JP7093617B2 - 樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は樹脂組成物の製造方法に関する。
熱可塑性樹脂に少量の添加剤を配合し、押出機で溶融混練して樹脂組成物や該樹脂組成物からなる成形体を製造する場合、少量の添加剤が多量の熱可塑性樹脂に分散しにくかったり、押出機への添加剤の供給にムラが生じたりすることで、樹脂組成物または成形体における添加剤の含有量がばらついたり、均一分散に至るまで混合に長時間を要したりするなどの問題があった。
係る課題を解決するため、例えば特許文献1では、2種以上の樹脂粒状体を回転容器型混合機にて予備混合して予備混合物となし、次いで該予備混合物と1種以上の粉状体とを混合する樹脂混合物の製造方法が開示されている。また、特許文献2には、紫外線吸収剤(B)を液状として押出機内に添加し、溶融状態の熱可塑性樹脂と混練する樹脂組成物の製造方法が開示されている。
特開2001-26652号公報 特開2010-111729号公報
しかしながら、近年はさらに樹脂組成物および成形体の品質の均一性が求められており、特に光学用途においてさらなる品質の均一性が求められている。品質の均一性は、添加剤の含有量の均一性に起因することも多い。係る背景において、特許文献1のような、粒状の樹脂混合物に粉状の添加剤を混合する方法は、得られる樹脂組成物の添加剤の含有量の均一性がいまだ不十分であった。また、特許文献2の方法は、押出機にサイドフィーダー等を設ける改造を要し、またサイドフィーダー取付部での樹脂の滞留や、発泡、金型汚れ等によって、樹脂組成物全体の品質が低下する問題があった。さらに、ごく微量の添加剤を加えて樹脂組成物の機能を微調整することも増えており、従来の供給機では、流量の下限および調整精度の限界から、係る微調整が難しい場合があった。
本発明は、設備の改造が不要であり、添加剤の含有量の均一性に優れる樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、以下の態様を包含する本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記[1]~[23]に関する。
[1] 熱可塑性樹脂(A)のパウダー100質量部および添加剤のパウダー1~125質量部を混合して予備混合品を製造し、
前記予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を混合して、押出機で溶融混練する、樹脂組成物の製造方法。
[2] 前記熱可塑性樹脂(A)が(メタ)アクリル系エラストマーである、[1]の製造方法。
[3] 前記熱可塑性樹脂(A)が(メタ)アクリル系弾性体粒子である、[1]または[2]の製造方法。
[4] 前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーの平均粒子径が0.001~1mmである、[1]~[3]のいずれかの製造方法。
[5] 前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーの嵩密度が0.2~0.7g/mLである、[1]~[4]のいずれかの製造方法。
[6] 前記添加剤が紫外線吸収剤である、[1]~[5]のいずれかの製造方法。
[7] 前記紫外線吸収剤がトリアゾール系化合物および/またはトリアジン系化合物である、[6]の製造方法。
[8] 前記添加剤のパウダーの平均粒子径が0.001~1mmである、[1]~[7]のいずれかの製造方法。
[9] 前記添加剤のパウダーの嵩密度が0.2~0.9g/mLである、[1]~[8]のいずれかの製造方法。
[10] 前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーと前記添加剤のパウダーの嵩密度の差が0.05~0.5g/mLである、[1]~[9]のいずれかの製造方法。
[11] 前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーと前記添加剤のパウダーの平均粒子径の差が1mm以下である、[1]~[10]のいずれかの製造方法。
[12] 前記予備混合品が前記添加剤のパウダーを1~50質量%含有する、[1]~[11]のいずれかの製造方法。
[13] 前記熱可塑性樹脂(A)のガラス転移点(TgA)に対して(TgA+20)℃以下の温度で前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーおよび前記添加剤のパウダーを混合する、[1]~[12]のいずれかの製造方法。
[14] 前記熱可塑性樹脂(B)が(メタ)アクリル系樹脂および/または(メタ)アクリル系エラストマーである、[1]~[13]のいずれかの製造方法。
[15] 前記熱可塑性樹脂(B)が(メタ)アクリル系樹脂である、[1]~[13]のいずれかの製造方法。
[16] 前記熱可塑性樹脂(B)が粒体を含む、[1]~[15]のいずれかの製造方法。
[17] 前記熱可塑性樹脂(B)の平均粒子径が1.1~10mmである、[16]の製造方法。
[18] 前記添加剤のパウダーと前記熱可塑性樹脂(B)の平均粒子径の差が1mm超である、[16]または[17]の製造方法。
[19] 前記熱可塑性樹脂(B)の嵩密度が0.66~1.0g/mLである、[16]~[18]のいずれかの製造方法。
[20] 前記予備混合品に対する前記熱可塑性樹脂(B)の質量比が0.1~40である、[1]~[19]のいずれかの製造方法。
[21] 前記予備混合品および前記熱可塑性樹脂(B)を、前記樹脂組成物のガラス転移点(TgT)に対して(TgT+20)~(TgT+200)℃で溶融混練する、[1]~[20]のいずれかの製造方法。
[22] 前記樹脂組成物が前記添加剤を0.01~10質量%含有する、[1]~[21]のいずれかの製造方法。
[23] 光学用樹脂組成物の製造方法である、[1]~[22]のいずれかの製造方法。
本発明によれば、設備の改造が不要であり、添加剤の含有量の均一性に優れる樹脂組成物の製造方法が提供される。
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。本明細書において特定する数値は、実施形態または実施例に開示した方法により求められる値である。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に含まれる。
本発明の樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂(A)のパウダー100質量部および添加剤のパウダー1~125質量部を混合して予備混合品を製造し、前記予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を混合して、押出機で溶融混練する。
