(57)【要約】【課題】強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるアクリル樹脂組成物を提供する。【解決手段】アクリル樹脂に、アクリル樹脂の弾性率の１５％以下の弾性率を有する添加剤を配合して、アクリル樹脂組成物を調製する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂に、アクリル樹脂の弾性率の１５％以下の弾性率を有する添加剤を配合して成ることを特徴とするアクリル樹脂組成物。
【請求項２】
アクリル樹脂が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とする請求項１に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項３】
添加剤は、平均粒子径が２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項４】
添加剤の配合量は、アクリル樹脂と添加剤の合計量に対して０．２〜１０質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項５】
添加剤は、有機溶剤に対して不溶性のものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項６】
添加剤は、耐熱温度が２５０℃以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項７】
添加剤は、フッ素樹脂とシリコーン樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアクリル樹脂組成物。
【請求項８】
フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項７に記載のアクリル樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクリル樹脂組成物、特に構造材料で耐薬品性が必要な用途に使用されるアクリル樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクリル樹脂、特にメタクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル：ＰＭＭＡ）は熱可塑性樹脂の中で硬度が最も高く、また、酸やアルカリなどに対する耐薬品性にも優れるために、各種の成形品に広く使用されている。
【０００３】
しかし、アクリル樹脂は耐衝撃性が比較的低く、また割れた際の破壊面が鋭利であることがあるため、使用上の注意が必要である。さらにアクリル樹脂は溶剤が作用すると、残留歪の大きい箇所に溶剤がアタックしてケミカルストレス現象を引き起こし、いわゆるケミカルクラックが発生し易いという問題もある。
【０００４】
そこで、アクリル樹脂にアクリルゴム等などのゴムを配合して、アクリル樹脂の耐衝撃性を上げ、また残留歪を低減して耐ケミカルクラック性を向上させることが行なわれている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平０４−１６４９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、アクリル樹脂にアクリルゴム等などのゴムを大量に配合すると、アクリル樹脂単独の場合に比較して、強度や硬度が低下し、また温度による寸法変化が大きくなって寸法安定性が低下するという問題が生じるものであった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるアクリル樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るアクリル樹脂組成物は、アクリル樹脂に、アクリル樹脂の弾性率の１５％以下の弾性率を有する添加剤を配合して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
このように弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤を配合することによって、強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、アクリル樹脂が、ポリメタクリル酸メチルであることを特徴とするものである。
【００１０】
ポリメタクリル酸メチルは硬度が高く、酸やアルカリなどに対する耐薬品性に優れるものである。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、添加剤は、平均粒子径が２５μｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１２】
添加剤の平均粒子径が２５μｍ以下であることによって、耐衝撃性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００１３】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、アクリル樹脂に対する添加剤の配合量は、０．２〜１０質量％であることを特徴とするものである。
【００１４】
添加剤の配合量を０．２〜１０質量％の範囲に設定することによって、硬度を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。
