JP7096720B2 - the film - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムに関する。 The present invention relates to a film.
近年、画像表示装置には、画像の鮮明度の向上の要望により、高度な光学特性を有する光学材料の使用が求められている。高度な光学特性の1つとして複屈折が小さいことが要求されている。一般に、光学材料に用いられる高分子化合物は、その分子の主鎖方向の屈折率と当該主鎖方向に対して垂直方向の屈折率とが異なるため、複屈折が生じる。複屈折を小さくする手法、すなわち、位相差を小さくする手法として、例えば、特許文献1には、正の位相差を与えるラクトン環構造と負の位相差を与える構造単位とを有するアクリル系共重合体であって、位相差を20nm以下としたアクリル系共重合体が開示されている。また、特許文献2には、主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂にガラス転移温度が低い柔軟性樹脂を配合した樹脂組成物から形成したフィルムが開示されている。特許文献3には、正の配向複屈折を持つラクトン環に、負の配向複屈折を持つコアシェルゴムを含む樹脂組成物が開示されている。 In recent years, there has been a demand for image display devices to use optical materials having high optical characteristics in order to improve the sharpness of images. Small birefringence is required as one of the advanced optical characteristics. In general, a polymer compound used as an optical material has a different refractive index in the main chain direction of the molecule and a refractive index in the direction perpendicular to the main chain direction, so that double refraction occurs. As a method for reducing birefringence, that is, a method for reducing the phase difference, for example, Patent Document 1 describes an acrylic copolymer having a lactone ring structure that gives a positive phase difference and a structural unit that gives a negative phase difference. Acrylic copolymers which are coalesced and have a phase difference of 20 nm or less are disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a film formed from a resin composition in which a flexible resin having a low glass transition temperature is blended with a (meth) acrylic resin having a ring structure in the main chain. Patent Document 3 discloses a resin composition containing a core-shell rubber having a negative orientation birefringence in a lactone ring having a positive orientation birefringence.
特許文献1では、共重合体における位相差制御が記載されているに過ぎず、強度付与を目的としてゴム成分を添加した場合における位相差制御については何ら考慮されていない。特許文献2では、二軸延伸で強度を付与する場合、延伸倍率等により強度の異方性が生じる問題があった。また、柔軟性樹脂の位相差については考慮されていなかった。特許文献3では、正の複屈折及び負の複屈折共に配向性に依存しており、両者の値は連動するためにそれぞれを個別に制御することは難しく、このような樹脂組成物から得られるフィルム全体の位相差を低減するには成分面からの厳密な制御が不可欠であり、煩雑であった。 Patent Document 1 merely describes the phase difference control in the copolymer, and does not consider the phase difference control when the rubber component is added for the purpose of imparting strength. In Patent Document 2, when strength is imparted by biaxial stretching, there is a problem that anisotropy of strength occurs due to a stretching ratio or the like. Moreover, the phase difference of the flexible resin was not taken into consideration. In Patent Document 3, both positive birefringence and negative birefringence depend on the orientation, and since the values of both are linked, it is difficult to control each individually, and it is obtained from such a resin composition. Strict control from the component side is indispensable for reducing the phase difference of the entire film, which is complicated.
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、簡便な手段で位相差が非常に小さいフィルムを提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a film having a very small phase difference by a simple means.
本発明者らは、相分離構造を有し、かつ、マトリックスに負の配向複屈折を導入したフィルムとすることにより、本発明を完成した。 The present inventors have completed the present invention by using a film having a phase-separated structure and having negative orientation birefringence introduced into the matrix.
すなわち、本発明は、以下の発明を含む。 That is, the present invention includes the following inventions.
1.マトリックス内に相分離部分が形成されているフィルムであり、前記相分離構造に基づく正の形態複屈折を有し、マトリックスに負の配向複屈折が導入され、形態複屈折と配向複屈折とが打ち消し合っているフィルム。 1. 1. A film in which a phase-separated portion is formed in a matrix, which has positive morphological birefringence based on the phase-separated structure, negative oriented birefringence is introduced into the matrix, and morphological birefringence and oriented birefringence are formed. Films that cancel each other out.
2.マトリックス内に相分離構造が形成されており、かつ、マトリックスに負の配向複屈折を有する樹脂(R)が含まれているフィルムであり、前記フィルムの波長589nmの光に対する面内位相差Reが10nm以下であり、波長589nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthが-10~10nmであることを特徴とするフィルム。 2. 2. A film in which a phase-separated structure is formed in the matrix and the matrix contains a resin (R) having negative orientation birefringence, and the in-plane phase difference Re with respect to light having a wavelength of 589 nm of the film is A film having a wavelength of 10 nm or less and having a phase difference Rth in the thickness direction with respect to light having a wavelength of 589 nm of -10 to 10 nm.
3.前記樹脂(R)の応力光学係数Crが-30.0×10-9Pa-1以上-0.1×10-9Pa-1以下である上記2.に記載のフィルム。 3. 3. The stress optical coefficient Cr of the resin (R) is -30.0 × 10 -9 Pa -1 or more and −0.1 × 10 -9 Pa -1 or less. The film described in.
4.前記樹脂(R)が(メタ)アクリル系重合体(Q)を含む上記2.又は上記3.に記載のフィルム。 4. The above 2. The resin (R) contains the (meth) acrylic polymer (Q). Or the above 3. The film described in.
5.前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)を有するポリマー鎖を含む上記1.~4.のいずれかに記載のフィルム。 5. The film comprises a polymer chain having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin. ~ 4. The film described in any of.
6.前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)を有する共重合体を含む上記1.~4.のいずれかに記載のフィルム。 6. The film is a copolymer having a polymer chain (A) having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin and a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer. The above 1. ~ 4. The film described in any of.
7.前記フィルム中に前記ポリマー鎖(A)が0.1~20質量%含まれる上記6.に記載のフィルム。 7. 6. The polymer chain (A) is contained in the film in an amount of 0.1 to 20% by mass. The film described in.
8.115℃以上にガラス転移温度を有する上記1.~7.のいずれかに記載のフィルム。 8. Having a glass transition temperature above 115 ° C. 1. ~ 7. The film described in any of.
9.内部ヘイズが1.0%以下である上記1.~8.のいずれかに記載のフィルム。 9. The internal haze is 1.0% or less. ~ 8. The film described in any of.
10.前記フィルムが厚さ60μm以下の二軸延伸フィルムである上記1.~9.のいずれかに記載のフィルム。 10. 1. The film is a biaxially stretched film having a thickness of 60 μm or less. ~ 9. The film described in any of.
本発明のフィルムは、相分離構造によって位相差が制御されているため、簡便に位相差の低減が可能である。 Since the phase difference of the film of the present invention is controlled by the phase separation structure, the phase difference can be easily reduced.
本発明は、マトリックスに負の配向複屈折が導入されている(マトリックスに負の配向複屈折を有する樹脂(R)が含まれている)フィルムに関する。そしてフィルムのマトリックス内には相分離構造が形成されており、この相分離構造が正の形態複屈折を示すことで配向複屈折と形態複屈折とが打ち消し合うことなり、簡便にフィルムの位相差を非常に小さくできる。以下、「位相差が非常に小さい」、「配向複屈折」、「形態複屈折」、「相分離構造」について説明する。 The present invention relates to a film in which negative birefringence is introduced into the matrix (the matrix contains a resin (R) having negative birefringence). A phase-separated structure is formed in the matrix of the film, and the phase-separated structure exhibits positive morphological birefringence, so that the oriented birefringence and the morphological birefringence cancel each other out, and the phase difference of the film can be easily obtained. Can be made very small. Hereinafter, "the phase difference is very small", "alignment birefringence", "morphological birefringence", and "phase separation structure" will be described.
本発明のフィルムにおける波長589nmの光に対する面内位相差Reが10nm以下であり、波長589nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthが-10~10nmであることが好ましく、本明細書において「位相差が非常に小さい」という文言は上記の条件を満たすフィルムのことを指す。面内位相差Reが0nm以上5.0nm以下、厚み方向位相差Rthは-5.0nm以上10nm以下であることがより好ましく、面内位相差Reが0nm以上2.0nm以下、厚み方向位相差Rthは0nm以上7.0nm以下であることがさらに好ましい。このような面内位相差Reおよび厚さ方向の位相差Rthを示すフィルムは、良好な視野角特性やコントラスト特性を有するものとなり、液晶ディスプレイをはじめとする画像表示装置へ好適に適用できるものとなる。なお、面内位相差Re、厚さ方向の位相差Rthは実施例に記載の方法により求める。 In the film of the present invention, the in-plane retardation Re with respect to light having a wavelength of 589 nm is preferably 10 nm or less, and the phase difference Rth in the thickness direction with respect to light having a wavelength of 589 nm is preferably -10 to 10 nm. The phrase "the phase difference is very small" refers to a film that meets the above conditions. It is more preferable that the in-plane phase difference Re is 0 nm or more and 5.0 nm or less, and the thickness direction phase difference Rth is −5.0 nm or more and 10 nm or less, and the in-plane phase difference Re is 0 nm or more and 2.0 nm or less, and the thickness direction phase difference is It is more preferable that Rth is 0 nm or more and 7.0 nm or less. A film showing such in-plane phase difference Re and phase difference Rth in the thickness direction has good viewing angle characteristics and contrast characteristics, and can be suitably applied to an image display device such as a liquid crystal display. Become. The in-plane phase difference Re and the phase difference Rth in the thickness direction are obtained by the method described in the examples.
配向複屈折とは、一般に鎖状のポリマー(ポリマー鎖)の主鎖が配向することにより発現する複屈折のことであり、所定の樹脂の応力光学係数Crが負となる場合、上記所定の樹脂を負の配向複屈折を有する樹脂という。樹脂(R)の応力光学係数Crが-30.0×10-9Pa-1以上-0.1×10-9Pa-1以下であることが好ましく、-22.0×10-9Pa-1以上-1.0×10-9Pa-1以下であることがより好ましく、-10.0×10-9Pa-1以上-2.0×10-9Pa-1以下であることがさらに好ましい。樹脂(R)の応力光学係数Crを-30.0×10-9Pa-1以上とすることにより、正の形態複屈折と負の配向複屈折とが打ち消し合うことができるため、フィルムの位相差を非常に小さくすることができる。樹脂(R)の応力光学係数は実施例に記載の方法により求める。 Oriented birefringence is generally birefringence that occurs when the main chain of a chain polymer (polymer chain) is oriented, and when the stress optical coefficient Cr of a predetermined resin is negative, the above-mentioned predetermined resin is used. Is referred to as a resin having negative orientation birefringence. The stress optical coefficient Cr of the resin (R) is preferably -30.0 × 10 -9 Pa -1 or more and −0.1 × 10 -9 Pa -1 or less, preferably -22.0 × 10 -9 Pa − . It is more preferably 1 or more and -1.0 × 10 -9 Pa -1 or less, and further preferably -10.0 × 10 -9 Pa -1 or more and -2.0 × 10 -9 Pa -1 or less. preferable. By setting the stress optical coefficient Cr of the resin (R) to -30.0 × 10 -9 Pa -1 or more, the positive morphological birefringence and the negative oriented birefringence can cancel each other out, so that the film position. The phase difference can be made very small. The stress optical coefficient of the resin (R) is determined by the method described in Examples.
フィルムマトリックス自体の位相差は、相分離がない(すなわち形態複屈折に関与する成分が存在しない)状態で作成されたフィルムの位相差、例えば、負の配向複屈折を有する樹脂のみで作成したフィルム(以下、マトリックス相当フィルムという場合がある)の位相差によって定義でき、該マトリックス相当フィルムの厚み方向位相差Rthは0nm未満となる。また、該マトリックス相当フィルムの面内位相差Reは10nm以下、厚み方向位相差Rthは-30nm以上0nm未満であることが好ましく、面内位相差Reが0nm以上5.0nm以下、厚み方向位相差Rthは-20nm以上0nm未満であることがより好ましく、面内位相差Reが0nm以上3.0nm以下、厚み方向位相差Rthは-10.0nm以上0nm未満であることがさらに好ましく、面内位相差Reが0nm以上1.0nm以下、厚み方向位相差Rthは-5.0nm以上0nm未満であることが特に好ましい。厚み方向位相差Rthを-30nm以上0nm未満とすることにより、この負の配向複屈折を正の形態複屈折で打ち消すことができ、フィルムの位相差を簡便に小さくできる。なお、マトリックス相当フィルムの面内位相差Re、厚さ方向の位相差Rthは実施例に記載の方法により求める。 The phase difference of the film matrix itself is the phase difference of the film made in the absence of phase separation (ie, the absence of components involved in morphological birefringence), for example, the film made only of the resin having negative orientation birefringence. It can be defined by the phase difference (hereinafter, may be referred to as a matrix equivalent film), and the thickness direction phase difference Rth of the matrix equivalent film is less than 0 nm. Further, the in-plane retardation Re of the matrix-equivalent film is preferably 10 nm or less, the thickness direction retardation Rth is preferably -30 nm or more and less than 0 nm, the in-plane retardation Re is 0 nm or more and 5.0 nm or less, and the thickness direction retardation. Rth is more preferably -20 nm or more and less than 0 nm, in-plane retardation Re is more preferably 0 nm or more and 3.0 nm or less, and thickness direction retardation Rth is more preferably -10.0 nm or more and less than 0 nm. It is particularly preferable that the phase difference Re is 0 nm or more and 1.0 nm or less, and the thickness direction retardation Rth is −5.0 nm or more and less than 0 nm. By setting the thickness direction retardation Rth to -30 nm or more and less than 0 nm, this negative orientation birefringence can be canceled by the positive morphological birefringence, and the phase difference of the film can be easily reduced. The in-plane phase difference Re and the phase difference Rth in the thickness direction of the matrix-corresponding film are obtained by the method described in Examples.
形態複屈折とは、分子よりはるかに大きく、光の波長より小さいサイズの構造が周期的にあるいは集団的にあるような材料が示す複屈折性のことであり、該複屈折性を有する場合、形態複屈折は必ず正の値となる。フィルム中の形態複屈折によって修正される位相差の程度は、厚み方向位相差Rthで0nmより大きい。形態複屈折によって修正される位相差の程度は、該フィルムの面内位相差Reで-5.0nm以上0nm以下、厚み方向位相差Rthで0nmより大きく30nm以下であることが好ましく、面内位相差Reで-2.0nm以上0nm以下、厚み方向位相差Rthで0nmより大きく15nm以下であることがより好ましく、面内位相差Reで-0.5nm以上0nm以下、厚み方向位相差Rthで0nmより大きく10nm以下であることがさらに好ましい。なお、本発明のフィルムの面内位相差Re又は厚さ方向位相差Rthからマトリックス相当フィルムの面内位相差Re又は厚さ方向位相差Rthを引いた値を、それぞれ、形態複屈折によって修正される面内位相差Re又は厚さ方向の位相差Rthと定義する。 Morphological birefringence is the birefringence exhibited by a material that has structures that are much larger than the molecule and smaller than the wavelength of light, either periodically or collectively, and if it has that birefringence, The morphological birefringence is always a positive value. The degree of phase difference corrected by morphological birefringence in the film is greater than 0 nm in the thickness direction phase difference Rth. The degree of the phase difference corrected by the morphological birefringence is preferably −5.0 nm or more and 0 nm or less for the in-plane retardation Re of the film, and more than 0 nm and 30 nm or less for the thickness direction retardation Rth. It is more preferable that the phase difference Re is -2.0 nm or more and 0 nm or less, the thickness direction retardation Rth is larger than 0 nm and 15 nm or less, the in-plane retardation Re is -0.5 nm or more and 0 nm or less, and the thickness direction retardation Rth is 0 nm. It is more preferably larger and 10 nm or less. The value obtained by subtracting the in-plane retardation Re or the thickness direction retardation Rth of the matrix-equivalent film from the in-plane retardation Re or the thickness direction retardation Rth of the film of the present invention is corrected by morphological birefringence, respectively. It is defined as the in-plane phase difference Re or the phase difference Rth in the thickness direction.
本明細書において「相分離構造」とはフィルムを走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したときに、2つ以上の相を形成している状態のことを指す。相分離構造は、負の配向複屈折を示す樹脂(R)と共に、この樹脂(R)と相溶しない部分を有する樹脂(S)を用い、この樹脂混合物からフィルムを成形することによって形成することができる。 As used herein, the term "phase-separated structure" refers to a state in which two or more phases are formed when the film is observed with a scanning electron microscope (SEM). The phase separation structure is formed by molding a film from this resin mixture using a resin (R) exhibiting negative orientation birefringence and a resin (S) having a portion incompatible with the resin (R). Can be done.
相分離構造としては、例えば、海島構造、連続球状構造、複合分散相構造、共連続相構造などの構造が挙げられる。海島構造とは、体積の小さい分散相(島構造)が連続相(海構造)に分散された構造をいい、粒子状や球状の分散相(島構造)が連続相(海構造)の中に散在する構造である。連続球状構造は、略球状の分散相が連結し、連続相中に分散した構造である。複合分散構造は、分散相が連続相の中に散在し、さらに分散相中に連続相を構成する樹脂が散在している構造である。共連続構造は、連続相と分散相とが複雑な三次元の網目状を形成している構造である。
本発明のフィルムは相分離構造を有することにより、負の配向複屈折を有する樹脂(R)を含む連続相と、正の形態複屈折を有する分散相とによって、配向複屈折と形態複屈折とが打ち消しあうことになり、簡便にフィルムの位相差を非常に小さくできる。
Examples of the phase-separated structure include a sea-island structure, a continuous spherical structure, a composite dispersed phase structure, and a co-continuous phase structure. The sea-island structure is a structure in which a small-volume dispersed phase (island structure) is dispersed in a continuous phase (sea structure), and a particulate or spherical dispersed phase (island structure) is contained in a continuous phase (sea structure). It is a scattered structure. The continuous spherical structure is a structure in which substantially spherical dispersed phases are connected and dispersed in the continuous phase. The composite dispersed structure is a structure in which dispersed phases are scattered in a continuous phase, and further, resins constituting the continuous phase are scattered in the dispersed phase. The co-continuous structure is a structure in which a continuous phase and a dispersed phase form a complicated three-dimensional network.
The film of the present invention has a phase-separated structure, so that a continuous phase containing a resin (R) having a negative oriented birefringence and a dispersed phase having a positive morphological birefringence can be used for oriented birefringence and morphological birefringence. Will cancel each other out, and the phase difference of the film can be easily made very small.
本発明のフィルムは海島構造であることが好ましく、当該構造中の島サイズが450nm以下であることが好ましく、400nm以下がより好ましく、350nm以下がさらに好ましく、300nm以下が特に好ましい。海島構造を示すフィルムは透明性が高くなりやすい。海島構造の島サイズの下限値は特に限定されず、例えば10nm以上であってもよく、50nm以上であってもよく、100nm以上であってもよい。フィルムの海島構造の観察は走査電子顕微鏡(STEM)により行い、具体的な測定方法は実施例に記載の方法が参照される。 The film of the present invention preferably has a sea-island structure, and the island size in the structure is preferably 450 nm or less, more preferably 400 nm or less, further preferably 350 nm or less, and particularly preferably 300 nm or less. The film showing the sea-island structure tends to be highly transparent. The lower limit of the island size of the sea island structure is not particularly limited, and may be, for example, 10 nm or more, 50 nm or more, or 100 nm or more. The sea-island structure of the film is observed by a scanning electron microscope (STEM), and the method described in Examples is referred to as a specific measurement method.
1.樹脂(S)
樹脂(S)は、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)を有するポリマー鎖を含むことが好ましい。本発明のフィルムは海島構造である場合、島構造は、重合体ブロック(a1)を有するポリマー鎖に起因する。樹脂(S)はジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)を有する共重合体を含むことがより好ましく、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)と、(メタ)アクリル系単量体由来の単位を有するポリマー鎖(B)とを有する共重合体(P)を含むことがさらに好ましい。上記共重合体(P)は、ソフト成分として機能する重合体ブロック(a1)及びハード成分として機能する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)を含むことによって機械的強度が高められ、こうした共重合体(P)を含む樹脂組成物は、高い機械的強度(例えば、耐折性(MIT強度))を有する。また、ポリマー鎖(B)を含むことによって透明性と耐熱性が高められており、こうした共重合体(P)を含む樹脂組成物は、高透明性と高い機械的強度(例えば、耐折性(MIT強度))を両立できる。
1. 1. Resin (S)
The resin (S) preferably contains a polymer chain having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin. When the film of the present invention has a sea-island structure, the island structure is due to a polymer chain having a polymer block (a1). The resin (S) has a common weight having a polymer chain (A) having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin and a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer. A polymer chain (A) having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin and a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer, more preferably containing a coalescence. , It is more preferable to contain a copolymer (P) having a polymer chain (B) having a unit derived from the (meth) acrylic monomer. The polymer (P) contains a polymer chain (A) having a polymer block (a1) that functions as a soft component and a polymer block (a2) that functions as a hard component, so that the mechanical strength is enhanced. The resin composition containing such a copolymer (P) has high mechanical strength (for example, folding resistance (MIT strength)). Further, transparency and heat resistance are enhanced by containing the polymer chain (B), and the resin composition containing such a copolymer (P) has high transparency and high mechanical strength (for example, folding resistance). (MIT strength)) can be compatible.
共重合体(P)中にポリマー鎖(A)が2~30質量%含まれることが好ましく、3~20質量%含まれることがより好ましく、5~10質量%含まれることがさらに好ましい。2質量%より少ないとソフト成分として期待される機械的強度の向上効果が十分でない可能性があり好ましくない。30質量%より多いと分散相の凝集が生じやすく透明性が低下するおそれがある。こうした共重合体(P)を含む樹脂組成物は、高透明性と高い機械的強度を両立でき、相分離構造が形成されたフィルム中において樹脂(R)に由来する負の配向複屈折を打ち消しあう正の形態複屈折を発現することができる。 The copolymer (P) preferably contains 2 to 30% by mass of the polymer chain (A), more preferably 3 to 20% by mass, and even more preferably 5 to 10% by mass. If it is less than 2% by mass, the effect of improving the mechanical strength expected as a soft component may not be sufficient, which is not preferable. If it is more than 30% by mass, aggregation of the dispersed phase is likely to occur and the transparency may be lowered. The resin composition containing such a copolymer (P) can achieve both high transparency and high mechanical strength, and cancels the negative birefringence derived from the resin (R) in the film on which the phase-separated structure is formed. A positive morphological birefringence can be expressed.
重合体ブロック(a1)のジエン由来の単位を形成するジエンとしては、1,3-ブタジエン(別名:ブタジエン)、2-メチル-1,3-ブタジエン(別名:イソプレン)、1,3-ペンタジエン、1,4-ペンタジエン、1,5-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-1,5-ヘキサジエン(別名:ジイソブテン)等のアルカジエンが好ましく用いられ、なかでも1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン等の共役ジエンがより好ましい。
重合体ブロック(a1)のオレフィン由来の単位を形成するオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン、2-メチル-1-ブテン、3-メチル-1-ブテン、1-テトラデセン、1-オクタデセン等のモノオレフィン(アルケンともいう)が好ましく用いられ、なかでも炭素-炭素二重結合がα位にあるアルケンであるα-オレフィンがより好ましい。これらジエンおよびオレフィンの炭素数は、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また20以下が好ましく、10以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。
Examples of the diene forming the diene-derived unit of the polymer block (a1) include 1,3-butadiene (also known as butadiene), 2-methyl-1,3-butadiene (also known as isoprene), and 1,3-pentadiene. Arcadiens such as 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene and 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene (also known as diisobutene) are preferably used, among which 1,3-butadiene, 2-methyl-1, Conjugate diene such as 3-butadiene and 1,3-pentadiene is more preferable.
Examples of the olefin forming the olefin-derived unit of the polymer block (a1) include ethylene, propylene, 1-butene, isobutene, 2-methyl-1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-tetradecene and 1-. Monoolefins such as octadecene (also referred to as alkenes) are preferably used, and among them, α-olefins, which are alkenes having a carbon-carbon double bond at the α-position, are more preferable. The carbon number of these dienes and olefins is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, more preferably 20 or less, still more preferably 10 or less, still more preferably 6 or less.
ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位は、ジエンおよび/またはオレフィンが重合することにより形成される単位として規定される。オレフィン由来の単位は、同じ構造が形成される限り、オレフィンの単独重合又は共重合によって実際に形成されるものに限らず、ジエン由来の単位が水素化されることによって形成されてもよい(なお、本明細書において、「単独重合又は共重合」であることを「単独/共重合」と表記し、「単独重合体又は共重合体」であることを「(単独/共)重合体」と表記することがある)。重合体ブロック(a1)には、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位として、ブタジエン由来の単位、イソプレン由来の単位、エチレン由来の単位、プロピレン由来の単位、1-ブテン由来の単位、およびイソブテン由来の単位から選ばれる少なくとも1種が含まれることが好ましい。 Units derived from dienes and / or olefins are defined as units formed by the polymerization of dienes and / or olefins. The unit derived from the olefin is not limited to the one actually formed by homopolymerization or copolymerization of the olefin as long as the same structure is formed, and the unit derived from the diene may be formed by hydrogenation (note that). , In the present specification, "monopolymer or copolymer" is referred to as "single / copolymer", and "monopolymer or copolymer" is referred to as "(single / copolymer) polymer". It may be written). The polymer block (a1) contains, as units derived from diene and / or olefin, a unit derived from butadiene, a unit derived from isoprene, a unit derived from ethylene, a unit derived from propylene, a unit derived from 1-butene, and a unit derived from isobutene. It is preferable that at least one selected from the units is contained.
重合体ブロック(a1)としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-1、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のオレフィン(単独/共)重合体;ポリイソプレン、ポリブタジエン、イソプレン-ブタジエン共重合体等のジエン(単独/共)重合体;エチレン-プロピレン-ジエン共重合体、イソブテン-イソプレン共重合体等のオレフィンとジエンの共重合体等が挙げられる。オレフィン(単独/共)重合体としてはα-オレフィン(単独/共)重合体が好ましく、ジエン(単独/共)重合体としては共役ジエン(単独/共)重合体が好ましく、オレフィンとジエンの共重合体としてはα-オレフィンと共役ジエンの共重合体が好ましい。これらの中でもポリイソプレン、イソブテン-イソプレン共重合体等のα-オレフィンと共役ジエンの共重合体や、ポリエチレン、ポリプロピレンがより好ましい。 Examples of the polymer block (a1) include olefin (single / co) polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, ethylene-propylene copolymer, and ethylene-butene copolymer; polyisoprene, polybutadiene, and isoprene-. Diene (single / co) polymers such as butadiene copolymers; olefin and diene copolymers such as ethylene-propylene-diene copolymers and isobutene-isoprene copolymers can be mentioned. The α-olefin (single / co) polymer is preferable as the olefin (single / co) polymer, and the conjugated diene (single / co) polymer is preferable as the diene (single / co) polymer. As the polymer, a copolymer of α-olefin and conjugated diene is preferable. Among these, a copolymer of α-olefin and conjugated diene such as polyisoprene and isobutene-isoprene copolymer, polyethylene and polypropylene are more preferable.
重合体ブロック(a1)は、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位に加え、さらに他の不飽和単量体由来の単位を有していてもよい。他の不飽和単量体は、重合性二重結合を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等の不飽和カルボン酸およびそのエステル;ビニルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメトキシシラン等のビニルシラン等;及び芳香族ビニル単量体等が挙げられる。 The polymer block (a1) may have units derived from other unsaturated monomers in addition to units derived from diene and / or olefin. The other unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable double bond, and is, for example, a vinyl ester such as vinyl acetate or vinyl propionate; (meth) acrylic acid, maleic anhydride, (meth). ) Saturated carboxylic acids such as methyl acrylate and ethyl (meth) acrylate and their esters; vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloyloxypropylmethoxysilane; and aromatic vinyl monomers. Can be mentioned.
