JPH0789021A - Light-stable laminate and method of forming same - Google Patents
Light-stable laminate and method of forming sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は,安価なスチレン系ポリマーを使用
した光安定性で且つ光学的に透明な積層体とその形成法
を提供する。
【構成】 本発明により形成された積層体は,共重合に
よってスチレン系ポリマー中にペンダント状のヒドロキ
シル官能基が導入されているため,追加の接着剤層がな
くても高い界面接着力を付与することができる。これら
のペンダント状ヒドロキシル基は,積層体中の他のポリ
マー層が有している活性なペンダント状エステル基と反
応し,好ましくは圧縮成形工程時又は層の同時押出工程
時に層を加熱することによって,界面にて強い共有結合
を形成する。(57) [Summary] [Object] The present invention provides a light-stable and optically transparent laminate using an inexpensive styrenic polymer and a method for forming the same. [Structure] The laminate formed according to the present invention has a pendant hydroxyl functional group introduced into a styrenic polymer by copolymerization, and thus imparts high interfacial adhesive force without an additional adhesive layer. be able to. These pendant hydroxyl groups react with the active pendant ester groups carried by the other polymer layers in the laminate, preferably by heating the layers during the compression molding process or during the coextrusion process of the layers. , A strong covalent bond is formed at the interface.
Description
【0001】本発明は,光安定性のポリマー積層体及び
その製造法に関する。さらに詳細には,本発明は,官能
化されたスチレン系コポリマーと,ポリメチルメタクリ
レート等のペンダント状エステル基を有するポリマーと
を界面結合することによって形成されるポリスチレン−
ポリメチルメタクリレート積層体に関する。The present invention relates to a photostable polymer laminate and a method for making the same. More particularly, the present invention relates to polystyrene-formed polystyrene formed by interfacial bonding of a functionalized styrenic copolymer with a polymer having pendant ester groups such as polymethylmethacrylate.
It relates to a polymethylmethacrylate laminate.
【0002】汎用ポリスチレン(GPPS)は,紫外線
を受けないよう保護されれば,ポリメチルメタクリレー
ト(PMMA)に類似の光学的・機械的特性を有する。
さらに,GPPSは種々の形状品に容易に熱成形するこ
とができる。しかしながら,ポリメチルメタクリレート
とは異なり,GPPSは光に対して過敏であり,その表
面において光による酸化分解を受ける。従って長期にわ
たって紫外線にさらされると,ポリマーは黄変してもろ
くなる。こうした紫外線感受性のために,一般住宅用窓
や商工業施設用窓向けの窓ガラスのような屋外用途,又
は紫外線に暴露される可能性のある他の屋内もしくは屋
外用途に対しては,GPPSの使用はかなり限定され
る。General purpose polystyrene (GPPS) has optical and mechanical properties similar to polymethylmethacrylate (PMMA) when protected from UV radiation.
Moreover, GPPS can be easily thermoformed into various shapes. However, unlike polymethylmethacrylate, GPPS is hypersensitive to light and undergoes oxidative degradation by light on its surface. Therefore, when exposed to UV light for a long time, the polymer becomes yellow and brittle. Due to this UV sensitivity, GPPS is recommended for outdoor applications, such as window glass for residential and commercial windows, or for other indoor or outdoor applications that may be exposed to UV light. Its use is quite limited.
【0003】現在,光安定性の屋外窓ガラス用途には,
その光学的透明性と光安定性の点からPMMAのような
アクリル樹脂が広く使用されている。高い耐衝撃性を必
要とする用途に対しては,ポリカーボネートが使用され
ている。しかしながら,アクリル樹脂のコストはGPP
Sに比べて約2倍以上であり,ポリカーボネートも高価
である。At present, light-stable outdoor window glass applications include:
Acrylic resins such as PMMA are widely used because of their optical transparency and photostability. Polycarbonate is used for applications that require high impact resistance. However, the cost of acrylic resin is GPP
It is about twice as much as S, and polycarbonate is also expensive.
【0004】ポリスチレンを光安定性の材料(例えばP
MMA)に積層することによって,ポリスチレンが紫外
線の影響を受けないようにするという検討が種々なされ
てきた。例えば,「“光安定性PSシートの進歩”,プ
ラスチック・ワールド,1982年10月,p.5」を
参照。しかしながら周知の如く,PMMAのようなアク
リル樹脂は,汎用の結晶質ポリスチレンに対しては相容
性が悪いために接着しにくい。接着剤層が介在しない
と,GPPSとPMMAからなる積層体は,ごくわずか
な外力を加えることによって簡単に離層してしまう。ウ
レタン樹脂又はエポキシ樹脂をベースとした接着剤によ
る接着剤層を介在させてもよいが,こうした接着剤は,
不透明性や曇り等の望ましくない性質を有する。Polystyrene is a light stable material (eg P
Various studies have been made to prevent polystyrene from being affected by ultraviolet rays by being laminated on MMA). For example, "" Advances in light stability PS sheet ", flops
Lastic World , October 1982, p. 5 ”. However, as is well known, an acrylic resin such as PMMA has poor compatibility with general-purpose crystalline polystyrene and is therefore difficult to bond. Without an adhesive layer, the laminate of GPPS and PMMA would easily delaminate by the application of a very small external force. Although an adhesive layer made of an adhesive based on urethane resin or epoxy resin may be interposed, such an adhesive is
It has undesirable properties such as opacity and cloudiness.
【0005】アクリル樹脂との積層体を形成するのに,
スチレンのコポリマーを使用している文献がある。例え
ば,ホール(Hall)による米国特許第4,350,
742号明細書は,アクリル樹脂フィルムをポリ(スチ
レン−コ−アクリル酸)〔poly(styrene−
co−acrylic acid)〕(SAA)に直接
結合することを開示している。しかしながら,SAAコ
ポリマーは,ポリスチレン自体よりも紫外線による急激
な分解を受けやすい。従ってSAAコポリマーは,アク
リル樹脂に積層した場合でも屋外用途向けとしては適切
であるとは言えない。To form a laminate with an acrylic resin,
There are references using styrene copolymers. For example, US Pat. No. 4,350, by Hall,
No. 742 describes an acrylic resin film made of poly (styrene-co-acrylic acid) [poly (styrene-
co-acrylic acid)] (SAA). However, SAA copolymers are more susceptible to rapid UV degradation than polystyrene itself. Therefore, the SAA copolymer is not suitable for outdoor use even when laminated on an acrylic resin.
【0006】従って当業界では,光安定性で必要に応じ
て透明な材料であって,且つアクリル樹脂やポリカーボ
ネートより安価な材料が求められている。さらに当業界
では,一般住宅や商工業施設用の窓用として,光安定性
があって安価であり,しかも熱伝達量の少ない材料が求
められている。さらに当業界では,接着剤を介在させな
くても,不相容性のスチレン系ポリマーとアクリル系ポ
リマーを一体となるよう結合する方法が求められてい
る。[0006] Therefore, in the industry, there is a demand for a material which is light stable and transparent as required, and which is cheaper than acrylic resin or polycarbonate. Further, in the industry, there is a demand for a material that is light stable, inexpensive, and has a small amount of heat transfer for windows for general houses and commercial and industrial facilities. Further, there is a need in the art for a method of integrally bonding incompatible styrene-based polymers and acrylic polymers without interposing an adhesive.
