JP4361393B2

JP4361393B2 - 光学部材用メタクリル系樹脂組成物およびそれを用いた光学部材

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Publication number: JP4361393B2
Application number: JP2004058535A
Authority: JP
Inventors: 克二三宅; 香織北村; 孝男干場
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2005247949A

Description

本発明は、光学部材用メタクリル系樹脂組成物およびその成形品に関し、さらに詳しくは光学特性、成形性に優れた光学部材用メタクリル系樹脂組成物およびこれを用いた光学部材に関する。

メタクリル樹脂は、透明性に優れ光学歪も少ないことからレンズなど光学用途に広く用いられている。光学用途向けの材料は、光学製品の高性能化に伴い様々な改良が提案されている。たとえば離型剤に関するもの（特許文献１および特許文献２参照）や材料に含まれる不純物の低減（特許文献３参照）などである。最近、表示装置の大画面化に伴い光学部材の大型化、薄肉化が求められ、高温成形やサイクル時間の延長により、光学部材の着色や焼けなどによる異物が生じ易くなっている。
また、樹脂の溶融流動性、熱安定性、金型との密着性、離型性、含まれる揮発分による金型汚染性、金型腐食性などの成形性に対する要求もますます厳しくなってきた。
しかるに、従来のメタクリル樹脂では、ある程度の効果はあっても未だに十分と言えるものが無いのが現状である。
特開平７−４８４９５号公報（特許請求の範囲）特開平８−３０２１４５号公報（特許請求の範囲）特開平９−３１１３４号公報（特許請求の範囲）

本発明の目的は、成形時の熱による着色や異物発生のない優れた光学特性を有し、且つ離型性が良好で金型の腐食及び金型汚れの発生のない優れた成形性を有する光学部材用メタクリル系樹脂組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、メタクリル系樹脂に特定の化合物を含有させることによりはじめて上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、
（１）メタクリル酸メチル単位５０〜９９．９質量％およびこれと共重合可能な単量体単位０．１〜５０質量％からなるメタクリル系重合体（ａ）１００質量部に対し、下記の一般式で表される化合物（ｂ）０．００１〜０．５質量部、紫外線吸収剤（ｃ）０．００１〜０．２質量部、酸化防止剤（ｄ）０．００１〜０．１質量部、並びに高級アルコール（ｅ）および／またはグリセリンモノエステル（ｆ）を合計で０．２質量部以下を含有する光学部材用メタクリル系樹脂組成物。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４はＯＨ基またはＯＣＯＲ^５であり、Ｒ^５は炭素数８〜２３のアルキル基。但し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４の中でＯＨ基は３個以下。）、
（２）メタクリル系重合体（ａ）における共重合可能な単量体単位が、アルキル基の炭素数１〜６のアクリル酸アルキルエステル、スチレンまたはα−メチルスチレンである前記（１）記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物、
（３）高級アルコール（ｅ）およびグリセリンモノエステル（ｆ）を含有する前記（１）または（２）に記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物、
（４）（１）〜（３）のいずれか１つに記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を成形してなる光学部材、
（５）導光体、拡散体、プリズム体、レンズ体、フィルター体およびこれらのうち少なくとも２種以上の機能を兼ね備えた複合体のいずれかである前記（４）に記載の光学部材、並びに
（６）液晶表示装置、プラズマ表示装置、発光ダイオード表示装置、フィールドエミッション表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置、フィールドエミッション表示装置、プロジェクション表示装置のいずれかに使用される前記（４）または（５）に記載の光学部材、
に関する。

本発明により、成形時の熱による着色や異物発生のない優れた光学特性を有し、且つ離型性が良好で金型の腐食及び金型汚れの発生のない優れた成形性を有する光学部材用メタクリル系樹脂組成物が提供される。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではない。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を構成するメタクリル系重合体（ａ）は、メタクリル酸メチル単位を５０〜９９．９質量％およびこれと共重合可能な単量体単位０．１〜５０質量％によって構成される。上記各共重合体の単量体単位組成は、いずれも、メタクリル酸メチル単位６０〜９９．９質量％およびこれと共重合可能な単量体単位０．１〜４０質量％であるのが好ましく、メタクリル酸メチル単位７０〜９９．９質量％およびこれと共重合可能な単量体単位０．１〜３０質量％であるのがより好ましい。メタクリル系重合体（ａ）におけるメタクリル酸メチル単位が５０質量％未満では、メタクリル系樹脂の特徴である優れた光学特性および耐光性が損なわれるため好ましくない。

ここでメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体単位の例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸エステル単量体；メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル単量体；酢酸ビニル；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、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン等の芳香族ビニル単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のα，β−不飽和カルボン酸；Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物；などが挙げられ、単独または２種以上を用いることができる。

中でも、メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体単位としてアルキル基の炭素数１〜６のアクリル酸アルキルエステル、スチレン、およびα−メチルスチレンのいずれか１種またはその組み合わせが特に好ましい。メタクリル系重合体は耐光性に優れる上、アルキル基の炭素数１〜６のアクリル酸アルキルエステル単位を有すると複屈折が小さく光学的均一性に優れるものとなるため、メタクリル系重合体にこうした特性を付加する場合において好適な単量体単位である。またスチレン単位は、屈折率が大きく、吸湿性が小さい特徴を有するため、メタクリル系重合体にこうした特性を付加する場合において好適な単量体単位である。次に、α−メチルスチレン単位は、耐熱性に優れ、比較的耐光性に優れ、屈折率も高いため、メタクリル系重合体にこうした特性を付加する場合において好適な単量体単位である。また、上記単量体単位を２種以上組み合わせることにより上記の単量体単位の特性をバランスさせることが可能であり、こうした特性が要求される用途においては有効な手法である。

メタクリル系共重合体（ａ）は塊状重合、溶液重合、懸濁重合、セルキャスト重合など公知の方法で製造することが出来るが、成形材料の場合、特に回分式もしくは連続式の塊状重合または溶液重合が好ましい。

メタクリル系重合体（ａ）の分子量は、加熱溶融して成形する成形材料の場合、ＧＰＣで測定した重量平均分子量で５万〜２０万であるのが好ましく、６万〜１５万であるのがより好ましい。メタクリル系樹脂（ａ）の重量平均分子量が５万以上では強度や耐久性が向上し、一方重量平均分子量が２０万以下では流動性や成形性が向上する。メタクリル系重合体（ａ）の分子量調整には、公知の連鎖移動剤を用いることができ、例えば、ｎ−オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を挙げることができる。

また、セルキャスト重合にて直接板状に成形する場合、ＧＰＣで測定したメタクリル系重合体（ａ）の重量平均分子量が２０万以上であるのが好ましく、３０万以上であるのがより好ましい。重量平均分子量が２０万以上の場合、セルキャスト重合にて直接板状に成形することによる特徴、すなわち表面硬度や耐久性の優位性を保持することが出来るので好ましい。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を構成する化合物（ｂ）は、下記一般式で示される構造の化合物、すなわちペンタエリスリトールモノアルキルエステル、ペンタエリスリトールジアルキルエステル、ペンタエリスリトールトリアルキルエステル、またはペンタエリスリトールテトラアルキルエステルである。

ここで、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４はＯＨ基またはＯＣＯＲ^５であり、Ｒ^５は炭素数８〜２３のアルキル基であり、複数のＲ^５を有する場合、その炭素数は互いに異なっていてもよい。但し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４の中でＯＨ基は３個以下である。Ｒ^５の炭素数が８未満であると、化合物（ｂ）の沸点が低くなり、光学部材用メタクリル系樹脂組成物の揮発による損失が多くなって好ましくない。一方、Ｒ^５の炭素数が２３を超えると、化合物（ｂ）の融点が高くなって光学部材用メタクリル系樹脂組成物における分散性が不十分となり、該組成物を成形する際の離型効果が十分に発揮されないので好ましくない。

