JP4152245B2

JP4152245B2 - Heat-resistant light guide plate

Info

Publication number: JP4152245B2
Application number: JP2003115455A
Authority: JP
Inventors: 邦彦小西; 毅山田; 進大岡; 和義江部
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-04-21
Also published as: JP2004318021A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器や、画像信号の各種モニター等に用いられる液晶表示装置等のバックライトに用いられる導光板、特に耐熱性導光板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、照明ランプを備えた液晶表示装置のバックライト用導光体が使用されている。バックライトの方式としては、導光体を光源と液晶ユニットの間に挟んだ、いわゆる直下式と、光源を導光板のエッジに取り付けるエッジライト方式の２種が通常用いられている。光源を導光体の側面に配置し、光源から導光体に入射した光が発光面に対向する底面部で散乱する、エッジライト方式が主流となっている。こうした技術はこれまでに多数開示されている。
【０００３】
例えば、光源から遠ざかるにつれて光散乱量が増大するように凹凸を設けた導光体を使用する技術が開示されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。また、光源からの光が効率よく観察側に出射できるよう形状を工夫した溝を導光体の発光面に対向する底面部に形成し、光源から遠ざかるほど溝の間隔を広く、かつ深溝にすることによって光散乱量を増大させる技術が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。
更に、光を散乱させる溝形状を導光体の発光面に対向する底面部に形成させるとともに、導光体の形状を光源から遠ざかるほど厚みが減少する、楔形とすることによって、薄肉軽量化と高輝度化を達成しようとする技術が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−１５７９８６号公報
【特許文献２】
実開昭６２−８７３１５号公報
【特許文献３】
実開昭６３−４３１８６号公報
【特許文献４】
実開平５−４７９２２号公報
【特許文献５】
特開平２−１６５５０４号公報
【特許文献６】
実開昭６０−９４６０５号公報
【発明が解決しようとする課題】
このように、導光体に関する様々な技術が開示されているが、導光板に用いられている樹脂としては、ポリスチレンやアクリル樹脂、その中でもアクリル樹脂が主に検討されたが、アクリル樹脂は、吸湿性が高く、そのため導光板の寸法が変化しやすいという課題や、耐熱性が低く車載用の導光板に使用出来ないなどの課題があった。
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解消すべく種々検討した結果、特定の割合のスチレン系単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、及びこれらの単量体と共重合可能なビニル系単量体からなるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂（Ａ）と特定の割合のスチレン系単量体、無水マレイン酸、及びこれらの単量体と共重合可能なビニル単量体からなるスチレン−無水マレイン酸系共重合体（Ｂ）とを所定量配合し、且つ該スチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂（Ａ）と該スチレン−無水マレイン酸系共重合体（Ｂ）の重量平均分子量を特定の範囲に制御した樹脂が、吸湿性が小さく、強度が高く、透明性が高く耐熱性が高く、導光板に好適であるという知見を得て本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は（１）スチレン５０〜２０質量％、メタクリル酸メチル５０〜８０質量％からなるスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（Ａ）２０〜８０質量部とスチレン７０〜９０質量％、無水マレイン酸１０〜３０質量％からなるスチレン−無水マレイン酸共重合体（Ｂ）８０〜２０質量部からなり、スチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が６０，０００〜１７０，０００であり、スチレン−無水マレイン酸共重合体（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が８０，０００〜１５０，０００であることを特徴とする耐熱性導光板である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重樹脂（Ａ）用いられるスチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン等を挙げることができるが、好ましくはスチレンである。これらのスチレン系単量体は、単独でもよいが二種以上を併用してもよい。
