JP6669739B2 - アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材 - Google Patents

アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材 Download PDF

Info

Publication number
JP6669739B2
JP6669739B2 JP2017520629A JP2017520629A JP6669739B2 JP 6669739 B2 JP6669739 B2 JP 6669739B2 JP 2017520629 A JP2017520629 A JP 2017520629A JP 2017520629 A JP2017520629 A JP 2017520629A JP 6669739 B2 JP6669739 B2 JP 6669739B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block copolymer
acrylic block
resin composition
acrylate
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017520629A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016190138A1 (ja
Inventor
敏晃 菅原
敏晃 菅原
啓志 大島
啓志 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Publication of JPWO2016190138A1 publication Critical patent/JPWO2016190138A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6669739B2 publication Critical patent/JP6669739B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/026Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • C08K5/526Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/045Light guides
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings

Description

本発明は、アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材に関する。本発明によって、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れるアクリル系ブロック共重合体が提供される。
従来より、アクリル酸エステル重合体ブロックとメタクリル酸エステル重合体ブロックが結合した構造を有するアクリル系ブロック共重合体は、柔軟でありながら透明性、耐候性に優れているため、種々の分野で有用であることが知られている。このようなアクリル系ブロック共重合体は、例えば、光学分野におけるフィルム・シートならびに屋外建材用途等において用いられている。しかし、上記アクリル系ブロック共重合体単独では力学物性がスチレン系ブロック共重合体と比較して十分ではないために、利用できる分野に制限があった。
アクリル系ブロック共重合体の透明性、成形加工性を改善する方法として、様々な方法が提案されている。例えば、特許文献1(WO2010/055798号)では、アクリル系ブロック共重合体に、メタクリル樹脂を混合した、柔軟性、透明性および成形加工性に優れた樹脂組成物が提案されている。また、特許文献2(WO2012/057079号)では、メタクリル樹脂に、アクリル系ブロック共重合体を混合した、透明性、成形性および機械物性に優れた樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、これらのいずれの技術によっても透明性や成形加工性には改善の余地があり、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れたアクリル系ブロック共重合体が求められていた。
WO2010/055798 WO2012/057079
本発明の目的は、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れるアクリル系ブロック共重合体を提供することである。また当該共重合体を用いた樹脂組成物および成形体を提供することである。
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の重合体ブロックおよび屈折率を有するアクリル系ブロック共重合体で、秩序−無秩序転移温度(ODTT)を特定範囲に限定したものにより、上記問題点が解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、
[1]:メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)とアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)とを有し、屈折率が1.485〜1.495であり、秩序−無秩序転移温度(ODTT)が260℃以下である、アクリル系ブロック共重合体。
[2]:アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)が、アクリル酸アルキルエステル50〜90質量%とアクリル酸芳香族エステル50〜10質量%との共重合体ブロックである[1]に記載のアクリル系ブロック共重合体。
[3]:アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)が結合した構造を少なくとも1つ有する、[1]または[2]に記載のアクリル系ブロック共重合体。
[4]:メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)およびアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)の屈折率がそれぞれ1.485〜1.495である、[1]〜[3]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体。
[5]:重量平均分子量が10,000〜150,000である[1]〜[4]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体。
[6]:引張弾性率が1〜1500MPaである[1]〜[5]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体。
[7]:前記アクリル系ブロック共重合体が、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%以上であるアクリル系ブロック共重合体(A1)と、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%未満であるアクリル系ブロック共重合体(A2)とを含み、該アクリル系ブロック共重合体(A1)と該アクリル系ブロック共重合体(A2)との質量比〔(A1)/(A2)〕が10/90〜90/10である、[1]〜[6]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体。
[8]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体を含有する樹脂組成物。
[9]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体を90質量%を超える割合で含有する[8]に記載の樹脂組成物。
[10]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体100質量部に対して、下記の式で表されるホスファイト系化合物を0.01〜1質量部の割合で含有する[8]または[9]に記載の樹脂組成物。
Figure 0006669739
(式(i)中、R1は置換または非置換の芳香族基、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、R1とR2またはR3とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよく、R2とR3とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよい。)