芳香族ビニル単量体は、芳香環にビニル基が結合した化合物であれば特に限定されず、例えば、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、α-メチルスチレン、α-ヒドロキシメチルスチレン、α-ヒドロキシエチルスチレン等のスチレン系単量体;2-ビニルナフタレン等の多環芳香族炭化水素環ビニル単量体;N-ビニルカルバゾール、2-ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルチオフェン等の芳香族複素環ビニル単量体等が挙げられる。これらの中でも、スチレン系単量体が好ましい。スチレン系単量体には、スチレンのみならず、スチレンの重合性二重結合炭素またはベンゼン環に任意の置換基が結合したスチレン誘導体も含まれ、当該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基等が挙げられる。スチレンに結合したアルキル基とアルコキシ基は、炭素数1~4が好ましく、炭素数1~2がより好ましく、スチレンに結合したアルキル基とアルコキシ基は、水素原子の少なくとも一部がヒドロキシ基またはハロゲン基で置換されていてもよい。なお、共重合体(P)の着色を低減する観点から、スチレン系単量体はアミノ基を有しないものが好ましい。さらに、スチレン系単量体は、スチレンの重合性二重結合炭素またはベンゼン環に置換基が結合していない無置換のスチレンであることが好ましい。 The aromatic vinyl monomer is not particularly limited as long as it is a compound in which a vinyl group is bonded to an aromatic ring, and is, for example, styrene, vinyltoluene, methoxystyrene, α-methylstyrene, α-hydroxymethylstyrene, α-hydroxyethyl. Styrene-based monomer such as styrene; Polycyclic aromatic hydrocarbon ring vinyl monomer such as 2-vinylnaphthalene; Aromatic heterocyclic vinyl simpler such as N-vinylcarbazole, 2-vinylpyridine, vinylimidazole, vinylthiophene, etc. Quantum and the like can be mentioned. Among these, styrene-based monomers are preferable. The styrene-based monomer includes not only styrene but also a styrene derivative in which an arbitrary substituent is bonded to a polymerizable double-bonded carbon of styrene or a benzene ring, and the substituent includes an alkyl group, an alkoxy group, and the like. Examples thereof include a hydroxy group, a halogen group, an amino group, a nitro group and a sulfo group. The alkyl group and alkoxy group bonded to styrene are preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and the alkyl group and alkoxy group bonded to styrene have at least a part of hydrogen atoms of a hydroxy group or a halogen. It may be substituted with a group. From the viewpoint of reducing the coloring of the copolymer (P), the styrene-based monomer preferably has no amino group. Further, the styrene-based monomer is preferably an unsubstituted styrene having no substituent bonded to the polymerizable double bond carbon of styrene or the benzene ring.
重合体ブロック(a1)は、これら他の不飽和単量体とジエンおよび/またはオレフィンとの共重合体であってもよい。該他の不飽和単量体としては、芳香族ビニル単量体が好ましい。芳香族ビニル単量体とジエンおよび/またはオレフィンとの共重合体を重合体ブロック(a1)にすると、共重合体(P)の透明性を高めやすくなる。例えば、共重合体(P)のポリマー鎖(A)とポリマー鎖(B)の屈折率差が大きい場合でも、共重合体(P)の透明性を高めることが容易になる。 The polymer block (a1) may be a copolymer of these other unsaturated monomers and a diene and / or an olefin. As the other unsaturated monomer, an aromatic vinyl monomer is preferable. When the copolymer of the aromatic vinyl monomer and the diene and / or the olefin is made into the polymer block (a1), the transparency of the copolymer (P) can be easily enhanced. For example, even when the difference in refractive index between the polymer chain (A) and the polymer chain (B) of the copolymer (P) is large, it becomes easy to increase the transparency of the copolymer (P).
重合体ブロック(a1)が芳香族ビニル単量体由来の単位を有する場合、芳香族ビニル単量体由来の単位の含有割合は、重合体ブロック(a1)中、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上がより好ましく、3質量%以上がさらに好ましく、また40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。この場合、重合体ブロック(a1)中、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位と芳香族ビニル単量体由来の単位の合計の含有割合は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。重合体ブロック(a1)は、実質的にジエンおよび/またはオレフィン由来の単位と芳香族ビニル単量体由来の単位のみから構成されていてもよく、例えばこれらの単位の合計含有割合が99質量%以上であってもよい。 When the polymer block (a1) has a unit derived from the aromatic vinyl monomer, the content ratio of the unit derived from the aromatic vinyl monomer may be 1% by mass or more in the polymer block (a1). Preferably, 2% by mass or more is more preferable, 3% by mass or more is further preferable, 40% by mass or less is preferable, 35% by mass or less is more preferable, and 30% by mass or less is further preferable. In this case, the total content of the diene and / or olefin-derived unit and the aromatic vinyl monomer-derived unit in the polymer block (a1) is preferably 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more. Is more preferable, and 90% by mass or more is further preferable. The polymer block (a1) may be substantially composed of only units derived from diene and / or olefins and units derived from aromatic vinyl monomers, for example, the total content of these units is 99% by mass. It may be the above.
重合体ブロック(a1)が、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位に加えて他の不飽和単量体由来の単位を有するものである場合は、重合体ブロック(a1)は、これらの単量体のランダム共重合体であることが好ましい。 If the polymer block (a1) has units derived from other unsaturated monomers in addition to units derived from diene and / or olefins, the polymer block (a1) will be these monomers. It is preferably a random copolymer of.
なお、重合体ブロック(a1)はジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を主成分として含むことが好ましく、重合体ブロック(a1)100質量%中、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位の含有割合が50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましい。重合体ブロック(a1)は、実質的にジエンおよび/またはオレフィン由来の単位のみから構成されていてもよく、例えばジエンおよび/またはオレフィン由来の単位が99質量%以上であってもよい。 The polymer block (a1) preferably contains a unit derived from diene and / or olefin as a main component, and the content ratio of the unit derived from diene and / or olefin is 50 in 100% by mass of the polymer block (a1). It is preferably 7% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. The polymer block (a1) may be composed substantially only of units derived from diene and / or olefin, and may have, for example, units derived from diene and / or olefin in an amount of 99% by mass or more.
ポリマー鎖(A)は、芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有していてもよい。該重合体ブロック(a2)を形成する芳香族ビニル単量体としては、上記の重合体ブロック(a1)で例示の芳香族ビニル単量体が挙げられる。 The polymer chain (A) may have a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer. Examples of the aromatic vinyl monomer forming the polymer block (a2) include the aromatic vinyl monomer exemplified in the above-mentioned polymer block (a1).
重合体ブロック(a2)は、芳香族ビニル単量体由来の単位に加え、さらに他の不飽和単量体由来の単位を有していてもよい。他の不飽和単量体は、重合性二重結合を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル等の不飽和カルボン酸およびそのエステル;ビニルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメトキシシラン等のビニルシラン等が挙げられる。重合体ブロック(a2)は、これら他の不飽和単量体と芳香族ビニル単量体との共重合体(特にランダム共重合体)であってもよい。なお、重合体ブロック(a2)中のジエンおよび/またはオレフィン由来の単位の含有割合は1質量%以下であることが好ましく、重合体ブロック(a2)は、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有しないことが好ましい。 The polymer block (a2) may have a unit derived from another unsaturated monomer in addition to the unit derived from the aromatic vinyl monomer. The other unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable double bond, and is, for example, a vinyl ester such as vinyl acetate or vinyl propionate; (meth) acrylic acid, maleic anhydride, (meth). ) Unsaturated carboxylic acids such as methyl acrylate and ethyl (meth) acrylate and esters thereof; vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane and γ- (meth) acryloyloxypropylmethoxysilane. The polymer block (a2) may be a copolymer (particularly a random copolymer) of these other unsaturated monomers and an aromatic vinyl monomer. The content of the diene and / or olefin-derived unit in the polymer block (a2) is preferably 1% by mass or less, and the polymer block (a2) has a diene and / or olefin-derived unit. It is preferable not to do so.
重合体ブロック(a2)は芳香族ビニル単量体由来の単位を主成分として含むことが好ましい。具体的には、重合体ブロック(a2)中、芳香族ビニル単量体由来の単位の含有割合が70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。重合体ブロック(a2)は、実質的に芳香族ビニル単量体由来の単位のみから構成されていてもよく、例えば芳香族ビニル単量体由来の単位の含有割合が99質量%以上であってもよい。 The polymer block (a2) preferably contains a unit derived from an aromatic vinyl monomer as a main component. Specifically, the content ratio of the unit derived from the aromatic vinyl monomer in the polymer block (a2) is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. preferable. The polymer block (a2) may be substantially composed of only units derived from the aromatic vinyl monomer, for example, the content ratio of the units derived from the aromatic vinyl monomer is 99% by mass or more. May be good.
前記重合体ブロック(a1)と重合体ブロック(a2)から構成されるポリマー鎖(A)としては、例えば、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水添物(例えば、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-ブタジエン/ブチレン-スチレンブロック共重合体)、スチレン-イソプレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水添物(例えば、スチレン-エチレン/プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS))等が挙げられる。また、これらのブロック共重合体において、ブタジエンブロックがブタジエン/スチレンブロックになったものや、イソプレンブロックがイソプレン/スチレンブロックになったものが挙げられる。なお、前記表記において、各ブロックは「-」で区分され、各ブロック中の「/」の表記は、当該ブロック中を構成する単量体単位を表す。 Examples of the polymer chain (A) composed of the polymer block (a1) and the polymer block (a2) include a styrene-butadiene block copolymer, a styrene-butadiene-styrene block copolymer, and a styrene-butadiene-. Hydrohydrates of styrene block copolymers (eg, styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymers (SEBS), styrene-butadiene / butylene-styrene block copolymers), styrene-isoprene block copolymers, styrene- Examples thereof include isoprene-styrene block copolymers, hydrogenated products of styrene-isoprene-styrene block copolymers (for example, styrene-ethylene / propylene-styrene block copolymers (SEPS)) and the like. Moreover, in these block copolymers, the butadiene block becomes a butadiene / styrene block, and the isoprene block becomes an isoprene / styrene block. In the above notation, each block is classified by "-", and the notation of "/" in each block represents a monomer unit constituting the block.
ポリマー鎖(A)は、重合体ブロック(a1)の両側に重合体ブロック(a2)が結合したものであることが好ましい。これによりポリマー鎖(A)がエラストマーとして機能し、共重合体(P)の機械的強度をより高めることができる。この場合、ポリマー鎖(A)は、トリブロック共重合体であってもよく、マルチブロック共重合体であってもよく、ラジアルブロック共重合体であってもよいが、ポリマー鎖(A)の特性制御が容易であり、また共重合体(P)中へのポリマー鎖(B)の導入が容易な点から、トリブロック共重合体であることが好ましい。このような共重合体としては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体およびその水添物、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体およびその水添物等が挙げられる。 The polymer chain (A) is preferably one in which the polymer blocks (a2) are bonded to both sides of the polymer block (a1). As a result, the polymer chain (A) functions as an elastomer, and the mechanical strength of the copolymer (P) can be further increased. In this case, the polymer chain (A) may be a triblock copolymer, a multi-block copolymer, or a radial block copolymer, but of the polymer chain (A). A triblock copolymer is preferable because the characteristics can be easily controlled and the polymer chain (B) can be easily introduced into the polymer (P). Examples of such a copolymer include a styrene-butadiene-styrene block copolymer and its hydrogenated product, a styrene-isoprene-styrene block copolymer and its hydrogenated product, and the like.
ポリマー鎖(A)中、重合体ブロック(a2)の含有割合は0質量%でもよい(重合体ブロック(a1)のみからなる)が、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましく、また55質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましく、35質量%以下が特に好ましく、25質量%以下が最も好ましい。これにより、ポリマー鎖(A)がソフト成分とハード成分をバランス良く有するものとなり、共重合体(P)の機械的強度を高めることが容易になる。同様の観点から、ポリマー鎖(A)中、重合体ブロック(a1)の含有割合は45質量%以上であることが好ましく、50質量%以上がより好ましく、55質量%以上がさらに好ましく、65質量%以上が特に好ましく、75質量%以上が最も好ましく、また95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下がさらに好ましい。また、ポリマー鎖(A)中、芳香族ビニル単量体由来の単位の含有割合は、0質量%でもよいが、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましく、また55質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましく、35質量%以下が特に好ましく、25質量%以下が最も好ましい。 The content ratio of the polymer block (a2) in the polymer chain (A) may be 0% by mass (consisting only of the polymer block (a1)), but is preferably 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more. More preferably, 15% by mass or more is further preferable, 55% by mass or less is preferable, 50% by mass or less is more preferable, 45% by mass or less is further preferable, 35% by mass or less is particularly preferable, and 25% by mass or less is most preferable. .. As a result, the polymer chain (A) has a soft component and a hard component in a well-balanced manner, and it becomes easy to increase the mechanical strength of the copolymer (P). From the same viewpoint, the content ratio of the polymer block (a1) in the polymer chain (A) is preferably 45% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 55% by mass or more, and 65% by mass. % Or more is particularly preferable, 75% by mass or more is most preferable, 95% by mass or less is preferable, 90% by mass or less is more preferable, and 85% by mass or less is further preferable. The content of the unit derived from the aromatic vinyl monomer in the polymer chain (A) may be 0% by mass, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and 15% by mass. % Or more is further preferable, 55% by mass or less is preferable, 50% by mass or less is more preferable, 45% by mass or less is further preferable, 35% by mass or less is particularly preferable, and 25% by mass or less is most preferable.
ポリマー鎖(A)の重量平均分子量は、0.1万以上が好ましく、0.5万以上がより好ましく、1万以上がさらに好ましく、3万以上がさらにより好ましく、また30万以下が好ましく、25万以下がより好ましく、20万以下がさらに好ましい。ポリマー鎖(A)の重量平均分子量をこのような範囲とすることで、共重合体(P)の機械的強度を確保し、共重合体(P)の成形加工性を高めることが容易になる。 The weight average molecular weight of the polymer chain (A) is preferably 10,000 or more, more preferably 5,000 or more, further preferably 10,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and preferably 300,000 or less. 250,000 or less is more preferable, and 200,000 or less is further preferable. By setting the weight average molecular weight of the polymer chain (A) in such a range, it becomes easy to secure the mechanical strength of the copolymer (P) and improve the formability of the copolymer (P). ..
共重合体(P)は、前記ポリマー鎖(B)を有していてもよい。ポリマー鎖(B)は、(メタ)アクリル系単量体由来の単位(以下、「(メタ)アクリル単位」と称する場合がある)を少なくとも有する。ポリマー鎖(B)を有することで共重合体(P)の透明性を高めることができる。 The copolymer (P) may have the polymer chain (B). The polymer chain (B) has at least a unit derived from a (meth) acrylic monomer (hereinafter, may be referred to as “(meth) acrylic unit”). By having the polymer chain (B), the transparency of the copolymer (P) can be enhanced.
本明細書において(メタ)アクリル系単量体は、α位及び/またはβ位に水素原子かアルキル基(好ましくは、炭素数1~4のアルキル基)が結合したアクリル基を含む単量体の意味で使用し、該アルキル基は、水素原子の少なくとも一部が、ヒドロキシ基またはハロゲン基で置換されていてもよい。(メタ)アクリル系単量体は、好ましくはアクリル基又はメタクリル基を有する単量体を意味する。また(メタ)アクリル系単量体には(メタ)アクリル酸(すなわち遊離酸)およびその誘導体が含まれ、該誘導体には、エステル、塩、酸アミド等が含まれる。 In the present specification, the (meth) acrylic monomer is a monomer containing an acrylic group in which a hydrogen atom or an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) is bonded to the α-position and / or β-position. The alkyl group may have at least a part of a hydrogen atom substituted with a hydroxy group or a halogen group. The (meth) acrylic monomer preferably means a monomer having an acrylic group or a methacrylic group. Further, the (meth) acrylic monomer contains (meth) acrylic acid (that is, a free acid) and a derivative thereof, and the derivative includes an ester, a salt, an acid amide and the like.
前記(メタ)アクリル系単量体としては、(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸のエステル結合の酸素原子に直鎖状、分岐状または環状の脂肪族炭化水素基や芳香族炭化水素基が結合した(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。 As the (meth) acrylic monomer, a (meth) acrylic acid ester is preferable. The (meth) acrylic acid ester is a (meth) acrylic acid ester in which a linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group is bonded to an oxygen atom of an ester bond of (meth) acrylic acid. Can be mentioned.
直鎖状または分岐状の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸へプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルのアルキル基は、C1-18アルキル基が好ましく、C1-12アルキル基がより好ましく、C1-6アルキル基がさらに好ましい。なお本明細書において、「C1-18」や「C1-12」との記載は、それぞれ「炭素数1~18」、「炭素数1~12」を意味する。 Examples of the (meth) acrylic acid ester having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Isopropyl acid, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate. , (Meta) isoamyl acrylate, (meth) n-hexyl acrylate, (meth) 2-ethylhexyl acrylate, (meth) heptyl acrylate, (meth) octyl acrylate, (meth) decyl acrylate, (meth) ) Dodecyl acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate and the like are alkyl (meth) acrylates. The alkyl group of the alkyl (meth) acrylate is preferably a C1-18 alkyl group, more preferably a C1-12 alkyl group, and even more preferably a C1-6 alkyl group. In addition, in this specification, the description of "C1-18" and "C1-12" means "carbon number 1-18" and "carbon number 1-12", respectively.
環状の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸シクロプロピル、(メタ)アクリル酸シクロブチル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキル;(メタ)アクリル酸イソボルニル等の架橋環式(メタ)アクリレート等が挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルのシクロアルキル基は、C3-20シクロアルキル基が好ましく、C4-12シクロアルキル基がより好ましく、C5-10シクロアルキル基がさらに好ましい。 Examples of the (meth) acrylic acid ester having a cyclic aliphatic hydrocarbon group include (meth) cyclopropyl acrylate, cyclobutyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. ) Cycloalkyl acrylate; Cross-linked ring-type (meth) acrylate such as isobornyl (meth) acrylate can be mentioned. The cycloalkyl group of cycloalkyl (meth) acrylate is preferably a C3-20 cycloalkyl group, more preferably a C4-12 cycloalkyl group, and even more preferably a C5-10 cycloalkyl group.
芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トリル、(メタ)アクリル酸キシリル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸ビナフチル、(メタ)アクリル酸アントリル等の(メタ)アクリル酸アリール;(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキル;(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等の(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アリールのアリール基は、C6-20アリール基が好ましく、C6-14アリール基がより好ましい。(メタ)アクリル酸アラルキルのアラルキル基は、C6-10アリールC1-4アルキル基が好ましい。(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキルのアリールオキシアルキル基は、C6-10アリールオキシC1-4アルキル基が好ましく、フェノキシC1-4アルキル基がより好ましい。 Examples of the (meth) acrylic acid ester having an aromatic hydrocarbon group include (meth) phenylacrylic acid, trill (meth) acrylic acid, xylyl (meth) acrylic acid, naphthyl (meth) acrylate, and binaphthyl (meth) acrylic acid. , (Meta) aryl (meth) acrylate such as anthryl (meth) acrylate; (meth) aralkyl (meth) acrylate such as benzyl (meth) acrylate; (meth) aryloxyalkyl (meth) acrylate such as phenoxyethyl (meth) acrylate. Can be mentioned. The aryl group of the aryl (meth) acrylate is preferably a C6-20 aryl group, more preferably a C6-14 aryl group. The aralkyl group of aralkyl (meth) acrylate is preferably a C6-10 aryl C1-4 alkyl group. As the aryloxyalkyl group of the aryloxyalkyl (meth) acrylate, a C6-10 aryloxy C1-4 alkyl group is preferable, and a phenoxy C1-4 alkyl group is more preferable.
前記(メタ)アクリル酸エステルは、ヒドロキシ基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、エポキシ基等の置換基を有していてもよい。特に直鎖状または分岐状の脂肪族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルにおいて、脂肪族炭化水素基がヒドロキシ基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、エポキシ基等を有することが好ましい。このような(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2-クロロエチル等の(メタ)アクリル酸ハロゲン化アルキル;(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル;(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エポキシアルキル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)アクリル酸エポキシアルキルのアルキル基は、C1-12アルキル基が好ましく、C1-6アルキル基がより好ましい。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルのアルコキシアルキル基は、C1-12アルコキシC1-12アルキル基が好ましく、当該アルコキシ基はC1-6がより好ましく、当該アルキル基はC1-6がより好ましい。 The (meth) acrylic acid ester may have a substituent such as a hydroxy group, an amino group, a halogen group, an alkoxy group, or an epoxy group. In particular, in a (meth) acrylic acid ester having a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, it is preferable that the aliphatic hydrocarbon group has a hydroxy group, an amino group, a halogen group, an alkoxy group, an epoxy group and the like. Examples of such (meth) acrylic acid esters include (meth) hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; and (meth) chloromethyl acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate and the like. Alkyl halides such as (meth) acrylate: alkoxyalkyl (meth) acrylate such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate; epoxyalkyl (meth) acrylate such as glycidyl (meth) acrylate can be mentioned. As the alkyl group of (meth) hydroxyalkyl acrylate and epoxyalkyl (meth) acrylate, a C1-12 alkyl group is preferable, and a C1-6 alkyl group is more preferable. The alkoxyalkyl group of the (meth) alkoxyalkyl acrylate is preferably a C1-12 alkoxy C1-12 alkyl group, more preferably C1-6 as the alkoxy group, and more preferably C1-6 as the alkyl group.
(メタ)アクリル系単量体としては、後述するプロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体A、(メタ)アクリル系単量体Bなどで例示する単量体も含まれる。 The (meth) acrylic monomer also includes a monomer exemplified by the (meth) acrylic monomer A having a protonic hydrogen atom-containing group, the (meth) acrylic monomer B, etc., which will be described later. ..
ポリマー鎖(B)は主鎖に環構造を有することが好ましい。すなわち、ポリマー鎖(B)は、ポリマー鎖(B)の主鎖に環構造を有する単位(以下、「環構造単位」と称する場合がある)を有することが好ましい。ポリマー鎖(B)が主鎖に環構造を有することで、共重合体(P)を含む樹脂組成物の透明性や耐熱性を高めることができる。また、耐溶剤性、寸法安定性、表面硬度、接着性、酸素や水蒸気のバリヤ性、各種の光学特性の向上も期待できる。さらに前記樹脂組成物から延伸フィルムを得る場合は、延伸条件に応じて、ポリマー鎖(B)の環構造に由来して位相差を発現させることも可能となる。 The polymer chain (B) preferably has a ring structure in the main chain. That is, it is preferable that the polymer chain (B) has a unit having a ring structure in the main chain of the polymer chain (B) (hereinafter, may be referred to as a “ring structure unit”). Since the polymer chain (B) has a ring structure in the main chain, the transparency and heat resistance of the resin composition containing the copolymer (P) can be enhanced. Further, improvement of solvent resistance, dimensional stability, surface hardness, adhesiveness, barrier property of oxygen and water vapor, and various optical characteristics can be expected. Further, when a stretched film is obtained from the resin composition, it is possible to develop a phase difference due to the ring structure of the polymer chain (B) depending on the stretching conditions.
ポリマー鎖(B)の主鎖の環構造は、(メタ)アクリル系単量体の一部または全部を環構造内に含んでいてもよく、(メタ)アクリル系単量体とは別に導入された環構造であってもよい。このようにポリマー鎖の主鎖に環構造を形成するのに必要な成分(環構造形成用単量体ともいう)を(メタ)アクリル系単量体の一部または全部を環構造内に含ませる場合には、例えば、隣接する(メタ)アクリル系単量体由来の単位の2個のカルボン酸基を酸無水物化、イミド化などによって連結すればよい。また隣接する(メタ)アクリル系単量体由来の単位のうち一方がヒドロキシ基やアミノ基などのプロトン性水素原子含有基を有する場合には、この一方の(メタ)アクリル系単量体由来の単位のプロトン性水素原子含有基と他方の(メタ)アクリル系単量体由来の単位のカルボン酸基とが縮合することでも、環構造を形成できる。環構造を(メタ)アクリル系単量体由来の単位とは別に導入する場合は、例えば、(メタ)アクリル系単量体と、環構造内に重合性二重結合を有する単量体とを共重合すればよい。 The ring structure of the main chain of the polymer chain (B) may contain a part or all of the (meth) acrylic monomer in the ring structure, and is introduced separately from the (meth) acrylic monomer. It may have a ring structure. In this way, a part or all of the (meth) acrylic monomer contains a component (also referred to as a ring structure forming monomer) necessary for forming a ring structure in the main chain of the polymer chain in the ring structure. In this case, for example, two carboxylic acid groups of units derived from adjacent (meth) acrylic monomers may be linked by acid anhydrideization, imidization, or the like. When one of the units derived from the adjacent (meth) acrylic monomer has a protonic hydrogen atom-containing group such as a hydroxy group or an amino group, it is derived from this one (meth) acrylic monomer. A ring structure can also be formed by condensing a protonic hydrogen atom-containing group of a unit with a carboxylic acid group of a unit derived from the other (meth) acrylic monomer. When the ring structure is introduced separately from the unit derived from the (meth) acrylic monomer, for example, a (meth) acrylic monomer and a monomer having a polymerizable double bond in the ring structure are introduced. It may be copolymerized.
環構造は、4員環構造、5員環構造、6員環構造、7員環構造、8員環構造等のいずれでもよく、好ましくは5員環構造または6員環構造である。 The ring structure may be any of a 4-membered ring structure, a 5-membered ring structure, a 6-membered ring structure, a 7-membered ring structure, an 8-membered ring structure, and the like, and is preferably a 5-membered ring structure or a 6-membered ring structure.
環構造としては、共重合体(P)の耐熱性の観点から、ラクトン環構造、ラクタム環構造、環状イミド構造(例えば、スクシンイミド構造、グルタルイミド構造等)、環状無水物構造(例えば、無水コハク酸構造、無水グルタル酸構造等)等が好ましく挙げられる。これらの環構造は、ポリマー鎖(B)の主鎖に1種のみ含まれていてもよく、2種以上含まれていてもよい。これらの中でも、ラクトン環構造、スクシンイミド構造、無水コハク酸構造、グルタルイミド構造、および無水グルタル酸構造から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ラクトン環構造であることがより好ましい。 The ring structure includes a lactone ring structure, a lactam ring structure, a cyclic imide structure (for example, succinimide structure, glutarimide structure, etc.), and a cyclic anhydride structure (for example, succinic anhydride) from the viewpoint of heat resistance of the copolymer (P). Acid structure, glutaric anhydride structure, etc.) are preferably mentioned. Only one kind of these ring structures may be contained in the main chain of the polymer chain (B), or two or more kinds thereof may be contained. Among these, at least one selected from a lactone ring structure, a succinimide structure, a succinic anhydride structure, a glutarimide structure, and a glutaric anhydride structure is preferable, and a lactone ring structure is more preferable.
ポリマー鎖(B)が主鎖の環構造としてラクトン環構造又はラクタム環構造を有する場合、ラクトン環構造又はラクタム環構造の環員数は特に限定されず、例えば4員環から8員環のいずれかであればよい。なお、環構造の安定性に優れる点から、ラクトン環構造又はラクタム環構造は5員環または6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。 When the polymer chain (B) has a lactone ring structure or a lactam ring structure as the ring structure of the main chain, the number of ring members of the lactone ring structure or the lactam ring structure is not particularly limited, and for example, any of a 4-membered ring to an 8-membered ring. It should be. From the viewpoint of excellent stability of the ring structure, the lactone ring structure or the lactam ring structure is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and more preferably a 6-membered ring.
