【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無色透明性に優れ、光学部品に好適なアクリル樹脂に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクリル樹脂はその優れた透明性、耐候性、バランスの取れた機械的性質から、様々な分野で用いられている。最近では、アクリル樹脂を任意の形状に成形したものが映像系レンズをはじめ、各種の光学レンズ、光ディスク、光ファイバー、導光体、導光板などの光学部品としても広く使用されている。
【０００３】
近年、光学部品が大型化し、それらが射出成形や押出し成形によって生産される機会が多くなっている。さらに、その生産性を上げるために、成形サイクルは短い方が好ましく、樹脂の流動性向上のために成形温度が高温化する傾向にある。
【０００４】
ところが、成形温度が高くなるに伴い、成形後の光学部品が着色することがある。光学部品が着色すると、色調の変化、光線透過率の低下など光学部品としての機能に悪影響を与える可能性も考えられ、好ましくない。
【０００５】
これまで、成形時の着色を少なくする方法としては、ホスファイト化合物を添加する方法（例えば特許文献１。）、黄帯色を目立たなくする方法として染顔料を添加する方法（例えば特許文献２。）などが提案されている。
【０００６】
また、ビニル系モノマー自体に含有される重合禁止剤を吸着剤を用いて除去する（例えば特許文献３。）ことで、アクリル樹脂の着色を防ぐ方法も提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−３３１０１８号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平６−３１３１１４号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平８−３１０９７９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のようにホスファイト化合物を添加する方法においては、その添加量によっては、アクリル樹脂がより吸水しやすくなることもある。また、特許文献２のように無機顔料を添加する方法においては、透過率の低下を招きやすい。特許文献３では、ビニル系モノマー中に含有される重合禁止剤量を１０ｐｐｍまで減量した後、重合を行い、アクリル樹脂を得た実施例があるが、そのアクリル樹脂は光学部品に用いるには無色透明性が不十分であった。
【００１１】
したがって、できるだけ添加剤を加えることなく、無色透明性に優れ、光学部品に適したアクリル樹脂が望まれている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するため鋭意検討した結果、４−メトキシフェノールの含有量を低減させたアクリル樹脂は無色透明性に優れ、光学部品に好適であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明の第１の要旨は、４−メトキシフェノールの残存量が０．３ｐｐｍ以下であるアクリル樹脂にある。
【００１４】
また、本発明の第２の要旨は、４−メトキシフェノールの残存量が０．０５ｐｐｍ以下であるアクリル樹脂にある。
【００１５】
更に、本発明の第３の要旨は、重量平均分子量が５万以上１５万以下である前述のアクリル樹脂にある。
【００１６】
また更に、本発明の第４の要旨は、前述のアクリル樹脂からなる光学部品にある。
【００１７】
また、本発明の第５の要旨は、前述のアクリル樹脂からなる導光板にある。
【００１８】
更に、本発明の第６の要旨は、メタクリル酸メチルを含み、４−メトキシフェノールの含有量が０．８ｐｐｍ以下である重合性原料を重合するアクリル樹脂の製造方法にある。
【００１９】
また更に、本発明の第７の要旨は、メタクリル酸メチルを含み、４−メトキシフェノールの含有量が０．８ｐｐｍ以下である重合性原料を重合する前述のアクリル樹脂の製造方法にある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
本発明におけるアクリル樹脂とは、メタクリル酸メチル（以下、「ＭＭＡ」という）単位を主成分とする樹脂である。ＭＭＡ単位含有量が１００質量％であるＭＭＡ単独重合体からなる樹脂や、ＭＭＡ単位と他の単量体単位を有する共重合体からなる樹脂が挙げられる。共重合体からなる樹脂の場合、ＭＭＡ単位の含有量は８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。
【００２２】
