JP2007230016A - Manufacturing method of injection molded object - Google Patents

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Hiroya Nishioka
寛哉 西岡
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably producing a thin film-like molded object without causing the occurrence of burr. <P>SOLUTION: After 30 pts.wt. of pellets of a ring opening polymer hydride composed of 85 pts.wt. of dicyclopentadiene with a Tg of 100°C and 15 pts.wt. of tetracyclododecene and pellets of a ring opening polymer hydride, which is composed of 38 pts.wt. of dicyclopentadiene with a Tg of 137°C, 35 pts.wt. of tetracyclododecene and 27 pts.wt. of methanotetrahydrofluorene, are mixed, the resulting mixture is injection-molded using a mold to produce a molded object with a length of 500 mm, a width of 400 mm and a thickness of 0.4 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、脂環構造含有重合体の射出成形体の製造方法に関する。さらに詳しくは、薄膜の成形体を形成するのに好適な脂環構造含有重合体の射出成形体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing an injection molded product of an alicyclic structure-containing polymer. More specifically, the present invention relates to a method for producing an injection molded body of an alicyclic structure-containing polymer suitable for forming a thin film molded body.

電圧をかけると分子の並び方が変化するという液晶の性質を利用した液晶表示装置は、携帯情報端末、車載用パネル、パソコン、テレビなどに広く用いられている。液晶表示装置には、光拡散板や導光板などの透明性に優れた薄膜が複数配置されている。透明性に優れた薄膜を与える樹脂として、ノルボルネン系単量体を重合して得られる脂環構造含有重合体が知られている。
これらの薄膜は、樹脂を、押出成形法、キャスト法、射出成形法などにより成形して得られる。
例えば、小型で薄型の導光板は、通常、生産性の観点から射出成形法により製造される。
Liquid crystal display devices utilizing the property of liquid crystals that change the arrangement of molecules when a voltage is applied are widely used in portable information terminals, in-vehicle panels, personal computers, televisions, and the like. In the liquid crystal display device, a plurality of thin films having excellent transparency such as a light diffusion plate and a light guide plate are arranged. An alicyclic structure-containing polymer obtained by polymerizing a norbornene monomer is known as a resin that provides a thin film with excellent transparency.
These thin films are obtained by molding a resin by an extrusion molding method, a casting method, an injection molding method, or the like.
For example, a small and thin light guide plate is usually manufactured by an injection molding method from the viewpoint of productivity.

携帯情報端末や車載用パネルなどの小型製品に用いられる液晶表示装置は、特に、軽量化と共に高耐熱性が求められている。このため、液晶表示装置に用いられる光拡散板や導光板も、薄型で高耐熱性のものが望まれる。
小型で薄型の導光板を、射出成形法によって効率よく生産するためには、流動性に優れた樹脂を用いる必要がある。一方、耐熱性を確保するためには、ガラス転移温度の高い樹脂を用いるのが好ましいが、ガラス転移温度が高い樹脂は、一般に流動性に欠ける。
In particular, liquid crystal display devices used for small products such as portable information terminals and in-vehicle panels are required to be lightweight and have high heat resistance. For this reason, the light diffusion plate and the light guide plate used in the liquid crystal display device are also desired to be thin and have high heat resistance.
In order to efficiently produce a small and thin light guide plate by an injection molding method, it is necessary to use a resin having excellent fluidity. On the other hand, in order to ensure heat resistance, it is preferable to use a resin having a high glass transition temperature, but a resin having a high glass transition temperature generally lacks fluidity.

ところで、脂環構造含有重合体の複屈折をより低下させるために、ガラス転移温度の異なる2種類のノルボルネン系開環重合樹脂を用いることが提案されている(特開平5−279544号公報)。ここでは、2種類の樹脂を、二軸押し出し機を用いて溶融混練して、混合樹脂をペレット化したものや、2種類の樹脂を、良溶媒に溶解し、ついで貧溶媒を添加して樹脂を析出させ、乾燥して混合樹脂粉末化し、必要に応じてこれをペレット化したものを用いている。ここでは、複数の樹脂を用いて成形体を得る場合、樹脂同士を均一に混合してから、ペレット化する成形体の均質さを得ている。   By the way, in order to further reduce the birefringence of the alicyclic structure-containing polymer, it has been proposed to use two types of norbornene-based ring-opening polymerization resins having different glass transition temperatures (Japanese Patent Laid-Open No. 5-279544). Here, two types of resins are melt-kneaded using a biaxial extruder, and the mixed resin is pelletized, or two types of resins are dissolved in a good solvent, and then a poor solvent is added to the resin. Is dried to form a mixed resin powder, and pelletized if necessary. Here, when obtaining a molded body using a plurality of resins, the homogeneity of the molded body to be pelletized is obtained after the resins are uniformly mixed.