ラクトン環構造としては、例えば特開2004-168882号公報に開示される構造等が挙げられるが、ラクトン環構造の導入が容易であること、具体的には、前駆体(ラクトン環化前の重合体)の重合収率が高いこと、前駆体の環化縮合反応におけるラクトン環含有率を高めることができること、(メタ)アクリレート由来の単位を有する重合体を前駆体にできることなどの理由から、下記式(1a)で表される構造が好ましく示される。またラクタム環構造としては、下記式(1b)で表される構造が好ましく示される。下記式(1a)又は下記式(1b)において、R1、R2およびR3は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表す。 Examples of the lactone ring structure include structures disclosed in JP-A-2004-168882, but the lactone ring structure can be easily introduced, specifically, a precursor (weight before lactone cyclization). (Combined) has a high polymerization yield, the lactone ring content in the cyclization condensation reaction of the precursor can be increased, and a polymer having a unit derived from (meth) acrylate can be used as the precursor. The structure represented by the formula (1a) is preferably shown. Further, as the lactam ring structure, a structure represented by the following formula (1b) is preferably shown. In the following formula (1a) or the following formula (1b), R 1 , R 2 and R 3 independently represent a hydrogen atom or a substituent, respectively.
式(1a)、式(1b)のR1、R2およびR3の置換基としては、炭化水素基等の有機残基が挙げられ、例えば、置換基を有していてもよいC1-20の炭化水素基等が挙げられる。当該炭化水素基としては、飽和または不飽和の直鎖状、分岐状または環状の脂肪族炭化水素基や芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基等のC1-20アルキル基(好ましくはC1-10のアルキル基であり、より好ましくはC1-6のアルキル基);エテニル基、プロペニル基等のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10のアルケニル基であり、より好ましくはC2-6のアルケニル基);シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のC3-20シクロアルキル基(好ましくはC4-12のシクロアルキル基であり、より好ましくはC5-8のシクロアルキル基)等が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のC6-20アリール基(好ましくはC6-14のアリール基であり、より好ましくはC6-10のアリール基);ベンジル基、フェニルエチル基等のC7-20アラルキル基(好ましくはC7-15のアラルキル基であり、より好ましくはC7-11のアラルキル基)等が挙げられる。これらの炭化水素基は酸素原子やハロゲン原子を含んでいてもよく、具体的には、炭化水素基の有する水素原子の1つ以上が、ヒドロキシ基、カルボキシ基、エーテル基およびエステル基から選ばれる少なくとも1種類の基により置換されていてもよい。 Examples of the substituent of the formula (1a) and the formula (1b) of R 1 , R 2 and R 3 include organic residues such as a hydrocarbon group, and for example, C1-20 which may have a substituent. Hydrocarbon groups and the like can be mentioned. Examples of the hydrocarbon group include saturated or unsaturated linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a C1-20 alkyl group (preferably a C1-10 alkyl group, more preferably a C1-6 alkyl) such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. Group); C2-20 alkenyl group such as ethenyl group and propenyl group (preferably C2-10 alkenyl group, more preferably C2-6 alkenyl group); C3-20 cycloalkyl such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. Examples thereof include a group (preferably a C4-12 cycloalkyl group, more preferably a C5-8 cycloalkyl group) and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a C6-20 aryl group (preferably a C6-14 aryl group, more preferably a C6-10) such as a phenyl group, a trill group, a xsilyl group, a naphthyl group and a biphenyl group. Aryl group); C7-20 aralkyl group such as benzyl group and phenylethyl group (preferably C7-15 aralkyl group, more preferably C7-11 aralkyl group) and the like. These hydrocarbon groups may contain an oxygen atom or a halogen atom, and specifically, one or more of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are selected from a hydroxy group, a carboxy group, an ether group and an ester group. It may be substituted with at least one type of group.
式(1a)のラクトン環構造又は式(1b)のラクタム環構造において、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい共重合体(P)を得ることが容易な点から、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原子またはC1-20アルキル基であり、R3は水素原子またはメチル基であることが好ましく、R1およびR2はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基であり、R3は水素原子またはメチル基であることがより好ましい。 In the lactone ring structure of the formula (1a) or the lactam ring structure of the formula (1b), R 1 and R 2 are derived from the viewpoint that it is easy to obtain a copolymer (P) having excellent heat resistance and a small double refractive index. It is preferable that R 3 is a hydrogen atom or a methyl group independently, and R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms or a methyl group, respectively, and R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. It is more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
ヒドロキシ基やアミノ基などのプロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体A由来の単位のプロトン性水素原子含有基と、該(メタ)アクリル系単量体A由来の単位に隣接する(メタ)アクリル酸エステル由来の単位のエステル基とを環化縮合することにより、ラクトン環構造及び/又はラクタム環構造をポリマー鎖(B)に導入することができる。重合成分として、ヒドロキシ基又はアミノ基などのプロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体Aは必須であり、(メタ)アクリル系単量体Bは前記単量体Aを包含する。単量体Bは単量体Aと一致していてもよいし、一致しなくてもよい。単量体Bが単量体Aと一致するときには、単量体Aの単独重合となる。 A protonic hydrogen atom-containing group having a protonic hydrogen atom-containing group such as a hydroxy group or an amino group and a unit derived from the (meth) acrylic monomer A, and a unit derived from the (meth) acrylic monomer A. A lactone ring structure and / or a lactam ring structure can be introduced into the polymer chain (B) by cyclizing and condensing with an ester group of a unit derived from an adjacent (meth) acrylic acid ester. As a polymerization component, a (meth) acrylic monomer A having a protonic hydrogen atom-containing group such as a hydroxy group or an amino group is indispensable, and the (meth) acrylic monomer B includes the monomer A. do. Monomer B may or may not coincide with monomer A. When the monomer B coincides with the monomer A, the monomer A is homopolymerized.
ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル系単量体A1としては、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸アルキル(例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸n-ブチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸t-ブチル)、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸アルキル(例えば、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸エチル)等が挙げられ、好ましくは、ヒドロキシアリル部位を有する単量体である2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸や2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸アルキルが挙げられる。特に好ましくは2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルが示される。 Examples of the (meth) acrylic monomer A1 having a hydroxy group include 2- (hydroxymethyl) acrylic acid, 2- (hydroxyethyl) acrylic acid, and alkyl 2- (hydroxymethyl) acrylic acid (for example, 2- (hydroxyl). Methyl) methyl acrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, isopropyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, n-butyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, t-butyl 2- (hydroxymethyl) acrylate) , 2- (Hydroxyethyl) alkyl acrylate (eg, methyl 2- (hydroxyethyl) acrylate, ethyl 2- (hydroxyethyl) acrylate) and the like, preferably a monomer having a hydroxyallyl moiety. Examples thereof include certain 2- (hydroxymethyl) acrylic acid and 2- (hydroxymethyl) alkyl acrylate. Particularly preferably, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate are shown.
アミノ基を有する(メタ)アクリル系単量体A2としては、前記単量体A1のヒドロキシ基がアミノ基に変わった化合物が例示できる。ポリマー鎖(B)がラクトン環構造及び/またはラクタム環構造である場合、(メタ)アクリル系単量体Aが環構造形成用単量体となる。 As the (meth) acrylic monomer A2 having an amino group, a compound in which the hydroxy group of the monomer A1 is changed to an amino group can be exemplified. When the polymer chain (B) has a lactone ring structure and / or a lactam ring structure, the (meth) acrylic monomer A becomes a ring structure forming monomer.
(メタ)アクリル系単量体Bとしては、ビニル基とエステル基またはカルボキシ基とを有する単量体が好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等)、(メタ)アクリル酸アリール(例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等)、2-(ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキル(例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル等の2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸アルキル、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチル等の2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸アルキル)等が挙げられる。 As the (meth) acrylic monomer B, a monomer having a vinyl group and an ester group or a carboxy group is preferable, and for example, (meth) acrylic acid and alkyl (meth) acrylic acid (for example, (meth) acrylic). Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc.), aryl (meth) acrylate (For example, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc.), alkyl 2- (hydroxyalkyl) acrylate (eg, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate) 2- (Hydroxymethyl) alkyl acrylate and the like, 2- (hydroxyethyl) alkyl acrylate such as 2- (hydroxyethyl) methyl acrylate) and the like can be mentioned.
ポリマー鎖(B)は、式(1a)又は式(1b)で表されるラクトン環構造又はラクタム構造を1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。 The polymer chain (B) may have only one type of lactone ring structure or lactam structure represented by the formula (1a) or the formula (1b), or may have two or more types.
ポリマー鎖(B)が主鎖の環構造として無水コハク酸構造(すなわち無水マレイン酸単量体に由来する構造)またはスクシンイミド構造(すなわちマレイミド単量体に由来する構造)を有する場合、無水コハク酸構造またはスクシンイミド構造としては、下記式(2)で表される構造が好ましく示される。下記式(2)において、R4およびR5は、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を表し、R6は水素原子または置換基を表し、X1は酸素原子または窒素原子を表し、X1が酸素原子のときn1=0であり、X1が窒素原子のときn1=1である。 When the polymer chain (B) has a succinic anhydride structure (that is, a structure derived from a maleic anhydride monomer) or a succinimide structure (that is, a structure derived from a maleimide monomer) as the ring structure of the main chain, succinic anhydride is used. As the structure or the succinimide structure, the structure represented by the following formula (2) is preferably shown. In the following formula (2), R 4 and R 5 independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 6 represents a hydrogen atom or a substituent, X 1 represents an oxygen atom or a nitrogen atom, and X 1 When is an oxygen atom, n1 = 0, and when X 1 is a nitrogen atom, n1 = 1.
式(2)のR6の置換基としては、炭化水素基等の有機残基が挙げられ、例えば、置換基を有していてもよいC1-20の炭化水素基が挙げられる。当該炭化水素基としては、飽和または不飽和の直鎖状、分岐状または環状の脂肪族炭化水素基や芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基等のC1-20アルキル基(好ましくはC1-10のアルキル基であり、より好ましくはC1-6のアルキル基);エテニル基、プロペニル基等のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10のアルケニル基であり、より好ましくはC2-6のアルケニル基);シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のC3-20シクロアルキル基(好ましくはC4-12のシクロアルキル基であり、より好ましくはC5-8のシクロアルキル基)等が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のC6-20アリール基(好ましくはC6-14のアリール基であり、より好ましくはC6-10のアリール基);ベンジル基、フェニルエチル基等のC7-20アラルキル基(好ましくはC7-15のアラルキル基であり、より好ましくはC7-11のアラルキル基)等が挙げられる。これらの炭化水素基は、ハロゲン等の置換基を有していてもよい。 Examples of the substituent of R 6 in the formula (2) include organic residues such as a hydrocarbon group, and examples thereof include a hydrocarbon group of C1-20 which may have a substituent. Examples of the hydrocarbon group include saturated or unsaturated linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a C1-20 alkyl group (preferably a C1-10 alkyl group, more preferably a C1-6 alkyl) such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. Group); C2-20 alkenyl group such as ethenyl group and propenyl group (preferably C2-10 alkenyl group, more preferably C2-6 alkenyl group); C3-20 cycloalkyl such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. Examples thereof include a group (preferably a C4-12 cycloalkyl group, more preferably a C5-8 cycloalkyl group) and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a C6-20 aryl group (preferably a C6-14 aryl group, more preferably a C6-10) such as a phenyl group, a trill group, a xsilyl group, a naphthyl group and a biphenyl group. Aryl group); C7-20 aralkyl group such as benzyl group and phenylethyl group (preferably C7-15 aralkyl group, more preferably C7-11 aralkyl group) and the like. These hydrocarbon groups may have a substituent such as a halogen.
X1が酸素原子のとき、式(2)により示される環構造は無水コハク酸構造となる。無水コハク酸構造は、例えば、無水マレイン酸と(メタ)アクリル系単量体(例えば、(メタ)アクリル酸エステル等)とを共重合することによって、ポリマー鎖(B)に導入することができる。ポリマー鎖(B)が無水コハク酸構造を有する場合、無水マレイン酸が環構造形成用単量体となる。 When X 1 is an oxygen atom, the ring structure represented by the formula (2) is a succinic anhydride structure. The succinic anhydride structure can be introduced into the polymer chain (B), for example, by copolymerizing maleic anhydride with a (meth) acrylic monomer (eg, (meth) acrylic acid ester, etc.). .. When the polymer chain (B) has a succinic anhydride structure, maleic anhydride is a monomer for forming a ring structure.
X1が窒素原子のとき、式(2)により示される環構造はスクシンイミド構造となる。スクシンイミド構造は、例えば、N-置換マレイミドと(メタ)アクリル系単量体(例えば、(メタ)アクリル酸エステル)とを共重合することによって、ポリマー鎖(B)に導入することができる。スクシンイミド構造としては、例えば、N位が無置換のスクシンイミド構造、N-メチルスクシンイミド構造、N-エチルスクシンイミド構造、N-シクロヘキシルスクシンイミド構造、N-フェニルスクシンイミド構造、N-ナフチルスクシンイミド構造、N-ベンジルスクシンイミド構造等が挙げられる。また、スクシンイミド構造を与えるマレイミドとしては、N位が無置換のマレイミド、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-ナフチルマレイミド、N-ベンジルマレイミド等を用いることができる。ポリマー鎖(B)がスクシンイミド構造を有する場合、N-置換マレイミドが環構造形成用単量体となる。 When X 1 is a nitrogen atom, the ring structure represented by the formula (2) is a succinimide structure. The succinimide structure can be introduced into the polymer chain (B), for example, by copolymerizing an N-substituted maleimide with a (meth) acrylic monomer (eg, a (meth) acrylic acid ester). Examples of the succinimide structure include a succinimide structure in which the N position is unsubstituted, an N-methylsuccinimide structure, an N-ethylsuccinimide structure, an N-cyclohexylsuccinimide structure, an N-phenylsuccinimide structure, an N-naphthylsuccinimide structure, and an N-benzylsuccinimide structure. The structure and the like can be mentioned. Further, as the maleimide that gives the succinimide structure, maleimide in which the N position is substituted, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-naphthylmaleimide, N-benzylmaleimide and the like are used. be able to. When the polymer chain (B) has a succinimide structure, the N-substituted maleimide becomes a ring structure forming monomer.
X1が窒素原子であるスクシンイミド構造をポリマー鎖(B)が有する場合、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい共重合体(P)を得ることが容易な点から、R4およびR5は水素原子であり、R6はC3-20シクロアルキル基またはC6-20芳香族基(アリール基、アラルキル基等)であることが好ましく、R4およびR5は水素原子であり、R6はシクロヘキシル基またはフェニル基であることがより好ましい。 When the polymer chain (B) has a succinimide structure in which X 1 is a nitrogen atom, R 4 and R 5 have excellent heat resistance and it is easy to obtain a copolymer (P) having a small double refractive index. It is a hydrogen atom, R 6 is preferably a C3-20 cycloalkyl group or a C6-20 aromatic group (aryl group, aralkyl group, etc.), R 4 and R 5 are hydrogen atoms, and R 6 is cyclohexyl. More preferably, it is a group or a phenyl group.
ポリマー鎖(B)は、式(2)で表される環構造を1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。 The polymer chain (B) may have only one type of ring structure represented by the formula (2), or may have two or more types.
ポリマー鎖(B)が主鎖の環構造としてグルタルイミド構造または無水グルタル酸構造を有する場合、グルタルイミド構造または無水グルタル酸構造としては、下記式(3)で表される構造が好ましく示される。下記式(3)において、R7およびR8は、それぞれ独立して水素原子またはアルキル基を表し、R9は水素原子または置換基を表し、X2は酸素原子または窒素原子を表し、X2が酸素原子のときn2=0であり、X2が窒素原子のときn2=1である。 When the polymer chain (B) has a glutarimide structure or an anhydrous glutaric acid structure as the ring structure of the main chain, the structure represented by the following formula (3) is preferably shown as the glutarimide structure or the anhydrous glutaric acid structure. In the following formula (3), R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 9 represents a hydrogen atom or a substituent, X 2 represents an oxygen atom or a nitrogen atom, and X 2 When is an oxygen atom, n2 = 0, and when X 2 is a nitrogen atom, n2 = 1.
式(3)中、R7およびR8のアルキル基としては、直鎖状または分岐状のアルキル基が好ましく挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基、イソへキシル基、n-ヘプチル基、イソヘプチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基等のC1-8アルキル基等が挙げられる。なお、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい共重合体(P)を得ることが容易な点から、R7およびR8は、それぞれ独立して水素原子またはC1-4アルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。 In the formula (3), the alkyl group of R 7 and R 8 is preferably a linear or branched alkyl group, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group and an n-butyl group. C1-8 such as group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, isohexyl group, n-heptyl group, isoheptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group and the like. Examples thereof include an alkyl group. Since it is easy to obtain a copolymer (P) having excellent heat resistance and a small double refractive index, R 7 and R 8 are preferably hydrogen atoms or C1-4 alkyl groups independently of each other, and hydrogen is preferable. Atoms or methyl groups are more preferred.
式(3)のR9の置換基としては、炭化水素基等の有機残基が挙げられ、例えば、置換基を有していてもよいC1-20の炭化水素基が挙げられる。当該炭化水素基としては、飽和または不飽和の直鎖状、分岐状または環状の脂肪族炭化水素基や芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基等のC1-20アルキル基(好ましくはC1-10のアルキル基であり、より好ましくはC1-6のアルキル基);エテニル基、プロペニル基等のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10のアルケニル基であり、より好ましくはC2-6のアルケニル基);シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のC3-20シクロアルキル基(好ましくはC4-12のシクロアルキル基であり、より好ましくはC5-8のシクロアルキル基)等が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のC6-20アリール基(好ましくはC6-14のアリール基であり、より好ましくはC6-10のアリール基);ベンジル基、フェニルエチル基等のC7-20アラルキル基(好ましくはC7-15のアラルキル基であり、より好ましくはC7-11のアラルキル基)等が挙げられる。これらの炭化水素基は、ハロゲン等の置換基を有していてもよい。これらの中でも、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい共重合体(P)を得ることが容易な点から、R9は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラルキル基であることが好ましく、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、またはトリル基がより好ましい。 Examples of the substituent of R 9 in the formula (3) include organic residues such as a hydrocarbon group, and examples thereof include a hydrocarbon group of C1-20 which may have a substituent. Examples of the hydrocarbon group include saturated or unsaturated linear, branched or cyclic aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a C1-20 alkyl group (preferably a C1-10 alkyl group, more preferably a C1-6 alkyl) such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an isopropyl group. Group); C2-20 alkenyl group such as ethenyl group and propenyl group (preferably C2-10 alkenyl group, more preferably C2-6 alkenyl group); C3-20 cycloalkyl such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. Examples thereof include a group (preferably a C4-12 cycloalkyl group, more preferably a C5-8 cycloalkyl group) and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include a C6-20 aryl group (preferably a C6-14 aryl group, more preferably a C6-10) such as a phenyl group, a trill group, a xsilyl group, a naphthyl group and a biphenyl group. Aryl group); C7-20 aralkyl group such as benzyl group and phenylethyl group (preferably C7-15 aralkyl group, more preferably C7-11 aralkyl group) and the like. These hydrocarbon groups may have a substituent such as a halogen. Among these, R 9 may be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group because it is easy to obtain a copolymer (P) having excellent heat resistance and a small compound refractive index. Preferably, a methyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, or a trill group is more preferable.
X2が酸素原子のとき、式(3)により示される環構造は無水グルタル酸構造となる。無水グルタル酸構造は、例えば、隣接する(メタ)アクリル系単量体由来の単位の2個のカルボン酸基を酸無水物化することにより、ポリマー鎖(B)に導入することができる。 When X 2 is an oxygen atom, the ring structure represented by the formula (3) is a glutaric anhydride structure. The glutaric anhydride structure can be introduced into the polymer chain (B), for example, by acid anhydrideizing two carboxylic acid groups of units derived from adjacent (meth) acrylic monomers.
X2が窒素原子のとき、式(3)により示される環構造はグルタルイミド構造となる。グルタルイミド構造は、例えば、隣接する(メタ)アクリル系単量体由来の単位の2個のカルボン酸基をイミド化したり、隣接する(メタ)アクリル酸アミド由来の単位のアミド基と(メタ)アクリル酸エステル由来の単位のエステル基とを環化縮合することにより、ポリマー鎖(B)に導入することができる。ポリマー鎖(B)がグルタルイミド構造を有する場合、(メタ)アクリル系単量体が環構造形成用単量体となる。 When X 2 is a nitrogen atom, the ring structure represented by the formula (3) is a glutarimide structure. The glutarimide structure can be, for example, imidizing two carboxylic acid groups of units derived from adjacent (meth) acrylic acid-based monomers, or amide groups and (meth) of units derived from adjacent (meth) acrylic acid amides. It can be introduced into the polymer chain (B) by cyclizing and condensing with an ester group of a unit derived from an acrylic acid ester. When the polymer chain (B) has a glutarimide structure, the (meth) acrylic monomer becomes a ring structure forming monomer.
式(3)の環構造において、X2が窒素原子であるグルタルイミド構造を有する場合、耐熱性に優れ、複屈折率が小さい共重合体(P)を得ることが容易な点から、R7およびR8はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基であり、R9は、メチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、またはトリル基であることがさらに好ましく、R7およびR8はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基であり、R9はシクロヘキシル基またはフェニル基であることが特に好ましい。 In the ring structure of the formula (3), when X 2 has a glutarimide structure in which a nitrogen atom is used, R 7 is easy to obtain a copolymer (P) having excellent heat resistance and a small double refractive index. And R 8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 9 is more preferably a methyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, or a trill group, and R 7 and R 8 are independent hydrogens, respectively. It is particularly preferably an atomic or methyl group and R 9 is a cyclohexyl or phenyl group.
ポリマー鎖(B)は、式(3)で表される環構造を1種のみ有していてもよく、2種以上有していてもよい。 The polymer chain (B) may have only one type of ring structure represented by the formula (3), or may have two or more types.
上記に説明した環構造のうち、共重合体(P)を含む樹脂組成物に良好な表面硬度、耐溶剤性、接着性、バリヤ特性、光学特性が付与される観点から、ポリマー鎖(B)の環構造単位は、ラクトン環構造および/またはスクシンイミド構造(マレイミド単量体由来の構造)を含むことが好ましく、ラクトン環構造であることがより好ましい。 Among the ring structures described above, the polymer chain (B) is provided with good surface hardness, solvent resistance, adhesiveness, barrier properties, and optical properties to the resin composition containing the copolymer (P). The ring structure unit of the above is preferably a lactone ring structure and / or a succinimide structure (a structure derived from a maleimide monomer), and more preferably a lactone ring structure.
ポリマー鎖(B)中の主鎖の環構造単位の含有割合は特に限定されないが、ポリマー鎖(B)中、環構造単位の含有割合は3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、また50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。このように主鎖の環構造単位の含有割合を調整することにより、共重合体(P)を含む樹脂組成物に耐熱性と機械的強度の両方をバランス良く付与することができる。前記樹脂組成物により高い耐熱性や機械的強度を付与する場合は、ポリマー鎖(B)中の構造単位の含有割合が10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましい。なお、ここで説明した環構造単位の含有割合は、ポリマー鎖(B)の主鎖に含まれる環構造を有する単位の含有率を意味し、例えば上記式(1)~(3)で表される構造の含有割合を意味する。 The content ratio of the ring structure unit of the main chain in the polymer chain (B) is not particularly limited, but the content ratio of the ring structure unit in the polymer chain (B) is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more. 5, 5% by mass or more is further preferable, 50% by mass or less is preferable, 45% by mass or less is more preferable, and 40% by mass or less is further preferable. By adjusting the content ratio of the ring structure unit of the main chain in this way, both heat resistance and mechanical strength can be imparted to the resin composition containing the copolymer (P) in a well-balanced manner. When high heat resistance and mechanical strength are imparted to the resin composition, the content ratio of the structural unit in the polymer chain (B) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. It is preferably 20% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more. The content ratio of the ring structure unit described here means the content ratio of the unit having a ring structure contained in the main chain of the polymer chain (B), and is represented by, for example, the above formulas (1) to (3). It means the content ratio of the structure.
ポリマー鎖(B)は、前記(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体由来の単位をさらに有していてもよい。(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体は、重合性二重結合を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、α-メチルスチレン、2-ビニルピリジン等の芳香族ビニル化合物;ビニルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメトキシシラン等のビニルシラン等が挙げられる。例えば、ポリマー鎖(B)が芳香族ビニル単量体由来の単位を有していれば、共重合体(P)の屈折率や位相差特性を調整することが容易になる。芳香族ビニル単量体の詳細は、ポリマー鎖(A)の芳香族ビニル単量体の説明が参照される。なお、ポリマー鎖(B)が2種以上の単量体成分から形成されるものである場合、ポリマー鎖(B)はランダム共重合体であることが好ましい。 The polymer chain (B) may further have a unit derived from a vinyl monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer. The vinyl monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer is not particularly limited as long as it is a compound having a polymerizable double bond, and is, for example, a vinyl ester such as vinyl acetate or vinyl propionate; styrene, Aromatic vinyl compounds such as vinyltoluene, methoxystyrene, α-methylstyrene and 2-vinylpyridine; vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane and γ- (meth) acryloyloxypropylmethoxysilane can be mentioned. For example, if the polymer chain (B) has a unit derived from an aromatic vinyl monomer, it becomes easy to adjust the refractive index and the retardation characteristic of the copolymer (P). For details of the aromatic vinyl monomer, refer to the description of the aromatic vinyl monomer of the polymer chain (A). When the polymer chain (B) is formed from two or more kinds of monomer components, the polymer chain (B) is preferably a random copolymer.
前記(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体由来の単位は、ポリマー鎖(B)100質量部中、例えば、0.1質量部以上、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、例えば、30質量部以下、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。 The unit derived from the vinyl monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer is, for example, 0.1 part by mass or more, preferably 0.5 part by mass or more in 100 parts by mass of the polymer chain (B). It is more preferably 1 part by mass or more, for example, 30 parts by mass or less, preferably 20 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less.
共重合体(P)は、ポリマー鎖(B)がポリマー鎖(A)にグラフトしているグラフト共重合体であることが好ましい。なお、国際純正応用化学連合(IUPAC)高分子命名法委員会による高分子科学の基本的術語の用語集によると、グラフト高分子とは、「ある高分子中に側鎖として主鎖に結合した1種または数種のブロックがあり、しかもこれらの側鎖が主鎖とは異なる構成(化学構造)上または配置上の特徴をもつ場合、この高分子をグラフト高分子という。」と説明されている。グラフト共重合体は、連鎖移動反応法、高分子開始剤法、カップリング法、マクロモノマー法、表面グラフト法等の公知の製造方法により得ることができ、これらの方法から1つのみを採用してもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。これらの方法の詳細は、日本化学会編、化学便覧(応用化学編)第6版を参考にできる。 The copolymer (P) is preferably a graft copolymer in which the polymer chain (B) is grafted on the polymer chain (A). According to the glossary of basic terms of polymer science by the International Association of Pure Applied Chemistry (IUPAC) Polymer Naming Methods Committee, a graft polymer is "bonded to the main chain as a side chain in a certain polymer". When there is one or several types of blocks, and these side chains have different structural (chemical structure) or arrangement characteristics from the main chain, this polymer is called a graft polymer. " There is. The graft copolymer can be obtained by a known production method such as a chain transfer reaction method, a polymer initiator method, a coupling method, a macromonomer method, or a surface graft method, and only one of these methods is adopted. Alternatively, a plurality of them may be used in combination. For details of these methods, refer to the 6th edition of the Chemical Society of Japan, Handbook of Chemistry (Applied Chemistry).