他の単量体単位となる単量体としては、アクリル酸アルキルエステル；メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル等のＭＭＡ以外のメタクリル酸アルキルエステル類；メタクリル酸、アクリル酸のような不飽和酸類；スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これらを、必要に応じて単独、または２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２３】
これらのなかでもアクリル酸アルキルエステルが好ましく、アルキル基の炭素数が１〜４のアクリル酸アルキルエステルがより好ましい。
【００２４】
アクリル酸アルキルエステル単位を含有することによって、本発明のアクリル樹脂は、成形時の流動性および耐熱分解性等が向上して成形加工性が良好となる。アクリル酸エステル単位の含有量が高くなりすぎると耐熱性の低下、透過率、色調の悪化を招くことがある。本発明のアクリル樹脂におけるアクリル酸アルキルエステル単位等の他の単量体単位の含有量は２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２５】
本発明のアクリル樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、成形加工時の流動性の点から１５万以下であることが好ましく、１２万以下であることがより好ましい。また、機械的強度の点から５万以上であることが好ましく、７万以上であることがより好ましい。重量平均分子量は、重合時の温度や、重合開始剤および連鎖移動剤の種類や量で調整することができる。
【００２６】
本発明のアクリル樹脂は４−メトキシフェノール（以下、「ＭＥＨＱ」という）の含有量が０．３ｐｐｍ以下である。ＭＥＨＱの含有量は０．１ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．０５ｐｐｍ以下であることがより好ましい。ＭＥＨＱの含有量は少ない方がよい。
【００２７】
アクリル樹脂に含まれるＭＥＨＱは、アクリル樹脂の原料であるＭＭＡや他の単量体に含まれるＭＥＨＱに由来する場合が多い。従って、本発明のＭＥＨＱ含有量が０．３ｐｐｍ以下であるアクリル樹脂を製造する方法としては、ＭＭＡを含み、４−メトキシフェノールの含有量が０．８ｐｐｍ以下である重合性原料を重合する方法が挙げられる。
【００２８】
ＭＥＨＱ含有量が０．８ｐｐｍ以下である重合性原料を重合して得られるアクリル樹脂のＭＥＨＱ含有量が０．３ｐｐｍ以下になる理由は、押出し時や成形時に樹脂に含まれるＭＥＨＱが揮発して、その含有量が減少するためである。ベントエクストルーダー型の押出し機を用いてペレット形状にすると、ＭＥＨＱの減少量が多くなって好ましい。
【００２９】
重合性原料に含まれるＭＥＨＱは、公知の方法、例えば、イオン交換樹脂、合成吸着剤、活性炭などに重合性原料を通液することで除去することができる。
【００３０】
重合性原料中のＭＥＨＱ含有量としては、０．３ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．１ｐｐｍ以下であることがより好ましい。
【００３１】
重合性原料としては、ＭＭＡ含有量が１００質量％である重合性原料や、ＭＭＡと他の単量体とを有する重合性原料が挙げられる。
【００３２】
他の単量体を有する重合性原料の場合、重合性原料中に含まれるＭＭＡの含有量は８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。また、重合性原料中に含まれる他の単量体の含有量は２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることがさらに好ましい。重合性原料には重合開始剤、連鎖移動剤等を含有させることができる。
【００３３】
他の単量体としては、前述のアクリル樹脂を構成する他の単量体単位となる単量体として挙げられたものが好ましい。それらを、必要に応じて単独、または２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３４】
アクリル樹脂の製造方法としては、公知のラジカル重合方法を用いることができる。その方法としては、懸濁重合法、連続塊状重合法、溶液重合法、バッグ重合法等が挙げられる。特に、本発明のアクリル樹脂を得る際には、特開昭５８−８８７０１号公報や、特開２０００−２６５０７号公報等に記載してある連続塊状重合法で製造されることが物性、生産性、経済性の面からも最適である。
【００３５】
