JP2011037921A - Acrylic imide resin and method for producing the same - Google Patents

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光孝 下田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acrylic imide resin for optical use with less generation of foreign materials, and a method for producing an acrylic imide resin for optical use, which hardly generates foreign materials, by utilizing and a tandem type reaction extruder. <P>SOLUTION: In the acrylic imide resin, a proportion of a residual carboxy group in the resin is ≤0.15 mmol/g. The method for producing the acrylic imide resin utilizes a tandem type extruder, wherein a first step reaction treating the acrylic resin and an imidizing agent is carried out in a first extruder 1, and a second step reaction treating the reaction product from the first extruder with an esterification agent is carried out in the second extruder 2, to obtain an acrylic imide resin having a proportion of a carboxy group of ≤0.15 mmol/g. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、異物生成の少ない光学用アクリル系イミド樹脂および該アクリル系イミド樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to an optical acrylic imide resin with little foreign matter generation and a method for producing the acrylic imide resin.

アクリル系イミド樹脂は、透明性、耐熱性に優れると共に、光弾性係数が小さいことから、光学材料としての適用が検討されている。   An acrylic imide resin is excellent in transparency and heat resistance, and has a small photoelastic coefficient, so that application as an optical material is being studied.

一般に、押出機を用いて樹脂を加熱溶融し、溶融樹脂と反応剤とを連続的に反応させる反応押出法は、反応槽等で行うバッチ式法と比較して生産性に優れ、低コストで効率良く熱可塑性樹脂を製造出来るという特徴を有している。このため、反応押出法は、アクリル系イミド樹脂の製造方法にも用いられている。例えば特許文献1に、第1押出機でイミド化反応して得られたアクリル系イミド樹脂をペレット化して取り出し、さらに、第2押出機で該ペレットを再溶融してエステル化を実施することで、優れた成形性を有するアクリル系イミド樹脂を製造する方法が開示されている。しかし、この方法は、一旦ペレットにして取り出した樹脂を再溶融し、第2押出機を通過させるため効率が悪く、また、樹脂の溶融回数が増えるので劣化しやすく、さらに光学用途に用いる際には、ペレット化の回数が増えると空気中の不純物との接触機会が増えて、異物が生じる恐れがあり、改善の余地があった。   In general, the reactive extrusion method in which a resin is heated and melted using an extruder and the molten resin and the reactant are continuously reacted is superior in productivity and low in cost compared to a batch method performed in a reaction vessel or the like. It has a feature that a thermoplastic resin can be produced efficiently. For this reason, the reactive extrusion method is also used in a method for producing an acrylic imide resin. For example, in Patent Document 1, the acrylic imide resin obtained by imidization reaction in the first extruder is pelletized and taken out, and further, the pellet is remelted and esterified by the second extruder. A method for producing an acrylic imide resin having excellent moldability is disclosed. However, this method is inefficient because the resin once taken out as pellets is remelted and passed through the second extruder, and the resin is easily deteriorated because the number of times of melting of the resin increases. As the number of pelletization increases, the chances of contact with impurities in the air increase and foreign matter may be generated, leaving room for improvement.

そこで、特許文献2では、タンデム型押出機を用い、第1押出機でイミド化反応を実施し、第2押出機で第1押出機の反応生成物のエステル化反応を実施することで、異物の少ない熱可塑性樹脂を製造する方法が開示されている。   Therefore, in Patent Document 2, a tandem type extruder is used, an imidization reaction is carried out by the first extruder, and an esterification reaction of the reaction product of the first extruder is carried out by the second extruder. A method for producing a thermoplastic resin with low content is disclosed.

しかし、この方法は、ペレット中の異物数は少なくできるが、ポリマーフィルターなどの長時間滞留する装置を使用した成形を行う際に、長時間運転していると異物数が増加する場合もあり、改善の余地があった。   However, this method can reduce the number of foreign matters in the pellet, but when performing molding using a device that stays for a long time such as a polymer filter, the number of foreign matters may increase if operated for a long time, There was room for improvement.

特開2006−273883号公報JP 2006-27383A 特開2008−274187号公報JP 2008-274187 A

本発明は、このような従来の技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、異物生成の少ない光学用アクリル系イミド樹脂およびタンデム型反応押出機を用いた、異物生成しにくい光学用アクリル系イミド樹脂の製造方法を提供する事を目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the conventional technology, and is an optical acrylic system that hardly generates foreign matter using an acrylic acrylic imide resin and a tandem reaction extruder that generate little foreign matter. It aims at providing the manufacturing method of an imide resin.

本発明者は、上記課題を鑑み鋭意検討した結果、アクリル系イミド樹脂中に残存するカルボキシル基の割合に着目し、その割合を特定化することにより、異物生成の少ない光学用アクリル系イミド樹脂が得られる事を見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor focused on the ratio of carboxyl groups remaining in the acrylic imide resin, and by specifying the ratio, an optical acrylic imide resin with less foreign matter generation was obtained. As a result, the present invention was found.

すなわち、本発明は以下に関する。   That is, the present invention relates to the following.

(I)樹脂中に残存するカルボキシル基の割合が0.15mmol/g以下で
あることを特徴とするアクリル系イミド樹脂。
(I) An acrylic imide resin characterized in that the proportion of carboxyl groups remaining in the resin is 0.15 mmol / g or less.

(II)樹脂中に残存するカルボキシル基の割合が0.10mmol/g以下
であることを特徴とする(I)に記載のアクリル系イミド樹脂。
(II) The acrylic imide resin according to (I), wherein the proportion of carboxyl groups remaining in the resin is 0.10 mmol / g or less.

(III)第1押出機、第2押出機、及び、第1押出機の樹脂吐出口と第2押
出機の原料供給口を接続する部品を有するタンデム型押出機を用いて、第1押出機においてアクリル系樹脂とイミド化剤とを処理する第1段目反応を行い、第2押出機において、第1押出機における反応生成物をさらにエステル化剤と処理する第2段目反応を行うことによって得られることを特徴とする(I)又は(II)に記載のアクリル系イミド樹脂の製造方法。
(III) First extruder, second extruder, and first extruder using a tandem type extruder having parts connecting the resin discharge port of the first extruder and the raw material supply port of the second extruder In the second stage, the first stage reaction for treating the acrylic resin and the imidizing agent is performed, and in the second extruder, the second stage reaction for further treating the reaction product in the first extruder with the esterifying agent is performed. The method for producing an acrylic imide resin according to (I) or (II), which is obtained by:

本発明によれば、光学材料や耐熱性材料として有用な、異物生成しにくいアクリル系イミド樹脂を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the acrylic imide resin which is useful as an optical material or a heat resistant material and hardly generates foreign matter.

本発明によるタンデム型反応押出機の構成図である。It is a block diagram of the tandem type | mold reaction extruder by this invention.

本発明は樹脂中に残存するカルボキシル基の割合が0.15mmol/g以下であることを特徴とするアクリル系イミド樹脂および、第1押出機、第2押出機、及び、第1押出機の樹脂吐出口と第2押出機の原料供給口を接続する部品を有するタンデム型押出機を用いて、第1押出機においてアクリル系樹脂とイミド化剤とを処理する第1段目反応を行い、第2押出機において、第1押出機における反応生成物をさらにエステル化剤と処理する第2段目反応を行うことによって得られる該アクリル系イミド樹脂の製造方法である。   The present invention provides an acrylic imide resin, a first extruder, a second extruder, and a resin for the first extruder, wherein the ratio of the carboxyl group remaining in the resin is 0.15 mmol / g or less Using a tandem type extruder having a part that connects the discharge port and the raw material supply port of the second extruder, the first stage reaction for treating the acrylic resin and the imidizing agent is performed in the first extruder, In the two-extruder, this is a method for producing the acrylic imide resin obtained by performing a second-stage reaction in which the reaction product in the first extruder is further treated with an esterifying agent.

前記アクリル系イミド樹脂は、本発明のカルボキシル基の割合を満足すれば、特に限定されないが、下記一般式(1)および(2)で表される繰り返し単位を含有するアクリル系イミド樹脂が好ましい。   The acrylic imide resin is not particularly limited as long as the ratio of the carboxyl group of the present invention is satisfied, but an acrylic imide resin containing repeating units represented by the following general formulas (1) and (2) is preferable.

更に一般式(3)で表される繰り返し単位を含有していてもよい。   Furthermore, you may contain the repeating unit represented by General formula (3).

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R3は、水素、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数5〜15の芳香環を含む置換基を示す。) (However, R 1 and R 2 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. Or a substituent containing an aromatic ring having 5 to 15 carbon atoms.)

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R4及びR5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R6は、水素、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数5〜15の芳香環を含む置換基を示す。) (However, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. Or a substituent containing an aromatic ring having 5 to 15 carbon atoms.)

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R7は、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R8は、炭素数6〜10のアリール基を示す。)
前記一般式(1)は一般的にグルタルイミド単位と呼ばれる事が多い(以下、一般式(1)をグルタルイミド単位と略して記す。)。
(However, R 7 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 8 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)
The general formula (1) is generally often referred to as a glutarimide unit (hereinafter, the general formula (1) is abbreviated as a glutarimide unit).

好ましいグルタルイミド単位としては、R1、R2が水素又はメチル基であり、R3が水素、メチル基、ブチル基、又はシクロヘキシル基である。R1がメチル基であり、R2が水素であり、R3がメチル基である場合が、特に好ましい。 As a preferable glutarimide unit, R 1 and R 2 are hydrogen or a methyl group, and R 3 is hydrogen, a methyl group, a butyl group, or a cyclohexyl group. The case where R 1 is a methyl group, R 2 is hydrogen, and R 3 is a methyl group is particularly preferred.