共重合体(P)において、ポリマー鎖(B)は、ポリマー鎖(A)の重合体ブロック(a1)にグラフトしていることがより好ましく、ポリマー鎖(B)が、重合体ブロック(a1)のジエンおよび/またはオレフィン由来の単位に結合していることが最も好ましい。この最も好ましい場合、ポリマー鎖(B)は、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位の主鎖の炭素原子に結合していてもよく、当該主鎖に置換基(側鎖)として結合した炭化水素基の炭素原子に結合していてもよい。ポリマー鎖(B)は、例えば、共重合体ブロック(a1)の主鎖のジエン由来の二重結合に結合してもよく、当該二重結合の隣接炭素原子に結合してもよい。あるいは、ポリマー鎖(B)は、共重合体ブロック(a1)の主鎖に置換基(側鎖)として結合したジエン由来の二重結合に結合したり、当該二重結合の隣接炭素原子に結合していてもよい。 In the copolymer (P), the polymer chain (B) is more preferably grafted on the polymer block (a1) of the polymer chain (A), and the polymer chain (B) is the polymer block (a1). Most preferably, it is attached to a unit derived from a diene and / or an olefin. In the most preferred case, the polymer chain (B) may be bonded to the carbon atom of the main chain of units derived from diene and / or olefin, and the hydrocarbon group bonded to the main chain as a substituent (side chain). It may be bonded to the carbon atom of. The polymer chain (B) may be bonded to, for example, a double bond derived from a diene in the main chain of the copolymer block (a1), or may be bonded to an adjacent carbon atom of the double bond. Alternatively, the polymer chain (B) is bonded to a diene-derived double bond bonded to the main chain of the copolymer block (a1) as a substituent (side chain), or is bonded to an adjacent carbon atom of the double bond. You may be doing it.
2.樹脂(S)の製造方法(共重合体(P)の製造方法)
上述のとおり、樹脂(S)は共重合体(P)を含むことが好ましく、前記共重合体(P)は、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有する共重合体(P1)(以下、「原料共重合体(P1)」と称する場合がある)の存在下、(メタ)アクリル系単量体(以下、「原料(メタ)アクリル系単量体」と称する場合がある)を含む単量体成分を重合することによって製造できる。前記原料共重合体(P1)が前記ポリマー鎖(A)に相当し、前記原料(メタ)アクリル系単量体の重合物がポリマー鎖(B)を構成する。以下では、重合体ブロック(a1)、重合体ブロック(a2)、ポリマー鎖(B)が全て含まれている共重合体(P)の製造方法を説明する。なお、樹脂(S)が、重合体ブロック(a2)及び/又はポリマー鎖(B)を含まない(共)重合体である場合も、以下に記載の製造方法を参照に製造することができる。
2. 2. Method for producing resin (S) (method for producing copolymer (P))
As described above, the resin (S) preferably contains a copolymer (P), which is a polymer block (a1) having units derived from diene and / or olefin and aromatic vinyl. In the presence of a polymer (P1) having a polymer block (a2) having a unit derived from a monomer (hereinafter, may be referred to as "raw material copolymer (P1)"), a (meth) acrylic simple substance. It can be produced by polymerizing a monomer component containing a weight (hereinafter, may be referred to as "raw material (meth) acrylic monomer"). The raw material copolymer (P1) corresponds to the polymer chain (A), and the polymer of the raw material (meth) acrylic monomer constitutes the polymer chain (B). Hereinafter, a method for producing a copolymer (P) containing all of the polymer block (a1), the polymer block (a2), and the polymer chain (B) will be described. Even when the resin (S) is a (co) polymer that does not contain the polymer block (a2) and / or the polymer chain (B), it can be produced with reference to the production method described below.
2.1 製造原料、試剤
原料共重合体(P1)の製造方法は特に限定されず、例えば、重合体ブロック(a1)を構成する単量体成分を重合して重合体ブロック(a1)を形成した後、重合体ブロック(a1)の存在下で重合体ブロック(a2)を構成する単量体成分を重合することにより、得ることができる。原料共重合体(P1)は、水添されていてもよい。また1種又は2種以上を組み合わせてもよい。2種以上を組み合わせる場合、樹脂組成物としての平均分子量や二重結合量を調整することが容易となる。
2.1 Production raw material, reagent agent The production method of the raw material copolymer (P1) is not particularly limited, and for example, the monomer components constituting the polymer block (a1) are polymerized to form the polymer block (a1). After that, it can be obtained by polymerizing the monomer components constituting the polymer block (a2) in the presence of the polymer block (a1). The raw material copolymer (P1) may be hydrogenated. Further, one kind or a combination of two or more kinds may be used. When two or more kinds are combined, it becomes easy to adjust the average molecular weight and the double bond amount as the resin composition.
原料共重合体(P1)中のオレフィン性二重結合量が0.2mmol/g以上2.0mmol/g以下であることが好ましい。オレフィン性二重結合量が0.2mmol/g以上の原料共重合体(P1)を用いることにより、透明性が高い共重合体(P)を得やすくなる。一方、オレフィン性二重結合量が2.0mmol/g以下の原料共重合体(P1)を用いることにより、ゲル化物の発生が少ない共重合体(P)を得やすくなる。原料共重合体(P1)中のオレフィン性二重結合量は、0.4mmol/g以上がより好ましく、0.6mmol/g以上がさらに好ましく、また1.5mmol/g以下がより好ましく、1.2mmol/g以下がさらに好ましく、1.0mmol/g以下が特に好ましい。原料共重合体(P1)には、オレフィン性二重結合量が異なる複数の樹脂を含んでいてもよく、一部の樹脂のオレフィン性二重結合量が2.0mmol/gを超えていてもよいが、原料共重合体(P1)全体におけるオレフィン性二重結合量が2.0mmol/g以下となるようにすることが好ましい。原料共重合体(P1)中のオレフィン性二重結合量はヨウ素滴定法により求めることができる。 The amount of the olefinic double bond in the raw material copolymer (P1) is preferably 0.2 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less. By using the raw material copolymer (P1) having an olefinic double bond amount of 0.2 mmol / g or more, it becomes easy to obtain a highly transparent copolymer (P). On the other hand, by using the raw material copolymer (P1) having an olefinic double bond amount of 2.0 mmol / g or less, it becomes easy to obtain a copolymer (P) in which less gelled product is generated. The amount of the olefinic double bond in the raw material copolymer (P1) is more preferably 0.4 mmol / g or more, further preferably 0.6 mmol / g or more, and further preferably 1.5 mmol / g or less. 2 mmol / g or less is more preferable, and 1.0 mmol / g or less is particularly preferable. The raw material copolymer (P1) may contain a plurality of resins having different amounts of olefinic double bonds, and even if the amount of olefinic double bonds of some of the resins exceeds 2.0 mmol / g. However, it is preferable that the amount of the olefinic double bond in the whole raw material copolymer (P1) is 2.0 mmol / g or less. The amount of olefinic double bond in the raw material copolymer (P1) can be determined by the iodine titration method.
原料(メタ)アクリル系単量体としては、ポリマー鎖(B)で説明した(メタ)アクリル系単量体が適宜使用できる。また原料(メタ)アクリル系単量体と共に、該(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体を存在させ、これらを共重合してもよい。またポリマー鎖(B)の主鎖に環構造を形成するのに必要な成分(環構造形成用単量体)、例えば、ラクトン環構造又はラクタム環構造を形成するためのプロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体A及び(メタ)アクリル系単量体B、環構造内に重合性二重結合を有する単量体(無水コハク酸構造を形成するための無水マレイン酸、スクシンイミド構造を形成するためのマレイミドなど)、及び無水グルタル酸構造又はグルタルイミド構造を形成する為の(メタ)アクリル酸から選ばれる少なくとも1種を前記原料(メタ)アクリル系単量体として、又は原料(メタ)アクリル系単量体の共重合成分として使用することも可能である。 As the raw material (meth) acrylic monomer, the (meth) acrylic monomer described in the polymer chain (B) can be appropriately used. Further, a vinyl monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer may be present together with the raw material (meth) acrylic monomer, and these may be copolymerized. Further, a component (monomer for forming a ring structure) necessary for forming a ring structure in the main chain of the polymer chain (B), for example, a protonic hydrogen atom-containing group for forming a lactone ring structure or a lactam ring structure. (Meta) acrylic monomer A and (meth) acrylic monomer B, a monomer having a polymerizable double bond in the ring structure (maleic anhydride for forming a maleic anhydride structure, At least one selected from maleic anhydride (such as maleimide for forming a succinimide structure) and (meth) acrylic acid for forming a maleic anhydride structure or a glutarimide structure can be used as the raw material (meth) acrylic monomer or as the raw material (meth) acrylic monomer. It can also be used as a copolymerization component of a raw material (meth) acrylic monomer.
重合の際の原料共重合体(P1)の使用量は、原料共重合体(P1)と単量体成分(原料(メタ)アクリル系単量体、原料(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体、環構造形成用単量体など)の合計100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましく、7質量部以上がさらにより好ましく、9質量部以上が特に好ましく、また50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましく、20質量部以下が特に好ましい。単量体成分の使用量は、原料共重合体(P1)と単量体成分の合計100質量部に対して、50質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましく、70質量部以上がさらに好ましく、80質量部以上が特に好ましく、また99質量部以下が好ましく、97質量部以下がより好ましく、95質量部以下がさらに好ましく、93質量部以下がさらにより好ましい。 The amount of the raw material copolymer (P1) used in the polymerization is the same as that of the raw material copolymer (P1) and the monomer component (raw material (meth) acrylic monomer, raw material (meth) acrylic monomer). 1 part by mass or more is preferable, 3 parts by mass or more is more preferable, and 5 parts by mass or more is further preferable, 7 by mass, based on 100 parts by mass in total of the polymerizable vinyl monomer, the ring structure forming monomer, etc. More preferably, by mass or more, 9 parts by mass or more, particularly preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, further preferably 30 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or less. The amount of the monomer component used is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, and 70 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total of the raw material copolymer (P1) and the monomer component. More preferably, 80 parts by mass or more is particularly preferable, 99 parts by mass or less is preferable, 97 parts by mass or less is more preferable, 95 parts by mass or less is further preferable, and 93 parts by mass or less is even more preferable.
前記ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)・二塩酸塩、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)等のアゾ化合物;過硫酸カリウム等の過硫酸塩類;クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(TBIC)、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシオクトエート、t-アミルパーオキシイソノナノエート(TAIN)、t-アミルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-アミルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート等の有機過酸化物等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物は、原料共重合体(P1)が水添物であるときに特に有用である。有機過酸化物によれば、オレフィン由来の単位が有する二重結合(オレフィン性二重結合)のビニル位、アリル位等活性が高い水素を引き抜いて当該箇所でラジカルを生成でき、ポリマー鎖(B)を形成する単量体成分を付加重合させるのに有用である。ラジカル重合開始剤の使用量は、例えば、単量体成分100質量部に対して0.01~1質量部とすることが好ましい。 Examples of the radical polymerization initiator include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, and dimethyl-2,2'-azobis (2-). Methylpropionate), azo compounds such as 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid); persulfates such as potassium persulfate; cumenehydroperoxide, diisopropylbenzenehydroperoxide, di-t-butylper Oxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate (TBIC), t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxyoctate, t-amylperoxyisononanoate (TAIN), organic peroxides such as t-amylperoxyisopropyl carbonate and t-amylperoxy2-ethylhexyl carbonate can be used. Only one of these may be used, or two or more thereof may be used in combination. Among these, organic peroxides are preferable. Organic peroxides are particularly useful when the raw material copolymer (P1) is a hydrogenator. According to the organic peroxide, hydrogen having high activity such as vinyl position and allyl position of the double bond (olefinic double bond) possessed by the unit derived from olefin can be extracted to generate a radical at the site, and the polymer chain (B) can be generated. ) Is added and polymerized. The amount of the radical polymerization initiator used is preferably 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component, for example.
前記重合は、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知の重合法を用いて行うことができるが、溶液重合法を用いることが好ましい。溶液重合法を用いれば、共重合体(P)への微小な異物の混入を抑えることができ、共重合体(P)を光学材料用途等に好適に適用しやすくなる。 The polymerization can be carried out by using known polymerization methods such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, an emulsion polymerization method and a suspension polymerization method, but it is preferable to use a solution polymerization method. If the solution polymerization method is used, it is possible to suppress the mixing of minute foreign substances into the copolymer (P), and it becomes easy to suitably apply the copolymer (P) to optical material applications and the like.
溶液重合に用いる溶媒は、単量体成分の組成に応じて適宜選択でき、通常のラジカル重合反応で使用される有機溶媒を用いることができる。具体的には、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート等のエステル類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール等のアルコール類;アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;クロロホルム;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The solvent used for solution polymerization can be appropriately selected depending on the composition of the monomer component, and an organic solvent used in a normal radical polymerization reaction can be used. Specifically, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene; aliphatic hydrocarbons such as hexane and cyclohexane; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; tetrahydrofuran, dioxane and ethylene glycol dimethyl ether. , Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether and anisole; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and 3-methoxybutyl acetate; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; methanol, ethanol, isopropanol, Alcohols such as n-butanol; nitriles such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, benzonitrile; chloroform; dimethyl sulfoxide and the like can be mentioned. Only one of these solvents may be used, or two or more of these solvents may be used in combination.
2.2 添加手順
本発明で用いられる樹脂組成物の製造方法としては、前記原料共重合体(P1)と前記原料(メタ)アクリル系単量体とラジカル重合開始剤を共存させてラジカル重合反応を開始する工程と、ラジカル重合反応開始後に反応液にラジカル重合開始剤を添加する工程とを行うことが好ましい。ラジカル重合反応開始後にラジカル重合開始剤を追加添加することで、ポリマー鎖(B)の組成分布を小さくすることや、原料共重合体(P1)と(メタ)アクリル系単量体との反応率を向上させ、得られた共重合体(P)の凝集現象を低減でき、共重合体(P)を含む樹脂組成物の加熱条件下での透明性の低下を防止できる。以下、ラジカル重合反応が開始するまでの原料共重合体(P1)、原料(メタ)アクリル系単量体、ラジカル重合開始剤の混合物を「初期混合物」といい、ラジカル重合反応が開始した後の反応混合物(反応液)を「反応継続液」という場合がある。
2.2 Addition procedure As a method for producing the resin composition used in the present invention, a radical polymerization reaction is carried out by coexisting the raw material copolymer (P1), the raw material (meth) acrylic monomer and a radical polymerization initiator. It is preferable to carry out a step of initiating the above step and a step of adding a radical polymerization initiator to the reaction solution after the start of the radical polymerization reaction. By additionally adding a radical polymerization initiator after the start of the radical polymerization reaction, the composition distribution of the polymer chain (B) can be reduced, and the reaction rate between the raw material copolymer (P1) and the (meth) acrylic monomer can be reduced. Can be improved, the aggregation phenomenon of the obtained copolymer (P) can be reduced, and the decrease in transparency of the resin composition containing the copolymer (P) under heating conditions can be prevented. Hereinafter, the mixture of the raw material copolymer (P1), the raw material (meth) acrylic monomer, and the radical polymerization initiator until the radical polymerization reaction starts is referred to as an “initial mixture”, and after the radical polymerization reaction starts. The reaction mixture (reaction solution) may be referred to as "reaction continuation solution".
初期混合物の調製手順は特に制限されず、原料共重合体(P1)に原料(メタ)アクリル系単量体とラジカル重合開始剤とを添加してもよく、原料共重合体(P1)と原料(メタ)アクリル系単量体との混合物にラジカル重合開始剤を添加してもよい。またラジカル重合が開始するまでの温度制御も適宜設定でき、例えば、原料共重合体(P1)と原料(メタ)アクリル系単量体との混合物を重合開始可能な温度に昇温した後、該混合物にラジカル重合開始剤を添加してラジカル重合反応を開始させてもよい。 The procedure for preparing the initial mixture is not particularly limited, and the raw material (meth) acrylic monomer and the radical polymerization initiator may be added to the raw material copolymer (P1), and the raw material copolymer (P1) and the raw material may be added. A radical polymerization initiator may be added to the mixture with the (meth) acrylic monomer. Further, the temperature control until the start of radical polymerization can be appropriately set. For example, after raising the temperature of the mixture of the raw material copolymer (P1) and the raw material (meth) acrylic monomer to a temperature at which polymerization can be started, the said. A radical polymerization initiator may be added to the mixture to initiate a radical polymerization reaction.
ラジカル重合反応が開始した後の反応液(反応継続液)へのラジカル重合開始剤の添加は、前記初期混合物を調製するためのラジカル重合開始剤の添加から途切れることなく連続しておこなってもよいが、初期混合物の調製のためにラジカル重合開始剤を添加した後、その添加を一旦停止し、ラジカル重合反応が開始してからラジカル重合開始剤の添加を再開することが好ましい。添加を一旦停止することで、ラジカル重合反応の開始を確認してからの再添加が可能となり、ラジカル反応を安全に行うことができる。ラジカル重合反応の開始は、サンプリング等による成分確認、液性や液温の変化などによって確認できる。 The addition of the radical polymerization initiator to the reaction solution (reaction continuation solution) after the radical polymerization reaction has started may be carried out continuously without interruption from the addition of the radical polymerization initiator for preparing the initial mixture. However, it is preferable to add the radical polymerization initiator for the preparation of the initial mixture, stop the addition once, and restart the addition of the radical polymerization initiator after the radical polymerization reaction starts. By temporarily stopping the addition, it is possible to re-add after confirming the start of the radical polymerization reaction, and the radical reaction can be safely carried out. The start of the radical polymerization reaction can be confirmed by confirming the components by sampling or the like, or by changing the liquid properties or the liquid temperature.
反応継続液へのラジカル重合開始剤の添加は、分割添加及び滴下(連続滴下を含む)のいずれでもよい。また分割添加する時の添加回数は2回以上であれば特に制限されず、各回の添加を滴下で行ってもよい。単量体成分の転化率を向上させるために好ましくはラジカル重合開始剤を、滴下、より好ましくは連続滴下する。滴下速度は、反応終了時までに使用するラジカル重合開始剤の全量を100質量部とした時、例えば、0.1~1.0質量部/分程度、好ましくは0.1~0.8質量部/分程度である。反応の終了は転化率を測定することで確認でき、全単量体の転化率が85%以上となった時点とする。 The addition of the radical polymerization initiator to the reaction continuation solution may be either partial addition or dropping (including continuous dropping). Further, the number of additions at the time of partial addition is not particularly limited as long as it is added twice or more, and each addition may be carried out by dropping. In order to improve the conversion rate of the monomer component, a radical polymerization initiator is preferably added dropwise, more preferably continuously. The dropping rate is, for example, about 0.1 to 1.0 parts by mass / min, preferably 0.1 to 0.8 parts by mass, when the total amount of the radical polymerization initiator used by the end of the reaction is 100 parts by mass. It is about a part / minute. The completion of the reaction can be confirmed by measuring the conversion rate, and it is assumed that the conversion rate of all the monomers reaches 85% or more.
反応継続液へのラジカル重合開始剤の添加量は、初期混合物に添加したラジカル重合開始剤の添加量100質量部に対して、例えば、30~500質量部であり、好ましくは100~450質量部であり、より好ましくは150~350質量部である。 The amount of the radical polymerization initiator added to the reaction continuation solution is, for example, 30 to 500 parts by mass, preferably 100 to 450 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerization initiator added to the initial mixture. It is more preferably 150 to 350 parts by mass.
原料共重合体(P1)を反応継続液に添加(分割添加、滴下等)してもよいが、添加しない方が好ましい。添加しない方が、原料共重合体(P1)と(メタ)アクリル系単量体の反応率を高めることができる。反応継続液への原料共重合体(P1)の添加量は、初期混合物に添加した原料共重合体(P1)の添加量100質量部に対して、例えば、0~100質量部であり、好ましくは0~50質量部であり、より好ましくは0質量部である。 The raw material copolymer (P1) may be added to the reaction continuation solution (divided addition, dropping, etc.), but it is preferable not to add it. When it is not added, the reaction rate between the raw material copolymer (P1) and the (meth) acrylic monomer can be increased. The amount of the raw material copolymer (P1) added to the reaction continuation solution is, for example, 0 to 100 parts by mass, preferably 0 to 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the raw material copolymer (P1) added to the initial mixture. Is 0 to 50 parts by mass, more preferably 0 parts by mass.
原料(メタ)アクリル系単量体を反応継続液に添加(分割添加、滴下等)してもよく、添加しなくてもよい。反応継続液への添加の有無は、共重合成分との反応性を比較して決定できる。共重合成分が芳香族ビニル単量体の場合、原料(メタ)アクリル系単量体の反応継続液の添加の量を少なくする(特に添加しない)方が、原料(メタ)アクリル系単量体の転化率を高めることができる。また芳香族ビニル単量体を共重合させる時のポリマー鎖(B)の組成分布を小さくでき、共重合体(P)の分散安定性を高めることができ、加熱条件下での透明性低下をより防止できる。共重合成分が芳香族ビニル単量体の場合、反応継続液への原料(メタ)アクリル系単量体の添加量は、初期混合物に添加した原料(メタ)アクリル系単量体の添加量100質量部に対して、例えば、0~50質量部であり、好ましくは0~30質量部であり、より好ましくは0~10質量部である。 The raw material (meth) acrylic monomer may or may not be added to the reaction continuation solution (divided addition, dropping, etc.). Whether or not it is added to the reaction continuation solution can be determined by comparing the reactivity with the copolymerization component. When the copolymerization component is an aromatic vinyl monomer, it is better to reduce the amount of the reaction continuation solution of the raw material (meth) acrylic monomer (not particularly added) to reduce the amount of the raw material (meth) acrylic monomer. Conversion rate can be increased. In addition, the composition distribution of the polymer chain (B) when copolymerizing the aromatic vinyl monomer can be reduced, the dispersion stability of the copolymer (P) can be improved, and the transparency can be reduced under heating conditions. It can be prevented more. When the copolymerization component is an aromatic vinyl monomer, the amount of the raw material (meth) acrylic monomer added to the reaction continuation solution is 100 as the amount of the raw material (meth) acrylic monomer added to the initial mixture. With respect to the mass part, for example, it is 0 to 50 parts by mass, preferably 0 to 30 parts by mass, and more preferably 0 to 10 parts by mass.
この重合反応では、前述のプロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体A、(メタ)アクリル系単量体B、環構造内に重合性二重結合を有する単量体(無水マレイン酸、マレイミドなど)、(メタ)アクリル酸などの環構造形成用単量体を重合させることも可能である。これら環構造形成用単量体は初期混合物に添加してもよく、反応継続液に添加(分割添加、滴下等)してもよい。初期混合物への添加量と反応継続液への添加量の比は、共重合成分との反応性を比較して決定できる。例えば共重合成分が芳香族ビニル単量体であり、その使用量が全単量体100質量部中、15質量部以下の場合、環構造形成用単量体を初期混合物に添加し、反応継続液には添加しないか添加量を少なくする方が好ましい。共重合成分が芳香族ビニル単量体であり、その使用量が全単量体100質量部中、15質量部を超える場合、環形成用成分は初期混合物及び反応継続液に添加することが好ましい。このように初期混合物への添加量と反応継続液への添加量の比を調整することで、環構造形成用単量体の転化率を高めたり、前述する様に(メタ)アクリル系単量体と芳香族ビニル単量体を反応させるときのポリマー鎖(B)の組成分布を小さくでき、(メタ)アクリル系ブロック共重合体(P)の分散安定性を高めることができ、加熱条件下での透明性低下をより防止できる。芳香族ビニル単量体を反応させる時の初期混合物への環構造形成用単量体の添加量は、環構造形成用単量体の全添加量100質量部に対して、例えば、20質量部以上であり、好ましくは30質量部以上であり、より好ましくは40質量部以上であり、100質量部であることが最も好ましい。 In this polymerization reaction, the above-mentioned (meth) acrylic monomer A having a protonic hydrogen atom-containing group, the (meth) acrylic monomer B, and the monomer having a polymerizable double bond in the ring structure ( It is also possible to polymerize a ring structure forming monomer such as maleic anhydride (maleimide, maleimide, etc.) and (meth) acrylic acid. These ring structure forming monomers may be added to the initial mixture, or may be added to the reaction continuation solution (divided addition, dropping, etc.). The ratio of the amount added to the initial mixture to the amount added to the reaction continuation solution can be determined by comparing the reactivity with the copolymerization component. For example, when the copolymerization component is an aromatic vinyl monomer and the amount used is 15 parts by mass or less out of 100 parts by mass of the total monomer, the ring structure forming monomer is added to the initial mixture and the reaction is continued. It is preferable not to add it to the liquid or to reduce the amount added. When the copolymerization component is an aromatic vinyl monomer and the amount used exceeds 15 parts by mass in 100 parts by mass of the total monomer, it is preferable to add the ring-forming component to the initial mixture and the reaction continuation solution. .. By adjusting the ratio of the amount added to the initial mixture to the amount added to the reaction continuation solution in this way, the conversion rate of the monomer for forming the ring structure can be increased, or as described above, the (meth) acrylic single amount. The composition distribution of the polymer chain (B) when the body and the aromatic vinyl monomer are reacted can be reduced, the dispersion stability of the (meth) acrylic block copolymer (P) can be enhanced, and the heating conditions can be improved. It is possible to further prevent the decrease in transparency in. The amount of the ring structure-forming monomer added to the initial mixture when the aromatic vinyl monomer is reacted is, for example, 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ring structure-forming monomer added. The above is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and most preferably 100 parts by mass.
この重合反応では、ビニル単量体(ただし、環構造形成用単量体を含むことはない)を前記原料(メタ)アクリル系単量体と共重合させてもよい。該ビニル単量体は、初期混合物に添加してもよく、反応継続液に添加(分割添加、滴下等)してもよい。初期混合物への添加量と反応継続液への添加量の比は、原料(メタ)アクリル系単量体とビニル単量体の反応性を比較して決定できる。ビニル単量体が芳香族ビニル単量体の場合、初期混合物への添加をしないか添加量を少なくする一方で、反応継続液に添加することが好ましい。反応継続液での添加量を多くすることで、芳香族ビニル単量体を共重合させる時のポリマー鎖(B)の組成分布を小さくでき、共重合体(P)の分散安定性を高めることができ、加熱条件下での透明性低下をより防止できる。反応継続液へのビニル単量体の添加量は、ビニル単量体の全添加量100質量部に対して、例えば、70質量部以上であり、好ましくは80質量部以上であり、より好ましくは90質量部以上であり、100質量部であることが最も好ましい。 In this polymerization reaction, a vinyl monomer (however, it does not contain a monomer for forming a ring structure) may be copolymerized with the raw material (meth) acrylic monomer. The vinyl monomer may be added to the initial mixture or may be added to the reaction continuation solution (divided addition, dropping, etc.). The ratio of the amount added to the initial mixture to the amount added to the reaction continuation solution can be determined by comparing the reactivity of the raw material (meth) acrylic monomer and the vinyl monomer. When the vinyl monomer is an aromatic vinyl monomer, it is preferable to add it to the reaction continuation solution while not adding it to the initial mixture or reducing the amount of the vinyl monomer added. By increasing the amount added in the reaction continuation solution, the composition distribution of the polymer chain (B) at the time of copolymerizing the aromatic vinyl monomer can be reduced, and the dispersion stability of the copolymer (P) can be improved. It is possible to prevent a decrease in transparency under heating conditions. The amount of the vinyl monomer added to the reaction continuation solution is, for example, 70 parts by mass or more, preferably 80 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the vinyl monomer added. It is 90 parts by mass or more, and most preferably 100 parts by mass.