また、本発明のアクリル樹脂を光学部品として用いる際には、その性能を損なわない範囲で、アクリル樹脂に高級アルコール類、高級脂肪酸エステル類等の滑剤を添加してもよい。また、必要に応じて紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤、帯電防止剤等の各種添加剤を添加してもよい。
【００３６】
また、エッジライト型の導光板として用いる際には、その輝度性能を向上させるために、本発明のアクリル樹脂１００質量部に対して、光拡散剤を１×１０−６質量部〜０．１質量部添加することが好ましい。直下型の導光板として用いる際には、本発明のアクリル樹脂１００質量部に対して、光拡散剤を０．１質量部〜５質量部添加することが好ましい。光拡散剤としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコン樹脂などの架橋有機系微粒子、あるいは酸化チタン、硫酸バリウムなどの無機系微粒子が挙げられる。それらの添加法は、重合前のモノマーにあらかじめ溶解した後に重合を行う方法、あるいは得られたアクリル樹脂と混合する方法など公知の方法を用いることができる。
【００３７】
本発明のアクリル樹脂は無色透明であることから、光学部品に好適である。光学部品としては映像系レンズ、光ディスク、光ファイバー、各種導光体、導光板などが挙げられ、特に導光板に好適である。また、本発明のアクリル樹脂を光学部品に成形する方法としては、射出成形、押出し成形など、公知の成形方法を用いることができる。
【００３８】
【実施例】
次に実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例における「％」および「部」は全て「質量％」及び「質量部」であり、使用する単量体、添加剤等の略称は（ ）内のものを使用することがある。
【００３９】
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
アクリル酸メチル（ＭＡ）
４−メトキシフェノール（ＭＥＨＱ）
実施例および比較例で得たアクリル樹脂の物性の評価項目、評価方法は、次の通りである。また、実施例、比較例で用いたＭＭＡは全て蒸留精製したものでＭＥＨＱを含んでいない。またＭＡは初期ＭＥＨＱ含有量が１５ｐｐｍであるものを使用した。
【００４０】
１）ＭＡ中のＭＥＨＱの調製方法
ＭＡ中のＭＥＨＱの除去は、イオン交換樹脂に通液して行った。イオン交換樹脂としてＲｏｈｍ＆Ｈａｓｓ社製のＩＲＡ９６ＳＢ（弱塩基性陰イオン交換型）をカラムに充填して、ＭＡをイオン交換樹脂１Ｌ当たり１０Ｌ／ｈｒの速度で通液させて、ＭＥＨＱ含有量が１ｐｐｍのＭＡを製造した。含有量の測定方法は後述の通りである。
【００４１】
ＭＡ中のＭＥＨＱ含有量を調製する場合は、前述のＭＥＨＱ含有量が１ｐｐｍであるＭＡ、または、ＭＥＨＱ含有量が１５ｐｐｍであるＭＡに直接ＭＥＨＱを添加し、念のためにＭＥＨＱ含有量を測定して用いた。含有量の測定方法は後述の通りである。
【００４２】
２）ＭＡ中のＭＥＨＱ含有量の測定
５０ｍｌメスフラスコに氷酢酸２０ｍｌと、ＭＡ１０ｍｌとを加えた。次に、飽和亜硝酸ナトリウム溶液０．５ｍｌを加え内容物を充分混合し、３０分間放置した後、４２０ｎｍで水を対照として吸光度を測定した。別に氷酢酸２０ｍｌ及び飽和亜硝酸ナトリウム溶液０．５ｍｌについて空試験を行い吸光度を補正し、あらかじめ作成した検量線からＭＥＨＱの含有量を求めた。
【００４３】
３）アクリル樹脂中のＭＥＨＱ含有量の測定
得られたペレット１ｇを２０ｍｌのアセトンに溶解し、６０ｍｌのメタノールを加え、溶液側をＧＣ−ＭＳ（ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ製マススペクトロメーター ＨＰ５９７２）によりＭＥＨＱ量の測定を行った。
【００４４】
４）光学部品としてのアクリル樹脂の色調評価
ペレット状アクリル樹脂から、縦３ｃｍ、横１ｃｍであって、光路長を２０ｃｍまたは１０ｃｍとした２種類のサイズのアクリル樹脂板を射出成形によって作成した（射出成形機：東芝ＩＳ８０ＦＰＡ３−２Ａ）。その際の射出成形条件は、シリンダ温度２９０℃、成形サイクルは１２０秒である。成形して得られたアクリル樹脂板を２０ｃｍまたは１０ｃｍの光路長方向に端面から目視によりその色調を評価した。評価基準は以下の通りである。
【００４５】
◎：２０ｃｍの光路長方向に見たときに無色透明である。
【００４６】
○： ２０ｃｍの光路長方向に見たときにかすかに黄色味がかっている。
【００４７】
□：２０ｃｍの光路長方向に見たときに黄色く見えるが、１０ｃｍの光路長方向に見たときには無色透明である。
【００４８】