(熱可塑性樹脂(A))
熱可塑性樹脂(A)は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ビスフェノールAポリカーボネート等のポリカーボネート系樹脂;ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル樹脂、スチレン-無水マレイン酸樹脂、スチレン-マレイミド樹脂、スチレン系熱可塑エラストマー等の芳香族ビニル系樹脂又はその水素添加物;非晶性ポリオレフィン、結晶相を微細化した透明なポリオレフィン、エチレン-メタクリル酸メチル樹脂等のポリオレフィン系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、スチレン-メタクリル酸メチル樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノールやイソフタル酸などで部分変性されたポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート等のポリエステル系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルサルホン系樹脂;トリアセチルセルロース樹脂等のセルロース系樹脂;ポリフェニレンオキサイド系樹脂などが挙げられる。なお、本明細書において(メタ)アクリル系樹脂とはメタクリル系樹脂及び/又はアクリル系樹脂を指す。(メタ)アクリル系樹脂は、イミド環化、ラクトン環化、メタクリル酸変性などにより改質した耐熱性(メタ)アクリル系樹脂であってもよい。また、熱可塑性樹脂(A)はエラストマーであってもよく、エラストマーとしては、例えば、(メタ)アクリル系弾性体粒子や、アクリル酸エステル重合体ブロック(b1)とメタクリル酸エステル重合体ブロック(b2)とが結合した(メタ)アクリル系ブロック共重合体等の(メタ)アクリル系エラストマー;シリコーン系エラストマー;SEPS、SEBS、SIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、EPDM等のオレフィン系エラストマーなどが挙げられる。これらの樹脂やエラストマーは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、パウダーを得やすく、成形体が透明性、耐衝撃性、および耐光性に優れるという点から、(メタ)アクリル系エラストマーが好ましく、(メタ)アクリル系弾性体粒子がより好ましい。
熱可塑性樹脂(A)の一態様として(メタ)アクリル系樹脂を挙げると、(メタ)アクリル系樹脂におけるメタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合は、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、よりさらに好ましくは99質量%以上であり、特に好ましくは100質量%である。つまり、メタクリル酸メチル以外の単量体に由来する構造単位の割合が、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下であり、よりさらに好ましくは1質量%以下であり、特に好ましくは0質量%である。
係るメタクリル酸メチル以外の単量体としては、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t-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-へキシル、アクリル酸2-エチルへキシル、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-エトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル、アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸イソボルニル等のアクリル酸エステル;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t-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-へキシル、メタクリル酸2-エチルへキシル、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-エトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸イソボルニ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;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸;エテン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、1-オクテン等のオレフィン;ブタジエン、イソプレン、ミルセン等の共役ジエン;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。これらの単量体は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メタ)アクリル系樹脂の製造方法は特に限定されず、メタクリル酸メチルを好ましくは80質量%以上含有する1種又は複数種の単量体を、適した条件で重合することで得られる。
熱可塑性樹脂(A)の他の一態様として(メタ)アクリル系エラストマーを挙げると、例えば、アクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位を主成分として含むアクリル系弾性重合体が挙げられる。当該アクリル系弾性重合体において、アクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位の含有量は、好ましくは50~100質量%であり、より好ましくは70~99.8質量%である。当該アクリル酸非環状アルキルエステルにおける非環状アルキル基は、炭素数4~8のもの、具体的には、例えばn-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-へプチル基、n-オクチル基及びこれらの異性体基などが好ましい。また、当該アクリル系弾性重合体はアクリル酸非環状アルキルエステル以外の単量体に由来する構造単位を含んでいてもよく、このような単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸アルキルエステル;スチレン、アルキルスチレン等のスチレン系単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル;2-クロロエチルビニルエーテル;(メタ)アクリル酸エチレングリコール、エトキシ-ジエチレングリコールアクリレート、メトキシ-トリエチレングリコールアクリレート、2-エチルヘキシル-ジグリコールアクリレート、メトキシ-ポリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシ-ポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物アクリレート等のアルキレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