【０００８】
本発明のスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重樹脂（Ａ）に用いられる（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートのメタクリル酸エステル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−メチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられるが、好ましくはメチル（メタ）アクリレート、またはｎ−ブチルアクリレート、特に好ましくはメチル（メタ）アクリレートである。これらの（メタ）アクリル酸エステル系単量体は単独で用いてもよいが二種以上を併用してもよい。
【０００９】
さらに、必要に応じてこれらの単量体と共重合可能なビニル系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
【００１０】
本発明で用いスチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重樹脂（Ａ）の製造方法については特に制限はなく、例えば乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等の重合方法が採用できる。
【００１１】
本発明で用いられるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂のスチレン系単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、及びこれらの単量体と共重合可能なビニル系単量体は、スチレン系単量体５０〜２０質量％、（メタ）アクリル酸エステル系単量体５０〜８０質量％、及びこれらの単量体と共重合可能なビニル系単量体０〜１０質量％（但し、スチレン系単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、及びこれらの単量体と共重合可能なビニル系単量体の合計を１００質量％とする）であることが好ましい。特に、（メタ）アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満では、曲げ強度及び全光線透過率が低下するので好ましくなく、（メタ）アクリル酸エステル系単量体が８０質量％を超えると吸湿性と比重が大きくなるので好ましくない。
【００１２】
本発明で用いられるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、６０，０００〜１７０，０００であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が６０，０００未満では、曲げ強度が低下するので好ましくなく、１７０，０００を超えるとフローが低下するので好ましくない。
【００１３】
本発明で用いられるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂の残存モノマー量は、３０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。残存モノマー量が３０００ｐｐｍを超えると成形不良や耐熱性低下を生じるので好ましくない。
【００１４】
本発明で用いられるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂のオリゴマー量は２％以下であることが好ましい。オリゴマー量が２％を超えると耐熱性が低下するので好ましくない。
尚、本発明では、オリゴマー量は、凍結粉砕したサンプル（Ｘｇとする）をソックスレー等の抽出器を用いてｎ−ヘキサンを６時間以上還流させることにより得た抽出液を、蒸発乾固させることにより抽出物（Ｙｇとする）を得て、次式により算出する。
オリゴマー量（％）＝Ｙ／Ｘ×１００
上記のことから、オリゴマー量（％）は、ｎ−ヘキサン抽出分（％）と同等であるといえる。
【００１５】
更に、本発明で用いられるスチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合樹脂は、アルカリ土類金属塩を分散剤として懸濁重合することができるが、共重合樹脂中に残存するアルカリ土類金属が更に透明性を良好とするために１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
次に、本発明の（Ｂ）成分のスチレン−不飽和ジカルボン酸無水物系共重合体について説明する。
【００１７】
不飽和ジカルボン酸無水物としては、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、アコニット酸等の無水物が挙げられ、マレイン酸無水物が特に好ましい。
【００１８】
これらと共重合可能なビニル単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、メチルアクリル酸エステル、エチルアクリル酸エステル、ブチルアクリル酸エステル等のアクリル酸エステル単量体，メチルメタクリル酸エステル、エチルメタクリル酸エステル等のメタクリル酸エステル単量体、アクリル酸、メタクリル酸等のビニルカルボン酸単量体、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、およびＮ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらの中でアクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸等の単量体が特に好ましい。