[11]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体に対して、最大吸収波長が590〜610nmの範囲である青色着色剤を0.1〜4ppmの割合で含有する[8]〜[10]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[12]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体に対して、最大吸収波長が510〜530nmの範囲である紫色着色剤を0.1〜10ppmの割合で含有する[8]〜[11]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[13]:[1]〜[7]のいずれかに記載のアクリル系ブロック共重合体または[8]〜[12]のいずれかに記載の樹脂組成物からなる成形体。
[14]:[13]に記載の成形体からなる光学部材。
[15]:[14]に記載の光学部材からなる導光体。
に関する。
本発明によれば、上記構成をとることにより、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れるアクリル系ブロック共重合体が提供される。
製造例2で得たアクリル系ブロック共重合体(A2)における温度と貯蔵弾性率G’の関係を示す図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のアクリル系ブロック共重合体(A)は、メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)とアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)とを有し、屈折率が1.485〜1.495であり、秩序−無秩序転移温度(ODTT)が260℃以下である。
上記アクリル系ブロック共重合体(A)における、メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)は、主としてメタクリル酸エステル単位から構成される重合体ブロックである。なお、ここで言う「主体とする」とは、重合体ブロック(a1)の合計質量に基づいてメタクリル酸エステル由来の構造単位を50質量%以上含むことをいう。重合体ブロック(a1)中に含まれるメタクリル酸エステル単位の割合は、重合体ブロック(a1)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、100質量%であってもよい。重合体ブロック(a1)を形成させるためのメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−メトキシエチルなどを挙げることができる。
これらのメタクリル酸エステルの中でも、透明性、耐熱性を向上させる観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。重合体ブロック(a1)は、これらのメタクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。
上記アクリル系ブロック共重合体(A)におけるアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)は、主としてアクリル酸エステル単位から構成される重合体ブロックである。なお、ここで言う「主体とする」とは、重合体ブロック(a2)の合計質量に基づいてアクリル酸エステル由来の構造単位を50質量%以上含むことをいう。重合体ブロック(a2)中に含まれるアクリル酸エステル単位の割合は、重合体ブロック(a2)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、100質量%であってもよい。重合体ブロック(a2)を形成させるためのアクリル酸エステルとしては、例えば、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、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−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、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルなどを挙げることができる。
これらのアクリル酸エステルの中でも、柔軟性を向上させる観点から、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、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2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチルなどのアクリル酸アルキルエステルが好ましく、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルがより好ましい。重合体ブロック(a2)は、これらのアクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。
また、本発明の目的および効果の妨げにならない限りにおいて、重合体ブロック(a2)は、反応基を有するアクリル酸エステル単位、例えば、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル;またはアクリル酸エステル単位以外の他の重合性単量体単位、例えば、下記メタクリル酸エステル、メタクリル酸、アクリル酸、芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、オレフィン;などのモノマーを共重合成分として含んでいてもよい。これら反応基を有するアクリル酸エステル単位または他の重合性単量体単位は本発明の効果を発現させる観点から少量であることが好ましく、好ましくは10質量%以下、より好ましくは2質量%以下である。
アクリル系ブロック共重合体(A)の屈折率を好適な範囲とする観点からは、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)は、上記アクリル酸アルキルエステルと、アクリル酸芳香族エステルとの共重合体ブロックであることが好ましい。また、アクリル酸アルキルエステルと共重合するアクリル酸芳香族エステルとしては、透明性や導光性を向上させる観点から、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、アクリル酸フェノキシ-ポリエチレングリコール、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルなどが好ましく、アクリル酸ベンジルがより好ましい。
上記アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)は、屈折率を好適な範囲とし、秩序−無秩序転移温度(ODTT)を260℃以下にする観点から、アクリル酸アルキルエステル50〜90質量%とアクリル酸芳香族エステル50〜10質量%との共重合体ブロックであることが好ましく、アクリル酸アルキルエステル60〜80質量%とアクリル酸芳香族エステル40〜20質量%との共重合体ブロックであることがより好ましい。
アクリル系ブロック共重合体(A)の屈折率は、1.485〜1.495である。屈折率が上記の範囲にあると、得られる樹脂組成物の透明性が向上し、得られる成形体の導光性が向上する。
上記アクリル系ブロック共重合体(A)の分子鎖形態は、特に限定されることなく、例えば、線状、分枝状、放射状などのいずれでもよいが、2個のメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)と1個のアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)からなる(a1)−(a2)−(a1)構造を分子内に少なくとも1個を有することが好ましい。その中でも(a1)−(a2)−(a1)で表されるトリブロック体を用いることがより好ましい。ここで、(a2)の両端の(a1)の分子量、組成などは同じであってもよいし、相互に異なっていてもよい。またアクリル系ブロック共重合体(A)の分子鎖形態としては、(a1)−(a2)で表されるジブロック体も好ましい。
また、メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)とアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)の屈折率がそれぞれ1.485〜1.495の範囲となることが好ましい。