アクリル系弾性重合体は、上記のアクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位と架橋性単量体に由来する構造単位とをランダムに有するものであってもよい。当該架橋性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸メタリル、マレイン酸ジアリル、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1.6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを挙げることができる。アクリル系弾性重合体における架橋性単量体に由来する構造単位の含有率は、靭性の観点から、好ましくは0.2~30質量%である。
熱可塑性樹脂(A)の好ましい一態様である(メタ)アクリル系弾性体粒子は、単一重合体からなる粒子であってもよいし、異なる弾性率の重合体が少なくとも2つ層を形成した粒子であってもよい。(メタ)アクリル系弾性体粒子は、成形体の耐衝撃性の観点から、ジエン系単量体に由来する構造単位および/または前述のアクリル系弾性重合体(アクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位を主成分として含む重合体)を含有する層と他の重合体を含有する層とからなる多層構造のコアシェル粒子であることが好ましく、アクリル系弾性重合体を含有する層とその外側を覆うメタクリル系重合体を含有する層とからなる2層構造のコアシェル粒子、又は、メタクリル系重合体を含有する層と、その外側を覆うアクリル系弾性重合体を含有する層と、そのさらに外側を覆うメタクリル系重合体を含有する層とからなる3層構造のコアシェル粒子であることがより好ましく、耐熱性の観点から、3層構造のコアシェル粒子であることがさらに好ましい。
コアシェル粒子を構成するメタクリル系重合体は、メタクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位を主成分として含む重合体であることが好ましい。当該メタクリル系重合体において、メタクリル酸非環状アルキルエステルに由来する構造単位の含有量は、流動性および耐熱性の観点から、好ましくは50~100質量%であり、より好ましくは80~100質量%である。当該メタクリル酸非環状アルキルエステルは、流動性および耐熱性の観点から、メタクリル酸メチルであることが好ましく、コアシェル粒子を構成するメタクリル系重合体は、メタクリル酸メチル単位を80~100質量%を含有することが最も好ましい。
(メタ)アクリル系弾性体粒子の製造方法に特に制限はなく、公知の手法(例えば、国際公開第2016/121868号等)に準じた方法により製造することができる。
熱可塑性樹脂(A)の他の一態様であるアクリル酸エステル重合体ブロック(b1)とメタクリル酸エステル重合体ブロック(b2)とが結合した(メタ)アクリル系ブロック共重合体において、重合体ブロック(b1)と重合体ブロック(b2)の結合状態に特に制限はなく、例えば(b1)-(b2)で表現されるジブロック共重合体;(b1)-(b2)-(b1)又は(b2)-(b1)-(b2)で表現されるトリブロック共重合体;(b1)-((b2)-(b1))、(b1)-((b2)-(b1))-(b2)、(b2)-((b1)-(b2))(nは整数)で表現されるマルチブロック共重合体;((b1)-(b2))-X、((b2)-(b1))-X(Xはカップリング残基)で表現されるスターブロック共重合体などが挙げられる。生産性の観点から、(b1)-(b2)で表現されるジブロック共重合体、(b2)-(b1)-(b2)又は(b1)-(b2)-(b1)で表現されるトリブロック共重合体が好ましく、溶融時の樹脂組成物の流動性、並びに成形体の表面平滑性及びヘーズの観点から、(b2)-(b1)-(b2)で表現されるトリブロック共重合体がより好ましい。この場合、重合体ブロック(b1)の両末端に結合する2つの重合体ブロック(b2)は、構成する単量体の種類、メタクリル酸エステルに由来する構造単位の割合、重量平均分子量及び立体規則性の其々が独立に、同一であっても異なっていてもよい。また、(メタ)アクリル系ブロック共重合体は他の重合体ブロックをさらに含有してもよい。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体を構成する重合体ブロック(b1)は、アクリル酸エステルに由来する構造単位を主たる構成単位とするものである。重合体ブロック(b1)におけるアクリル酸エステルに由来する構造単位の割合は、成形体の耐衝撃性の観点から、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは100質量%である。
係る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t-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が挙げられる。これらのアクリル酸エステルを1種単独で又は2種以上を組み合わせて重合することによって、重合体ブロック(b1)を形成できる。中でも、経済性、耐衝撃性などの観点から、重合体ブロック(b1)はアクリル酸n-ブチルを単独で重合したものが好ましい。
重合体ブロック(b1)はアクリル酸エステル以外の単量体に由来する構造単位を含んでもよく、成形体の耐衝撃性の観点から、その割合は好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは30質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下であり、特に好ましくは0質量%である。