前記重合反応では、初期混合物及び反応継続液の少なくとも一方、好ましくは初期混合物に連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動剤を使用することで分子量分布を小さくできる。連鎖移動剤としては、ブタンチオール、オクタンチオール、オクタデカンチオール、ドデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、2-メルカプトプロピオン酸オクチル、3-メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシルエステル、オクタン酸2-メルカプトエチルエステル、1,8-ジメルカプト-3,6-ジオキサオクタン、n-ドデシルメルカプタン、エチレングリコールビスチオグリコレート等のメルカプタン;四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化合物;α-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。連鎖移動剤の使用量は、例えば、初期混合物及び反応継続液で使用する全単量体成分100質量部に対して、0.01~3質量部とすることが好ましい。 In the polymerization reaction, a chain transfer agent may be added to at least one of the initial mixture and the reaction continuation solution, preferably the initial mixture. The molecular weight distribution can be reduced by using a chain transfer agent. Chain transfer agents include butanethiol, octanethiol, octadecanethiol, dodecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol, octyl thioglycolate, octyl 2-mercaptopropionate, octyl 3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl ester of mercaptopropionate. , Octanoic acid 2-mercaptoethyl ester, 1,8-dimercapto-3,6-dioxaoctane, n-dodecyl mercaptan, ethylene glycol bisthioglycolate and other mercaptans; carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methylene chloride, Halogen compounds such as bromoform and bromotrichloroethane; α-methylstyrene dimer and the like can be mentioned. The amount of the chain transfer agent used is preferably 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all the monomer components used in the initial mixture and the reaction continuation solution, for example.
2.3 反応条件
初期混合物において原料共重合体(P1)と単量体(原料(メタ)アクリル系単量体、環構造形成用単量体、ビニル単量体など、特に原料(メタ)アクリル系単量体、環構造形成用単量体)は前記溶媒に溶解又は分散していてもよく、原料共重合体(P1)と単量体の合計の濃度は、例えば、10~80質量%、好ましくは30~70質量%、より好ましくは40~60質量%である。
また反応継続液に添加するラジカル重合開始剤は、前記溶媒に溶解又は分散していてもよく、反応継続液に添加するラジカル重合開始剤濃度は、例えば、1~50質量%、好ましくは2~30質量%、より好ましくは3~25質量%である。
反応継続液に添加する単量体(原料(メタ)アクリル系単量体、環構造形成用単量体、ビニル単量体など、特に芳香族ビニル単量体)は、前記溶媒に溶解又は分散していてもよく、また液体である場合は溶媒と混合せずにそのまま添加してもよい。
反応継続液に添加するラジカル重合開始剤と単量体は、別々に反応継続液に添加してもよく、両者を先に混合してから反応継続液に添加してもよい。
2.3 Reaction conditions In the initial mixture, the raw material copolymer (P1) and the monomer (raw material (meth) acrylic monomer, ring structure forming monomer, vinyl monomer, etc., especially the raw material (meth) acrylic The system monomer (monomer for forming a ring structure) may be dissolved or dispersed in the solvent, and the total concentration of the raw material copolymer (P1) and the monomer is, for example, 10 to 80% by mass. It is preferably 30 to 70% by mass, more preferably 40 to 60% by mass.
The radical polymerization initiator added to the reaction continuation solution may be dissolved or dispersed in the solvent, and the concentration of the radical polymerization initiator added to the reaction continuation solution is, for example, 1 to 50% by mass, preferably 2 to 2 to. It is 30% by mass, more preferably 3 to 25% by mass.
The monomer (raw material (meth) acrylic monomer, ring structure forming monomer, vinyl monomer, etc., especially aromatic vinyl monomer) added to the reaction continuation solution is dissolved or dispersed in the solvent. If it is a liquid, it may be added as it is without being mixed with a solvent.
The radical polymerization initiator and the monomer to be added to the reaction continuation solution may be separately added to the reaction continuation solution, or both may be mixed first and then added to the reaction continuation solution.
反応は、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気または気流下で行うのが好ましい。反応温度は、例えば、50~200℃、好ましくは70~150℃、より好ましくは90~120℃である。反応時間は、例えば1時間~20時間反応を行うことが好ましい。また、初期混合物に添加したラジカル重合開始剤の添加後、または反応継続液へのラジカル重合開始剤の添加後に熟成させる工程を含んでもよく、重合反応の進行度合や、ゲル化物の生成の程度を見ながら適宜調整すればよい。また、熟成温度はラジカル重合開始剤添加時の重合温度と同じ温度でもよく、添加時の重合温度より高い温度に保持して熟成してもよい。 The reaction is preferably carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas or in an air flow. The reaction temperature is, for example, 50 to 200 ° C, preferably 70 to 150 ° C, and more preferably 90 to 120 ° C. The reaction time is preferably, for example, 1 hour to 20 hours. Further, a step of aging after the addition of the radical polymerization initiator added to the initial mixture or after the addition of the radical polymerization initiator to the reaction continuation solution may be included, and the degree of progress of the polymerization reaction and the degree of formation of the gelled product may be determined. You can make appropriate adjustments while looking at it. Further, the aging temperature may be the same as the polymerization temperature at the time of adding the radical polymerization initiator, or may be maintained at a temperature higher than the polymerization temperature at the time of addition for aging.
前記重合反応での重合転化率は85%以上であり、すなわち、前記重合反応での各単量体(原料(メタ)アクリル系単量体、原料(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体、環構造形成用単量体など)の転化率がいずれも85%以上である。重合転化率を調整することによって、樹脂組成物のオレフィン性二重結合量を調整できる。各単量体の転化率が85%より低い場合、単量体の回収を別途行う設備が新たに必要となったり、残存単量体が次工程などで望まない反応を引き起こしゲルが発生するなど生産性を著しく損なう可能性がある。前記重合反応での各単量体の転化率は以下の通りであることが好ましい。
原料(メタ)アクリル系単量体の転化率:好ましくは90%以上
原料(メタ)アクリル系単量体と共重合可能なビニル単量体(環構造形成用単量体を除く)の転化率:好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上
環構造形成用単量体の転化率:好ましくは90%以上、より好ましくは94%以上
The polymerization conversion rate in the polymerization reaction is 85% or more, that is, it can be copolymerized with each monomer (raw material (meth) acrylic monomer, raw material (meth) acrylic monomer) in the polymerization reaction. The conversion rate of the vinyl monomer, the monomer for forming the ring structure, etc.) is 85% or more. By adjusting the polymerization conversion rate, the amount of olefinic double bond in the resin composition can be adjusted. If the conversion rate of each monomer is lower than 85%, a new facility for recovering the monomer is required, or the residual monomer causes an undesired reaction in the next step, etc., and gel is generated. It can significantly reduce productivity. The conversion rate of each monomer in the polymerization reaction is preferably as follows.
Conversion rate of raw material (meth) acrylic monomer: preferably 90% or more Conversion rate of vinyl monomer (excluding ring structure forming monomer) copolymerizable with raw material (meth) acrylic monomer : Preferably 90% or more, more preferably 95% or more Conversion rate of ring structure forming monomer: preferably 90% or more, more preferably 94% or more.
2.4 脱揮工程
ポリマー鎖(B)に環構造を導入しない場合、上記重合工程の後、必要に応じて脱揮工程を含む後処理工程を行う。また環構造内に重合性二重結合を有する単量体(好ましくは、無水マレイン酸及びマレイミドから選ばれる少なくとも1種)を環構造形成用単量体として用いてポリマー鎖(B)に環構造を導入する場合にも、特段の環化工程は不要であり、重合工程後、必要に応じて脱揮工程を含む後処理工程を行う。
2.4 Volatilization step When the ring structure is not introduced into the polymer chain (B), a post-treatment step including a volatilization step is performed after the above polymerization step, if necessary. Further, a monomer having a polymerizable double bond in the ring structure (preferably at least one selected from maleic anhydride and maleimide) is used as the ring structure forming monomer to form a ring structure in the polymer chain (B). No special cyclization step is required even in the case of introducing the above, and after the polymerization step, a post-treatment step including a devolatile step is performed if necessary.
脱揮工程では、重合溶媒を含む重合反応液を加熱及び/又は減圧して溶媒を除去する。脱揮工程では、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる装置、ベント付押出機等が使用でき、乾燥機を使用してもよい。 In the devolatile step, the polymerization reaction solution containing the polymerization solvent is heated and / or depressurized to remove the solvent. In the devolatilization step, an autoclave, a kettle-type reactor, a device including a heat exchanger and a devolatilization tank, an extruder with a vent, and the like can be used, and a dryer may be used.
ベント付押出機を用いる場合、押出機は、シリンダと、シリンダ内に設けられたスクリューとを有し、加熱手段を備えていることが好ましい。シリンダには、ベントが1つまたは複数設けられる。ベントは、押出機内の移送方向に対して、少なくとも原料投入部の下流側に設けられることが好ましく、原料投入部の上流側にも設けられてもよい。 When an extruder with a vent is used, it is preferable that the extruder has a cylinder and a screw provided in the cylinder, and is provided with heating means. The cylinder is provided with one or more vents. The vent is preferably provided at least on the downstream side of the raw material charging section with respect to the transfer direction in the extruder, and may be provided on the upstream side of the raw material feeding section.
押出機内に供給された重合反応物を、スクリューで混練しながら押出機の上流側から下流側へ移送される過程で脱揮が進み、押出機の下流側から共重合体(P)が排出される。押出機の下流側にはダイスが設けられていることが好ましく、ダイスから共重合体(P)を吐出することにより、所定の形状(フィルム状や棒状)に成形することができる。例えば、棒状に成形された共重合体を細かく切断すれば、ペレットを製造することができる。 Devolatileization proceeds in the process of transferring the polymerization reaction product supplied into the extruder from the upstream side to the downstream side of the extruder while kneading with a screw, and the copolymer (P) is discharged from the downstream side of the extruder. To. It is preferable that a die is provided on the downstream side of the extruder, and the copolymer (P) can be formed into a predetermined shape (film shape or rod shape) by discharging the copolymer (P) from the die. For example, pellets can be produced by finely cutting a copolymer formed into a rod shape.
2.5 環化工程(環構造形成工程)と脱揮工程
一方、プロトン性水素原子含有基を有する(メタ)アクリル系単量体A、(メタ)アクリル系単量体B、(メタ)アクリル酸などを環構造形成用単量体として用いてポリマー鎖(B)の共重合を行う場合、該共重合反応の後に環化反応(環構造形成工程)を行うことで、ポリマー鎖(B)の主鎖に環構造を導入できる。具体的には、重合工程で形成されたポリマー鎖(B)の隣接する単量体単位が有する反応性基(エステル基、-COOH基、-OH基、-NH2基)の間で縮合反応させて、ポリマー鎖(B)の主鎖に環構造を形成する。環化縮合反応には、エステル化反応、アミド化反応、酸無水物化反応、イミド化反応等が含まれる。例えば、隣接する(メタ)アクリル単位の2個のカルボン酸基を酸無水物化することによって、無水グルタル酸構造を形成することができ、イミド化することによってグルタルイミド構造を形成することができる。また隣接する(メタ)アクリル単位のうち一方がヒドロキシ基やアミノ基などのプロトン性水素原子含有基を有する場合には、この一方の(メタ)アクリル単位のプロトン性水素原子含有基と他方の(メタ)アクリル単位のカルボン酸基とを縮合することによって、ラクトン環構造又はラクタム環構造を形成することができる。
2.5 Cyclization step (ring structure forming step) and volatilization step On the other hand, (meth) acrylic monomer A, (meth) acrylic monomer B, (meth) acrylic having a protonic hydrogen atom-containing group. When the polymer chain (B) is copolymerized using an acid or the like as a ring structure forming monomer, the polymer chain (B) is formed by performing a cyclization reaction (ring structure forming step) after the copolymerization reaction. A ring structure can be introduced into the main chain of. Specifically, a condensation reaction between the reactive groups (ester group, -COOH group, -OH group, -NH 2 group) of the adjacent monomer units of the polymer chain (B) formed in the polymerization step. To form a ring structure in the main chain of the polymer chain (B). The cyclization condensation reaction includes an esterification reaction, an amidation reaction, an acid anhydrideization reaction, an imidization reaction and the like. For example, an anhydrous glutaric acid structure can be formed by acid anhydrideizing two carboxylic acid groups of adjacent (meth) acrylic units, and a glutarimide structure can be formed by imidization. When one of the adjacent (meth) acrylic units has a protonic hydrogen atom-containing group such as a hydroxy group or an amino group, one of the (meth) acrylic units has a protonic hydrogen atom-containing group and the other (meth) acrylic unit. A lactone ring structure or a lactam ring structure can be formed by condensing with a carboxylic acid group of a meta) acrylic unit.
環構造形成工程において、隣接する単量体単位の反応性基間の縮合反応は、触媒(環化触媒)の存在下で行うことが好ましい。環化触媒としては、酸、塩基およびそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。酸、塩基およびそれらの塩は有機物であっても無機物であってもよく、特に限定されない。なかでも、環化反応の触媒としては、有機リン化合物を用いることが好ましい。有機リン化合物を環化触媒として用いることにより、環化縮合反応を効率的に行うことができるとともに、得られる共重合体(P)の着色を低減することができる。 In the ring structure forming step, the condensation reaction between the reactive groups of adjacent monomer units is preferably carried out in the presence of a catalyst (cyclization catalyst). As the cyclization catalyst, at least one selected from the group consisting of acids, bases and salts thereof can be used. Acids, bases and salts thereof may be organic or inorganic, and are not particularly limited. Among them, it is preferable to use an organic phosphorus compound as a catalyst for the cyclization reaction. By using the organic phosphorus compound as a cyclization catalyst, the cyclization condensation reaction can be efficiently performed and the coloring of the obtained copolymer (P) can be reduced.
環化触媒として用いることができる有機リン化合物としては、例えば、アルキル(アリール)亜ホスホン酸およびこれらのモノエステルまたはジエステル;ジアルキル(アリール)ホスフィン酸およびこれらのエステル;アルキル(アリール)ホスホン酸およびこれらのモノエステルまたはジエステル;アルキル(アリール)亜ホスフィン酸およびこれらのエステル;亜リン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル;リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸2-エチルヘキシル、リン酸オクチル、リン酸イソデシル、リン酸ラウリル、リン酸ステアリル、リン酸イソステアリル、リン酸フェニル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ-2-エチルヘキシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジラウリル、リン酸ジステアリル、リン酸ジイソステアリル、リン酸ジフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリイソデシル、リン酸トリラウリル、リン酸トリステアリル、リン酸トリイソステアリル、リン酸トリフェニル等のリン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル;モノ-、ジ-またはトリ-アルキル(アリール)ホスフィン;アルキル(アリール)ハロゲンホスフィン;酸化モノ-、ジ-またはトリ-アルキル(アリール)ホスフィン;ハロゲン化テトラアルキル(アリール)ホスホニウム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、触媒活性が高く、着色性が低いことから、リン酸モノエステルまたはジエステルが特に好ましい。環化触媒の使用量は、例えば、重合工程で得られた共重合体100質量部に対して0.001~1質量部とすることが好ましい。 Organic phosphorus compounds that can be used as cyclization catalysts include, for example, alkyl (aryl) subphosphonic acid and monoesters or diesters thereof; dialkyl (aryl) phosphinic acid and esters thereof; alkyl (aryl) phosphonic acid and these. Monoesters or diesters; alkyl (aryl) subphosphinic acid and their esters; phosphoric acid monoesters, diesters or triesters; methyl phosphate, ethyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, octyl phosphate, isodecyl phosphate. , Lauryl Phosphate, Stearyl Phosphate, Isostearyl Phosphate, phenyl Phosphate, Dimethyl Phosphate, Diethyl Phosphate, Di-2-ethylhexyl Phosphate, Diisodecyl Phosphate, Dilauryl Phosphate, Distearyl Phosphate, Di-Phosphate Phosphate monoesters such as isostearyl, diphenyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triisodecyl phosphate, trilauryl phosphate, tristearyl phosphate, triisostearyl phosphate, triphenyl phosphate; Examples thereof include mono-, di- or tri-alkyl (aryl) phosphine; alkyl (aryl) halogen phosphine; mono-, di- or tri-alkyl (aryl) phosphine; tetraalkyl (aryl) phosphonium halide and the like. Only one of these may be used, or two or more thereof may be used in combination. Among these, phosphoric acid monoesters or diesters are particularly preferable because they have high catalytic activity and low colorability. The amount of the cyclization catalyst used is preferably 0.001 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the copolymer obtained in the polymerization step, for example.
環構造形成工程における反応温度は、50℃~300℃が好ましい。反応時間は、環化縮合反応の進行度合を見ながら適宜調整すればよく、例えば5分~6時間行うことが好ましい。 The reaction temperature in the ring structure forming step is preferably 50 ° C to 300 ° C. The reaction time may be appropriately adjusted while observing the progress of the cyclization condensation reaction, and is preferably carried out for, for example, 5 minutes to 6 hours.
環構造形成工程は、加熱下で行うことが好ましい。この際、重合工程で得られた重合溶媒を含む重合溶液をそのまま加熱してもよいし、重合溶媒を脱揮した後に加熱してもよいし、これらの両方を組み合わせて行ってもよい。環化縮合反応に用いる反応器としては、例えば、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる装置、ベント付押出機等が挙げられる。 The ring structure forming step is preferably performed under heating. At this time, the polymerization solution containing the polymerization solvent obtained in the polymerization step may be heated as it is, the polymerization solvent may be devolatile and then heated, or both of them may be combined. Examples of the reactor used for the cyclization condensation reaction include an autoclave, a kettle-type reactor, a device consisting of a heat exchanger and a devolatilization tank, an extruder with a vent, and the like.
環構造形成工程では、脱揮を行うことが好ましい。脱揮は、反応器内を真空ポンプ等で減圧することにより行うことができる。またオートクレーブで加熱した後に真空乾燥することでも脱揮できる。脱揮により、重合工程で用いられ環構造形成工程に持ち込まれた重合溶媒や、環化縮合反応により副生したアルコール等が除去され、得られる共重合体(P)中の残存揮発分を少なくすることができる。また、環化縮合反応で副生したアルコール等が除去されるため、反応平衡が生成側に傾き有利となる。 In the ring structure forming step, it is preferable to carry out volatilization. Volatilization can be performed by reducing the pressure inside the reactor with a vacuum pump or the like. It can also be devolatile by heating in an autoclave and then vacuum drying. By devolatileization, the polymerization solvent used in the polymerization step and brought into the ring structure forming step, the alcohol produced by the cyclization condensation reaction, etc. are removed, and the residual volatile content in the obtained copolymer (P) is reduced. can do. Further, since alcohol and the like produced as a by-product in the cyclization condensation reaction are removed, the reaction equilibrium is inclined toward the production side, which is advantageous.
脱揮をしながら環化縮合反応を行う場合、効率的に脱揮を行う点から、環化縮合反応を減圧下で行うことが好ましい。環化縮合反応での減圧は、例えば、絶対圧として90kPa以下とすることが好ましく、80kPa以下がより好ましく、70kPa以下がさらに好ましい。一方、減圧状態を実現するための設備が過剰仕様とならず、設備費を低く抑える点から、減圧する際の絶対圧は0.1kPa以上が好ましく、1kPa以上がより好ましい。なお、脱揮をせずに環化縮合反応を行う場合は、環化縮合反応は常圧下または加圧下で行ってもよい。 When the cyclization condensation reaction is carried out while devolatile, it is preferable to carry out the cyclization condensation reaction under reduced pressure from the viewpoint of efficient devolatileation. The reduced pressure in the cyclization condensation reaction is, for example, preferably 90 kPa or less, more preferably 80 kPa or less, still more preferably 70 kPa or less as an absolute pressure. On the other hand, the absolute pressure at the time of depressurization is preferably 0.1 kPa or more, and more preferably 1 kPa or more, from the viewpoint that the equipment for realizing the depressurized state does not become an excessive specification and the equipment cost is kept low. When the cyclization condensation reaction is carried out without devolatile, the cyclization condensation reaction may be carried out under normal pressure or pressure.
脱揮しながら環化をする場合、ベント付押出機を用いることが好ましい。ベント付押出機の構造は、上記脱揮工程で使用するベント付押出機と同様である。押出機内に供給された重合反応物を、スクリューで混練しながら押出機の上流側から下流側へ移送される過程で環化縮合反応が進み、押出機の下流側から共重合体(P)が排出される。押出機の下流側にはダイスが設けられていることが好ましく、ダイスから共重合体(P)を吐出することにより、所定の形状(フィルム状や棒状)に成形することができる。例えば、棒状に成形された共重合体(P)を細かく切断すれば、ペレットを製造することができる。 When cyclizing while devolatile, it is preferable to use an extruder with a vent. The structure of the extruder with a vent is the same as that of the extruder with a vent used in the above-mentioned devolatilization step. The cyclization condensation reaction proceeds in the process of transferring the polymerization reaction product supplied into the extruder from the upstream side to the downstream side of the extruder while kneading with a screw, and the copolymer (P) is released from the downstream side of the extruder. It is discharged. It is preferable that a die is provided on the downstream side of the extruder, and the copolymer (P) can be formed into a predetermined shape (film shape or rod shape) by discharging the copolymer (P) from the die. For example, pellets can be produced by finely cutting the copolymer (P) formed into a rod shape.
環構造形成工程において環化縮合反応を環化触媒の存在下で行う場合、環化縮合反応の後またはその途中で失活剤を加えることが好ましい。例えば、共重合体(P)を含む樹脂組成物をペレット化したりフィルム化する際、当該樹脂組成物中に環化触媒が残存していると、環化縮合反応が起こることによってアルコール等が発生して、所望しない発泡が起こる可能性がある。しかし、環化縮合反応の後またはその途中で失活剤を加えることにより、このような発泡が防ぐことができる。 When the cyclization condensation reaction is carried out in the presence of a cyclization catalyst in the ring structure forming step, it is preferable to add a deactivating agent after or during the cyclization condensation reaction. For example, when a resin composition containing a copolymer (P) is pelletized or formed into a film, if a cyclization catalyst remains in the resin composition, an alcohol or the like is generated due to a cyclization condensation reaction. As a result, unwanted foaming may occur. However, such foaming can be prevented by adding a deactivating agent after or during the cyclization condensation reaction.
失活剤としては、環化触媒を中和できる物質が好適に用いられる。例えば環化触媒が酸性物質である場合、失活剤としては塩基性物質を用いることができ、逆に環化触媒が塩基性物質である場合、失活剤としては酸性物質を用いることができる。なお上記に説明したように、環化触媒として有機リン化合物が好適に用いられ、当該化合物は酸性物質であることが多いことから、失活剤としては塩基性物質を用いることが好ましい。塩基性物質としては、環化縮合反応を停止する機能を有し得るものであれば特に限定されないが、例えば金属カルボン酸塩、金属錯体、金属酸化物などが用いられる。逆に、環化触媒として塩基性物質を用いる場合は、失活剤としては、上記に説明した環化触媒に使用可能な酸性物質を用いることができる。 As the deactivating agent, a substance capable of neutralizing the cyclization catalyst is preferably used. For example, when the cyclization catalyst is an acidic substance, a basic substance can be used as the deactivating agent, and conversely, when the cyclization catalyst is a basic substance, an acidic substance can be used as the deactivating agent. .. As described above, an organic phosphorus compound is preferably used as the cyclization catalyst, and since the compound is often an acidic substance, it is preferable to use a basic substance as the deactivating agent. The basic substance is not particularly limited as long as it can have a function of stopping the cyclization condensation reaction, and for example, a metal carboxylate, a metal complex, a metal oxide, or the like is used. On the contrary, when a basic substance is used as the cyclization catalyst, an acidic substance that can be used for the cyclization catalyst described above can be used as the deactivating agent.
失活剤を加えるタイミングは、環化縮合反応の途中か、当該反応より後であって共重合体(P)を含む樹脂組成物をペレット化したりフィルム化する前であることが好ましい。例えば、溶融状態の樹脂組成物に失活剤を加えてもよく、溶媒に溶解した樹脂組成物に失活剤を加えてもよい。上記に説明したように押出機を用いて環化縮合反応を行う場合は、当該押出機において環化縮合反応が十分行われた後の位置に失活剤を添加するようにしてもよい。 The timing of adding the deactivating agent is preferably during the cyclization condensation reaction or after the reaction and before pelletizing or filming the resin composition containing the copolymer (P). For example, the deactivating agent may be added to the molten resin composition, or the deactivating agent may be added to the resin composition dissolved in the solvent. When the cyclization condensation reaction is carried out using an extruder as described above, the deactivating agent may be added at a position after the cyclization condensation reaction is sufficiently carried out in the extruder.
3.樹脂組成物
本発明で用いられる樹脂組成物は、上述のとおり、樹脂(S)を含むことが好ましく、樹脂(S)は上述の共重合体(P)を含むことがより好ましい。また、本発明で用いられる樹脂組成物は、負の配向複屈折を有する樹脂(R)を樹脂成分(マトリックス樹脂)として含むことが好ましい。樹脂(R)は、(メタ)アクリル系重合体(Q)を含むことが好ましく、(メタ)アクリル系重合体(Q)は、共重合体(P)との相溶性に優れていることが好ましい。(メタ)アクリル系重合体(Q)を含むことにより、フィルムの透明性や耐熱性を高めることが容易になる。
3. 3. Resin composition As described above, the resin composition used in the present invention preferably contains the resin (S), and the resin (S) more preferably contains the above-mentioned copolymer (P). Further, the resin composition used in the present invention preferably contains a resin (R) having a negative orientation birefringence as a resin component (matrix resin). The resin (R) preferably contains a (meth) acrylic polymer (Q), and the (meth) acrylic polymer (Q) is excellent in compatibility with the copolymer (P). preferable. By containing the (meth) acrylic polymer (Q), it becomes easy to enhance the transparency and heat resistance of the film.
(メタ)アクリル系重合体(Q)は、上記のポリマー鎖(B)で説明した(メタ)アクリル系単量体由来の単位を有するものであればよく、好ましくは、上記のポリマー鎖(B)で説明した(メタ)アクリル酸エステル由来の単位を有する。(メタ)アクリル系重合体(Q)は、上記のポリマー鎖(B)で説明した他の不飽和単量体由来の単位を有していてもよい。(メタ)アクリル系重合体(Q)の構成単位は、共重合体(P)との相溶性を高める観点から、ポリマー鎖(B)の構成単位と同じであることが好ましい。 The (meth) acrylic polymer (Q) may have a unit derived from the (meth) acrylic monomer described in the above polymer chain (B), and is preferably the above polymer chain (B). It has a unit derived from the (meth) acrylic acid ester described in). The (meth) acrylic polymer (Q) may have a unit derived from the other unsaturated monomer described in the polymer chain (B) above. The structural unit of the (meth) acrylic polymer (Q) is preferably the same as the structural unit of the polymer chain (B) from the viewpoint of enhancing the compatibility with the copolymer (P).
