JP2002284971A - 熱可塑性樹脂組成物およびその用途 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物およびその用途Info
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Abstract
状オレフィン系樹脂組成物を得る。また、係る熱可塑性
樹脂組成物を含む射出成形体、フィルムまたはシートお
よび係る射出成形体、フィルムまたはシートを使用した
光学部品を得る。 【解決手段】(A)環状オレフィン系熱可塑性樹脂また
は、(A)環状オレフィン系熱可塑性樹脂および(B)
ポリスチレン換算重量平均分子量が20000以下で常
温で固体の炭化水素樹脂を配合した熱可塑性樹脂組成物
に、(C)1種以上のベンジリデンマロン酸エステル化
合物を配合してなる、成形後の着色が無く耐紫外線性に
優れた熱可塑性組成物。
Description
に関し、さらに詳しくは、特定の環状オレフィン系熱可
塑性樹脂にベンジリデンマロン酸エステル化合物を配合
することにより得られる、成形後においても着色が無く
耐紫外線性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。ま
た、上記熱可塑性樹脂組成物の用途に関する。
質的に紫外線などの照射によって発生したラジカルによ
り分解し易いという特徴を持つので、耐紫外線性に劣る
という問題を抱えている。一般に耐紫外線性の向上に
は、問題となる紫外光を吸収する物質を加えた組成物と
することにより行われる。ところが、一般的に使用され
る、ベンゾトリアゾール系化合物あるいはベンゾフェノ
ン系化合物は、広い範囲に渡る紫外光の吸収性能に優れ
るものの、吸収が可視光領域を含むため、添加すると着
色を生じ、色相を問題にする用途においては使用に制限
があった。
な課題を背景に成されたもので、その目的は、従来公知
の環状オレフィン系熱可塑性樹脂あるいは環状オレフィ
ン系熱可塑性樹脂組成物の有する諸特性を保持し、着色
が無く紫外線下での安定性に優れた熱可塑性樹脂組成物
を提供するものである。また、上記熱可塑性樹脂組成物
からなる、着色が無く紫外線下での安定性に優れた射出
成形体、フィルムまたはシートを提供するものである。
状オレフィン系熱可塑性樹脂と1種以上のベンジリデン
マン酸エステル化合物を必須成分とする熱可塑性樹脂組
成物を提供するものである。さらに、上記熱可塑性樹脂
組成物にポリスチレン換算重量平均分子量が20000
以下で常温で固体の炭化水素樹脂を配合する熱可塑性樹
脂組成物を提供するものである。また、上記熱可塑性樹
脂組成物からなる射出成形体、溶融押出法または溶液流
延法からなるフィルムまたはシートを提供するものであ
る。
物について詳細に説明する。 <環状オレフィン系熱可塑性樹脂>本発明の樹脂組成物
を構成する環状オレフィン系熱可塑性樹脂(以下、
「(A)成分」という。)としては、下記〜に示す
重合体を挙げることができる。 下記一般式(I)で表される単量体(以下、「特定単
量体」という。)の開環重合体 特定単量体と共重合性単量体との開環共重合体 前記開環(共)重合体の水素添加(共)重合体 前記開環(共)重合体をフリーデル−クラフツ反応に
より環化した後、水素添加した(共)重合体 特定単量体と不飽和二重結合含有化合物との飽和共重
合体
ハロゲン原子、炭素数1〜10の炭化水素基、またはそ
の他の1価の有機基であり、それぞれ同一であっても異
なっていてもよい。R1とR2またはR3とR4は、一体化
して2価の炭化水素基を形成してもよく、R1またはR2
とR3またはR4とは互いに結合して、単環または多環構
造を形成してもよい。mは0または正の整数であり、p
は0または正の整数である。ただし、mが0のときはp
も0である。]
の具体例としては、次のような化合物が挙げられる。ビ
シクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、トリシクロ
[5.2.1.02,6]−8−デセン、テトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、ペン
タシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−
ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.12,5.1
9,12.08,13]−3−ペンタデセン、トリシクロ[4.
4.0.12,5]−3−ウンデセン、5−メチルビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシカル
ボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−
メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、5−シアノビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、8−メトキシカルボニルテトラ
シクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.
0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−n−プロポ
キシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.1
7,10]−3−ドデセン、8−イソプロポキシカルボニル
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−
メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17 ,10]−3−ドデセン、8−メチル
−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.
12,5.17 ,10]−3−ドデセン、8−メチル−8−n
−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.1
2, 5.17,10]−3−ドデセン、8−メチル−8−イソ
プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,
5.17,10]−3−ドデセン、8−メチル−8−n−ブ
トキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.
17,10]−3−ドデセン、ジメタノオクタヒドロナフタ
レン、 エチルテトラシクロドデセン、6−エチリデン
−2−テトラシクロドデセン、トリメタノオクタヒドロ
ナフタレン、ペンタシクロ[8.4.0.12,5.1
9,12.08,13]−3−ヘキサデセン、ヘプタシクロ
[8.7.0.13,6.110,17.112,15.02,7.0
11,16]−4−エイコセン、ヘプタシクロ[8.8.
0.14,7.111,18.113,16.03,8.012,17]−5
−ヘンエイコセン、5−エチリデンビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、8−エチリデンテトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、5−
フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、8
−フェニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.
