WO2020262338A1 - メタクリル系樹脂組成物およびその成形品、フィルムの製造方法 - Google Patents

メタクリル系樹脂組成物およびその成形品、フィルムの製造方法 Download PDF

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祐作 野本
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Definitions

  • the present invention relates to a methacrylic resin composition, a molded product thereof, and a method for producing a film.
  • methacrylic resin Since methacrylic resin is excellent in optical performance such as transparency and surface gloss, and mechanical performance such as rigidity and scratch resistance, display members such as lighting fixtures and signboards, optical members such as display parts, interior members, building members, etc. It has been used conventionally for various purposes such as electronic and electrical components. However, since methacrylic resin is a brittle material, it is generally difficult to adapt it to applications that require impact strength.
  • multi-layered polymer particles (so-called core-shell type polymer particles) having a rubber component layer inside and a thermoplastic resin component layer on the outermost layer are added.
  • the method used is preferably used. This method is currently the most widely practiced in the industry.
  • Patent Document 1 knows a method of blending a multilayer structure acrylic rubber produced by an emulsion polymerization method with a methacrylic resin.
  • the impact strength improving effect of the methacrylic resin by this method cannot be said to be sufficient, and it is necessary to add a large amount of acrylic rubber in order to satisfy the required impact strength. Adding a large amount of acrylic rubber is not preferable because it impairs the optical performance and mechanical performance of the methacrylic resin.
  • Patent Document 2 discloses a methacrylic resin composition comprising a methacrylic resin and a block copolymer having a methacrylic acid ester polymer block and an acrylic acid ester polymer block. Further, in Patent Document 3, a block copolymer containing a methacrylic polymer block and an acrylic polymer block was added to the multilayer structure polymer particles composed of a copolymer of an acrylic acid ester and a methacrylic acid ester. The thermoplastic resin composition is disclosed.
  • Patent Document 4 discloses an acrylic thermoplastic resin composition containing two or more layers of multilayer structure polymer particles and a block copolymer.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a methacrylic resin composition having excellent impact strength, optical performance and mechanical performance.
  • the present invention provides the following methacrylic resin composition, a molded product thereof, and a method for producing a film.
  • a methacrylic resin composition in which a methacrylic resin (A) forms a matrix and a rubber-like elastic body (B) is dispersed satisfies the following requirements (1) to (6).
  • Acrylic composition (1)
  • the rubber-like elastic body (B) contains the multilayer structure polymer particles (a) and the block copolymer (b).
  • the multilayer structure polymer particles (a) have at least one rubber component layer (aI) and have a hard resin component layer (aII) on the outermost side, and the average of the rubber component layers closest to the outermost side.
  • the particle size is in the range of 0.05 to 0.3 ⁇ m, preferably 0.19 to 0.3 ⁇ m.
  • the methacrylic resin composition contains 3 to 20% by mass of the rubber component layer (aI) of the multilayer structure polymerized particles (a).
  • the block copolymer (b) contains a methacrylic polymer block (bII) and an acrylic polymer block (bI), and the acrylic polymer block (bI) is a rubber component.
  • the total rubber component content of (aI) and (bI) in the methacrylic resin composition is in the range of 5 to 45% by mass.
  • the ratio of the (bI) content to the total rubber component content of (aI) and (bI) in the methacrylic resin composition is in the range of 5 to 90% by mass.
  • the multilayer structure polymer particles (a) are contained in the rubber component layer (aI) in an amount of 50 to 89.99% by mass of the acrylic acid ester monomer unit and 44.99 to 10% by mass of the other monofunctional monomer unit.
  • the acrylic polymer block (bI) of the block copolymer (b) is a copolymer block of 50 to 90% by mass of acrylic acid alkyl ester and 50 to 10% by mass of (meth) acrylic acid aromatic ester [].
  • L de ⁇ (( ⁇ / 6 ⁇ ) 1/3 -1) (X) ⁇ : Volume fraction up to the multi-layer polymer particle rubber component layer [8]
  • the number of particles of the multilayer structure polymer particles (a) satisfying the following formula (V) is 20% or more of the total number of particles of the multilayer structure polymer particles (a) [1] to [7]. ].
  • the molded product according to [9] which is an injection molded product.
  • a method for producing a film which comprises a step of melt extrusion or solution casting of the methacrylic resin composition according to any one of [1] to [8].
  • the methacrylic resin composition of the present invention contains a methacrylic resin (A) and a rubber-like elastic body (B), and the rubber-like elastic body (B) is a multilayer structure polymer particle (a) having at least one two or more layers. ) And at least one block copolymer (b).
  • the multilayer structure polymer particles (a) include at least one rubber component layer (aI) and at least one hard resin component layer (aII).
  • the block copolymer (b) includes at least one acrylic polymer block (bI) corresponding to the rubber component and at least one methacrylic polymer block (bII) corresponding to the hard resin component.
  • the total amount of (aI) and (bI) may be referred to as "rubber component content", but the methacrylic resin composition of the present invention is a rubber other than (aI) and (bI). It may contain an ingredient.
  • the methacrylic resin composition of the present invention preferably contains 20 to 90% by mass of the methacrylic resin (A) and 10 to 80% by mass of the rubber-like elastic body (B), and more preferably 30 to 80% by mass of the methacrylic resin (A). It contains 85% by mass and 15 to 70% by mass of the rubber-like elastic body (B).
  • the methacrylic resin composition of the present invention comprises 20 to 90% by mass of the methacrylic resin (A), 5 to 40% by mass of the multilayer polymer particles (a), and the block copolymer (b). Contains 5-40% by weight.