(メタ)アクリル系重合体(Q)は、環構造を有するものであることが好ましく、主鎖に環構造を有するものであることがより好ましい。これにより、フィルムの透明性や耐熱性を高めることができる。(メタ)アクリル系重合体(Q)の主鎖の環構造としては、ラクトン環構造、ラクタム環構造、環状イミド構造(例えば、スクシンイミド構造、グルタルイミド構造等)、環状無水物構造(例えば、無水コハク酸構造、無水グルタル酸構造等)等が好ましく挙げられ、これらの環構造の詳細は、上記のポリマー鎖(B)の環構造に関する説明が参照される。なかでも、(メタ)アクリル系重合体(Q)は、共重合体(P)のポリマー鎖(B)が有する環構造と同じ環構造を主鎖に有することが好ましい。 The (meth) acrylic polymer (Q) preferably has a ring structure, and more preferably has a ring structure in the main chain. This makes it possible to improve the transparency and heat resistance of the film. The ring structure of the main chain of the (meth) acrylic polymer (Q) includes a lactone ring structure, a lactam ring structure, a cyclic imide structure (for example, a succinimide structure, a glutarimide structure, etc.), and a cyclic anhydride structure (for example, anhydrous). Succinic acid structure, glutaric anhydride structure, etc.) are preferably mentioned, and for details of these ring structures, the above description of the ring structure of the polymer chain (B) is referred to. Among them, the (meth) acrylic polymer (Q) preferably has the same ring structure as the ring structure of the polymer chain (B) of the copolymer (P) in the main chain.
(メタ)アクリル系重合体(Q)は、共重合体(P)のポリマー鎖(B)が有する(メタ)アクリル単位と同じ(メタ)アクリル単位を有するとともに、ポリマー鎖(B)が有する環構造単位と同じ環構造単位を有することが好ましい。これにより(メタ)アクリル系重合体(Q)と共重合体(P)との相溶性が高まり、フィルムの透明性や耐熱性を高めることが容易になる。 The (meth) acrylic polymer (Q) has the same (meth) acrylic unit as the (meth) acrylic unit of the polymer chain (B) of the copolymer (P), and the ring of the polymer chain (B). It is preferable to have the same ring structural unit as the structural unit. As a result, the compatibility between the (meth) acrylic polymer (Q) and the copolymer (P) is enhanced, and it becomes easy to enhance the transparency and heat resistance of the film.
このような(メタ)アクリル系重合体(Q)は、共重合体(P)を重合生成する際に、ポリマー鎖(B)形成用単量体を原料共重合体(P1)とは別に重合させることで、同じ重合反応系内で一緒に重合生成することが簡便である。上記に説明した共重合体(P)の製造方法では、共重合体(P)とともに、共重合体(P)のポリマー鎖(B)に対応した(メタ)アクリル系重合体(Q)も同時に生成させ、この際、共重合体(P)と(メタ)アクリル系重合体(Q)を分離しないことにより、共重合体(P)と(メタ)アクリル系重合体(Q)を含む樹脂組成物を得ることができる。なおこの様にして得られた、実質的に(メタ)アクリル系共重合体(Q)と共重合体(P)のみを重合体として含む樹脂組成物を、以下、「2成分混合物」という場合がある。樹脂組成物に(メタ)アクリル系重合体(Q)以外の重合体を含有させるには、共重合体(P)を単離して、あるいは単離せずに、他の重合体を配合すればよい。 In such a (meth) acrylic polymer (Q), when the copolymer (P) is polymerized and generated, the polymer chain (B) forming monomer is polymerized separately from the raw material copolymer (P1). By doing so, it is convenient to carry out polymerization together in the same polymerization reaction system. In the method for producing the copolymer (P) described above, not only the copolymer (P) but also the (meth) acrylic polymer (Q) corresponding to the polymer chain (B) of the copolymer (P) is simultaneously produced. A resin composition containing the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer (Q) by forming the polymer and not separating the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer (Q) at this time. You can get things. The resin composition thus obtained, which contains substantially only the (meth) acrylic copolymer (Q) and the copolymer (P) as a polymer, is hereinafter referred to as a "two-component mixture". There is. In order to include a polymer other than the (meth) acrylic polymer (Q) in the resin composition, the copolymer (P) may be isolated or not isolated, and another polymer may be blended. ..
樹脂組成物中の共重合体(P)の含有割合は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、15質量%以上がさらにより好ましく、これにより樹脂成形体の機械的強度を高めやすくなる。樹脂組成物中の共重合体(P)の含有割合の上限は特に限定されず、樹脂組成物が共重合体(P)のみから構成されていてもよく、樹脂組成物中の共重合体(P)の含有割合が90質量%以下であってもよく、70質量%以下、50質量%以下、40質量%以下、または30質量%以下であってもよい。 The content ratio of the copolymer (P) in the resin composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, thereby. It becomes easy to increase the mechanical strength of the resin molded product. The upper limit of the content ratio of the copolymer (P) in the resin composition is not particularly limited, and the resin composition may be composed of only the copolymer (P), and the copolymer in the resin composition ( The content ratio of P) may be 90% by mass or less, 70% by mass or less, 50% by mass or less, 40% by mass or less, or 30% by mass or less.
樹脂組成物中の共重合体(P)のポリマー鎖(A)の含有割合は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、また50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。樹脂組成物中のポリマー鎖(A)の含有割合が1質量%以上であれば、樹脂成形体の機械的強度を高めやすくなる。樹脂組成物中のポリマー鎖(A)の含有割合が50質量%以下であれば、樹脂成形体の透明性や耐熱性を高めやすくなる。また、樹脂組成物中のポリマー鎖(A)の含有割合が50質量%以下であれば、相分離構造が形成されたフィルム中において樹脂(R)に由来する負の配向複屈折を打ち消しあう正の形態複屈折を発現することができる。 The content ratio of the polymer chain (A) of the copolymer (P) in the resin composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and 50% by mass or less. Is preferable, 40% by mass or less is more preferable, and 30% by mass or less is further preferable. When the content ratio of the polymer chain (A) in the resin composition is 1% by mass or more, it becomes easy to increase the mechanical strength of the resin molded product. When the content ratio of the polymer chain (A) in the resin composition is 50% by mass or less, the transparency and heat resistance of the resin molded product can be easily improved. Further, when the content ratio of the polymer chain (A) in the resin composition is 50% by mass or less, the positive birefringence derived from the resin (R) is canceled out in the film on which the phase-separated structure is formed. The morphological birefringence of can be expressed.
樹脂組成物の固形分100質量%中の環構造単位の含有割合は特に限定されないが、3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましく、また50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。環構造単位の含有割合を上記範囲内に調整することにより、樹脂組成物の耐熱性と機械的強度の両方をバランス良く高めることが容易になる。なお、ここで説明した環構造単位の含有割合は、共重合体(P)のポリマー鎖(B)の主鎖に含まれる環構造を有する単位の含有率と、(メタ)アクリル系重合体(Q)の主鎖に含まれる環構造を意味し、例えば、上述の式(1)~(3)で表される構造の含有割合を意味する。 The content ratio of the ring structure unit in the solid content of 100% by mass of the resin composition is not particularly limited, but is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more, still more preferably 5% by mass or more, and 50% by mass. The following is preferable, 45% by mass or less is more preferable, and 40% by mass or less is further preferable. By adjusting the content ratio of the ring structure unit within the above range, it becomes easy to improve both the heat resistance and the mechanical strength of the resin composition in a well-balanced manner. The content ratio of the ring structure unit described here is the content of the unit having a ring structure contained in the main chain of the polymer chain (B) of the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer (meth) acrylic polymer (meth). It means the ring structure contained in the main chain of Q), and means, for example, the content ratio of the structures represented by the above formulas (1) to (3).
樹脂組成物中の(メタ)アクリル系重合体(Q)の含有割合は、1質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%以上がさらにより好ましく、また99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下がさらに好ましい。また樹脂組成物中の(メタ)アクリル系重合体(Q)とポリマー鎖(B)の合計の含有割合は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、99質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、93質量%以下がさらに好ましい。 The content ratio of the (meth) acrylic polymer (Q) in the resin composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more. It is preferable, 99% by mass or less is preferable, 95% by mass or less is more preferable, and 90% by mass or less is further preferable. The total content of the (meth) acrylic polymer (Q) and the polymer chain (B) in the resin composition is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. It is preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, still more preferably 93% by mass or less.
樹脂組成物中の共重合体(P)と(メタ)アクリル系重合体(Q)の合計含有割合は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上がさらにより好ましい。フィルム中の共重合体(P)と(メタ)アクリル系重合体(Q)の含有割合の上限は特に限定されず、フィルムは実質的に共重合体(P)と(メタ)アクリル系重合体(Q)のみから構成されていてもよい。 The total content of the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer (Q) in the resin composition is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more. , 90% by mass or more is even more preferable. The upper limit of the content ratio of the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer (Q) in the film is not particularly limited, and the film is substantially the copolymer (P) and the (meth) acrylic polymer. It may be composed of only (Q).
本発明で用いられる樹脂組成物は、上記に説明した(メタ)アクリル系重合体(Q)以外の重合体を含有していてもよく、そのような重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン重合体、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)等のオレフィン系重合体;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等の含ハロゲン系重合体;ポリスチレン、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体等のスチレン系重合体;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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリオキシペンジレン;ポリアミドイミド;シクロオレフィンポリマー;セルロース誘導体;ポリブタジエン系ゴム、(メタ)アクリル系ゴムを配合したABS樹脂やASA樹脂等のゴム質重合体;等が挙げられる。 The resin composition used in the present invention may contain a polymer other than the (meth) acrylic polymer (Q) described above, and examples of such a polymer include polyethylene and polypropylene. Olefin-based polymers such as ethylene-propylene polymer and poly (4-methyl-1-pentene); halogen-containing polymers such as vinyl chloride and chlorinated vinyl resin; polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene -Sterite polymers such as acrylonitrile copolymers and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers; polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyamides such as nylon 6, nylon 66 and nylon 610; polyacetal; polycarbonate Polyphenylene oxide; Polyphenylene sulfide; Polyether ether ketone; Polysulfone; Polyether sulfone; Polyoxypendylene; Polyamideimide; Cycloolefin polymer; Cellulous derivative; Polybutadiene-based rubber, ABS resin containing (meth) acrylic rubber A rubbery polymer such as ASA resin; and the like.
前記樹脂組成物(好ましくは2成分混合物)の重量平均分子量は、0.2万以上が好ましく、0.5万以上がより好ましく、3万以上がさらに好ましく、5万以上がさらにより好ましく、10万以上が特に好ましく、また60万以下が好ましく、40万以下がより好ましく、30万以下がさらに好ましく、20万以下がさらにより好ましく、15万以下が特に好ましい。樹脂組成物の重量平均分子量をこのような範囲とすることで、共重合体(P)の成形加工性が向上する。 The weight average molecular weight of the resin composition (preferably a two-component mixture) is preferably 2,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 30,000 or more, still more preferably 50,000 or more. 10,000 or more is particularly preferable, 600,000 or less is preferable, 400,000 or less is more preferable, 300,000 or less is further preferable, 200,000 or less is further preferable, and 150,000 or less is particularly preferable. By setting the weight average molecular weight of the resin composition in such a range, the moldability of the copolymer (P) is improved.
前記樹脂組成物(好ましくは2成分混合物)の分子量分布(=重量平均分子量/数平均分子量)は、例えば、1.5以上、好ましくは1.8以上、より好ましくは2.0以上であり、例えば、5.0以下、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.0以下である。 The molecular weight distribution (= weight average molecular weight / number average molecular weight) of the resin composition (preferably a two-component mixture) is, for example, 1.5 or more, preferably 1.8 or more, more preferably 2.0 or more. For example, it is 5.0 or less, preferably 4.0 or less, and more preferably 3.0 or less.
樹脂組成物(好ましくは2成分混合物)の重量平均分子量は、ポリマー鎖(A)の重量平均分子量の1.1倍以上が好ましく、1.2倍以上がより好ましく、1.3倍以上がさらに好ましく、また10倍以下が好ましく、7倍以下がより好ましく、5倍以下がさらに好ましい。これにより、共重合体(P)に、透明性と機械的強度の各特性をバランス良く付与することが容易になる。 The weight average molecular weight of the resin composition (preferably a two-component mixture) is preferably 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more, and further preferably 1.3 times or more the weight average molecular weight of the polymer chain (A). It is preferable, 10 times or less is preferable, 7 times or less is more preferable, and 5 times or less is further preferable. This makes it easy to impart the properties of transparency and mechanical strength to the copolymer (P) in a well-balanced manner.
樹脂組成物の屈折率は共重合体(P)のポリマー鎖(A)の屈折率と近い値であることが好ましく、これにより樹脂組成物の透明性を確保しやすくなる。具体的には、樹脂組成物の屈折率と共重合体(P)のポリマー鎖(A)の屈折率との差が0.1未満であることが好ましく、0.05以下がより好ましく、0.02以下がさらに好ましい。 The refractive index of the resin composition is preferably a value close to the refractive index of the polymer chain (A) of the copolymer (P), which makes it easy to ensure the transparency of the resin composition. Specifically, the difference between the refractive index of the resin composition and the refractive index of the polymer chain (A) of the copolymer (P) is preferably less than 0.1, more preferably 0.05 or less, and 0. 0.02 or less is more preferable.
樹脂組成物はクロロホルムに対する不溶分が10質量%以下であることが好ましく、8質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。この場合、樹脂組成物は含まれる異物の量が少ないものとなり、例えば樹脂組成物からフィルムを形成する際に、表面凹凸や欠点が少なく、透明性の高いフィルムを容易に得ることができる。また、樹脂組成物から異物を取り除く際、異物除去用フィルタにかかる負荷が低減し、製造効率が向上する。樹脂組成物のクロロホルムに対する不溶分は、樹脂組成物1gをクロロホルム20gに加え、これを孔径0.5μmのテフロン(登録商標)製メンブレンフィルタで濾過し、メンブレンフィルタに捕集された不溶分の量を測定することにより求めることができる。 The resin composition preferably has an insoluble content in chloroform of 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less. In this case, the amount of foreign matter contained in the resin composition is small, and for example, when a film is formed from the resin composition, a film having few surface irregularities and defects and high transparency can be easily obtained. Further, when removing foreign matter from the resin composition, the load applied to the foreign matter removing filter is reduced, and the manufacturing efficiency is improved. To determine the insoluble content of the resin composition in chloroform, add 1 g of the resin composition to 20 g of chloroform, filter this with a Teflon (registered trademark) membrane filter having a pore size of 0.5 μm, and collect the insoluble content in the membrane filter. Can be obtained by measuring.
未延伸フィルムとしたときの厚さ100μmあたりの内部ヘイズが2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.50%以下がさらに好ましく、0.30%以下が特に好ましく、0.18%以下が最も好ましい。内部ヘイズの下限は特に限定されないが、例えば0.01%以上である。内部ヘイズは実施例に記載の方法により求める。 The internal haze per 100 μm thickness of the unstretched film is preferably 2.0% or less, more preferably 1.0% or less, further preferably 0.50% or less, and 0.30. % Or less is particularly preferable, and 0.18% or less is most preferable. The lower limit of the internal haze is not particularly limited, but is, for example, 0.01% or more. The internal haze is determined by the method described in the examples.
厚さ160μmの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギー(衝撃強さ)が30mJ以上であることが好ましく、40mJ以上がより好ましい。破壊エネルギーを30mJ以上のフィルムとすることにより、機械的強度の高いフィルムとなる。破壊エネルギーは実施例に記載の方法により求める。 The fracture energy (impact strength) of an unstretched film having a thickness of 160 μm is preferably 30 mJ or more, and more preferably 40 mJ or more. By setting the breaking energy to a film of 30 mJ or more, a film having high mechanical strength can be obtained. Destructive energy is determined by the method described in the examples.
樹脂組成物は、種々の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤;ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;位相差上昇剤、位相差低減剤、位相差安定剤等の位相差調整剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤を含む帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;有機充填剤や無機充填剤;等が挙げられる。樹脂組成物中の各添加剤の含有割合は、好ましくは0~5質量%、より好ましくは0~2質量%の範囲内である。 The resin composition may contain various additives. Examples of the additive include ultraviolet absorbers; antioxidants such as hindered phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based; stabilizers such as light-resistant stabilizers, weather-resistant stabilizers and heat-stabilizing agents; glass fibers, carbon fibers and the like. Reinforcing material; Near-infrared absorber; Flame-retardant agent such as tris (dibromopropyl) phosphate, triallyl phosphate, antimony oxide; Phase difference adjuster such as phase difference enhancer, phase difference reducing agent, phase difference stabilizer; Anion type, Antistatic agents containing cationic and nonionic surfactants; colorants such as inorganic pigments, organic pigments and dyes; organic fillers and inorganic fillers; resin modifiers; organic fillers and inorganic fillers; etc. .. The content ratio of each additive in the resin composition is preferably in the range of 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 2% by mass.
樹脂組成物は、115℃以上にガラス転移温度を有することが好ましく、115℃以上および115℃未満にそれぞれガラス転移温度を有することがより好ましい。なお、115℃以上のガラス転移温度を「高温側のガラス転移温度」と称し、115℃未満のガラス転移温度を「低温側のガラス転移温度」と称する。樹脂組成物は、高温側のガラス転移温度を複数有するものであってもよく、低温側のガラス転移温度を複数有するものであってもよい。樹脂組成物が高温側のガラス転移温度を有することにより、樹脂組成物の耐熱性が高まり、また樹脂組成物をフィルムなどに成形する際に、高温下でも軟化せず、成形加工性を高めることができる。樹脂組成物が低温側のガラス転移温度を有することにより、樹脂組成物の機械的強度や耐衝撃性を高めることができる。樹脂組成物の高温側のガラス転移温度は115℃以上であり、好ましくは120℃以上であり、また樹脂組成物の加工性を高める点から、300℃未満が好ましく、200℃未満がより好ましく、180℃未満がさらに好ましく、150℃以下が特に好ましく、140℃以下が最も好ましい。樹脂組成物の低温側のガラス転移温度は、-100℃以上が好ましく、-70℃以上がより好ましく、50℃未満が好ましく、30℃未満がより好ましく、10℃未満がさらに好ましく、-20℃未満が特に好ましく、-50℃未満が最も好ましい。 The resin composition preferably has a glass transition temperature of 115 ° C. or higher, and more preferably has a glass transition temperature of 115 ° C. or higher and lower than 115 ° C., respectively. The glass transition temperature of 115 ° C. or higher is referred to as "glass transition temperature on the high temperature side", and the glass transition temperature of less than 115 ° C. is referred to as "glass transition temperature on the low temperature side". The resin composition may have a plurality of glass transition temperatures on the high temperature side, or may have a plurality of glass transition temperatures on the low temperature side. Since the resin composition has a glass transition temperature on the high temperature side, the heat resistance of the resin composition is enhanced, and when the resin composition is molded into a film or the like, it does not soften even at a high temperature and the molding processability is enhanced. Can be done. Since the resin composition has a glass transition temperature on the low temperature side, the mechanical strength and impact resistance of the resin composition can be enhanced. The glass transition temperature on the high temperature side of the resin composition is 115 ° C. or higher, preferably 120 ° C. or higher, and from the viewpoint of improving the processability of the resin composition, it is preferably less than 300 ° C., more preferably less than 200 ° C. Less than 180 ° C. is more preferable, 150 ° C. or lower is particularly preferable, and 140 ° C. or lower is most preferable. The glass transition temperature on the low temperature side of the resin composition is preferably −100 ° C. or higher, more preferably −70 ° C. or higher, preferably lower than 50 ° C., more preferably lower than 30 ° C., further preferably lower than 10 ° C., and further preferably −20 ° C. Less than -50 ° C is particularly preferable, and less than -50 ° C is most preferable.
4.フィルム
前記樹脂組成物は、公知の手法に従って成形することでフィルムを成形にできる。フィルムの成形方法は後述する。
4. Film The resin composition can be molded into a film by molding according to a known method. The film forming method will be described later.
フィルムの厚さは、フィルムの強度を高める点から、5μm以上が好ましく、15μm以上がより好ましく、20μm以上がさらに好ましい。一方、フィルムの薄型化の観点から、フィルムの厚さは350μm以下が好ましく、200μm以下がより好ましく、150μm以下がさらに好ましく、60μm以下が特に好ましい。フィルムの厚さは、例えば、ミツトヨ社製のデジマチックマイクロメーターを用いて測定することができる。 The thickness of the film is preferably 5 μm or more, more preferably 15 μm or more, still more preferably 20 μm or more, from the viewpoint of increasing the strength of the film. On the other hand, from the viewpoint of thinning the film, the thickness of the film is preferably 350 μm or less, more preferably 200 μm or less, further preferably 150 μm or less, and particularly preferably 60 μm or less. The thickness of the film can be measured, for example, using a Digimatic Micrometer manufactured by Mitutoyo.
本発明のフィルムは、一軸又は二軸延伸フィルムとすることが好ましい。一軸又は二軸延伸フィルムとすることで、配向複屈折の程度を調整できる。形態複屈折と独立して配向複屈折を調整できるため、簡便にフィルムの位相差を小さくできる。
また一軸又は二軸延伸フィルムとすることで、高い機械的強度を備えるフィルムとすることも可能である。具体的には、本発明のフィルムは、JIS P 8115(2001)に基づくMIT試験による耐折回数が1000回以上となる。一方、例えば、ポリメチルメタクリレートや特開2008-191426号公報に開示されるような主鎖にラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系重合体の場合、これを延伸フィルム化しても、このような高い機械的強度を付与することは難しく、MIT試験による耐折回数はせいぜい数百回程度に留まる。本発明のフィルムは、耐折回数が2000回以上であることが好ましく、3000回以上がより好ましい。耐折回数はまた、5000回以上であってもよく、7000回以上であってもよく、9000回以上であってもよい。耐折回数の上限は特に限定されない。MIT試験による耐折回数は実施例に記載の方法により求める。
The film of the present invention is preferably a uniaxial or biaxially stretched film. By using a uniaxial or biaxial stretched film, the degree of orientation birefringence can be adjusted. Since the orientation birefringence can be adjusted independently of the morphological birefringence, the phase difference of the film can be easily reduced.
Further, by using a uniaxial or biaxially stretched film, it is possible to obtain a film having high mechanical strength. Specifically, the film of the present invention has a folding resistance of 1000 times or more according to a MIT test based on JIS P 8115 (2001). On the other hand, for example, in the case of polymethylmethacrylate or a (meth) acrylic polymer having a lactone ring structure in the main chain as disclosed in JP-A-2008-191426, even if this is made into a stretched film, such a polymer is obtained. It is difficult to impart high mechanical strength, and the number of folding resistances in the MIT test is limited to several hundred times at most. The film of the present invention preferably has a folding resistance of 2000 times or more, and more preferably 3000 times or more. The folding resistance may also be 5000 times or more, 7000 times or more, or 9000 times or more. The upper limit of the number of folding resistance is not particularly limited. The number of folding resistances in the MIT test is determined by the method described in Examples.
本発明のフィルムは、内部ヘイズが1.0%以下であることが好ましく、0.50%以下がさらに好ましく、0.30%以下が特に好ましく、0.10%以下が最も好ましい。内部ヘイズの下限は特に限定されないが、例えば0.01%以上である。内部ヘイズは実施例に記載の方法により求める。 The film of the present invention preferably has an internal haze of 1.0% or less, more preferably 0.50% or less, particularly preferably 0.30% or less, and most preferably 0.10% or less. The lower limit of the internal haze is not particularly limited, but is, for example, 0.01% or more. The internal haze is determined by the method described in the examples.
本発明のフィルムは、厚さ100μmあたりの内部ヘイズが2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.50%以下がさらに好ましく、0.30%以下が特に好ましく、0.18%以下が最も好ましい。内部ヘイズの下限は特に限定されないが、例えば0.01%以上である。内部ヘイズは実施例に記載の方法により求める。 The film of the present invention preferably has an internal haze of 2.0% or less, more preferably 1.0% or less, still more preferably 0.50% or less, and 0.30% per 100 μm thickness. The following is particularly preferable, and 0.18% or less is most preferable. The lower limit of the internal haze is not particularly limited, but is, for example, 0.01% or more. The internal haze is determined by the method described in the examples.
本発明のフィルムは、破壊エネルギー(衝撃強さ)が30mJ以上であることが好ましく、40mJ以上がより好ましい。破壊エネルギーを30mJ以上のフィルムとすることにより、機械的強度の高いフィルムとなる。破壊エネルギーは実施例に記載の方法により求める。 The film of the present invention preferably has a breaking energy (impact strength) of 30 mJ or more, more preferably 40 mJ or more. By setting the breaking energy to a film of 30 mJ or more, a film having high mechanical strength can be obtained. Destructive energy is determined by the method described in the examples.
本発明のフィルムは、耐熱性を高める観点から、115℃以上の温度範囲にガラス転移温度を有することが好ましい。前記ガラス転移温度は、好ましくは120℃以上であり、さらに好ましくは130℃以上である。また、フィルム形成の際の加工性を高める観点から、前記ガラス転移温度は300℃未満が好ましく、200℃未満がより好ましく、180℃未満がさらに好ましく、150℃以下が特に好ましく、140℃以下が最も好ましい。
上記に説明したガラス転移温度を高温側のガラス転移温度とした場合、本発明のフィルムは、115℃未満の温度範囲に低温側のガラス転移温度を有することが好ましい。フィルムが、このような低温側のガラス転移温度を有していれば、フィルムの機械的強度や耐衝撃性を高めることができる。低温側のガラス転移温度は、50℃未満が好ましく、30℃未満がより好ましく、10℃未満がさらに好ましく、-20℃未満が特に好ましく、-50℃未満が最も好ましく、また-100℃以上が好ましく、-90℃以上がより好ましく、-80℃以上がさらに好ましい。
From the viewpoint of increasing heat resistance, the film of the present invention preferably has a glass transition temperature in the temperature range of 115 ° C. or higher. The glass transition temperature is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher. Further, from the viewpoint of improving processability at the time of film formation, the glass transition temperature is preferably less than 300 ° C, more preferably less than 200 ° C, further preferably less than 180 ° C, particularly preferably 150 ° C or lower, and particularly preferably 140 ° C or lower. Most preferred.
When the glass transition temperature described above is defined as the glass transition temperature on the high temperature side, the film of the present invention preferably has the glass transition temperature on the low temperature side in a temperature range of less than 115 ° C. If the film has such a glass transition temperature on the low temperature side, the mechanical strength and impact resistance of the film can be enhanced. The glass transition temperature on the low temperature side is preferably less than 50 ° C, more preferably less than 30 ° C, further preferably less than 10 ° C, particularly preferably less than -20 ° C, most preferably less than -50 ° C, and more preferably -100 ° C or higher. Preferably, it is more preferably −90 ° C. or higher, and even more preferably −80 ° C. or higher.
5.フィルムの成形方法
フィルムの成形方法としては、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等、公知の方法を使用することができる。これらの中でも、溶液キャスト法、溶融押出法が好ましい。
5. Film forming method As a film forming method, known methods such as a solution casting method (solution casting method), a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method can be used. Among these, the solution casting method and the melt extrusion method are preferable.
溶液キャスト法を行うための装置としては、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーター等が挙げられる。 Examples of the device for performing the solution casting method include a drum type casting machine, a band type casting machine, a spin coater, and the like.