上記アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量は、秩序−無秩序転移温度(ODTT)を260℃以下にする観点から、10,000〜150,000が好ましく、本発明の樹脂組成物および成形体並びに光学部材の柔軟性、成形加工性などを向上させる観点から、30,000〜120,000であるのが好ましく、50,000〜100,000であるのがより好ましい。アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量が10,000以上であると、溶融押出成形において十分な溶融張力を保持でき、良好な成形体が得られる。また、得られた成形体の破断強度などの力学物性に優れる。一方、150,000以下であると、溶融押出成形で得られる成形体の表面に微細なシボ調の凹凸や未溶融物(高分子量体)に起因するブツが発生にくく、良好な成形体が得られる傾向がある。
また、アクリル系ブロック共重合体(A)の数平均分子量(Mn)と重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)は、秩序−無秩序転移温度(ODTT)を260℃以下にする観点から、1.01以上1.50以下の範囲内にあるのが好ましく、1.01以上1.35以下の範囲内にあるのがより好ましい。このような範囲を取ることにより、本発明の樹脂組成物からなる成形体におけるブツの発生原因となる未溶融物の含有量を極めて少量とすることができる。
本発明におけるアクリル系ブロック共重合体(A)の引張弾性率は、1〜1500MPaであることが好ましく、より好ましくは10〜1000MPaである。引張弾性率が上記範囲となることで、力学強度と柔軟性のバランスに優れた特性が得られる。
本発明におけるアクリル系ブロック共重合体(A)の秩序−無秩序転移温度(ODTT)は、260℃以下である。ODTTが260℃以下であることにより、加工性が向上し、異形押出性が良く、得られる成形体が表面平滑性に優れる。また、成形温度が下がることで、成形時の熱着色による透明性の低下を防ぐことができる。ODTTは、250℃以下がより好ましく、230℃以下がより好ましい。ODTTの下限は特に限定されないが、例えば100℃以上である。
なお、アクリル系ブロック共重合体(A)の秩序−無秩序転移温度(ODTT)は、アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量もしくは分子量分布(Mw/Mn)を、またはアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)の構成割合を、調整することなどにより所望の値とすることができる。アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量または分子量分布が大きくなるほど、ODTTは高くなり、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)中におけるアクリル酸アルキルエステルの構成割合が大きくなるほど、ODTTは高くなる。また、ODTTは実施例に記載の方法により測定することができる。
アクリル系ブロック共重合体(A)の製造方法としては、特に限定されず、公知の手法に準じた方法を採用することができる。例えば、各ブロックを構成するモノマーをリビング重合する方法が一般に使用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩などの鉱酸塩の存在下でアニオン重合する方法(特公平7−25859号公報参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法(特開平11−335432号公報参照)、有機希土類金属錯体を重合開始剤として重合する方法(特開平6−93060号公報参照)、α−ハロゲン化エステル化合物を開始剤として銅化合物の存在下ラジカル重合する方法(マクロモレキュラケミカルフィジックス(Macromol. Chem. Phys.)201巻,1108〜1114頁(2000年)参照)などが挙げられる。また、多価ラジカル重合開始剤や多価ラジカル連鎖移動剤を用いて、各ブロックを構成するモノマーを重合させ、本発明のアクリル系ブロック共重合体(A)を含有する混合物として製造する方法なども挙げられる。これらの方法中、特に、アクリル系ブロック共重合体が高純度で得られ、また分子量や組成比の制御が容易であり、かつ経済的であることから、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法が推奨される。
上記アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)を製造する際に用いるアクリル酸エステルは、予め2種以上を混合した混合モノマーとしてもよく、屈折率を好適な範囲とし、秩序−無秩序転移温度(ODTT)を260度以下にする観点からは、アクリル酸アルキルエステルと、アクリル酸芳香族エステルとの混合モノマーとすることが好ましい。この場合、アクリル酸アルキルエステル50〜90質量%とアクリル酸芳香族エステル50〜10質量%の混合モノマーであることが好ましく、アクリル酸アルキルエステル60〜80質量%とアクリル酸芳香族エステル40〜20質量%の混合モノマーであることがより好ましい。
本発明の樹脂組成物はアクリル系ブロック共重合体(A)を含有し、好ましくはアクリル系ブロック共重合体(A)を90質量%を超える割合で含有し、より好ましくは91質量%以上99質量%以下の割合で含有するものであり、さらに好ましくは92質量%以上98質量%以下の割合で含有するものである。アクリル系ブロック共重合体(A)が上記割合となることで、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れた樹脂組成物が得られる。
アクリル系ブロック共重合体(A)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合して用いる場合、柔軟性や異形押出性を満足する観点から、アクリル系ブロック共重合体(A)が、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%以上であるアクリル系ブロック共重合体(A1)と、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%未満であるアクリル系ブロック共重合体(A2)とを含み、該アクリル系ブロック共重合体(A1)と該アクリル系ブロック共重合体(A2)との質量比〔(A1)/(A2)〕が10/90〜90/10であることが好ましく、より好ましくは20/80〜80/20である。
本発明における樹脂組成物は、アクリル系ブロック共重合体(A)以外に、その他の重合体を含んでいてもよい。上記その他の重合体としては、例えば、メタクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、MBS樹脂等のスチレン系樹脂;メチルメタクリレート−スチレン共重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ポリアミドエラストマー等のポリアミド樹脂;エステル系ポリウレタンエラストマー、エーテル系ポリウレタンエラストマー、無黄変エステル系ポリウレタンエラストマー、無黄変カーボネート系ポリウレタンエラストマー等のポリウレタン樹脂;ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、ポリフッ化ビニリデン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、シリコーンゴム変性樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、本発明の樹脂組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体(A)との相溶性の観点から、メタクリル樹脂が好ましく用いられる。上記その他の重合体の含有量は、樹脂組成物において10質量%以下が好ましい。
上記メタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルの単独重合体またはメタクリル酸エステル単位を主体とする共重合体であることが好ましい。メタクリル樹脂を構成する主要成分であるメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−メトキシエチルなどを挙げることができる。これらの中でも、本発明の樹脂組成物に含まれるアクリル系ブロック共重合体との相溶性の観点、および樹脂組成物の透明性、成形加工性の観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸アルキルエステルであることが好ましく、メタクリル酸メチルであることがより好ましい。これらのメタクリル酸エステルの1種または2種以上を用いることができる。
本発明の目的および効果を妨げない限りにおいて、上記メタクリル樹脂を構成するメタクリル酸エステル単位として、反応基を有するメタクリル酸エステル、例えば、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル等のモノマーを構成成分として少量、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下含んでいてもよい。