17,10]−3−ドデセン、5−フルオロビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−フルオロメチルビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−トリフルオロ
メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−
ペンタフルオロエチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−
2−エン、5,5−ジフルオロビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン、5,6−ジフルオロビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5,5−ビス(トリフルオ
ロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−メチル−5−トリフル
オロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−2−エン、5,5,6−トリス(フルオロメチル)
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,5,
6,6−テトラフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト
−2−エン、5,5,6,6−テトラキス(トリフルオ
ロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ジフルオロ−6,6−ビス(トリフルオロメチ
ル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6
−ジフルオロ−5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビ
シクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,5,6−
トリフルオロ−5−トリフルオロメチルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−フルオロ−5−ペンタ
フルオロエチル−6,6−ビス(トリフルオロメチル)
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ
フルオロ−5−ヘプタフルオロ−iso−プロピル−6
−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−
2−エン、5−クロロ−5,6,6−トリフルオロビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジクロ
ロ−5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,5,6−トリフ
ルオロ−6−トリフルオロメトキシビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、5,5,6−トリフルオロ−6
−ヘプタフルオロプロポキシビシクロ[2.2.1]ヘ
プト−2−エン、8−フルオロテトラシクロ[4.4.
0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−フルオロメ
チルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3
−ドデセン、8−ジフルオロメチルテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−トリフ
ルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.1
7,10]−3−ドデセン、8−ペンタフルオロエチルテト
ラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、8,8−ジフルオロテトラシクロ[4.4.0.1
2,5.17,10]−3−ドデセン、8,9−ジフルオロテ
トラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデ
セン、8,8−ビス(トリフルオロメチル)テトラシク
ロ[4.4.0.12,5.17 ,10]−3−ドデセン、
8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ
[4.4.0.12,5.17 ,10]−3−ドデセン、8−
メチル−8−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17 ,10]−3−ドデセン、8,8,9
−トリフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.1
7,10]−3−ドデセン、8,8,9−トリス(トリフル
オロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12, 5.1
7,10]−3−ドデセン、8,8,9,9−テトラフルオ
ロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−
ドデセン、8,8,9,9−テトラキス(トリフルオロ
メチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
−3−ドデセン、8,8−ジフルオロ−9,9−ビス
(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.1
2,5.17,10]−3−ドデセン、8,9−ジフルオロ−
8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8,
8,9−トリフルオロ−9−トリフルオロメチルテトラ
シクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、8,8,9−トリフルオロ−9−トリフルオロメト
キシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3
−ドデセン、8,8,9−トリフルオロ−9−ペンタフ
ルオロプロポキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.
17,10]−3−ドデセン、8−フルオロ−8−ペンタフ
ルオロエチル−9,9−ビス(トリフルオロメチル)テ
トラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデ
セン、8,9−ジフルオロ−8−ヘプタフルオロiso
−プロピル−9−トリフルオロメチルテトラシクロ
[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8−
クロロ−8,9,9−トリフルオロテトラシクロ[4.
4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、8,9−ジ
クロロ−8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシ
クロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−(2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル)
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、8−メチル−8−(2,2,2−トリフルオロ
エトキシカルボニル)テトラシクロ[4.4.0.1
2,5.17,10]−3−ドデセンなどを挙げることができ
る。これらの特定単量体は、1種単独で用いてもよい
が、2種以上組み合わせて用いてもよい。
は、上記一般式(I)中、R1およびR3が水素原子また
は炭素数1〜10の炭化水素基であり、R2およびR4が
水素原子または一価の有機基であって、R2およびR4の
少なくとも一つは水素原子および炭化水素基以外の極性
基を示し、mが0〜3の整数、pが0〜3の整数であ
り、m+pが0〜4、好ましくは0〜2、特に好ましく
は1であるものを挙げることができる。特に、特定単量
体のうち、式−(CH2)nCOOR5で表される極性基
を有する特定単量体は、得られる環状オレフィン系熱可
塑性樹脂が高いガラス転移温度と低い吸湿性を有するも
のとなる点で好ましい。極性基にかかる上記の式におい
て、R5は炭素原子数1〜15の炭化水素基、好ましく
はアルキル基または芳香族基である。また、nは通常0
〜5であるが、nの値が小さいものほど、得られる環状
オレフィン系熱可塑性樹脂のガラス転移温度が高くなる
ので好ましく、さらにnが0である特定単量体は、その
合成が容易である点で好ましい。さらに、上記一般式
(I)においてR1またはR3がアルキル基であることが
好ましく、当該アルキル基の炭素数は1〜4であること
が好ましく、更に好ましくは1〜2、特に好ましくは1
である。特に、このアルキル基が上記の式−(CH2)n
COOR5で表される極性基が結合した炭素原子と同一
の炭素原子に結合されていることが好ましい。また、一
般式(I)においてmが1である特定単量体は、ガラス
転移温度の高い環状オレフィン系熱可塑性樹脂が得られ
る点で好ましい。
ルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
−3−ドデセン、8−メチル−8−エトキシカルボニル
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、8−メチル−8−フェノキシカルボニルテトラ
シクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
は、最終的に得られる環状オレフィン系熱可塑性樹脂が
耐熱性に優れたものとなる点で好ましく、特に、8−メ
チル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.