特開平5−279544号公報JP-A-5-279544

かかる従来技術のもと、本発明者らは、ガラス転移温度(以下、Tgということがある)が80〜115℃の脂環構造含有重合体Aと、Tgが125〜160℃の脂環構造含有重合体Bとを用いて、前記特許文献1に記載されたように、混合樹脂ペレット化して射出成形したところ、キャビティから樹脂がはみ出たことに起因するバリが発生し良好な形状の成形体が得られないことのあることが判った。
ところが、本発明者らが更に検討した結果、Tgが80〜115℃の脂環構造含有重合体Aと、Tgが125〜160℃の脂環構造含有重合体Bとを用いる場合には、それぞれの重合体をペレット状態で混合した混合ペレットを射出成形に用いることで、流動性が向上し、バリの発生がない良好な形状の成形体が、安定して得られることを見いだし、本発明を完成するに到った。
Under such prior art, the inventors have an alicyclic structure-containing polymer A having a glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as Tg) of 80 to 115 ° C. and an alicyclic structure having a Tg of 125 to 160 ° C. As described in the above-mentioned Patent Document 1, using the containing polymer B, when mixed resin pelletized and injection molded, burrs are generated due to the resin protruding from the cavity, and the molded product has a good shape It has been found that there are cases where cannot be obtained.
However, as a result of further studies by the present inventors, when an alicyclic structure-containing polymer A having a Tg of 80 to 115 ° C. and an alicyclic structure-containing polymer B having a Tg of 125 to 160 ° C. are used, respectively. It was found that by using the mixed pellet obtained by mixing the polymer in the form of pellets for injection molding, fluidity is improved, and a molded body having a good shape without generation of burrs can be stably obtained. It came to completion.

かくして本発明によれば、
(1)ガラス転移温度が80〜115℃の脂環構造含有重合体Aのペレットと、ガラス転移温度が125〜160℃の脂環構造含有重合体Bのペレットとを含有する混合ペレットを用いることを特徴とする射出成形体の製造方法、
(2)脂環構造含有重合体A及び脂環構造含有重合体Bが、いずれも、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物である前記(1)記載の射出成形体の製造方法、
(3)脂環構造含有重合体A及び脂環構造含有重合体Bが、いずれも、ノルボルネン系単量体として、ジシクロペンタジエン単量体とテトラシクロドデセン単量体とを用いて得られるものである前記(2)記載の射出成形体の製造方法、
(4)脂環構造含有重合体Bが、更に芳香族含有ノルボルネン系単量体をも用いて得られるものである前記(3)記載の射出成形体の製造方法、
(5)脂環構造含有重合体Aと脂環構造含有重合体Bとの割合が、20〜40:50〜60(重量部)である前記(1)記載の射出成形体の製造方法、
(6)脂環構造重合体Aのペレットと脂環構造含有重合体Bのペレットとが、共に少なくとも一辺が0.3mm以上5.0mm以下であり、短辺、長辺及び高さの合計が0.5mm以上10.0以下である形状の脂環式構造含有重合体からなるペレットである前記(1)記載の射出成形体の製造方法。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載された方法により得られた射出成形体。
(8)厚みが0.1〜1mmである前記(7)記載の射出成形体、
が提供される。
Thus, according to the present invention,
(1) Use a mixed pellet containing pellets of alicyclic structure-containing polymer A having a glass transition temperature of 80 to 115 ° C and pellets of alicyclic structure-containing polymer B having a glass transition temperature of 125 to 160 ° C. A method for producing an injection-molded article,
(2) The method for producing an injection-molded article according to (1), wherein the alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B are both ring-opening polymer hydrides of norbornene monomers,
(3) The alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B are both obtained using a dicyclopentadiene monomer and a tetracyclododecene monomer as norbornene monomers. A method for producing an injection-molded article according to (2),
(4) The method for producing an injection-molded article according to (3), wherein the alicyclic structure-containing polymer B is obtained using an aromatic-containing norbornene-based monomer.
(5) The method for producing an injection-molded article according to the above (1), wherein the ratio of the alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B is 20 to 40:50 to 60 (parts by weight),
(6) Both the pellets of the alicyclic structure polymer A and the pellets of the alicyclic structure-containing polymer B have at least one side of 0.3 mm or more and 5.0 mm or less, and the sum of the short side, the long side, and the height is The method for producing an injection-molded article according to the above (1), which is a pellet made of an alicyclic structure-containing polymer having a shape of 0.5 mm or more and 10.0 or less.
(7) An injection molded article obtained by the method described in any one of (1) to (6).
(8) The injection molded article according to (7), wherein the thickness is 0.1 to 1 mm,
Is provided.