上記メタクリル樹脂がメタクリル酸エステル単位を主体とする共重合体である場合、共重合体を構成する上記メタクリル酸エステルと共重合しうる他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、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、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−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、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸;エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−オクテンなどのオレフィン;1,3−ブタジエン、イソプレン、ミルセンなどの共役ジエン化合物;スチレン、α−メチルスチレン、p-メチルスチレン、m−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル、ビニルピリジン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミドなどを挙げることができ、その中でもアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸メチルがより好ましい。これらのモノマーの1種または2種以上を用いることができる。なお、上記メタクリル樹脂においてメタクリル酸エステル単位を主体とするとは、メタクリル酸エステル単位を80質量%以上含むことを意味する。
上記メタクリル樹脂が共重合体である場合、共重合の形態には特に制限はなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合などが一般的に用いられる。
また、上記メタクリル樹脂の立体規則性については特に制限はなく、イソタクチック、ヘテロタクチックあるいはシンジオタクチックであるものを用いることができる。
上記メタクリル樹脂の重量平均分子量に、特に制限はないが、通常30,000〜500,000であることが好ましく、70,000〜200,000であることがより好ましい。また、本発明に用いるメタクリル樹脂は、1種単独で用いることができるが、重量平均分子量などが異なる2種以上のメタクリル樹脂の混合物を用いることもできる。
本発明で用いることのできるメタクリル樹脂は市販品を用いてもよい。かかる市販されているメタクリル樹脂としては、例えば「パラペットGF」、「パラペットH1000B」、「パラペットEH」、「パラペットHRL」[いずれも商品名、株式会社クラレ製]などが挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない範囲であれば、公知の各種添加剤(例えば、ゴム、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、染色剤、帯電防止剤、難燃剤、光拡散剤など)、フィラー(例えば、ガラス繊維等の繊維補強剤、無機充填剤など)等を含んでいてもよい。例えば、配合しうるゴムの具体例としては、アクリル系ゴム;シリコーン系ゴム;SEPS、SEBS、SIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、EPDM等のオレフィン系ゴム等を混ぜることができ、これらを1種以上使用することができる。配合しうる他の添加剤やフィラーの例としては、成形加工時の流動性を向上させるためのパラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどの鉱物油軟化剤;耐熱性、耐候性等の向上または増量などを目的とする炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの無機充填剤;補強のためのガラス繊維、カーボン繊維などの無機繊維または有機繊維;熱安定剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;光安定剤;粘着剤;粘着付与剤;可塑剤;帯電防止剤;発泡剤;着色剤;染色剤;光拡散剤などを挙げることができる。これらの添加剤の中でも、透明性、導光性、耐熱性、耐候性、耐光性をさらに良好なものとするために、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、染色剤などを添加することが実用上好ましい。
本発明で用いることのできる酸化防止剤としては、ホスファイト系化合物、フェノール系化合物、硫黄系化合物などが挙げられる。この中でも、透明性、導光性、色度、明度を向上させる観点から、ホスファイト系化合物またはフェノール系化合物を用いることが好ましい。特に、酸化防止剤としてホスファイト系化合物を単独で用いることが好ましい。
本発明における樹脂組成物では、アクリル系ブロック共重合体(A)100質量部に対して、下記の式(i)で表されるホスファイト系化合物(i)を0.01〜1質量部の割合で含有することが好ましく、0.02〜0.5質量部の割合で含有することがより好ましい。
Figure 0006669739
(式(i)中、R1は置換または非置換の芳香族基、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、R1とR2またはR3とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよく、R2とR3とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよい。)
上記式(i)のR1における置換または非置換の芳香族基としては、例えばフェニル基、置換基を有するフェニル基、フェニレン基、置換基を有するフェニレン基などを挙げることができる。また、上記式(i)において、R2およびR3はそれぞれ独立して水素原子または有機基である。R2および/またはR3が有機基である場合は、ホスファイト系化合物(i)の機能を損なわない有機基であればいずれでもよい。かかる有機基としては、例えばアルキル基、置換基を有するアルキル基、フェニル基、置換基を有するフェニル基、アルキレン基などを挙げることができる。また、ホスファイト系化合物(i)において、R1とR2とが互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよく、R1とR3とが互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよく、またはR2とR3とが互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよい。
ホスファイト系化合物(i)の具体例としては、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,5−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノ、ジ混合ノニルフェニル)ホスファイト、ビス(2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェニル)・エチルホスファイト、ジフェニルアシッドホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクタデシルホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)フルオロホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,5−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ビス(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニル−4,4’−イソプロピリデンジフェノール・ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(C12〜15混合アルキル)・ビスフェノールAジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、テトラトリデシル−4,4’−ブチリデンビス(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール)ジホスファイト、ビス[2,2’−メチレンビス(4,6−ジアミルフェニル)]・イソプロピリデンジフェニルホスファイト、水素化−4,4’−イソプロピリデンジフェノールポリホスファイト、ビス(オクチルフェニル)・ビス[4,4’−n−ブチリデンビス(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール)]・1,6−ヘキサンジオール・ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)・1,1,3−トリス(2−メチル−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン・トリホスホナイト、2−ブチル−2−エチルプロパンジオール・2,4,6−トリ−tert−ブチルフェノールモノホスファイト、トリス(2−[(2,4,8,10−テトラキスtert−ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン−6−イル)オキシ]エチル)アミンなどを挙げることができる。これらホスファイト系化合物(i)は、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。