【0007】本発明は,光安定性で必要に応じて透明な
積層体構造物,及びペンダント状のエステル基を有する
ポリマー(例えばアクリル系ポリマー)に安価なスチレ
ン系ポリマーを積層して行われる前記積層体構造物の製
造法を提供することによってこうした要求に応えるもの
である。形成された積層体は,共重合によってスチレン
系ポリマー中に導入されたペンダント状のヒドロキシル
官能基が使用されているために,追加の接着剤を使用し
なくても強い界面接着力を有する。これらのペンダント
状ヒドロキシル基は,積層体中の他のポリマー層上の活
性エステル基と反応して,強力な界面共有結合を形成す
る。さらに,得られる積層体は熱成形可能である。The present invention is carried out by laminating an inexpensive styrene-based polymer on a light-stable and optionally transparent laminated structure, and a polymer having a pendant ester group (for example, an acrylic polymer). This need is met by providing a method of making a laminate structure. The resulting laminate has strong interfacial adhesion without the use of additional adhesive due to the use of pendent hydroxyl functional groups introduced into the styrenic polymer by copolymerization. These pendant hydroxyl groups react with the active ester groups on the other polymer layers in the laminate to form strong interfacial covalent bonds. Furthermore, the resulting laminate is thermoformable.
【0008】本発明の1つの態様によれば,接着剤を使
用せずに,不相容性のポリマーの層を結合することによ
って,光安定性の積層体を形成する方法が提供され,ヒ
ドロキシル部分又はヒドロキシル部分に対する前駆体を
含んだ1〜10重量%の反応性コモノマーとスチレン系
モノマーとを共重合して,ペンダント状のヒドロキシル
官能基を有するコポリマー層を形成する工程を含む。適
切なコモノマーの例としては,ヒドロキシエチルアクリ
レート,ヒドロキシエチルメタクリレート,ヒドロキシ
ブチルメタクリレート,及びこれらの混合物があるが,
これらに限定されない。“ヒドロキシル部分に対する前
駆体”とは,予備反応を起こさせてヒドロキシル基を有
するようにすることのできるペンダント部分を意味す
る。In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a method of forming a photostable laminate by bonding layers of incompatible polymers without the use of adhesives. Copolymerizing 1 to 10% by weight of a reactive comonomer containing a precursor for a moiety or hydroxyl moiety with a styrenic monomer to form a copolymer layer having pendant hydroxyl functional groups. Examples of suitable comonomers include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, and mixtures thereof,
It is not limited to these. By "precursor to a hydroxyl moiety" is meant a pendant moiety capable of undergoing a pre-reaction to carry a hydroxyl group.
【0009】次いで,好ましくはコポリマー層とペンダ
ント状エステル基を有するポリマー層の圧縮成形工程又
は同時押出工程にて,前記コポリマー層と前記ポリマー
層を加熱することによって,前記コポリマー層がペンダ
ント状エステル基を有するポリマー層に結合される。ペ
ンダント状エステル基を有する適切なポリマーとして
は,アクリル酸のポリマー及びメタクリル酸のポリマー
(例えばポリメチルメタクリレート)がある。必要に応
じて,本発明の方法によって形成された積層体を二軸延
伸することによって,機械的強度を高めることもでき
る。The copolymer layer and the polymer layer are then heated, preferably in a compression molding step or a coextrusion step of the copolymer layer and the polymer layer having the pendant ester group, whereby the copolymer layer and the pendant ester group are heated. Bonded to the polymer layer. Suitable polymers having pendant ester groups include polymers of acrylic acid and polymers of methacrylic acid (eg polymethylmethacrylate). If necessary, the laminate formed by the method of the present invention can be biaxially stretched to increase the mechanical strength.
【0010】好ましい実施態様においては,共重合は,
過酸化ベンゾイルのような触媒の存在下にて行う。さら
に共重合は,80〜125℃の温度にて,重合が起こる
に足る時間(通常24〜48時間)行うのが好ましい。In a preferred embodiment, the copolymerization is
Performed in the presence of a catalyst such as benzoyl peroxide. Further, the copolymerization is preferably carried out at a temperature of 80 to 125 ° C. for a time sufficient for the polymerization to occur (usually 24 to 48 hours).
【0011】界面結合工程は,熱を加えることにより実
施することができ,この熱によって,スチレン系コモノ
マー上のペンダント状ヒドロキシ官能基が,好ましいア
クリル系ポリマー層上の対応する活性エステル基と反応
して両者が結合する。結合させるための好ましい方法と
しては,加熱・加圧下にてポリマー層とコポリマー層を
一緒に圧縮成形する方法,又はポリマー層とコポリマー
層を共通のダイから同時押出する方法がある。The interfacial bonding step can be carried out by applying heat, which causes the pendent hydroxy functional groups on the styrenic comonomer to react with the corresponding active ester groups on the preferred acrylic polymer layer. The two are combined. Preferred methods for bonding include compression molding the polymer and copolymer layers together under heat and pressure, or coextruding the polymer and copolymer layers from a common die.
【0012】本発明の他の実施態様においては,アクリ
ル酸又はメタクリル酸のヒドロキシル官能基含有アルキ
ルエステルを含んだ1〜10重量%の反応性コモノマー
とスチレン系モノマーとを共重合して,ペンダント状の
ヒドロキシル官能基を有するコポリマー層を形成する工
程を含む,不相容性のポリマーの層を接着剤を使用せず
に結合することによって光安定性の積層体を形成する方
法が提供される。次いで,前記コポリマー層とペンダン
ト状エステル基を含んだポリマー層(好ましくはポリメ
チルメタクリレート層)を加熱することによって,前記
コポリマー層が前記ポリマー層に結合される。In another embodiment of the present invention, 1-10% by weight of a reactive comonomer containing a hydroxyl functional alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid is copolymerized with a styrenic monomer to form a pendant form. There is provided a method of forming a photostable laminate by bonding layers of incompatible polymers without the use of adhesives, the method comprising forming a copolymer layer having hydroxyl functional groups of. The copolymer layer is then bonded to the polymer layer by heating the copolymer layer and a polymer layer containing pendant ester groups (preferably a polymethylmethacrylate layer).
【0013】本発明はさらに,アクリル酸又はメタクリ
ル酸のヒドロキシル官能基含有アルキルエステルを含ん
だ1〜10重量%の反応性コモノマーとスチレン系モノ
マーとのコポリマーを含んだ第1のコポリマー層であっ
て,ペンダント状のヒドロキシル官能基を有する層を形
成していて,これにペンダント状のエステル基を有する
ポリマー(例えばポリメチルメタクリレート)の別の層
が結合される前記第1のコポリマー層,を含んだ光安定
性の積層体構造物に関する。好ましい実施態様において
は,第1の層をポリメチルメタクリレートの層間に挟ん
で結合することによって,3つの層からなる積層体が作
製される。この方法では,光過敏性のスチレン系コモノ
マーが,光安定性のアクリル樹脂の層間に存在していて
紫外線から保護される。光安定性であることが重要なポ
イントとなる場合,ポリメチルメタクリレート層の厚さ
を5ミル(0.1mm)〜20ミル(0.5mm)にし
て,紫外線からの充分な保護を施すのが好ましい。The invention further provides a first copolymer layer comprising 1 to 10% by weight of a copolymer of a styrenic monomer and 1 to 10% by weight of a reactive comonomer containing a hydroxyl functional group-containing alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid. A first copolymer layer forming a layer having pendant hydroxyl functional groups to which another layer of a polymer having pendant ester groups (eg, polymethylmethacrylate) is attached. It relates to a light-stable laminate structure. In a preferred embodiment, the first layer is sandwiched and bonded between layers of polymethylmethacrylate to produce a three-layer stack. In this method, a photosensitive styrenic comonomer is present between the layers of the light stable acrylic resin and is protected from UV light. When light stability is an important point, the thickness of the polymethylmethacrylate layer should be 5 mil (0.1 mm) to 20 mil (0.5 mm) to provide sufficient protection from UV light. preferable.