本発明に用いる脂環構造含有重合体は、脂環式構造を含有してなる繰り返し単位を有する重合体である。脂環式構造含有重合体中の脂環式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和環状炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられるが、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が最も好ましい。脂環式構造は主鎖にあっても良いし、側鎖にあっても良いが、機械強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされる。   The alicyclic structure-containing polymer used in the present invention is a polymer having a repeating unit containing an alicyclic structure. Examples of the alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure, but from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and the like. Therefore, a cycloalkane structure or a cycloalkene structure is preferable, and among them, a cycloalkane structure is most preferable. The alicyclic structure may be in the main chain or in the side chain, but those containing an alicyclic structure in the main chain are preferred from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance and the like. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15 in the mechanical strength, The properties of heat resistance and film formability are highly balanced.

本発明に使用される脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を含有してなる繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を含有してなる繰り返し単位の割合がこの範囲にあるとフィルムの透明性及び耐熱性の観点から好ましい。
この脂環式構造含有重合体の具体例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン系重合体、(3)環状共役ジエン系重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素系重合体、及び(1)〜(4)の水素化物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体水素化物、ビニル脂環式炭化水素重合体及びその水素化物が好ましい。
The ratio of the repeating unit containing the alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer used in the present invention may be appropriately selected according to the purpose of use, but is preferably 50% by weight or more, More preferably, it is 70 weight% or more, Most preferably, it is 90 weight% or more. When the ratio of the repeating unit containing the alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is within this range, it is preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance of the film.
Specific examples of the alicyclic structure-containing polymer include (1) norbornene polymer, (2) monocyclic olefin polymer, (3) cyclic conjugated diene polymer, and (4) vinyl alicyclic. And hydrides of (1) to (4). Among these, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like, norbornene polymer hydrides, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and hydrides thereof are preferable.

(1)ノルボルネン系重合体
ノルボルネン系重合体は、ノルボルネン骨格を有する単量体であるノルボルネン系単量体を重合してなるものであり、開環重合によって得られるものと、付加重合によって得られるものに大別される。
開環重合によって得られるものとして、ノルボルネン系単量体の開環重合体及びノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体、ならびにこれらの水素化物などが挙げられる。付加重合によって得られるものとしてノルボルネン系単量体の付加重合体及びノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体などが挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物が、耐熱性、機械的強度等の観点から好ましい。
ノルボルネン系単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)及びその誘導体(環に置換基を有するもの)、トリシクロ[4.3.01,6.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)及びその誘導体、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名メタノテトラヒドロフルオレン:1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)及びその誘導体、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)及びその誘導体、などが挙げられる。
置換基としては、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基、アルキリデン基などが例示でき、上記ノルボルネン系単量体は、これらを2種以上有していてもよい。具体的には、8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、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]ドデカ−3−エン、8−エチリデン−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンなどが挙げられる。
これらのノルボルネン系単量体は、それぞれ単独であるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
(1) Norbornene-based polymer The norbornene-based polymer is obtained by polymerizing a norbornene-based monomer that is a monomer having a norbornene skeleton, and is obtained by ring-opening polymerization or by addition polymerization. Broadly divided into things.
As ring-opening polymerization, ring-opening polymers of norbornene monomers, ring-opening polymers of norbornene monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization, and hydrogens thereof. And the like. Examples of the polymers obtained by addition polymerization include addition polymers of norbornene monomers and addition polymers of norbornene monomers and other monomers copolymerizable therewith. Among these, a ring-opening polymer hydride of a norbornene-based monomer is preferable from the viewpoint of heat resistance, mechanical strength, and the like.
Examples of the norbornene-based monomer include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene) and derivatives thereof (having a substituent in the ring), tricyclo [4.3.0 1,6 . 1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name dicyclopentadiene) and derivatives thereof, 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name) Methanotetrahydrofluorene: 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene) and its derivatives, tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and its derivatives.
Examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, a vinyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkylidene group, and the norbornene-based monomer may have two or more of these. Specifically, 8-methoxycarbonyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-methyl-8-methoxycarbonyl-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene, 8-ethylidene-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene and the like.
These norbornene monomers are used alone or in combination of two or more.

ノルボルネン系単量体の開環重合体、又はノルボルネン系単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環重合体は、単量体成分を、公知の開環重合触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、ルテニウム、オスミウムなどの金属のハロゲン化物と、硝酸塩又はアセチルアセトン化合物、及び還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物又はアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いることができる。
ノルボルネン系単量体と開環共重合可能なその他の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環の環状オレフィン系単量体などを挙げることができる。
ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物は、通常、上記開環重合体の重合溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することにより得ることができる。
A ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, or a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization with a monomer component is a known ring-opening polymerization. It can be obtained by polymerization in the presence of a catalyst. Examples of the ring-opening polymerization catalyst include a catalyst comprising a metal halide such as ruthenium or osmium, a nitrate or an acetylacetone compound, and a reducing agent, or a metal halide or acetylacetone such as titanium, zirconium, tungsten, or molybdenum. A catalyst comprising a compound and an organoaluminum compound can be used.
Examples of the other monomer capable of ring-opening copolymerization with a norbornene monomer include monocyclic olefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.
The ring-opening polymer hydride of a norbornene-based monomer is usually obtained by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium to the polymerization solution of the above-described ring-opening polymer, and then adding a carbon-carbon unsaturated bond. Can be obtained by hydrogenation.

