JP7495941B2 - コアシェル架橋ゴム粒子およびメタクリル樹脂組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕
軟質重合体(B)、および該軟質重合体(B)を囲む最外層に硬質重合体(C)を有し、軟質重合体(B)および硬質重合体(C)を構成する重合体に、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単量体単位を有し、且つ硬質重合体(C)が、メタクリル酸アルキルエステル単位45~89.9質量%、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位10.1~39質量%、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、および、これらと共重合可能な他の単量体単位40~0質量%を含む、コアシェル架橋ゴム粒子(D)であって、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の、水中での粒子径(DW)が100~400nmであり、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の凝集粉体を、塩化メチレン中に分散させた分散粒子径(DM)が、前記水中での粒子径(DW)の10倍未満
であることを特徴とするコアシェル架橋ゴム粒子。
〔2〕
前記コアシェル架橋ゴム粒子(D)が、最内層として硬質重合体(A)をさらに含み、且つ硬質重合体(A)が、メタクリル酸アルキルエステル単位45~89.9質量%、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位10.1~39質量%、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、および、これらと共重合可能な他の単量体単位40~0質量%から成る単官能単量体単位(a)、ならびに、単官能単量体単位(a)の合計量100質量部に対して多官能性単量体単位0.01~5質量部を構造単位とする、〔1〕に記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
〔3〕
前記軟質重合体(B)が、アクリル酸アルキルエステル単位40~71質量%、アクリル酸ベンジル単位29~60質量%、メタクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体単位40~0質量%から成る単官能単量体単位(b)、ならびに、単官能単量体単位(b)の合計量100質量部に対して多官能性単量体単位1.6~10質量部を構造単位とする、〔1〕又は〔2〕に記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
〔4〕
前記コアシェル架橋ゴム粒子(D)における、軟質重合体(B)までの、水中での粒子径(DWB)が、85~300nmである、〔1〕~〔3〕のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
〔5〕
|ndB-ndC|と、コアシェル架橋ゴム粒子(D)の水中での粒子径(DW)との関係が、|ndB-ndC|×DW ≦3である〔1〕~〔4〕いずれかに一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
(式中、ndBはコアシェル架橋ゴムの内層(b)までの屈折率であり、ndCはコアシェル架橋ゴムの最外層(c)までの屈折率である)
〔6〕
光弾性係数が-4×10-12Pa-1から4×10-12Pa-1である、〔1〕~〔5〕のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
〔7〕
配向複屈折が-1.0×10-4から1.0×10-4である、〔1〕~〔6〕のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
〔8〕
〔1〕に記載のコアシェル架橋ゴム粒子からなり、重量平均粒子径が100~1000μmである凝集粉体。
〔9〕
熱可塑性樹脂(E)と〔1〕~〔7〕のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子(D)とを含有して成る熱可塑性樹脂組成物。
〔10〕
熱可塑性樹脂(E)が、下記の(i)~(v)
〔11〕
熱可塑性樹脂(E)が、芳香族ビニルモノマーに由来する構造単位(N)を0~19.9質量%含むものであり、コアシェル架橋ゴム粒子(D)に対する熱可塑性樹脂(E)の質量比(E)/(D)が98/2~10/90である、〔9〕または〔10〕に記載の熱可塑性樹脂組成物。
〔12〕
熱可塑性樹脂(E)の重量平均分子量が、200,000以上である、〔10〕~〔11〕いずれか一つに記載の熱可塑性樹脂組成物。
〔13〕
〔9〕~〔12〕いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を含み、厚みが20μm以上、200μm以下のフィルム。
〔14〕
〔9〕~〔12〕いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物および有機溶剤を含むドープ。
〔15〕
〔14〕に記載のドープを流延用支持体に流延させた後、前記有機溶剤を蒸発させる工程を含むフィルムの製造方法。
本発明のコアシェル架橋ゴム粒子(D)は、軟質重合体(B)、および該軟質重合体(B)を囲む最外層に硬質重合体(C)を有し、軟質重合体(B)および硬質重合体(C)を構成する重合体に、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単量体単位を有し、且つ硬質重合体(C)が、メタクリル酸アルキルエステル45~89.9質量%、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位10.1~39質量%、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、および、これらと共重合可能な他の単量体40~0質量%を含むコアシェル架橋ゴム粒子であって、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の、水中での粒子径(DW)が100~400nmであり、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の凝集粉体を、塩化メチレン中に分散させた分散粒子径(DM)が、DM/DW<10であることを特徴とするコアシェル架橋ゴム粒子である。
本発明の好ましい実施形態のコアシェル架橋ゴム粒子において、内層(b)は軟質重合体(B)を含み、最外層(c)は硬質重合体(C)を含み、最内層(a)は硬質重合体(A)を含む。