本発明で用いることのできるホスファイト系化合物(i)は市販品を用いてもよい。かかる市販されているホスファイト系化合物(i)としては、例えば「アデカスタブPEP−36」、「アデカスタブPEP−36A」、「アデカスタブ2112」[いずれも商品名、株式会社ADEKA製]などが挙げられる。
本発明における樹脂組成物では、成形体に光を通した際の色度変化を小さくする観点から、最大吸収波長が590〜610nmの範囲である青色着色剤を、アクリル系ブロック共重合体(A)の含有量に対して0.1〜4ppmの割合で含有することが好ましく、0.3〜4ppmの割合で含有することがより好ましい。また、上記と同様の観点から、最大吸収波長が510〜530nmの範囲である紫色着色剤を、アクリル系ブロック共重合体(A)の含有量に対して0.1〜10ppmの割合で含有することが好ましく、0.3〜7ppmの割合で含有することがより好ましい。さらに色度変化をより小さくするためには、該青色着色剤および該紫色着色剤を併用することが好ましく、具体的には、それぞれの含有量が0.3〜2ppmおよび0.5〜7ppmであることがより好ましい。また、色度変化を小さくする観点から、該青色着色剤および/または該紫色着色剤をホスファイト系化合物(i)と共に含有することがさらに好ましい。なお、前記最大吸収波長とは、紫外可視分光光度計を用いて、着色剤を含有させた樹脂組成物の成形片をサンプルとして、分光透過率を測定する方法により算出することができる。
本発明で用いることのできる着色剤としては、無機顔料、有機顔料、染料などが挙げられるが、特に限定はされない。
本発明で用いることのできる着色剤は市販品を用いてもよい。かかる市販されている着色剤としては、例えば青色顔料「BPA−5500A」、紫色顔料「TV−4M」[いずれも商品名、日本ピグメント株式会社製]などが挙げられる。前記算出方法により特定した着色剤の最大吸収波長は、青色顔料「BPA−5500A」が600nmであり、紫色顔料「TV−4M」が520nmである。
本発明におけるアクリル系ブロック共重合体および樹脂組成物の引張弾性率は、1〜1500MPaであることが好ましく、より好ましくは10〜1000MPaである。引張弾性率が上記範囲となることで、力学強度と柔軟性のバランスに優れた特性が得られる。
本発明の樹脂組成物を調製する方法は特に制限されないが、上記樹脂組成物を構成する各成分の分散性を高めるため、溶融混練して混合する方法が推奨される。調製方法としては、例えば、アクリル系ブロック共重合体(A)およびメタクリル樹脂等を溶融混練する方法が挙げられるが、必要に応じてこれらと上記した他の重合体および添加剤とを同時に混合しても良いし、アクリル系ブロック共重合体(A)を、上記した他の重合体および添加剤と共に混合後、メタクリル樹脂等と混合してもよい。混合操作は、例えば、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサーなどの既知の混合または混練装置を使用して行なうことができる。特に、アクリル系ブロック共重合体(A)とメタクリル樹脂等の混練性、相溶性を向上させる観点から、二軸押出機を使用することが好ましい。混合・混練時の温度は、使用するアクリル系ブロック共重合体(A)、メタクリル樹脂等の溶融温度などに応じて適宜調節するのがよく、通常110〜300℃の範囲内の温度で混合するとよい。このような方法をとることで、本発明の樹脂組成物をペレット、粉末などの任意の形態で得ることができる。ペレット、粉末などの形態の樹脂組成物は、成形材料として使用するのに好適である。
本発明のアクリル系ブロック共重合体および樹脂組成物は、熱可塑性重合体に対して一般に用いられている成形加工方法や成形加工装置を用いて成形加工することができ、本発明のアクリル系ブロック共重合体または樹脂組成物からなる成形体を得ることができる。例えば、押出成形、射出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形などの加熱溶融を経る成形加工法、溶液キャスト方法などにより成形体が製造できる。特に、本発明のアクリル系ブロック共重合体および樹脂組成物は、異形押出性や溶融流動性に優れるため、押出成形に好適であり、表面平滑性に優れた押出成形体が得られる。
上記成形加工方法により、ファイバー、型物、パイプ、シート、フィルム、繊維状物、積層体等の任意の形状の成形体を得ることができる。また、コア−クラッド構造を持つ成形体を得ることもできる。
本発明のアクリル系ブロック共重合体や樹脂組成物およびそれからなる成形体の用途は特に限定されないが、光学分野、食品分野、医療分野、民生分野、自動車分野、電気・電子分野などの多岐の用途で利用することができる。特に本発明において得られる成形体は、透明性や異形押出性・表面平滑性のいずれにも優れ、且つ導光性に優れる点から、光学部材に好適に使用できる。かかる光学部材としては、例えば、コア−クラッド構造を持つライトガイドをはじめとした導光体や各種カバー、各種端子板、プリント配線板、スピーカー、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計;映像・光記録・光通信・情報機器関連部品としてカメラ、VTR、プロジェクションTV等のファインダー、フィルター、プリズム、フレネルレンズ、各種光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LD等)基板保護フィルム、光スイッチ、光コネクター、液晶ディスプレイ;液晶ディスプレイ用導光フィルム・シート、フラットパネルディスプレイ、フラットパネルディスプレイ用導光フィルム・シート、プラズマディスプレイ、プラズマディスプレイ用導光フィルム・シート、位相差フィルム・シート、偏光フィルム・シート、偏光板保護フィルム・シート、波長板、光拡散フィルム・シート、プリズムフィルム・シート、反射フィルム・シート、反射防止フィルム・シート、視野角拡大フィルム・シート、防眩フィルム・シート、輝度向上フィルム・シート、液晶やエレクトロルミネッセンス用途の表示素子基板、タッチパネル、タッチパネル用導光フィルム・シート、各種前面板と各種モジュール間のスペーサーなどが挙げられる。また、耐候性、柔軟性などに優れている点から、例えば、建築用内・外装用部材、カーテンウォール、屋根用部材、屋根材、窓用部材、雨どい、エクステリア類、壁材、床材、造作材、道路建設用部材、再帰反射フィルム・シート、農業用フィルム・シート、照明カバー、看板、透光性遮音壁など、公知の建材用途へも好適に適用可能である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例で用いた測定機器および測定方法を以下に記す。
(1)重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)
アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(以下GPCと略記する)によりポリスチレン換算分子量で求めた。
・装置:東ソー株式会社製 GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー株式会社製 「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」および「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
(2)各重合体ブロックの構成割合
アクリル系ブロック共重合体(A)における各重合体ブロックの構成割合および各重合体ブロックの組成比は、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定によって求めた。
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
(3)屈折率