△：どちらの光路長方向に見たときも黄色く見える。
【００４９】
×：どちらの光路長方向に見たときも黄色く見え、上記△のレベルより黄色味が強い。
【００５０】
５）重量平均分子量
ペレット状アクリル樹脂０．０６ｇをテトラヒドロフラン（和光純薬製１級試薬）２５ｍｌに溶解したサンプルを下記の条件下にて測定を行った。
【００５１】
６）曲げ降伏強度の測定
得られたペレット状アクリル樹脂から長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚さ６．４ｍｍの試片を射出成形にて作製した後、ＪＩＳ Ｋ７１７１法に準拠して測定した。
【００５２】
７）メルトフローレートの測定
得られたペレット状アクリル樹脂を用いて、２３０℃、３７．７ＮでＪＩＳ Ｋ７２１０法に準拠して測定した。
【００５３】
（実施例１）
ＭＭＡ９８．２質量部とＭＥＨＱ含有量が２ｐｐｍに調製されたＭＡ１．８質量部とからなる重合性原料に対し、重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパ−オキシ−３，５，５−トリメチルヘキサネート０．００８質量部、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタン０．２質量部を添加混合し、その混合物を重合温度１３５℃に制御された完全混合型反応器に攪拌混合しながら連続的に供給し重合を行った。反応域での平均滞在時間を２時間として重合を実施した。この完全混合型反応器出口での重合率は５０質量％であった。次に、反応混合物を２００℃に加熱し、連続的にベントエクストルーダ型押し出し機に供給して、２３０℃で未反応モノマーを主成分とする揮発物を分離除去し、ペレット形状のアクリル樹脂を得た。その後、重合性原料中のＭＥＨＱ含有量、アクリル樹脂中の残存ＭＥＨＱ含有量、アクリル樹脂の色調の評価、重量平均分子量、曲げ降伏強度、メルトフローレートの測定をした。その結果を表１に示す。
【００５４】
（実施例２）
実施例１において、ＭＥＨＱ含有量が５ｐｐｍであるＭＡを用いたこと以外は、ＭＭＡ、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５５】
（実施例３）
実施例１において、ＭＥＨＱ含有量が１５ｐｐｍに調製されたＭＡを用いたこと以外は、ＭＭＡ、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例４）
実施例１において、ＭＭＡ９５質量部、ＭＥＨＱ含有量を５ｐｐｍに調製したＭＡ５質量部を用いたこと以外は、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５７】
（実施例５）
実施例１において、ＭＭＡ９５質量部、ＭＥＨＱ含有量が１５ｐｐｍであるＭＡ５質量部を用いたこと以外は、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５８】
（実施例６）
連鎖移動剤であるｎ−ブチルメルカプタンの量を０．１３質量部としたこと以外は、ＭＭＡ、ＭＡ、重合開始剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５９】
（実施例７）
連鎖移動剤であるｎ−ブチルメルカプタンの量を０．３３質量部としたこと以外は、ＭＭＡ、ＭＡ、重合開始剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例１）
実施例１においてＭＡ中のＭＥＨＱ含有量が５０ｐｐｍとなるようにＭＥＨＱを添加したこと以外は、ＭＭＡ、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例２）
実施例１においてＭＡ中のＭＥＨＱ含有量が８０ｐｐｍとなるようにＭＥＨＱを添加したこと以外は、ＭＭＡ、重合開始剤、連鎖移動剤の添加量は変えることなく、実施例１と同様にしてペレットを得た。その後、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
【００６３】
【発明の効果】
本発明によって、透明性に優れ、光学部品に好適なアクリル樹脂が得られる。本発明のアクリル樹脂は、各種の光学部品、例えば、光学レンズ、光ディスク、光ファイバー、導光体、導光板などに使用することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an acrylic resin having excellent colorless transparency and suitable for optical components.