【0014】本発明の他の実施態様においては,5つの
層からなる光安定性の積層体構造物が提供され,本積層
体構造物は,2つの主要表面を有するポリスチレンのコ
アー層を含む。コアー層の2つの主要表面それぞれに,
アクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシル官能基含有
アルキルエステルを含んだ1〜10重量%の反応性コモ
ノマーとスチレン系モノマーとのコポリマーを含んだコ
ポリマー層であって,ペンダント状のヒドロキシル官能
基を有するコポリマー層が結合される。さらに,コポリ
マー層のそれぞれに,ペンダント状エステル基を含んだ
ポリマー(例えばポリメチルメタクリレート)の別の層
が結合される。ポリメチルメタクリレート層の厚さを5
ミル(0.1mm)〜20ミル(0.5mm)にして,
紫外線からの保護を充分に施すのが好ましい。In another embodiment of the present invention, a five-layer, light-stable laminate structure is provided, the laminate structure comprising a polystyrene core layer having two major surfaces. On each of the two major surfaces of the core layer,
A copolymer layer comprising a copolymer of 1 to 10% by weight of a reactive comonomer containing a hydroxyl functional group-containing alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid and a styrenic monomer, the copolymer layer having pendant hydroxyl functional groups. Are combined. In addition, each of the copolymer layers is associated with another layer of polymer containing pendant ester groups (eg, polymethylmethacrylate). The thickness of polymethylmethacrylate layer is 5
From mil (0.1 mm) to 20 mil (0.5 mm),
It is preferable to provide sufficient protection from ultraviolet rays.
【0015】本発明による光安定性の積層体構造物は,
従来技術の材料に代わる安価な材料となり,ポリマーの
光学的特性や加工性に悪影響を与える恐れのある追加の
接着剤を使用する必要がなく,一般住宅や商工業用建物
における断熱窓ガラス用として適した熱伝達量の少ない
構造物を提供する。追加の接着剤層が必要とされないの
で,積層体を製造するための同時押出工程時において,
接着剤層の粘度とポリマーの粘度とを適合させる必要は
なくなる。さらに,積層体を製造するための熱成形時に
おいて,接着剤層の粘度とポリマーの粘度とを適合させ
る必要もなくなる。接着剤層が不要になるということ
は,それだけ製造が簡単になるということである。The photostable laminate structure according to the present invention comprises:
It is an inexpensive alternative to the prior art materials and does not require the use of additional adhesives that can adversely affect the optical properties and processability of the polymer, making it suitable for insulating glazing in residential and commercial buildings. (EN) A suitable structure having a small heat transfer amount is provided. Since no additional adhesive layer is needed, during the coextrusion process for producing the laminate,
It is no longer necessary to match the viscosity of the adhesive layer with that of the polymer. Furthermore, it is not necessary to match the viscosity of the adhesive layer with the viscosity of the polymer during thermoforming for producing the laminate. Eliminating the need for an adhesive layer means that it is easier to manufacture.
【0016】さらに,本発明の積層体は優れた光学的特
性を有するので,光学干渉被膜や反射性ポリマーボディ
用の多層積層体に使用することができる。本発明の方法
を使用すれば,多層薄膜,同時押出されたミクロレイヤ
ー被膜(microlayer film),又は加工
上のフレキシビリティの向上や最終用途特性の調節が可
能となる制御可能な界面接着力をもったシートを製造す
ることができる。Further, the laminate of the present invention has excellent optical properties, so that it can be used as a multilayer laminate for optical interference coatings and reflective polymer bodies. The method of the present invention can be used to provide multilayer thin films, coextruded microlayer films, or controllable interfacial adhesion that allows for improved processing flexibility and tailored end-use properties. Sheet can be manufactured.
【0017】従って本発明の目的は,アクリル樹脂やポ
リカーボネートより安価であって,且つ一般住宅や商工
業施設用窓ガラス向けとして熱伝達特性の低い,光安定
性で必要に応じて透明の材料を提供することにある。本
発明の他の目的は,スチレン系ポリマーとアクリル系ポ
リマーを含み,追加の接着剤層を必要とせずに強力な界
面接着力を有する積層体を提供することにある。本発明
の上記目的や他の目的及び利点は,以下に記載の詳細な
説明,添付図面,及び特許請求の範囲から明らかとなろ
う。Accordingly, an object of the present invention is to provide a material which is cheaper than acrylic resin or polycarbonate, has low heat transfer characteristics, is light-stable, and is transparent as required for window glass for general houses and commercial and industrial facilities. To provide. Another object of the present invention is to provide a laminate containing a styrene-based polymer and an acrylic-based polymer and having a strong interfacial adhesion without requiring an additional adhesive layer. These and other objects and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description, the accompanying drawings and the claims.
【0018】本発明によれば,不相容性のスチレン系ポ
リマーとアクリル系ポリマーを含んだ光安定性で必要に
応じて透明の積層体が提供され,このとき積層体を構成
している層は,それらの界面において化学的に結合して
いる。これらの結合は,ペンダント状ヒドロキシル官能
基を有する官能化されたスチレン系コポリマーを,アク
リル系ポリマー層の表面上に存在する共反応性のエステ
ル基と加熱下に反応させることによって形成される。According to the present invention, a light-stable and optionally transparent laminate containing an incompatible styrene polymer and an acrylic polymer is provided. At this time, the layers constituting the laminate are provided. Are chemically bonded at their interfaces. These bonds are formed by reacting a functionalized styrenic copolymer having pendant hydroxyl functional groups with the co-reactive ester groups present on the surface of the acrylic polymer layer under heat.
【0019】本明細書にて使用している“スチレン系モ
ノマー”とは,スチレン,アルキルスチレンを含んだア
ルケニル芳香族モノマー,ハロゲン化スチレン,及びス
チレンと少量の共反応性モノマー(例えば,アクリロニ
トリル,アルキルアルコール,及び酢酸ビニル等)との
混合物を意味する。同様に,“スチレン系ポリマー”及
び“スチレン系コポリマー”とは,上記のモノマー類か
ら得られるポリマー及びコポリマーを意味する。As used herein, "styrene-based monomer" refers to styrene, alkenyl aromatic monomers containing alkylstyrene, halogenated styrene, and styrene and a small amount of co-reactive monomers (eg, acrylonitrile, Alkyl alcohol, and a mixture with vinyl acetate, etc.). Similarly, "styrenic polymer" and "styrenic copolymer" mean polymers and copolymers derived from the above monomers.
【0020】反応性のヒドロキシル官能基は,スチレン
系モノマーと充分な量の反応性コモノマーとを共重合す
ることによって,本発明のスチレン系ポリマー中に導入
することができる。これらのヒドロキシル官能基は,他
のポリマー層に存在する共反応性のエステル基と共有結
合を形成し,これによって2つのポリマー層が化学的に
結合する。ヒドロキシル部分又はヒドロキシル部分に対
する前駆体を含んだ1〜10重量%の反応性コモノマー
を使用するのが好ましい。このようなコモノマーは,ヒ
ドロキシエチルアクリレート,ヒドロキシエチルメタク
リレート,ヒドロキシブチルメタクリレート,及びこれ
らの混合物からなる群から選ぶのが好ましい。Reactive hydroxyl functional groups can be incorporated into the styrenic polymers of this invention by copolymerizing the styrenic monomer with a sufficient amount of a reactive comonomer. These hydroxyl functional groups form covalent bonds with the co-reactive ester groups present in the other polymer layers, which chemically bonds the two polymer layers. It is preferred to use from 1 to 10% by weight of a reactive comonomer containing a hydroxyl moiety or a precursor to a hydroxyl moiety. Such comonomers are preferably selected from the group consisting of hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, and mixtures thereof.
【0021】界面において起こる反応は,下記の式Iに
よって示す如く,ポリスチレンにおけるペンダント状ヒ
ドロキシル官能部位にて,そして例えばポリメチルメタ
クリレートにおける共反応性のエステル部位にて起こる
縮合反応であり,これによって共有結合が形成される。The reaction that occurs at the interface is a condensation reaction that occurs at pendant hydroxyl functional sites in polystyrene and at co-reactive ester sites in, for example, polymethylmethacrylate, as shown by Formula I below, thereby covalent A bond is formed.