係るアクリル酸エステル以外の単量体としては、例えば、メタクリル酸エステル、不飽和カルボン酸、芳香族ビニル化合物、オレフィン、共役ジエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。これらのアクリル酸エステル以外の単量体を1種単独で又は2種以上併用して前述のアクリル酸エステルと共重合することで重合体ブロック(b1)を形成できる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体における重合体ブロック(b1)の割合は、透明性、成形体の表面硬度、成形加工性、成形体の表面平滑性、耐衝撃性、耐熱性の観点から、重合体ブロック(b1)と重合体ブロック(b2)の合計100質量%に対して、好ましくは60質量%以下であり、より好ましくは57質量%以下であり、さらに好ましくは53質量%以下である。また、好ましくは30質量%以上であり、より好ましくは35質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上である。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体を構成する重合体ブロック(b2)は、メタクリル酸エステルに由来する構造単位を主たる構成単位とするものである。重合体ブロック(b2)におけるメタクリル酸エステルに由来する構造単位の割合は、流動性および耐熱性の観点から、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、特に好ましくは100質量%である。
係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t-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、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリルなどを挙げることができる。これらの中でも、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t-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。これらのメタクリル酸エステルを1種単独で又は2種以上を組み合わせて重合することによって、重合体ブロック(b2)を形成できる。
重合体ブロック(b2)はメタクリル酸エステル以外の単量体に由来する構造単位を含んでもよく、流動性および耐熱性の観点から、その割合は好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下であり、特に好ましくは0質量%である。
係るメタクリル酸エステル以外の単量体としては、例えば、アクリル酸エステル、不飽和カルボン酸、芳香族ビニル化合物、オレフィン、共役ジエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。これらのメタクリル酸エステル以外の単量体を1種単独で又は2種以上を併用して前述のメタクリル酸エステルと共重合することで重合体ブロック(b2)を形成できる。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体における重合体ブロック(b2)の割合は、透明性、成形体の表面硬度、成形加工性、成形体の表面平滑性、耐衝撃性の観点から、重合体ブロック(b1)と重合体ブロック(b2)の合計100質量%に対して、好ましくは40質量%以上であり、より好ましくは43質量%以上であり、さらに好ましくは47質量%以上である。また、好ましくは70質量%以下であり、より好ましくは65質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以下である。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造方法は特に限定されず、公知の手法(例えば、国際公開第2016/121868号等)に準じた方法を採用することができる。例えば、各重合体ブロックを構成する単量体をリビング重合する方法が一般に使用され、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いてアルカリ金属塩又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;有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いて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;有機希土類金属錯体を重合開始剤として用いて重合する方法;α-ハロゲン化エステル化合物を開始剤として用いて銅化合物の存在下でラジカル重合する方法などが挙げられる。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、(メタ)アクリル系ブロック共重合体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。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーの平均粒子径は、好ましくは1mm以下であり、より好ましくは0.001~1mmであり、さらに好ましくは0.01~0.5mmであり、よりさらに好ましくは0.05~0.3mmであり、特に好ましくは0.1~0.2mmである。熱可塑性樹脂(A)のパウダーの平均粒子径が係る範囲にあることで、熱可塑性樹脂(A)のパウダーの製造容易性および取扱性が向上し、また樹脂組成物における添加剤の均一性がさらに向上する。熱可塑性樹脂(A)のパウダーの平均粒子径は、ふるい振とう機を用いて求めることができ、具体的には実施例において後述する方法により求めることができる。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーの嵩密度は、好ましくは0.2~0.7g/mLであり、より好ましくは0.4~0.6g/mLである。熱可塑性樹脂(A)の嵩密度を係る範囲とすることで、熱可塑性樹脂(A)のパウダーの製造容易性および取扱性が向上し、また樹脂組成物における添加剤の均一性がさらに向上する。熱可塑性樹脂(A)のパウダーの嵩密度は、実施例において後述する方法により求めることができる。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーの形状は特に限定されず、例えば、球形、回転楕円体、円柱、直方体、星形、不規則な形状等が挙げられる。
(添加剤)
添加剤の種類は特に限定されず、例えば、紫外線吸収剤、高分子加工助剤、光安定剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、染料、艶消し剤、充填剤、耐衝撃助剤、可塑剤などが挙げられる。添加剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で併用してもよい。成形体の耐候性の観点から、紫外線吸収剤が好ましい。また、添加剤は有機化合物であってもよいし、無機化合物であってもよいが、樹脂組成物中での分散性の観点から、有機化合物が好ましい。