溶融押出法としては、Tダイ法、インフレーション法等が挙げられる。溶融押出法によりフィルムを成形する場合は、延伸することにより延伸フィルムとしてもよい。延伸することで、フィルムの機械的強度をさらに向上させることができる。延伸フィルムを得るための延伸方法としては、従来公知の延伸方法が適用できる。例えば、自由幅一軸延伸、定幅一軸延伸等の一軸延伸;逐次二軸延伸、同時二軸延伸等の二軸延伸;フィルムの延伸時にその片面または両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成し、その積層体を加熱延伸処理してフィルムに延伸方向と直交する方向の収縮力を付与することにより、延伸方向と厚さ方向とにそれぞれ配向した分子群が混在する複屈折性フィルムを得る延伸等が挙げられる。フィルムの耐折性等の機械的強度が向上する観点からは、二軸延伸が好ましく用いられる。なお、延伸倍率、延伸温度、延伸速度等の延伸条件は、所望の機械的強度や位相差値に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。 Examples of the melt extrusion method include a T-die method and an inflation method. When the film is formed by the melt extrusion method, it may be stretched to form a stretched film. By stretching, the mechanical strength of the film can be further improved. As a stretching method for obtaining a stretched film, a conventionally known stretching method can be applied. For example, uniaxial stretching such as free width uniaxial stretching and constant width uniaxial stretching; biaxial stretching such as sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching; when the film is stretched, a shrinkable film is adhered to one or both sides of the film to form a laminate. A birefringent film in which molecular groups oriented in the stretching direction and the thickness direction are mixed is formed by heat-stretching the laminate and applying a contraction force in a direction orthogonal to the stretching direction to the film. Examples thereof include stretching to obtain. Biaxial stretching is preferably used from the viewpoint of improving mechanical strength such as folding resistance of the film. The stretching conditions such as the stretching ratio, the stretching temperature, and the stretching speed may be appropriately set according to the desired mechanical strength and the retardation value, and are not particularly limited.
延伸装置としては、例えば、ロール延伸機、テンター型延伸機、小型の実験用延伸装置として引張試験機、一軸延伸機、逐次二軸延伸機、同時二軸延伸機等が挙げられ、これらいずれの装置を用いることができる。 Examples of the stretching device include a roll stretching machine and a tenter type stretching machine, and examples of the small experimental stretching device include a tensile tester, a uniaxial stretching machine, a sequential biaxial stretching machine, a simultaneous biaxial stretching machine, and the like. The device can be used.
6.光学フィルム
本発明のフィルムは、位相差が非常に小さいことから、光学フィルムとして好適に用いることができる。光学フィルムは、一軸又は二軸延伸フィルムであってもよく、未延伸フィルムであってもよいが、一軸又は二軸延伸フィルムであることが好ましく、二軸延伸フィルムであることがより好ましい。延伸フィルムを光学フィルムに適用する場合は、光学フィルムの光学特性および機械的特性を安定させるために、延伸後、必要に応じて熱処理(アニーリング)を施してもよい。
6. Optical film The film of the present invention can be suitably used as an optical film because the phase difference is very small. The optical film may be a uniaxial or biaxially stretched film or an unstretched film, but is preferably a uniaxial or biaxially stretched film, and more preferably a biaxially stretched film. When the stretched film is applied to an optical film, heat treatment (annealing) may be performed after stretching, if necessary, in order to stabilize the optical and mechanical properties of the optical film.
光学フィルムとしては、例えば、光学用保護フィルム(具体的には、各種の光ディスク(VD、CD、DVD、MD、LDなど)の基板の保護フィルム)、液晶ディスプレイなどの画像表示装置が備える偏光板に用いる偏光子保護フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルム、光変換用フィルム等が挙げられる。 Examples of the optical film include an optical protective film (specifically, a protective film for a substrate of various optical disks (VD, CD, DVD, MD, LD, etc.)) and a polarizing plate included in an image display device such as a liquid crystal display. Examples thereof include a polarizing element protective film, a viewing angle compensating film, a light diffusing film, a reflective film, an antireflection film, an antiglare film, a luminance improving film, a conductive film for a touch panel, and a film for optical conversion.
本発明の光学フィルムは、偏光子の片面または両面に積層することで偏光子保護フィルムとしても使用できる。また表面に透明導電層を形成することで透明導電フィルムとしても使用できる。 The optical film of the present invention can also be used as a polarizing element protective film by laminating it on one side or both sides of a polarizing element. It can also be used as a transparent conductive film by forming a transparent conductive layer on the surface.
本発明の光学フィルム(例えば、偏光子保護フィルム、透明導電フィルム)は、画像表示装置に好適に用いることができる。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置等が挙げられる。例えば液晶表示装置の場合、画像表示部が、液晶セル、偏光板、バックライト等の部材とともに、本発明の光学フィルムを有するように構成することができる。液晶表示装置以外の画像表示装置としては、例えば、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、電界放出ディスプレイ(FED)、QLED、マイクロLED等が挙げられる。 The optical film of the present invention (for example, a polarizing element protective film, a transparent conductive film) can be suitably used for an image display device. Examples of the image display device include a liquid crystal display device and the like. For example, in the case of a liquid crystal display device, the image display unit can be configured to have the optical film of the present invention together with members such as a liquid crystal cell, a polarizing plate, and a backlight. Examples of the image display device other than the liquid crystal display device include an electroluminescence (EL) display panel, a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED), a QLED, a micro LED, and the like.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下の説明では特に断らない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited by the following examples as well as the present invention, and appropriate modifications are made to the extent that it can meet the purposes of the preceding and the following. Of course, it is possible to carry out, and all of them are included in the technical scope of the present invention. In the following description, unless otherwise specified, "part" represents "parts by mass" and "%" represents "% by mass".
(1)分析方法
(1-1)重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)
重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置および測定条件は以下の通りである。
-測定システム:東ソー社製、GPCシステムHLC-8220
-測定側カラム構成
ガードカラム:東ソー社製、TSKguardcolumn SuperHZ-L
分離カラム:東ソー社製、TSKgel SuperHZM-M 2本直列接続
-リファレンス側カラム構成
リファレンスカラム:東ソー製、TSKgel SuperH-RC
-展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業社製、特級)
-溶媒流量:0.6mL/分
-標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー社製、PS-オリゴマーキット)
(1) Analytical method (1-1) Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)
The weight average molecular weight and the number average molecular weight were determined by polystyrene conversion using gel permeation chromatography (GPC). The equipment and measurement conditions used for the measurement are as follows.
-Measurement system: GPC system HLC-8220 manufactured by Tosoh Corporation
-Measurement side column configuration Guard column: manufactured by Tosoh Corporation, TSKguardcolum SuperHZ-L
Separation column: Tosoh, TSKgel SuperHZM-M 2 series connection-Reference side column configuration Reference column: Tosoh, TSKgel SuperH-RC
-Development solvent: Chloroform (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade)
-Solvent flow rate: 0.6 mL / min-Standard sample: TSK standard polystyrene (Tosoh, PS-oligomer kit)
(1-2)ガラス転移温度(Tg)
ガラス転移温度は、JIS K 7121(2012)に準拠して求めた。具体的には、示差走査熱量計(リガク社製、Thermo plus EVO DSC-8230)を用い、窒素ガス雰囲気下、サンプルを常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から、始点法により評価した。リファレンスにはα-アルミナを用いた。40℃未満のガラス転移温度は示差走査熱量計(ネッチ社製、DSC-3500)を用い、窒素ガス雰囲気下、サンプルを-100℃から60℃まで昇温(昇温速度10℃/分)して得られたDSC曲線から、始点法により評価した。リファレンスには空の容器を用いた。
(1-2) Glass transition temperature (Tg)
The glass transition temperature was determined according to JIS K 7121 (2012). Specifically, the sample is obtained by raising the temperature from room temperature to 200 ° C. (heating rate 20 ° C./min) in a nitrogen gas atmosphere using a differential scanning calorimeter (Thermo plus EVO DSC-8230 manufactured by Rigaku Co., Ltd.). The DSC curve was evaluated by the starting point method. Α-Alumina was used as a reference. For the glass transition temperature below 40 ° C, use a differential scanning calorimeter (DSC-3500 manufactured by Netch Co., Ltd.) to raise the temperature of the sample from -100 ° C to 60 ° C (heating rate 10 ° C / min) under a nitrogen gas atmosphere. The DSC curve obtained was evaluated by the starting point method. An empty container was used as a reference.
(1-3)モノマーの転化率および樹脂組成物組成
モノマーの転化率(反応率)および樹脂組成物組成は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所社製、GC-2014)を用いて、重合液中の残存単量体量を測定することにより求めた。ガスクロマトグラフィーの測定装置および測定条件は、以下のとおりである。
カラム:信和加工製、ULBON HR-1、長さ50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm
カラム昇温条件:60℃で5分保持した後、昇温速度5℃/分で235℃まで35分かけて昇温し、さらに昇温速度25℃/分で315℃まで3.2分かけて昇温し、そのまま10分間保持した。
気化室温度:250℃
検出器(FID)温度:320℃
キャリアーガス:ヘリウム(250kPa)
全流量:19.2mL/分
カラム流量:2.69mL/分
スプリット比:5.0
(1-3) Monomer conversion rate and resin composition composition The monomer conversion rate (reaction rate) and resin composition composition were determined by using gas chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation, GC-2014) in the polymerization solution. It was determined by measuring the amount of residual monomer. The measuring device and measuring conditions for gas chromatography are as follows.
Column: Shinwa Kako, ULBON HR-1, length 50m, inner diameter 0.25mm, film thickness 0.25μm
Column temperature rise condition: After holding at 60 ° C. for 5 minutes, the temperature is raised to 235 ° C. over 35 minutes at a temperature rise rate of 5 ° C./min, and further to 315 ° C. over 3.2 minutes at a temperature rise rate of 25 ° C./min. The temperature was raised and the mixture was kept as it was for 10 minutes.
Vaporization chamber temperature: 250 ° C
Detector (FID) temperature: 320 ° C
Carrier gas: helium (250 kPa)
Total flow rate: 19.2 mL / min Column flow rate: 2.69 mL / min Split ratio: 5.0
(1-4)破壊エネルギー(衝撃強さ)
樹脂組成物を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmのフィルム(未延伸フィルム)を作製した。このフィルムの上に、ある高さから質量0.0054kgの球を落とす試験を10回実施し、フィルムが破壊されたときの高さ(破壊高さ)の平均値を求めた。具体的には、高さを何段階かに設定して、低い高さから順に球を落としていったときに、フィルムが割れた高さを求めて、これを10回繰り返してフィルムが割れた高さを10回分求めて、これを平均した値を破壊高さとして求めた。フィルムが破壊されたか否かは、フィルムへの落球後、当該フィルムに変形が見られたか否かを目視により確認して判断した。変形が見られた場合、フィルムが破壊されたとした。次式に従って破壊エネルギー(E)を求めた:破壊エネルギーE(mJ)=球の質量(kg)×破壊高さ平均値(mm)×9.8(m/s2)。
(1-4) Destructive energy (impact strength)
The resin composition was heat-press molded at 250 ° C. to prepare a film (unstretched film) having a thickness of 160 μm. A test of dropping a ball having a mass of 0.0054 kg from a certain height was carried out 10 times on this film, and the average value of the height (breaking height) when the film was broken was obtained. Specifically, when the height was set in several steps and the balls were dropped in order from the lowest height, the height at which the film cracked was obtained, and this was repeated 10 times to crack the film. The height was calculated for 10 times, and the average value was calculated as the breaking height. Whether or not the film was broken was determined by visually confirming whether or not the film was deformed after the ball was dropped onto the film. If any deformation was seen, the film was considered to have been destroyed. The fracture energy (E) was obtained according to the following equation: fracture energy E (mJ) = mass of sphere (kg) × average value of fracture height (mm) × 9.8 (m / s 2 ).
(1-5)分散状態(STEMによる海島構造サイズの観察)
樹脂組成物を250℃で熱プレス成形して、厚さ約160μmのフィルム(未延伸フィルム)を作製した。このフィルムを、走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、FE-SEM S-4800)により、フィルムの相分離による分散状態(海島構造)を観察した。測定条件は、加速電圧20kV、エミッション電流5μAまたは10μA、W.D.=8mmで行った。島サイズは任意の10点の島部の最大長を測定し、その平均値として算出した。
(1-5) Dispersion state (observation of sea island structure size by STEM)
The resin composition was heat-press molded at 250 ° C. to prepare a film (unstretched film) having a thickness of about 160 μm. The dispersed state (sea island structure) of this film due to phase separation of the film was observed with a scanning electron microscope (FE-SEM S-4800, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The measurement conditions are an acceleration voltage of 20 kV, an emission current of 5 μA or 10 μA, and a wattage. D. It was done at = 8 mm. The island size was calculated as the average value of the maximum lengths of 10 islands at any point.
(1-6)MIT試験による耐折回数
樹脂組成物を250℃で熱プレス成形して、厚さ約160μmのフィルム(未延伸フィルム)を作製した。得られた未延伸フィルムを96mm×96mmの大きさに切り出し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X6-S)を用いて、樹脂組成物のTg+24℃の温度にて240mm/分の延伸速度で縦方向(MD方向)および横方向(TD方向)の順にそれぞれ延伸倍率が2倍となるように逐次二軸延伸を行い、冷却することにより、厚さ40μmの延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムを90mm(MD方向)×15mm(TD方向)の大きさに切り出して試験片とし、MIT耐折度試験機(テスター産業社製、BE-201)を用いて、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気中で荷重200gを加え、JIS P 8115(2001)に基づきMIT耐折度試験を行い耐折回数を測定した。
(1-6) Folding resistance by MIT test The resin composition was heat-press molded at 250 ° C. to prepare a film (unstretched film) having a thickness of about 160 μm. The obtained unstretched film was cut into a size of 96 mm × 96 mm, and using a sequential biaxial stretching machine (X6-S manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), the resin composition was Tg + 24 ° C. at a temperature of 240 mm / min. A stretched film having a thickness of 40 μm was obtained by sequentially biaxially stretching and cooling so that the stretching ratio was doubled in the order of the stretching speed in the vertical direction (MD direction) and the horizontal direction (TD direction). The obtained stretched film was cut into a size of 90 mm (MD direction) × 15 mm (TD direction) to form a test piece, and the temperature was 23 ° C. using a MIT folding resistance tester (BE-201 manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.). A load of 200 g was applied in an atmosphere of 50% relative humidity, and a MIT fold resistance test was performed based on JIS P 8115 (2001) to measure the number of fold resistance.
(1-7)内部ヘイズ
石英セルに1,2,3,4-テトラヒドロナフタリン(テトラリン)を満たし、その中に上記(1-6)に記載の方法で作製した厚さ40μmの延伸フィルムを浸漬し、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH-5000)を用いてヘイズを測定した。さらに次式に従って厚さ100μmあたりの内部ヘイズを算出した:厚さ100μmあたりの内部ヘイズ(%)=得られた測定値(%)×(100μm/フィルムの厚さ(μm))。なお、測定は3枚のフィルムを用いて行い、その平均値から厚さ100μmあたりの内部ヘイズを算出した。
(1-7) Internal haze The quartz cell is filled with 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (tetralin), and a stretched film having a thickness of 40 μm prepared by the method described in (1-6) above is immersed therein. Then, the haze was measured using a haze meter (NDH-5000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.). Further, the internal haze per 100 μm thickness was calculated according to the following equation: internal haze per 100 μm thickness (%) = obtained measured value (%) × (100 μm / film thickness (μm)). The measurement was performed using three films, and the internal haze per 100 μm thickness was calculated from the average value.
(1-8)位相差
上記(1-6)に記載の方法と同様の方法で作製した延伸フィルムを、全自動複屈折計(王子計測機器社製、KOBRA-WR)を用いて、入射角40°の条件で、波長589nmの光に対する面内位相差Reと厚み方向位相差Rthを測定した。フィルムの面内における遅相軸方向の屈折率をnx、フィルムの面内における進相軸方向の屈折率をny、フィルムの厚さ方向の屈折率をnz、フィルムの厚さをdとして、下記式から面内位相差Reと厚み方向位相差Rthをそれぞれ求めた。
面内位相差Re=(nx-ny)×d
厚み方向位相差Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d
(1-8) Phase difference An incident angle of a stretched film produced by the same method as described in (1-6) above using a fully automatic birefringence meter (KOBRA-WR, manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.). Under the condition of 40 °, the in-plane phase difference Re and the thickness direction phase difference Rth with respect to the light having a wavelength of 589 nm were measured. The refractive index in the slow axis direction in the plane of the film is nx, the refractive index in the phase advance axis direction in the plane of the film is ny, the refractive index in the thickness direction of the film is nz, and the thickness of the film is d. The in-plane phase difference Re and the thickness direction phase difference Rth were obtained from the equations, respectively.
In-plane phase difference Re = (nx-ny) x d
Thickness direction phase difference Rth = [(nx + ny) /2-nz] × d
(1-9)応力光学係数Cr
樹脂組成物の応力光学係数Crは、測定波長を589nmとし、以下のようにして求めた。
(1-9) Stress optical coefficient Cr
The stress optical coefficient Cr of the resin composition was determined as follows, with the measurement wavelength set to 589 nm.
最初に、作製した樹脂組成物を250℃の熱プレスにより熱プレス成形して、当該重合体の未延伸フィルム(厚さ190μm)を得た。次に、作製した未延伸フィルムをサイズ20mm×60mmで切り出して、Cr評価用の試験片を得た。次に、試験片の一方の短辺に、延伸の際、当該試験片に1N/mm2以下の応力が加わる重量の錘を選択して取り付けた後、評価対象である重合体のTg+20℃に保持した定温乾燥機(アズワン製、DOV-450A)に収容し、1時間放置した。試験片を定温乾燥機に収容する際には、試験片の他方の短辺をチャックにより固定し、錘により試験片に加わった応力によって試験片がその長辺方向(鉛直方向)に自由端一軸延伸されるようにした。また、収容する際、試験片におけるチャック-錘間の距離を40mmとした。1時間の加熱延伸後、乾燥機のヒーターを切り、そのまま試験片を乾燥機内で自然に冷却した。オーブン内の温度が重合体のTg-40℃に達した時点で試験片(一軸延伸フィルム)を取り出し、取り出した試験片の厚さおよび波長589nmの光に対する面内位相差Reを測定して、当該試験片の面内複屈折Δnを算出した。これとは別に、錘の荷重によって延伸された後の試験片の断面積を求め、当該断面積と錘の荷重とから、フィルムに印加された応力σ(Pa)を計算した。錘の重量を変化させながら、それぞれの荷重についてΔnおよびσを求め、得られたσに対するΔnの傾きを最小二乗法により求めて、これを応力光学係数Cr(Pa-1)とした。面内位相差Reを測定する際の配向角が延伸方向(荷重印加方向)に対して0°近傍の場合、応力光学係数Crの符号は正となる。この場合、評価対象である重合体の配向複屈折は正である。一方、配向角が延伸方向に対して90°近傍の場合、応力光学係数Crの符号は負となる。この場合、評価対象である重合体の配向複屈折は負である。Crの絶対値が大きいほど、延伸による複屈折の発現性(位相差の発現性)が高い重合体である。 First, the prepared resin composition was heat-press molded by a hot press at 250 ° C. to obtain an unstretched film (thickness 190 μm) of the polymer. Next, the produced unstretched film was cut out in a size of 20 mm × 60 mm to obtain a test piece for Cr evaluation. Next, a weight having a weight of 1 N / mm 2 or less applied to the test piece at the time of stretching is selected and attached to one short side of the test piece, and then the temperature is adjusted to Tg + 20 ° C. of the polymer to be evaluated. It was housed in a constant temperature dryer (manufactured by AS ONE, DOV-450A) and left for 1 hour. When the test piece is housed in a constant temperature dryer, the other short side of the test piece is fixed by a chuck, and the stress applied to the test piece by the weight causes the test piece to move in the long side direction (vertical direction). It was made to be stretched. Further, when accommodating, the distance between the chuck and the weight in the test piece was set to 40 mm. After heating and stretching for 1 hour, the heater of the dryer was turned off, and the test piece was naturally cooled in the dryer as it was. When the temperature in the oven reached Tg-40 ° C. of the polymer, the test piece (uniaxially stretched film) was taken out, and the thickness of the taken out test piece and the in-plane retardation Re with respect to light having a wavelength of 589 nm were measured. The in-plane birefringence Δn of the test piece was calculated. Separately from this, the cross-sectional area of the test piece after being stretched by the load of the weight was obtained, and the stress σ (Pa) applied to the film was calculated from the cross-sectional area and the load of the weight. While changing the weight of the weight, Δn and σ were obtained for each load, and the slope of Δn with respect to the obtained σ was obtained by the least squares method, and this was defined as the stress optical coefficient Cr (Pa -1 ). When the orientation angle when measuring the in-plane phase difference Re is close to 0 ° with respect to the stretching direction (load application direction), the sign of the stress optical coefficient Cr is positive. In this case, the orientation birefringence of the polymer to be evaluated is positive. On the other hand, when the orientation angle is close to 90 ° with respect to the stretching direction, the sign of the stress optical coefficient Cr becomes negative. In this case, the orientation birefringence of the polymer to be evaluated is negative. The larger the absolute value of Cr, the higher the expression of birefringence (expression of phase difference) due to stretching.
<実施例1>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、第1のSEBSトリブロック共重合体(旭化成社製、タフテック(登録商標)P1083、オレフィン性二重結合量2.01mmol/g、スチレン単位含有量18.3質量%、屈折率1.500、重量平均分子量9.4万、数平均分子量6.4万)を3部、第2のSEBSトリブロック共重合体(旭化成社製、タフテック(登録商標)H1052、オレフィン性二重結合量0.27mmol/g、スチレン単位含有量15.7質量%、屈折率1.500、重量平均分子量9.4万、数平均分子量6.9万)を7部、メタクリル酸メチル(MMA)を73.8部、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)を10.8部、n-ドデシルメルカプタン(nDM)を0.025部、重合溶媒としてトルエンを100部仕込み、これに窒素を通じつつ105℃まで昇温させた。その後開始剤としてt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(化薬アクゾ社製、カヤカルボン(登録商標)Bic75)を0.06部加えた。重合溶液温の上昇により重合反応の開始を確認した後、スチレン(St)とt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートの添加を開始した。スチレン(St)5.4部を3時間かけて一定速度で添加し、0.185部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを1部のトルエンに希釈したものを4時間かけて一定速度で滴下しながら105~110℃で溶液重合を行い、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート添加終了後、さらに2時間熟成を行った。ここに環化触媒としてリン酸ステアリル0.075部を加え、90~110℃の還流下で2時間、ラクトン環構造を形成するための環化縮合反応を行った。得られた反応液に、イオウ系酸化防止剤(ADEKA社製、アデカスタブ(登録商標)AO-412S)とヒンダードフェノール系酸化防止剤(ADEKA社製、アデカスタブ(登録商標)AO-60)をそれぞれ0.05部加えた。これにより、MMAとMHMAとStから重合形成され、主鎖にラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系共重合体と、当該共重合体鎖がSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体とを含む樹脂組成物が得られた。反応終了時の重合溶液中の残存単量体量より算出したMMAの転化率は94%、MHMAの転化率は94%、Stの転化率は99%であった。転化率から計算したSEBSトリブロック共重合体鎖に結合している(メタ)アクリル系共重合体鎖と、(メタ)アクリル系共重合体の組成比(質量基準)は、MMA:MHMA:St=82.6:11.9:5.5であり、環構造単位の含有率は22.0質量%であった。
次に、得られた重合溶液を、240℃に加熱した多管式熱交換器に通して環化縮合反応を完結させた。その後、環化縮合させた重合体を、バレル温度が250℃であり、1個のリアベント、4個のフォアベント(上流側から第1、第2、第3、第4ベントと称する)および第3ベントと第4ベントとの間にサイドフィーダーを備え、先端部にリーフディスク型のポリマーフィルタ(濾過精度5μm)が配置されたベントタイプスクリュー二軸押出機(L/D=52)に、33.7部/時(樹脂量換算)の処理速度で導入した。その際、イオン交換水を0.50部/時の投入速度で第2ベントの後ろから投入し、紫外線吸収剤(ADEKA社製、アデカスタブ(登録商標)LA-F70)0.66部をトルエン1.23部に溶解させた溶液を0.64部/時の投入速度で第3ベントの後ろから投入し、さらにイオン交換水を0.50部/時の投入速度で第4ベントの後ろから投入し、脱揮を行った。
脱揮完了後、押出機内に残された熱溶融状態にある樹脂組成物を当該押出機の先端からポリマーフィルタで濾過しながら排出し、備えたダイスを通過後、孔径1μmのフィルタ(オルガノ社製、製品名:ミクロポアフィルタ1EU)で濾過され、30±10℃の範囲内の温度に保持した冷却水を満たした水槽により、ストランドを冷却し、切断機(ペレタイザ)に導入することで、ラクトン環構造を主鎖に有するラクトン環系重合体と当該共重合体鎖がSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体、並びに紫外線吸収剤(UV吸収剤)を含む樹脂組成物(P-1)からなるペレットを得た。
得られた樹脂組成物(P-1)の重量平均分子量は13.8万、数平均分子量は5.2万、高温側のガラス転移温度は121℃、低温側のガラス転移温度は-54℃、屈折率は1.500であった。得られた重合組成物をプレスフィルム化したときの海島構造のサイズは140nmであった。図1に示される分散状態から相分離状態を有していると判断した。破壊エネルギーは40mJ以上であった。樹脂組成物(P-1)のフィルムをTg+24℃に延伸した際の厚さ40μmの延伸フィルムにおけるMIT回数は10000回以上であり強靭な強度を有していた。厚さ40μmの前記延伸フィルムの内部ヘイズは0.06%(厚さ100μmあたり0.14%)であった。また、厚さ40μmの前記延伸フィルムのReは0.1nm、Rthは+6.3nmであり、低位相差フィルムであることを確認した。
<Example 1>
A reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction tube, a first SEBS triblock copolymer (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., Tough Tech (registered trademark) P1083, olefinic double bond amount 2.01 mmol / g, styrene unit content 18.3% by mass, refractive index 1.500, weight average molecular weight 94,000, number average molecular weight 64,000) in 3 parts, 2nd SEBS triblock copolymer (Asahi Kasei Co., Ltd.) , Tough Tech (registered trademark) H1052, olefinic double bond amount 0.27 mmol / g, styrene unit content 15.7 mass%, refractive index 1.500, weight average molecular weight 94,000, number average molecular weight 6. 90,000) 7 parts, methyl methacrylate (MMA) 73.8 parts, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate (MHMA) 10.8 parts, n-dodecyl mercaptan (nDM) 0.025 parts, 100 parts of toluene was charged as a polymerization solvent, and the temperature was raised to 105 ° C. while passing nitrogen through the mixture. Then, 0.06 part of t-butylperoxyisopropyl carbonate (Kayacarbon (registered trademark) Bic75, manufactured by Kayaku Akzo Corporation) was added as an initiator. After confirming the start of the polymerization reaction by increasing the temperature of the polymerization solution, the addition of styrene (St) and t-butylperoxyisopropyl carbonate was started. 5.4 parts of styrene (St) was added at a constant rate over 3 hours, and 0.185 parts of t-butylperoxyisopropyl carbonate diluted with 1 part of toluene was added dropwise at a constant rate over 4 hours. However, solution polymerization was carried out at 105 to 110 ° C., and after the addition of t-butylperoxyisopropyl carbonate was completed, aging was further carried out for 2 hours. 0.075 parts of stearyl phosphate was added thereto as a cyclization catalyst, and a cyclization condensation reaction for forming a lactone ring structure was carried out under reflux at 90 to 110 ° C. for 2 hours. Sulfur-based antioxidants (ADEKA, ADEKA STAB (registered trademark) AO-412S) and hindered phenol-based antioxidants (ADEKA, ADEKA STAB (registered trademark) AO-60) are added to the obtained reaction solution, respectively. 0.05 part was added. As a result, a (meth) acrylic copolymer that is polymerized from MMA, MHMA, and St and has a lactone ring structure in the main chain, and the copolymer chain is derived from the diene / olefin of the SEBS triblock copolymer chain. A resin composition containing the graft copolymer bonded to the unit was obtained. The conversion rate of MMA calculated from the amount of residual monomers in the polymerization solution at the end of the reaction was 94%, the conversion rate of MHMA was 94%, and the conversion rate of St was 99%. The composition ratio (mass basis) of the (meth) acrylic copolymer chain bonded to the SEBS triblock copolymer chain calculated from the conversion rate is MMA: MHMA: St. = 82.6: 11.9: 5.5, and the content of the ring structure unit was 22.0% by mass.