  • the rubber component layer (aI) of the multilayer structure polymerized particles (a) is preferably 3 to 20% by mass, more preferably 3 to 18% by mass, and further preferably 3.5 to 15% by mass. Contains% by mass.
  • the methacrylic resin (A) used in the present invention has a structural unit derived from methyl methacrylate in an amount of 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more. Further, in the methacrylic resin (A), the proportion of structural units derived from a monomer other than methyl methacrylate is 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less.
  • Examples of the monomer other than methyl methacrylate include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, s-butyl acrylate, and t-butyl acrylate.
  • Olefins conjugated diene such as butadiene, isoprene, milsen; aromatic vinyl compounds such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene; acrylamide, methacrylicamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl Examples thereof include pyridine, vinyl ketone, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride: and the like.
  • the stereoregularity of the methacrylic resin (A) is not particularly limited, and for example, one having stereoregularity such as isotactic, heterotactic, and syndiotactic may be used.
  • the weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw (A)) of the methacrylic resin (A) is preferably 30,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 40,000 or more and 800,000 or less, and particularly preferably. It is 50,000 or more and 500,000 or less. If Mw (A) is too small, the impact resistance and toughness of the molded product obtained from the obtained methacrylic resin composition tend to decrease. If Mw (A) is too large, the fluidity of the methacrylic resin composition tends to decrease, and the molding processability tends to decrease.
  • Ratio of weight average molecular weight Mw (A) and number average molecular weight Mn (A) of methacrylic resin (A), Mw (A) / Mn (A) (hereinafter, ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight (weight average molecular weight) / Number average molecular weight) is sometimes referred to as “molecular weight distribution”), preferably 1.03 or more and 2.6 or less, more preferably 1.05 or more and 2.3 or less, and particularly preferably 1.2 or more 2 It is less than or equal to 0.0. If the molecular weight distribution is too small, the molding processability of the methacrylic resin composition tends to decrease.
  • Mw (A) and Mn (A) are standard polystyrene conversion values measured by GPC (gel permeation chromatography). Further, the molecular weight and the molecular weight distribution of the methacrylic resin can be controlled by adjusting the types and amounts of the polymerization initiator and the chain transfer agent.
  • the methacrylic resin (A) is obtained by polymerizing a monomer or a monomer mixture containing 80% by mass or more of methyl methacrylate.
  • methacrylic resin (A) a commercially available product may be used as the methacrylic resin (A).
  • examples of such commercially available methacrylic resins include "Parapet H1000B” (MFR: 22 g / 10 minutes (230 ° C., 37.3N)) and "Parapet GF” (MFR: 15 g / 10 minutes (230 ° C., 37.3N)).
  • the rubber-like elastic body (B) used in the present invention includes at least one multilayer structure polymer particle (a) having two or more layers and at least one block copolymer (b). Further, the particle size distribution of the rubber-like elastic body (B) is multimodal, and among the rubber-like elastic bodies (B), one peak having the largest average particle size is a multilayer structure polymer particle (a) having two or more layers. ), And the other peak having the smallest average particle size contains a block copolymer (b) containing a methacrylic polymer block (bII) and an acrylic polymer block (bI).
  • the rubber-like elastic body (B) contains at least one type of multilayer structure polymer particles (a) and at least one type of block copolymer (b), it is bimodal, trimodal, quaternary or the like. It may be the above. Since the average particle size of the multilayer structure polymer particles (a) is larger than the average particle size of the block copolymer (b), the peak having the largest average particle size becomes the multilayer structure polymer particles (a), and the average particles. The one peak with the smallest diameter is the block copolymer (b).
  • the multilayer structure polymer particles (a) have at least one rubber component layer (aI) (hereinafter, may be simply abbreviated as “(aI)”) inside, and at least one hard resin component layer. It is a particle having a core-shell structure having (aII) (hereinafter, may be simply abbreviated as “(aII)”) and having a hard resin component layer (aII) on the outermost side.
  • the core of the multilayer structure polymer particles (a) is regarded as a “layer”.
  • the number of layers of the multilayer structure polymer particles (a) may be two or more, and may be three or four or more.
  • the layer structure is a two-layer structure of (aI)-(aII) from the center; (aI)-(aI)-(aII), (aI)-(aII)-(aII), or (aII)-( A three-layer structure of aI)-(aII); a four-layer structure of (aI)-(aII)-(aI)-(aII) and the like can be mentioned.
  • a two-layer structure of (aI)-(aII); a three-layer structure of (aI)-(aI)-(aII) or (aII)-(aI)-(aII) is preferable.
  • a three-layer structure of (aII)-(aI)-(aII) is more preferable.
  • the mass ratio ((aI) / (aII)) of the total amount of the rubber component layer (aI) and the total amount of the hard resin component layer (aII) is 30/70 to 90/10. If the ratio of (aI) is less than the above range, the molded product of the resin composition of the present invention may have insufficient impact strength. If the ratio of (aI) exceeds the above range, it may be difficult to form a particle structure, and the melt fluidity may be lowered, which may make it difficult to knead with other components and to mold the resin composition of the present invention.
  • the mass ratio ((aI) / (aII)) is preferably 30/70 to 80/20, more preferably 40/60 to 70/30.
  • the mass ratio is calculated based on the total amount thereof, and the resin composition of the present invention has two or more hard resin component layers (aII). In the case, the mass ratio is calculated based on the total amount.