0.12,5.17,10]−3−ドデセンは、後述する
(B)成分との相溶性に優れた環状オレフィン系熱可塑
性樹脂が得られることから好ましい。
の開環重合工程においては、上記の特定単量体を単独で
開環重合させてもよいが、当該特定単量体と共重合性単
量体とを開環共重合させてもよい。この場合に使用され
る共重合性単量体の具体例としては、シクロブテン、シ
クロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、トリ
シクロ[5.2.1.02, 6]−3−デセン、5−エチ
リデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエンなど
のシクロオレフィンを挙げることができる。シクロオレ
フィンの炭素数としては、4〜20が好ましく、さらに
好ましくは5〜12である。更にポリブタジエン、ポリ
イソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン
−非共役ジエン共重合体、ポリノルボルネンなどの主鎖
に炭素−炭素間二重結合を含む不飽和炭化水素系ポリマ
ーなどの存在下に特定単量体を開環重合させてもよい。
そして、この場合に得られる開環重合体の水素添加物
は、耐衝撃性の大きい樹脂の原料として有用である。
合反応はメタセシス触媒の存在下に行われる。このメタ
セシス触媒は、(a)W、MoおよびReの化合物から
選ばれた少なくとも1種と、(b)デミングの周期律表
IA族元素(例えばLi、Na、Kなど)、IIA族元素
(例えばMg、Caなど)、IIB族元素(例えばZn、
Cd、Hgなど)、IIIB族元素(例えばB、Alな
ど)、IVA族元素(例えばTi、Zrなど)あるいはIV
B族元素(例えばSi、Sn、Pbなど)の化合物であ
って、少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは当
該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも
1種との組合せからなる触媒である。またこの場合に触
媒の活性を高めるために、後述の添加剤(c)が添加さ
れたものであってもよい。
Reの化合物の代表例としては、WCl6、MoCl5、
ReOCl3など特開平1−240517号公報に記載
の化合物を挙げることができる。(b)成分の具体例と
しては、n−C4H9Li、(C2H5)3Al、(C2H5)
2AlCl、(C2H5)1.5AlCl1.5、(C2H5)A
lCl2、メチルアルモキサン、LiHなど特開平1−
240517号公報に記載の化合物を挙げることができ
る。添加剤である(c)成分の代表例としては、アルコ
ール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などを好適
に用いることができるが、更に特開平1−240517
号公報に示される化合物を使用することができる。
(a)成分と特定単量体とのモル比で「(a)成分:特
定単量体」が、通常1:500〜1:50000となる
範囲、好ましくは1:1000〜1:10000となる
範囲とされる。(a)成分と(b)成分との割合は、金
属原子比で「(a):(b)」が1:1〜1:50、好
ましくは1:2〜1:30の範囲とされる。(a)成分
と(c)成分との割合は、モル比で「(c):(a)」
が0.005:1〜15:1、好ましくは0.05:1
〜7:1の範囲とされる。
節は重合温度、触媒の種類、溶媒の種類によっても行う
ことができるが、本発明においては、分子量調節剤を反
応系に共存させることにより調節することが好ましい。
ここに、好適な分子量調節剤としては、例えばエチレ
ン、プロペン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デ
センなどのα−オレフィン類およびスチレンを挙げるこ
とができ、これらのうち、1−ブテン、1−ヘキセンが
特に好ましい。これらの分子量調節剤は、単独であるい
は2種以上を混合して用いることができる。分子量調節
剤の使用量としては、開環重合反応に供される特定単量
体1モルに対して0.005〜0.6モル、好ましくは
0.02〜0.5モルとされる。
いて用いられる溶媒(特定単量体、メタセシス触媒およ
び分子量調節剤を溶解する溶媒)としては、例えばペン
タン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン
などのアルカン類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、
シクロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどのシクロ
アルカン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素;クロロブタン、
ブロムヘキサン、塩化メチレン、ジクロロエタン、ヘキ
サメチレンジブロミド、クロロベンゼン、クロロホル
ム、テトラクロロエチレンなどのハロゲン化アルカン;
アリールなどの化合物;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、
酢酸iso−ブチル、プロピオン酸メチル、ジメトキシ
エタンなどの飽和カルボン酸エステル類;ジブチルエー
テル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエ
ーテル類を挙げることができ、これらは単独であるいは
混合して用いることができる。これらのうち、芳香族炭
化水素が好ましい。溶媒の使用量としては、「溶媒:特
定単量体(重量比)」が、通常1:1〜10:1となる
量とされ、好ましくは1:1〜5:1となる量とされ
る。