【００１５】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、添加剤は、有機溶剤に対して不溶性のものであることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、耐ケミカルクラック性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００１７】
また請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、添加剤は、耐熱温度が２５０℃以上であることを特徴とするものである。
【００１８】
添加剤の耐熱温度が２５０℃以上であることによって、耐ケミカルクラック性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００１９】
また請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、添加剤は、フッ素樹脂とシリコーン樹脂の少なくとも一方であることを特徴とするものである。
【００２０】
フッ素樹脂やシリコーン樹脂は耐溶剤性に優れるものであり、耐ケミカルクラック性向上の効果を高く得ることができるものである。
【００２１】
また請求項８の発明は、請求項７において、フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とするものである。
【００２２】
ポリテトラフルオロエチレンは、耐溶剤性に優れると共に２５０℃以上の高い耐熱温度を有するものであり、耐ケミカルクラック性向上の効果を高く得ることができるものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、アクリル樹脂に、弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤を配合することによって、強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２５】
本発明に係るアクリル樹脂組成物は、アクリル樹脂に、アクリル樹脂の弾性率の１５％以下の弾性率を有する添加剤を配合したものである。
【００２６】
このアクリル樹脂としては、アクリル酸エステルの重合体やメタクリル酸エステルの重合体を用いることができるが、なかでも硬度が高く、酸やアルカリなどに対する耐薬品性に優れるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を用いるのが好ましい。このポリメタクリル酸メチルは、スチレンやアクリル酸アルキルエステル等と共重合させて変性したものであってもよい。
【００２７】
そして上記のように、アクリル樹脂に弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤を配合することによって、アクリル樹脂組成物を成形して得られる成形品の耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。この添加剤の弾性率の下限は特に限定されるものではないが、実用上、添加剤の弾性率の下限はアクリル樹脂の０．０１％程度である。ここで本発明において弾性率は、引張弾性率をいうものである。
【００２８】
この弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤としては、平均粒子径が２５μｍ以下の粉体であることが好ましい。平均粒子径２５μｍ以下の粉体としてアクリル樹脂に混合することによって、アクリル樹脂に均一に分散させて、耐衝撃性を向上させる効果を高く得ることができるものである。平均粒子径の下限は特に限定されないが、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．１〜１０μｍの範囲の平均粒子径が特に好ましい。平均粒子径が０．１μｍ未満であると、耐衝撃性向上の効果が小さくなる。ここで本発明において平均粒子径は、走査型電子顕微鏡により粒子を観察し、求めたものである。
【００２９】
また弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤の配合量は、アクリル樹脂と添加剤の合計量に対して０．２〜１０質量％（アクリル樹脂と添加剤の合計量１００質量部に対して添加剤０．２〜１０質量部）の範囲が好ましい。０．２質量％未満の配合量では、耐衝撃性や耐ケミカルクラック性を向上させる効果を十分に得ることができない。逆に１０質量％を超えて配合すると、成形品の硬度が低下するおそれがある。弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤の配合量は、特に０．２〜５質量％の範囲が好ましく、５質量％を超える場合は、アクリル樹脂組成物の成形性が低下し、高圧力での成形が必要になる場合がある。
【００３０】
また弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤は、有機溶剤に対して不溶性のものであることが望ましい。このように添加剤が耐有機溶剤であることによって、アクリル樹脂組成物を成形して得られた成形品の耐ケミカルクラック性をより向上させることができるものである。
【００３１】
さらに弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤は、耐熱温度が２５０℃以上であることが望ましい。このように添加剤の耐熱温度が２５０℃以上であることよって、アクリル樹脂組成物を成形して得られる成形品の耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。アクリル樹脂組成物は高温で混練・成形されるので、添加剤の耐熱温度が低いと、混練中や成形中に添加剤が分解するおそれがあり、この場合には添加剤の弾性率が高くなって、耐ケミカルクラック性を向上させる効果が小さくなる。このため本発明では添加剤は、耐熱温度が２５０℃以上であることが望ましいものである。耐熱温度は高いほど好ましく、上限は特に設定されない。ここで本発明において耐熱温度とは、分解されず連続使用可能な温度をいうものである。