炭素数８〜２３のアルキル基の例としては、カプリン基、ラウリル基、ミリスチル基、パルミチル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基、オレイル基などが挙げられるが、中でもパルミチル基、セチル基、ステアリル基、オレイル基が好ましく、パルミチル基、ステアリル基が特に好ましい。

化合物（ｂ）の具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールモノオレエート、ペンタエリスリトールジパルミテート、ペンタエリスリトールジステアレート等を挙げることができる。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を構成する化合物（ｂ）の含有量は、メタクリル系重合体（ａ）１００質量部に対して０．００１〜０．５質量部であることが必要であり、０．００１〜０．４質量部が好ましく、０．００１〜０．３質量部が特に好ましい。化合物（ｂ）の含有量が０．００１質量部未満の場合は、離型性改善効果が不足すると共に、樹脂組成物のせん断発熱が高くなって樹脂焼けが生じやすくなるため好ましくない。一方、化合物（ｂ）の含有量が０．５質量部を超えると、射出成形の際に金型汚れによる歩留まりの低下や金型清掃などによる生産性の低下をもたらすと共に、シルバー発生による欠点発生の原因となったり、押出し成形時に目やにが生じやすくなるので好ましくない。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を構成する紫外線吸収剤（ｃ）は、紫外線による樹脂劣化、特に着色による光学特性低下を抑制する機能を有するものであって、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾエート系、サリシレート系、シアノアクリレート系、蓚酸アニリド系、マロン酸エステル系、ホルムアミジン系などの紫外線吸収剤が挙げられ、これらを単独または２種以上組み合わせて用いることができ、さらにヒンダートアミン類等の光安定化剤を併用してもよい。中でも波長３８０〜４５０ｎｍにおけるモル吸光係数の最大値ε_ｍａｘが１２００ｄｍ^３・ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１以下である紫外線吸収剤が好ましく、６００ｄｍ^３・ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１以下であるのがより好ましく、３００ｄｍ^３・ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１以下であるのがさらに好ましい。ε_ｍａｘが１２００ｄｍ^３・ｍｏｌ^−１ｃｍ^−１以下では得られる光学部材の黄色味が抑えられるので好ましい。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を構成する紫外線吸収剤（ｃ）の含有量は、メタクリル系重合体（ａ）１００質量部に対して０．００１〜０．２質量部であることが必要であり、０．００１〜０．１質量部が好ましく、０．００１〜０．０５質量部がより好ましい。紫外線吸収剤（ｃ）の含有量が０．００１質量部未満では紫外線による樹脂劣化を抑制する機能が十分に発揮されないので好ましくなく、０．２質量部を超えると成形物の射出成形の際に金型汚れによる歩留まりの低下や金型清掃などによる生産性の低下をもたらすと共に、シルバー発生による欠点発生の原因となったり、押出し成形時の目やに汚れが生じやすくなるので好ましくない。

さらに、本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物には、メタクリル系樹脂（ａ）１００質量部に対して、酸化防止剤（ｄ）を０．００１〜０．１質量部含有させる。

本発明に用いられる酸化防止剤（ｄ）とは、それ単体で樹脂の熱劣化防止に効果を有するものであって、例えば、フェノール系、リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤が挙げられ、これらを単独または２種以上組み合わせて用いることができるが、中でも着色による光学特性の劣化防止効果の点で、リン系酸化防止剤が好適に用いられる。

リン系酸化防止剤としては、例えば、２，２−メチレンビス（４，６−ジｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（２，６−ジｔ−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、トリス（２，４−ジｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジｔ−ブチルフェニル）[１，１−ビフェニル]−４，４’−ジイルビスホスフォナイト、ビス[２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル]エチルエステル亜りん酸などが挙げられ、中でも２，２−メチレンビス（４，６−ジｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、トリス（２，４−ジｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましい。