【0022】 [0022]
【0023】反応性コモノマーの重量%を変えて,得ら
れる界面接着力の程度を調節することができる。すなわ
ち,スチレン系ポリマー上に存在する多くのペンダント
状ヒドロキシル官能反応性部位が反応して強力な結合が
形成されるのであるが,ごく少量の共反応性モノマーを
使用すると,反応部位の数が少なくなり,これに対応し
て層間の接着力の程度も小さくなる。当技術者は,得ら
れる接着力の程度を変えることによって,積層体の機械
的特性(例えば,衝撃強さ,引張強さ,及び延性等)を
調節することができる。The weight percent of reactive comonomer can be varied to control the degree of interfacial adhesion obtained. That is, many pendant hydroxyl functional reactive sites present on the styrenic polymer react to form a strong bond, but the use of a very small amount of co-reactive monomer reduces the number of reactive sites. Therefore, the degree of adhesion between layers is correspondingly reduced. One of ordinary skill in the art can adjust the mechanical properties of the laminate (eg, impact strength, tensile strength, ductility, etc.) by varying the degree of adhesion obtained.
【0024】本発明の方法によって製造される積層体
は,二軸延伸を施すと,ポリメチルメタクリレート単独
のようなアクリル樹脂を凌ぐ改良された機械的特性をも
つようになる。ポリメチルメタクリレートは,ポリスチ
レンとは異なって延伸させにくい。しかしながら,本発
明の積層体は,延伸(好ましくは二軸延伸)して靭性や
引張強さや衝撃強さを改良することのできるスチレン系
成分層を含んでいる。The laminate produced by the method of the present invention, when subjected to biaxial stretching, has improved mechanical properties over acrylic resins such as polymethylmethacrylate alone. Unlike polystyrene, polymethylmethacrylate is difficult to stretch. However, the laminate of the present invention contains a styrenic component layer which can be stretched (preferably biaxially stretched) to improve toughness, tensile strength and impact strength.
【0025】スチレン系モノマーとヒドロキシル官能基
含有アクリレートとの共重合は,過酸化ベンゾイルのよ
うな触媒の存在下にて行うのが好ましい。さらに共重合
は,液状モノマーを混合して約80℃で24〜48時間
加熱し,次いで125℃でさらに24時間加熱するとい
う二段階で行うのが好ましい。The copolymerization of the styrenic monomer and the hydroxyl functional group-containing acrylate is preferably carried out in the presence of a catalyst such as benzoyl peroxide. Further, the copolymerization is preferably carried out in two steps of mixing liquid monomers and heating at about 80 ° C. for 24 to 48 hours, and then heating at 125 ° C. for another 24 hours.
【0026】本発明の積層体構造物は,2層積層体であ
っても,3層積層体であっても,又はそれ以上の層を含
む積層体であってもよい。本発明の積層体を,紫外線に
さらされる屋外用途(例えば,外部の断熱窓ガラス用)
に使用する場合,ポリメチルメタクリレートが積層体の
外部保護層を形成した形の3層又は4層からなる積層体
が好ましい。例えば,ポリメチルメタクリレートの層間
に挟み込む形で官能化されたポリスチレンの第1の層を
結合することによって,好ましい3層積層体が得られ
る。この方法で積層体を作製すれば,光過敏性のスチレ
ン系コポリマーが,光安定性のアクリル樹脂の層間に挟
まれた形で保護される。ポリメチルメタクリレート層の
厚さは,5ミル(0.1mm)〜20ミル(0.5m
m)であるのが好ましい。官能化されたポリスチレン層
は,所望するいかなる有用な厚さにもすることができ
る。The laminate structure of the present invention may be a two-layer laminate, a three-layer laminate, or a laminate containing more layers. The laminate of the present invention is used for outdoor applications exposed to ultraviolet rays (for example, for external insulating window glass).
In the case of being used for the above, a laminated body composed of three or four layers in which polymethylmethacrylate forms an outer protective layer of the laminated body is preferable. For example, by bonding a first layer of functionalized polystyrene sandwiched between layers of polymethylmethacrylate, a preferred three-layer laminate is obtained. When the laminate is prepared by this method, the photosensitive styrene copolymer is protected by being sandwiched between the layers of the light stable acrylic resin. The thickness of the polymethylmethacrylate layer is 5 mil (0.1 mm) to 20 mil (0.5 m
m) is preferred. The functionalized polystyrene layer can have any useful thickness desired.
【0027】他の実施態様においては,2つの主要表面
を有するポリスチレンのコアー層を含んだ,5層からな
る光安定性の積層体構造物を作製することができる。コ
アー層の各主要表面に,ペンダント状のヒドロキシル基
を有する官能化されたポリスチレンを含んだコポリマー
層が結合される。さらに,コポリマー層それぞれに,別
のポリメチルメタクリレート層が結合される。ポリメチ
ルメタクリレート層の厚さは,5ミル(0.1mm)〜
20ミル(0.5mm)であるのが好ましい。ポリスチ
レン層と官能化されたポリスチレン層は,所望するいか
なる有用な厚さにもすることができる。本発明の積層体
は,それぞれの層に熱を加えて界面での反応を起こさせ
るという方法で形成することができる。1つの好ましい
方法は,熱と圧力を使用して層を圧縮成形し,これによ
って結合を起こさせるという方法である。他の好ましい
方法は,官能化されたポリスチレンコポリマーとポリメ
チルメタクリレートとを一列に並べて同時押出するとい
う方法である。押出ダイから出るポリマー流れからの熱
及び界面における層の接触による熱は充分な量にて発生
し,これにより結合反応が起きて2つのポリマーが共有
結合を起こす。同時押出の操作を繰り返して層をさらに
追加することもできるし,また多層同時押出ダイを使用
することもできる。In another embodiment, a five layer photostable laminate structure can be made that includes a polystyrene core layer having two major surfaces. Attached to each major surface of the core layer is a copolymer layer containing functionalized polystyrene with pendant hydroxyl groups. In addition, another polymethylmethacrylate layer is bonded to each of the copolymer layers. The thickness of the polymethylmethacrylate layer is 5 mil (0.1 mm) ~
It is preferably 20 mils (0.5 mm). The polystyrene layer and the functionalized polystyrene layer can have any useful thickness desired. The laminate of the present invention can be formed by a method in which heat is applied to each layer to cause a reaction at the interface. One preferred method is to use heat and pressure to compression mold the layers, thereby causing a bond. Another preferred method is to co-extrude the functionalized polystyrene copolymer and polymethylmethacrylate in-line. A sufficient amount of heat is generated from the polymer stream exiting the extrusion die and due to the contact of the layers at the interface, which causes the binding reaction to covalently bond the two polymers. The coextrusion operation can be repeated to add more layers, or a multi-layer coextrusion die can be used.
【0028】さらに,本発明の方法は,米国特許第3,
773,882号及び第3,884,606号各明細書
に記載の多層同時押出装置を使用すれば,ミクロレイヤ
ー同時押出(microlayer coextrus
ion)にも対応できる。このような装置は,同時押出
された多層の熱可塑性材料を製造する方法を提供し,各
層は実質的に均一な厚さを有する。米国特許第3,75
9,647号明細書に記載の一連の多層化手段(該特許
の開示内容を参照の形でここに引用する)を使用するこ
とができる。Further, the method of the present invention is described in US Pat.
Using the multi-layer coextrusion equipment described in US Pat. Nos. 773,882 and 3,884,606, microlayer coextrusion.
Ion). Such a device provides a method of producing a coextruded multilayer thermoplastic material, each layer having a substantially uniform thickness. US Pat. No. 3,75
A series of layering means described in 9,647, the disclosure of which is incorporated herein by reference, can be used.