該グルタルイミド単位は、単一の種類でもよく、R1、R2、R3が異なる複数の種類を含んでいても構わない。 The glutarimide unit may be a single type or may include a plurality of types in which R 1 , R 2 , and R 3 are different.

尚、グルタルイミド単位は、上述したアクリル系イミド樹脂を製造する方法において説明したアクリル系樹脂をイミド化する事により形成する事が可能である。   The glutarimide unit can be formed by imidizing the acrylic resin described in the above method for producing an acrylic imide resin.

前記一般式(2)においてR4として好ましくは、水素原子であり、R5として好ましくはメチル基である。R6として好ましくはメチル基である。また、R7として好ましくは水素であり、R8として好ましくはフェニル基である。 In the general formula (2), R 4 is preferably a hydrogen atom, and R 5 is preferably a methyl group. R 6 is preferably a methyl group. R 7 is preferably hydrogen, and R 8 is preferably a phenyl group.

前記一般式(3)は一般的には芳香族ビニル単位と呼ばれる事が多い(以下、一般式(3)を芳香族ビニル単位と略して記す。)
好ましい芳香族ビニル構成単位としては、R7が水素及びR8がフェニル基であるスチレン、R7がメチル基及びR8がフェニル基であるα−メチルスチレン等が挙げられる。これらの中でスチレンが特に好ましい。
The general formula (3) is generally often referred to as an aromatic vinyl unit (hereinafter, the general formula (3) is abbreviated as an aromatic vinyl unit).
Preferred aromatic vinyl structural units include styrene in which R 7 is hydrogen and R 8 is a phenyl group, and α-methylstyrene in which R 7 is a methyl group and R 8 is a phenyl group. Of these, styrene is particularly preferred.

前記アクリル系イミド樹脂はさらに下記一般式(4)、(5)で表される繰り返し単位を含有していてもよい。   The acrylic imide resin may further contain a repeating unit represented by the following general formulas (4) and (5).

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(R9及びR10は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。) (R 9 and R 10 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R11及びR12は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。)
本発明における樹脂中に残存するカルボキシル基とは前記一般式(5)で表される繰り返し単位である。
(However, R 11 and R 12 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
The carboxyl group remaining in the resin in the present invention is a repeating unit represented by the general formula (5).

本発明のタンデム型押出機とは、例えば、第1押出機、第2押出機の2台を、第1押出機の樹脂吐出口と第2押出機の原料供給口を接続する部品(以下、単に接続部品と略記することもある)で接続したものがあげられる。必要に応じてさらに、第3押出機を接続部品で接続したものであってもよい。少なくとも2基以上であれば、接続台数は適宜設定できる。   The tandem type extruder of the present invention is, for example, two parts, a first extruder and a second extruder, which are components that connect the resin discharge port of the first extruder and the raw material supply port of the second extruder (hereinafter referred to as “the second extruder”). In some cases, they are simply connected as connecting parts). If necessary, the third extruder may be connected with a connecting component. If there are at least two or more, the number of connected devices can be set as appropriate.

図1に、本発明によるタンデム型反応押出機の一例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。同図に示すように、第1押出機(1)と第2押出機(2)がタンデム型に配置されている。タンデム型とは、図1のような並列配列でも、第1押出機(1)と第2押出機(2)が直角に配列される直交配列のどちらでも構わない。第1押出機(1)の吐出口(6)は、接続部品(3)を介して、第2押出機(2)の原料供給口(7)に接続されている。   FIG. 1 shows an example of a tandem reaction extruder according to the present invention, but the present invention is not limited to this. As shown in the figure, the first extruder (1) and the second extruder (2) are arranged in a tandem type. The tandem type may be either a parallel arrangement as shown in FIG. 1 or an orthogonal arrangement in which the first extruder (1) and the second extruder (2) are arranged at right angles. The discharge port (6) of the first extruder (1) is connected to the raw material supply port (7) of the second extruder (2) via the connection component (3).

本発明においては、原料であるアクリル系樹脂は、固体状態の樹脂を用いることができ、第1押出機原料供給口(5)より、フィーダー装置等で供給され、押出機内で加熱溶融される。フィーダー装置としては、定重量フィーダー、定容積フィーダー等が挙げられる。押出機内で樹脂が溶融された後の部分に設けられた第1段目反応のイミド化剤供給口(8)から、ポンプ等の供給装置を用いて、イミド化剤を供給し、アクリル系樹脂とイミド化剤の第1段目反応を行う。   In the present invention, the acrylic resin as the raw material can be a solid resin, and is supplied from the first extruder raw material supply port (5) by a feeder device or the like, and is heated and melted in the extruder. Examples of the feeder device include a constant weight feeder and a constant volume feeder. The imidizing agent is supplied from the imidizing agent supply port (8) of the first stage reaction provided in the part after the resin is melted in the extruder, using a supply device such as a pump, and the acrylic resin And the first stage reaction of the imidizing agent.

第1押出機(1)における第1段目反応生成物は、樹脂吐出口(6)に接続した接続部品(3)を経由して第2押出機原料供給口(7)へ導かれ、第2押出機(2)へ投入される。   The first-stage reaction product in the first extruder (1) is led to the second extruder raw material supply port (7) via the connection part (3) connected to the resin discharge port (6), 2 Charged into the extruder (2).

接続部品(3)とは、例えば、樹脂流路形状が円管、L型管のようなものがあげられる。本発明に係る接続部品は、緩やかな樹脂流路の容積変化を有したものが好ましい。特に好ましくは、容積変化の無い樹脂流路を有した接続部品である。急激に容積が変化した樹脂流路を持つ接続部品では、樹脂と反応副生成物が発泡、分離して押出が変動し、反応が不均一になる為、好ましくない。   Examples of the connection component (3) include those in which the resin flow path shape is a circular tube or an L-shaped tube. The connection component according to the present invention preferably has a gentle volume change of the resin flow path. Particularly preferred is a connecting part having a resin flow path with no volume change. In a connecting part having a resin flow path whose volume has changed rapidly, the resin and the reaction by-product are foamed and separated, the extrusion is fluctuated, and the reaction becomes non-uniform, which is not preferable.

本発明のタンデム型押出機は接続部品(3)に圧力制御機構(4)を設置してもよい。圧力制御機構(4)を利用して第1段目反応を昇圧させることで反応を促進することも可能である。   In the tandem extruder of the present invention, the pressure control mechanism (4) may be installed in the connecting part (3). It is also possible to accelerate the reaction by increasing the pressure of the first stage reaction using the pressure control mechanism (4).

また、圧力制御機構(4)を有しない場合、第1押出機(1)にベント口を設置して第1段目反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などを除去することも可能である。第1段目反応のイミド化剤供給口(8)からベント口までの距離は、実施する反応の反応率などから適宜設定してやればよい。ベント口の圧力は大気圧下、または真空下等が挙げられ、好ましくは真空下である。又、ベント口は1個以上設けるのが好ましく、必要に応じて複数個設ける事も可能である。ベント口が多いほど残存揮発分の除去が促進されて好ましいが、押出機の長さ、反応ゾーンの必要長さや揮発分の除去効率との兼ね合いから適宜設定してやれば良い。   If the pressure control mechanism (4) is not provided, a vent port is provided in the first extruder (1) to remove unreacted imidizing agent, reaction by-products, decomposition products, etc. in the first stage reaction. It is also possible. The distance from the imidizing agent supply port (8) of the first stage reaction to the vent port may be appropriately set based on the reaction rate of the reaction to be performed. Examples of the pressure at the vent port include atmospheric pressure, vacuum, and the like, and preferably vacuum. Moreover, it is preferable to provide one or more vent ports, and a plurality of vent ports can be provided as necessary. The more vent ports, the better the removal of residual volatile matter is preferred, but it may be set as appropriate in consideration of the length of the extruder, the required length of the reaction zone, and the removal efficiency of volatile matter.

次いで、第2押出機(2)原料供給口(7)後に設けられたベント口(9)で、第1押出機(1)から供給された第1押出機における反応生成物中の第1段目反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などを除去する。第2押出機のベント口(9)の設置位置は原料供給口(7)よりも軸受け側に設置することが好ましい。ベント口の圧力は大気圧下、または真空下等が挙げられ、好ましくは真空下である。又、ベント口(9)は必要に応じて複数個設ける事も可能である。第2押出機にベント口(9)を有すると、第1段目反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などの残存揮発分が除去されて最終製品の品質改善につながるので好ましい。   Next, the first stage in the reaction product in the first extruder supplied from the first extruder (1) at the vent port (9) provided after the second extruder (2) raw material supply port (7). Remove the unreacted imidizing agent, reaction by-products, decomposition products, etc. of the eye reaction. The installation position of the vent port (9) of the second extruder is preferably installed closer to the bearing than the raw material supply port (7). Examples of the pressure at the vent port include atmospheric pressure, vacuum, and the like, and preferably vacuum. A plurality of vent ports (9) may be provided as necessary. If the second extruder has a vent port (9), residual volatile components such as unreacted imidizing agent, reaction by-products and decomposition products in the first stage reaction are removed, leading to quality improvement of the final product. preferable.

第2押出機(2)への第2段目反応におけるエステル化剤の供給は、第2段目反応のエステル化剤供給口(10)から、ポンプ等を用いて供給し、第1押出機における反応生成物とエステル化剤等による第2段目反応を行う。   The supply of the esterifying agent in the second stage reaction to the second extruder (2) is supplied from the esterifying agent supply port (10) of the second stage reaction using a pump or the like. The second stage reaction is performed with the reaction product and esterifying agent in FIG.