【００１９】
（Ｂ）成分を製造するにあたって、スチレンモノマー、不飽和ジカルボン酸無水物単量体およびこれらと共重合可能なビニル単量体混合物を塊状−懸濁重合、溶液重合、塊状重合等公知の重合方法を用いることができる。
【００２０】
（Ｂ）成分に用いられるスチレンは７０〜９０質量％であり、好ましくは７５〜８５質量％が好適である。７０重量％未満では成形性が低下し、９０質量％を越えると耐熱性が低下してしまうので好ましくない。不飽和ジカルボン酸無水物単量体は１０〜３０質量％であり、好ましくは１５〜２５質量％が好ましい。１０質量％未満では耐熱性が向上せず、３０質量％を越えると成形性が低下するので好ましくない。
【００２１】
本発明の耐熱性導光板には、本発明の目的を損なわない範囲で、その他の成分として架橋アクリル系粒子、架橋スチレン系粒子等の有機系光拡散剤、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機系光拡散剤、着色剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合することができる。
【００２２】
本発明の耐熱性導光板を得る方法は、特に限定されない。必要があれば本発明の目的を損なわない範囲の任意の添加剤をヘンシェルミキサーやブレンダーで混合した後、シート成形押出機で押出すことによりシート状成形体を得る方法や加熱プレス成形機、あるいは射出成形機等で型枠あるいは金型内に樹脂を充填することにより、任意の形状の成形体を得る方法を用いることができる。
【００２３】
【実施例】
以下、詳細な内容について実施例を用いて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２４】
（評価方法）
▲１▼ＭＦＲＪＩＳＫ−６８７４に準じて２００℃、５ｋｇ荷重にて測定した。
▲２▼ＶＳＰＪＩＳＫ−７２０６に準じて５ｋｇ荷重にて測定した。
▲３▼曲げ強度ＡＳＴＭＤ７９０に準じて測定した。
▲４▼ＨａzｅＡＳＴＭＤ１００３に準じて測定した。
【００２５】
（重量平均分子量の測定方法）
試料ペレットを下記のＧＰＣ測定条件で測定した。
装置名：ＳＹＳＴＥＭ−２１Ｓｈｏｄｅｘ（昭和電工社製）
カラム：ＰＬｇｅｌＭＩＸＥＤ−Ｂを３本直列
温度：４０℃
検出：示差屈折率
溶媒：テトラハイドロフラン
濃度：２質量％
検量線：標準ポリスチレン（ＰＳ）（ＰＬ社製）を用いて作成し、重量平均分子量はＰＳ換算値で表した。
【００２６】
（ポリマー組成）
試料ペレットを重クロロホルムに溶解して２％溶液とし、これを試料溶液として、ＦＴ−ＮＭＲ（日本電子社製ＦＸ−９０Ｑ型）を用いて、¹³Ｃを測定しピーク面積比からモノマー構成比を求めた。
【００２７】
製造例１（Ａ成分の製造）
容積約１５リットルの完全混合型反応器、容積約４０リットルの塔式プラグフロー型反応器、予熱器を付した第１脱揮槽、スタティックミキサー、予熱器を付した第２脱揮槽を直列に接続して構成した。スチレン２０質量部、メタクリル酸メチル８０質量部で構成する単量体溶液に対し、エチルベンゼン１５質量部、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（１時間半減期温度：１１８℃）０．０３質量部、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（酸化防止剤）を０．１質量部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．０５質量部を混合し原料溶液とした。この原料溶液を毎時６．９ｋｇで温度１２０℃に制御した完全混合型反応器に供給した。さらにこの重合液を流れの方向に向かって１２０℃から１５０℃の勾配がつくように調整した塔式プラグフロー型反応器に導入した。この重合液を予熱器で加温しながら、１０．６ｋＰａに減圧した第１脱揮槽に導入し、第１脱揮槽内温度２３０℃にて未反応単量体の一部を除去した。さらにこの液をギアポンプで抜き出しながら、スタティックミキサーに水を毎時１８ｇ（単量体の合計１００質量部に対し０．３質量部）添加して混合し、次に予熱器で加温しながら、１．３ｋＰａに減圧した第２脱揮槽に導入し、第２脱揮槽内温度２３０℃にて未反応単量体を除去した。これをギアポンプで抜き出し、ストランド状に押出し切断することによりペレット形状の共重合樹脂を得た。これを共重合樹脂ＭＳ(１)とした。
【００２８】
製造例２（Ａ成分の製造）
スチレン２０質量部を５０質量部に、メタクリル酸メチル８０質量部を５０質量部に替えた以外は製造例１と同様に行った。得られた共重合樹脂をＭＳ（２）とした。
【００２９】
製造例３（Ａ成分の製造）
ｔ−ドデシルメルカプタンを０．０５質量部から０．２質量部に替えた以外は製造例１と同様に行った。得られた共重合樹脂をＭＳ(３)とした。
【００３０】
製造例４（Ａ成分の製造）
スチレン２０質量部を６０質量部に、メタクリル酸メチル８０質量部を４０質量部に替えた以外は製造例１と同様に行った。得られた共重合樹脂をＭＳ（４）とした。