Next, the obtained polymerization solution was passed through a multi-tube heat exchanger heated to 240 ° C. to complete the cyclization condensation reaction. After that, the cyclized condensed polymer was subjected to a barrel temperature of 250 ° C., one rear vent, four fore vents (referred to as the first, second, third and fourth vents from the upstream side) and the first vent. A vent type screw twin-screw extruder (L / D = 52) equipped with a side feeder between the 3 vents and the 4 vents and a leaf disk type polymer filter (filtration accuracy 5 μm) arranged at the tip, 33. Introduced at a processing speed of 7 parts / hour (converted to resin amount). At that time, ion-exchanged water was added from behind the second vent at an addition rate of 0.50 part / hour, and 0.66 part of an ultraviolet absorber (ADEKA, ADEKA STAB (registered trademark) LA-F70) was added to toluene 1 .The solution dissolved in 23 parts is charged from behind the 3rd vent at a charging rate of 0.64 parts / hour, and ion-exchanged water is charged from behind the 4th vent at a charging rate of 0.50 parts / hour. Then, the volatilization was performed.
After the devolatileization is completed, the resin composition in the heat-melted state left in the extruder is discharged from the tip of the extruder while being filtered by a polymer filter, and after passing through the provided die, a filter having a pore size of 1 μm (manufactured by Organo). , Product name: Micropore filter 1EU), the strands are cooled by a water tank filled with cooling water and kept at a temperature within the range of 30 ± 10 ° C., and the strands are introduced into a cutting machine (polymerizer) to obtain a lactone ring. A lactone ring-based polymer having a structure as a main chain, a graft copolymer in which the copolymer chain is bonded to a unit derived from a diene / olefin of a SEBS triblock copolymer chain, and an ultraviolet absorber (UV absorber). A pellet made of the resin composition (P-1) containing the mixture was obtained.
The weight average molecular weight of the obtained resin composition (P-1) is 138,000, the number average molecular weight is 52,000, the glass transition temperature on the high temperature side is 121 ° C, and the glass transition temperature on the low temperature side is −54 ° C. The refractive index was 1.500. The size of the sea-island structure when the obtained polymerization composition was made into a press film was 140 nm. From the dispersed state shown in FIG. 1, it was determined to have a phase-separated state. The destructive energy was 40 mJ or more. When the film of the resin composition (P-1) was stretched to Tg + 24 ° C., the number of MITs in the stretched film having a thickness of 40 μm was 10,000 times or more, and the film had tough strength. The internal haze of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.06% (0.14% per 100 μm thickness). Further, the Re of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.1 nm and the Rth was +6.3 nm, confirming that the stretched film was a low retardation film.
<実施例2>
重合溶液は実施例1と同一であり、二軸押し出し機の投入条件において、重合溶液を33.7部/時(樹脂量換算)の処理速度で導入し、第2、第3、第4ベントの後ろから其々イオン交換水を0.50部/時の投入速度で投入し、脱揮を行った以外は実施例1と同様に押出し機での処理を実施し、ラクトン環構造を主鎖に有するラクトン環系重合体と当該共重合体鎖がSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体とを含む樹脂組成物(P-2)からなるペレットを得た。
得られた樹脂組成物(P-2)の重量平均分子量は13.7万、数平均分子量は5.1万、高温側のガラス転移温度は122℃、低温側のガラス転移温度は-54℃、屈折率は1.500であった。得られた重合組成物をプレスフィルム化したときの海島構造のサイズは120nmであり実施例1同様に相分離構造を有していると判断した。破壊エネルギーは40mJ以上であった。樹脂組成物(P-2)のフィルムをTg+24℃に延伸した際の厚さ40μmの延伸フィルムにおけるMIT回数は10000回以上であり強靭な強度を有していた。厚さ40μmの前記延伸フィルムの内部ヘイズは0.07%(厚さ100μmあたり0.18%)であった。また、厚さ40μmの前記延伸フィルムのReは0.1nm、Rthは+3.0nmであり、低位相差フィルムであることを確認した。
<Example 2>
The polymerization solution is the same as in Example 1, and the polymerization solution is introduced at a processing rate of 33.7 parts / hour (converted to the amount of resin) under the charging conditions of the twin-screw extruder, and the second, third, and fourth vents are vented. Ion-exchanged water was added from the back of each at a charging rate of 0.50 part / hour, and treatment was carried out with an extruder in the same manner as in Example 1 except that devolatile was performed, and the lactone ring structure was the backbone. A pellet made of a resin composition (P-2) containing the lactone ring polymer contained in the above and a graft copolymer in which the copolymer chain is bonded to a diene / olefin-derived unit of the SEBS triblock copolymer chain. Obtained.
The weight average molecular weight of the obtained resin composition (P-2) is 137,000, the number average molecular weight is 51,000, the glass transition temperature on the high temperature side is 122 ° C, and the glass transition temperature on the low temperature side is −54 ° C. The refractive index was 1.500. When the obtained polymerization composition was made into a press film, the size of the sea-island structure was 120 nm, and it was judged to have a phase-separated structure as in Example 1. The destructive energy was 40 mJ or more. When the film of the resin composition (P-2) was stretched to Tg + 24 ° C., the number of MITs in the stretched film having a thickness of 40 μm was 10,000 times or more, and the film had tough strength. The internal haze of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.07% (0.18% per 100 μm thickness). Further, the Re of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.1 nm and the Rth was +3.0 nm, confirming that the stretched film was a low retardation film.
<実施例3>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、第3のSEBSトリブロック共重合体(Kraton社製、A1536、オレフィン性二重結合量0.08mmol/g、スチレン単位含有量38.8質量%、屈折率1.519)を15部、メタクリル酸メチル(MMA)を65.7部、フェニルマレイミド(PMI)を15.7部、n-ドデシルメルカプタン(nDM)を0.07部、重合溶媒としてトルエンを100部仕込み、これに窒素を通じつつ105℃まで昇温させた。その後開始剤としてt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(化薬アクゾ社製、カヤカルボン(登録商標)Bic75)を0.058部加えた。重合溶液温の上昇により重合反応の開始を確認した後、スチレン(St)とt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートの添加を開始した。スチレン(St)3.6部と、0.115部のt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを1部のトルエンに希釈したものとを4時間かけて一定速度で滴下しながら105~110℃で溶液重合を行い、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート添加終了後、さらに3時間熟成を行った。これにより、MMAとPMIとStから重合形成された(メタ)アクリル系共重合体と、当該共重合体鎖がSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体とを含む樹脂組成物が得られた。反応終了時の重合溶液中の残存単量体量より算出したMMAの転化率は94%、PMIの転化率は98%、Stの転化率は99%であった。転化率から計算したSEBSトリブロック共重合体鎖に結合している(メタ)アクリル系共重合体鎖と、(メタ)アクリル系共重合体の組成比(質量基準)は、MMA:PMI:St=78:17.8:4.8であり、環構造単位の含有率は17.8質量%であった。
次に得られた重合液を、リアベント数が1個、フォアベント数が2個のベントタイプスクリュー二軸押出機(孔径:15mm、L/D:45)内に樹脂換算で600g/hの処理速度で導入し、この押出機内で脱揮を行い、押し出すことにより、透明な樹脂組成物(P-3)のペレットを得た。なお、二軸押出機の運転条件は、バレル温度260℃、回転数300rpm、減圧度13.3~400hPa(10~300mmHg)であった。得られた樹脂組成物の重量平均分子量は13.9万、数平均分子量は5.8万、高温側のガラス転移温度は138℃、低温側のガラス転移温度は-68℃、屈折率は1.517であった。得られた樹脂組成物(P-3)をプレスフィルム化したときの海島構造のサイズは260nmであり、実施例1同様に相分離構造を有していると判断した。破壊エネルギーは40mJ以上であった。樹脂組成物(P-3)のフィルムをTg+24℃に延伸した際の40μmの延伸フィルムにおけるMIT回数は3000回以上であり強靭な強度を有していた。厚さ40μmの前記延伸フィルムの内部ヘイズは0.03%(厚さ100μmあたり0.08%)であった。また、厚さ40μmの前記延伸フィルムのReは0.6nm、Rthは+3.2nmであり、低位相差フィルムであることを確認した。
<Example 3>
A reactor equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introduction tube contains a third SEBS triblock copolymer (A1536 manufactured by Kraton, olefinic double bond amount 0.08 mmol / g, styrene unit). The amount is 38.8% by mass, the refractive index is 1.519), 15 parts, methyl methacrylate (MMA) is 65.7 parts, phenylmaleimide (PMI) is 15.7 parts, and n-dodecyl mercaptan (nDM) is 0. 07 parts and 100 parts of toluene were charged as a polymerization solvent, and the temperature was raised to 105 ° C. while passing nitrogen through them. Then, 0.058 parts of t-butylperoxyisopropyl carbonate (Kayacarbon (registered trademark) Bic75, manufactured by Kayaku Akzo Corporation) was added as an initiator. After confirming the start of the polymerization reaction by increasing the temperature of the polymerization solution, the addition of styrene (St) and t-butylperoxyisopropyl carbonate was started. 3.6 parts of styrene (St) and 0.115 parts of t-butyl peroxyisopropyl carbonate diluted with 1 part of toluene were added dropwise at a constant rate over 4 hours and solution-polymerized at 105-110 ° C. After the addition of t-butylperoxyisopropyl carbonate was completed, aging was further carried out for 3 hours. As a result, a (meth) acrylic copolymer polymerized from MMA, PMI, and St, and a graft copolymer in which the copolymer chain is bonded to a unit derived from the diene / olefin of the SEBS triblock copolymer chain. A resin composition containing the above was obtained. The conversion rate of MMA calculated from the amount of residual monomers in the polymerization solution at the end of the reaction was 94%, the conversion rate of PMI was 98%, and the conversion rate of St was 99%. The composition ratio (mass basis) of the (meth) acrylic copolymer chain bonded to the SEBS triblock copolymer chain calculated from the conversion rate and the (meth) acrylic copolymer is MMA: PMI: St. = 78: 17.8: 4.8, and the content of the ring structure unit was 17.8% by mass.
Next, the obtained polymer solution was processed in a vent type screw twin-screw extruder (hole diameter: 15 mm, L / D: 45) having one rear vent and two fore vents at 600 g / h in terms of resin. The pellets of the transparent resin composition (P-3) were obtained by introducing at a high speed, devolatile in this extruder, and extruding. The operating conditions of the twin-screw extruder were a barrel temperature of 260 ° C., a rotation speed of 300 rpm, and a decompression degree of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg). The weight average molecular weight of the obtained resin composition is 139,000, the number average molecular weight is 58,000, the glass transition temperature on the high temperature side is 138 ° C, the glass transition temperature on the low temperature side is -68 ° C, and the refractive index is 1. It was .517. When the obtained resin composition (P-3) was made into a press film, the size of the sea-island structure was 260 nm, and it was judged to have a phase-separated structure as in Example 1. The destructive energy was 40 mJ or more. When the film of the resin composition (P-3) was stretched to Tg + 24 ° C., the number of MITs in the 40 μm stretched film was 3000 times or more, and it had tough strength. The internal haze of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.03% (0.08% per 100 μm thickness). Further, the Re of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.6 nm and the Rth was +3.2 nm, confirming that the stretched film was a low retardation film.
<比較例1>
市販のPMMA樹脂(住友化学製、スミペックスEX重量平均分子量14.6万、数平均分子量7.3万、以下、樹脂組成物(P-4)ということがある)のガラス転移温度を測定すると107℃であった。また応力光学係数Crは-15×10-9Pa-1であり負の配向複屈折を有していた。また樹脂組成物(P-4)を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmの未延伸フィルムを作成し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X-6S)を用いてTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムのMIT回数は700回であり十分な強度を有していなかった。厚さ40μmの前記延伸フィルムの内部ヘイズは0.02%(厚さ100μmあたり0.05%)であった。また、厚さ40μmの前記延伸フィルムのReは1.8nm、Rthは-12.0nmであった。すなわちPMMA樹脂は負の配向複屈折を有することを確認した。
<Comparative Example 1>
When the glass transition temperature of a commercially available PMMA resin (Sumitomo Chemical, Sumipex EX weight average molecular weight 146,000, number average molecular weight 73,000, hereinafter sometimes referred to as resin composition (P-4)) is measured, 107. It was ° C. The stress optical coefficient Cr was -15 × 10 -9 Pa -1 , and had negative orientation birefringence. Further, the resin composition (P-4) was heat-press molded at 250 ° C. to prepare an unstretched film having a thickness of 160 μm, and Tg + 24 was prepared using a sequential biaxial stretching machine (X-6S manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). Stretching was carried out at a temperature of ° C. to obtain a stretched film having a thickness of 40 μm. The number of MITs of the stretched film was 700, and the stretched film did not have sufficient strength. The internal haze of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.02% (0.05% per 100 μm thickness). The Re of the stretched film having a thickness of 40 μm was 1.8 nm, and the Rth was -12.0 nm. That is, it was confirmed that the PMMA resin had a negative orientation birefringence.
<参考例1>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、第1のSEBSトリブロック共重合体及び第2のSEBSトリブロック共重合体を加えない以外は、実施例1と同様の方法で、ラクトン環構造を主鎖に有するラクトン環系重合体と紫外線吸収剤(UV吸収剤)とを含む樹脂組成物からなるペレットを得た。以下、参考例1で得られた樹脂組成物を樹脂組成物(P-1-0)ということがある。樹脂組成物(P-1-0)の応力光学係数Crは-3×10-9Pa-1であり負の配向複屈折を有していた。また、樹脂組成物(P-1-0)を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmの未延伸フィルムを作成し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X-6S)を用いてTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムのReは0.4nm、Rthは-1.5nmであった。すなわち樹脂組成物(P-1)においてSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体を含まないマトリックス樹脂は負の配向複屈折を有することを確認した。
<Reference example 1>
The same as in Example 1 except that the first SEBS triblock copolymer and the second SEBS triblock copolymer are not added to the reactor provided with the stirrer, the temperature sensor, the cooling tube, and the nitrogen introduction tube. By the method, pellets composed of a resin composition containing a lactone ring-based polymer having a lactone ring structure as a main chain and an ultraviolet absorber (UV absorber) were obtained. Hereinafter, the resin composition obtained in Reference Example 1 may be referred to as a resin composition (P-1-0). The stress optical coefficient Cr of the resin composition (P-1-0) was -3 × 10 -9 Pa -1 , and had negative birefringence. Further, the resin composition (P-1-0) was hot press-molded at 250 ° C. to prepare an unstretched film having a thickness of 160 μm, and a sequential biaxial stretching machine (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., X-6S) was used. It was stretched at a temperature of Tg + 24 ° C. to obtain a stretched film of 40 μm. The Re of the stretched film was 0.4 nm and the Rth was −1.5 nm. That is, it was confirmed that the matrix resin containing no graft copolymer bonded to the diene / olefin-derived unit of the SEBS triblock copolymer chain in the resin composition (P-1) has negative orientation birefringence.
<参考例2>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、第1のSEBSトリブロック共重合体及び第2のSEBSトリブロック共重合体を加えない以外は、実施例2と同様の方法で、ラクトン環構造を主鎖に有するラクトン環系重合体を含む樹脂組成物からなるペレットを得た。以下、参考例2で得られた樹脂組成物を樹脂組成物(P-2-0)ということがある。樹脂組成物(P-2-0)の応力光学係数Crは-5×10-9Pa-1であり負の配向複屈折を有していた。また樹脂組成物(P-2-0)を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmの未延伸フィルムを作成し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X-6S)を用いてTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムのReは0.6nm、Rthは-2.5nmであった。すなわち樹脂組成物(P-2)においてSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体を含まないマトリックス樹脂は負の配向複屈折を有することを確認した。
<Reference example 2>
The same as in Example 2 except that the first SEBS triblock copolymer and the second SEBS triblock copolymer are not added to the reactor provided with the stirrer, the temperature sensor, the cooling tube, and the nitrogen introduction tube. By the method, pellets composed of a resin composition containing a lactone ring-based polymer having a lactone ring structure in the main chain were obtained. Hereinafter, the resin composition obtained in Reference Example 2 may be referred to as a resin composition (P-2-0). The stress optical coefficient Cr of the resin composition (P-2-0) was -5 × 10 -9 Pa -1 , and had negative orientation birefringence. Further, the resin composition (P-2-0) was heat-press molded at 250 ° C. to prepare an unstretched film having a thickness of 160 μm, and a sequential biaxial stretching machine (X-6S manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used. The film was stretched at a temperature of Tg + 24 ° C. to obtain a stretched film of 40 μm. The Re of the stretched film was 0.6 nm and the Rth was −2.5 nm. That is, it was confirmed that the matrix resin containing no graft copolymer bonded to the diene / olefin-derived unit of the SEBS triblock copolymer chain in the resin composition (P-2) has negative orientation birefringence.
<参考例3>
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応器に、第3のSEBSトリブロック共重合体を加えない以外は、実施例1と同様の方法で、MMAとPMIとStから重合形成された(メタ)アクリル系共重合体からなるペレットを得た。以下、参考例3で得られた樹脂組成物を樹脂組成物(P-3-0)ということがある。樹脂組成物(P-3-0)の応力光学係数Crは-22×10-9Pa-1であり負の配向複屈折を有していた。また樹脂組成物(P-3-0)を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmの未延伸フィルムを作成し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X-6S)を用いてTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムのReは2.0nm、Rthは-11.1nmであった。すなわち樹脂組成物(P-3)においてSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体を含まないマトリックス樹脂は負の配向複屈折を有することを確認した。
<Reference example 3>
Polymerization from MMA, PMI, and St in the same manner as in Example 1 except that the third SEBS triblock copolymer is not added to the reactor provided with the stirrer, temperature sensor, cooling tube, and nitrogen introduction tube. Pellets made of the formed (meth) acrylic copolymer were obtained. Hereinafter, the resin composition obtained in Reference Example 3 may be referred to as a resin composition (P-3-0). The stress optical coefficient Cr of the resin composition (P-3-0) was -22 × 10 -9 Pa -1 , and had negative birefringence. Further, the resin composition (P-3-0) was hot press-molded at 250 ° C. to prepare an unstretched film having a thickness of 160 μm, and a sequential biaxial stretching machine (X-6S manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used. The film was stretched at a temperature of Tg + 24 ° C. to obtain a stretched film of 40 μm. The Re of the stretched film was 2.0 nm and the Rth was -11.1 nm. That is, it was confirmed that in the resin composition (P-3), the matrix resin containing no graft copolymer bonded to the unit derived from the diene / olefin of the SEBS triblock copolymer chain has negative orientation birefringence.
<参考例4>
耐圧チューブに第4のSEBSトリブロック共重合体(Kraton社製、G1652、オレフィン性二重結合量0.10mmol/g、スチレン単位含有量25.9質量%、屈折率1.510、量平均分子量8.0万、数平均分子量6.8万)、メタクリル酸メチル(MMA)79.2部、スチレン(St)を10.8部、n-ドデシルメルカプタン(nDM)を0.1部、開始剤としてt-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(化薬アクゾ社製、カヤカルボン(登録商標)Bic75)を0.5部、重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、これに窒素を通じ封をした。115℃のオイルバス中で6時間反応を行った。重合液中の残存単量体量より算出したMMAの転化率は76%、Stの転化率は98%であった。転化率から計算したSEBSトリブロック共重合体鎖に結合している(メタ)アクリル系共重合体鎖と、(メタ)アクリル系共重合体の組成比(質量基準)は、MMA:St=85.0:15.0であり、得られた重合溶液をクロロホルムで希釈し、メタノール中に滴下することで生成したポリマーを沈殿させた。その後、吸引ろ過を行い、100℃の真空乾燥機にて1時間乾燥させ、次いで240℃の真空乾燥機で1時間乾燥することにより未反応モノマーを取り除くことで主鎖に環構造を持たないアクリル共重合体と当該共重合体鎖がSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体とを含む樹脂組成物(P-5)を得た。
得られた樹脂組成物(P-5)の重量平均分子量は13.5万、数平均分子量は6.1万、高温側のガラス転移温度は114℃、低温側のガラス転移温度は-54℃、屈折率は1.505であった。得られた重合組成物をプレスフィルム化したときの海島構造サイズを確認したところ190nmであり実施例1同様に相分離構造を有していると判断した。破壊エネルギーは40mJ以上であった。樹脂組成物(P-5)のフィルムをTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムにおけるMIT回数は3000回以上であり強靭な強度を有していた。厚さ40μmの前記延伸フィルムの内部ヘイズは0.08%(厚さ100μmあたり0.20%)であった。また、厚さ40μmの前記延伸フィルムのReは0.4nm、Rthは-15.5nmであり、負の位相差フィルムであった。後述する参考例5の結果の通り、マトリックス樹脂の配向複屈折が大きすぎるとSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体からなる島構造に起因する形態複屈折により負の配向複屈折を相殺し低位相差フィルムとすることは難しいと考えられる。
<Reference example 4>
Fourth SEBS triblock copolymer (manufactured by Kraton, G1652, olefinic double bond amount 0.10 mmol / g, styrene unit content 25.9% by mass, refractive index 1.510, weight average molecular weight) in a pressure-resistant tube 80,000, number average molecular weight 68,000), 79.2 parts of methyl methacrylate (MMA), 10.8 parts of styrene (St), 0.1 part of n-dodecyl mercaptan (nDM), initiator 0.5 part of t-butylperoxyisopropyl carbonate (Kayacarboxyl (registered trademark) Bic75, manufactured by Chemicals Axo) was charged as a polymerization solvent, and 100 parts of toluene was charged as a polymerization solvent, and the mixture was sealed with nitrogen. The reaction was carried out in an oil bath at 115 ° C. for 6 hours. The conversion rate of MMA calculated from the amount of residual monomers in the polymerization solution was 76%, and the conversion rate of St was 98%. The composition ratio (mass basis) of the (meth) acrylic copolymer chain bonded to the SEBS triblock copolymer chain calculated from the conversion rate and the (meth) acrylic copolymer is MMA: St = 85. The ratio was 0.0: 15.0, and the obtained polymerization solution was diluted with chloroform and added dropwise to methanol to precipitate the resulting polymer. After that, suction filtration is performed, and the polymer is dried in a vacuum dryer at 100 ° C. for 1 hour, and then dried in a vacuum dryer at 240 ° C. for 1 hour to remove unreacted monomers. A resin composition (P-5) containing a copolymer and a graft copolymer in which the copolymer chain was bonded to a unit derived from the diene / olefin of the SEBS triblock copolymer chain was obtained.
The weight average molecular weight of the obtained resin composition (P-5) is 135,000, the number average molecular weight is 61,000, the glass transition temperature on the high temperature side is 114 ° C, and the glass transition temperature on the low temperature side is −54 ° C. The refractive index was 1.505. When the size of the sea-island structure when the obtained polymerization composition was made into a press film was confirmed, it was 190 nm, and it was judged to have a phase-separated structure as in Example 1. The destructive energy was 40 mJ or more. The film of the resin composition (P-5) was stretched at a temperature of Tg + 24 ° C. to obtain a stretched film of 40 μm. The number of MITs in the stretched film was 3000 times or more, and the stretched film had tough strength. The internal haze of the stretched film having a thickness of 40 μm was 0.08% (0.20% per 100 μm thickness). The stretched film having a thickness of 40 μm had a Re of 0.4 nm and an Rth of −15.5 nm, which was a negative retardation film. As shown in the result of Reference Example 5 described later, when the orientation birefringence of the matrix resin is too large, the morphological compound is caused by the island structure composed of the graft copolymer bonded to the diene / olefin-derived unit of the SEBS triblock copolymer chain. It is considered difficult to obtain a low retardation film by canceling the negative orientation birefringence by refringence.
<参考例5>
耐圧チューブに第4のSEBSトリブロック共重合体を加えない以外は、参考例4と同様の方法で樹脂組成物からなるペレットを得た。以下、参考例5で得られた樹脂組成物を樹脂組成物(P-5-0)ということがある。樹脂組成物(P-5-0)の応力光学係数Crは-70×10-9Pa-1であり大きな負の配向複屈折を有していた。また樹脂組成物(P-5-0)を250℃で熱プレス成形して、厚さ160μmの未延伸フィルムを作成し、逐次二軸延伸機(東洋精機製作所社製、X-6S)を用いてTg+24℃の温度で延伸を行い、40μmの延伸フィルムを得た。前記延伸フィルムのReは4.9nm、Rthは-35.5nmであった。すなわち樹脂組成物(P-5)においてSEBSトリブロック共重合体鎖のジエン/オレフィン由来の単位に結合したグラフト共重合体を含まないマトリックス樹脂は大きな負の配向複屈折を有することを確認した。
<Reference example 5>
Pellets made of the resin composition were obtained in the same manner as in Reference Example 4 except that the fourth SEBS triblock copolymer was not added to the pressure resistant tube. Hereinafter, the resin composition obtained in Reference Example 5 may be referred to as a resin composition (P-5-0). The stress optical coefficient Cr of the resin composition (P-5-0) was −70 × 10 -9 Pa -1 , and had a large negative orientation birefringence. Further, the resin composition (P-5-0) was heat-press molded at 250 ° C. to prepare an unstretched film having a thickness of 160 μm, and a sequential biaxial stretching machine (X-6S manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used. The film was stretched at a temperature of Tg + 24 ° C. to obtain a stretched film of 40 μm. The Re of the stretched film was 4.9 nm and the Rth was -35.5 nm. That is, it was confirmed in the resin composition (P-5) that the matrix resin containing no graft copolymer bonded to the unit derived from the diene / olefin of the SEBS triblock copolymer chain has a large negative orientation birefringence.
Claims (10)
前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)を有するポリマー鎖を含むフィルム。 A film in which a phase-separated portion is formed in a matrix, which has positive morphological birefringence based on the phase-separated structure, negative oriented birefringence is introduced into the matrix, and morphological birefringence and oriented birefringence are formed. They cancel each other out
The film is a film containing a polymer chain having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin .
前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)を有する共重合体を含むフィルム。The film is a copolymer having a polymer chain (A) having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin and a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer. A film containing.
前記フィルムの波長589nmの光に対する面内位相差Reが10nm以下であり、波長589nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthが-10~10nmであり、
前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)を有するポリマー鎖を含むことを特徴とするフィルム。 A film in which a phase-separated structure is formed in a matrix and the matrix contains a resin (R) having a negative orientation birefringence.
The in-plane retardation Re of the film with respect to light having a wavelength of 589 nm is 10 nm or less, and the phase difference Rth in the thickness direction with respect to light having a wavelength of 589 nm is −10 to 10 nm .
The film is characterized by containing a polymer chain having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin .
前記フィルムの波長589nmの光に対する面内位相差Reが10nm以下であり、波長589nmの光に対する厚さ方向の位相差Rthが-10~10nmであり、
前記フィルムは、ジエンおよび/またはオレフィン由来の単位を有する重合体ブロック(a1)と芳香族ビニル単量体由来の単位を有する重合体ブロック(a2)を有するポリマー鎖(A)を有する共重合体を含むことを特徴とするフィルム。 A film in which a phase-separated structure is formed in a matrix and the matrix contains a resin (R) having a negative orientation birefringence.
The in-plane retardation Re of the film with respect to light having a wavelength of 589 nm is 10 nm or less, and the phase difference Rth in the thickness direction with respect to light having a wavelength of 589 nm is −10 to 10 nm.
The film is a copolymer having a polymer chain (A) having a polymer block (a1) having a unit derived from a diene and / or an olefin and a polymer block (a2) having a unit derived from an aromatic vinyl monomer. A film characterized by containing .
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