本発明には酸化防止剤（ｄ）を用いる。その含有量はメタクリル系重合体（ａ）１００質量部に対して０．００１〜０．１質量部であり、０．００５〜０．０５質量部であるのが好ましく、０．０１〜０．０３質量部であるのがより好ましい。酸化防止剤（ｄ）の含有量が０．００１質量部未満では、成形物の高温での加熱着色を防止する効果が十分に発揮されない傾向がある。一方、酸化防止剤（ｄ）の含有量が０．１質量部を超えると、射出成形の際に金型汚れによる歩留まりの低下や金型清掃などによる生産性の低下をもたらすと共に、シルバー発生による成形物の欠点発生の原因となったり、成形物に焼けが発生して色相が逆に低下したり、成形物に異物が発生したりする傾向がある。

さらに、成形物の離型性を向上させるために、本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物には、メタクリル系樹脂（ａ）１００質量部に対し、高級アルコール（ｅ）および／またはグリセリンモノエステル（ｆ）を合計で０．２質量部以下で含有させてる。

本発明に用いられる高級アルコール（ｅ）としては、例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどが挙げられる。

本発明に用いられるグリセリンモノエステル（ｆ）としては、例えば、ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド等の高級脂肪酸のグリセライドなどが挙げられる。

本発明には高級アルコール（ｅ）および／またはグリセリンモノエステル（ｆ）を用いる。その含有量はメタクリル系樹脂（ａ）１００質量部に対し、合計で０．２質量部以下であり、０．１質量部以下であることが好ましく、０．０５質量部以下であることがより好ましい。高級アルコール（ｅ）および／またはグリセリンモノエステル（ｆ）の含有量が０．２質量部を超えると、射出成形の際に金型汚れによる歩留まりの低下や金型清掃などによる生産性の低下をもたらす傾向があると共に、シルバー発生による成形物の欠点発生の原因となったり、押出し成形時の目やにが生じやすくなる傾向がある。

さらに、本発明に高級アルコール（ｅ）およびグリセリンモノエステル（ｆ）を併用する場合、その割合は特に制限されない。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物は、目的に応じ、有機色素、染料、顔料、光拡散剤、耐衝撃性改質剤などを含有させることも出来る。

有機色素の例としては、樹脂に対しては有害とされている紫外線を可視光線に変換する機能を有するターフェニルなどが挙げられる。

光拡散剤の例としては、ガラス微粒子、ポリシロキサン系架橋微粒子、架橋ポリマー微粒子などが挙げられる。

耐衝撃性改質剤の例としては、アクリル系ゴムもしくはジエン系ゴムをコア層成分として含むコアシェル型改質剤、ゴム粒子を複数包含した改質剤などが挙げられる。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を製造する方法は特に制限される事なく公知の方法を採用することができ、前記メタクリル系重合体（ａ）に、前記化合物（ｂ）、前記紫外線吸収剤（ｃ）および所望に応じて他の樹脂や物性改善剤等を添加、混合、および／または混練することにより製造することができる。この方法としては、重合反応の反応前、反応中、または反応後に、一括添加、分割添加、連続添加等公知の方法で含有させることができ、また、混合、混練する方法についても特に制限はなく、例えば、直接混練するか、混合してから混練する方法等が挙げられる。この際、混合機としてはタンブラー、ミキサー、ブレンダー等、混練機としてはスクリュー押出機等を用いることができる。
本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を製造する方法の例としては、前記メタクリル系重合体（ａ）の製造時に単量体混合物にあらかじめ前記化合物（ｂ）、および前記紫外線吸収剤（ｃ）又はこれらに所望に応じて他の樹脂や物性改善剤等を溶解して重合する方法や、溶融状態、ビーズ状あるいはペレット状のメタクリル系樹脂に前記化合物（ｂ）、および前記紫外線吸収剤（ｃ）を又はこれらに所望に応じて他の樹脂や物性改善剤等をタンブラー、ミキサー、ブレンダー等の混合機によって所望の割合で混合し、スクリュー押出機等の混練機を用いて混練、ペレット化する方法などを挙げることができる。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物は、射出成形法や圧縮成形法により樹脂を溶融し直接賦形する方法、押出成形により一旦シート状やフィルム状に加工した後切削加工する方法、またはキャスト重合や連続塊状重合により直接板状に得られた成形品を切削加工する方法により光学部材として好適に供される。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を成形してなる光学部材としては、例えば、導光体、拡散体、プリズム体、レンズ体、フィルター体およびこれらの少なくとも２種以上の機能を兼ね備えた複合体が挙げられる。これら光学部材は、その使用形態によりフィルム状、シート状もしくは板状およびそれ以外の立体形状などさまざまな形態を含むものであり、その表面に無機もしくは有機化合物によるハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理または電磁遮蔽処理などを行うことができる。これらの処理は、光学部材の表面に蒸着、スパッタリング、ディッピングまたは熱転写等の処理を行うことにより当該性能を付与することができる。

