JP2015081295A - 樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含む樹脂組成物であって、アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチル50〜95重量%、下式(I)
で示される(メタ)アクリル酸エステル5〜50重量%、およびこれら以外の単官能単量体0.1〜20重量%からなる単量体成分が重合してなる共重合体を含有し、ポリカーボネート系樹脂が、温度300℃、荷重1.2kgで測定されるメルトボリュームフローレイトが50〜160cm3/10minであり、アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計量を100重量部とするとき、アクリル系樹脂の含有割合が50〜95重量部、ポリカーボネート系樹脂の含有割合が5〜50重量部である樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
(1)アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含む樹脂組成物であって、
アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチル50〜95重量%、下式(I)
で示される(メタ)アクリル酸エステル5〜50重量%、およびこれら以外の単官能単量体0.1〜20重量%からなる単量体成分が重合してなる共重合体を含有し、
ポリカーボネート系樹脂が、温度300℃、荷重1.2kgで測定されるメルトボリュームフローレイトが50〜160cm3/10minであり、
アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計量を100重量部とするとき、アクリル系樹脂の含有割合が50〜95重量部、ポリカーボネート系樹脂の含有割合が5〜50重量部である樹脂組成物。
(2)前記式(I)で示される(メタ)アクリル酸エステルがメタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、メタクリル酸ジシクロペンタニルおよびメタクリル酸ジシクロペンテニルからなる群より選ばれる少なくとも1種である前記(1)に記載の樹脂組成物。
(3)前記単官能単量体が、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸イソブチルおよびアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群より選ばれる少なくとも1種である前記(1)または(2)に記載の樹脂組成物。
(4)アクリル系樹脂の重量平均分子量が、70000〜300000である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の樹脂組成物。
(5)前記(1)〜(4)のいずれかに記載の樹脂組成物を製造する方法であって、
アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含む樹脂混合物を、180〜320℃の温度にて、10〜300sec-1の剪断速度で溶融混練する工程、
を含む樹脂組成物の製造方法。
(6)前記(1)〜(4)のいずれかに記載の樹脂組成物を成形して得られる成形体。
(7)前記(1)〜(4)のいずれかに記載の樹脂組成物を成形して得られる導光板。
で示される(メタ)アクリル酸エステル5〜50重量%、およびこれら以外の単官能単量体0.1〜20重量%からなる単量体成分が重合してなる共重合体を含有するアクリル系樹脂と、メルトボリュームフローレイト(MVR)が所定の範囲であるポリカーボネート系樹脂とを、所定の含有割合で含む。
アクリル系樹脂は、メタクリル酸メチル50〜95重量%、前記式(I)で示される(メタ)アクリル酸エステル(以下、(メタ)アクリル酸エステル(I)と記すことがある。)5〜50重量%、およびこれら以外の単官能単量体(以下、単官能単量体と記すことがある。)0.1〜20重量%からなる単量体成分が重合してなる共重合体を含有する。
ポリカーボネート系樹脂は、温度300℃、荷重1.2kg荷重で測定されるMVRが50〜160cm3/10minであり、60〜150cm3/10minが好ましく、70〜140cm3/10minがより好ましく、80〜130cm3/10minがさらに好ましい。MVRが50cm3/10min未満の場合は、樹脂組成物およびその成形体の機械的強度が不十分となり、MVRが160cm3/10minを超えると、ポリカーボネート系樹脂の流動性および加工性が低下し、溶融混練が困難となり、樹脂組成物およびその成形体の透明性が低下するので、いずれも好ましくない。
樹脂組成物は、アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含み、樹脂組成物におけるアクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂との含有割合は、アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂との合計量を100重量部とするとき、アクリル系樹脂の含有割合が50〜95重量部、好ましくは50〜80重量部、ポリカーボネート系樹脂の含有割合が5〜50重量部、好ましくは20〜50重量部である。ポリカーボネート系樹脂の含有割合が5重量部未満の場合は耐熱性の向上が不十分となり、50重量部を超えると樹脂組成物およびその成形体の透明性が低下するので、いずれも好ましくない。
樹脂組成物を成形することにより、優れた透明性を備える成形体が得られる。この成形体は、透明性に優れることで、例えば、光学部材、カバー材料、樹脂グレージング材料などとして使用可能であり、中でも、特に優れた透明性を要求される光学部材、とりわけ導光板として好適に使用可能である。
得られたペレット状のアクリル系樹脂について、JIS K7210に準拠して、温度230℃、荷重3.8kgで測定した。
ポリカーボネート系樹脂について、ISO 1133に準拠して、温度300℃、荷重1.2kgで測定した。
得られた樹脂組成物を、目視で観察して、外観の評価を行った。
得られた成形体を、幅50mm、長さ50mmに切り出して試験片を得た。得られた試験片について、透過率計((株)村上色彩技術研究所製の「HR−100」)を用い、JIS K7361−1に準拠して、全光線透過率を測定した。
得られた成形体を、幅5mm、長さ200mmに切り出して試験片を得た。得られた試験片について、分光光度計((株)日立ハイテクフィールディング製の「日立分光光度計U−4000」)を用いて、光路長200mmでの全光線透過率を測定した。
得られた成形体を、20mm×20mmの大きさに切り出して試験片を得た。得られた試験片について、JIS K7206のB50法に準拠して、荷重50Nおよび昇温速度50℃/時の条件でビカット軟化温度(VST)を測定した。