る開環(共)重合体は、そのまま(A)成分として使用
することもできるが、水素添加された水素添加(共)重
合体を(A)成分として使用することが、耐熱安定性の
点で好ましい。水素添加反応は、通常の方法、すなわ
ち、開環(共)重合体の溶液に水素添加触媒を添加し、
これに常圧〜300気圧、好ましくは3〜200気圧の
水素ガスを0〜200℃、好ましくは20〜180℃で
作用させることによって行われる。水素添加触媒として
は、通常のオレフィン性化合物の水素添加反応に用いら
れるものを使用することができる。この水素添加触媒と
しては、不均一系触媒および均一系触媒が公知である。
不均一系触媒としては、パラジウム、白金、ニッケル、
ロジウム、ルテニウムなどの貴金属触媒物質を、カーボ
ン、シリカ、アルミナ、チタニアなどの担体に担持させ
た固体触媒を挙げることができる。また、均一系触媒と
しては、ナフテン酸ニッケル/トリエチルアルミニウ
ム、ニッケルアセチルアセトナート/トリエチルアルミ
ニウム、オクテン酸コバルト/n−ブチルリチウム、チ
タノセンジクロリド/ジエチルアルミニウムモノクロリ
ド、酢酸ロジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフ
ィン)ロジウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフ
ィン)ルテニウム、クロロヒドロカルボニルトリス(ト
リフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロカルボニ
ルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウムなどを
挙げることができる。触媒の形態は粉末でも粒状でもよ
い。これらの水素添加触媒は、「開環(共)重合体:水
素添加触媒(重量比)」が、1:1×10-6〜1:2と
なる割合で使用される。このように、水素添加すること
により得られる水素添加(共)重合体は優れた熱安定性
を有するものとなり、成形加工時や製品としての使用時
の加熱によってはその特性が劣化することはない。ここ
に、水素添加率は、通常50%以上、好ましくは70%
以上、更に好ましくは90%以上である。
含有化合物>飽和共重合体よりなる(A)成分を得るた
めに、特定単量体との共重合反応に供される不飽和二重
結合含有化合物としては、例えばエチレン、プロピレ
ン、ブテンなど炭素数2〜12、好ましくは2〜8のオ
レフィン系化合物を挙げることができる。
特定単量体と不飽和二重結合含有化合物との共重合反応
に使用される触媒としては、バナジウム化合物と有機ア
ルミニウム化合物とからなる触媒が用いられる。バナジ
ウム化合物としては、一般式VO(OR)aXbまたはV
(OR)cXd(ただし、Rは炭化水素基、0≦a≦3、
0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦d≦
4、3≦c+d≦4)で表されるバナジウム化合物、あ
るいはこれらの電子供与体付加物が用いられる。電子供
与体としてはアルコール、フェノール類、ケトン、アル
デヒド、カルボン酸、有機酸または無機酸のエステル、
エーテル、酸アミド、酸無水物、アルコキシシラン等の
含酸素電子供与体、アンモニア、アミン、ニトリル、イ
ソシアナート等の含窒素電子供与体などが挙げられる。
有機アルミニウム化合物触媒成分としては、少なくとも
1つのアルミニウム−炭素結合あるいはアルミニウム−
水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種が用
いられる。触媒成分の比率はバナジウム原子に対するア
ルミニウム原子の比(Al/V)で2以上、好ましくは
2〜50、特に好ましくは3〜20の範囲である。
特定単量体と不飽和二重結合含有化合物との共重合反応
に使用される溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等のアルカン
類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等のシクロ
アルカン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素およびそのハロゲン誘導体を挙げることがで
き、これらのうち、シクロヘキサンが好ましい。
クロロホルム中で測定した固有粘度(ηinh)は、0.
2〜5dl/gであることが好ましく、さらに好ましく
は0.3〜4である。また(A)成分の分子量として
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(溶媒:
THF、測定温度:30℃、カラム(東ソー製):TS
Kgel G7000HXL×1本,TSKgel GM
HXL×2本,TSKgel G2000HXL×1
本、装置(東ソー製):HLC8020、本発明中のポ
リスチレン換算数平均分子量、ポリスチレン換算重量平
均分子量は前記条件で測定したものをいう。)で測定さ
れるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が8,0
00〜100,000、重量平均分子量(Mw)が2
0,000〜300,000の範囲のものが好適であ
る。
成物>本発明に用いる特定の環状オレフィン系熱可塑性
樹脂組成物とは、例えば特開平9−221577号公
報、特開平10−287732号公報に記載されてい
る、特定の炭化水素樹脂を含んでなる熱可塑性樹脂組成
物であり、(A)成分に加えて、下記に記載の特定の炭
化水素樹脂(以下、「(B)成分」という。)を含むも
のである。この様な熱可塑性樹脂組成物は、耐熱性と成
形加工性のバランスが良好である。
分の炭化水素樹脂としては、ポリスチレン換算重量平均