本発明における導光体とは、光源より発せられた光線を目的とする方向に導く機能を有する光学部材である。導光体において光線を導く方向としては、光源に対し直進方向、垂直方向あるいは目的とする特定の方向などが挙げられるが特に制限はない。また、導光体の製造方法としては、例えば、様々な微細形状のパターンの印刷による方法、微細形状のパターンを切削もしくは種々の成形方法によって賦形する方法および成形品そのものを曲げ加工する方法などが挙げられる。

本発明における拡散体とは、光源より発せられた光線を拡散して発光面積を拡大する機能を有する光学部材であり、例えば、無機系もしくは有機系の拡散剤を本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物に含有させたもの、または表面に様々な形状を賦形したものなどが挙げられる。

本発明におけるプリズム体とは、光源より発せられた光線を波長により異なる屈折率を利用し分光する機能を有する部材であり、その形状としては、例えば、多角形断面を有した連続体もしくは多角形体などが挙げられる。

本発明におけるレンズ体とは、光源より発せられた光線を目的とする位置に集中もしくは拡大する機能を有する光学部材であり、例えば、球面、非球面形状を有する立体またはこれらを分割して二次元的に配列させた形状などが挙げられる。

本発明におけるフィルター体とは、光源より発せられた光線から特定の波長のみを透過させる機能を有する光学部材であり、例えば、染料等の有機または無機の色素を本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物に含有させて、所望の形状に賦形したもの等が挙げられる。

本発明の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を成形してなる光学部材は、冷陰極管を用いたエッジライト方式もしくはバックライト方式の液晶表示装置、プラズマ発光を用いたプラズマ表示装置、発光ダイオードを用いた発光ダイオード表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置、フィールドエミッション表示装置およびプロジェクション表示装置、さらには高速道路の自動料金システムの受光部材などに好適に使用される。

以下に本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はそれらにより何ら制限されるものではない。なお、実施例及び比較例における物性値の測定または評価は、以下の方法により行った。

（１）メタクリル系重合体（ａ）の重量平均分子量の測定
高速液体クロマトグラフィー装置に、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）用カラムとして島津製作所（株）製「ＧＰＣ−８０２」、「ＨＳＧ−３０」、「ＨＳＧ−５０」および昭和電工（株）製「ＳｈｏｄｅｘＡ−８０６」を直列に繋ぎ、検出器として示差屈折率検出器、溶離液としてテトラヒドロフランをそれぞれ用い、溶離液流量１．５ｍｌ／分の条件下で、分子量既知の標準ポリスチレンとの較正からメタクリル系重合体（ａ）の重量平均分子量を測定した。なお、試料溶液は、メタクリル系重合体（ａ）０．１２ｇを秤量し、これに２０ｍｌのテトラヒドロフランを加えて十分に溶解させた後、孔径０．５μｍのメンブランフィルターで濾過したものを用いた。

（２）紫外線吸収剤（ｃ）のモル吸光係数の最大値ε_ｍａｘの測定
シクロヘキサン１Ｌに紫外線吸収剤〔分子量（Ｍｗ）〕１０．００ｍｇを充分溶解させ、未溶解物のないことを目視で確認した。この溶液を１ｃｍ×１ｃｍ×３ｃｍの石英ガラスセルに注入し、日立製作所（株）製Ｕ−３４１０型分光光度計を用い３８０〜４５０ｎｍでの吸光度を測定し、その最大値（Ａ_ｍａｘ）からモル吸光係数の最大値ε_ｍａｘを次式により算出した。
ε_ｍａｘ＝［Ａ_ｍａｘ／（１０×１０^−３）］×Ｍｗ

