JP2012149156A - スチレン系樹脂組成物、板状成形品および導光板 - Google Patents
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Abstract
本発明は、成形加工時などの高温熱履歴における加熱着色性を防止し、特に導光板等の光学用途に適した、無色透明性に優れるスチレン系樹脂組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】
(1)重量平均分子量が15万〜70万のスチレン系樹脂と下記一般式(I)で示されるホスファイト化合物およびヒンダードフェノール系酸化防止剤からなり、下記一般式(I)で示されるホスファイト化合物の含有量が0.02〜0.40質量%であるスチレン系樹脂組成物。
(式中、R1とR2は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜30のアリール基を示す。)
【選択図】なし
Description
そのため、これら特性を改善したスチレンと(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体であるMS樹脂が用いられることが提案されている。MS樹脂の、吸水性や成形時の変色低減等の改良技術としては特許文献1が提案されている。
しかしながら、特許文献1では、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体樹脂の重量平均分子量(Mw)6〜17万、残存モノマー量3000ppm以下、更にオリゴマー量が2%以下の導光板が開示されているが、吸水性が高く寸法安定性がスチレン系単量体を原料とするスチレン系樹脂よりも悪い傾向にあった。
一方、スチレン系単量体を原料とするスチレン系樹脂は吸水性が低いものの、成形加工などの高温熱履歴によって、加熱着色し、黄変しやすい問題があった。成形品が着色して黄変すると、導光板のように光路長が長い場合、光の吸収損失により光線透過率が低下して、ディスプレイの輝度が低下する問題がある。
(式中、R1とR2は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜30のアリール基を示す。)
重量平均分子量(Mw)及びZ平均分子量(Mz)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、次の条件で測定した。
GPC機種:昭和電工株式会社製Shodex GPC−101
カラム:ポリマーラボラトリーズ社製 PLgel 10μm MIXED−B
移動相:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.2質量%
温度:オーブン40℃、注入口35℃、検出器35℃
検出器:示差屈折計
本発明の分子量は単分散ポリスチレンの溶出曲線より各溶出時間における分子量を算出し、ポリスチレン換算の分子量として算出したものである。
(式中、R1とR2は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜30のアリール基を示す。)
完全混合型撹拌槽である第1反応器と第2反応器及び静的混合器付プラグフロー型反応器である第3反応器を直列に接続して重合工程を構成した。各反応器の容量は、第1反応器を39リットル、第2反応器を39リットル、第3反応器を16リットルとした。スチレン84.0質量%、エチルベンゼン16.0質量%の混合溶液を作成し、スチレンに対して2,2−ビス(4,4−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパンを質量基準で400ppm混合し、原料溶液とした。2,2−ビス(4,4−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパンは、日油株式会社製パーテトラAを使用した。この原料溶液を毎時11.2kgの割合で第1反応器へ連続的に供給した。各反応器の反応温度は、第1反応器で116℃、第2反応器で120℃、第3反応器では、流れの方向に沿って温度勾配をつけ、中間部分で140℃、出口部分で150℃となるよう調整した。続いて、第3反応器より連続的に取り出した重合体を含む溶液を直列に2段より構成される予熱器付き真空脱揮槽に導入し、未反応スチレン及びエチルベンゼンを分離した後、ストランド状に押し出しして冷却した後、切断してペレットとした。なお、1段目の脱揮槽内の樹脂温度は160℃に設定し、真空脱揮槽の圧力は65kPaとし、2段目の脱揮層内の樹脂温度は235℃に設定し、真空脱揮槽の圧力は0.4kPaとした。
得られたスチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は36.7万、Z平均分子量(Mz)は77.1万、数平均分子量(Mn)は10.9万であった。また、スチレン系樹脂中の残存スチレン量は350ppm、残存エチルベンゼン量は100ppm、スチレンダイマー量は100ppm、スチレントリマー量は3400ppmであった。また、メルトマスフローレートは1.2g/10分、ビカット軟化温度は103℃であった(メルトマスフローレイトは、JIS K−7210に準拠し、200℃、49N荷重の条件で、ビカット軟化温度は、JIS K 7206に準拠し、昇温速度50℃/hr、試験荷重50Nで試験を行った)。
表1に示す配合にて、スチレン系樹脂PS−1とホスファイト化合物およびヒンダードフェノール系酸化防止剤をスクリュー径40mmの単軸押出機を用いて、シリンダー温度230℃、スクリュー回転数100rpmで溶融混錬してペレットを得た。
表1で用いたホスファイト化合物およびヒンダードフェノール系酸化防止剤を次に示す。
(ホスファイト化合物)
A−1:ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(株式会社ADEKA製 アデカスタブ PEP−36)
A−2:トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト(BASFジャパン株式会社製 Irgafos 168)
A−3:ビス〔2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル〕エチルエステル亜リン酸(BASFジャパン株式会社製 Irgafos 38)
(ヒンダードフェノール系酸化防止剤)
B−1: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(BASFジャパン株式会社製 Irganox 1076)
B−2:エチレンビス(オキシエチレン)ビス〔3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート〕(BASFジャパン株式会社製 Irganox 245)
得られたペレットを用いて、シリンダー温度230℃、金型温度50℃にて射出成形を行い、127×127×3mm厚みの板状成形品を成形した。得られた板状成形品から115×115mmの試験片を切り出し、端面をバフ研磨によって研磨し、端面に鏡面を有する平板を得た。
得られた板状成形品について、日本電色工業社製ASA−300Aを用いて、115mm導光の平行光線透過率およびb値の測定を実施した。表1に各樹脂組成物の特性を示す。なお、波長範囲は400〜700nmで、光源はC光源を用いた。
Claims (4)
- ヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量が0.02〜0.40質量%であることを特徴とする請求項1に記載のスチレン系樹脂組成物。
- 請求項1又は2に記載のスチレン系樹脂組成物を成形してなる板状成形品。
- 請求項1又は2に記載のスチレン系樹脂組成物からなる導光板。
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