【００３１】
製造例５（Ａ成分の製造）
スチレン２０質量部を５質量部に、メタクリル酸メチル８０質量部を９５質量部に替えた以外は製造例１と同様に行った。得られた共重合樹脂をＭＳ（５）とした。
【００３２】
製造例６（Ｂ成分の製造）
撹拌機を備えたオートクレーブ中にスチレン８０質量部、メチルエチルケトン１００質量部を仕込み、系内を窒素ガスで置換した後温度を８５℃に昇温し、無水マレイン酸２０質量部とベンゾイルパーオキサイド０．１５質量部をメチルエチルケトン２００質量部に溶解した溶液を８時間で連続的に添加した。添加後更に３時間温度を８５℃に保った。ここで得られた共重合体溶液をベント付き２軸押出機に供給し、脱揮してスチレン−不飽和ジカルボン酸無水物系共重合体Ｂ−１を得た。Ｂ−１の無水マレイン酸含有量を赤外線スペクトルで測定したところ、１９質量％であり、重量平均分子量は１２万であった。
【００３３】
製造例７（Ｂ成分の製造）
スチレンを６０質量部に、無水マレイン酸を４０質量部に替えた以外は製造例６と同様に行い、スチレン−不飽和ジカルボン酸系共重合体Ｂ−２を得た。
Ｂ−２の無水マレイン酸含有量は３９質量％であり、重量平均分子量は１３万であった。
【００３４】
製造例８（Ｂ成分の製造）
スチレンを９５質量部に、無水マレイン酸を５質量部に替えた以外は製造例６と同様に行い、スチレン−不飽和ジカルボン酸系共重合体Ｂ−３を得た。
Ｂ−３の無水マレイン酸含有量は４．５質量％であり、重量平均分子量は１４万であった。
【００３５】
製造例９（Ｂ成分の製造）
スチレン８０質量部にｔ−ドデシルメルカプタン０．５質量部を添加した以外は製造例６と同様に行い、スチレン−不飽和ジカルボン酸系共重合体Ｂ−４を得た。Ｂ−４の無水マレイン酸含有量は１９質量％であり、重量平均分子量は５万であった。製造例１〜９で得られた共重合体の物性を表１に示す。
【００３６】
【表１】

【００３７】
実施例１〜４及び比較例１〜７
次に、このＭＳ（１）〜ＭＳ（５）とＢ−１〜Ｂ−４とを表２配合比でブレンドし、３０ｍｍ２軸押出機を用いて２３０℃の温度でペレット化した。次いで得られたペレットを日本製鋼所製電動射出成形機Ｊ３５０ＥＬIIIにより、成形温度２７０℃で縦２９２．５ｍｍ、横２２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの導光板を得た。次いで、得られた導光板の特性評価を行った。その結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】

【００３９】
表２より、実験Ｎｏ．１〜４は、曲げ強度、全光線透過率、ＨａＺｅ、寸法の変化等の導光板としての優れた特性を有しているが、実験Ｎｏ．５〜１０は、実験Ｎｏ．１〜４に比べ、導光板としての特性が劣っていることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明により、吸湿性が小さく、強度が高く、透明性が高く、更に耐熱性の高い導光板を提供することができる。
また、本発明により、製造コストを低減でき、更に外観良好な導光板を容易に得ることができるため、工業上極めて有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light guide plate, particularly a heat-resistant light guide plate, used for backlights of liquid crystal display devices used for OA equipment such as personal computers and various monitors of image signals.
[0002]
[Prior art]
Recently, a light guide for a backlight of a liquid crystal display device provided with an illumination lamp has been used. Two types of backlights are commonly used: a so-called direct type in which a light guide is sandwiched between a light source and a liquid crystal unit, and an edge light type in which the light source is attached to the edge of the light guide plate. An edge light system in which a light source is disposed on a side surface of a light guide and light incident on the light guide from the light source is scattered on the bottom surface facing the light emitting surface is the mainstream. Many such techniques have been disclosed so far.