  • (AI) is an acrylic acid ester monomer unit of 50 to 89.99% by mass, another monofunctional monomer unit of 44.99 to 10% by mass, and a polyfunctional monomer unit of 0.01 to 10%. It is preferable to contain a copolymer composed of% by mass.
  • the content of the acrylic ester monomer unit is more preferably 55 to 89.9% by mass, the content of the monofunctional monomer unit is more preferably 44.9 to 10% by mass, and the polyfunctional monomer.
  • the content of the unit is more preferably 0.1 to 5% by mass.
  • the content of the acrylic acid ester monomer unit is less than 50% by mass, the rubber elasticity of the multilayer structure polymer particles (a) becomes insufficient, and the impact strength of the molded product of the resin composition of the present invention is insufficient. If it exceeds 99.99% by mass, it may be difficult to form a particle structure. If the content of the other monofunctional monomer unit is less than 10% by mass, the optical performance of the multilayer structure polymer particles may be insufficient, and if it exceeds 44.99% by mass, the multilayer structure polymer particles may be insufficient. The weather resistance of (a) may be insufficient.
  • the content of the polyfunctional monomer unit exceeds 10% by mass, the rubber elasticity of the multilayer structure polymer particles (a) becomes insufficient, and the impact strength of the molded product of the methacrylic resin composition of the present invention becomes high. It may be insufficient, and if it is less than 0.01% by mass, it may be difficult to form a particle structure.
  • acrylic acid esters include methyl acrylate (MA), ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate (BA), isobutyl acrylate, s-butyl acrylate, t-butyl acrylate, pentyl acrylate, and hexyl acrylate.
  • esters of acrylic acids such as octyl acrylates, 2-ethylhexyl acrylates, dodecyl acrylates, and octadecyl acrylates with saturated aliphatic alcohols (preferably saturated aliphatic alcohols C1 to C18); acrylic acids such as cyclohexyl acrylate and C5 or C6. Examples thereof include esters with alicyclic alcohols; esters with acrylic acids such as phenyl acrylate and phenols; esters with acrylic acids such as benzyl acrylate and aromatic alcohols. One kind or two or more kinds of acrylic acid esters can be used.
  • MMA methyl methacrylate
  • ethyl methacrylate ethyl methacrylate
  • n-propyl methacrylate isopropyl methacrylate
  • n-butyl methacrylate isobutyl methacrylate
  • pentyl methacrylate hexyl methacrylate
  • octyl methacrylate 2-ethylhexyl methacrylate
  • esters of methacrylic acid such as dodecyl methacrylate, myristyl methacrylate, palmityl methacrylate, stearyl methacrylate, and behenyl methacrylate with saturated aliphatic alcohols (preferably saturated aliphatic alcohols C1 to C22); methacrylic acid such as cyclohexyl methacrylate and C5 or C6 ester with alicyclic alcohol; ester with methacrylic acid such as phenyl methacrylate and phenols, ester with methacrylic acid such as benzyl methacrylate and ester with aromatic alcohol; styrene (St), ⁇ -methyl Such as styrene, 1-vinylnaphthalene, 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4-
  • Aromatic vinyl-based monomers examples thereof include vinyl cyanide-based monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile. Of these, styrene is preferable. Other monofunctional monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyfunctional monomer is a monomer having two or more carbon-carbon double bonds in the molecule.
  • examples of the polyfunctional monomer include an ester of an unsaturated monocarboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, and cinnamic acid and an unsaturated alcohol such as allyl alcohol and ⁇ -metharyl alcohol; the unsaturated monocarboxylic acid described above.
  • Diesters of acids with glycols such as ethylene glycol, butanediol, and hexanediol
  • diesters of dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and maleic acid and the unsaturated alcohols mentioned above.
  • examples thereof include glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, and hexanediol di (meth) acrylate.
  • allyl methacrylate (ALMA) is preferable.
  • the polyfunctional monomer one kind or two or more kinds can be used.
  • the layer (aII) preferably contains a copolymer composed of 50 to 100% by mass of a methacrylic acid ester monomer unit and 50 to 0% by mass of another monomer unit.
  • the content of the methacrylic acid ester monomer unit is more preferably 60 to 99% by mass, further preferably 80 to 99% by mass, and the content of the other monomer unit is more preferably 50 to 1% by mass, further preferably. Is 20 to 1% by mass. If the content of the methacrylic acid ester monomer unit is less than 50% by mass, the weather resistance of the multilayer structure polymer particles (a) may be insufficient.
  • Methacrylic acid esters include methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, pentyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and dodecyl methacrylate.
  • MMA methyl methacrylate
  • ethyl methacrylate ethyl methacrylate
  • n-propyl methacrylate isopropyl methacrylate
  • n-butyl methacrylate isobutyl methacrylate
  • pentyl methacrylate hexyl methacrylate
  • octyl methacrylate 2-ethylhexyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • monomers include methyl acrylate (MA), ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate (BA), isobutyl acrylate, s-butyl acrylate, t-butyl acrylate, pentyl acrylate, and hexyl.
  • Acrylic acid such as acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, and octadecyl acrylate with saturated aliphatic alcohol (preferably saturated aliphatic alcohol of C1 to C18); acrylic acid such as cyclohexyl acrylate and C5 or Ester of C6 with acrylonitrile alcohol; styrene (St), ⁇ -methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2-ethyl-4 -Aromatic vinyl monomers such as benzyl styrene, 4- (phenylbutyl) styrene, and styrene halide; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylon
  • the weight average molecular weight (Mw) of the constituent copolymer of the outermost layer (aII) measured by the GPC method is in the range of 20,000 to 100,000. It is preferably in the range of 30,000 to 90,000, more preferably in the range of 40,000 to 80,000. If the Mw is less than 20,000, the rubber elasticity of the multilayer structure polymer particles (a) may be insufficient, making it difficult to mold the molded product of the resin composition of the present invention. If Mw exceeds 100,000, the impact strength of the molded product may decrease.