得られた成形体を、幅30mm、長さ30mmに切り出して試験片を得た。得られた試験片について、90℃で48時間真空乾燥し、さらに23℃湿度55%環境下に24時間静置した。この24時間静置した試験片の重量をW0とした。次いで、試験片を水中に3000時間浸漬させた。この3000時間浸漬させた試験片の重量をW1とした。そして、このW0とW1から、式:吸水率(%)=(W1−W0)/W0×100に基づき、吸水率を算出した。
〔アクリル系樹脂(A−1)の製造〕
メタクリル酸メチル(MMA)79重量%、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)20重量%、アクリル酸メチル(MA)1重量%、開始剤としてラウリルパーオキサイドをMMAとCHMAの総和に対して0.2重量%、連鎖移動剤としてn−オクチルメルカプタンをMMAとCHMAの総和に対して0.2重量%、を混合して混合物を得た。次いで、混合物100重量部、イオン交換水285重量部、懸濁安定剤として1.2重量%のポリアクリル酸ナトリウム水溶液0.18重量部を混合した後に、80℃で3時間懸濁重合を行った。得られたスラリー状の反応液を脱水機により脱水、洗浄した後、乾燥し、ビーズ状のアクリル系樹脂を得た。さらに、得られたビーズ状のアクリル系樹脂を二軸混練機(TEX−30、(株)日本製鋼所製)にて、回転数200rpm(剪断速度120sec−1)、250℃のシリンダー温度にて溶融混練し、溶融物をストランド状に押し出して、冷却後にストランドカッターで切断してペレット状のアクリル系樹脂(A−1)を得た。得られたペレット状のアクリル系樹脂(A−1)の粘度平均分子量は140000であり、MFRは1.6g/10minであった。
〔アクリル系樹脂(A−2)の製造〕
MMAを84重量%、CHMAを15重量%とした以外は実施例1と同様にして、ペレット状のアクリル系樹脂(A−2)を得た。得られたペレット状のアクリル系樹脂(A−2)の粘度平均分子量は140000であり、MFRは1.3g/10minであった。
メタクリル酸メチル(MMA)95重量%、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)4重量%、アクリル酸メチル(MA)1重量%、開始剤としてラウリルパーオキサイドをMMAとCHMAの総和に対して0.2重量%、連鎖移動剤としてn−オクチルメルカプタンをMMAとCHMAの総和に対して0.2重量%、を混合して混合物を得た。次いで、混合物100重量部、イオン交換水285重量部、懸濁安定剤として1.2重量%のポリアクリル酸ナトリウム水溶液0.18重量部を混合した後に、80℃で3時間懸濁重合を行った。得られたスラリー状の反応液を脱水機により脱水、洗浄した後、乾燥し、ビーズ状のアクリル系樹脂を得た。さらに、得られたビーズ状のアクリル系樹脂を二軸混練機(TEX−30、(株)日本製鋼所製)にて、回転数200rpm(剪断速度120sec−1)、250℃のシリンダー温度にて溶融混練し、溶融物をストランド状に押し出して、冷却後にストランドカッターで切断してペレット状のアクリル系樹脂(A−3)を得た。得られたペレット状のアクリル系樹脂(A−3)の粘度平均分子量は140000であった。
・ポリカーボネート系樹脂(B−1):住化スタイロンポリカーボネート株式会社製の「カリバー301−40」。MVRが40cm3/10min。
・ポリカーボネート系樹脂(B−2):住化スタイロンポリカーボネート株式会社製の「カリバー200−80」。MVRが80cm3/10min。
〔樹脂組成物の作製)
表1に示す種類および重量のアクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを、二軸混練押出機((株)日本製鋼所製の「TEX−30SS」、スクリューの長さ(L)とスクリュー径(D)との比(L/D)=41)を用いて、回転数100rpm(剪断速度81sec−1)、250℃のシリンダー温度にて溶融混練した。二軸混練押出機のダイから吐出した直後の溶融物の温度を測定したところ、250〜255℃の範囲内であった。溶融物をストランド状に押出し、冷却した後にストランドカッターで切断し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
上記ペレット状の樹脂組成物を、40mmφ一軸押出機(田辺プラスチックス機械(株)製の「VS40−28型ベント押出機」)を用いて、回転数60rpm、250℃のシリンダー温度にて溶融混練し、溶融物を板状に押出して、厚み2mmの板状の成形体を得た。
Claims (7)
- アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含む樹脂組成物であって、
アクリル系樹脂が、メタクリル酸メチル50〜95重量%、下式(I)
で示される(メタ)アクリル酸エステル5〜50重量%、およびこれら以外の単官能単量体0.1〜20重量%からなる単量体成分が重合してなる共重合体を含有し、
ポリカーボネート系樹脂が、温度300℃、荷重1.2kgで測定されるメルトボリュームフローレイトが50〜160cm3/10minであり、
アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂の合計量を100重量部とするとき、アクリル系樹脂の含有割合が50〜95重量部、ポリカーボネート系樹脂の含有割合が5〜50重量部である樹脂組成物。 - 前記式(I)で示される(メタ)アクリル酸エステルがメタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、メタクリル酸ジシクロペンタニルおよびメタクリル酸ジシクロペンテニルからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記単官能単量体が、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸イソブチルおよびアクリル酸2−エチルヘキシルからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- アクリル系樹脂の重量平均分子量が、70000〜300000である請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物を製造する方法であって、
アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂とを含む樹脂混合物を、180〜320℃の温度にて、10〜300sec-1の剪断速度で溶融混練する工程、
を含む樹脂組成物の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物を成形して得られる成形体。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物を成形して得られる導光板。
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