[0003]
For example, a technique is disclosed that uses a light guide provided with unevenness so that the amount of light scattering increases as the distance from the light source increases (see, for example, Patent Documents 1 to 4). Also, a groove whose shape is devised so that the light from the light source can be efficiently emitted to the observation side is formed on the bottom surface portion facing the light emitting surface of the light guide, and the distance between the grooves becomes wider and deeper as the distance from the light source increases. Thus, a technique for increasing the amount of light scattering is disclosed (for example, see Patent Document 5).
In addition, a groove shape that scatters light is formed on the bottom surface portion facing the light emitting surface of the light guide, and the thickness of the light guide decreases as the distance from the light source decreases. A technique for achieving high brightness is disclosed (for example, see Patent Document 6).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 61-157986 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 62-87315 [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 63-43186 [Patent Document 4]
Japanese Utility Model Publication No. 5-47922 [Patent Document 5]
JP-A-2-165504 [Patent Document 6]
Japanese Utility Model Publication No. 60-94605 [Problem to be Solved by the Invention]
As described above, various techniques related to the light guide are disclosed, but as the resin used for the light guide plate, polystyrene and acrylic resin, among which acrylic resin was mainly studied. There are problems such as high hygroscopicity, so that the dimensions of the light guide plate are likely to change, and problems such as low heat resistance and inability to be used for an in-vehicle light guide plate.
[0005]
As a result of various studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific proportion of styrene monomer, (meth) acrylate monomer, and vinyl copolymerizable with these monomers. Styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer resin (A) composed of a monomer and a specific proportion of styrene monomer, maleic anhydride, and vinyl monomer copolymerizable with these monomers A predetermined amount of a styrene-maleic anhydride copolymer (B) made of a polymer, and the styrene- (meth) acrylic ester copolymer resin (A) and the styrene-maleic anhydride copolymer The present invention was completed by obtaining the knowledge that the resin having the weight average molecular weight of (B) controlled within a specific range has low hygroscopicity, high strength, high transparency and high heat resistance, and is suitable for a light guide plate. It came to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is (1) Styrene 50 to 20 wt%, consisting of methacrylic acid methylation 50-80 wt% styrene - methacrylic acid methyltransferase copolymer resin (A) 20 to 80 parts by weight of styrene 70 to 90% by weight, styrene comprising 10 to 30 wt% of maleic anhydride - Ri Do maleic anhydride copolymer (B) 80 to 20 parts by weight of styrene - weight average molecular weight of methacrylic acid methylation copolymer resin (a) (Mw) is It is 60,000-170,000, The weight average molecular weight (Mw) of a styrene- maleic anhydride copolymer (B) is 80,000-150,000, It is a heat resistant light-guide plate characterized by the above-mentioned.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the styrene monomer used in the styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer heavy resin (A) of the present invention include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, Examples thereof include ethyl styrene and pt-butyl styrene, and styrene is preferred. These styrenic monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0008]
Examples of the (meth) acrylate monomer used in the styrene- (meth) acrylate copolymer heavy resin (A) of the present invention include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth). Acrylate esters such as acrylate, methacrylic acid ester of 2-ethylhexyl (meth) acrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-methylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl acrylate, etc. are preferable, Methyl (meth) acrylate or n-butyl acrylate, particularly preferably methyl (meth) acrylate. These (meth) acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0009]
Furthermore, examples of vinyl monomers copolymerizable with these monomers as required include acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like.
[0010]
There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer resin (A) used by this invention, For example, polymerization methods, such as an emulsion polymerization method, suspension polymerization method, block polymerization method, and solution polymerization method, are used. Can be adopted.