  • the average particle diameter (de) of the outermost rubber component layer of the multilayer structure polymer particles (a) is preferably in the range of 0.05 to 0.3 ⁇ m or 0.19 to 0.30 ⁇ m.
  • the multilayer structure polymer particles (a) provide a field for stress concentration. If the average particle size is less than 0.05 ⁇ m, the stress concentration on the multilayer structure polymer particles (a) becomes insufficient, and the impact strength of the molded product may decrease. If it exceeds 0.3 ⁇ m, voids are likely to be generated inside the multilayer structure polymer particles (a).
  • the average particle size is preferably 0.06 to 0.25 ⁇ m, more preferably 0.07 to 0.23 ⁇ m.
  • the average particle size (de) of the rubber component layer of the multilayer structure polymer particles (a) can be determined by a method of measuring the resin composition with an electron microscope or a method of measuring latex by a light scattering method.
  • the method using an electron microscope is performed in the rubber component layer (aII) of the stained multilayer structure polymer particles (a) observed by a transmission electron microscope when the resin composition of the present invention is electron-stained with ruthenium tetroxide. It is the average value of the major axis diameter and the minor axis diameter of what constitutes the outermost part.
  • the latex polymerized up to the rubber component layer is sampled and measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-950V2 manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd. it can.
  • the theoretical surface-to-surface distance (L) of the multilayer structure polymer particles (a) rubber component layer is described in the following formula (S.Wu; Polymer, 26, 1855, (1985)). It has a relationship represented by the theoretical formula of X).
  • the distance between the theoretical surfaces (L) of the multilayer structure polymer particles (a) rubber component layer and the average particle diameter (de) of the multilayer structure polymer particle rubber component layer are set.
  • the surface-to-surface distance (L) is calculated from the above formula (X). Satisfy the relationship. It is preferably L / de 2 ⁇ 5.4, and more preferably L / de 2 ⁇ 5.3.
  • the number of particles of the multilayer structure polymer particles (a) satisfying the following formula (W) is 20 of the total number of particles of the multilayer structure polymer particles (a). % Or more. It is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more, and preferably 90% or less.
  • W the distribution of the multilayer structure polymer particles (a) in the resin composition becomes sparse and dense. As a result, even when the content of the multilayer structure polymer particles (a) is small, particles satisfying the above-mentioned relationship of L / de ⁇ 1.1 are generated and the impact strength is improved.
  • each multilayer structure polymer particle (a) When the resin composition of the present invention was electron-stained with ruthenium tetraoxide and observed with a transmission electron microscope, in each multilayer structure polymer particle (a), other layers (I) were stained with reference to the outermost layer surface. The distance of the multilayer structure polymer particles (a) to the outermost layer surface of the layer (aI) is measured to determine Lr. A particle in which at least one other particle having L> Lr exists around each multilayer structure polymer particle (a) is defined as the number of multilayer structure polymer particles having L> Lr.
  • the multilayer structure polymer particles (a) dispersed in the matrix have a role of providing a stress concentration field in which such a large number of crazes are preferentially generated. Therefore, in general, the impact strength tends to be improved when the multilayer structure polymer particles (a) are uniformly dispersed in the matrix without being sparse.
  • the impact strength tends to be improved when the multilayer structure polymer particles (a) are non-uniformly dispersed in the matrix.
  • the stress state of the multilayer structure polymer particles (a) rubber component interlayer matrix region changes, and the block copolymer is formed in the matrix region. This is because the presence of (b) causes shear yield rather than craze deformation.
  • the term "claise” as used herein refers to a phenomenon in which the generation of voids and the orientation (fibril) of the molecular chain bundle in the deformation direction occur locally and simultaneously.
  • the heterogeneous dispersion of the multilayer structure polymer particles (a) is a step of polymerizing the multilayer structure polymer particles (a), a step of mixing with the methacrylic resin (A) and / or the block copolymer (b), and molding. It may be generated in any case of the processing process.
  • the method for producing the multilayer structure polymer particles (a) according to the present invention is a multilayer structure polymer having a rubber component layer (aI) / hard resin component layer (aII) as described above.
  • the method is not particularly limited as long as the particles (a) can be obtained.
  • a preferred method for producing the multilayer structure polymer particles (a) having a three-layer structure (core-intermediate layer-outermost layer) according to the present invention is to emulsion-polymerize a monomer for obtaining a polymer constituting the center core.
  • Seed particles (i) are obtained, and in the presence of seed particles (i), a monomer for obtaining a polymer constituting an intermediate layer is seed-emulsified and polymerized to obtain seed particles (ii), and seed particles (ii) are obtained.
  • the multi-layered polymer particles (a) having a two-layer structure or a four-layer or higher layer structure may be one of ordinary skill in the art with reference to the above description of the method for producing the three-layer structure multi-layer structure polymer particles (a). Can be easily manufactured.
  • the seed particles (i) are single-layer particles composed of the hard resin component layer (aII, core), and the seed particles (ii) are the hard resin component layer (aII, core) + rubber component.