【００３２】
本発明において、上記のような弾性率がアクリル樹脂の１５％以下の添加剤としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂を用いることができる。
【００３３】
フッ素樹脂としては。次の式（１）で示されるものを用いることができる。
【００３４】
【化１】
2008081515.tif 000002
【００３５】
式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、少なくとも一つがＦであり、残りはＨ、芳香族基、脂肪族炭化水素基である。なかでも、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の全てがＦのポリテトラフルオロエチレンが特に好ましい。フッ素樹脂、特にポリテトラフルオロエチレンは、有機溶剤に対して不溶性であり、また耐熱温度が２５０℃以上であるので、アクリル樹脂組成物を成形して得られる成形品の強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。
【００３６】
またシリコーン樹脂としては、次の式（２）で示されるものを用いることができる。
【００３７】
【化２】
2008081515.tif 000003
【００３８】
式（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はＨ、芳香族基、脂肪族炭化水素基である。シリコーン樹脂は、有機溶剤に対して不溶性であり、また耐熱温度が２５０℃以上であるので、アクリル樹脂組成物を成形して得られる成形品の強度や硬度、寸法安定性を低下させることなく、耐衝撃性及び耐ケミカルクラック性を向上させることができるものである。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４０】
（実施例１〜７及び比較例１〜２）
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコーン樹脂として次のものを用いた。
・ＰＭＭＡ：三菱レーヨン株式会社製「アクリペットＶＨ００１」、弾性率３．３ＧＰａ
・ＰＴＦＥ１：株式会社喜多村製「ＫＴＬ−６２０」、弾性率７００ＭＰａ、平均粒子径１０μｍ、耐熱温度４１０℃
・ＰＴＦＥ２：株式会社喜多村製「ＫＴＬ−２０Ｎ」、弾性率３００ＭＰａ、平均粒子径１０μｍ、耐熱温度２５０℃
・シリコーン樹脂:株式会社東レ・ダウコーニング製「トレフィルＺ−６５９８」、弾性率１ＭＰａ、平均粒子径２μｍ、耐熱温度２５０℃
そして、ＰＭＭＡに、ＰＴＦＥあるいはシリコーン樹脂の粉末を表１の配合量で配合し、二軸ニーダーを用いてシリンダー温度３００℃の温度条件で加熱混合し、冷却後、切断することによって、アクリル樹脂組成物の成形用ペレットを調製した。
【００４１】
このように調製した成形用ペレットを射出成形機を用いて、シリンダー温度１４５℃の条件で射出成形することによって、試験用の成形品を得た。尚、比較例２は、「アクリペットＶＨ００１」をそのまま用いて試験用の成形品を得た。
【００４２】
上記のようにして得られた実施例１〜７及び比較例１〜２の成形品について、シャルピー衝撃強度、耐ケミカルクラック性を測定した。結果を表１に示す。
【００４３】
尚、シャルピー衝撃強度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に従って行なった。
【００４４】
また耐ケミカルクラック性の試験は次のようにして行なった。図１に示すように凸曲面１を形成した治具２を用い、厚み３ｍｍ、幅１５ｍｍの試験用成形品Ａを凸曲面１に沿わせて曲げた状態で治具２の上に配置し、試験用成形品Ａの両側端を留め具３で固定した。このように治具２の凸曲面１の上に試験用成形品Ａを曲げた状態で固定することによって、試験用成形品Ａの表面に０．１５％、０．３％、０．４５％、０．６％の歪をかけた。ここで、治具２として、試験用成形品Ａの上面が０．１５〜０．６％の範囲で伸ばされるように凸曲面１の曲率を設定した、４種類のものを用いることによって、この４種類の歪をかけるようにした。
【００４５】
次に、上下が開口する内径５ｍｍの筒体４を試験用成形品Ａの中央部の上面にシリコングリスで固定し、筒体４内にエチルアルコールを充填して２４時間放置した。そして、エチルアルコールを接触させた部分において試験用成形品Ａに割れもしくはクラックが発生したときの、歪を臨界歪値として表１に示す。
【００４６】
【表１】
2008081515.tif 000004
【００４７】
表１にみられるように、ＰＭＭＡの１５％以下の弾性率を有するＰＴＦＥやシリコーン樹脂の粉末を配合した実施例１〜７のものは、ＰＭＭＡ単独の比較例２のものよりも大幅に耐衝撃性や耐ケミカルクラック性が向上するものであった。一方、ＰＭＭＡの２０％程度の弾性率を有するＰＴＦＥ粉末を配合した比較例１のものは、耐衝撃性の向上は僅かであり、耐ケミカルクラック性は向上しないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】耐ケミカルクラック性の試験方法を示す図である。
【図１】
2008081515.tif 000005