アクリル系ブロック共重合体(A)を230℃で溶融させ、超小型射出成形機(CSI社製 mini max molder)を用いて長さ32mm、幅6mm、厚さ3mmの成形体を作製した。得られた成形体から試料(8mm×8mm×12mmの直角三角形で厚さ3mm)を切り出し、測定温度25℃で下記の装置・条件でVブロック法により屈折率を測定した。
・装置:カール・ツアイス・イエナ社製 「屈折計PR−2」
・測定波長:587.562nm(d線)
アクリル系ブロック共重合体(A)および重合体ブロック(a1)の屈折率は、上記の方法により求め、重合体ブロック(a2)の屈折率は、アクリル系ブロック共重合体(A)と重合体ブロック(a1)の値から下記の計算式より求めた。
・計算式:重合体ブロック(a2)の屈折率={アクリル系ブロック共重合体(A)の屈折率−(重合体ブロック(a1)の屈折率×重合体ブロック(a1)の体積分率)}÷重合体ブロック(a2)の体積分率
ただし、体積分率とは、下記の計算式から求めた値である。
・計算式:
Figure 0006669739
(4)柔軟性(引張弾性率)
アクリル系ブロック共重合体(A)を用いて、射出成形機(日精樹脂工業株式会社製「UH1000−80」)により、下記のシリンダー温度および金型温度でダンベル形状(ISO B type)の成形体を作成し、ISO 527−2に準拠して引張弾性率を測定した。
・シリンダー温度:220℃(製造例1)、230℃(製造例2)
・金型温度:50℃(製造例1、2)
(5)秩序−無秩序転移温度(ODTT)
アクリル系ブロック共重合体(A)を230℃でプレス成形し、厚さ1mmのシート状成形体を得た。得られた成形体を直径25mmの円盤状に打ち抜き、JIS K7244−10に準拠する方法で、以下の装置・条件で、100〜280℃の温度範囲の貯蔵弾性率G’を測定した。
その結果により得られたデータから、縦軸を貯蔵弾性率G’(Pa)の対数目盛とし、横軸を温度(℃)としてチャート(α)を作成した。
一般に、チャート(α)においてG'が急激に低下する温度が、秩序−無秩序転移温度(ODTT)とされている。
具体的な値については、得られたチャート(α)について、JISB0103−5113に準じて交会点を求め、その温度を秩序−無秩序転移温度(ODTT)として決定した(図1参照)。
・装置:Rheometric Scientific社製 「ARES粘弾性測定システム」
・測定モード:平行平板
・振動周波数:6.28ラジアン/秒
・印加歪:0.5%
・昇温速度:3℃/分
(6)透明性
以下の実施例または比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE18DU」)により、下記のシリンダー温度および金型温度で長さ5cm、幅5cm、厚さ3mmのシート状成形体を作製し、直読へイズメーター(日本電色製)により、ISO 14782に準拠してヘイズ値を、ISO 13468−1に準拠して全光線透過率を測定した。
・シリンダー温度:220℃(実施例1〜4)、230℃(実施例5、6、比較例1〜3)、240℃(実施例7)
・金型温度:50℃(実施例1〜4、比較例1)、60℃(実施例5〜7、比較例2、3)
(7)異形押出性
以下の実施例または比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、直径0.5mmおよび2.0mmの二穴ダイを設置した下記装置で、シリンダー温度およびダイス温度180℃で押出成形した。60秒間にそれぞれのダイから吐出された樹脂の重量を測定し、下記の計算式より吐出速度比を求めた。この吐出速度比が小さいほど、吐出ムラが少なく、偏肉形状でも形状安定性が高いと言える。これを異形押出性の指標とした。
・装置:株式会社東洋精機製作所製 「キャピログラフC1」
・ピストン速度:20mm/秒
・計算式:吐出速度比=(直径2.0mmダイからの吐出速度)÷(直径0.5mmダイからの吐出速度)
(8)表面平滑性
以下の実施例または比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、シリンダー温度およびダイス温度220℃で、L字型の口を持つダイ(L字の縦方向最大長さ5mm×L字の横方向最大長さ5mm)により押出成形した。得られたL字型の棒状成形体のL字型の内側に当る直線面の表面状態を光学顕微鏡により観察評価し、これを表面平滑性の指標とした。
○:表面が平滑であり、表面にスジ状あるいはシボ調の凹凸が見られない。
△:表面はほぼ平滑であるが、一部の表面にスジ状あるいはシボ調の凹凸が見られる。
×:表面がスジ状およびシボ調の凹凸により平滑でない。
・装置:株式会社東洋精機製作所製 「キャピログラフC1」
・ピストン速度:100mm/秒
(9)耐熱性
以下の実施例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE18DU」)により、下記のシリンダー温度および金型温度で長さ10cm、幅1cm、厚さ4mmの角柱状成形体を作製し、75℃×16時間の条件でアニール処理後、ISO 75−1に準拠して荷重たわみ温度を測定した。
・シリンダー温度:220℃(実施例1、4)、230℃(実施例5、6)、240℃(実施例7)
・金型温度:50℃(実施例1、4)、60℃(実施例5〜7)
・測定装置:株式会社東洋精機製作所製 「HDT VSPT TESTER S−3M」
・測定方法:フラットワイズ(ISO)
・曲げ応力:0.45MPa
・最大たわみ量:0.34mm
・開始温度:40℃
・昇温速度:120℃/h
(10)導光性
以下の実施例または比較例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を用いて、下記の温度で押出成形した直径3.3mmの丸棒状成形体の両端面を垂直に切断し、長さ1mの成形体を得た。得られた成形体を用いて、光路長1mにおける分光透過率を測定し、光波長400〜700nmにおける平均光線透過率を求めた。
・装置:日本分光株式会社製 「V−670」
・光源:重水素ランプ(D2)およびハロゲンランプ(WI)
・押出温度:185℃(実施例1)、200℃(比較例1)
(11)色特性(明度・色度)
以下の実施例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE18DU」)により、シリンダー温度220℃および金型温度50℃で長さ5cm、幅5cm、厚さ3mmのシート状成形体を作製し、L*a*b*表色系における色特性(明度・色度)を測定した。L*値(明度)が大きいほど、またa*値およびb*値(色度)が0に近いほど光学部材として優れている。
・装置:日本電色工業株式会社製 「SD5000」
・光源:D65
・視野:2°
(12)導光体の色度・色度変化率
以下の実施例で得られたアクリル系ブロック共重合体(A)を含む樹脂組成物を用いて、185℃で押出成形した直径3.3mmの丸棒状成形体の両端面を垂直に切断し、長さ1mの成形体を得た。得られた成形体の端面に白色LED光源を設置し、導光させ、光源から10cmおよび90cm離れた位置でxy色度を測定した。さらに、10cm位置を基準として90cm位置におけるxy色度の変化率(絶対値)を以下の式より算出し、色度変化の指標とした。この変化率が小さいほど導光体として優れており、変化率が4%以下であることが好ましい。また、色度の絶対的な数値という観点では、光源からの距離10cm位置および90cm位置において、x色度が0.304〜0.334の範囲内であることが好ましく、y色度が0.300〜0.332の範囲内であることが好ましい。
・装置:株式会社トプコンテクノハウス製 「SR−3A」
・光源:白色LED光源(光束135lm、指向特性120°)
・色度変化率(%)=|[(光源からの距離90cmにおける色度)−(光源からの距離10cmにおける色度)]÷(光源からの距離10cmにおける色度)×100|
《製造例1》[アクリル系ブロック共重合体(A1)の合成]
20リットルの反応槽内部を脱気し、窒素で置換した後、室温にて乾燥トルエン10.29kg、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン0.019kg、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4 −メチルフェノキシ)アルミニウム0.17molを含有するトルエン溶液0.35kgを加え、さらに、sec−ブチルリチウム0.077molを加えた。これにメタクリル酸メチル0.50kgを加え、室温で1時間反応させた。引き続き、重合液の内部温度を−25℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル1.21kgとアクリル酸ベンジル0.48kgとの混合液を1時間かけて滴下した。続いて、メタクリル酸メチル1.23kgを加え、反応液を室温に戻し、8時間攪拌した。次いで、反応液にメタノールを0.30kg添加して重合を停止した。この重合停止後の反応液を大量のメタノール中に注ぎ、析出した沈殿物を回収し、重合体ブロック(a1−1)−重合体ブロック(a2)−重合体ブロック(a1−2)からなるトリブロック構造のアクリル系ブロック共重合体(A1)を得た。(a1−1):(a2):(a1−2)の質量比は14.6:49.5:35.9であった。評価結果を表1に示す。