添加剤の好ましい一態様として紫外線吸収剤を挙げると、有機系の紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物、ベンゾエート系化合物、トリアゾール系化合物およびトリアジン系化合物等が挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2,4-ジ-ヒドロキシベンゾフェノン、4-n-オクチルオキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクチルオキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、1,4-ビス(4-ベンゾイル-3-ヒドロキシフェノン)-ブタン等が挙げられる。サリシレート系化合物としては、例えば、p-t-ブチルフェニルサリシレート等が挙げられる。ベンゾエート系化合物としては、例えば、2,4-ジ-t-ブチルフェニル-3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。また、トリアゾール系化合物としては、例えば、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、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、2-ベンゾトリアゾール-2-イル-4,6-ジ-t-ブチルフェノール、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(t-ブチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ジ-t-ブチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3-[3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-ドデシル-4-メチルフェノール、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-C7-9アルキルエステル等が挙げられる。さらに、トリアジン系化合物としては、例えば、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-オクチルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン骨格を有する化合物等が挙げられる。紫外線吸収剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で併用してもよい。熱可塑性樹脂(A)が(メタ)アクリル系樹脂や(メタ)アクリル系エラストマーである場合、さらなる均一性の観点から、紫外線吸収剤としてはトリアゾール系化合物および/またはトリアジン系化合物が好ましい。
添加剤のパウダーの平均粒子径は、好ましくは1mm以下であり、より好ましくは0.001~1mmであり、さらに好ましくは0.01~0.7mmであり、よりさらに好ましくは0.05~0.5mmであり、特に好ましくは0.1~0.3mmである。添加剤のパウダーの平均粒子径が係る範囲にあることで、樹脂組成物における添加剤の均一性がさらに向上する。添加剤のパウダーの平均粒子径は、ふるい振とう機を用いて求めることができ、具体的には実施例において後述する方法により求めることができる。
添加剤のパウダーの嵩密度は、好ましくは0.2~0.9g/mLであり、より好ましくは0.4~0.8g/mLであり、さらに好ましくは0.5~0.7g/mLである。添加剤の嵩密度を係る範囲とすることで、樹脂組成物における添加剤の均一性がさらに向上する。添加剤のパウダーの嵩密度は、実施例において後述する方法により求めることができる。
添加剤のパウダーの形状は特に限定されず、例えば、球形、回転楕円体、円柱、直方体、星形、不規則な形状等が挙げられる。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーの平均粒子径の差は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、好ましくは1mm以下であり、より好ましくは0.5mm以下であり、さらに好ましくは0.3mm以下であり、よりさらに好ましくは0.1mm以下であり、特に好ましくは0mmである。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーの嵩密度の差は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、好ましくは0.05~0.5g/mLであり、より好ましくは0.07~0.3g/mLであり、好ましくは0.09~0.2g/mLである。
(予備混合品)
予備混合品は、熱可塑性樹脂(A)のパウダー100質量部および添加剤のパウダー1~125質量部を混合して製造される。係る添加剤のパウダーの量は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、好ましくは5~100質量部であり、より好ましくは8~70質量部であり、さらに好ましくは10~50質量部であり、よりさらに好ましくは15~30質量部である。
予備混合品は、樹脂の粒体や添加剤の粒体をさらに含有してもよいが、熱可塑性樹脂(A)のパウダーおよび添加剤のパウダーの合計は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、予備混合品の50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。
予備混合品は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、添加剤のパウダーを好ましくは1~50質量%含有し、より好ましくは5~30質量%含有し、さらに好ましくは10~25質量%含有する。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーを混合して予備混合品を製造する方法に特に制限はなく、例えば、公知のタンブラーやヘンシェルミキサー等の混合機を用いて混合することができる。