[0011]
Styrene monomer of styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer resin used in the present invention, (meth) acrylic acid ester monomer, and vinyl monomer copolymerizable with these monomers The body is 50 to 20% by mass of a styrene monomer, 50 to 80% by mass of a (meth) acrylic acid ester monomer, and 0 to 10 mass of a vinyl monomer copolymerizable with these monomers. % (However, the total of styrene monomer, (meth) acrylic acid ester monomer, and vinyl monomer copolymerizable with these monomers is 100% by mass). preferable. In particular, if the (meth) acrylic acid ester monomer is less than 50% by mass, the bending strength and the total light transmittance decrease, which is not preferable. If the (meth) acrylic acid ester monomer exceeds 80% by mass, Since hygroscopicity and specific gravity increase, it is not preferable.
[0012]
The weight average molecular weight (Mw) of the styrene- (meth) acrylate copolymer resin used in the present invention is preferably 60,000 to 170,000. If the weight average molecular weight (Mw) is less than 60,000, the bending strength decreases, which is not preferable. If it exceeds 170,000, the flow decreases, which is not preferable.
[0013]
The amount of residual monomer of the styrene- (meth) acrylic ester copolymer resin used in the present invention is preferably 3000 ppm or less. If the amount of residual monomer exceeds 3000 ppm, it is not preferable because molding defects and heat resistance decrease occur.
[0014]
The amount of oligomer of the styrene- (meth) acrylic ester copolymer resin used in the present invention is preferably 2% or less. If the oligomer amount exceeds 2%, the heat resistance is lowered, which is not preferable.
In the present invention, the amount of oligomer is determined by evaporating and drying the extract obtained by refluxing n-hexane for 6 hours or more with an extractor such as Soxhlet using a freeze-ground sample (Xg). To obtain an extract (referred to as Yg), which is calculated by the following equation.
Oligomer amount (%) = Y / X × 100
From the above, it can be said that the oligomer amount (%) is equivalent to the n-hexane extract (%).
[0015]
Furthermore, the styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer resin used in the present invention can be subjected to suspension polymerization using an alkaline earth metal salt as a dispersant, but the alkaline earth metal remaining in the copolymer resin. Is more preferably 10 ppm or less in order to further improve the transparency.
[0016]
Next, the styrene-unsaturated dicarboxylic anhydride copolymer of the component (B) of the present invention will be described.
[0017]
Examples of the unsaturated dicarboxylic acid anhydride include maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, aconitic acid and the like, and maleic anhydride is particularly preferable.
[0018]
Examples of vinyl monomers copolymerizable with these include vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, acrylate monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate, Examples thereof include methacrylic acid ester monomers such as methyl methacrylic acid ester and ethyl methacrylic acid ester, vinyl carboxylic acid monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, acrylic acid amides, methacrylic acid amides, and N-vinylcarbazole. Among these, monomers such as acrylonitrile, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylic acid and methacrylic acid are particularly preferable.
[0019]
In producing the component (B), a known polymerization method such as bulk-suspension polymerization, solution polymerization, bulk polymerization of a styrene monomer, an unsaturated dicarboxylic acid anhydride monomer, and a vinyl monomer mixture copolymerizable therewith. Can be used.
[0020]
Styrene used for the component ( B ) is 70 to 90% by mass, preferably 75 to 85% by mass. If it is less than 70% by weight, the moldability is lowered, and if it exceeds 90% by weight, the heat resistance is lowered. The unsaturated dicarboxylic acid anhydride monomer is 10 to 30% by mass, preferably 15 to 25% by mass. If it is less than 10% by mass, the heat resistance will not be improved, and if it exceeds 30% by mass, the moldability will be reduced.
[0021]
In the heat-resistant light guide plate of the present invention, as long as the object of the present invention is not impaired, organic light diffusing agents such as crosslinked acrylic particles and crosslinked styrene particles, barium sulfate, calcium carbonate, titanium oxide and the like as other components Inorganic light diffusing agents, colorants, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers and the like can be blended.
[0022]
The method for obtaining the heat-resistant light guide plate of the present invention is not particularly limited. If necessary, a method of obtaining a sheet-like molded article by mixing with an Henschel mixer or blender any additive within the range that does not impair the object of the present invention, and extruding with a sheet molding extruder, or a hot press molding machine, or A method of obtaining a molded body having an arbitrary shape by filling a mold or mold with a resin with an injection molding machine or the like can be used.