次いで、第2押出機(2)のエステル化剤供給口(10)より下流側にベント口(11)が設けられ、第2段目反応生成物中の未反応副原料、反応副生成物、分解物などを除去する。エステル化剤供給口(10)からベント口までの距離は、実施する反応の反応率などから適宜設定してやればよい。ベント口の圧力は大気圧下、または真空下等が挙げられ、好ましくは真空下である。又、ベント口は必要に応じて複数個設ける事も可能である。好ましくは2個以上である。ベント口が多いほど残存揮発分の除去が促進されて好ましいが、押出機の長さや揮発分の除去効率との兼ね合いから適宜設定してやれば良い。   Next, a vent port (11) is provided downstream from the esterification agent supply port (10) of the second extruder (2), and unreacted by-products, reaction by-products in the second stage reaction product, Remove decomposition products. What is necessary is just to set the distance from an esterification agent supply port (10) to a vent port suitably from the reaction rate etc. of the reaction to implement. Examples of the pressure at the vent port include atmospheric pressure, vacuum, and the like, and preferably vacuum. A plurality of vent openings may be provided as necessary. Preferably two or more. The more vent ports, the better the removal of residual volatile matter is preferred, but it may be set as appropriate in consideration of the length of the extruder and the removal efficiency of volatile matter.

更に、第2押出機(2)に於いては、第1段目反応生成物と第2段目エステル化剤の第2段目反応を行わず、必要に応じて複数個のベントで第1段目反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などの脱揮のみを行う事も可能である。   Further, in the second extruder (2), the second-stage reaction of the first-stage reaction product and the second-stage esterifying agent is not performed, and the first extruder is provided with a plurality of vents as necessary. It is also possible to carry out only devolatilization of the unreacted imidizing agent, reaction by-products, decomposition products, etc. in the stage reaction.

触媒、酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤等各種添加剤は、第1押出機(1)の原料供給口(5)から原料樹脂と共に供給出来る。又、各種添加剤は必要に応じて、例えば、第2押出機(2)の添加剤供給口(12)からも供給出来る。添加剤供給口(12)からの各種添加剤の供給方法としては、サイドフィード法、押出機上部から添加する個別フィード法、溶解あるいは融解可能な添加剤は溶解あるいは融解させて液体状態で添加する液体添加法等が挙げられる。   Various additives such as a catalyst, an antioxidant, a heat stabilizer, a plasticizer, a lubricant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a colorant, and an antishrink agent are supplied from the raw material supply port (5) of the first extruder (1). Can be supplied with raw material resin. Moreover, various additives can also be supplied from the additive supply port (12) of the second extruder (2) as required. As a method for supplying various additives from the additive supply port (12), a side feed method, an individual feed method to be added from the upper part of the extruder, or a soluble or meltable additive is dissolved or melted and added in a liquid state. The liquid addition method etc. are mentioned.

添加剤供給口(12)の下流にも残存揮発分の除去の観点からベント口(14)を1個以上有することが好ましい。この場合も、数は特に制限されないが、多いほど残存揮発分が除去できるので好ましい。   It is preferable to have one or more vent ports (14) downstream of the additive supply port (12) from the viewpoint of removal of residual volatile matter. Also in this case, the number is not particularly limited, but a larger number is preferable because residual volatile components can be removed.

また、各種添加剤の添加が不要であれば、第2押出機には添加剤供給口を設置しなくても構わない。   Further, if it is not necessary to add various additives, it is not necessary to install an additive supply port in the second extruder.

さらに、本発明のタンデム型反応押出機において、第1押出機(1)の吐出口(6)と第2押出機(2)の原料供給口(7)を接続する部品間に、フィルターを有していてもよい。また、第2押出機(2)の吐出口とストランドダイを接続する部品間に、フィルターを有していてもよい。フィルターの前には樹脂を昇圧するためのギアポンプを設置した方が好ましい。フィルターの種類としては、溶融ポリマーからの異物除去が可能なステンレス製のリーフディスクフィルターを使用するのが好ましく、フィルターエレメントとしてはファイバータイプ、パウダータイプ、あるいはそれらの複合タイプを使用するのが好ましい。   Furthermore, in the tandem reaction extruder of the present invention, a filter is provided between the parts connecting the discharge port (6) of the first extruder (1) and the raw material supply port (7) of the second extruder (2). You may do it. Moreover, you may have a filter between the components which connect the discharge port of a 2nd extruder (2), and a strand die. It is preferable to install a gear pump for boosting the resin before the filter. As the type of filter, it is preferable to use a stainless steel leaf disc filter capable of removing foreign substances from the molten polymer, and it is preferable to use a fiber type, a powder type, or a composite type thereof as the filter element.

本発明においては、第2押出機(2)から吐出される樹脂は溶融状態のままストランドダイに送られ、円柱状のストランドとして押し出される。このストランドは冷却ベルト上をシャワー水を浴びながら冷却され、ペレタイザで粒状のペレットに細断される。   In the present invention, the resin discharged from the second extruder (2) is sent to the strand die in a molten state and extruded as a cylindrical strand. The strand is cooled on the cooling belt while taking shower water, and is chopped into granular pellets by a pelletizer.

本発明に於ける押出機としては、単軸押出機、同方向噛合型二軸押出機、同方向非噛合型二軸押出機、異方向噛合型二軸押出機、異方向非噛合型二軸押出機、多軸押出機等各種押出機が適用出来る。その中でも、特に、混錬/分散能力が高い点で各種二軸押出機を適用するのが好ましく、混錬/分散能力、生産性が高い事から同方向噛合型二軸押出機が更に好ましい。   As the extruder in the present invention, a single screw extruder, a co-directional meshing type twin screw extruder, a co-directional non-meshing type twin screw extruder, a different direction meshing type twin screw extruder, a different direction non-meshing type twin screw Various extruders such as an extruder and a multi-screw extruder can be applied. Among them, in particular, various twin screw extruders are preferably applied from the viewpoint of high kneading / dispersing ability, and the same direction meshing twin screw extruder is more preferred because of high kneading / dispersing ability and productivity.

ここでは、第1押出機でアクリル系樹脂とイミド化剤とを処理する第1段目反応を行い、第2押出機で第1押出機における反応生成物をさらにエステル化剤と処理する第2段目反応を行い、アクリル系イミド樹脂を得る製造方法について、具体的に説明する。   Here, the 1st stage reaction which processes acrylic resin and an imidizing agent with a 1st extruder is performed, and the reaction product in the 1st extruder is further processed with an esterifying agent with a 2nd extruder. The production method for obtaining the acrylic imide resin by performing the stage reaction will be specifically described.

上記タンデム型押出機の第1押出機において、先ずアクリル系樹脂を原料樹脂(主原料)として用い、これにアンモニア又は置換アミン等の第1段目反応の副原料(以下、イミド化剤と呼ぶ)を処理した樹脂(以下、アクリル系イミド樹脂中間体と呼ぶ)を得ることができる。次いで、このアクリル系イミド樹脂中間体は、上記タンデム型押出機の第2押出機において、第2段目反応の副原料(以下、エステル化剤と呼ぶ)で処理し、必要により加熱処理等を行い本発明のアクリル系イミド樹脂を得ることができる。   In the first extruder of the tandem type extruder, first, an acrylic resin is used as a raw material resin (main raw material), and this is used as a secondary raw material for the first stage reaction such as ammonia or substituted amine (hereinafter referred to as an imidizing agent). ) Treated (hereinafter referred to as an acrylic imide resin intermediate). Next, this acrylic imide resin intermediate is treated with a secondary raw material (hereinafter referred to as an esterifying agent) in the second stage reaction in the second extruder of the tandem type extruder, and heat treatment or the like is performed if necessary. The acrylic imide resin of the present invention can be obtained.

本発明のアクリル系樹脂としては、無水マレイン酸等の酸無水物又はそれらと炭素数1〜20の直鎖又は分岐のアルコールとのハーフエステル;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、シトラコン酸等のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸等をあげることができる。また、下記一般式(2)で表される繰り返し単位からなるメタクリル酸メチル重合体等の(メタ)アクリル酸エステル重合体、又は、下記一般式(2)で表される繰り返し単位と、下記一般式(3)で表される繰り返し単位からなるメタクリル酸メチルースチレン共重合体等の(メタ)アクリル酸エステルー芳香族ビニル共重合体等があげられる。   Examples of the acrylic resin of the present invention include acid anhydrides such as maleic anhydride or half esters of these and linear or branched alcohols having 1 to 20 carbon atoms; acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, Examples thereof include α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid, itaconic anhydride, crotonic acid, fumaric acid and citraconic acid. Further, a (meth) acrylic acid ester polymer such as a methyl methacrylate polymer composed of a repeating unit represented by the following general formula (2), or a repeating unit represented by the following general formula (2), And (meth) acrylic acid ester-aromatic vinyl copolymers such as methyl methacrylate-styrene copolymer composed of repeating units represented by formula (3).

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R4及びR5は、それぞれ独立に、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R6は、水素、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は炭素数5〜15の芳香環を含む置換基を示す。) (However, R 4 and R 5 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 6 represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms. Or a substituent containing an aromatic ring having 5 to 15 carbon atoms.)