  • the particles are composed of two layers (aI, intermediate layer), and the seed particles (iii) are hard resin component layer (aII, core) + rubber component layer (aI, intermediate layer) + hard resin component layer (aII, most). It is a particle having a three-layer structure (outer layer).
  • the polymerization conditions are adjusted so that the Mw of the constituent copolymer of the hard resin component layer (aII) constituting at least the outermost layer is 20,000 to 100,000.
  • the polymerization conditions are mainly adjusted by the amount of a molecular weight modifier such as alkyl mercaptan.
  • Polymerization in the total polymerization reaction step so that the average particle diameter of the finally obtained multilayer structure polymer particles (a) up to the outermost hard resin component layer (aII) is in the range of 0.07 to 0.35 ⁇ m. Adjust the conditions.
  • the average particle size of the multilayer structure polymer particles (a) up to the outermost hard resin component layer (aII) is determined by sampling the polymerized latex during the multilayer structure polymer particle polymerization and laser diffraction / manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd. It can be measured by a light scattering method using a scattering type particle size distribution measuring device LA-950V2.
  • the separation and acquisition of the multilayer structure polymer particles (a) from the emulsion obtained by seed emulsion polymerization can be carried out by a known method such as a salting out coagulation method, a freeze coagulation method, or a spray drying method.
  • a salting out coagulation method and the freeze coagulation method are preferable, and the freeze coagulation method is more preferable, from the viewpoint that impurities contained in the multilayer structure polymer particles (a) can be easily removed by washing with water.
  • the agglomerate size and / or the agglutination energy is large, and the multilayer structure polymer particles (a) are likely to be non-uniformly dispersed when dispersed in the resin composition of the present invention.
  • the block copolymer (b) used in the present invention has a methacrylic acid ester polymer block (bII) and an acrylic acid ester polymer block (bI).
  • the block copolymer (b) may have only one methacrylic acid ester polymer block (bII) or may have a plurality of blocks. Further, the block copolymer (b) may have only one acrylic ester polymer block (bI) or may have a plurality of block copolymers (b).
  • the block copolymer (b) has good compatibility with the methacrylic resin (A) and the multilayer structure polymer particles (b).
  • the block copolymer (b) includes 10 to 80% by mass of the polymer block (bII) having a methacrylic acid ester monomer unit and a weight mainly having an acrylic acid ester monomer unit.
  • Block copolymers containing 90 to 20% by mass of the coalesced block (bI) are preferable.
  • the content of the polymer block (bII) is more preferably 20 to 70% by mass, further preferably 30 to 60% by mass, and the content of the polymer block (bI). Is more preferably 80 to 30% by mass, still more preferably 70 to 40% by mass.
  • the number of polymer blocks (bII) in one molecule may be singular or plural.
  • the composition and molecular weight of the structural units of the plurality of polymer blocks (bII) may be the same or non-identical.
  • the number of polymer blocks (bI) in a molecule may be singular or plural.
  • the composition and molecular weight of the structural units of the plurality of polymer blocks (bI) may be the same or non-identical.
  • the polymer block (bII) mainly contains a methacrylic acid ester monomer unit.
  • the content of the methacrylic ester monomer unit in the polymer block (bII) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, and most preferably 98% by mass or more. It may be composed of only the methacrylic acid ester monomer unit.
  • the raw material monomer of the methacrylic polymer block (bII) will be described.
  • the methacrylic ester include methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, s-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, and n-hexyl.
  • MMA methyl methacrylate
  • ethyl methacrylate ethyl methacrylate
  • n-propyl methacrylate isopropyl methacrylate
  • n-butyl methacrylate isobutyl methacrylate
  • s-butyl methacrylate isobutyl methacrylate
  • t-butyl methacrylate amyl methacryl
  • Methacrylate Cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, pentadecyl methacrylate, dodecyl methacrylate, isobornyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and allyl methacrylate. (ALMA) and the like.
  • Nyl methacrylate and the like are preferable, and methyl methacrylate (MMA) is particularly preferable.
  • methacrylic acid esters can be used.
  • the weight average molecular weight (Mw (bII)) of the methacrylic polymer block (bII) has a lower limit of preferably 5,000, more preferably 8,000, still more preferably 12,000, and particularly preferably 15,000. It is preferably 20,000, with an upper limit of preferably 150,000, more preferably 120,000, and particularly preferably 100,000.
  • the weight average molecular weight (Mw (bII)) is the total amount of Mw of the plurality of polymer blocks (bII).
  • Mw (A) satisfies the following formula (Y). 0.5 ⁇ Mw (A) / Mw (bII) ⁇ 2.5 (Y)
  • the ratio of the weight average molecular weight Mw (A) of the methacrylic resin (A) to Mw (bII), that is, Mw (A) / Mw (bII) is 0.5 or more and 2.5 or less, preferably 0.6 or more. It is 3 or less, more preferably 0.7 or more and 2.2 or less.
  • Mw (A) / Mw (bII) If Mw (A) / Mw (bII) is too small, the impact strength of the molded product made from the resin composition tends to decrease. On the other hand, if Mw (A) / Mw (bII) is too large, the surface smoothness and transparency of the plate-shaped molded product prepared from the resin composition tend to deteriorate. When Mw (A) / Mw (bII) is in the above range, the dispersed particle size of the block copolymer (b) in the methacrylic resin (A) becomes small, so that the transparency is excellent.
  • the content of the methacrylic polymer block (bII) in the block copolymer (b) is the transparency, flexibility, flexibility, bending resistance, and impact resistance of the molded article of the thermoplastic resin composition of the present invention. From the viewpoint of property, moldability, and surface smoothness, it is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass.