【0029】同時押出装置のフィードブロック(fee
dblock)は,熱可塑化押出機のような装置からの
種々の熱可塑性ポリマー材料の流れを受け取る。樹脂質
の流れが,フィードブロック内の機械操作セクションに
送られる。このセクションは,初期の流れを最終物品に
必要とされる層数の多層流れに再配列するよう作用す
る。最終物品の層数をさらに増大させるために,必要に
応じて,この多層流れを引き続き一連の多層化手段に通
すこともできる。Feed block of coextrusion device
A dblock) receives a stream of various thermoplastic polymer materials from a device such as a thermoplastic extruder. The resinous stream is sent to the machine operating section in the feedblock. This section serves to rearrange the initial flow into a multilayer flow with the number of layers required for the final article. If desired, this multi-layer stream can subsequently be passed through a series of multi-layering means to further increase the number of layers in the final article.
【0030】次いで多層流れが,層流が維持されるよう
に組み立てられた押出ダイ中に送られる。このような押
出装置については,米国特許第3,557,265号明
細書に説明されている。こうして得られた物品が押し出
されて,各層が隣接層の主要表面にほぼ平行であるよう
な多層体が形成される。The multi-layer stream is then fed into an extrusion die which is constructed so that the laminar stream is maintained. Such an extrusion device is described in US Pat. No. 3,557,265. The article thus obtained is extruded to form a multilayer body in which each layer is approximately parallel to the major surface of the adjacent layer.
【0031】本発明がさらによく理解できるように,以
下に実施例を挙げて説明するが,これらの実施例は本発
明を例証するためのものであって,これによって本発明
の範囲が限定されるものではない。In order that the present invention may be better understood, the following examples will be given to explain the present invention, but these examples are for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. Not something.
【0032】実施例1 スチレンとヒドロキシエチルメタクリレート(HEM
A)とを共重合することによって,官能化されたペンダ
ント状ヒドロキシル基を有するポリスチレンを合成し
た。スチレン(95pph),HEMA(5pph),
及び過酸化ベンゾイル(0.2pph)を混合し,二段
階(80℃で48時間,125℃で24時間)にて重合
した。これらの液状モノマーは重合反応を起こして,ガ
ラス質の透明なポリマー〔ポリ(スチレン−コ−HEM
A)〕〔poly(styrene−co−HEM
A)〕を生成した。 Example 1 Styrene and hydroxyethyl methacrylate (HEM
Polystyrene with functionalized pendant hydroxyl groups was synthesized by copolymerizing with A). Styrene (95 pph), HEMA (5 pph),
And benzoyl peroxide (0.2 pph) were mixed and polymerized in two steps (80 ° C. for 48 hours and 125 ° C. for 24 hours). These liquid monomers undergo a polymerization reaction to give a glassy transparent polymer [poly (styrene-co-HEM
A)] [poly (styrene-co-HEM
A)] was generated.
【0033】本実施例において使用した他のポリマー
は,ポリメチルメタクリレート(PMMA)〔ローム・
アンド・ハース社からプレキシグラス(Plexigl
as)V811の商品名で購入したもの〕及び汎用ポリ
スチレン〔ダウケミカル社からスタイロン(STYRO
N)685Dの商品名で購入したもの〕である。これら
のポリマーを,プラスチ−コーダー・ブラベンダー装置
中において190℃,60rpmにてブレンドした。粘
度の変化(チャート紙に記録されたトルクデータから求
められる)を観察して,起こりつつあるポリマー反応を
調べた。Other polymers used in this example were polymethylmethacrylate (PMMA) [ROHM.
Plexiglas from And Haas
as) purchased under the trade name of V811] and general-purpose polystyrene [STYRO from Dow Chemical Co.
N) Purchased under the trade name of 685D]. The polymers were blended in a Plasti-Corder Brabender machine at 190 ° C and 60 rpm. The change in viscosity (determined from the torque data recorded on the chart paper) was observed to investigate the polymer reaction that was taking place.
【0034】図1は,190℃にてブレンドしたPMM
A溶融液に対するトルクデータを示しており;図2は,
ポリ(スチレン−コ−HEMA)に対するトルクデータ
であり;図3は,PMMAと汎用ポリスチレン(スタイ
ロン685D)との60/40(w/w)混合物をブレ
ンドした場合のトルクデータを示している。いずれの場
合も,ブレンド操作時においてトルクは増大しなかっ
た。このことから,PMMAとPS−HEMAとは架橋
反応を起こさず,またPMMAは上記のような条件下で
は汎用ポリスチレンと反応しないことがわかる。FIG. 1 shows PMM blended at 190 ° C.
FIG. 2 shows torque data for the A melt; FIG.
FIG. 3 shows torque data for poly (styrene-co-HEMA); FIG. 3 shows torque data for blending a 60/40 (w / w) mixture of PMMA and general purpose polystyrene (Stylon 685D). In both cases, the torque did not increase during the blending operation. From this, it is understood that PMMA and PS-HEMA do not cause a crosslinking reaction, and PMMA does not react with general-purpose polystyrene under the above conditions.
【0035】PMMAとポリ(スチレン−コ−HEM
A)との60/40(w/w)混合物を190℃にて混
合しながら溶融させると,トルクは,混合時間6分あた
りから大幅に増大しはじめた(図4を参照)。このこと
は,溶融液においてPMMAが,下記の反応式に示す如
くポリ(スチレン−コ−HEMA)と反応して,共有結
合にて架橋したポリマーが形成されていることを示して
いる。PMMA and poly (styrene-co-HEM)
When the 60/40 (w / w) mixture with A) was mixed and melted at 190 ° C., the torque started to increase significantly from around 6 minutes of mixing time (see FIG. 4). This indicates that PMMA in the melt reacts with poly (styrene-co-HEMA) as shown in the following reaction formula to form a covalently crosslinked polymer.
【0036】 [0036]
【0037】実施例2 実施例1に記載の手順に従ってスチレンとHEMAを共
重合することにより,ポリ(スチレン−コ−HEMA)
(結晶質の透明なスチレンコポリマー)を合成した。ポ
リ(スチレン−コ−HEMA)とPMMAの圧縮成形さ
れたシート(4インチ×6インチ×0.015インチ)
(10cm×15cm×0.38mm)を合わせて,温
度190℃(チェースの寸法:4インチ×6インチ×
0.030インチ)(10cm×15cm×0.76m
m);40,000psi(274MPa)のドラム圧
力にて予備加熱5分,キュアー5分,及び冷却5分とい
うサイクル時間;にて圧縮成形機中にてプレスした。こ
うして得られた2層積層体の接着力を,PMMA/ポリ
(スチレン−コ−HEMA)の界面に安全かみそりの刃
をあてることによって試験した。得られた結果を,HE
MA含量の関数として下記の表1に示す。 Example 2 Poly (styrene-co-HEMA) was prepared by copolymerizing styrene and HEMA according to the procedure described in Example 1.
(Crystalline transparent styrene copolymer) was synthesized. Poly (styrene-co-HEMA) and PMMA compression molded sheet (4 inch x 6 inch x 0.015 inch)
(10 cm x 15 cm x 0.38 mm), temperature 190 ° C (Chase size: 4 inches x 6 inches x
0.030 inch) (10cm × 15cm × 0.76m
m); pressed in a compression molding machine at a drum pressure of 40,000 psi (274 MPa) with a cycle time of 5 minutes of preheating, 5 minutes of curing, and 5 minutes of cooling. The two-layer laminate thus obtained was tested for adhesion by applying a safety razor blade to the PMMA / poly (styrene-co-HEMA) interface. The obtained result is HE
It is shown in Table 1 below as a function of MA content.