Figure 2011037921
Figure 2011037921

(但し、R7は、水素又は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R8は、炭素数6〜10のアリール基を示す。)
前記式(2)においてR4として好ましくは、水素原子であり、R5として好ましくはメチル基である。R6として好ましくはメチル基である。また、R7として好ましくは水素であり、R8として好ましくはフェニル基である。
(However, R 7 represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R 8 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)
In the formula (2), R 4 is preferably a hydrogen atom, and R 5 is preferably a methyl group. R 6 is preferably a methyl group. R 7 is preferably hydrogen, and R 8 is preferably a phenyl group.

本発明のアクリル系イミド樹脂を製造する際に、用いる事ができるアクリル系樹脂は、イミド化反応が可能であれば、リニアー(線状)ポリマーであっても、またブロックポリマー、コアシェルポリマー、分岐ポリマー、ラダーポリマー、架橋ポリマーであっても構わない。ブロックポリマーはA−B型、A−B−C型、A−B−A型、又はこれら以外のいずれのタイプのブロックポリマーであっても構わない。コアシェルポリマーはただ一層のコア及びただ一層のシェルのみからなるものであっても、それぞれが多層になっていても構わない。   The acrylic resin that can be used in the production of the acrylic imide resin of the present invention may be a linear (linear) polymer, a block polymer, a core-shell polymer, or a branch, as long as an imidization reaction is possible. It may be a polymer, ladder polymer, or crosslinked polymer. The block polymer may be an A-B type, an A-B-C type, an A-B-A type, or any other type of block polymer. The core-shell polymer may be composed of only one core and only one shell, or each may be a multilayer.

本発明のイミド化に使用されるイミド化剤はアクリル系樹脂をイミド化することができれば特に制限されないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、n−ヘキシルアミン等の脂肪族炭化水素基含有アミン、アニリン、トルイジン、トリクロロアニリン等の芳香族炭化水素基含有アミン、シクロヘキシルアミン等などの脂環式炭化水素基含有アミンが挙げられる。また、尿素、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素の如き加熱によりこれらのアミンを発生する尿素系化合物を用いることもできる。これらのイミド化剤のうち、コスト、物性の面からメチルアミンが好ましい。   The imidizing agent used in the imidization of the present invention is not particularly limited as long as an acrylic resin can be imidized. For example, methylamine, ethylamine, n-propylamine, i-propylamine, n-butylamine, i -Aliphatic hydrocarbon group-containing amines such as butylamine, tert-butylamine, n-hexylamine, aromatic hydrocarbon group-containing amines such as aniline, toluidine, and trichloroaniline, and alicyclic hydrocarbon group-containing amines such as cyclohexylamine Is mentioned. In addition, urea compounds that generate these amines by heating, such as urea, 1,3-dimethylurea, 1,3-diethylurea, and 1,3-dipropylurea can also be used. Of these imidizing agents, methylamine is preferable from the viewpoint of cost and physical properties.

イミド化剤の添加量は必要な物性を発現する為のイミド化率によって適宜決定してやればよい。好ましくは、主原料の100重量部に対して、1〜100重量部である。   What is necessary is just to determine suitably the addition amount of an imidation agent by the imidation rate for expressing a required physical property. Preferably, it is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main raw material.

本発明で使用するエステル化剤としては特に制限されないが、例えば、ジメチルカーボネート、2,2−ジメトキシプロパン、ジメチルスルホキシド、トリエチルオルトホルメート、トリメチルオルトアセテート、トリメチルオルトホルメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルサルフェート、メチルトルエンスルホネート、メチルトリフルオロメチルスルホネート、メチルアセテート、メタノール、エタノール、メチルイソシアネート、p−クロロフェニルイソシアネート、ジメチルカルボジイミド、ジメチル−t−ブチルシリルクロライド、イソプロペニルアセテート、ジメチルウレア、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ジメチルジエトキシシラン、テトラ−N−ブトキシシラン、ジメチル(トリメチルシラン)フォスファイト、トリメチルフォスファイト、トリメチルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、ジアゾメタン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。   The esterifying agent used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include dimethyl carbonate, 2,2-dimethoxypropane, dimethyl sulfoxide, triethyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, trimethyl orthoformate, diphenyl carbonate, dimethyl sulfate, Methyl toluene sulfonate, methyl trifluoromethyl sulfonate, methyl acetate, methanol, ethanol, methyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, dimethylcarbodiimide, dimethyl-t-butylsilyl chloride, isopropenyl acetate, dimethyl urea, tetramethylammonium hydroxide, dimethyl Diethoxysilane, tetra-N-butoxysilane, dimethyl (trimethylsilane) phosphor Aito, trimethyl phosphite, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, diazomethane, ethylene oxide, propylene oxide, cyclohexene oxide, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, benzyl glycidyl ether.

エステル化剤の添加量は、必要な物性を発現する為の樹脂中に於ける酸成分の割合によって決定される。好ましくは、アクリル系イミド樹脂中間体の100重量部に対して、1〜100重量部である。 エステル化を促進させるために使用する触媒は例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドといった塩基触媒や、例えば、p−トルエンスルホン酸、テトラブチルチタネート、マンガンテトラアセテートといった酸触媒及びルイス触媒が挙げられる。これらのうちで塩基触媒が好ましく、より好ましくは例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミンといった三級アミンであり、さらに好ましくはトリエチルアミンである。   The addition amount of the esterifying agent is determined by the ratio of the acid component in the resin for expressing necessary physical properties. Preferably, it is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic imide resin intermediate. Catalysts used to promote esterification include, for example, basic catalysts such as trimethylamine, triethylamine, benzyldimethylamine, tetramethylammonium hydroxide, acid catalysts such as p-toluenesulfonic acid, tetrabutyl titanate, manganese tetraacetate, and the like. Lewis catalyst is mentioned. Among these, a base catalyst is preferable, more preferably, for example, a tertiary amine such as trimethylamine, triethylamine, and benzyldimethylamine, and further preferable is triethylamine.

前記第1押出機における反応生成物であるアクリル系イミド樹脂中間体(以下、高酸価樹脂と呼ぶ事がある)は、上記タンデム型反応押出機の第2押出機に於いて、第2段目反応のエステル化剤で処理し、必要により加熱処理等を行うことで、樹脂中に残存する酸成分(カルボキシル基および酸無水物基由来のモノ)の割合を低減した樹脂(以下、低酸価樹脂と呼ぶ事がある)を得る事が出来る。また、第2押出機において、加熱処理(押出機内での溶融樹脂の混錬/分散)のみを行った場合でも、高酸価樹脂における酸成分同士の脱水反応および/または酸成分とアルキルエステル基の脱アルコール反応、等により酸成分の一部または全部を酸無水物基とする事が出来る。加熱処理温度は過剰な熱履歴による樹脂の分解、着色等を抑制する為に、反応温度は150〜400℃の範囲で行う。180〜320℃が好ましく、更には200〜280℃が好ましい。   The acrylic imide resin intermediate (hereinafter sometimes referred to as a high acid value resin) that is a reaction product in the first extruder is a second stage in the second extruder of the tandem type reaction extruder. A resin (hereinafter referred to as a low acid) that has been treated with an esterification agent for the eye reaction and, if necessary, subjected to heat treatment or the like, thereby reducing the proportion of acid components (mono derived from carboxyl groups and acid anhydride groups) remaining in the resin. Sometimes referred to as a valence resin). In the second extruder, even when only heat treatment (mixing / dispersing of the molten resin in the extruder) is performed, the dehydration reaction between the acid components in the high acid value resin and / or the acid component and the alkyl ester group A part or the whole of the acid component can be converted to an acid anhydride group by a dealcoholization reaction. The heat treatment is carried out at a reaction temperature in the range of 150 to 400 ° C. in order to suppress decomposition, coloring, etc. of the resin due to excessive heat history. 180-320 degreeC is preferable and 200-280 degreeC is more preferable.

更に、低酸価樹脂を減圧脱揮等により、樹脂中に含まれるエステル化剤やその副生成物を除去し、本発明のアクリル系イミド樹脂を得る事が出来る。   Furthermore, the esterification agent and its by-products contained in the resin can be removed by devolatilization of the low acid value resin under reduced pressure to obtain the acrylic imide resin of the present invention.

本発明の低酸価樹脂を得るには、イミド化反応或いはエステル化反応を進行させ、且つ、過剰な熱履歴による樹脂の分解、着色等を抑制する為に、反応温度は150〜400℃の範囲で行う。180〜320℃が好ましく、更には200〜280℃が好ましい。   In order to obtain the low acid value resin of the present invention, the reaction temperature is 150 to 400 ° C. in order to advance the imidization reaction or esterification reaction and suppress the decomposition, coloring, etc. of the resin due to excessive heat history. Do in range. 180-320 degreeC is preferable and 200-280 degreeC is more preferable.

前述のような製造方法以外でも、本発明のタンデム型反応押出機でアクリル系イミド樹脂が得られる方法であれば、特に製造方法に制限はない。   In addition to the production method as described above, the production method is not particularly limited as long as it is a method capable of obtaining an acrylic imide resin with the tandem reaction extruder of the present invention.

アクリル系イミド樹脂中間体(高酸価樹脂)をエステル化剤で処理、及び/又は加熱処理する際、又は低酸価樹脂に対して、一般に用いられる触媒、酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤などの添加剤を本発明の目的が損なわれない範囲で添加しても良い。   Generally used catalysts, antioxidants, thermal stabilizers, plastics when treating acrylic imide resin intermediates (high acid value resins) with esterification agents and / or heat treatments, or for low acid value resins Additives such as an agent, a lubricant, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a colorant, and an anti-shrink agent may be added within a range that does not impair the object of the present invention.