本明細書において、多層構造は2層以上、好ましくは2~5層、より好ましくは2~4層、さらに好ましくは2~3層、溶剤分散性の観点から特に2層のコアシェル構造が好ましい。例えば多層構造が2層の場合、最外層(c)、内層(b)から構成されてもよく、3層の場合、最外層(c)、内層(b)、最内層(a)から構成されてもよく、4層の場合、2層の最外層(c)(c-1層とc-2層)、1層の内層(b)、1層の最内層(a)から構成されてもよく、1層の最外層(c)、2層の内層(b-1層とb-2層)、1層の最内層(a)から構成されてもよい。多層構造が5層の場合、2層の最外層(c)(c-1層とc-2層)、2層の内層(b-1層とb-2層)、1層の最内層(a)から構成されてもよく、1層の最外層(c)、2層の内層(b-1層とb-2層)、2層の最内層(a-1層とa-2層)から構成されてもよく、2層の最外層(c)(c-1層とc-2層)、1層の内層(b)、2層の最内層(a-1層とa-2層)から構成されてもよい。
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の水中での粒子径(DW)は、好ましくは100~400nm、より好ましくは140~360nm、さらに好ましくは160~300nmである。DWが100nmよりも小さいと、耐衝撃性が出ず、400nmを超えると架橋ゴム粒子を用いて得られる成形体のヘイズが大きくなる。
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の凝集粉体を塩化メチレン中に分散させた分散粒子径(DM)が、前記水中での分散粒子径(DW)の好ましくは10倍未満、より好ましくは0.1~9倍、さらに好ましくは0.2~8倍である。
ndA:任意の層である最内層(a)として硬質重合体(A)を含む場合、23℃、ヘリウムd線(587.56nm)にて測定した最内層(A)の屈折率
ndB:23℃、ヘリウムd線(587.56nm)にて測定した内層(b)までの屈折率。最内層(a)を含まない場合、内層(b)の粒子の屈折率であり、最内層(a)を含む場合、最内層(a)+内層(b)の粒子の屈折率である。
ndC:23℃、ヘリウムd線(587.56nm)にて測定した最外層(c)までの屈折率。最内層(a)を含まない場合、内層(b)+最外層(c)の粒子の屈折率であり、最内層(a)を含む場合、最内層(a)+内層(b)+最外層(c)の粒子の屈折率である。
ndD:23℃、ヘリウムd線(587.56nm)にて測定した最外層(c)までの屈折率。最内層(a)を含まない場合、内層(b)+最外層(c)の粒子の屈折率であり、最内層(a)を含む場合、最内層(a)+内層(b)+最外層(c)の粒子の屈折率である。
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の配向複屈折は、好ましくは-1.0×10-4から1.0×10-4、より好ましくは-0.5×10-4~1.0×10-4である。
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の曲げ弾性率は、好ましくは2600MPa以上、より好ましくは2700~3300MPaである。
コアシェル架橋ゴム粒子(D)のシャルピー衝撃強度は、好ましくは20kJ/m2以上、より好ましくは23kJ/m2以上である。
好ましい最内層(a)の硬質重合体は、メタクリル酸アルキルエステル単位、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%および、これらと共重合可能な他の単量体単位を含む単官能単量体単位(a)、ならびに、多官能性単量体単位を構造単位とする。
本発明のコアシェル架橋ゴム粒子に含まれる(メタ)アクリル酸アラルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸ベンジルエステル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸フェネチルエステルが挙げられる。
内層(b)におけるアクリル酸ベンジルに由来する構造単位の量は、内層(b)の全単官能性単量体単位に対して、好ましくは29~60質量%、より好ましくは30~55質量%である。上記の範囲にあると、得られる架橋ゴム粒子の位相差を抑制することができる。
内層(b)における共重合可能な他の単量体に由来する構造単位の量は、内層(b)の全単官能性単量体単位に対して、好ましくは40~0質量%、より好ましくは30~0質量%である。
最外層(c)の硬質重合体におけるメタクリル酸アルキルエステル単位の量は、硬質重合体の全構造単位に対して、好ましくは45~89.9質量%、より好ましくは70~89.9質量%である。
最外層(c)の硬質重合体における共重合可能な他の単量体に由来する構造単位の量は、硬質重合体の全構造単位に対して、好ましくは40~0質量%、より好ましくは30~0質量%である。
(2)熱可塑性樹脂(E)
本発明に用いられる熱可塑性樹脂(E)は特に制限されないが、メタクリル系樹脂が好ましい。
本発明に係る樹脂組成物の熱可塑性樹脂(E)と架橋ゴム粒子(D)の質量比(E)/(D)は、耐衝撃性の観点から98/2~10/90が好ましく、90/10~30/70がより好ましく、85/15~40/60がさらに好ましい。
本発明の1つの好ましい実施形態において、熱可塑性樹脂(E)は、
熱可塑性樹脂(E)が、下記の(i)~(v)
上記(ii)を含む環構造は、ラクトン環を含む環構造であり、下記式(1)で表される環構造を包含する。
上記(iii)を含む環構造は、酸無水物基を含む環構造であり、下記の無水マレイン酸単位、無水グルタル酸単位を包含する。
上記(iv)を含む環構造は、イミド基を含む環構造であり、下記のN-置換マレイミド単位、グルタルイミド単位を包含する。
上記(v)を含む環構造は、エーテル基を含む環構造であり、下記のテトラヒドロピラン環構造単位を包含する。
より好ましい熱可塑性樹脂もしくは樹脂組成物としては、以下の1)、2)が挙げられる。
1)本発明の1つの好ましい実施形態において、熱可塑性樹脂(E)は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位(M)と、ラクトン環単位、無水マレイン酸単位、無水グルタル酸単位、グルタルイミド単位、N-置換マレイミド単位、およびテトラヒドロピラン環構造単位からなる群より選ばれた、主鎖に環構造を有する少なくとも1種の環構造単位(R)とを含むメタクリル系樹脂(E)が挙げられる。本発明の1つの好ましい実施形態の樹脂組成物は、このメタクリル系樹脂(E)と、架橋ゴム粒子(D)を含有し、メタクリル系樹脂(E)と架橋ゴム粒子(D)の質量比(E)/(D)が95/5~10/90である樹脂組成物である。
本発明の好ましい実施形態の熱可塑性樹脂組成物は、1種または2種以上のメタクリル系樹脂(E)を含むことができる。
他の単量体に由来する構造単位ついても、同様に表記する場合がある。
メタクリル酸メチル、環構造単位(R)の原料単量体、必要に応じて他の単量体、および重合開始剤等の重合反応に必要な原料を用い、公知の重合法によりメタクリル系樹脂(E)の製造することができる。
公知の重合法としては、懸濁重合法、(連続)塊状重合法、溶液重合法、および乳化重合法等のラジカル重合法;およびアニオン重合法等が挙げられる。
ラクトン環単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
上記有機残基は炭素数が1~20の範囲内であれば特には限定されず、例えば、直鎖若しくは分岐状のアルキル基、直鎖若しくは分岐状のアルキレン基(メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなど)、アリール基(フェニル、トルイル、キシリル、ビフェニル、ナフチルなど)、-OAc基、および-CN基等が挙げられる。有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