分子量が20000以下であり、好ましくは100〜2
0000のものであり、さらに好ましくは200〜10
000,特に好ましくは300〜5000のものであ
る。また、常温で固体のものである。その具体例として
はC5樹脂、C9樹脂、C5系/C9系混合樹脂、シクロペ
ンタジエン系樹脂、ビニル置換芳香族系化合物の重合体
系樹脂、オレフィン/ビニル置換芳香族化合物の共重合
体系樹脂、シクロペンタジエン系化合物/ビニル置換芳
香族系化合物の共重合体系樹脂、あるいは前記樹脂の水
素添加物などを挙げることができる。これらの中では、
C5樹脂、C9樹脂、C5系/C9系混合樹脂、シクロペン
タジエン系樹脂、ビニル置換芳香族系化合物の重合体系
樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。また、C5
樹脂としては脂肪族系が好ましく、C9樹脂としては脂
環族系が好ましい。これらの中で特に好ましいのは、C
9樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、およびこれらの混
合物が挙げられる。
算重量平均分子量が高すぎると、極性基を有する熱可塑
性ノルボルネン系樹脂との相溶性が悪くなり透明性が低
減するので好ましくない。また、常温で液状の炭化水素
化合物を用いると、樹脂の強度を低下させやすく、しか
も樹脂の表面にブリードしやすくなる。炭化水素樹脂の
配合割合は、熱可塑性ノルボルネン系樹脂100重量部
に対して0.1〜100重量部、好ましくは1〜60重
量部、さらに好ましくは2〜50重量部,特に好ましく
は5〜45重量部である。本発明に用いる熱可塑性樹脂
組成物の配合方法は、熱可塑性樹脂の加工に用いる公知
の装置、たとえば、二軸押出機、単軸押出機、連続ニー
ダー、ロール混練機、加圧ニーダー、バンバリーミキサ
ーや、(A)成分の溶液に炭化水素系樹脂をブレンドし
てペレット化するなどが、挙げられる。
リデンマロン酸エステル化合物は下記一般式(II)で
表される。
基であり、例えばメチル基、エチル基、イソブチル基な
どのアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基
などのシクロアルキル基;クロロ基、ブロモ基などのハ
ロゲン基;フェニル基、エチルフェニル基、t−ブチル
フェニル基などの芳香族基;メトキシ基、エトキシ基、
イソプロポキシ基などのアルコキシ基;メトキシカルボ
ニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルカルボ
ニル基などのエステル基;これらの有機基の一部が置換
されたものが挙げられる。またR7、R8はそれぞれ一価
の有機基であって、同一であっても、異なっていてもよ
く、例えばメチル基、エチル基、イソブチル基などのア
ルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの
シクロアルキル基;フェニル基、エチルフェニル基、t
−ブチルフェニル基などの芳香族基;これらの有機基の
一部が置換されたものが挙げられる。]
体例としては、[(4−メチルフェニル)メチレン]プ
ロパンジオイックアシッドジメチルエステル、[(4−
t−ブチルフェニル)メチレン]プロパンジオイックア
シッドジメチルエステル、[(4−メトキシフェニル)
メチレン]プロパンジオイックアシッドジメチルエステ
ル、[(4−エチルフェニル)メチレン]プロパンジオ
イックアシッドジエチルエステル、[(4−ブロモフェ
ニル)メチレン]プロパンジオイックアシッドビス(4
−メチルフェニル)エステル、[{4−(フェノキシ)
フェニル}メチレン]プロパンジオイックアシッドエチ
ルフェニルエステル、[(4−ブロモフェニル)メチレ
ン]プロパンジオイックアシッドジエチルエステル、
[(4−ブロモフェニル)メチレン]プロパンジオイッ
クアシッドビス(2,4−ジメチルフェニル)エステ
ル、[(4−メトキシフェニル)メチレン]プロパンジ
オイックアシッドビス(2,4−ジメチルフェニル)エ
ステル、[(4−シクロヘキシルフェニル)メチレン]
プロパンジオイックアシッドジメチルエステル、[(4
−イソプロピルフェニル)メチレン]プロパンジオイッ
クアシッドジメチルエステル、などが挙げられる。この
うち耐候性の観点からR6がアルコキシ基であるものが
好ましく、さらに工業実用的にはR7、R8ともにメチル
基であるものが好ましい。すなわち実用的には、[(4
−メトキシフェニル)メチレン]プロパンジオイックア
シッドジメチルエステルが好ましい。
可塑性樹脂あるいは、(A)および(B)成分からなる
環状オレフィン系熱可塑性樹組成物と配合される。組成
物中の(C)成分の好ましい含有量は10ppm以上50,
000ppm以下、さらに好ましくは100ppm以上10,
000ppm以下、特に好ましくは500ppm以上5000
ppm以下である。(C)成分の含有量が10ppm未満の場
合は組成物の耐紫外線性に劣り、50,000ppmを超え
る場合は組成物に濁りを生じ、透明性が悪化するので好
ましくない。
フィン系熱可塑性樹脂あるいは環状オレフィン系熱可塑
性樹脂組成物の製造工程中で配合する方法、環状オレフ
ィン系樹脂あるいは環状オレフィン系樹脂組成物の製造
後に配合する方法などが挙げられる。環状オレフィン系
樹脂あるいは環状オレフィン系樹脂組成物の製造工程中
で配合する場合、その方法としては特に限定されない
が、単量体に配合する方法、開環重合後に配合する方
法、水素添加体製造後に配合する方法、触媒分離後に配
合する方法、濃縮後に配合する方法、ペレット化時に配
合する方法、(B)成分に配合する方法などが挙げられ
る。
ィン系樹脂組成物の製造後に配合する場合、熱可塑性樹
脂の加工に用いる公知の装置、たとえば、二軸押出機、