本発明に用いることの出来る紫外線吸収剤としては、公知の紫外線吸収剤を用いることができる。好ましい、紫外線吸収剤としては、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤より選択される1種類以上の紫外線吸収剤である。   As the ultraviolet absorber that can be used in the present invention, a known ultraviolet absorber can be used. Preferred ultraviolet absorbers are one or more ultraviolet absorbers selected from triazine ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, and benzophenone ultraviolet absorbers.

本発明で使用するトリアジン系紫外線吸収剤の好ましい化合物として、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(へキシル)オキシ]−フェノールである。このものは25℃の蒸気圧が9×10-10Paと低いため溶融押出しにおいてベントおよびダイからのガス揮発が少なく好ましい。また、紫外線吸収剤のガス揮発性は10%重量減少する温度でも表すことができ、本発明には好ましくは300℃以上、さらに好ましくは350℃以上、より好ましくは380℃以上の紫外線吸収剤を用いる。 A preferred compound of the triazine-based ultraviolet absorber used in the present invention is 2- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol. . Since this has a low vapor pressure of 25 × 10 −10 Pa at 25 ° C., gas volatilization from the vent and the die is small in melt extrusion, which is preferable. The gas volatility of the ultraviolet absorber can also be expressed by a temperature at which the weight is reduced by 10%. In the present invention, an ultraviolet absorber having a temperature of preferably 300 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, more preferably 380 ° C. or higher is used. Use.

本発明で使用する好ましいベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2,2'−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−ベンゾトリアゾール−2−イル−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−(tert−ブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖および側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール等が挙げられる。特に好ましいベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾールである。該紫外線吸収剤は、25℃の蒸気圧が10-5Pa以下と低く、また10%重量減少温度が304℃と高温であるためガス揮発が少なく、特に好ましい。その他の特に好ましいベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、2,2'−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]であり、その10%重量減少温度は389℃とさらに高温であるためガス揮発が少なく、特に好ましい。 As a preferable benzotriazole-based ultraviolet absorber used in the present invention, for example, 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazole-2- Yl) phenol], 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol, 2- ( 2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2-benzotriazol-2-yl-4,6-di-tert-butylphenol, 2- [5 -Chloro (2H) -benzotriazol-2-yl] -4-methyl-6- (tert-butyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2- Yl) -4,6-di-tert-butylphenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2- (2H-benzotriazole) -2-yl) -4-methyl-6- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl) phenol, methyl 3- (3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5-tert- (Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate / polyethylene glycol 300 reaction product, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (linear and side chain dodecyl) -4-methylphenol, and the like. A particularly preferred benzotriazole ultraviolet absorber is 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole. The ultraviolet absorber is particularly preferable because the vapor pressure at 25 ° C. is as low as 10 −5 Pa or less, and the 10% weight loss temperature is as high as 304 ° C., so that gas volatilization is small. Another particularly preferred benzotriazole UV absorber is 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol]. The 10% weight loss temperature is 389 ° C., which is even higher, and therefore gas volatilization is small.

本発明で使用するベンゾフェノン系紫外線吸収剤の好ましい化合物として、2,2'−ジヒドロキシ−4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、1,4−ビス(4−ベンゾイル−3−ヒドロキシフェノキシ)−ブタン等であり、25℃の蒸気圧が10-5Pa以下と低いため好ましい。 Preferred compounds of the benzophenone-based ultraviolet absorber used in the present invention include 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone, bis (5-benzoyl-4- Hydroxy-2-methoxyphenyl) methane, 1,4-bis (4-benzoyl-3-hydroxyphenoxy) -butane and the like, and the vapor pressure at 25 ° C. is preferably as low as 10 −5 Pa or less.

本発明における紫外線吸収剤の添加量は、アクリル系イミド樹脂の合計100重量%に対して、0.1〜5重量%であることが好ましい。より好ましくは、0.2〜4重量%である。さらに好ましくは、0.3〜3重量%である。紫外線吸収剤の添加量が0.1重量%より少ない場合は、380nmにおける光線透過率が高くなり、紫外線の遮断効果が不十分となる場合があり、5重量%より多い場合は着色が激しくなるおそれがある。また、紫外線吸収剤の添加量が5重量%より多い場合は、フィルム成形体のヘーズが高くなり、透明性が悪化するおそれがある。これら紫外線吸収剤は単一でも良くまた複数を混合して用いてもかまわない。   It is preferable that the addition amount of the ultraviolet absorber in this invention is 0.1 to 5 weight% with respect to a total of 100 weight% of acrylic imide resin. More preferably, it is 0.2 to 4% by weight. More preferably, it is 0.3 to 3% by weight. When the addition amount of the ultraviolet absorber is less than 0.1% by weight, the light transmittance at 380 nm is increased, and the ultraviolet blocking effect may be insufficient, and when it is more than 5% by weight, the coloring becomes intense. There is a fear. Moreover, when there is more addition amount of a ultraviolet absorber than 5 weight%, there exists a possibility that the haze of a film molded body may become high and transparency may deteriorate. These ultraviolet absorbers may be used singly or in combination.

本発明で得られるアクリル系イミド樹脂中の、一般式(1)で表されるグルタルイミド単位の含有量は、例えば所望の位相差やR3の構造にも依存するが、アクリル系イミド樹脂の1重量%以上が好ましい。グルタルイミド単位の、好ましい含有量は、1重量%から95重量%であり、より好ましくは1〜90重量%である。グルタルイミド単位の割合がこの範囲より小さい場合、得られるアクリル系イミド樹脂の耐熱性が不足したり、透明性が損なわれる事がある。また、この範囲を超えると不必要に耐熱性、溶融粘度が上がり、成形加工性が悪くなる他、得られるフィルムの機械的強度は極端に脆くなり、又、透明性が損なわれる事がある。 The content of the glutarimide unit represented by the general formula (1) in the acrylic imide resin obtained in the present invention depends on, for example, the desired retardation and the structure of R 3 . 1% by weight or more is preferable. The preferred content of glutarimide units is 1% to 95% by weight, more preferably 1 to 90% by weight. When the ratio of the glutarimide unit is smaller than this range, the heat resistance of the resulting acrylic imide resin may be insufficient or the transparency may be impaired. On the other hand, if it exceeds this range, the heat resistance and melt viscosity are unnecessarily increased, the moldability becomes worse, the mechanical strength of the resulting film becomes extremely brittle, and the transparency may be impaired.

アクリル系イミド樹脂の、一般式(3)で表される芳香族ビニル単位の含有量は、アクリル系イミド樹脂の総繰り返し単位を基準として、50重量%以下が好ましい。芳香族ビニル単位がこの範囲より大きい場合、得られるアクリル系イミド樹脂の耐熱性が不足する。   The content of the aromatic vinyl unit represented by the general formula (3) in the acrylic imide resin is preferably 50% by weight or less based on the total repeating units of the acrylic imide resin. When the aromatic vinyl unit is larger than this range, the heat resistance of the resulting acrylic imide resin is insufficient.

主原料のアクリル系樹脂である、一般式(2)、(3)及び、イミド化剤の割合を調整することで、一般式(1)で表される単位と、一般式(2)で表される単位及び/又は一般式(3)で表される単位とを任意の割合で含有するアクリル系イミド樹脂を得ることができ、一般式(1)、(2)、(3)の割合を調整することで、各種要求される物性に調整する事が可能である。例えば、本発明のアクリル系イミド樹脂を、先ずメチルメタクリレート−スチレン共重合体等の(メタ)アクリル酸エステル−芳香族ビニル共重合体を重合した後にイミド化して形成する場合、例えば(メタ)アクリル酸エステルと芳香族ビニルの重合割合を調整することで一般式(3)の割合を決め(一般式(3)の割合を0とする事も可能)、更にイミド化時のイミド化剤の添加割合を調整する事で、更に一般式(1)、(2)の割合を調整する事ができる。   By adjusting the ratio of the general formulas (2) and (3) and the imidizing agent that are acrylic resins as the main raw material, the unit represented by the general formula (1) and the general formula (2) Acrylic imide resin containing the unit represented by formula (3) and / or the unit represented by formula (3) in an arbitrary ratio can be obtained, and the ratio of formulas (1), (2) and (3) By adjusting, it is possible to adjust to various required physical properties. For example, when the acrylic imide resin of the present invention is first formed by polymerizing a (meth) acrylic ester-aromatic vinyl copolymer such as methyl methacrylate-styrene copolymer, for example, (meth) acrylic The ratio of the general formula (3) is determined by adjusting the polymerization ratio of the acid ester and the aromatic vinyl (the ratio of the general formula (3) can be set to 0), and further the addition of an imidizing agent during imidization By adjusting the ratio, the ratios of the general formulas (1) and (2) can be further adjusted.

一般式(4)及び一般式(5)はアクリル系樹脂をイミド化剤でイミド化させた場合に生成する副生成物である。一般式(4)の繰り返し単位は熱をかけただけでは安定であり、アクリル系イミド樹脂中の一般式(4)の割合は特に制限は無い。   General formula (4) and general formula (5) are by-products generated when an acrylic resin is imidized with an imidizing agent. The repeating unit of the general formula (4) is stable only by applying heat, and the ratio of the general formula (4) in the acrylic imide resin is not particularly limited.

本発明における樹脂中に残存するカルボキシル基とは一般式(5)で表される繰り返し単位である。   The carboxyl group remaining in the resin in the present invention is a repeating unit represented by the general formula (5).