本明細書において、「Ac」はアセチル基を示す。
R11~R13が有機残基である場合、その炭素数は好ましくは1~10であり、より好ましくは1~5である。R11は水素原子が好ましく、R12およびR13はメチル基が好ましい。
重合工程によって分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得、得られた重合体を加熱処理してラクトン環構造を重合体に導入するラクトン環化縮合工程を行う方法が好ましい。
無水マレイン酸単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
R21およびR22が有機残基である場合、その炭素数は好ましくは1~10であり、より好ましくは1~5である。
無水マレイン酸単位を含むメタクリル系樹脂(E)の製造方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
無水グルタル酸単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
無水グルタル酸単位としては、下記式(3)で表される構造が好ましい。
無水グルタル酸単位を含むメタクリル系樹脂(E)の製造方法は特に制限されず、公知の方法を用いることができる。
無水グルタル酸単位を与える不飽和カルボン酸単量体と不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体とを共重合体とした後、この共重合体を必要に応じて触媒の存在下で加熱し、脱アルコールおよび/または脱水による分子内環化反応を行う方法が好ましい。
グルタルイミド単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
グルタルイミド単位としては、下記式(4)で表される構造が好ましい。
R41がメチル基であり、R42が水素原子であり、R43がメチル基、n-ブチル基、またはシクロヘキシル基であることがより好ましく、R43はメチル基が特に好ましい。
N-置換マレイミド単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
N-置換マレイミド単位としては、下記式(5)で表される構造が好ましい。
テトラヒドロピラン環構造単位としては特に制限されず、公知のものを1種または2種以上用いることができる。
テトラヒドロピラン環構造単位としては、下記式(6)で表される構造が好ましい。
他の(メタ)アクリル系単量体としては例えば、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸8-トリシクロ[5.2.1.02,6]デカニル、およびメタクリル酸4-t-ブチルシクロヘキシル等のメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸シクロアルキルエステル;
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、およびアクリル酸2-エチルへキシル等のアクリル酸アルキルエステル;
アクリル酸フェニル等のアクリル酸アリールエステル;
アクリル酸シクロへキシル、およびアクリル酸ノルボルネニル等のアクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリルアミド、および(メタ)アクリロニトリル等の一分子中に重合性の炭素-炭素二重結合を1つだけ有するビニル系単量体等が挙げられる。
これら(メタ)アクリル系単量体は、1種または2種以上用いることができる。
環構造単位(R)の含有量が多い程、第1のメタクリル系樹脂(E)の耐熱性は向上するが、主鎖が剛直となり、樹脂の柔軟性が低下し、他の樹脂との相溶性および成形加工性が低下する傾向がある。
熱可塑性樹脂組成物、特にメタクリル系樹脂組成物の耐熱性およびメタクリル系樹脂(E)と他の樹脂との相溶性等の観点から、第1のメタクリル系樹脂(E)中の環構造単位(R)の含有量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。
本明細書において、「分子量分布」は、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比、すなわちMw/Mnにより定義される。
Mw(E)が200000以上であると、本発明の熱可塑性樹脂組成物の溶融製膜時の製膜安定性が高まり、また得られる成形体の強度および靭性等が向上する傾向となる。
Mw(E)が2000000以上であると、熱可塑性樹脂(E)、の製造が困難となる。
分子量分布(Mw/Mn)が1.2以上であることで、熱可塑性樹脂(E)の流動性や製膜安定性が向上し、得られるフィルムは表面平滑性等に優れる傾向となる。分子量分布(Mw/Mn)が5.0以下であることで、得られるフィルムは耐衝撃性および靭性等に優れる傾向となる。
ガラス転移温度(Tg)が上記範囲内にあると、熱可塑性樹脂(E)の耐熱性が良好であり、得られるフィルムの熱収縮等の変形が起こり難い。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、透明性や強度などの物性を損なわない範囲で、慣用の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、安定剤、離型剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、表面改質剤、耐熱性改良剤、脆性改質剤、撥水性改良剤又は光学発現剤などが利用できる。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2 - ヒドロキシベンゾフェノン系又はサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル) ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5- ビス(α ,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2-ヒドロキシ- 4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。
表面改質剤としてはポリブタジエン、CTBN(末端カルボン酸変性ニトリルブタジエンゴム)などが挙げられる。
安定剤としては2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、6-エトキシ-1,2-ジヒドロ-2,2,4-トリメチルキノリンなどが挙げられる。
消泡剤としてはアクリル系共重合物、シリコーンなどが挙げられる。
これらの添加剤は、それぞれ、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。添加剤の割合は、メタクリル樹脂組成物100質量部に対して、例えば、0.01~10質量部、好ましくは0.05~5質量部、さらに好ましくは0.1~3質量部程度であってもよい。
本発明のドープは、前記熱可塑性樹脂組成物及び有機溶剤を含み、熱可塑性樹脂組成物はTgが125℃以上かつ分子量分布が1.0~1.4の樹脂である熱可塑性樹脂(E)を含む。