  • the content of the polymer block (bII) is the total content of the plurality of polymer blocks (bII).
  • the acrylic polymer block (bI) mainly contains an acrylic acid ester monomer unit.
  • the content of the acrylic acid ester monomer unit in the acrylic polymer block (bI) is preferably 45% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 65% by mass. % Or more, particularly more preferably 70% by mass or more, and most preferably 90% by mass or more.
  • Acrylate esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate (BA), isobutyl acrylate, s-butyl acrylate, t-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl.
  • One kind or two or more kinds of acrylic acid esters can be used.
  • the acrylic polymer block (bI) includes an acrylic acid alkyl ester monomer unit and (meth) acrylic acid.
  • a polymer block (bI-p) containing an aromatic hydrocarbon ester monomer unit is preferable.
  • the content of the acrylic acid alkyl ester monomer unit in the polymer block (bI) is preferably 50 to 90% by mass, more preferably 60 to 80% by mass, and (meth) acrylic acid aromatic carbonation.
  • the content of the hydrogen ester monomer unit is preferably 50 to 10% by mass, more preferably 40 to 20% by mass.
  • (Meta) acrylic acid aromatic hydrocarbon ester means acrylic acid aromatic hydrocarbon ester or methacrylic acid aromatic hydrocarbon ester.
  • examples of the (meth) acrylic acid aromatic hydrocarbon ester include phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, styryl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, styryl methacrylate and the like. Of these, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, and benzyl acrylate are preferable.
  • the weight average molecular weight Mw (bI) of the acrylic polymer block (bI) satisfies the following formula (Z), more preferably the following formula (Z1). 5,000 ⁇ Mw (bI) ⁇ 120,000 (Z) 40,000 ⁇ Mw (bI) ⁇ 120,000 (Z1)
  • the weight average molecular weight Mw (bI) of the acrylic polymer block (bI) has a lower limit of preferably 5,000, more preferably 15,000, still more preferably 20,000, particularly preferably 30,000, and most preferably. It is 40,000, with an upper limit of preferably 120,000, more preferably 110,000, and particularly preferably 100,000.
  • the weight average molecular weight Mw (bI) is the total amount of Mw of the plurality of polymer blocks (bI).
  • the content of the acrylic polymer block (bI) in the block copolymer (b) is the transparency, flexibility, flexibility, bending resistance, and impact resistance of the molded article of the methacrylic resin composition of the present invention. From the viewpoint of property, moldability, and surface smoothness, it is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass.
  • the content of the polymer block (bI) is the total content of the plurality of acrylic polymer blocks (bI).
  • the average size of the acrylic polymer block (bI) domain of the block copolymer (b) can be measured as follows.
  • the average value with the shaft diameter is used as the domain size, and 10 domain sizes appropriately selected from each of the acrylic polymer blocks (b1) stained in the transmission electron microscope observation image are measured, and the average value is used as the domain size.
  • the average size of the acrylic polymer block (bI) domain of the block copolymer (b) is preferably equal to or less than the average particle size of the multilayer structure polymer particles (a) and the rubber component layer (aI).
  • the ratio of the acrylic polymer block (b1) to the multilayer structure polymer particles (a) is 0.06 to It is more preferably in the range of 1.0.
  • the domain average size of the acrylic polymer block (bI) is within the above range, the methacrylic resin composition of the present invention is excellent in impact strength.
  • the bond form between the methacrylic polymer block (bII) and the acrylic polymer block (bI) in the block copolymer (b) is not particularly limited.
  • the block copolymer (b) is a diblock copolymer having a (bII)-(bI) structure in which one end of the polymer block (bI) is connected to one end of the polymer block (bII); the polymer block.
  • Examples thereof include linear block copolymers such as triblock copolymers having a (bII)-(bI)-(bII) structure in which one end of the polymer block (bII) is connected to each other.
  • diblock copolymers and triblock copolymers are preferable, and diblock copolymers having a (bII)-(bI) structure and triblock copolymers having a (bII)-(bI)-(bII) structure are preferable. More preferred.
  • the block copolymer (b) may have a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an acid anhydride group, and an amino group in the molecular chain and / or at the terminal of the molecular chain.
  • the block copolymer (b) has a weight average molecular weight (Mw (b)) of 32,000 to 300,000, preferably 40,000 to 250,000, more preferably 45,000 to 230,000, and particularly preferably. Is 50,000 to 200,000.
  • Mw (b) is within the above range, the amount of unmelted material at the time of melt-kneading of the raw material in the production of the resin composition which causes the generation of lumps in the molded product can be made extremely small.
  • the block copolymer (b) preferably has a ratio (Mw (b) / Mn (b)) of a weight average molecular weight (Mw (b)) to a number average molecular weight (Mn (b)) of 1.0 to 2. It is 0.0, more preferably 1.0 to 1.6.
  • Mw (b) / Mn (b) is within the above range, the amount of unmelted material at the time of melt-kneading of the raw material in the production of the resin composition, which causes the generation of lumps in the molded product, is extremely small. Can be done.
  • the method for producing the block copolymer (b) is not particularly limited, and a method of living-polymerizing each polymer block is common.
  • a method of living-polymerizing each polymer block is common.
  • an organic alkali metal compound is used as a polymerization initiator to perform anionic polymerization in the presence of an alkali metal or an alkali earth metal salt or other mineral salt, and an organic alkali metal compound is used as a polymerization initiator to form an organic aluminum.