（３）光学部材の耐光性評価
５０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍの試験片を用い、岩崎電気(株)製ＥＹＥＳＵＰＥＲＵＶＴＥＳＴＥＲＳＵＶ−Ｆ１型紫外線曝露試験機で１００時間紫外線曝露を行い、曝露前後の色差（ΔＥ）およびＹＩを測定した。

（４）光学部材の長光路分光光度測定
射出成形機で成形した板状成形品から１９０ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍの試験片を切り出し、（１）と同じ分光光度計を用い、光線を板状成形品内部の長さ方向に１９０ｍｍ透過した部分での一定波長（４５０、５５０、６５０ｎｍ）の透過率（％）とｂ^＊の測定を行った。

（５）成形時の金型腐食および金型汚れの評価
東芝機械（株）製「ＩＳ−６０Ｂ」射出成形機を用い、平板金型（鋼材：ＮＡＫ８０、成形品寸法：４０ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍ）で、シリンダー温度２６０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、金型温度６０℃、背圧０．５ＭＰａ、冷却時間１５秒、保圧無し（ショートショット）の条件下で７００ショットの射出成形を行い、金型表面の腐食の程度および汚れ具合を調べ、その程度に応じて以下の記号で表記した。

金型腐食の評価
○：腐食無し。
△：僅かに腐食が認められる。
×：かなり腐食が認められる。

金型汚れの評価
○：金型汚れ無し。
△：僅かに金型汚れが認められる。
×：かなり金型汚れが認められる。

（６）成形時の金型離型性の評価
東芝機械（株）製「ＩＳ−６０Ｂ」射出成形機を用い、平板金型（鋼材：ＮＡＫ８０、製品寸法：８０ｍｍ×２００ｍｍ×５ｍｍ）で、シリンダー温度２６０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、金型温度６０℃、背圧０．５ＭＰａ、冷却時間１７５秒の条件下で３００ショットの射出成形を行い、成形品の割れ、ヒビ、表面荒れの発生を目視で確認し、その枚数を調べた。

（７）熱安定性の評価
東芝機械（株）製「ＩＳ−６０Ｂ」射出成形機を用い、平板金型（鋼材：ＮＡＫ８０、製品寸法：４０ｍｍ×２００ｍｍ×２ｍｍ）で、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、金型温度６０℃、背圧０．５ＭＰａ、冷却時間１５秒、保圧無し（ショートショット）の条件下でシリンダー温度２８０℃、滞留時間４分、１０ショットの射出成形を行い、成形品のシルバー発生を目視で確認し、その枚数を調べた。

（８）異物発生の評価
東芝機械（株）製「ＩＳ−６０Ｂ」射出成形機を用い、平板金型（鋼材：ＮＡＫ８０、製品寸法：８０ｍｍ×２００ｍｍ×５ｍｍ）で、シリンダー温度２６０℃、スクリュー回転数５０ｒｐｍ、金型温度６０℃、背圧０．５ＭＰａ、冷却時間１７５秒の条件下で３００ショットの射出成形を行い、成形品の異物発生を目視で確認し、その枚数を調べた。

また、実施例および比較例中に用いた化合物名およびその略称［（）内］を下記に示す。

メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、アクリル酸メチル（ＭＡ）、アクリル酸エチル（ＥＡ）、スチレン（Ｓｔ）、α−メチルスチレン（α−ＭＳ）、ペンタエリスリトールテトラパルミテート（ＰＥＴＰ）、ペンタエリスリトールモノステアレート（ＰＥＭＳ）、ペンタエリスリトールモノオレエート（ＰＥＭＯ）、２−エチル−２’−エトキシ−オキサルアニリド（ＥＥＯＡ）、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（ＢＢＭＰＰ）、２，２−メチレンビス（４，６−ジｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト（ＭＢＰＰ）、トリス（２，４−ジｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（ＴＢＰＰ）、ステアリルアルコール（ＳｔＯＨ）、ステアリン酸モノグリセライド（ＳｔＭＧ）。