ドープは、0℃以上の温度(常温又は高温)で処理することからなる一般的な方法で調製することができる。ドープの調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法及び装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶剤としてハロゲン化炭化水素(特にジクロロメタン)とアルコール(特にメタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、t-ブタノール、1-ペンタノール、2-メチル-2-ブタノール及びシクロヘキサノール)を用いることが好ましい。
ドープにおける有機溶剤の含有量は30~95質量%であることが好ましく、40~90質量%であることがより好ましく、50~85質量%であることが更に好ましい。
ドープには、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
ドープは、熱可塑性樹脂組成物と有機溶剤と、必要に応じて添加物を攪拌することにより調製することができる。このとき、攪拌中の有機溶剤に各成分の混合物を添加して溶解させてもよいし、攪拌中の有機溶剤に各成分を順次添加して溶解させてもよいし、各成分の溶液を予め調製しておいてそれらの溶液を混合することによりドープを形成してもよい。熱可塑性樹脂組成物の溶解には、常圧で行う方法、主溶剤の沸点以下で行う方法、主溶剤の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9-95544号公報、特開平9-95557号公報、または特開平9-95538号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平11-21379号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶剤の沸点以上の温度で加圧して溶解する方法が好ましい。
(ドープの乾燥速度)
本発明におけるドープの乾燥速度は以下の手順で測定される。
(1)熱可塑性樹脂組成物の濃度が16質量%になるようにドープを調製し、このドープを金属支持体上に56μmの厚みになるように流延を行う。
(2)ドープ中の残留溶媒量が20質量%になった時点で、そのドープによって形成されたフィルムを金属支持体から剥離する。
(3)剥離したフィルムを金属枠に四辺を固定し、140℃で乾燥を行う。
(4)5分間放置した後、フィルムを取り出し、フィルムの一部をサンプルとして採取する。
(5)採取したサンプルをクロロホルム溶液に溶解させ、ガスクロマトグラフィーでサンプルに残留している溶剤量の定量行う。
その後、(4)、(5)を繰り返すことによって5分ごとにサンプリングし、検量線を引くことによって、残留溶剤量が0.1質量%以下となる時間(ドープの乾燥時間)を確認する。
○流延工程
流延工程では、上記のように調製したドープを、流延用支持体上に流延してフィルム状とし、これを乾燥して流延フィルムを形成する。この流延工程は、ドープを、送液ポンプを通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト等の支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶剤回収方法、フィルム回収方法まで、特開2005-104148号公報の[0617]段落から[0889]段落に詳しく記述されている。
本発明の製造方法は、未延伸のフィルムを作製した場合に、フィルムの膜厚が、好ましくは20~200μmであるように流延するドープ量を調節する。この範囲より薄い膜厚では、流延膜の強度が低下し加工性が悪化する。一方、この範囲より厚い膜厚では、フィルムに有機溶剤が残存する可能性がある。
次に、こうして得た流延フィルムを乾燥する。その際、通常は流延フィルムを金属支持体上で加熱し、金属支持体から流延フィルムが剥離可能になるまで有機溶剤を蒸発させる。
核磁気共鳴装置(Bruker社製 ULTRA SHIELD 400 PLUS)を用い、樹脂10mgに対して重水素化クロロホルム1mL、室温、積算回数64回の条件にて、1H-NMRスペクトルを測定し、そのスペクトルから樹脂中の単量体単位の組成を算出した。
Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)にて下記の条件でクロマトグラムを測定し、標準ポリスチレンの分子量に換算した値から算出した。
GPC装置:東ソー株式会社製、HLC-8320
検出器:示差屈折率検出器
カラム:東ソー株式会社製のTSKgel SuperMultipore HZM-Mの2本とSuperHZ4000を直列に繋いだものを用いた。
溶離剤: テトラヒドロフラン
溶離剤流量: 0.35ml/分
カラム温度: 40℃
検量線:標準ポリスチレン10点のデータを用いて作成
JIS-K7121に準拠して、示差走査熱量測定装置(島津製作所製、DSC-50(品番))を用いて、室温から230℃まで一度昇温(1stラン)し、次いで室温まで冷却し、次いで室温から230℃までを10℃/分で昇温(2ndラン)させる条件にてDSC曲線を測定した。このDSC曲線から求められる2ndランの中間点ガラス転移温度を本発明におけるガラス転移温度とした。
プレス成形機を使用し、架橋ゴム粒子(D)を230℃にてプレス成形して得られた光路長3mmの試験片について、JIS-K7361-1に準じて、ヘイズメータ(村上色彩研究所製、HM-150)を用いて測定した全光線透過率を、耐衝撃性改良剤の全光線透過率とした。
プレス成形機を使用し、架橋ゴム粒子(D)を230℃にてプレス成形して得られた光路長3mmの試験片について、JIS-K7136に準拠して、ヘイズメータ(村上色彩研究所製、HM-150)を用いて測定したヘイズを、架橋ゴム粒子(D)のヘイズとした。
プレス成形機を使用し、架橋ゴム粒子(D)または、架橋ゴム粒子(D)の内層(b)までを重合したもの(D-b)を200℃にてプレス成形して、厚さ3mm板を得、この板から30mm×30mmの試験片を切り出した。この試験片について、精密屈折率計(島津製作所製 カルニュー KPR-20)を用いて、23℃、ヘリウムd線(587.56nm)にて測定した屈折率を、架橋ゴム粒子(D)または架橋ゴム粒子(D)の内層(b)までを重合したもの(D-b)の屈折率(ndCまたはndB)とした。
プレス成形機を使用し、架橋ゴム粒子(D)から、幅50mm×長さ40mmのサンプルを作製し、延伸倍率2倍で、ガラス転移温度より10℃高い温度で、加熱延伸を行った。この一軸延伸フィルムのTD方向の中央部から25mm×40mmの試験片を切り出した。この試験片を、自動複屈折計(王子計測機器株式会社製 KOBRA-WR)を用いて、温度23±2℃、湿度50±5%において、波長590nm、入射角0゜で位相差を測定した。この位相差を、デジマティックインジケーター(株式会社ミツトヨ製)を用いて測定した試験片の厚みで割った値を配向複屈折とした。
プレス成形機を使用し、架橋ゴム粒子(D)から、幅15mm×長さ60mmの短冊状の試験片を作製し、自動複屈折計(王子計測機器株式会社製KOBRA-WR)を用いて、温度23±2℃湿度50±5%において、波長590nmにて測定した。短冊の一方を固定し、他方は無荷重から1000gfまで100gfごとに順次荷重をかけた状態で複屈折を測定し、得られた結果から単位応力による複屈折の変化量を光弾性係数とした。