《製造例2》[アクリル系ブロック共重合体(A2)の合成]
実施例1において、アクリル酸n−ブチルの量を1.69kgに変更し、アクリル酸ベンジルを添加しないこと以外は 、実施例1と同じ方法によって、重合体ブロック(a1−1)−重合体ブロック(a2)−重合体ブロック(a1−2)からなるトリブロック構造のアクリル系ブロック共重合体(A2)を得た。(a1−1):(a2):(a1−2)の質量比は14.6:49.5:35.9であった。評価結果を表1に示す。
Figure 0006669739
《実施例1、比較例1》
上記製造例1および製造例2で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)および(A2)について、アクリル系ブロック共重合体および樹脂組成物としての評価を行った。評価結果を表2および表3に示す。
《実施例2〜7》
上記製造例1で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)と、メタクリル樹脂「パラペットGF」[商品名、株式会社クラレ製:重量平均分子量100,000]を下記の表2に示す配合割合で、シリンダー温度200℃の二軸押出機により溶融混練したのち、押出し、切断することによって、樹脂組成物のペレットを作製した。この樹脂組成物の評価結果を表2に示す。
《比較例2、3》
上記製造例2で得られたアクリル系ブロック共重合体(A2)と、メタクリル樹脂「パラペットGF」[商品名、株式会社クラレ製:重量平均分子量100,000]を下記の表2に示す配合割合で、シリンダー温度200℃の二軸押出機により溶融混練したのち、押出し、切断することによって、樹脂組成物のペレットを作製した。この樹脂組成物の評価結果を表2に示す。
Figure 0006669739
Figure 0006669739
表2および表3の結果から、屈折率が1.485〜1.495であり、秩序−無秩序転移温度(ODTT)が260℃以下である、アクリル系ブロック共重合体(A1)は透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性、導光性のいずれの項目においても優れていることがわかる(実施例1)。また、アクリル系ブロック共重合体(A1)を含む樹脂組成物は、透明性と異形押出性、成形体の表面平滑性に優れており、アクリル系ブロック共重合体(A1)の割合が90質量%を超える樹脂組成物は、特に表面平滑性に優れていることがわかる(実施例2〜4)。また、アクリル系ブロック共重合体(A1)を含む樹脂組成物は、アクリル系ブロック共重合体(A1)単独に比べて荷重たわみ温度が高く、耐熱性にも優れることがわかる。
これに対して、屈折率および秩序−無秩序転移温度(ODTT)が上記範囲外であるアクリル系ブロック共重合体(A2)を含む樹脂組成物は、異形押出性と導光性に劣り、表面平滑性も著しく低下することがわかる(比較例1〜3)。
《実施例8〜12》
上記製造例1で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)と、ホスファイト系化合物(i)「アデカスタブPEP36/36A」[商品名、株式会社ADEKA製]を下記の表4に示す配合割合で、シリンダー温度200℃の二軸押出機により溶融混練したのち、押出し、切断することによって、樹脂組成物のペレットを作製した。この樹脂組成物の評価結果を表4に示す。
《実施例13〜16》
上記製造例1で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)と、ホスファイト系化合物(i)「アデカスタブPEP36/36A」およびフェノール系化合物(ii)「アデカスタブAO60」、フェノール系化合物(iii)「アデカスタブAO20」[いずれも商品名、株式会社ADEKA製]を下記の表4に示す配合割合で、シリンダー温度200℃の二軸押出機により溶融混練したのち、押出し、切断することによって、樹脂組成物のペレットを作製した。この樹脂組成物の評価結果を表4に示す。
Figure 0006669739
表4の結果から、本発明のアクリル系ブロック共重合体(A)およびホスファイト系化合物(i)および/またはフェノール系化合物(ii)を含有する樹脂組成物は、光学部材としてより優れた色度を示すことがわかる(実施例8〜16)。特に、酸化防止剤としてホスファイト系化合物(i)を単独で含有する樹脂組成物は、a*値およびb*値が0に近く、光学部材としてさらに優れた色度を示すことがわかる(実施例8〜12)。
《実施例17〜21》
上記製造例1で得られたアクリル系ブロック共重合体(A1)と、ホスファイト系化合物(i)「アデカスタブPEP36/36A」[商品名、株式会社ADEKA製]および青色顔料「BPA−5500A」[商品名、日本ピグメント株式会社製]、紫色顔料「TV−4M」[商品名、日本ピグメント株式会社製]を下記の表5に示す配合割合で、シリンダー温度200℃の二軸押出機により溶融混練したのち、押出し、切断することによって、樹脂組成物のペレットを作製した。この樹脂組成物の評価結果を表5に示す。
Figure 0006669739
表5の結果から、本発明のアクリル系ブロック共重合体(A)および着色剤を含有する樹脂組成物は、xy色度が好適な範囲を満たし、かつ導光させた際の色度変化率が小さいことから、導光体としてより優れていることがわかる(実施例17〜21)。特に、アクリル系ブロック共重合体(A)、青色着色剤、紫色着色剤、およびホスファイト系化合物(i)を含有する樹脂組成物は、導光させた際の色度変化率が小さいことから、導光体としてより優れていることがわかる(実施例17、18)。

Claims (11)

  1. メタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a1)とアクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック(a2)とを有し、屈折率が1.485〜1.495であり、秩序−無秩序転移温度(ODTT)が100℃以上、260℃以下であり、前記重合体ブロック(a2)が、アクリル酸アルキルエステル50〜90質量%とアクリル酸芳香族エステル50〜10質量%との共重合体ブロックである、アクリル系ブロック共重合体(A)と、
    下記の式(i)で表されるホスファイト系化合物(i)と、
    最大吸収波長が590〜610nmの範囲である青色着色剤とを含有する樹脂組成物であり、
    アクリル系ブロック共重合体(A)100質量部に対して、ホスファイト系化合物(i)が0.01〜1質量部であり、
    アクリル系ブロック共重合体(A)に対して青色着色剤が0.1〜4ppmである、樹脂組成物
    Figure 0006669739
    (式(i)中、R 1 は置換または非置換の芳香族基、R 2 およびR 3 はそれぞれ独立して水素原子または有機基を示し、R 1 とR 2 またはR 3 とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよく、R 2 とR 3 とは互いに結合してホスファイトを構成しているリン原子および酸素原子と共に環を形成していてもよい。)
  2. アクリル系ブロック共重合体(A)が、重合体ブロック(a2)の両末端にそれぞれ重合体ブロック(a1)が結合した構造を少なくとも1つ有する、請求項1に記載の樹脂組成物
  3. アクリル系ブロック共重合体(A)に含まれる重合体ブロック(a1)および重合体ブロック(a2)の屈折率がそれぞれ1.485〜1.495である、請求項1または2に記載の樹脂組成物
  4. アクリル系ブロック共重合体(A)の重量平均分子量が10,000〜150,000である請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物
  5. アクリル系ブロック共重合体(A)の引張弾性率が1〜1500MPaである請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物
  6. 前記アクリル系ブロック共重合体(A)が、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%以上であるアクリル系ブロック共重合体(A1)と、重合体ブロック(a1)の含有量が40質量%未満であるアクリル系ブロック共重合体(A2)とを含み、該アクリル系ブロック共重合体(A1)と該アクリル系ブロック共重合体(A2)との質量比〔(A1)/(A2)〕が10/90〜90/10である、請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物
  7. アクリル系ブロック共重合体(A)を90質量%を超える割合で含有する請求項1〜6に記載の樹脂組成物。