[0023]
【Example】
Hereinafter, although detailed content is demonstrated using an Example, this invention is not limited to a following example.
[0024]
(Evaluation methods)
(1) MFR Measured according to JIS K-6874 at 200 ° C. and 5 kg load.
(2) VSP Measured with a 5 kg load according to JIS K-7206.
(3) Bending strength Measured according to ASTM D790.
(4) Measured according to Haze ASTM D1003.
[0025]
(Measurement method of weight average molecular weight)
The sample pellet was measured under the following GPC measurement conditions.
Device name: SYSTEM-21 Shodex (manufactured by Showa Denko)
Column: 3 PL gel MIXED-B in series Temperature: 40 ° C
Detection: Differential refractive index Solvent: Tetrahydrofuran Concentration: 2% by mass
Calibration curve: Prepared using standard polystyrene (PS) (manufactured by PL), and the weight average molecular weight was expressed in terms of PS.
[0026]
(Polymer composition)
Dissolve the sample pellet in deuterated chloroform to make a 2% solution. Using this as the sample solution, FT-NMR (FX-90Q type manufactured by JEOL Ltd.) is used to measure ¹³ C, and the monomer composition ratio is determined from the peak area ratio. Asked.
[0027]
Production Example 1 (Production of component A)
A series mixing reactor with a capacity of about 15 liters, a column type plug flow reactor with a capacity of about 40 liters, a first devolatilization tank with a preheater, a static mixer, and a second devolatilization tank with a preheater are connected in series. Connected to and configured. For a monomer solution composed of 20 parts by mass of styrene and 80 parts by mass of methyl methacrylate, 15 parts by mass of ethylbenzene, 0.03 parts by mass of t-butylperoxyisopropyl monocarbonate (1 hour half-life temperature: 118 ° C.), 0.1 parts by mass of octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (antioxidant) and 0.05 parts by mass of t-dodecyl mercaptan were mixed to obtain a raw material solution. This raw material solution was supplied to a fully mixed reactor controlled at a temperature of 120 ° C. at 6.9 kg / hour. Further, this polymerization solution was introduced into a column type plug flow reactor adjusted so as to have a gradient of 120 ° C. to 150 ° C. in the flow direction. The polymerization solution was introduced into a first devolatilization tank whose pressure was reduced to 10.6 kPa while heating with a preheater, and a part of the unreacted monomer was removed at a temperature in the first devolatilization tank of 230 ° C. Further, while extracting this liquid with a gear pump, 18 g of water per hour (0.3 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the monomer) was added to and mixed with the static mixer, and then heated with a preheater. It introduce | transduced into the 2nd devolatilization tank pressure-reduced to 0.3 kPa, and the unreacted monomer was removed at the temperature in the 2nd devolatilization tank at 230 degreeC. This was extracted with a gear pump and extruded into a strand shape to obtain a pellet-shaped copolymer resin. This was designated as copolymer resin MS (1).
[0028]
Production Example 2 (Production of component A)
The same procedure as in Production Example 1 was conducted except that 20 parts by mass of styrene was changed to 50 parts by mass and 80 parts by mass of methyl methacrylate was changed to 50 parts by mass. The obtained copolymer resin was designated as MS (2).
[0029]
Production Example 3 (Production of component A)
It carried out similarly to manufacture example 1 except having changed t-dodecyl mercaptan from 0.05 mass part to 0.2 mass part. The obtained copolymer resin was designated as MS (3).
[0030]
Production Example 4 (Production of component A)
The same procedure as in Production Example 1 was conducted except that 20 parts by mass of styrene was changed to 60 parts by mass and 80 parts by mass of methyl methacrylate was changed to 40 parts by mass. The obtained copolymer resin was designated as MS (4).