【0038】 [0038]
【0039】PMMAとポリ(スチレン−コ−HEM
A)との間に高い界面接着強さが認められるのは,実施
例1にて説明したような界面化学反応が起きていること
によるものと考えられる。PMMA and poly (styrene-co-HEM)
The high interfacial adhesion strength with A) is considered to be due to the occurrence of the interfacial chemical reaction as described in Example 1.
【0040】スチレンと5重量%のヒドロキシエチルア
クリレート(HEA)とのコポリマーも合成した。上記
の条件下にてPMMAと共に熱間圧縮すると,分離する
ことない2層積層体が得られた。A copolymer of styrene and 5 wt% hydroxyethyl acrylate (HEA) was also synthesized. When hot pressed with PMMA under the above conditions, a two-layer laminate without separation was obtained.
【0041】実施例3 PMMA/ポリ(スチレン−コ−HEMA)/PMMA
の3層積層体を同時押出によって作製した。押出ライン
は第1と第2の押出機を含み,各押出機は,直径が3/
4インチ(19mm)のスクリュー,15の長さ対直径
比,2つの温度制御ゾーン,及び2.5の圧縮比を有す
る。2インチ(5cm)のダイ幅と0.080インチ
(2mm)のダイギャップを有する,20ポンド/hr
(9kg/時)の能力のフィードブロック同時押出ダイ
を使用した。 Example 3 PMMA / Poly (styrene-co-HEMA) / PMMA
Was prepared by coextrusion. The extrusion line comprises a first and a second extruder, each extruder having a diameter of 3 /
It has a 4 inch (19 mm) screw, a length to diameter ratio of 15, two temperature control zones, and a compression ratio of 2.5. 20 lbs / hr with 2 inch (5 cm) die width and 0.080 inch (2 mm) die gap
A feedblock coextrusion die with a capacity of (9 kg / hr) was used.
【0042】第1の押出機にはPMMA(プレキシグラ
スV811)を供給し,45rpmで操作して5500
psi(37.7MPa)の排出圧力とした。2つの温
度制御ゾーンを430°F(220℃)で操作した。第
2の押出機には,実施例1において作製したポリ(スチ
レン−コ−HEMA)(5%)を供給し,25rpmで
操作して2000psi(13.7MPa)の排出圧力
とした。第1の温度制御ゾーンを300°F(150
℃)で操作し,第2の温度制御ゾーンを450°F(2
30℃)で操作した。フィードブロック同時押出ダイ
は,450°F(230℃)の温度,及び6ポンド/h
r(2.7kg/時)の押出速度に保持した。PMMA (Plexiglas V811) was supplied to the first extruder and operated at 45 rpm to reach 5500.
The discharge pressure was psi (37.7 MPa). The two temperature control zones were operated at 430 ° F (220 ° C). The poly (styrene-co-HEMA) (5%) prepared in Example 1 was supplied to the second extruder and operated at 25 rpm to a discharge pressure of 2000 psi (13.7 MPa). The first temperature control zone is 300 ° F (150 ° F)
Operating in the second temperature control zone at 450 ° F (2 ° C).
30 ° C.). The feedblock coextrusion die has a temperature of 450 ° F (230 ° C) and 6 lb / h
The extrusion rate was maintained at r (2.7 kg / hour).
【0043】PMMA/ポリ(スチレン−コ−HEM
A)/PMMA(容量%にてそれぞれ25%/50%/
25%)の3層積層体は,ポリマー界面において優れた
界面接着力を有していることが判明した。PMMA / Poly (styrene-co-HEM)
A) / PMMA (25% / 50% / volume% respectively)
25%) of the three layer laminate was found to have excellent interfacial adhesion at the polymer interface.
【0044】実施例4 PMMA/ポリ(スチレン−コ−HEMA)(5%)/
ポリスチレン/ポリ(スチレン−コ−HEMA)(5
%)/PMMAの5層積層体を,同時押出によって作製
した。押出ラインは第1,第2,及び第3の押出機を含
み,それぞれ直径が1.5インチ(38mm),0.7
5インチ(19mm),及び1.25インチ(32m
m)のスクリューを有する。5インチ(12.7mm)
のダイ幅と0.125インチ(3.2mm)のダイギャ
ップを有する5層フィードブロック同時押出ダイを使用
した。 Example 4 PMMA / Poly (styrene-co-HEMA) (5%) /
Polystyrene / poly (styrene-co-HEMA) (5
%) / PMMA 5-layer laminate was made by coextrusion. The extrusion line includes first, second, and third extruders with diameters of 1.5 inches (38 mm) and 0.7, respectively.
5 inches (19 mm) and 1.25 inches (32 m
m) screw. 5 inches (12.7 mm)
A 5-layer feedblock coextrusion die having a die width of 0.125 inch and a die gap of 0.125 inch (3.2 mm) was used.
【0045】第1の押出機にはPMMAを供給し,11
rpmで操作した。供給ゾーンの温度を400°F(2
04℃)に保持し,残りの4つの温度制御ゾーンを45
0°F(230℃)で操作した。第2の押出機には実施
例1において作製したポリ(スチレン−コ−HEMA)
(5%)を供給し,20rpmで操作した。2つの温度
制御ゾーンを400°F(204℃)に保持した。第3
の押出機にはポリスチレンを供給し,100rpmで操
作した。3つの温度制御ゾーンを380°F(193
℃)に保持した。5層フィードブロック同時押出ダイの
温度を450°F(230℃)に保持した。同時押出を
行った後,得られた5層積層体を,230°F(110
℃)に加熱された艶出ロール間に通した。PMMA was supplied to the first extruder, and 11
Operated at rpm. The temperature in the supply zone should be 400 ° F (2
04 ℃), the remaining 4 temperature control zones 45
Operated at 0 ° F (230 ° C). The second extruder was the poly (styrene-co-HEMA) prepared in Example 1.
(5%) was supplied and operated at 20 rpm. The two temperature control zones were maintained at 400 ° F (204 ° C). Third
The extruder was supplied with polystyrene and operated at 100 rpm. 380 ° F (193 ° C) for three temperature control zones
C)). The temperature of the 5-layer feedblock coextrusion die was maintained at 450 ° F (230 ° C). After co-extruding, the resulting five layer laminate was 230 ° F. (110
(C) was passed between the polishing rolls.
【0046】PMMA/ポリ(スチレン−コ−HEM
A)/ポリスチレン/ポリ(スチレン−コ−HEMA)
/PMMA(容量%にてそれぞれ13.5%/2.5%
/68%/2.5%/13.5%)の5層積層体は,ポ
リマー界面において優れた界面接着力を有していること
が判明した。PMMA / Poly (styrene-co-HEM)
A) / Polystyrene / Poly (styrene-co-HEMA)
/ PMMA (13.5% / 2.5% in volume% respectively
/68%/2.5%/13.5%) five-layer laminate was found to have excellent interfacial adhesion at the polymer interface.
【0047】実施例5 本発明において使用されるPMMAと他のスチレン系ポ
リマーの光安定性を調べた。種々の厚さを有する2イン
チ×2インチ(5cm×5cm)のサンプルをアルミニ
ウム箔上に置き,室温の大気中にて高強度紫外線源(G
E−275W紫外線灯)から12インチ(30cm)離
して配置した。サンプルに対し,種々の時間で紫外線に
露光した。ASTM−D1925試験法を使用して,サ
ンプルの黄色度指数を求めた。 Example 5 The light stability of PMMA and other styrenic polymers used in the present invention was investigated. 2 inch x 2 inch (5 cm x 5 cm) samples with various thicknesses were placed on an aluminum foil, and a high-intensity UV source (G
It was placed 12 inches (30 cm) away from the E-275W UV lamp. The samples were exposed to UV light for various times. The Yellowness Index of the samples was determined using the ASTM-D1925 test method.