  8. アクリル系ブロック共重合体(A)に対して、最大吸収波長が510〜530nmの範囲である紫色着色剤を0.1〜10ppmの割合で含有する請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂組成物からなる成形体。
  10. 請求項に記載の成形体からなる光学部材。
  11. 請求項10に記載の光学部材からなる導光体。

JP2017520629A 2015-05-22 2016-05-13 アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材 Active JP6669739B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015104654 2015-05-22
JP2015104654 2015-05-22
JP2015174145 2015-09-03
JP2015174145 2015-09-03
PCT/JP2016/064346 WO2016190138A1 (ja) 2015-05-22 2016-05-13 アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016190138A1 JPWO2016190138A1 (ja) 2018-03-08
JP6669739B2 true JP6669739B2 (ja) 2020-03-18

Family

ID=57393282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017520629A Active JP6669739B2 (ja) 2015-05-22 2016-05-13 アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10563001B2 (ja)
EP (1) EP3299401B1 (ja)
JP (1) JP6669739B2 (ja)
KR (1) KR102646462B1 (ja)
CN (1) CN107614556B (ja)
CA (1) CA2986366C (ja)
ES (1) ES2862223T3 (ja)
TW (2) TWI703166B (ja)
WO (1) WO2016190138A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11555950B2 (en) * 2016-12-12 2023-01-17 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Transparent article
JP7079212B2 (ja) * 2017-02-16 2022-06-01 株式会社クラレ アクリル系ブロック共重合体と光拡散剤を含む樹脂組成物
JP7083336B2 (ja) * 2017-03-31 2022-06-10 フクビ化学工業株式会社 周面発光型の熱可塑性樹脂成形体
JP2019020723A (ja) 2017-07-12 2019-02-07 Hoya Candeo Optronics株式会社 導光板、画像表示装置
KR102642282B1 (ko) 2017-07-12 2024-02-28 호야 가부시키가이샤 도광판 및 화상 표시 장치
KR20210071991A (ko) * 2018-10-10 2021-06-16 주식회사 쿠라레 블록 공중합체를 포함하는 펠릿 및 그 펠릿으로부터 얻어지는 성형체
KR20210108953A (ko) * 2018-12-27 2021-09-03 주식회사 쿠라레 관통공을 포함하는 구조체를 갖는 적층체
JP7467095B2 (ja) 2019-01-31 2024-04-15 キヤノン株式会社 複合型光学素子、光学機器、撮像装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2655049B3 (fr) 1989-11-27 1992-02-21 Norsolor Sa Polymeres comportant des motifs, derives de maleimides a resistance a la chaleur amelioree.
US5264527A (en) 1989-07-10 1993-11-23 Elf Atochem S.A. Acrylic triblock copolymers, their preparation and their application to the manufacture of elastomeric articles
JP3334177B2 (ja) 1992-09-09 2002-10-15 三菱化学株式会社 メタクリル系ブロック共重合体およびその製造方法
CA2265310C (en) 1998-03-23 2007-12-18 Kuraray Co., Ltd. Preparation process of acrylic acid ester polymer
JP4057735B2 (ja) 1998-03-23 2008-03-05 株式会社クラレ アクリル系ブロック共重合体の製造方法
KR101136762B1 (ko) 2007-03-26 2012-04-20 가부시키가이샤 구라레 중합체 조성물 및 그것으로 이루어지는 성형품
KR101331277B1 (ko) 2008-11-11 2013-11-20 가부시키가이샤 구라레 열가소성 중합체 조성물 및 그것으로 이루어지는 시트상 성형체
WO2012057079A1 (ja) 2010-10-29 2012-05-03 株式会社クラレ メタクリル樹脂組成物及び樹脂改質剤並びに成形体
JP2013159099A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Kuraray Co Ltd 光学部材の製造方法
US20140025437A1 (en) * 2012-07-13 2014-01-23 Quosal, Llc Success guidance method, apparatus, and software
JP6284483B2 (ja) * 2012-11-09 2018-02-28 株式会社クラレ メタクリル樹脂組成物
TWI633147B (zh) * 2013-11-25 2018-08-21 Kuraray Co., Ltd. 丙烯酸樹脂薄膜及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2986366C (en) 2023-08-01
TW201700514A (zh) 2017-01-01
KR20180011155A (ko) 2018-01-31
US20180112023A1 (en) 2018-04-26
TW202014441A (zh) 2020-04-16
ES2862223T3 (es) 2021-10-07
JPWO2016190138A1 (ja) 2018-03-08
CA2986366A1 (en) 2016-12-01
EP3299401A1 (en) 2018-03-28
CN107614556B (zh) 2020-09-15
EP3299401A4 (en) 2018-12-26
WO2016190138A1 (ja) 2016-12-01
TWI703166B (zh) 2020-09-01
US10563001B2 (en) 2020-02-18
EP3299401B1 (en) 2021-03-10
KR102646462B1 (ko) 2024-03-11
CN107614556A (zh) 2018-01-19
TWI683831B (zh) 2020-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6669739B2 (ja) アクリル系ブロック共重合体とそれからなる樹脂組成物および成形体並びに光学部材
KR101331277B1 (ko) 열가소성 중합체 조성물 및 그것으로 이루어지는 시트상 성형체
JP7079212B2 (ja) アクリル系ブロック共重合体と光拡散剤を含む樹脂組成物
KR101790382B1 (ko) 메타크릴 수지 조성물 및 수지 개질제 그리고 성형체
JP6284483B2 (ja) メタクリル樹脂組成物
JP6757588B2 (ja) アクリル系ブロック共重合体及び粉状添加剤を含む成形体の製造方法
WO2018143211A1 (ja) 成形体およびその製造方法
JP6796969B2 (ja) 熱可塑性重合体組成物及び成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6669739

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150