各実施例および比較例で得られたフィルムから幅40mm×長さ40mmのサンプルを作製し、延伸倍率1.3倍で、ガラス転移温度より10℃高い温度で、加熱延伸を行った。25mm×40mmの試験片を切り出し、この試験片を、自動複屈折計(王子計測機器社製 KOBRA-WR)を用いて、温度23±2℃、湿度50±5%において、波長590nm、40°傾斜方向の位相差値から3次元屈折率nx、ny、nzを求め、前述した式より厚さ方向位相差Rthを計算した。試験片の厚さd(nm)は、デジマティックインジケータ(ミツトヨ社製)を用いて測定し、屈折率nは、デジタル精密屈折計(カルニュー光学工業社製 KPR-20)で測定した。
ランニングソーを用いて3mm板を切削し、80mm×10mm×3mmの試験片を作製し、JIS-K7171に準拠して、温度23℃相対湿度47%の条件で曲げ弾性率を測定した。測定を5回行い、平均値を曲げ弾性率とした。
ランニングソーを用いて3mm板を切削し、80mm×10mm×3mm(Vノッチなし)の試験片を作製し、JIS-K7111に準拠して、温度23℃相対湿度47%の条件で衝撃強度を測定した。測定を10回行い、平均値をシャルピー衝撃強度とした。
(コアシェル架橋ゴム粒子(D)の、水中での粒子径(DW))
重合後のエマルジョンを採取して、堀場製作所社製レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-910を用い、光散乱法によりその平均粒子径を求めた。
(コアシェル架橋ゴム粒子(D)の塩化メチレン中での分散粒子径(DM))
コアシェル架橋ゴム粒子の凝集粉体を塩化メチレン中へ5%の濃度で振とう機を用いて一晩、室温下で撹拌することで分散させ、塩化メチレン10mL中へ滴下していき、散乱強度が70~90%となった時点で、堀場製作所社製レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-300を用い、粒子径を光散乱法(体積換算)にて測定した。粒子径としてはメジアン径を採用した。
各実施例および比較例に用いた熱可塑性樹脂組成物を含むドープを用いて、本明細書の(ドープの乾燥速度)の欄で記載された手順と同様にフィルムを製膜し、得られたフィルムを6cm四方でサンプリングした。本明細書の(ドープの乾燥速度)の欄で記載された手順と同様に残留溶剤量が0.1質量部以下になる時間を見積もった。測定は2回行い平均値を乾燥時間として、乾燥速度の評価とした。
実施例および比較例で得られたフィルム表面に、蛍光灯を反射させた時の反射像について以下の基準で判断した。
<判断基準>
・×:蛍光灯の像が揺らぐ
・〇:蛍光灯の像が揺らがない
MMA:メタクリル酸メチル
MA:アクリル酸メチル
BzMA:メタクリル酸ベンジル
BzA:アクリル酸ベンジル
BA:アクリル酸n-ブチル
St:スチレン
DVB:ジビニルベンゼン
M110:東亜合成(株)製アロニックスM110(パラクミルフェノールEO変性アクリレート)
ALMA:メタクリル酸アリル
1,3-BD:1,3-ブチレングリコールジメタクリレート
nOM : n-オクチルメルカプタン
phr:ゴム100質量部に対する質量部(parts by weight per 100 parts of rubber)
・ポリマー(E1);メチルメタクリレート(MMA)100.0質量%、Mw=110,000、懸濁重合により作製(屈折率:1.491)。
・ポリマー(E2);メチルメタクリレート(MMA)100.0質量%、Mw=420,000、懸濁重合により作製(屈折率:1.491)。
・ポリマー(E3);メチルメタクリレート(MMA)90.0質量%、スチレン(St)10.0質量%、Mw=400,000、懸濁重合により作製(屈折率:1.501)。
・ポリマー(E4);メチルメタクリレート(MMA)79.0質量%、スチレン(St)21.0質量%、Mw=400,000、懸濁重合により作製(屈折率:1.511)
[メタクリル系樹脂(E5)の製造]
耐圧硝子工業株式会社製TEM-V1000N(200mL耐圧容器)を用いて、トルエン100質量部/メチルアルコール10質量部にポリマー(E1)100質量部を溶解させた。ドライアイスメタノール混合溶液に反応容器を浸し、冷却した状態でモノメチルアミン12.5質量部を添加し、その後、230℃で2.5時間反応させた。放冷後、反応溶液混合物を塩化メチレンに溶解させ、メタノールを用いて沈殿させて生成物を回収し、屈折率1.501のメタクリル系樹脂(E5)を得た。
[メタクリル系樹脂(E6)の製造]
耐圧硝子工業株式会社製TEM-V1000N(200mL耐圧容器)を用いて、トルエン100質量部/メチルアルコール10質量部にポリマー(E2)100質量部を溶解させた。ドライアイスメタノール混合溶液に反応容器を浸し、冷却した状態でモノメチルアミン12.5質量部を添加し、その後、230℃で2.5時間反応させた。放冷後、反応溶液混合物を塩化メチレンに溶解させ、メタノールを用いて沈殿させて生成物を回収し、屈折率1.500のメタクリル系樹脂(E6)を得た。
[メタクリル系樹脂(E7)の製造]
耐圧硝子工業株式会社製TEM-V1000N(200mL耐圧容器)を用いて、トルエン100質量部/メチルアルコール10質量部にポリマー(E3)100質量部を溶解させた。ドライアイスメタノール混合溶液に反応容器を浸し、冷却した状態でモノメチルアミン12.5質量部を添加し、その後、230℃で2.5時間反応させた。放冷後、反応溶液混合物を塩化メチレンに溶解させ、メタノールを用いて沈殿させて生成物を回収し、屈折率1.510のメタクリル系樹脂(E7)を得た。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D1)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.12質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 66.2質量%、BzA 33.8質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物304質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
続いて、コアシェル架橋ゴム粒子(D1)を含むエマルジョンを-30℃で4時間かけて凍結させた。凍結したエマルジョンの2倍量の80℃温水に凍結エマルジョンを投入、溶解してスラリーとした後、20分間80℃に保持した後、脱水し、70℃で乾燥してコアシェル架橋ゴム粒子(D1)の凝集粉体を得た。得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D1)の全光線透過率、ヘイズ(Haze)、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