【0048】表2には,黄色度指数の測定結果がまとめ
てある。黄色度指数の値が大きいほど黄変の激しいサン
プルであることを示している。サンプルの黄変は,光に
よってポリマーの酸化分解が起こった結果である。PM
MAは優れた光安定性を有する。PMMAの黄色度指数
は,264時間の紫外線露光に対して若干変化しただけ
である。ペンダント状ヒドロキシル基を含んだ官能化ポ
リスチレン(スチレンと5重量%のHEMAとのコポリ
マー;PS−HEMA)とGPPSの光安定性は,比較
的類似している。しかしながら,ポリ(スチレン−コ−
3重量%アクリル酸)は,紫外線灯に照射されると急速
に劣化した。168時間の露光後,本ポリマーの色は暗
褐色となり,脆くなりすぎたために機械的性質の試験を
行うことはできなかった。Table 2 summarizes the measurement results of the yellowness index. The larger the value of the yellowness index, the more intense the yellowing. Yellowing of the sample is a result of the oxidative degradation of the polymer caused by light. PM
MA has excellent photostability. The yellowness index of PMMA only changed slightly for 264 hours of UV exposure. The photostability of functionalized polystyrene containing pendant hydroxyl groups (copolymer of styrene and 5 wt% HEMA; PS-HEMA) and GPPS is relatively similar. However, poly (styrene-co-
3 wt% acrylic acid) deteriorated rapidly when exposed to an ultraviolet lamp. After 168 hours of exposure, the polymer was dark brown in color and too brittle to be tested for mechanical properties.
【0049】PMMA/GPPS/PMMAからなる3
層積層体とPMMA/PS−HEMA/PMMAからな
る3層積層体の光安定性は,GPPSやPS−HEMA
の光安定性より優れている。GPPSの表面に被覆した
厚さ5ミル(0.13mm)のPMMA層により,光に
よって引き起こされる酸化分解が抑制される(サンプル
6を参照)。しかしながら,PMMA/GPPS/PM
MAの3層積層体は簡単に分離しやすく,従って実用性
を有しているとは思われない。PMMA/PS−HEM
A/PMMAの3層積層体は,より向上した光安定性と
優れた界面接着力を有する。3 consisting of PMMA / GPPS / PMMA
The photostability of the three-layer laminate composed of the layer laminate and PMMA / PS-HEMA / PMMA is GPPS or PS-HEMA.
Better than light stability. A 5 mil (0.13 mm) thick PMMA layer coated on the surface of GPPS suppresses photo-induced oxidative degradation (see Sample 6). However, PMMA / GPPS / PM
MA three-layer stacks are easy to separate and therefore do not appear to have practical utility. PMMA / PS-HEM
The three-layer laminate of A / PMMA has improved light stability and excellent interfacial adhesion.
【0050】 [0050]
【0051】実施例6 本実施例ではさらに,ポリスチレンに及ぼすPMMAの
表面保護効果について説明する。厚さ0.013インチ
(0.33mm)の2つのPMMA層と厚さ0.013
インチ(0.33mm)の1つのGPPS内部層から構
成されたPMMA/GPPS/PMMA(2インチ×2
インチ×0.039インチ)(5cm×5cm×1m
m)の積層体シートを,前述の如くGE−275W紫外
線灯に400時間露光した。GPPSのサンプル(2イ
ンチ×2インチ×0.013)(5cm×5cm×0.
33mm)も,同一の条件下にて紫外線灯に露光した。
露光後,サンプルの黄色度指数を測定した。次いで,P
MMA/GPPS/PMMAの3層シートにおける個々
の層を分離して,それぞれの黄色度指数を測定した。そ
の結果を表3に示す。 Example 6 In this example, the surface protection effect of PMMA on polystyrene will be further described. Two 0.013 inch (0.33 mm) thick PMMA layers and a thickness of 0.013
PMMA / GPPS / PMMA (2 inches x 2) composed of one GPPS inner layer of inch (0.33 mm)
Inch x 0.039 inch) (5cm x 5cm x 1m
The laminate sheet of m) was exposed to a GE-275W UV lamp for 400 hours as described above. Sample of GPPS (2 inches x 2 inches x 0.013) (5 cm x 5 cm x 0.
33 mm) was also exposed to a UV lamp under the same conditions.
After exposure, the yellowness index of the sample was measured. Then P
The individual layers in the MMA / GPPS / PMMA 3-layer sheet were separated and the respective Yellowness Index was measured. The results are shown in Table 3.
【0052】 [0052]
【0053】本実施例から,GPPSをPMMAで保護
すると,長時間の紫外線露光を行った後でもGPPSは
殆ど黄変しないことがわかる。PMMA保護層がない
と,GPPSはかなりの変色をきたした。From this example, it can be seen that when GPPS is protected by PMMA, GPPS hardly yellows even after long-term UV exposure. Without the PMMA protective layer, GPPS caused significant discoloration.
【0054】実施例7 厚さ0.044インチ(1.1mm)のPMMA/ポリ
(スチレン−コ−HEMA)/PMMA3層サンプルの
引張特性を,厚さ0.044インチ(1.1mm)のG
PPSサンプルの引張特性と比較した。これら2つのサ
ンプルを,先ず前述したように紫外線に露光し,次いで
引張特性を評価した。得られた結果を表4に示す。 Example 7 Tensile properties of a 0.044 inch (1.1 mm) thick PMMA / poly (styrene-co-HEMA) / PMMA three layer sample were measured using a 0.044 inch (1.1 mm) thick G layer.
Compared to the tensile properties of PPS samples. These two samples were first exposed to UV light as described above and then evaluated for tensile properties. The results obtained are shown in Table 4.
【0055】 [0055]
【0056】PMMAで保護されていないGPPSの引
張強さは,72時間の紫外線露光後において減少を示し
た。これとは対照的に,PMMA/ポリ(スチレン−コ
−HEMA)/PMMAの3層積層体は,168時間の
紫外線露光を行った後でも,引張強さの低下は認められ
なかった。The tensile strength of GPPS not protected with PMMA showed a decrease after 72 hours of UV exposure. In contrast, the PMMA / poly (styrene-co-HEMA) / PMMA three-layer stack did not show a decrease in tensile strength after being exposed to UV light for 168 hours.
【0057】実施例8 厚さ11ミル(0.28mm)の2つのPMMAスキン
層と厚さ33ミル(0.84mm)の1つのポリ(スチ
レン−コ−5重量%HEMA)内部層で構成された厚さ
55ミル(1.4mm)の同時押出されたPMMA/ポ
リ(スチレン−コ−HEMA)/PMMA積層体を,前
述したように紫外線に露光した。露光前のサンプルの衝
撃強さ〔ダイナタップ(Dynatup)衝撃試験機に
より測定〕は3.24±0.48インチ−ポンド/55
ミル(2.62±0.39J/cm)であった。紫外線
に72時間露光した後でも,本サンプルの衝撃強さは実
質的に変わらなかった(3.96±0.060インチ−
ポンド/55ミル)(3.20±0.05J/cm)。 Example 8 Composed of two 11 mil (0.28 mm) thick PMMA skin layers and one 33 mil (0.84 mm) thick poly (styrene-co-5 wt% HEMA) inner layer. A 55 mil (1.4 mm) thick coextruded PMMA / poly (styrene-co-HEMA) / PMMA laminate was exposed to UV as previously described. The impact strength (measured with a Dynatup impact tester) of the sample before exposure was 3.24 ± 0.48 inch-pound / 55.
It was a mil (2.62 ± 0.39 J / cm). The impact strength of this sample remained virtually unchanged after exposure to UV light for 72 hours (3.96 ± 0.060 inch-
Lbs / 55 mils (3.20 ± 0.05 J / cm).