単軸押出機、連続ニーダー、ロール混練機、加圧ニーダ
ー、バンバリーミキサーで配合する方法などが挙げられ
る。また、ペレットを開環重合で使用可能な溶媒群から
選ばれる1種類以上の溶媒へ再溶解し、前述の方法で溶
媒を分離し再ペレット化しても良い。さらに、後述の方
法で環状オレフィン系樹脂あるいは環状オレフィン系樹
脂組成物を成形するプロセス中で配合しても良い。
ン系樹脂あるいは環状オレフィン系樹脂組成物と配合し
ても良いし、予め少量の樹脂もしくは溶媒に配合された
もの(以下、「マスターバッチ」という。)として添加
してもよい。マスターバッチに使用する樹脂としては、
好ましくは本発明の環状オレフィン系熱可塑性樹脂ある
いは環状オレフィン系熱可塑性樹脂組成物を通常用いる
が、成形体とした場合の性能を損なわない範囲で公知の
熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマーを使用して
もよい。マスターバッチの製造には上述した公知の熱可
塑性樹脂の加工に用いられる装置が使用される。マスタ
ーバッチ中の好ましい(C)成分の濃度は通常0.01重
量%〜90重量%、好ましくは0.1重量%〜50重量
%である。溶液のマスターバッチとする場合、好ましい
溶媒としては、本発明の環状オレフィン系熱可塑性樹脂
あるいは環状オレフィン系熱可塑性樹脂組成物の重合に
使用されるものが好ましい。溶液中に(C)成分が溶解
し均一層となることが好ましいが、均一性を損なわない
かぎり、懸濁液の状態であっても良い。溶液として好ま
しい濃度は0.01重量%〜50重量%、さらに好まし
くは、0.1重量%〜10重量%である。
成物を光学材料として用いる場合は、異物の含有量は、
組成物10g中、少なくとも50μm以上の異物が0
個、好ましくは30μm以上の異物が0個、特に好まし
くは20μm以上の異物が0個であることが重要であ
る。異物の量が多いと、光学部品等に成形した際、輝
点、黒点となったり表面精度を低下させたりして所望の
特性が得られないことがある。異物の量の測定は、樹脂
をトルエンなどの溶媒に溶解し、フィルターでろ過後、
顕微鏡で観察することにより、大きさと個数とを計数す
ることにより行われる。
成物には、さらに組成物の透明性・耐熱性を損なわない
範囲で公知の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴ
ム質重合体、有機微粒子、無機微粒子、染料、顔料など
を配合しても良い。
成物は、公知の酸化防止剤、例えば2,6−ジ−t−ブ
チル−4−メチルフェノール、2,2’−ジオキシ−
3,3’−ジ−t−ブチル−5,5’−ジメチルジフェ
ニルメタン、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト]メタン;紫外線吸収剤、例えば2,4−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベン
ゾフェノンなどを添加することによって安定化すること
ができる。また、加工性を向上させる目的で滑剤などの
添加剤を添加することもできる。
の透明性・耐熱性を損なわない範囲で公知の熱可塑性樹
脂、熱可塑性エラストマー、ゴム質重合体、有機微粒
子、無機微粒子などを配合しても良い。本発明の樹脂組
成物には、公知の酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤あ
るいは滑剤などの添加剤を添加することもできる。
で成形することが可能である。例えば、射出成形法、異
形押出法、ファイバー紡糸、ブロー成形法、インフレー
ション成形法、回転成形法、溶融流延法、溶液流延法な
どが採用できる。
は、画像表示装置、情報記録再生装置、情報記録媒体、
画像撮影装置、画像再生装置の光学部品が挙げられる。
画像表示装置の光学部品としては、液晶セル、偏光板、
位相差板、導光板、ライトガイド、表面保護板、透明電
極板などが挙げられる。情報記録再生装置の光学部品と
しては、ピックアップレンズ、回折格子、コリメートレ
ンズなどが挙げられる。情報記録媒体の光学部品として
は、CD,MD,MO,DVDなどの記録メディアおよび
それらに用いる保護膜があえげられる。画像撮影装置の
光学部品としては、撮像系レンズ、ファインダープリズ
ム、CCD素子の保護キャップおよび保護フィルム、感
光素子の封止材などが挙げられる。画像再生装置の部品
としては、fθレンズ、ピックアップレンズなどが挙げ
られる。
た成形体は、公知の方法で2次加工を施すことができ
る。例えば、公知の有機あるいは無機材料を用いた反射
防止処理、公知の有機あるいは無機材料によるコーティ
ングあるいは電子線、放射線などを用いた表面硬化処
理、フィルムあるいはシートなどとの複合化、メタライ
ジング、特定波長を吸収する有機あるいは無機材料によ
るコーティング、切削処理、異形材料との公知の方法に
よる接着、融着などが挙げられる。
にて光学部品に加工することが可能である。射出成形に
使用される射出成形機は特に規定されないが、例えばシ
リンダーの方式ではインライン方式、プリプラ方式、駆
動方式では油圧式、電動式、ハイブリッド式、型締め方
式としては直圧式、トグル式、射出方向では横型、縦型
などが使用できる。また、型締めに関しては、射出圧縮
が使用できるものであっても良い。シリンダー径および
型締め力は目的の成形品の形状により決まるが、一般に
成形品の投影面積が大きいほど型締め力を大きく、成形
品の容量が大きい場合はシリンダー径の大きなものを選
ぶことが好ましい。なお、成形条件は成形品の形状によ
り最適なものを選ぶべきであり、特に限定されるもので
はない。
法あるいは溶液流延法によりフィルムまたはシート状の
成形品とすることができ、光学部品として使用すること