予備混合品を製造するとき、熱可塑性樹脂(A)のガラス転移点(TgA[単位:℃])に対して(TgA+20)℃以下の温度で熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーを混合することが好ましい。係る温度は、より好ましくはTgA℃以下であり、さらに好ましくは(TgA-20)℃以下であり、よりさらに好ましくは(TgA-50)℃以下である。また、係る温度は、好ましくは(TgA-120)℃以上であり、より好ましくは(TgA-100)℃以上である。熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーを係る温度で混合することで、樹脂組成物における添加剤の含有量の均一性がさらに向上し、また熱履歴が小さくなるため樹脂組成物中の熱劣化に起因する異物を低減できる。熱可塑性樹脂(A)のガラス転移点(TgA)は、JIS K 7121に準拠して求めることができ、具体的には実施例において後述する方法により求めることができる。なお、熱可塑性樹脂(A)が複数のガラス転移点を有する場合、複数のガラス転移点の中で最も大きい値をTgAとして採用できる。
熱可塑性樹脂(A)のパウダーと添加剤のパウダーを混合して予備混合品を製造するとき、静電気を除電して帯電を防止することが好ましい。帯電防止方法として、例えば混合機の所望の箇所にアースを取り付けたり、イオン化した空気や水蒸気等を吹き付ける等の方法が挙げられる。
(熱可塑性樹脂(B))
熱可塑性樹脂(B)としては、上記の熱可塑性樹脂(A)で挙げたものを採用することができる。熱可塑性樹脂(B)は熱可塑性樹脂(A)と同じであってもよいし、異なっていてもよいし、熱可塑性樹脂(A)を含む混合物であってもよい。熱可塑性樹脂(A)が(メタ)アクリル系弾性体粒子である場合などにおいて、熱可塑性樹脂(B)は、相溶性、成形体の耐熱性、および硬度の観点から、好ましくは(メタ)アクリル系樹脂および/または(メタ)アクリル系エラストマーであり、より好ましくは(メタ)アクリル系樹脂および/または(メタ)アクリル系ブロック共重合体であり、さらに好ましくは(メタ)アクリル系樹脂である。
熱可塑性樹脂(B)はパウダーであってもよいし、粒体であってもよいし、これらの混合物であってもよいが、熱可塑性樹脂(B)が粒体を含むと、本発明の効果を顕著に得られる。係る熱可塑性樹脂(B)の平均粒子径は、製造容易性および取扱性の観点から、好ましくは1.1mm以上であり、より好ましくは1.1~10mmであり、さらに好ましくは1.5~5mmであり、よりさらに好ましくは2~3mmである。熱可塑性樹脂(B)の平均粒子径は、ふるい振とう機を用いて求めることができ、具体的には実施例において後述する方法により求めることができる。
添加剤のパウダーと熱可塑性樹脂(B)の平均粒子径の差が好ましくは1mm超であるとき、本発明の製造方法が奏する効果はより顕著となる。係る差は、より好ましくは1.5mm以上であり、さらに好ましくは2mm以上である。また、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは5mm以下であり、さらに好ましくは3mm以下である。
熱可塑性樹脂(B)の嵩密度は、樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、好ましくは0.66~1.0g/mLであり、より好ましくは0.7~0.9g/mLである。熱可塑性樹脂(B)の嵩密度は、実施例において後述する方法により求めることができる。
予備混合品に対する熱可塑性樹脂(B)の質量比は、取扱性、および樹脂組成物における添加剤のさらなる均一性向上の観点から、好ましくは0.1~40であり、より好ましくは1~20であり、さらに好ましくは2~10である。
予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を混合する方法に特に制限はなく、例えば、公知のタンブラーやヘンシェルミキサー等の混合機を用いて混合することができる。また、予備混合品および熱可塑性樹脂(B)をそれぞれ別の供給機から押出機のホッパーに供給し、係るホッパー内で混合してもよい。供給機は公知のものを使用することができ、例えば重量式フィーダーが挙げられる。特に、添加剤のパウダーの供給量が、添加剤のパウダーを供給する供給機の流量の下限よりも少ないとき、本発明の製造方法を特に好適に用いることができる。
予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を溶融混練する押出機の種類は特に限定されず、例えば単軸押出機、二軸押出機および多軸押出機が挙げられるが、樹脂組成物における添加剤の含有量の均一性をさらに向上させ、且つ熱劣化を抑制する観点から、二軸押出機が好ましい。係る押出機のL/Dは、樹脂組成物における添加剤の含有量の均一性をさらに向上させる観点から、好ましくは10~100であり、より好ましくは15~80であり、さらに好ましくは20~60である。L/Dが10以上の場合、さらに良好な混練状態を得られる傾向となる。一方、L/Dが100以下であると、樹脂組成物に対する剪断発熱を低減でき、熱可塑性樹脂や添加剤の熱分解を抑制できる。なお、L[単位:mm]は押出機が有するシリンダーの長さ、D[単位:mm]は押出機が有するシリンダーの内径である。
予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を溶融混練する押出機は、1個以上の開放ベント部を有することが好ましい。このような押出機を用いることで、開放ベント部から分解物や揮発成分を吸引することができ、得られた樹脂組成物の品質を向上できる。開放ベント部から分解物等を吸引するために、例えば、開放ベント部を減圧状態にすることが好ましく、1.3~931hPaの範囲がより好ましく、13.3~798hPaの範囲がさらに好ましい。開放ベント部の圧力が931hPa以下であることで、分解物や揮発成分の残存量を低減できる。一方、開放ベント部の圧力が1.3hPa以上であることで、樹脂組成物の生産性を向上させることができる。
押出機には、得られる樹脂組成物の形状に応じて公知のダイを接続することができる。例えばストランドダイを接続し、押し出された樹脂組成物を所望の長さで切断することで粒状または柱状の樹脂組成物が得られる。また、例えばTダイを接続することで板状の樹脂組成物が得られる。
押出機は、異物を除去するためにポリマーフィルターを有することが好ましい。ポリマーフィルターの構造としては、例えばリーフディスク型やキャンドル型等が挙げられる。
押出機は、樹脂組成物の吐出量を安定化させるためにギアポンプを有することが好ましい。ギアポンプとしては公知のものを使用することができる。押出機が開放ベント部、ギアポンプおよびポリマーフィルターを有する場合、異物を低減し、且つベントアップを抑制する観点から、押出機-ギアポンプ-ポリマーフィルター-ダイの順番で接続することが好ましい。