また、架橋ゴム粒子(D1)25質量部、およびメタアクリル系樹脂(E5)75質量部を、ラボブラストミル(東洋精機社製)を用いて温度230℃、回転数90rpmで混練した後、得られた樹脂を230℃で熱プレス成形し、所定の大きさの平板を製造した。シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D2)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.60質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 66.2質量%、BzA 33.8質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物312質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D2)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D2)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D3)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.24質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、MMA 1質量%、BA 65.5質量%、BzA 33.5質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物374.4質量部を100分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D3)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D3)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D4)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.60質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、MMA 1.0質量%、BA 65.5質量%、BzA 33.5質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物374.4質量部を100分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D4)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D4)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D5)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.60質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 52.0質量%、BzA 48.0質量%およびALMA2.0phrからなる単量体混合物306質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D5)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D5)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D6)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.10質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 66.2質量%、BzA 33.8質量%およびALMA2.0phrからなる単量体混合物306質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D6)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D6)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D7)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.24質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、MMA83質量%、MA 6質量%、BzMA 11質量%およびALMA0.200phrからなる単量体混合物210.42質量部を45分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D7)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D7)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D8)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム1.0質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 66.2質量%、BzA 33.8質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物312質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D8)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D8)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D9)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.12質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、BA 72.2質量%、BzA 27.8質量%およびALMA 4.0phrからなる単量体混合物312質量部を80分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
0質量%、BzA 5.0質量%およびnOM0.3phrを含む単量体混合物300.9質量部を80分間かけて連続的に滴下供給した。滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに30分間重合反応を行って、平均粒子径(DW)が271nmであるコアシェル架橋ゴム粒子(D9)を含むエマルジョンを得た。ポリマー中の残存モノマー量は0.5 %以下であることをガスクロマトグラムにて確認した。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D9)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D9)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D10)の製造]