ノルボルネン系単量体の付加重合体、又はノルボルネン系単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加重合体は、これらの単量体を、公知の付加重合触媒、例えば、チタン、ジルコニウム又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を用いて重合させて得ることができる。   An addition polymer of a norbornene monomer, or an addition polymer of a norbornene monomer and another monomer copolymerizable therewith, these monomers are added to a known addition polymerization catalyst, for example, It can be obtained by polymerization using a catalyst comprising a titanium, zirconium or vanadium compound and an organoaluminum compound.

ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセンなどの炭素数2〜20のα−オレフィン、及びこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデンなどのシクロオレフィン、及びこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましい。
これらの、ノルボルネン系単量体と付加共重合可能なその他の単量体は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。ノルボルネン系単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体とを付加共重合する場合は、付加重合体中のノルボルネン系単量体由来の構造単位と付加共重合可能なその他の単量体由来の構造単位との割合が、重量比で通常30:70〜99:1、好ましくは50:50〜97:3、より好ましくは70:30〜95:5の範囲となるように適宜選択される。
Examples of other monomers that can be addition copolymerized with norbornene-based monomers include, for example, α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, and the like. A cycloolefin such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cyclooctene, 3a, 5,6,7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene, and derivatives thereof; 1,4-hexadiene, 4-methyl -1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, non-conjugated dienes such as 1,7-octadiene; and the like. Among these, α-olefins are preferable and ethylene is particularly preferable.
These other monomers capable of addition copolymerization with norbornene monomers can be used alone or in combination of two or more. In the case of addition copolymerization of a norbornene monomer and another monomer capable of addition copolymerization, other units capable of addition copolymerization with the structural unit derived from the norbornene monomer in the addition polymer. Appropriately, the ratio with the structural unit derived from the monomer is usually in the range of 30:70 to 99: 1, preferably 50:50 to 97: 3, more preferably 70:30 to 95: 5 by weight. Selected.

(2)単環の環状オレフィン系重合体
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの、単環の環状オレフィン系単量体の付加重合体を用いることができる。
(3)環状共役ジエン系重合体
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの環状共役ジエン系単量体を1,2−又は1,4−付加重合した重合体及びその水素化物などを用いることができる。
(4)ビニル脂環式炭化水素重合体
ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサンなどのビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素化物;スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素化物;などが挙げられ、ビニル脂環式炭化水素重合体やビニル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体及びその水素化物など、いずれでもよい。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロック、又はそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合体などが挙げられ、特に制限はない。
(2) Monocyclic cyclic olefin polymer As the monocyclic olefin polymer, for example, an addition polymer of a monocyclic olefin monomer such as cyclohexene, cycloheptene, or cyclooctene can be used. it can.
(3) Cyclic conjugated diene polymer As the cyclic conjugated diene polymer, for example, a polymer obtained by subjecting a cyclic conjugated diene monomer such as cyclopentadiene or cyclohexadiene to 1,2- or 1,4-addition polymerization, and The hydride can be used.
(4) Vinyl alicyclic hydrocarbon polymer Examples of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer include polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers such as vinyl cyclohexene and vinyl cyclohexane and their hydrides; , Hydrides of aromatic ring moieties of polymers of vinyl aromatic monomers such as α-methylstyrene; and the like, and vinyl alicyclic hydrocarbon polymers and vinyl aromatic monomers, and these Any of random copolymers with other monomers copolymerizable with monomers, copolymers such as block copolymers, and hydrides thereof may be used. Examples of the block copolymer include diblock, triblock, or more multiblock and gradient block copolymers, and are not particularly limited.