[0031]
Production Example 5 (Production of component A)
The same procedure as in Production Example 1 was conducted except that 20 parts by mass of styrene was changed to 5 parts by mass and 80 parts by mass of methyl methacrylate was changed to 95 parts by mass. The obtained copolymer resin was designated as MS (5).
[0032]
Production Example 6 (Production of component B)
In an autoclave equipped with a stirrer, 80 parts by mass of styrene and 100 parts by mass of methyl ethyl ketone were charged, the inside of the system was replaced with nitrogen gas, the temperature was raised to 85 ° C., 20 parts by mass of maleic anhydride and 0. A solution prepared by dissolving 15 parts by mass in 200 parts by mass of methyl ethyl ketone was continuously added in 8 hours. The temperature was kept at 85 ° C. for an additional 3 hours after the addition. The copolymer solution obtained here was supplied to a twin-screw extruder with a vent and devolatilized to obtain a styrene-unsaturated dicarboxylic anhydride copolymer B-1. It was 19 mass% when the maleic anhydride content of B-1 was measured by the infrared spectrum, and the weight average molecular weight was 120,000.
[0033]
Production Example 7 (Production of B component)
A styrene-unsaturated dicarboxylic acid copolymer B-2 was obtained in the same manner as in Production Example 6 except that styrene was changed to 60 parts by mass and maleic anhydride was changed to 40 parts by mass.
The maleic anhydride content of B-2 was 39% by mass, and the weight average molecular weight was 130,000.
[0034]
Production Example 8 (Production of component B)
A styrene-unsaturated dicarboxylic acid copolymer B-3 was obtained in the same manner as in Production Example 6 except that 95 parts by mass of styrene and 5 parts by mass of maleic anhydride were changed.
B-3 had a maleic anhydride content of 4.5 mass% and a weight average molecular weight of 140,000.
[0035]
Production Example 9 (Production of component B)
Except having added 0.5 mass part of t-dodecyl mercaptan to 80 mass parts of styrene, it carried out similarly to manufacture example 6, and obtained the styrene- unsaturated dicarboxylic acid type | system | group copolymer B-4. The maleic anhydride content of B-4 was 19% by mass, and the weight average molecular weight was 50,000. Table 1 shows the physical properties of the copolymers obtained in Production Examples 1 to 9.
[0036]
[Table 1]

[0037]
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-7
Next, the MS (1) to MS (5) and B-1 to B-4 were blended at a blending ratio of Table 2, and pelletized at a temperature of 230 ° C. using a 30 mm twin screw extruder. Next, the obtained pellets were obtained with an electric injection molding machine J350ELIII manufactured by Nippon Steel, Ltd., and a light guide plate having a molding temperature of 270 ° C. and a length of 292.5 mm, a width of 220 mm, and a thickness of 2 mm was obtained. Subsequently, the characteristic evaluation of the obtained light-guide plate was performed. The results are shown in Table 2.
[0038]
[Table 2]

[0039]
From Table 2, Experiment No. Nos. 1 to 4 have excellent properties as light guide plates such as bending strength, total light transmittance, HaZe, and changes in dimensions. 5-10 are the experiment No.5. It turns out that the characteristic as a light-guide plate is inferior compared with 1-4.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, a light guide plate having low hygroscopicity, high strength, high transparency, and high heat resistance can be provided.
Further, according to the present invention, the manufacturing cost can be reduced, and a light guide plate having a better appearance can be easily obtained, which is extremely useful industrially.

Claims

Styrene 50 to 20% by weight of styrene consisting of methacrylic acid methylation 50-80% by weight - methacrylic acid methyltransferase copolymer resin (A) 20 to 80 parts by weight of styrene 70 to 90 wt%, maleic 10-30 mass anhydride styrene consisting% - Ri Do maleic anhydride copolymer (B) 80~20 parts by weight of styrene - weight-average molecular weight of methacrylic acid methylation copolymer resin (a) (Mw) is 60,000～170,000 A styrene- maleic anhydride copolymer (B) having a weight average molecular weight (Mw) of 80,000 to 150,000.