[0002]
[Prior art]
Acrylic resins are used in various fields because of their excellent transparency, weather resistance, and balanced mechanical properties. In recent years, an acrylic resin molded into an arbitrary shape has been widely used as an optical component such as an image lens, various optical lenses, an optical disk, an optical fiber, a light guide, and a light guide plate.
[0003]
2. Description of the Related Art In recent years, optical components have been increased in size, and the opportunities for producing them by injection molding or extrusion molding have increased. Further, in order to increase the productivity, it is preferable that the molding cycle is short, and the molding temperature tends to increase in order to improve the fluidity of the resin.
[0004]
However, as the molding temperature increases, the optical component after molding may be colored. If the optical component is colored, there is a possibility that the function as the optical component may be adversely affected, such as a change in color tone and a decrease in light transmittance, and this is not preferable.
[0005]
Heretofore, as a method of reducing coloring during molding, a method of adding a phosphite compound (for example, Patent Document 1) and a method of adding a dye or pigment to make yellowish color less noticeable (for example, Patent Document 2). ) Has been proposed.
[0006]
Also, a method has been proposed in which the polymerization inhibitor contained in the vinyl monomer itself is removed using an adsorbent (for example, Patent Document 3) to prevent coloring of the acrylic resin.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-331018
[Patent Document 2]
JP-A-6-313114
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-310979
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of adding a phosphite compound as in Patent Document 1, the acrylic resin may be more likely to absorb water depending on the amount added. In addition, in the method of adding an inorganic pigment as in Patent Document 2, the transmittance tends to decrease. In Patent Document 3, there is an example in which the amount of a polymerization inhibitor contained in a vinyl monomer is reduced to 10 ppm and then polymerization is performed to obtain an acrylic resin. However, the acrylic resin is colorless for use in optical components. Transparency was insufficient.
[0011]
Therefore, an acrylic resin which is excellent in colorless and transparent and which is suitable for optical components without adding additives as much as possible is desired.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve these problems, they have found that an acrylic resin having a reduced content of 4-methoxyphenol has excellent colorless transparency and is suitable for optical components, and has completed the present invention. .
[0013]
That is, a first gist of the present invention resides in an acrylic resin having a residual amount of 4-methoxyphenol of 0.3 ppm or less.
[0014]
A second gist of the present invention resides in an acrylic resin having a residual amount of 4-methoxyphenol of 0.05 ppm or less.
[0015]
Further, a third aspect of the present invention resides in the above-mentioned acrylic resin having a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000.
[0016]
Still another aspect of the present invention resides in an optical component made of the above-described acrylic resin.
[0017]
A fifth aspect of the present invention resides in a light guide plate made of the above-described acrylic resin.
[0018]
Furthermore, a sixth aspect of the present invention is a method for producing an acrylic resin which polymerizes a polymerizable raw material containing methyl methacrylate and having a content of 4-methoxyphenol of 0.8 ppm or less.
[0019]
Still further, a seventh aspect of the present invention resides in the above-mentioned method for producing an acrylic resin, which comprises polymerizing a polymerizable raw material containing methyl methacrylate and having a 4-methoxyphenol content of 0.8 ppm or less.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0021]
The acrylic resin in the present invention is a resin having methyl methacrylate (hereinafter, referred to as “MMA”) unit as a main component. Examples of the resin include a resin composed of an MMA homopolymer having an MMA unit content of 100% by mass and a resin composed of a copolymer having an MMA unit and another monomer unit. In the case of a resin composed of a copolymer, the content of the MMA unit is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
[0022]
Examples of other monomer units include alkyl acrylate; alkyl methacrylates other than MMA such as ethyl methacrylate, butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and phenyl methacrylate; methacrylic acid, acrylic acid Unsaturated acids such as styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, maleic anhydride, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide and the like. These can be used alone or in combination of two or more as necessary.