が可能である。フィルムまたはシートとは、通常厚みが
5mm以下である長尺の成形品である。このようなフィル
ムまたはシートを公知の方法で目的の形状に切断するこ
とにより、光学部品が得られる。また、公知の熱プレス
・熱エンボス加工あるいは硬化性樹脂を塗工後スタンパ
ー等を圧着して硬化してその表面に形状を付与して使用
する場合もある。本発明の熱可塑性樹脂組成物から得ら
れるフィルムまたはシート状成形品の用途としては、特
に限定されるものではないが、液晶表示装置の偏光板、
位相差板、液晶セル、各種表示装置に用いる、偏光板、
タッチパネル、拡散板、導光板、保護板、情報記録媒体
や各種光学機器の保護フィルムまたはシートなどが挙げ
られる。
フィルムまたはシートは公知の方法で2次加工を施すこ
とが可能である。例えば、公知の有機あるいは無機材料
をコーティングすることによる反射防止処理、公知の有
機あるいは無機材料をコーティング、あるいは電子線、
放射線照射による表面硬化処理、メタライジング、公知
の方法で成形された異形状体との公知の方法による接
着、融着。1軸あるいは2軸以上多方向への延伸処理、
各種電極の印刷、特定の波長を吸収する有機あるいは無
機材料のコーティング、公知の塗料を用いた印刷などが
挙げられる。
ィルムおよびシート状成形品は溶融押出法あるいは溶液
流延法により成形される。ここで、溶融押出法とは、押
出機の先端に取り付けたフィルムまたはシート用のダイ
スより薄肉の溶融体を押し出し、各種ロールやベルトな
どにより冷却・固化させることによりフィルムまたはシ
ートを得る方法である。溶融押出法に用いる押出機は特
に限定されず公知のものが使用可能であり、通常単軸あ
るいは二軸の押出機が使用され、好ましくは単軸の押出
機が使用される。押出機のシリンダー径は通常10〜1
00mmである。スクリューは公知のものが用いられ、例
えば単軸の場合、フルフライト、サブフライトを組み合
わせたもの、ダルメージを組み込んだもの、スクリュー
ピッチあるいは溝深さがが同一スクリュー中で変わるも
のが挙げられる。二軸の場合、2条あるいは3条のスク
リュー、異方向あるいは同方向回転、スクリューパーツ
が自由に組み合わされる方式の場合、スクリューパーツ
の形状を、スクリュー式、逆送りスクリュー、パドル式
スクリュー、ヘリカルパドル式スクリューなどより自由
に選択し組み込むことが可能である。押出機は1台で運
転することも可能であるが、押出機を2台以上連結させ
たもの、連続式およびバッチ式のニーダーと組み合わせ
たものを使用しても構わない。
成物を、本発明の熱可塑性樹脂組成物を可溶な溶媒に溶
解し、その溶液をフィルムまたはシート状に流延させ、
公知の方法で溶媒を分離せしめる方法であり、例えば特
開平5-148413などで開示されている方法で製造
することができる。溶液流延法に用いる溶媒としては、
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物、酢
酸ブチル、テトラヒドロフランジメトキシエタン、クロ
ロホルム、二塩化メチレン、メチルエチルケトンなど一
般に溶媒として用いられるものが挙げられる。溶液流延
を行う方法としては、上記溶液を一定幅のダイスより金
属ドラム、スチールベルト、ポリエステルフィルム、テ
フロン(登録商標)ベルトなどの上に流延し、温度、時
間をかけて乾燥する。また、スプレー、ハケ、ロール、
スピンコート、ディッピングなどで溶液を塗布し、温
度、時間を任意にかけることにより均一厚みのフィルム
を製造することも可能である。
ぐれ、様々な光学部品として使用することが可能であ
る。
本発明がこれらによって制限されるものではない。な
お、以下において「部」は「重量部」を示す。また、分
子量とは、特に記載のない限り、ポリスチレン換算重量
平均分子量のことである。
[4.4.0.12,5.17 ,10]−3−ドデセン(特定
単量体)250部と、1−ヘキセン(分子量調節剤)4
1部と、トルエン(開環重合反応用溶媒)750部とを
窒素置換した反応容器内に仕込み、この溶液を60℃に
加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、トリエチルア
ルミニウムのトルエン溶液(1.5モル/l)0.62
部と、t−ブタノール/メタノールで変性した六塩化タ
ングズテン(t−ブタノール:メタノール:タングステ
ン=0.35モル:0.3モル:1モル)のトルエン溶
液(濃度0.05モル/l)3.7部とを添加し、この
系を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反
応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における
重合転化率は97%であった。
000部をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶
液に、RuHCl(CO)[P(C6H5)3]30.48
部を添加し、水素ガス圧100kg/cm2、反応温度
165℃の条件下で3時間加熱攪拌することにより水素
添加反応させた。得られた反応溶液(水素添加重合体溶
液)を冷却した後、水素ガスを放圧した。このようにし
て得られた水素添加重合体(A−1)の60MHz、1
H−NMRで測定した水素化率は実質上100%であっ
た。また、ηinhは0.50、ガラス転移温度(Tg)
は163℃であった。
と同様にして開環(共)重合体の水素添加物(A−2)
〜(A−8)を得た。60MHz、1H−NMRで測定
した(A−2)〜(A−8)のオレフィン性不飽和結合
の水素化率は実質上100%であった。ただし、(A−
7)および(A−8)の芳香環は実質上水素添加されな
かった。表1には、(A−1)〜(A−8)のηinhお