予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を溶融混練する温度は、樹脂組成物のガラス転移点(TgT[単位:℃])に対して好ましくは(TgT+20)~(TgT+200)℃であり、より好ましくは(TgT+50)~(TgT+190)℃であり、さらに好ましくは(TgT+100)~(TgT+180)℃であり、よりさらに好ましくは(TgT+130)~(TgT+170)℃である。溶融混練の温度が(TgT+20)℃以上であると、樹脂組成物の溶融粘度が過度に高くなることを抑制でき、樹脂組成物の生産性が向上する。一方、溶融混練の温度が(TgT+200)℃以下であると、熱可塑性樹脂や添加剤の熱分解を抑制できる。また、予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を溶融混練する温度は、好ましくは200~350℃であり、より好ましくは220~300℃であり、さらに好ましくは230~290℃であり、よりさらに好ましくは240~280℃である。溶融混練の温度が200℃以上であると、樹脂組成物の溶融粘度が過度に高くなることを抑制でき、樹脂組成物の生産性が向上する。一方、溶融混練の温度が350℃以下であると、熱可塑性樹脂や添加剤の熱分解を抑制できる。樹脂組成物のガラス転移点(TgT)は、JIS K 7121に準拠して求めることができ、具体的には実施例において後述する方法により求めることができる。なお、樹脂組成物が複数のガラス転移点を有する場合、複数のガラス転移点の中で最も大きい値をTgTとして採用できる。また、押出機が複数の溶融混練温度を有する場合、最も大きい値を溶融混練温度として採用できる。
押出機における樹脂組成物の劣化を防ぐため、押出機内に窒素を通じながら溶融混練することが好ましい。
(樹脂組成物)
本発明の製造方法で得られる樹脂組成物は、添加剤を好ましくは0.01~10質量%含有し、より好ましくは0.1~8質量%含有し、さらに好ましくは0.5~5質量%含有する。添加剤の含有量が0.01質量%以上であることで添加剤の効果を十分に発現することができ、10質量%以下であることで樹脂組成物が本来有する物性を十分に維持できる。
樹脂組成物における添加剤の含有量は、種々の方法で求めることができる。例えば添加剤が溶媒に可溶であり、且つ紫外線や可視光を吸収する化合物である場合、熱可塑性樹脂および添加剤が可溶である溶媒に樹脂組成物を溶解させ、高速液体クロマトグラフィー、それに接続された分光光度計、および検量線を使用することで、樹脂組成物における添加剤の含有量を求めることができる。他の方法として、例えば添加剤が不溶であり、且つ熱可塑性樹脂が可溶である溶媒に樹脂組成物を溶解させ、該溶液をろ過して得られる不溶分の質量を測定することで、樹脂組成物における添加剤の含有量を求めることができる。
本発明の製造方法で得られる樹脂組成物の用途は特に限定されず、例えば、車両外装、車両内装等の車両加飾部品;壁材、ウィンドウフィルム、窓枠、浴室壁材等の建材部品;食器、玩具、楽器等の日用雑貨;掃除機ハウジング、テレビジョンハウジング、エアコンハウジング等の家電加飾部品;キッチンドア表装材等のインテリア部材;船舶部材;タッチパネル表装材、パソコンハウジング、携帯電話ハウジング等の電子通信機;液晶保護板、導光板、導光フィルム、偏光子保護フィルム、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、各種ディスプレイの前面板及び表装材、拡散板等の光学関係部品;太陽電池若しくは太陽光発電用パネル表装材等の太陽光発電部材などが挙げられる。
本発明の製造方法で得られる樹脂組成物は添加剤の含有量が高度に均一であるため、上記の中でも、液晶表示装置等の表示装置に用いられる部材、例えば、偏光子保護フィルム、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、液晶基板、光拡散シート、プリズムシート等の光学用途に好適に用いることができ、特に、偏光子保護フィルムや位相差フィルムにより好適に用いることができる。
また、本発明の製造方法で得られる樹脂組成物を使用した複層フィルムは、加飾用途にも好適に用いることができる。加飾方法は特に限定されず、公知の方法を使用できる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において採用された、物性値の測定方法を以下に示す。
(ガラス転移点)
熱可塑性樹脂または樹脂組成物を、JIS K 7121に準拠して、示差走査熱量測定装置(島津製作所製、DSC-50(品番))を用いて、まず230℃まで昇温し、次いで25℃まで冷却し、その後、25℃から230℃まで10℃/分の速度で昇温してDSC曲線を測定した。2回目の昇温時に測定されるDSC曲線から求められる中間点ガラス転移点を本発明におけるガラス転移点とした。
(平均粒子径)
25℃50%RHの条件下で、電磁式ふるい振とう機(シー・エム・ティ社製、MVS-200)を用いて、JIS Z 8815に従い、熱可塑性樹脂または添加剤の粒子径分布を測定し、そのメジアン径を平均粒子径とした。
(嵩密度)
25℃50%RHの条件下で、容積100mLのメスシリンダーに100mLまで熱可塑性樹脂または添加剤を入れ、係る容積(100mL)に対する該熱可塑性樹脂または添加剤の重量[単位:g]の比を嵩密度とした。
(紫外線吸収剤の含有量のばらつき)
200mLのジクロロメタンに内部標準物質(BASF社製、Tinuvin-46)0.05gを溶解させた。実施例または比較例で得た樹脂組成物のペレット0.5gを、係る内部標準物質入りジクロロメタン10mLに溶解させ、該ジクロロメタン溶液をヘキサン30mLに加えて再沈殿させ、静置して上澄み液を得た。係る上澄み液を高速液体クロマトグラフィーで分析し、内部標準物質の量との比から、樹脂組成物中の紫外線吸収剤の含有量を算出した。係る試料調製および分析を計10回行い、これらの平均値、および最大値と最小値の差を求め、平均値に対する係る差の比を紫外線吸収剤の含有量のばらつき[単位:%]とした。
(製造例1)熱可塑性樹脂(1)
国際公開第2016/121868号の合成例8を参照し、3層構造の(メタ)アクリル系弾性体粒子を含む、熱可塑性樹脂(1)のパウダーを得た。係る熱可塑性樹脂(1)のパウダーは不規則な形状で、平均粒子径が0.18mm、嵩密度が0.53g/mL、ガラス転移点(TgA)が106℃であった。
(製造例2)熱可塑性樹脂(2)
国際公開第2016/121868号の合成例4を参照し、メタクリル酸メチル単位100質量%からなる(メタ)アクリル系樹脂(重量平均分子量110,000)を含む、熱可塑性樹脂(2)の粒体を得た。係る熱可塑性樹脂(2)の粒体は平均粒子径が2.7mm、嵩密度が0.71g/mLであった。
使用した添加剤を以下に記載する。
紫外線吸収剤:ADEKA社製、商品名LA-31RG、パウダー、不規則な形状、平均粒子径0.27mm、嵩密度0.65g/mL。