[0023]
Of these, alkyl acrylates are preferred, and alkyl acrylates having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl group are more preferred.
[0024]
When the acrylic resin of the present invention contains an acrylic acid alkyl ester unit, the flowability and the thermal decomposition resistance during molding are improved, and the molding processability is improved. If the content of the acrylate unit is too high, the heat resistance may decrease, and the transmittance and the color tone may deteriorate. The content of another monomer unit such as an alkyl acrylate unit in the acrylic resin of the present invention is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. Is more preferable.
[0025]
The weight average molecular weight of the acrylic resin of the present invention is not particularly limited, but is preferably 150,000 or less, more preferably 120,000 or less, from the viewpoint of fluidity during molding. Further, from the viewpoint of mechanical strength, it is preferably at least 50,000, more preferably at least 70,000. The weight average molecular weight can be adjusted by the temperature at the time of polymerization and the type and amount of the polymerization initiator and the chain transfer agent.
[0026]
The acrylic resin of the present invention has a content of 4-methoxyphenol (hereinafter, referred to as “MEHQ”) of 0.3 ppm or less. The content of MEHQ is preferably 0.1 ppm or less, more preferably 0.05 ppm or less. It is better that the content of MEHQ is small.
[0027]
MEHQ contained in an acrylic resin is often derived from MEHQ contained in MMA as a raw material of the acrylic resin and other monomers. Therefore, as a method for producing an acrylic resin having a MEHQ content of 0.3 ppm or less according to the present invention, a method of polymerizing a polymerizable raw material containing MMA and having a 4-methoxyphenol content of 0.8 ppm or less is known. No.
[0028]
The reason why the MEHQ content of an acrylic resin obtained by polymerizing a polymerizable raw material having an MEHQ content of 0.8 ppm or less is 0.3 ppm or less is that MEHQ contained in the resin is volatilized during extrusion or molding, This is because the content decreases. The use of a vent extruder-type extruder to form pellets is preferable because the amount of reduction of MEHQ increases.
[0029]
MEHQ contained in the polymerizable material can be removed by a known method, for example, by passing the polymerizable material through an ion exchange resin, a synthetic adsorbent, activated carbon, or the like.
[0030]
The MEHQ content in the polymerizable raw material is preferably 0.3 ppm or less, and more preferably 0.1 ppm or less.
[0031]
Examples of the polymerizable material include a polymerizable material having an MMA content of 100% by mass and a polymerizable material having MMA and another monomer.
[0032]
In the case of a polymerizable raw material having another monomer, the content of MMA contained in the polymerizable raw material is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and 90% by mass or more. Is more preferable. Further, the content of other monomers contained in the polymerizable raw material is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less. The polymerizable raw material may contain a polymerization initiator, a chain transfer agent, and the like.
[0033]
As the other monomer, those mentioned as the monomer to be another monomer unit constituting the acrylic resin described above are preferable. They can be used alone or in combination of two or more as needed.
[0034]
As a method for producing the acrylic resin, a known radical polymerization method can be used. Examples of the method include a suspension polymerization method, a continuous bulk polymerization method, a solution polymerization method, and a bag polymerization method. In particular, when obtaining the acrylic resin of the present invention, it is necessary to produce the acrylic resin by a continuous bulk polymerization method described in JP-A-58-88701, JP-A-2000-26507, and the like, in terms of physical properties and productivity. It is also optimal in terms of economy.
[0035]
When the acrylic resin of the present invention is used as an optical component, a lubricant such as a higher alcohol or a higher fatty acid ester may be added to the acrylic resin as long as its performance is not impaired. Further, various additives such as an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, a colorant, and an antistatic agent may be added as needed.