本発明では、アクリル系イミド樹脂中のカルボキシル基の割合は0.15mmol/g以下であることが必要である。より好ましくは0.10mmol/g以下である。アクリル系イミド樹脂中のカルボキシル基の割合が0.15mmol/g以下であれば、フィルター等の滞留する装置を使用した成形を行う際に、長時間運転して熱を受けても樹脂由来の異物が増加し難く、この値を超えると、異物が増加してしまう。   In the present invention, the ratio of the carboxyl group in the acrylic imide resin needs to be 0.15 mmol / g or less. More preferably, it is 0.10 mmol / g or less. If the proportion of the carboxyl group in the acrylic imide resin is 0.15 mmol / g or less, the foreign matter derived from the resin even if it is operated for a long time and receives heat when performing molding using a device such as a filter. It is difficult to increase, and if this value is exceeded, foreign matter will increase.

本発明のアクリル系イミド樹脂には、必要に応じ、更に、別の構成単位が共重合されていてもかまわない。該構成単位として、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体を共重合してなる構成単位を用いる事ができる。これらはアクリル系イミド樹脂中に、直接共重合していても良く、グラフト共重合していても構わない。第四の構成単位は、アクリル系イミド樹脂中に含まれている事が好ましい。   In the acrylic imide resin of the present invention, another structural unit may be further copolymerized as necessary. As the structural unit, a structural unit obtained by copolymerizing a nitrile monomer such as acrylonitrile or methacrylonitrile, or a maleimide monomer such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, or N-cyclohexylmaleimide. Can be used. These may be directly copolymerized in an acrylic imide resin or may be graft copolymerized. The fourth structural unit is preferably contained in the acrylic imide resin.

本発明の製造法において得られるアクリル系イミド樹脂中で、一般式(3)を含有するタイプは、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体中の各構成単位量及びグルタルイミド単位の含有量を調節する事で実質的に配向複屈折を有さない特徴を付与する事も可能である。配向複屈折とは所定の温度、所定の延伸倍率で延伸した場合に発現する複屈折の事をいう。本明細書中では、特にことわりのない限り、アクリル系イミド樹脂のガラス転移温度より5℃高い温度で、100%延伸した場合に発現する複屈折の事をいうものとする。   In the acrylic imide resin obtained in the production method of the present invention, the type containing the general formula (3) adjusts the content of each constituent unit and glutarimide unit in the methyl methacrylate-styrene copolymer. Thus, it is possible to provide a characteristic that does not substantially have orientation birefringence. Oriented birefringence refers to birefringence that develops when stretched at a predetermined temperature and a predetermined draw ratio. In this specification, unless otherwise specified, it means birefringence that develops when stretched 100% at a temperature 5 ° C. higher than the glass transition temperature of acrylic imide resin.

ここで配向複屈折は、ポリマー構造由来の固有複屈折と分子配向状態に由来する配向分布関数の積であり、延伸軸方向の屈折率(nx)と、それと直行する軸方向の屈折率(ny)から、次式
△nor=nx−ny
で定義され、位相差計により測定される位相差Re(nm)を厚みd(μm)で割った値である。
Here, the orientation birefringence is the product of the intrinsic birefringence derived from the polymer structure and the orientation distribution function derived from the molecular orientation state. The refractive index (nx) in the stretching axis direction and the axial refractive index (ny) orthogonal thereto. ) From the following formula: Δn or = nx−ny
The phase difference Re (nm) measured by a phase meter is divided by the thickness d (μm).

配向複屈折△nor=Re/d
配向複屈折は上記したように、延伸軸方向の屈折率(nx)とそれと直行する軸方向の屈折率(ny)の差であるので、nxがnyより大きい場合は正の値を示し、逆にnxがnyより小さい場合は負の値を示す。
Oriented birefringence Δn or = Re / d
As described above, the orientation birefringence is the difference between the refractive index (nx) in the stretching axis direction and the refractive index (ny) in the axial direction perpendicular thereto, and therefore, when nx is larger than ny, it shows a positive value and vice versa. When nx is smaller than ny, a negative value is indicated.

配向複屈折の値としては、−0.1×10-3〜0.1×10-3である事が好ましく、−0.01×10-3〜0.01×10-3である事がより好ましい。配向複屈折が上記の範囲外の場合、環境の変化に対して、成形加工時に複屈折を生じ易く、安定した光学的特性を得る事が難しくなる。 The orientation birefringence value is preferably −0.1 × 10 −3 to 0.1 × 10 −3 , and preferably −0.01 × 10 −3 to 0.01 × 10 −3. More preferred. When the orientation birefringence is out of the above range, the birefringence is likely to occur during the molding process with respect to the environmental change, and it becomes difficult to obtain stable optical characteristics.

又、本発明のアクリル系イミド樹脂は、1×104ないし5×105の重量平均分子量を有する事が好ましい。アクリル系樹脂の製造過程で、樹脂に対して過剰な熱履歴を与えると熱分解が生じ、重量平均分子量が1×104を下回る。更には、架橋が生じ、重量平均分子量が5×105を上回る場合もある。本発明に於けるアクリル系イミド樹脂の製造方法を適用すれば、アクリル系イミド樹脂の製造過程で、樹脂に対する熱履歴が低減でき、上記重量平均分子量の範囲を達成できる。重量平均分子量が1×104を下回る場合には、フィルムにした場合の機械的強度が不足し、5×105を上回る場合には、溶融押出時の粘度が高く、成形加工性が低下し、成形品の生産性が低下する事がある。 The acrylic imide resin of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 1 × 10 4 to 5 × 10 5 . When an excessive thermal history is given to the resin during the production process of the acrylic resin, thermal decomposition occurs, and the weight average molecular weight is less than 1 × 10 4 . Furthermore, crosslinking may occur and the weight average molecular weight may exceed 5 × 10 5 . When the method for producing an acrylic imide resin in the present invention is applied, the heat history for the resin can be reduced in the production process of the acrylic imide resin, and the above range of the weight average molecular weight can be achieved. When the weight average molecular weight is less than 1 × 10 4 , the mechanical strength in the case of a film is insufficient, and when it exceeds 5 × 10 5 , the viscosity at the time of melt extrusion is high and the molding processability is lowered. , Productivity of molded products may decrease.

本発明のアクリル系イミド樹脂に於けるガラス転移温度は110℃以上である事が好ましく、120℃以上である事がより好ましい。ガラス転移温度が上記の値を下回ると、耐熱性が要求される用途においては適用範囲が制限される。   The glass transition temperature in the acrylic imide resin of the present invention is preferably 110 ° C. or higher, and more preferably 120 ° C. or higher. When the glass transition temperature is lower than the above value, the application range is limited in applications where heat resistance is required.

本発明のアクリル系イミド樹脂は、ポリマーフィルターを通過させるなど、温度200〜300℃で、かつ1時間ほどの滞留時間が必要な成形において、粘度低下や発泡等の熱安定性が品質課題であり、熱安定性試験における粘度低下率が小さいほど熱安定性は良好であり、粘度低下率は30%未満が好ましく、20%未満がさらに好ましい。また、熱安定性試験開始から発泡し始めるまでの発泡開始時間が長いほど熱安定性は良好であり、発泡開始時間は30分以上が好ましく、50分以上がさらに好ましい。   The acrylic imide resin of the present invention is a quality problem in terms of thermal stability such as viscosity reduction and foaming in molding that requires a residence time of about 1 hour at a temperature of 200 to 300 ° C. such as passing through a polymer filter. The smaller the viscosity reduction rate in the thermal stability test, the better the thermal stability. The viscosity reduction rate is preferably less than 30%, more preferably less than 20%. Further, the longer the foaming start time from the start of the thermal stability test to the start of foaming, the better the thermal stability. The foaming start time is preferably 30 minutes or more, and more preferably 50 minutes or more.

本発明のアクリル系イミド樹脂には、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂を添加する事が出来る。成形加工の際には、一般に用いられる上述の酸化防止剤、熱安定剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤等を本発明の目的が損なわれない範囲で添加しても良い。   If necessary, other thermoplastic resins can be added to the acrylic imide resin of the present invention. In the molding process, the above-mentioned antioxidants, heat stabilizers, plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, colorants, antishrinking agents and the like that are generally used are not impaired. May be added.

本発明のアクリル系イミド樹脂から得られる成形品は、例えば、カメラやVTR、プロジェクター用の撮影レンズやファインダー、フィルター、プリズム、フレネルレンズ等の映像分野、CDプレイヤーやDVDプレイヤー、MDプレイヤーなどの光ディスク用ピックアップレンズ等のレンズ分野、CDプレイヤーやDVDプレイヤー、MDプレイヤー等の光ディスク用の光記録分野、液晶用導光板、偏光子保護フィルムや位相差フィルム等の液晶ディスプレイ用フィルム、表面保護フィルム等の情報機器分野、光ファイバ、光スイッチ、光コネクター等の光通信分野、自動車ヘッドライトやテールランプレンズ、インナーレンズ、計器カバー、サンルーフ等の車両分野、眼鏡やコンタクトレンズ、内視境用レンズ、滅菌処理の必要な医療用品等の医療機器分野、道路透光板、ペアガラス用レンズ、採光窓やカーポート、照明用レンズや照明カバー、建材用サイジング等の建築・建材分野、電子レンジ調理容器(食器)、家電製品のハウジング、玩具、サングラス、文房具、等に使用可能である。   Molded products obtained from the acrylic imide resin of the present invention include, for example, video fields such as cameras, VTRs, projector lenses, viewfinders, filters, prisms, and Fresnel lenses, optical discs such as CD players, DVD players, and MD players. Lens fields such as pickup lenses for optical discs, optical recording fields for optical discs such as CD players, DVD players, MD players, liquid crystal light guide plates, liquid crystal display films such as polarizer protective films and retardation films, surface protective films, etc. Information equipment field, optical communication field such as optical fiber, optical switch, optical connector, automobile headlight, tail lamp lens, inner lens, instrument cover, sunroof, etc., vehicle field, eyeglasses, contact lens, internal vision lens, sterilization treatment Necessary for medical use Medical equipment field such as road translucent plate, pair glass lens, lighting window and carport, lighting lens and cover, building material field such as sizing for building materials, microwave cooking container (tableware), home appliances It can be used for housings, toys, sunglasses, stationery, etc.