  • Examples thereof include a method of anion polymerization in the presence of a compound, a method of polymerizing using an organic rare earth metal complex as a polymerization initiator, and a method of radical polymerization in the presence of a copper compound using an ⁇ -halogen ester compound as a polymerization initiator.
  • a method of polymerizing using a multivalent radical polymerization initiator or a multivalent radical chain transfer agent can also be mentioned.
  • an organoalkali metal compound is used as a polymerization initiator for the organoaluminum compound.
  • a method of anionic polymerization in the presence is particularly preferred.
  • the refractive index of the block copolymer (b) is not particularly limited, and is preferably 1.485 to 1.495, more preferably 1.487 to 1.493. When the refractive index is within the above range, the transparency of the thermoplastic resin composition of the present invention becomes high.
  • the "refractive index” means a value measured at a wavelength of 587.6 nm (D line).
  • a kneading method a known method such as a batch type kneader such as a Banbury mixer, a pressure kneader, or a lavender plast graph, or a continuous kneader such as a single-screw, twin-screw, or multi-screw screw extruder is used. It can be carried out. Alternatively, a method may be used in which a high-concentration master pellet is once produced by the above method, and then the diluted product is melt-kneaded. From the viewpoint of productivity, the single-screw method or the double-screw method is preferable.
  • a single-screw extruder is preferable because the shear energy given to the resin composition is small.
  • the shear energy is small, the agglomerates of the multilayer structure polymer particles (a) are prevented from being completely redispersed, and the multilayer structure polymer particles (a) are likely to be non-uniformly dispersed.
  • the thermal decomposition of the polymer can be suppressed.
  • the amount is in the range of 5 to 45% by mass, preferably in the range of 6 to 40% by mass, and more preferably in the range of 7 to 30% by mass. If the total rubber content of (aI) and (bI) is less than 5% by mass, the impact strength deteriorates, and if it exceeds 45% by mass, the rigidity deteriorates.
  • the acrylic polymer block (bI) content ratio to the rubber content ((aI) + (bI)) is in the range of 5 to 90% by mass and 10 to 85% by mass.
  • the range is preferably in the range of%, and more preferably in the range of 15 to 80% by mass.
  • the acrylic polymer block (bI) content ratio to the rubber content ((aI) + (bI)) is in the range of 5 to 90% by mass, the multilayer structure polymer particles and the block copolymer The synergistic effect works and the impact strength is excellent.
  • thermoplastic resin composition of the present invention may contain, if necessary, other polymers in addition to the methacrylic resin (A) and the rubber elastic body (B), as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other polymers include olefinic resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene-1, poly-4-methylpentene-1, and polynorbornene; ethylene-based ionomers; polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymers, high impact.
  • Styrene-based resins such as polystyrene, AS resin, ABS resin, AES resin, AAS resin, ACS resin, and MBS resin; methyl methacrylate-styrene copolymer; ester-based resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; nylon 6, Amid resins such as nylon 66 and polyamide elastomers; polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polysulfone, polyphenylene oxide, polyimide, polyetherimide, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, ethylene- Other thermoplastic resins such as vinyl alcohol copolymers, polyacetals, and phenoxy resins; thermocurable resins such as phenolic resins, melamine resins, silicone resins, and epoxy resins; polyurethanes; modified polyphenylene ethers; silicones.
  • Modified resins acrylic rubber, silicone rubber; styrene-based thermoplastic polymers such as SEPS, SEBS, and SIS; olefin-based rubbers such as IR, EPR, and EPDM.
  • Other polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • the methacrylic resin composition of the present invention may contain various additives, if necessary.
  • Additives include antioxidants, heat deterioration inhibitors, UV absorbers, light stabilizers, lubricants, mold release agents, polymer processing aids, antistatic agents, flame retardants, dyes / pigments, light diffusers, and luster. Examples thereof include an eraser, an anti-glue agent, an impact resistance modifier, and a phosphor.
  • the content of these additives can be appropriately set within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the content of the antioxidant is 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin composition.
  • the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the light stabilizer is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the lubricant is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the dye / pigment is 0.01 to 3 parts by mass. It is preferable that the amount is 0.01 to 3 parts by mass and the amount of the anti-glue is 0.001 to 1 part by mass.
  • Other additives can also be added in the range of 0.01 to 3 parts by mass.
  • the antioxidant is effective in preventing oxidative deterioration of the resin by itself in the presence of oxygen.
  • phosphorus-based antioxidants, phenol-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, amine-based antioxidants, and the like can be mentioned.
  • phosphorus-based antioxidants and phenol-based antioxidants are preferable from the viewpoint of the effect of preventing deterioration of optical properties due to coloring, and the phenol-based antioxidants are used alone or the phosphorus-based antioxidants and phenol-based antioxidants are used. The combined use is more preferable.
  • a phosphorus-based antioxidant and a phenol-based antioxidant are used in combination, it is preferable to use the phosphorus-based antioxidant / phenol-based antioxidant in a mass ratio of 0.2 / 1 to 2/1. It is more preferable to use it at 5/1 to 1/1.
  • phosphorus-based antioxidants 2,2-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) octylphosphite ("ADEKA STAB HP-10" manufactured by ADEKA Corporation), Tris (2,4-di-t) -Butylphenyl) phosphite (“IRGAFOS168” manufactured by BASF Japan Corporation), and 3,9-bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) -2,4,8,10-tetraoxa- 3,9-Diphosphaspiro [5.5] undecane (“ADEKA STAB PEP-36” manufactured by ADEKA Corporation) and the like are preferable.