[0036]
When used as an edge light type light guide plate, a light diffusing agent is added in an amount of 1 × 10 −6 parts by mass to 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic resin of the present invention in order to improve the luminance performance. It is preferable to add parts by mass. When used as a direct light guide plate, it is preferable to add 0.1 to 5 parts by mass of a light diffusing agent to 100 parts by mass of the acrylic resin of the present invention. Examples of the light diffusing agent include crosslinked organic fine particles such as acrylic resin, polystyrene resin, and silicon resin, and inorganic fine particles such as titanium oxide and barium sulfate. A known method such as a method of preliminarily dissolving in a monomer before polymerization and then performing polymerization, or a method of mixing with the obtained acrylic resin can be used as a method for adding them.
[0037]
The acrylic resin of the present invention is suitable for optical parts because it is colorless and transparent. Examples of the optical component include a video lens, an optical disk, an optical fiber, various light guides, and a light guide plate, and are particularly suitable for the light guide plate. In addition, as a method for molding the acrylic resin of the present invention into an optical component, a known molding method such as injection molding or extrusion molding can be used.
[0038]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “%” and “parts” are all “% by mass” and “parts by mass”, and the abbreviations of monomers, additives and the like used may be those in parentheses.
[0039]
Methyl methacrylate (MMA)
Methyl acrylate (MA)
4-methoxyphenol (MEHQ)
The evaluation items and evaluation methods for the physical properties of the acrylic resins obtained in the examples and comparative examples are as follows. Further, all MMA used in Examples and Comparative Examples were purified by distillation and did not contain MEHQ. The MA used had an initial MEHQ content of 15 ppm.
[0040]
1) Preparation method of MEHQ in MA The removal of MEHQ in MA was performed by passing the solution through an ion exchange resin. The column was filled with IRA96SB (weakly basic anion exchange type) manufactured by Rohm & Hass as an ion exchange resin, and MA was passed at a rate of 10 L / hr per liter of the ion exchange resin to obtain a MA having an MEHQ content of 1 ppm. Was manufactured. The method for measuring the content is as described below.
[0041]
When preparing the MEHQ content in MA, MEHQ is directly added to the above-mentioned MA having the MEHQ content of 1 ppm or the MA having the MEHQ content of 15 ppm, and the MEHQ content is measured just in case. Used. The method for measuring the content is as described below.
[0042]
2) Measurement of MEHQ content in MA 20 ml of glacial acetic acid and 10 ml of MA were added to a 50 ml volumetric flask. Next, 0.5 ml of a saturated sodium nitrite solution was added, the contents were mixed well, and allowed to stand for 30 minutes. Then, the absorbance was measured at 420 nm using water as a control. Separately, a blank test was performed on 20 ml of glacial acetic acid and 0.5 ml of a saturated sodium nitrite solution to correct the absorbance, and the content of MEHQ was determined from a calibration curve prepared in advance.
[0043]
3) Measurement of MEHQ content in acrylic resin 1 g of the obtained pellet was dissolved in 20 ml of acetone, 60 ml of methanol was added, and the MEHQ amount was measured by GC-MS (mass spectrometer HP5972 manufactured by HEWLETT PACKARD) on the solution side. Was done.
[0044]
4) Evaluation of Color Tone of Acrylic Resin as Optical Component Two types of acrylic resin plates having a length of 3 cm and a width of 1 cm and an optical path length of 20 cm or 10 cm were prepared from the pellet-shaped acrylic resin by injection molding (injection). Molding machine: Toshiba IS80FPA3-2A). The injection molding conditions at that time are a cylinder temperature of 290 ° C. and a molding cycle of 120 seconds. The color tone of the acrylic resin plate obtained by molding was visually evaluated from the end face in the optical path length direction of 20 cm or 10 cm. The evaluation criteria are as follows.
[0045]
：: colorless and transparent when viewed in the direction of the optical path length of 20 cm.
[0046]
：: Slightly yellowish when viewed in the optical path length direction of 20 cm.
[0047]
□: It looks yellow when viewed in the optical path length direction of 20 cm, but is colorless and transparent when viewed in the optical path length direction of 10 cm.
[0048]
Δ: It looks yellow when viewed in either optical path length direction.
[0049]
×: It looks yellow when viewed in any of the optical path length directions, and has a stronger yellow tint than the level of △.