脂環構造含有重合体のTgを制御するには、例えばノルボルネン系重合体であれば、Tgが100℃以下の単独重合体を与えることのできるノルボルネン系単量体と、Tgが130℃以上の単独重合体を与えることのできるノルボルネン系単量体とを、任意の割合で組み合わせることで、所望のTgの開環重合体を得ることができる。更に、重合体は水素化することで光学特性を向上させることができる。
単独重合体でのTgが100以下のノルボルネン系単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)及びその誘導体(環に置換基を有するもの)などのノルボルネン単量体やトリシクロ[4.3.01,6.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名ジシクロペンタジエン)及びその誘導体などのジシクロペンタジエン単量体が挙げられる。
単独重合体でのTgが130℃以上のノルボルネン系単量体としては、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名メタノテトラヒドロフルオレン:1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)及びその誘導体などのテトラヒドロフルオレン単量体やテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)及びその誘導体(8−エチリデン−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンなど)などのテトラシクロドデセン単量体が挙げられる。
もちろん、これらの単量体以外の単量体を適宜組み合わせることもできる。
In order to control the Tg of the alicyclic structure-containing polymer, for example, in the case of a norbornene-based polymer, a norbornene-based monomer capable of giving a homopolymer having a Tg of 100 ° C. or lower, and a Tg of 130 ° C. or higher. A ring-opening polymer having a desired Tg can be obtained by combining a norbornene-based monomer capable of giving a homopolymer at an arbitrary ratio. Furthermore, the polymer can be improved in optical properties by hydrogenation.
Examples of the norbornene monomer having a Tg of 100 or less in a homopolymer include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene) and its derivatives (having substituents in the ring) Norbornene monomers and tricyclo [4.3.0 1,6 . And dicyclopentadiene monomers such as 1 2,5 ] deca-3,7-diene (common name dicyclopentadiene) and derivatives thereof.
The norbornene-based monomer having a Tg of 130 ° C. or higher as a homopolymer is 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (commonly used methanotetrahydrofluorene: Tetrahydrofluorene monomers such as 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene) and derivatives thereof, and tetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and its derivatives (8-ethylidene-tetracyclo [4.4.0.1 2,5 5.1 7,10 ] dodec-3-ene Tetracyclododecene monomer, etc.).
Of course, monomers other than these monomers can be appropriately combined.

Tgが80〜115℃の脂環構造含有重合体Aの好ましい例としては、例えば、単量体として、ジシクロペンタジエン単量体と、テトラシクロドデセン単量体とを開環重合し、水素化したものが挙げられる。特にジシクロペンタジエン単量体70〜95重量部とテトラシクロドデセン単量体5〜30重量部とを用いたものが好ましい。
Tgが125〜160℃の脂環構造含有重合体Bの好ましい例としては、例えば、単量体として、ジシクロペンタジエン単量体と、テトラシクロドデセン単量体と、テトラヒドロフルオレン単量体を開環重合し、水素化したものが挙げられる。このとき、テトラヒドロフルオレン単量体由来の芳香環は水素化して炭素−炭素二重結合も水素化したものであるのが好ましい。特に、ジシクロペンタジエン単量体25〜45重量部と、テトラシクロドデセン単量体25〜45重量部と、テトラヒドロフルオレン単量体10〜50重量部とを用いたものが好ましい。
Preferable examples of the alicyclic structure-containing polymer A having a Tg of 80 to 115 ° C. include, for example, ring-opening polymerization of a dicyclopentadiene monomer and a tetracyclododecene monomer as monomers, and hydrogen Can be listed. Particularly preferred are those using 70 to 95 parts by weight of dicyclopentadiene monomer and 5 to 30 parts by weight of tetracyclododecene monomer.
Preferred examples of the alicyclic structure-containing polymer B having a Tg of 125 to 160 ° C. include, for example, a dicyclopentadiene monomer, a tetracyclododecene monomer, and a tetrahydrofluorene monomer as monomers. Examples thereof include ring-opening polymerization and hydrogenation. At this time, the aromatic ring derived from the tetrahydrofluorene monomer is preferably hydrogenated to hydrogenate the carbon-carbon double bond. In particular, those using 25 to 45 parts by weight of a dicyclopentadiene monomer, 25 to 45 parts by weight of a tetracyclododecene monomer, and 10 to 50 parts by weight of a tetrahydrofluorene monomer are preferable.

本発明においては、脂環構造含有重合体A及びBに、酸化防止剤、光安定剤、着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、耐電防止剤、滑剤、溶剤などの添加剤を適宜配合することができる。
中でも、光学特性を確保するためには、酸化防止剤や光安定剤を配合するのが好ましい。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤などを挙げることができる。フェノール系酸化防止剤としては、例えば、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート及びテトラキス[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]メタンなどを挙げることができる。リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト及びジフェニルイソデシルホスファイトなどを挙げることができる。イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネートなどを挙げることができる。これらの酸化防止剤は、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、フェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換酸化防止剤を好適に用いることができる。酸化防止剤の添加量は、色度の観点から、脂環構造含有重合体100重量部に対して0.01〜2重量部であることが好ましく、0.02〜1.5重量部であることがより好ましく、0.05〜1重量部であることがさらに好ましい。
光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)、ベンゾエート系光安定剤などを挙げることができる。ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート及びビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネートなどを挙げることができる。ベンゾエート系耐光安定剤としては、例えば、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなどを挙げることができる。これらの光安定剤は、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、ヒンダードアミン系光安定剤を好適に用いることができ、中でも特に、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネートを特に好適に用いることができる。光安定剤の添加量は、色度の観点から脂環構造含有重合体100重量部に対して0.01〜2重量部であることが好ましく、0.02〜1重量部であることがより好ましく、0.05〜0.5重量部であることが特に好ましい。
In the present invention, the alicyclic structure-containing polymers A and B are added to an antioxidant, a light stabilizer, a colorant, a fluorescent brightener, a dispersant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a lubricant, and a solvent. Such additives can be blended as appropriate.
Especially, in order to ensure optical characteristics, it is preferable to mix | blend antioxidant and a light stabilizer.
Examples of the antioxidant include a phenolic antioxidant, a phosphorus antioxidant, and a sulfur antioxidant. Examples of phenolic antioxidants include octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4). -Hydroxyphenyl) propionate] methane and the like. Examples of phosphorus antioxidants include triphenyl phosphite and diphenylisodecyl phosphite. Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl thiodipropionate and dimyristyl thiodipropionate. These antioxidants can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these, phenolic antioxidants, particularly alkyl-substituted antioxidants can be suitably used. From the viewpoint of chromaticity, the addition amount of the antioxidant is preferably 0.01 to 2 parts by weight, and 0.02 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic structure-containing polymer. It is more preferable that it is 0.05 to 1 part by weight.
Examples of the light stabilizer include hindered amine light stabilizers (HALS) and benzoate light stabilizers. Examples of hindered amine light stabilizers include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and bis. And (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate. Examples of the benzoate light resistance stabilizer include 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine. These light stabilizers can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these, a hindered amine light stabilizer can be preferably used, and in particular, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1 -Dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate can be used particularly preferably. The addition amount of the light stabilizer is preferably 0.01 to 2 parts by weight and more preferably 0.02 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic structure-containing polymer from the viewpoint of chromaticity. Preferably, it is 0.05-0.5 weight part.