撹拌機、温度計、窒素ガス導入部、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水900質量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム0.24質量部および炭酸ナトリウム0.30質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム3%水溶液10質量部を投入し、5分間撹拌した後、MMA85.0質量%、St15.0質量%およびALMA 0.200phrからなる単量体混合物210.42質量部を45分かけて連続的に滴下供給し、滴下終了後、重合転化率が98%以上になるようにさらに60分間重合反応を行った。
実施例1と同様の方法で、コアシェル架橋ゴム粒子(D10)の凝集粉体を得た後、得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D10)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D11)の製造]
コンデンサー、温度計および撹拌機を備え且つグラスライニングの施された容量100Lの反応槽に、イオン交換水480質量部を投入し、次いでポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.06質量部を添加し溶解させた。反応槽内の液を撹拌しながら80℃に上げて、スチレン46.7質量%、メタクリル酸メチル48.3質量%、アクリル酸メチル5.0質量%、メタクリル酸アリル1.437phrおよびn-オクチルメルカプタン1.2phrからなる混合物112.1質量部とポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.78質量部とを含む溶液を添加した。その後、3%過硫酸カリウム水溶液4.26質量部を添加して80℃にて乳化重合反応を開始させた。反応熱による反応槽内の温度上昇が収まった後、80℃にて30分間保持して、シード粒子を含有するエマルジョンを得た。次いで第1段目重合で得られたエマルジョンに、3%過硫酸ナトリウム水溶液5.32質量部を添加した。その後、BA63.6質量%、M110 36.4質量%およびメタクリル酸アリル1.010phrからなる混合物142.7質量部とポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.375質量部とを含む溶液を80℃にて60分間かけて滴下してシード乳化重合を行った。滴下終了後、80℃にて60分間保持して、シード粒子を含有するエマルジョンを得た。
第3段目重合で得られたエマルジョンを室温まで冷やした。次いで該エマルジョンを-20℃にて2時間静置して凍結させた。凍結したエマルジョンをそれの2倍量の80℃の温水に投入し氷解させてスラリーを得た。該スラリーを80℃にて20分間保持し、次いで脱水し、残部を70℃で乾燥させて、コアシェル架橋ゴム粒子からなる凝集粉体(D11)を得た。得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D11)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D12)の製造]
コンデンサー、温度計および撹拌機を備え且つグラスライニングの施された容量100Lの反応槽に、イオン交換水480質量部を投入し、次いでポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.06質量部を添加し溶解させた。反応槽内の液を撹拌しながら80℃に上げて、St52.3質量%、BA47.7質量%、DVB3.413phrおよびn-オクチルメルカプタン1.1phrからなる混合物121.9質量部とポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.78質量部とを含む溶液を添加した。その後、3%過硫酸カリウム水溶液4.26質量部を添加して80℃にて乳化重合反応を開始させた。反応熱による反応槽内の温度上昇が収まった後、80℃にて30分間保持して、シード粒子を含有するエマルジョンを得た。次いで第1段目重合で得られたエマルジョンに、3%過硫酸ナトリウム水溶液5.32質量部を添加した。その後、BA 69.3質量%、St 30.7質量%およびALMA2.041phrからなる混合物134.7質量部とポリオキシエチレン(EO=3)酢酸ナトリウム(日光ケミカル社製 ニッコール3NEX)0.375質量部とを含む溶液を80℃にて60分間かけて滴下してシード乳化重合を行った。滴下終了後、80℃にて60分間保持して、シード粒子を含有するエマルジョンを得た。
第3段目重合で得られたエマルジョンを室温まで冷やした。次いで該エマルジョンを-20℃にて2時間静置して凍結させた。凍結したエマルジョンをそれの2倍量の80℃の温水に投入し氷解させてスラリーを得た。該スラリーを80℃にて20分間保持し、次いで脱水し、残部を70℃で乾燥させて、コアシェル架橋ゴム粒子からなる凝集粉体(D12)を得た。得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D12)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D13)の製造]
撹拌機付き8L重合装置に、以下の物質を仕込んだ。脱イオン水180部ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸 0.004部ホウ酸0.5部炭酸ナトリウム0.05部水酸化ナトリウム0.01を部重合機内を窒素ガスで充分に置換した後、内温を80℃にし、過硫酸カリウム0.03部を2%水溶液で入れ、次いでMMA 83.6質量%、BA6.0質量%、BzMA 10.4質量%、ALMA 0.5phrおよび、OM1.1phrからなる混合溶液、32.4部を81分かけて連続的に添加した。さらに60分重合を継続することにより、重合物を得た。重合転化率は98.3%であった。その後、水酸化ナトリウム0.03部を2%水溶液で添加し、過硫酸カリウム0.08部を2%水溶液で添加し、次いでBA68.2質量%、BzMA31.8質量%、ALMA1.5phrからなる混合溶液60部を150分かけて連続的に添加した。添加終了後、過硫酸カリウム純分0.02部を2%水溶液で添加し、120分重合を継続し重合物を得た。重合転化率は98.1%であり、平均粒子径は220nmであった。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D14)の製造]
撹拌機付き8L重合装置に、以下の物質を仕込んだ。脱イオン水180部ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸 0.004部、ホウ酸0.5部炭酸ナトリウム0.05部、水酸化ナトリウム0.01部、重合機内を窒素ガスで充分に置換した後、内温を80℃にし、水酸化ナトリウム0.03部を2%水溶液で添加し、過硫酸カリウム0.12部を2%水溶液で添加し、BA68.2質量%、BzMA31.8質量%、ALMA0.974phrからなる混合溶液92.4部を231分かけて連続的に添加した。添加終了後、過硫酸カリウム純分0.03部を2%水溶液で添加し、120分重合を継続し重合物を得た。重合転化率は100.0%であり、平均粒子径は228.6nmであった。その後、過硫酸カリウム0.02部を2%水溶液で添加し、MMA80.0質量%、BA20.0質量%からなる混合溶液27.6部を70分かけて連続的に添加し、さらに60分重合を継続し、グラフト共重合体ラテックスを得た。重合転化率は100.0%であった。