[0050]
5) Weight average molecular weight A sample in which 0.06 g of an acrylic resin pellet was dissolved in 25 ml of tetrahydrofuran (a first-class reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was measured under the following conditions.
[0051]
6) Measurement of flexural yield strength A specimen having a length of 127 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 6.4 mm was prepared from the obtained acrylic resin pellet by injection molding, and measured according to JIS K7171 method. .
[0052]
7) Measurement of melt flow rate The obtained acrylic resin pellets were measured at 230 ° C. and 37.7 N in accordance with JIS K7210.
[0053]
(Example 1)
To a polymerizable raw material consisting of 98.2 parts by mass of MMA and 1.8 parts by mass of MA adjusted to have a MEHQ content of 2 ppm, tert-butyl peroxy-3,5,5-trimethylhexanate was used as a polymerization initiator in an amount of 0.1%. 008 parts by mass and 0.2 parts by mass of n-butyl mercaptan as a chain transfer agent were added and mixed, and the mixture was continuously supplied to a complete mixing type reactor controlled at a polymerization temperature of 135 ° C. while stirring and mixing to carry out polymerization. went. The polymerization was carried out with the average residence time in the reaction zone being 2 hours. The polymerization rate at the outlet of this complete mixing type reactor was 50% by mass. Next, the reaction mixture is heated to 200 ° C., and continuously supplied to a vent extruder type extruder to separate and remove volatile substances mainly composed of unreacted monomers at 230 ° C. to obtain a pellet-shaped acrylic resin. Was. Thereafter, the content of MEHQ in the polymerizable raw material, the content of residual MEHQ in the acrylic resin, the evaluation of the color tone of the acrylic resin, the weight average molecular weight, the bending yield strength, and the melt flow rate were measured. Table 1 shows the results.
[0054]
(Example 2)
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of MMA, the polymerization initiator, and the chain transfer agent was not changed except that MA having an MEHQ content of 5 ppm was used. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0055]
(Example 3)
In Example 1, pellets were obtained in the same manner as in Example 1 without changing the addition amounts of MMA, a polymerization initiator, and a chain transfer agent, except that MA prepared so that the MEHQ content was 15 ppm was used. . Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0056]
(Example 4)
Except for using 95 parts by mass of MMA and 5 parts by mass of MA whose MEHQ content was adjusted to 5 ppm in Example 1, pellets were produced in the same manner as in Example 1 without changing the amounts of the polymerization initiator and the chain transfer agent. Got. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0057]
(Example 5)
Except for using 95 parts by mass of MMA and 5 parts by mass of MA having an MEHQ content of 15 ppm in Example 1, the pellets were prepared in the same manner as in Example 1 without changing the amounts of the polymerization initiator and the chain transfer agent. Obtained. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0058]
(Example 6)
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1, without changing the amounts of MMA, MA and the polymerization initiator, except that the amount of n-butyl mercaptan as a chain transfer agent was 0.13 parts by mass. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0059]
(Example 7)
Pellets were obtained in the same manner as in Example 1 without changing the amounts of MMA, MA and the polymerization initiator, except that the amount of n-butyl mercaptan as a chain transfer agent was 0.33 parts by mass. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0060]
(Comparative Example 1)
Except that MEHQ was added so that the MEHQ content in MA was 50 ppm in Example 1, the pellets were prepared in the same manner as in Example 1 without changing the addition amounts of MMA, a polymerization initiator, and a chain transfer agent. Obtained. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0061]
(Comparative Example 2)
Except that MEHQ was added so that the MEHQ content in MA was 80 ppm in Example 1, the pellets were prepared in the same manner as in Example 1 without changing the addition amounts of MMA, a polymerization initiator, and a chain transfer agent. Obtained. Thereafter, the same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
[0062]
[Table 1]
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, an acrylic resin excellent in transparency and suitable for an optical component can be obtained. The acrylic resin of the present invention can be used for various optical components, for example, optical lenses, optical disks, optical fibers, light guides, light guide plates, and the like.