＜実施例１＞
ＭＭＡおよびＭＡからなる単量体組成物に所定量の重合開始剤、連鎖移動剤を加えた混合物を連続的に重合反応槽に仕込み、１５０℃で２時間滞留させて重合率が６０％になるまで塊状重合を行った後、脱揮押出機で未反応モノマーを回収すると共に、得られたメタクリル系重合体の一部を採取し、上記の方法でメタクリル系重合体の重量平均重合度を測定した。次いで、脱揮ゾーン以降に設けた添加剤フィード口より、各種添加成分の溶融混合物をメタクリル系重合体に添加混合することにより、ＭＭＡ単位９７．５質量％、ＭＡ単位２．５質量％からなるメタクリル系重合体１００質量部に対し、ＰＥＴＰ０．０３質量部、ＥＥＯＡ０．０３質量部、ＴＢＰＰ０．０２質量部、ＳｔＯＨ０．０１５質量部、及びＳｔＭＧ０．００５質量部を含有するペレット状メタクリル系樹脂組成物が得られた。該組成物を所定の試験片形状に加工した成形物について、上記の方法で耐光性、長光路分光光度、金型腐食、金型汚れ、金型離型性、熱安定性及び異物発生を測定および評価した。得られた光学部材用メタクリル系樹脂組成物の構成を表１、各評価項目に対する結果を表２に示す。

＜実施例３、５、参考例２、４、６、７および比較例１〜７＞
表１に示した組成の光学部材用メタクリル系樹脂組成物がそれぞれ得られるように単量体組成物の構成、添加成分の組成を変更した以外は、実施例１と同様の操作を実施し、光学部材用メタクリル系樹脂組成物およびその成形物を測定、評価した。結果を表２に示す。

本発明により、成形時の熱による着色や異物発生のない優れた光学特性を有し、且つ離型性が良好で金型の腐食及び金型汚れの発生のない優れた成形性を有する光学部材用メタクリル系樹脂組成物が提供される。該組成物からなる光学部材は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、発光ダイオード表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置、フィールドエミッション表示装置、プロジェクション表示装置、および高速道路の自動料金システムの受光部材などに好適に使用される。

Claims

メタクリル酸メチル単位５０〜９９．９質量％およびこれと共重合可能な単量体単位０．１〜５０質量％からなるメタクリル系重合体（ａ）１００質量部に対し、下記の一般式で表される化合物（ｂ）０．００１〜０．５質量部、紫外線吸収剤（ｃ）０．００１〜０．２質量部、酸化防止剤（ｄ）０．００１〜０．１質量部、並びに高級アルコール（ｅ）および／またはグリセリンモノエステル（ｆ）を合計で０．２質量部以下を含有する光学部材用メタクリル系樹脂組成物。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４はＯＨ基またはＯＣＯＲ^５であり、Ｒ^５は炭素数８〜２３のアルキル基。但し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、およびＲ^４の中でＯＨ基は３個以下。）
メタクリル系重合体（ａ）における共重合可能な単量体単位が、アルキル基の炭素数１〜６のアクリル酸アルキルエステル、スチレンまたはα−メチルスチレンである請求項１記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物。
高級アルコール（ｅ）およびグリセリンモノエステル（ｆ）を含有する請求項１または２に記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部材用メタクリル系樹脂組成物を成形してなる光学部材。
導光体、拡散体、プリズム体、レンズ体、フィルター体およびこれらのうち少なくとも２種以上の機能を兼ね備えた複合体のいずれかである請求項４に記載の光学部材。
液晶表示装置、プラズマ表示装置、発光ダイオード表示装置、フィールドエミッション表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置、フィールドエミッション表示装置、プロジェクション表示装置のいずれかに使用される請求項４または５に記載の光学部材。