脂環構造含有重合体Aと脂環構造含有重合体Bとは、それぞれ、必要に応じて配合される各種添加剤とともにペレット化される。
ペレットの製造方法に格別な制限はないが、脂環構造含有重合体と必要に応じて配合された添加剤とを二軸混練機などの混合機を用いて混合した後、ストランド状に押出、それをペレタイザーなどで細かく切断して形成される。
得られるペレットの大きさに格別な制限はないが、薄型成形体の成形不良を抑制する観点から、好ましくは長辺0.5〜10.0mm、短辺0.3〜5.0mmであり、より好ましくは長辺5〜1mm、短辺3〜1mmである。
ここでペレットの大きさは、水平、平坦な試料台に載せて、その高さ、水平面における短辺及び長辺を測定した、ペレット10個の平均値である。
The alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B are each pelletized together with various additives blended as necessary.
Although there is no particular limitation on the method for producing the pellets, the alicyclic structure-containing polymer and the additive blended as necessary are mixed using a mixer such as a twin-screw kneader, and then extruded into a strand shape. It is formed by finely cutting it with a pelletizer or the like.
Although there is no particular limitation on the size of the pellets obtained, from the viewpoint of suppressing molding defects of the thin molded body, preferably the long side is 0.5 to 10.0 mm, the short side is 0.3 to 5.0 mm, More preferably, the long side is 5 to 1 mm and the short side is 3 to 1 mm.
Here, the size of the pellet is an average value of 10 pellets obtained by placing the sample on a horizontal and flat sample table and measuring the height, the short side and the long side in the horizontal plane.

このようにして得られる脂環構造含有重合体Aのペレットと脂環構造含有重合体Bのペレットとを、射出成形器のホッパーに投入し、成形材料が均一に混合されるように回転数を設定したスクリューで、シリンダーに送られ、次いで、金型へと射出する方法である。スクリューの回転数は、通常10〜300rpmの範囲で適宜選択される。ペレットのホッパー滞留時間は、通常5秒〜30分間の範囲で適宜選択される。シリンダーの温度は、通常150〜400℃、好ましくは200〜350℃、より好ましくは230〜330℃の範囲で適宜選択される。シリンダー温度が過度に低いと流動性が悪化し、成形体にヒケやひずみを生じ、シリンダー温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるシルバーストリークが発生したり、成形体が黄変するなどの成形不良が発生するおそれがある。
シリンダーから金型への射出速度は、通常1〜500cm/秒であるときに、外観形状に優れる。
シリンダーから金型への射出圧は、金型の設計やペレットを構成する脂環構造含有重合体の流動性等の条件を考慮して適宜選択し、設定すればよいが、通常500〜15000kgf/cmの範囲で行われる。
The pellets of the alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B thus obtained are put into a hopper of an injection molding machine, and the number of revolutions is adjusted so that the molding material is uniformly mixed. In this method, the set screw is sent to a cylinder and then injected into a mold. The number of rotations of the screw is appropriately selected in the range of usually 10 to 300 rpm. The hopper residence time of pellets is appropriately selected in the range of usually 5 seconds to 30 minutes. The temperature of the cylinder is appropriately selected in the range of usually 150 to 400 ° C, preferably 200 to 350 ° C, more preferably 230 to 330 ° C. If the cylinder temperature is too low, fluidity will deteriorate, causing shrinkage and distortion in the molded product, and if the cylinder temperature is excessively high, silver streaks will occur due to thermal decomposition of the resin, or the molded product will turn yellow. Defects may occur.
When the injection speed from the cylinder to the mold is usually 1 to 500 cm 3 / sec, the appearance shape is excellent.
The injection pressure from the cylinder to the mold may be appropriately selected and set in consideration of conditions such as the mold design and the fluidity of the alicyclic structure-containing polymer constituting the pellet, but is usually 500 to 15000 kgf / Performed in the cm 2 range.