【0058】本発明を例証するために特定の代表的な実
施態様について説明してきたが,当技術者にとっては,
特許請求の範囲において規定した本発明の範囲を逸脱す
ることなく,本明細書に開示の方法及び装置に対する種
々の変形が可能であることは言うまでもない。While particular exemplary embodiments have been described to illustrate the invention, those skilled in the art will appreciate that
It goes without saying that various modifications can be made to the method and apparatus disclosed herein without departing from the scope of the invention as defined in the claims.
【図1】190℃でブレンドしたポリメチルメタクリレ
ートの溶融液について,トルク対混合時間の関係を示し
たグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship of torque versus mixing time for a melt of polymethylmethacrylate blended at 190 ° C.
【図2】190℃でブレンドしたポリ(スチレン−コ−
5重量%HEMA)の溶融液について,トルク対混合時
間の関係を示したグラフである。FIG. 2 Poly (styrene-co-) blended at 190 ° C.
5 is a graph showing the relationship between torque and mixing time for a melt of 5 wt% HEMA).
【図3】190℃でブレンドしたPMMAとポリスチレ
ンの60/40重量比混合物の溶融液について,トルク
対混合時間の関係を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship of torque versus mixing time for a melt of a 60/40 weight ratio mixture of PMMA and polystyrene blended at 190 ° C.
【図4】190℃でブレンドしたPMMAとポリ(スチ
レン−コ−5重量%HEMA)の60/40重量比混合
物の溶融液について,トルク対混合時間の関係を示した
グラフである。FIG. 4 is a graph showing torque versus mixing time for a melt of a 60/40 weight ratio mixture of PMMA and poly (styrene-co-5 wt% HEMA) blended at 190 ° C.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 27/00 C 8413−4F 27/08 8413−4F // B29K 25:00 33:04 B29L 9:00 (72)発明者 マーク・エイ・バーガー アメリカ合衆国ミシガン州48640,ミドラ ンド,ヘレン・ストリート 129─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B32B 27/00 C 8413-4F 27/08 8413-4F // B29K 25:00 33:04 B29L 9 : 00 (72) Inventor Mark A. Berger, Helen Street, Midland 48640, Michigan, USA 129
Claims (19)
シル部分のための前駆体を含んだ1〜10重量%の反応
性コモノマーとスチレン系モノマーとを共重合して,ペ
ンダント状のヒドロキシル官能基を有するコポリマー層
を形成する工程;及び(b) ペンダント状のエステル
基を含んだポリマー層と前記コポリマー層とを加熱する
ことによって,前記ポリマー層と前記コポリマー層とを
結合する工程;を含む,接着剤を使用せずに不相容性の
ポリマーの層を結合することによって光安定性の積層体
を形成する方法。1. A copolymer having 1-10% by weight of a reactive comonomer containing a hydroxyl moiety or a precursor for the hydroxyl moiety and a styrenic monomer to have pendant hydroxyl functional groups. Forming a layer; and (b) bonding the polymer layer and the copolymer layer by heating the polymer layer containing a pendant ester group and the copolymer layer; A method of forming a photostable laminate by combining layers of incompatible polymers without use.
チルアクリレート,ヒドロキシエチルメタクリレート,
ヒドロキシブチルメタクリレート,及びこれらの混合物
からなる群から選ばれる,請求項1記載の形成法。2. The reactive comonomer is hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate,
The method of claim 1 selected from the group consisting of hydroxybutyl methacrylate, and mixtures thereof.
ポリマーがポリメチルメタクリレートである,請求項1
記載の形成法。3. The polymer containing pendant ester groups is polymethylmethacrylate.
The forming method described.
前記積層体を延伸する工程を含む,請求項1記載の形成
法。4. The forming method according to claim 1, comprising the step of stretching the laminate by biaxially stretching the laminate.
る,請求項1記載の形成法。5. The method according to claim 1, wherein the copolymerization is carried out in the presence of a catalyst.
行われる,請求項5記載の形成法。6. The method according to claim 5, wherein the copolymerization is performed at a temperature of 80 to 125 ° C.
で前記ポリマー層と前記コポリマー層とを合わせて圧縮
成形することを含む,請求項1記載の形成法。7. The method of claim 1, wherein the bonding step comprises compression molding the polymer layer and the copolymer layer together under heat and pressure.
コポリマー層を共通のダイから同時押出することを含
む,請求項1記載の形成法。8. The method of claim 1, wherein the bonding step comprises coextruding the polymer layer and the copolymer layer from a common die.
ロキシル官能基を有するコポリマー層を形成するため
に,アクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシル官能基
含有アルキルエステルを含む,請求項1記載の形成法。9. The method of claim 1, wherein the comonomer comprises a hydroxyl functional group-containing alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid to form a copolymer layer having pendant hydroxyl functional groups.
て前記積層体を延伸する工程を含む,請求項9記載の形
成法。10. The forming method according to claim 9, comprising the step of stretching the laminate by biaxially stretching the laminate.
る,請求項9記載の形成法。11. The formation method according to claim 9, wherein the copolymerization is carried out in the presence of a catalyst.
て行われる,請求項11記載の形成法。12. The method according to claim 11, wherein the copolymerization is performed at a temperature of 80 to 125 ° C.
態で前記ポリマー層と前記コポリマー層とを合わせて圧
縮成形することを含む,請求項9記載の形成法。13. The method of claim 9, wherein the bonding step comprises compression molding the polymer layer and the copolymer layer together under heat and pressure.
記コポリマー層を共通のダイから同時押出することを含
む,請求項9記載の形成法。14. The method of claim 9, wherein the bonding step comprises coextruding the polymer layer and the copolymer layer from a common die.
ドロキシル部分に対する前駆体を含んだ1〜10重量%
の反応性コモノマーとスチレン系モノマーとのコポリマ
ーを含んでいて,ペンダント状のヒドロキシル官能基を
有する層を形成しており,そして前記第1のコポリマー
層にペンダント状のエステル基を有するポリマーの別の
層が結合される,ことを特徴とする複数の層を有する光
安定性の積層体構造物。15. The first layer comprises 1 to 10% by weight of a hydroxyl moiety or a precursor to the hydroxyl moiety.
Of a polymer having a pendant hydroxyl functional group, and a copolymer of a styrenic monomer and a reactive comonomer of A photostable laminate structure having multiple layers characterized in that the layers are bonded.
はメタクリル酸のヒドロキシル官能基含有アルキルエス
テルを含む,請求項15記載の光安定性の積層体構造
物。16. The photostable laminate structure of claim 15, wherein the reactive comonomer comprises a hydroxyl functional group-containing alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid.
記ポリマーがポリメチルメタクリレートである,請求項
15記載の光安定性の積層体構造物。17. The photostable laminate structure of claim 15, wherein the polymer having pendant ester groups is polymethylmethacrylate.
レートの層の間に挟まれた状態で結合される,請求項1
7記載の光安定性の積層体構造物。18. The first layer is bonded while sandwiched between layers of polymethylmethacrylate.
7. The photostable laminate structure according to 7.
さが5ミル(0.1mm)〜20ミル(0.5mm)で
ある,請求項18記載の光安定性の積層体構造物。19. The photostable laminate structure of claim 18, wherein the polymethylmethacrylate layer has a thickness of 5 mils (0.1 mm) to 20 mils (0.5 mm).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3015110A JPH0789021A (en) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | Light-stable laminate and method of forming same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3015110A JPH0789021A (en) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | Light-stable laminate and method of forming same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0789021A true JPH0789021A (en) | 1995-04-04 |
Family
ID=11879694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3015110A Pending JPH0789021A (en) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | Light-stable laminate and method of forming same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0789021A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014052428A (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Toshiba Tec Corp | Decolorable developer |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3015110A patent/JPH0789021A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014052428A (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Toshiba Tec Corp | Decolorable developer |
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