(実施例1)
製造例1で得た熱可塑性樹脂(1)のパウダー10質量部および紫外線吸収剤のパウダー2質量部を、容積40Lのポリカーボネート製の袋に計5kg入れ、空気を充填して該袋の口を閉じた。その後、25℃の条件で、係る袋を手で50回上下に振り、混合して予備混合品を得た。ホッパー、並びに溶融ゾーンとニーディングゾーンを有するスクリューを備え、L/Dが41.5であるφ41mmの同方向回転二軸混練押出機(東芝機械社製、商品名TEM-41SS)に、予備混合品12質量部、熱可塑性樹脂(1)のパウダー14質量部、および製造例2で得た熱可塑性樹脂(2)の粒体76質量部を、それぞれ別の供給機(流量の下限:10L/h)からホッパーに供給し、シリンダー温度150~260℃、吐出量150kg/h、スクリュー回転数110rpmの条件で、窒素を通じながら溶融混練し、ダイから押出して、樹脂組成物の粒体を得た。得られた樹脂組成物は紫外線吸収剤の含有量のばらつきが0.2%であり、ガラス転移点(TgT)が116℃であった。結果を表1に示す。
(実施例2)
製造例1で得た熱可塑性樹脂(1)のパウダー24質量部および紫外線吸収剤のパウダー2質量部を、容積40Lのポリカーボネート製の袋に計5kg入れ、空気を充填して該袋の口を閉じた。その後、25℃の条件で、係る袋を手で50回上下に振り、混合して予備混合品を得た。ホッパー、並びに溶融ゾーンとニーディングゾーンを有するスクリューを備え、L/Dが41.5であるφ41mmの同方向回転二軸混練押出機(東芝機械社製、商品名TEM-41SS)に、予備混合品26質量部、および製造例2で得た熱可塑性樹脂(2)の粒体76質量部を、それぞれ別の供給機(流量の下限:10L/h)からホッパーに供給し、シリンダー温度150~260℃、吐出量150kg/h、スクリュー回転数110rpmの条件で、窒素を通じながら溶融混練し、ダイから押出して、樹脂組成物の粒体を得た。得られた樹脂組成物は紫外線吸収剤の含有量のばらつきが0.3%であり、ガラス転移点(TgT)が116℃であった。結果を表1に示す。
(比較例1)
製造例2で得た熱可塑性樹脂(2)の粒体10質量部および紫外線吸収剤のパウダー2質量部を、容積40Lのポリカーボネート製の袋に計5kg入れ、空気を充填して該袋の口を閉じた。その後、25℃の条件で、係る袋を手で50回上下に振り、混合して予備混合品を得た。ホッパー、並びに溶融ゾーンとニーディングゾーンを有するスクリューを備え、L/Dが41.5であるφ41mmの同方向回転二軸混練押出機(東芝機械社製、商品名TEM-41SS)に、予備混合品12質量部、製造例1で得た熱可塑性樹脂(1)のパウダー24質量部、および熱可塑性樹脂(2)の粒体66質量部を、それぞれ別の供給機(流量の下限:10L/h)からホッパーに供給し、シリンダー温度150~260℃、吐出量150kg/h、スクリュー回転数110rpmの条件で、窒素を通じながら溶融混練し、ダイから押出して、樹脂組成物の粒体を得た。得られた樹脂組成物は紫外線吸収剤の含有量のばらつきが1.1%であり、ガラス転移点(TgT)が116℃であった。結果を表1に示す。
(比較例2)
ホッパー、並びに溶融ゾーンとニーディングゾーンを有するスクリューを備え、L/Dが41.5であるφ41mmの同方向回転二軸混練押出機(東芝機械社製、商品名TEM-41SS)に、紫外線吸収剤のパウダー2質量部、製造例1で得た熱可塑性樹脂(1)のパウダー24質量部、および製造例2で得た熱可塑性樹脂(2)の粒体76質量部を、それぞれ別の供給機(流量の下限:10L/h)からホッパーに供給し、シリンダー温度150~260℃、吐出量150kg/h、スクリュー回転数110rpmの条件で、窒素を通じながら溶融混練し、ダイから押出して、樹脂組成物の粒体を得た。なお、添加剤のパウダーの供給量は流量約3L/hであった。得られた樹脂組成物は紫外線吸収剤の含有量のばらつきが0.9%であり、ガラス転移点(TgT)が116℃であった。結果を表1に示す。
Figure 0007093617000001

実施例1および2は、比較例1および2に対し、熱可塑性樹脂(A)のパウダー100質量部および添加剤のパウダー1~125質量部を混合して予備混合品を製造し、該予備混合品および熱可塑性樹脂(B)を混合して、押出機で溶融混練するため、紫外線吸収剤の含有量のばらつきを低減でき、添加剤の含有量の均一性に優れる樹脂組成物を得られた。
比較例1は、熱可塑性樹脂のパウダーを混合せず、熱可塑性樹脂の粒体および添加剤のパウダーを混合して予備混合品を製造したため、紫外線吸収剤の含有量のばらつきが大きくなった。
比較例2は、予備混合品を製造せず、流量の下限が10L/hである供給機から添加剤のパウダーを流量約3L/hで押出機のホッパーに供給したため、紫外線吸収剤の含有量のばらつきが大きくなった。

Claims (4)

  1. 熱可塑性樹脂(A)のパウダーおよび添加剤のパウダーを、前記熱可塑性樹脂(A)のガラス転移点(TgA)に対して(TgA+20)℃以下の温度で混合して、前記添加剤を1~50質量%含有する予備混合品を製造し、
    前記予備混合品および前記予備混合品に対し0.1~40質量倍の熱可塑性樹脂(B)を混合して、押出機で前記樹脂組成物のガラス転移点(TgT)に対して(TgT+20)~(TgT+200)℃で溶融混練する、前記添加剤を0.01~10質量%含有する樹脂組成物の製造方法であって;
    ・前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーが、平均粒子径0.001~1mm、嵩密度0.2~0.7g/mLである(メタ)アクリル系弾性体粒子であり;
    ・前記添加剤のパウダーが、平均粒子径0.001~1mm、嵩密度0.2~0.9g/mLであり;
    ・前記熱可塑性樹脂(A)のパウダーと前記添加剤のパウダーとの、嵩密度の差が0.05~0.5g/mL、平均粒子径の差が1mm以下であり;
    ・前記熱可塑性樹脂(B)が、(メタ)アクリル系樹脂および/または(メタ)アクリル系エラストマーからなる平均粒子径1.1~10mm、嵩密度が0.66~1.0g/mLの粒体であり;
    ・前記添加剤のパウダーと前記熱可塑性樹脂(B)の粒体との平均粒子径の差が1mm超である;
    製造方法。
  2. 前記添加剤が紫外線吸収剤である、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記紫外線吸収剤がトリアゾール系化合物および/またはトリアジン系化合物である、請求項2に記載の製造方法。
  4. 光学用樹脂組成物の製造方法である、請求項1~のいずれかに記載の製造方法。
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