保圧は、射出圧によって、金型が略充填された後、金型のゲート部分の溶融樹脂が完全に冷却固化するまでの一定時間かけられる圧力である。保圧は一般に金型の締め圧の範囲内で設定されるが、通常50〜1000kgf/cm、好ましくは100〜500kgf/cmである。保圧がこの範囲であれば、成形体に歪みやひけの発生が防止される。
このときの金型温度は、用いる脂環構造含有重合体AとBのTgと配合割合を考慮して設定すれば良いが、通常70〜160℃、好ましくは80〜150℃である。
The holding pressure is a pressure applied for a certain period of time until the molten resin at the gate portion of the mold is completely cooled and solidified after the mold is substantially filled with the injection pressure. The holding pressure is generally set within the range of the clamping pressure of the mold, but is usually 50 to 1000 kgf / cm 2 , preferably 100 to 500 kgf / cm 2 . When the holding pressure is within this range, the molded body is prevented from being distorted or sinked.
The mold temperature at this time may be set in consideration of the Tg and blending ratio of the alicyclic structure-containing polymers A and B to be used, but is usually 70 to 160 ° C, preferably 80 to 150 ° C.

以下に実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
尚、成形品の外観は、目視により評価した。また耐熱性は115℃のオーブン内で24時間放置試験を行い、ゲート付近の熱変形を目視観察して、評価した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the examples.
The appearance of the molded product was visually evaluated. In addition, the heat resistance was evaluated by performing a standing test in an oven at 115 ° C. for 24 hours and visually observing thermal deformation near the gate.

[実施例1]
Tg100℃の、ジシクロペンタジエン85重量部とテトラシクロドデセン15重量部との開環重合体水素化物のペレット(高さ4mm、短辺長さ2mm、長辺長さ3mmの円柱)30重量部と、Tg137℃の、ジシクロペンタジエン38重量部と、テトラシクロドデセン35重量部と、メタノテトラヒドロフルオレン27重量部との開環重合体水素化物のペレット(高さ4mm、短辺長さ2mm、長辺長さ3mmの円柱)とを、射出成形機のホッパー内で混合した後、短辺側(ここでは横400mm側)にファンゲートを有する金型を用いて、縦500mm、横400mm、厚さ0.4mmの成形体を、射出成形により製造した。射出成形の成形条件は、射出成形機(FANUC社製、製品名「S−2000i 100A」)を用い、スクリュー径32mm、スクリュー回転数150rpm、型締圧100トン、金型温度110℃、シリンダー温度320℃、成形温度320℃、射出圧2000kgf/cm、保圧200kgf/cm、射出速度100cm/秒とした。
この方法により成形体を30個製造し、得られた成形体を目視したところ、バリの発生したものは一つもなかった。また、耐熱性評価を行ったところ熱変形はなかった。
[Example 1]
30 parts by weight of a ring-opened polymer hydride pellet of 85 parts by weight of dicyclopentadiene and 15 parts by weight of tetracyclododecene (a cylinder having a height of 4 mm, a short side length of 2 mm, and a long side length of 3 mm) at a Tg of 100 ° C. And a pellet of a ring-opened polymer hydride having a Tg of 137 ° C. of 38 parts by weight of dicyclopentadiene, 35 parts by weight of tetracyclododecene and 27 parts by weight of methanotetrahydrofluorene (height 4 mm, short side length 2 mm, After mixing in a hopper of an injection molding machine, a long side 3 mm cylinder) is used, and a mold having a fan gate on the short side (here, 400 mm side) is used to have a length of 500 mm, width 400 mm, thickness A molded body having a thickness of 0.4 mm was produced by injection molding. The molding conditions for injection molding were an injection molding machine (manufactured by FANUC, product name “S-2000i 100A”), screw diameter 32 mm, screw rotation speed 150 rpm, mold clamping pressure 100 tons, mold temperature 110 ° C., cylinder temperature. 320 ° C., molding temperature 320 ° C., injection pressure 2000 kgf / cm 2 , holding pressure 200 kgf / cm 2 , and injection speed 100 cm 3 / sec.
When 30 molded bodies were produced by this method and the obtained molded body was visually observed, there were no burrs. Moreover, when heat resistance evaluation was performed, there was no heat deformation.