本発明を実施例に基づき、更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の実施例及び比較例で測定した物性の各測定方法は次の通りである。   The present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each measuring method of the physical property measured in the following Examples and Comparative Examples is as follows.

(1)イミド化率の測定
生成物のペレット1gをジクロロメタン5ccに溶解し、SensIR Tecnologies社製TravelIRを用いて、室温にてIRスペクトルを測定した。得られたスペクトルより、1720cm-1のエステルカルボニル基に帰属される吸収強度(Absester)と、1660cm-1のイミドカルボニル基に帰属される吸収強度(Absimide)の比からイミド化率を求めた。ここで、イミド化率とは全カルボニル基中のイミドカルボニル基の占める割合をいう。
(1) Measurement of imidation rate 1 g of the product pellets was dissolved in 5 cc of dichloromethane, and IR spectrum was measured at room temperature using Travel IR manufactured by SensIR Technologies. From the obtained spectrum, determined with the absorption intensity (Abs Ester) attributed to the ester carbonyl group of 1720 cm -1, the imidization ratio from the ratio of the absorption intensity assignable to an imide carbonyl group of 1660cm -1 (Abs imide) It was. Here, the imidation rate refers to the proportion of the imide carbonyl group in all carbonyl groups.

(2)樹脂中に残存するカルボキシル基の割合の測定
ジクロロメタン37.5mlに生成物のペレット0.3gを溶解させ、メタノール37.5mlを添加した。この溶液に1wt%フェノールフタレインエタノール溶液を2滴添加し、0.1N水酸化ナトリウム水溶液5mlを添加して1時間攪拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下して溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(Aml)を測定した。
(2) Measurement of ratio of carboxyl group remaining in resin 0.3 g of the product pellet was dissolved in 37.5 ml of dichloromethane, and 37.5 ml of methanol was added. To this solution, 2 drops of 1 wt% phenolphthalein ethanol solution was added, 5 ml of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 1 hour. 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added (Aml) until the reddish purple color of the solution disappeared was measured.

次に、ジクロロメタン37.5mlとメタノール37.5mlの混合液に1wt%フェノールフタレインエタノール溶液を2滴添加した。これに0.1N水酸化ナトリウム水溶液5mlを添加して1時間攪拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下して溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(Bml)を測定した。   Next, 2 drops of 1 wt% phenolphthalein ethanol solution was added to a mixed solution of 37.5 ml of dichloromethane and 37.5 ml of methanol. To this, 5 ml of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added and stirred for 1 hour. 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added (Bml) until the reddish purple color of the solution disappeared was measured.

樹脂中に残存する酸成分(カルボキシル基および酸無水物基由来のモノ)の割合を酸価Cmmol/gとし、次式で求めた。   The ratio of the acid component (mono derived from a carboxyl group and an acid anhydride group) remaining in the resin was defined as the acid value Cmmol / g, and the following formula was used.

C=0.1×((5−A−B)/0.3)
ジクロロメタン37.5mlに生成物のペレット0.3gを溶解させ、ジメチルスルホキシド37.5mlを添加した。この溶液に1wt%フェノールフタレインジメチルスルホキシド溶液を2滴添加し、0.1N水酸化ナトリウム水溶液5mlを添加して攪拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下して溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(A’ml)を測定した。
C = 0.1 × ((5-AB) /0.3)
0.3 g of product pellets were dissolved in 37.5 ml of dichloromethane and 37.5 ml of dimethyl sulfoxide was added. Two drops of 1 wt% phenolphthalein dimethyl sulfoxide solution were added to this solution, and 5 ml of 0.1N sodium hydroxide aqueous solution was added and stirred. 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added (A ′ ml) until the reddish purple color of the solution disappeared was measured.

次に、ジクロロメタン37.5mlとジメチルスルホキシド37.5mlの混合液に1wt%フェノールフタレインジメチルスルホキシド溶液を2滴添加した。これに0.1N水酸化ナトリウム水溶液5mlを添加して攪拌した。この溶液に0.1N塩酸を滴下して溶液の赤紫色が消失するまでの0.1N塩酸の滴下量(B’ml)を測定した。   Next, 2 drops of 1 wt% phenolphthalein dimethyl sulfoxide solution was added to a mixed solution of 37.5 ml of dichloromethane and 37.5 ml of dimethyl sulfoxide. To this, 5 ml of 0.1N aqueous sodium hydroxide solution was added and stirred. 0.1N hydrochloric acid was added dropwise to this solution, and the amount of 0.1N hydrochloric acid added until the reddish purple color disappeared (B 'ml) was measured.

樹脂中に残存する酸成分(カルボキシル基および酸無水物基由来のモノ)の割合を酸価C’mmol/gとし、次式で求めた。   The ratio of the acid component (mono derived from a carboxyl group and an acid anhydride group) remaining in the resin was defined as an acid value C ′ mmol / g, and the following formula was used.

C’=0.1×((5−A’−B’)/0.3)
樹脂中に残存するカルボキシル基の割合を酸価C’’mmol/gとし、次式で求めた。
C ′ = 0.1 × ((5-A′−B ′) / 0.3)
The ratio of the carboxyl group remaining in the resin was defined as the acid value C ″ mmol / g, and the following formula was used.

C’’=2×CーC’
(3)異物評価
ポリマーフィルターなどのフィルターを取り付けて長時間滞留を受けた場合の異物評価方法として、キャピラリーレオメータを使用し、樹脂をキャピラリーレオメータ内に詰め込み、フィルター通過時の温度でゆっくり押し出すことで長時間熱を受けるようにした。以下に試験方法を記載する。
C ″ = 2 × C−C ′
(3) Foreign matter evaluation As a foreign matter evaluation method when a filter such as a polymer filter is attached for a long time, a capillary rheometer is used, the resin is packed in the capillary rheometer, and slowly extruded at the temperature when passing through the filter. I was exposed to heat for a long time. The test method is described below.

アクリル系イミド樹脂のペレット20gをキャピラリーレオメータ((株)東洋精
機製作所製キャピログラフ1D)に詰め込み、直径1mm長さが10mmのダイスを使用し、粘度が1,500〜2,000Pa・sの範囲となる温度で実施する。2mm/minの速度でピストンを押し込みストランドを得た。測定開始から10分〜20分のストランド(滞留試験開始前)と30分〜40分のストランド(滞留試験開始後)を取得する。
20 g of acrylic imide resin pellets are packed into a capillary rheometer (Capillograph 1D manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), using a die having a diameter of 1 mm and a length of 10 mm, and a viscosity of 1,500 to 2,000 Pa · s. At a temperature of The piston was pushed in at a speed of 2 mm / min to obtain a strand. A strand of 10 to 20 minutes (before the start of the residence test) and a strand of 30 to 40 minutes (after the start of the residence test) are acquired from the start of measurement.

得られた10cm長さのストランド中に含まれる50μm以上の異物の数をマイクロスコープ観察などでカウントし、10本分を合計して異物数とした。   The number of foreign matters having a size of 50 μm or more contained in the obtained 10 cm-long strand was counted by microscope observation or the like, and the total of 10 pieces was taken as the number of foreign matters.

(実施例1)
装置としては、図1に示すものと同等なものを使用した。タンデム型反応押出機に関しては、第1押出機(1)、第2押出機(2)共に直径15mm、L/D(押出機の長さLと直径Dの比)が60の同方向噛合型二軸押出機(テクノベル(株)製)を使用し、コイルスクリュ式定容積フィーダー(クボタ(株)製)を用いて、第1押出機原料供給口(5)に原料樹脂を供給した。第1段目反応副原料(イミド化剤)、第2段目反応副原料(エステル化剤)の供給位置は図1に示すものと同等とした。又、第2押出機に於けるベントの位置も図1に示すものと同等とし、(9)のベントは大気圧、(11)及び(14)のベントの減圧度は−0.095MPaとした。
Example 1
An apparatus equivalent to that shown in FIG. 1 was used. As for the tandem type reactive extruder, the first extruder (1) and the second extruder (2) both have a diameter of 15 mm and L / D (the ratio of the length L to the diameter D of the extruder) is 60. Using a twin screw extruder (manufactured by Technobel Co., Ltd.), a raw material resin was supplied to the first extruder raw material supply port (5) using a coil screw type constant volume feeder (manufactured by Kubota Corporation). The supply positions of the first stage reaction auxiliary material (imidizing agent) and the second stage reaction auxiliary material (esterifying agent) were the same as those shown in FIG. Also, the position of the vent in the second extruder is the same as that shown in FIG. 1, the vent of (9) is atmospheric pressure, and the degree of vacuum of the vents of (11) and (14) is -0.095 MPa. .

