溶液を５０℃に３６時間放置したこと、ジメチルアニリンを用い
なかったこと以外は実施例１と同様にして熱可塑性アクリル系樹脂発泡体を得た。
【００３２】
（比較例３）
α−メチルスチレンダイマーを用いなかったこと以外は実施例１と同様にして型枠内に
おいて重合性溶液を重合させたところ、重合性溶液は重合に伴って固化したものの、板状
の重合体が大きく膨張してしまって発泡用の重合体とはならず、熱可塑性アクリル系樹脂
発泡体を得ることはできなかった。
【００３３】
得られた熱可塑性アクリル系樹脂発泡体のＴＭＡ測定による耐熱温度及び密度を測定し
、その結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
2006045256.tif 000002