[比較例1]
実施例1で用いたTg100℃のペレット30重量部と、実施例1で用いたTg137℃のペレット70重量部とを、シリンダー温度210℃の二軸混練機(東芝機械社製、製品名「TEM35B」)で混練して、ストランドをストランドカッターで切断し、混合樹脂のペレットを得た。
このペレットを用いたこと以外は実施例1と同様にして、30個の成形体を得、成形体の外観と耐熱性を評価した。
その結果、バリの発生した成形体が16個であり、耐熱性評価で熱変形はなかった。
[Comparative Example 1]
30 parts by weight of pellets having a Tg of 100 ° C. used in Example 1 and 70 parts by weight of pellets having a Tg of 137 ° C. used in Example 1 were mixed with a biaxial kneader having a cylinder temperature of 210 ° C. (product name “TEM35B, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.). )) And the strands were cut with a strand cutter to obtain mixed resin pellets.
Thirty molded bodies were obtained in the same manner as in Example 1 except that this pellet was used, and the appearance and heat resistance of the molded body were evaluated.
As a result, there were 16 compacts with burrs, and there was no thermal deformation in the heat resistance evaluation.

[比較例2]
ペレットとして、実施例1で用いた、Tg100℃のペレット100重量部のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、30個の成形体を得、成形体の外観と耐熱性を評価した。
その結果、バリの発生した成形体は無かったが、耐熱性評価はゲート付近で熱変形や収縮が確認された。
[Comparative Example 2]
30 pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that only 100 parts by weight of pellets having a Tg of 100 ° C. used in Example 1 were used as pellets, and the appearance and heat resistance of the molded body were evaluated. did.
As a result, there was no molded product with burrs, but the heat resistance evaluation confirmed thermal deformation and shrinkage near the gate.

[比較例3]
ペレットとして、Tg137℃のペレット100重量部のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、30個の成形体を得、成形体の外観と耐熱性を評価した。
その結果、バリの発生した成形体は25個で、耐熱性評価で熱変形はなかった。
[Comparative Example 3]
Thirty molded bodies were obtained in the same manner as in Example 1 except that only 100 parts by weight of Tg 137 ° C. pellets were used as pellets, and the appearance and heat resistance of the molded bodies were evaluated.
As a result, there were 25 compacts in which burrs were generated, and there was no thermal deformation in the heat resistance evaluation.

Claims (8)

ガラス転移温度が80〜115℃の脂環構造含有重合体Aのペレットと、ガラス転移温度が125〜160℃の脂環構造含有重合体Bのペレットとを含有する混合ペレットを用いることを特徴とする射出成形体の製造方法。   A mixed pellet containing pellets of an alicyclic structure-containing polymer A having a glass transition temperature of 80 to 115 ° C. and pellets of an alicyclic structure-containing polymer B having a glass transition temperature of 125 to 160 ° C. is used. A method for manufacturing an injection-molded body. 脂環構造含有重合体A及び脂環構造含有重合体Bが、いずれも、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素化物である請求項1記載の射出成形体の製造方法。   The method for producing an injection-molded article according to claim 1, wherein the alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B are both ring-opening polymer hydrides of norbornene monomers. 脂環構造含有重合体A及び脂環構造含有重合体Bが、いずれも、ノルボルネン系単量体として、ジシクロペンタジエン単量体とテトラシクロドデセン単量体とを用いて得られるものである請求項2記載の射出成形体の製造方法。   The alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B are both obtained using a dicyclopentadiene monomer and a tetracyclododecene monomer as norbornene monomers. The manufacturing method of the injection molded body of Claim 2. 脂環構造含有重合体Bが、更に芳香族含有ノルボルネン系単量体をも用いて得られるものである請求項3記載の射出成形体の製造方法。   The method for producing an injection-molded article according to claim 3, wherein the alicyclic structure-containing polymer B is further obtained using an aromatic-containing norbornene-based monomer. 脂環構造含有重合体Aと脂環構造含有重合体Bとの割合が、20〜40:50〜60(重量部)である請求項1記載の射出成形体の製造方法。   The method for producing an injection-molded article according to claim 1, wherein the ratio between the alicyclic structure-containing polymer A and the alicyclic structure-containing polymer B is 20 to 40:50 to 60 (parts by weight). 脂環構造重合体Aのペレットと脂環構造含有重合体Bのペレットとが、共に少なくとも一辺が0.3mm以上5.0mm以下であり、短辺、長辺及び高さの合計が0.5mm以上10.0以下である形状の脂環式構造含有重合体からなるペレットである請求項1記載の射出成形体の製造方法。   The pellet of the alicyclic structure polymer A and the pellet of the alicyclic structure-containing polymer B are both 0.3 mm to 5.0 mm in at least one side, and the total of the short side, the long side and the height is 0.5 mm. The method for producing an injection-molded article according to claim 1, which is a pellet made of an alicyclic structure-containing polymer having a shape of 10.0 or less. 請求項1〜6のいずれかに記載された方法により得られた射出成形体。   An injection-molded product obtained by the method according to any one of claims 1 to 6. 厚みが0.1〜1mmである請求項7記載の射出成形体。
The injection-molded article according to claim 7, wherein the thickness is 0.1 to 1 mm.
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