第1押出機に関して、アクリル系樹脂として、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(Mw 95,000 スチレン量11モル%)を使用し、イミド化剤として、モノメチルアミンを用いアクリル系イミド樹脂中間体(高酸価樹脂)を製造した。この際、直径10mm、長さ1mの配管で第1押出機と第2押出機を接続し(接続部品(3))、第1押出機の樹脂吐出口と第2押出機原料供給口を接続する部品内の圧力制御機構(4)には定流圧力弁を用いた。定流圧力弁は第2押出機原料供給口(7)直前に設置し、第1押出機出口圧力、第1押出機と第2押出機接続部品中央部圧力(接続部品内圧力)を15MPaになるように調整した。   Regarding the first extruder, methyl methacrylate-styrene copolymer (Mw 95,000 styrene amount 11 mol%) was used as an acrylic resin, and an acrylic imide resin intermediate (monomethylamine was used as an imidizing agent ( High acid value resin) was produced. At this time, the first extruder and the second extruder are connected by a pipe having a diameter of 10 mm and a length of 1 m (connection part (3)), and the resin discharge port of the first extruder and the second extruder raw material supply port are connected. A constant flow pressure valve was used for the pressure control mechanism (4) in the parts to be operated. The constant flow pressure valve is installed immediately before the second extruder raw material supply port (7), and the pressure at the outlet of the first extruder and the pressure at the central part of the connecting part of the first extruder and the second extruder (pressure in the connecting part) is set to 15 MPa. It adjusted so that it might become.

押出機各バレル温度を250℃、スクリュ回転数は150rpm、アクリル系樹脂供給量は5kg/時間、モノメチルアミンの添加量は原料樹脂100重量部に対して20重量部とした。   Each barrel temperature of the extruder was 250 ° C., the screw rotation speed was 150 rpm, the acrylic resin supply amount was 5 kg / hour, and the addition amount of monomethylamine was 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material resin.

第2押出機に関して、エステル化剤として炭酸ジメチルとトリエチルアミンの混合溶液を用いてアクリル系イミド樹脂を製造した。この際、押出機各バレル温度を250℃、スクリュ回転数は150rpm、炭酸ジメチルの添加量は樹脂100重量部に対して8重量部、トリエチルアミンの添加量はアクリル系樹脂100重量部に対して2重量部とした。更に、ベントでエステル化剤を除去した。添加剤供給口(12)から紫外線吸収剤2,2'−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]を原料樹脂100重量部に対して3重量部添加した後に、再度ベントで残存揮発分を除去した。第2押出機から吐出された樹脂はストランドダイから押し出され、水槽で冷却した後、ペレタイザーでカッティングしペレットとした。   Regarding the second extruder, an acrylic imide resin was produced using a mixed solution of dimethyl carbonate and triethylamine as an esterifying agent. At this time, each barrel temperature of the extruder was 250 ° C., the screw rotation speed was 150 rpm, the addition amount of dimethyl carbonate was 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin, and the addition amount of triethylamine was 2 with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin. Part by weight. Further, the esterifying agent was removed with a vent. Raw material of ultraviolet absorber 2,2′-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol] from additive supply port (12) After adding 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin, the remaining volatile components were removed again with a vent. The resin discharged from the second extruder was extruded from a strand die, cooled in a water tank, and then cut with a pelletizer to form pellets.

上記条件で約2時間の製造を行い、得られたアクリル系イミド樹脂は、イミド化率75%、樹脂中に残存するカルボキシル基の割合0.05mmol/gであった。また、滞留試験開始時の異物数は12個で、滞留試験開始後の異物数は14個であった。   Production was carried out for about 2 hours under the above conditions, and the resulting acrylic imide resin had an imidization rate of 75% and a carboxyl group ratio of 0.05 mmol / g remaining in the resin. In addition, the number of foreign matters at the start of the residence test was 12, and the number of foreign matters after the start of the residence test was 14.

(実施例2)
原料樹脂として、ポリメタクリル酸メチル(Mw:10.5)を使用して、イミド化剤2重量部、エステル化剤6重量部、第1押出機に大気圧ベントを設けて、イミド化反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などの残存揮発分を除去するとともに、定流圧力弁を全開にした以外は、実施例1と同様の方法でアクリル系イミド樹脂を製造した。
(Example 2)
Using polymethylmethacrylate (Mw: 10.5) as a raw material resin, 2 parts by weight of an imidizing agent, 6 parts by weight of an esterifying agent, and an atmospheric pressure vent in the first extruder, An acrylic imide resin was produced in the same manner as in Example 1 except that residual volatile components such as unreacted imidizing agent, reaction by-products, and decomposition products were removed and the constant flow pressure valve was fully opened.

結果、得られたアクリル系イミド樹脂は、イミド化率14%、樹脂中に残存するカルボキシル基の割合は0.06mmol/gであった。また、滞留試験開始時の異物数は11個で、滞留試験開始後の異物数は13個であった。   As a result, the obtained acrylic imide resin had an imidation ratio of 14% and the ratio of carboxyl groups remaining in the resin was 0.06 mmol / g. Further, the number of foreign matters at the start of the residence test was 11, and the number of foreign matters after the start of the residence test was 13.

(実施例3)
原料樹脂として、ポリメタクリル酸メチル(Mw:10.5)を使用して、イミド化剤2重量部、エステル化剤2重量部、第1押出機に大気圧ベントを設けて、イミド化反応の未反応イミド化剤、反応副生成物、分解物などの残存揮発分を除去するとともに、定流圧力弁を全開にした以外は、実施例1と同様の方法でアクリル系イミド樹脂を製造した。
(Example 3)
Using polymethyl methacrylate (Mw: 10.5) as a raw material resin, 2 parts by weight of an imidizing agent, 2 parts by weight of an esterifying agent, and an atmospheric pressure vent in the first extruder, An acrylic imide resin was produced in the same manner as in Example 1 except that residual volatile components such as unreacted imidizing agent, reaction by-products, and decomposition products were removed and the constant flow pressure valve was fully opened.

結果、得られたイミド樹脂は、イミド化率14%、樹脂中に残存するカルボキシル基の割合は0.13mmol/gであった。また、滞留試験開始時の異物数は12個で、滞留試験開始後の異物数は19個であった。
(比較例1)
第2押出機でエステル化剤の添加と、その脱揮を行わない以外は実施例1と同様の方法でイミド樹脂を製造した。
As a result, the obtained imide resin had an imidation ratio of 14% and the proportion of carboxyl groups remaining in the resin was 0.13 mmol / g. In addition, the number of foreign matters at the start of the residence test was 12, and the number of foreign matters after the start of the residence test was 19.
(Comparative Example 1)
An imide resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the esterification agent was not added and devolatilized by the second extruder.

結果、得られたアクリル系イミド樹脂は、イミド化率75%、樹脂中に残存するカルボキシル基の割合は0.32mmol/gであった。また、滞留試験開始時の異物数は11個で、滞留試験開始後の異物数は59個であった。
異物生成が多く、光学用途には不向きである。
As a result, the obtained acrylic imide resin had an imidation ratio of 75% and the ratio of carboxyl groups remaining in the resin was 0.32 mmol / g. Further, the number of foreign matters at the start of the retention test was 11, and the number of foreign matters after the start of the retention test was 59.
Many foreign substances are generated, which is not suitable for optical applications.

1 第1押出機
2 第2押出機
3 接続部品
4 第1押出機の樹脂吐出口と第2押出機原料供給口を接続する部品内圧力 制御機構
5 第1押出機原料供給口
6 第1押出機吐出口
7 第2押出機原料供給口
8 第1段目反応のイミド化剤供給口
9 第2押出機ベント口
10 第2段目反応のエステル化剤供給口
11 第2押出機ベント口
12 各種添加剤供給口
13 第2押出機ベント口
14 第2押出機ベント口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st extruder 2 2nd extruder 3 Connection component 4 Component internal pressure control mechanism which connects the resin discharge port of a 1st extruder, and a 2nd extruder raw material supply port 5 1st extruder raw material supply port 6 1st extrusion Machine discharge port 7 Second extruder raw material supply port 8 Imidizing agent supply port for first stage reaction 9 Second extruder vent port 10 Esterification agent supply port for second stage reaction 11 Second extruder vent port 12 Various additive supply ports 13 Second extruder vent port 14 Second extruder vent port

Claims (3)

樹脂中に残存するカルボキシル基の割合が0.15mmol/g以下であることを特徴とするアクリル系イミド樹脂。 An acrylic imide resin, wherein the proportion of carboxyl groups remaining in the resin is 0.15 mmol / g or less. 樹脂中に残存するカルボキシル基の割合が0.10mmol/g以下であることを特徴とする請求項1に記載のアクリル系イミド樹脂。 2. The acrylic imide resin according to claim 1, wherein the ratio of the carboxyl group remaining in the resin is 0.10 mmol / g or less. 第1押出機、第2押出機、及び、第1押出機の樹脂吐出口と第2押出機の原料供給口を接続する部品を有するタンデム型押出機を用いて、第1押出機においてアクリル系樹脂とイミド化剤とを処理する第1段目反応を行い、第2押出機において、第1押出機における反応生成物をさらにエステル化剤と処理する第2段目反応を行うことによって得られることを特徴とする請求項1又は2記載のアクリル系イミド樹脂の製造方法。 Acrylic system in the first extruder using the first extruder, the second extruder, and a tandem type extruder having a part connecting the resin discharge port of the first extruder and the raw material supply port of the second extruder It is obtained by performing a first stage reaction for treating a resin and an imidizing agent, and performing a second stage reaction for further treating the reaction product in the first extruder with an esterifying agent in the second extruder. The method for producing an acrylic imide resin according to claim 1 or 2.
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JPWO2015098980A1 (en) * 2013-12-27 2017-03-23 株式会社カネカ Optical thermoplastic resin and molded body
CN111142283A (en) * 2018-11-05 2020-05-12 丰田纺织株式会社 Light control film and vehicle body panel including the same

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