よびTgを示した。なお、(A−1)〜(A−8)の分
子量(ηinh)は、分子量調節剤である1−ヘキセンの
添加量を適宜選択して調節した。
1130、軟化点125℃ (B−2)成分 ビニル芳香族系石油樹脂 分子量1150、軟化点14
0℃ (B−3)成分 C9/ジシクロペンタジエン系石油樹脂 分子量81
8、軟化点125℃ (B−4)成分 水添C9系石油樹脂 分子量1590、軟化点100℃
[(4−メトキシフェニル)メチレン]ジメチルエステ
ル <「UV吸収剤」:本発明の範囲外の紫外線吸収剤>2-[2
-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニ
ル]-2H-ベンゾトリアゾール
成分を添加した溶液に(C)成分を溶解し均一にした
後、大量のメタノールを添加して凝固した。得られた凝
固物を造粒してペレットを得た。
成形機は住友重機(株)製SG75M−Sを用い、成形
条件は、樹脂温度260〜300℃、金型温度80〜1
40℃で行った。射出成形にて成形された光学部品とし
て必要な特性について、下記の方法で測定を行った。 ※色相 230mm×15mm、厚さ3mmの短冊状で両端面(15mm
側)が鏡面の試験片を射出成形により作成し、一方の端
面より冷陰極管の光線を入射し、反対側の端面より出向
される光の色相を色彩色差計(ミノルタ(株)CS100)
にて測定した。色相は黄色度:YIにて表示した。 ※耐久性(色相) サンシャインフェードメーターを使用し63℃雨無しの
条件で試験を行い、300時間後、500時間後につき
上記の方法でのYIの測定を行った。 ※耐久性(クラック) サンシャインフェードメーターを使用し63℃雨無しの
条件で試験を行い、500時間後の表面状態を観察し
た。 ○−変化無し △−100mm×100mm視野中に10個以内の微小クラ
ックが発生している。 ×−顕著なクラックが発生している。
単軸押出機の先に幅600mmのTダイをとりつけ、下記
の実施例に示す組成物を押出、ロールおよびベルト上に
て冷却することにより厚み0.8mmのシート状成形品を
得た。 ※色相 分光光度計(スガ試験機製)にて黄色度:YIを測定し
た。 ※耐紫外線性 サンシャインフェードメーターを使用し63℃雨無しの
条件で試験を行い、500時間後の表面状態を観察し
た。 ○−変化無し △−100mm×100mm視野中に10個以内の微小クラ
ックが発生している。 ×−顕著なクラックが発生している。
例に示す本発明の組成物をトルエン中に、組成物の濃度
が30wt%となるように調整し、クリアランスが0.3m
mのアプリケーターバーを用いて膜を作成した。さらに
この膜を60℃に保持した真空乾燥機中で24時間乾燥
し、厚さ100μmのフィルムを得た。 ※色相 分光光度計(スガ試験機製)にて黄色度:YIを測定し
た。 ※耐久性(色相) サンシャインフェードメーターを使用し63℃雨無しの
条件で試験を行い、300時間後、500時間後につき
上記の方法でのYIの測定を行った。 ※耐久性(クラック) サンシャインフェードメーターを使用し63℃雨無しの
条件で試験を行い、500時間後の表面状態を観察し
た。 ○−変化無し △−100×100mm視野中に10個以内の微小クラッ
クが発生している。 ×−顕著なクラックが発生している。
いた射出成形体の着色性および耐紫外線性の評価を行っ
た。実施例1〜16と実施例1〜4の比較より、本発明
の熱可塑性樹脂組成物を含む射出成形体は、成形直後の
着色が無く、紫外線照射後の色相も安定しており、表面
のクラック発生もないことがわかる。
ルムまたはシート> 実施例17〜28、比較例5〜12 表3(溶融流延法)および表4(溶液流延法)に示す組
成により本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いたフィルム
またはシートの着色性および耐紫外線性の評価を行っ
た。実施例17〜28と比較例5〜12の比較より、本
発明の熱可塑性樹脂組成物を含むフィルムまたたはシー
トは、成形直後の着色が無く、紫外線照射後フィルムま
たはシートの色相も安定しており、表面のクラック発生
もないことがわかる。
耐紫外線性に優れた環状オレフィン系熱可塑性樹脂組成
物を提供する。また、本発明は、係る環状オレフィン系
熱可塑性樹脂組成物を含む、着色がなく耐紫外線性に優
れた射出成形体、フィルム、シートを提供する。さら
に、係る射出成形体、フィルム、シートからなる、着色
がなく耐紫外線性に優れた光学部品を提供する。
Claims (6)
- 【請求項1】1種以上の環状オレフィン系熱可塑性樹脂
(A)と1種以上のベンジリデンマロン酸エステル化合
物(C)とを必須成分として配合することを特徴とする
熱可塑性樹脂組成物 - 【請求項2】ポリスチレン換算重量平均分子量が200
00以下で常温で固体の炭化水素樹脂(B)を配合する
ことを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物 - 【請求項3】環状オレフィン系熱可塑性樹脂(A)とし
て、分子構造中に極性基を有する環状オレフィン系熱可
塑性樹脂を少なくとも1種配合することを特徴とする請
求項1または請求項2いずれか1項記載の熱可塑性樹脂
組成物 - 【請求項4】請求項1、請求項2あるいは請求項3いず
れか1項記載の熱可塑性樹脂組成物を含む射出成形体。 - 【請求項5】溶融押出法または溶液流延法により製造さ
れる請求項1、請求項2あるいは請求項3いずれか1項
記載の熱可塑性樹脂組成物を含むフィルムまたはシー
ト。 - 【請求項6】請求項4に記載の射出成形体または請求項
5に記載のフィルムまたはシートを使用することを特徴
とする光学部品
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