D14)を得た。得られた凝集粉体について、塩化メチレン中の分散粒子径(DM)、を測定し、DM/DWを計算した。また、得られた(D14)の全光線透過率、ヘイズ、屈折率、配向複屈折、光弾性係数の結果を表1に示す。実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
[コアシェル架橋ゴム粒子(D15)の製造]
撹拌機付き8L重合装置に、以下の物質を仕込んだ。脱イオン水180部ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸 0.003部ホウ酸0.5部炭酸ナトリウム0.05部水酸化ナトリウム0.01を部重合機内を窒素ガスで充分に置換した後、内温を80℃にし、過硫酸カリウム0.03部を2%水溶液で入れ、次いでMMA 93.2質量%、BA6.0質量%、St0.8質量%、ALMA 0.500phrおよび、OM1.1phrからなる混合溶液、32.4部を81分かけて連続的に添加した。さらに60分重合を継続することにより、重合物を得た。重合転化率は98.6%であった。その後、水酸化ナトリウム0.03部を2%水溶液で添加し、過硫酸カリウム0.08部を2%水溶液で添加し、次いでBA82.0質量%、St18.0質量%、ALMA1.500phrからなる混合溶液60部を150分かけて連続的に添加した。添加終了後、過硫酸カリウム純分0.02部を2%水溶液で添加し、120分重合を継続し重合物を得た。重合転化率は99.3%であり、平均粒子径は220nmであった。
実施例1と同様の方法で所定の大きさの平板を製造し、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。それらの結果を表2に示す。
架橋ゴム粒子(D4)25質量部、熱可塑性樹脂(E6)75質量部、ジクロロメタン483質量部、メタノール42質量部をミキシングタンクに投入し、加熱しながら撹拌して、各成分を溶解し、ドープ(F1)を調製した。
架橋ゴム粒子(D)、熱可塑性樹脂(E)の組成を表3のように変更した以外は、実施例8と同様にして、成形体を得た。得られた成形体(表面平滑性、厚さ方向位相差Rth)の物性を表3に示す。
Claims (14)
- 軟質重合体(B)、および該軟質重合体(B)を囲む最外層に硬質重合体(C)を有し、軟質重合体(B)および硬質重合体(C)を構成する重合体に、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単量体単位を有し、
前記軟質重合体(B)が、アクリル酸アルキルエステル単位40~71質量%、アクリル酸ベンジル単位29~60質量%、メタクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体単位30~0質量%から成る単官能単量体単位(b)、ならびに、単官能単量体単位(b)の合計量100質量部に対して多官能性単量体単位1.6~10質量部を構造単位とし、
且つ硬質重合体(C)が、メタクリル酸アルキルエステル単位45~89.9質量%、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位10.1~39質量%、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、および、これらと共重合可能な他の単量体単位40~0質量%を含む、コアシェル架橋ゴム粒子(D)であって、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の、水中での粒子径(DW)が100~400nmであり、
コアシェル架橋ゴム粒子(D)の凝集粉体を、塩化メチレン中に分散させた分散粒子径(DM)が、前記水中での粒子径(DW)の10倍未満
であることを特徴とするコアシェル架橋ゴム粒子。 - 前記コアシェル架橋ゴム粒子(D)が、最内層として硬質重合体(A)をさらに含み、且つ硬質重合体(A)が、メタクリル酸アルキルエステル単位45~89.9質量%、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル単位10.1~39質量%、アクリル酸アルキルエステル単位0~19質量%、および、これらと共重合可能な他の単量体単位40~0質量%から成る単官能単量体単位(a)、ならびに、単官能単量体単位(a)の合計量100質量部に対して多官能性単量体単位0.01~5質量部を構造単位とする、請求項1に記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
- 前記コアシェル架橋ゴム粒子(D)における、軟質重合体(B)までの、水中での粒子径(DWB)が、85~300nmである、請求項1~2のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
- |ndB-ndC|と、コアシェル架橋ゴム粒子(D)の水中での粒子径(DW)との関係が、|ndB-ndC|×DW ≦3である、請求項1~3のいずれかに一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
(式中、ndBはコアシェル架橋ゴムの内層(b)までの屈折率であり、ndCはコアシェル架橋ゴムの最外層(c)までの屈折率である) - 光弾性係数が-4×10-12Pa-1から4×10-12Pa-1である、請求項1~4のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
- 配向複屈折が-1.0×10-4から1.0×10-4である、請求項1~5のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子。
- 請求項1に記載のコアシェル架橋ゴム粒子からなり、重量平均粒子径が100~1000μmである凝集粉体。
- 熱可塑性樹脂(E)と請求項1~6のいずれか一つに記載のコアシェル架橋ゴム粒子(D)とを含有して成る熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂(E)が、下記の(i)~(v)
- 熱可塑性樹脂(E)が、芳香族ビニルモノマーに由来する構造単位(N)を0~19.9質量%含むものであり、コアシェル架橋ゴム粒子(D)に対する熱可塑性樹脂(E)の質量比(E)/(D)が98/2~10/90である、請求項8または9に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂(E)の重量平均分子量が、200,000以上である、9又は10に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項8~11いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を含み、厚みが20μm以上、200μm以下のフィルム。
- 請求項8~11いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物および有機溶剤を含むドープ。
- 請求項13に記載のドープを流延用支持体に流延させた後、前記有機溶剤を蒸発させる工程を含むフィルムの製造方法。
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