  • Phenolic antioxidants include pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (BASF Japan Co., Ltd. "IRGANOX1010”) and octadecyl-3-3. (3,5-Di-t-Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (“IRGANOX1076” manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like are preferable.
  • sulfur-based antioxidant dilauryl 3,3'-thiodipropionate, distearyl 3,3'-thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate) and the like are preferable.
  • amine-based antioxidant octylated diphenylamine and the like are preferable.
  • the thermal deterioration of the resin can be prevented by supplementing the polymer radicals generated when exposed to a high temperature under substantially oxygen-free conditions.
  • the heat deterioration inhibitor examples include 2-t-butyl-6- (3'-t-butyl-5'-methyl-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate ("Sumilyzer GM” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 2,4-di-t-amyl-6- (3', 5'-di-t-amyl-2'-hydroxy- ⁇ -methylbenzyl) phenylacrylate ("Sumilyzer GS" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), etc. preferable.
  • the ultraviolet absorber is a compound that has an ultraviolet absorbing ability and is said to have a function of mainly converting light energy into heat energy.
  • Examples of the ultraviolet absorber include benzophenones, benzotriazoles, triazines, benzoates, salicylates, cyanoacrylates, oxalic acid anilides, malonic acid esters, and formamidines. Of these, benzotriazoles and triazines are preferable.
  • One kind or two or more kinds of ultraviolet absorbers can be used.
  • Benzotriazoles are highly effective in suppressing deterioration of optical properties such as coloring due to exposure to ultraviolet rays, and are therefore suitable when the thermoplastic resin composition of the present invention is applied to optical applications.
  • benzotriazoles include 4-methyl-2- (2H-benzotriazole-2-yl) phenol (“trade name JF-77” manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.) and 2- (2H-benzotriazole-2-yl).
  • TINUVIN329 manufactured by BASF Japan Ltd.
  • TINUVIN234 manufactured by BASF Japan Ltd.
  • 2,2′-methylenebis [6- (2H-benzotriazole-2-yl) -4-t-octylphenol] (“Adecastab LA-31” manufactured by ADEKA Co., Ltd.) and the like are preferable.
  • a triazine-type ultraviolet absorber is preferably used.
  • examples of such an ultraviolet absorber include 2,4,6-tris (2-hydroxy-4-hexyloxy-3-methylphenyl) -1,3,5-triazine (“Adecastab LA-F70” manufactured by ADEKA Co., Ltd.). ”), And its analogs, hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorbers (“TINUVIN 477” and “TINUVIN 460” manufactured by BASF Japan Ltd.) and the like.
  • the light stabilizer is a compound that is said to have a function of capturing radicals mainly generated by oxidation by light.
  • Suitable light stabilizers include hindered amines such as compounds having a 2,2,6,6-1 tetraalkylpiperidine skeleton.
  • hindered amines such as compounds having a 2,2,6,6-1 tetraalkylpiperidine skeleton.
  • bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (“ADEKA STAB LA-77Y” manufactured by ADEKA Corporation) and the like can be mentioned.
  • Lubricants are compounds that are said to have the effect of improving mold releasability, processability, etc. by adjusting the slip between the resin and the metal surface and preventing adhesion or adhesion.
  • higher alcohols, hydrocarbons, fatty acids, fatty acid metal salts, aliphatic amides, fatty acid esters and the like can be mentioned.
  • an aliphatic monohydric alcohol having 12 to 18 carbon atoms and an aliphatic amide are preferable, and an aliphatic amide is more preferable, from the viewpoint of compatibility with the thermoplastic resin composition of the present invention.
  • Aliphatic amides are classified into saturated aliphatic amides and unsaturated aliphatic amides, and unsaturated aliphatic amides are more preferable because a slip effect due to anti-adhesion is expected.
  • unsaturated aliphatic amides N, N'-ethylenebisoleic acid amide ("Slipax O” manufactured by Nihon Kasei Corporation) and N, N'-diorail adipic acid amide (“Slipax ZOA" manufactured by Nihon Kasei Corporation) ") And the like.
  • the release agent examples include higher alcohols such as cetyl alcohol and stearyl alcohol; and glycerin higher fatty acid esters such as stearic acid monoglyceride and stearic acid diglyceride.
  • higher alcohols and glycerin fatty acid monoester in combination as a release agent.
  • the ratio is not particularly limited, but the amount of the higher alcohols used: the amount of the glycerin fatty acid monoester used is 2.5: 1 to 3. 5: 1 is preferable, and 2.8: 1 to 3.2: 1 is more preferable.
  • the polymer processing aid is a compound that exerts an effect on thickness accuracy and thinning when molding a methacrylic resin composition.
  • the polymer processing aid is a polymer particle having a particle size of 0.05 to 0.5 ⁇ m, which can be usually produced by an emulsion polymerization method.
  • Antistatic agents include sodium heptyl sulfonate, sodium octyl sulfonate, sodium nonyl sulfonate, sodium decyl sulfonate, sodium dodecyl sulfonate, sodium cetyl sulfonate, sodium octadecyl sulfonate, sodium diheptyl sulfonate, heptyl sulfonic acid.
  • potassium octyl sulfonate potassium nonyl sulfonate, potassium decyl sulfonate, potassium dodecyl sulfonate, potassium cetyl sulfonate, potassium octadecyl sulfonate, potassium diheptyl sulfonate, lithium heptyl sulfonate, lithium octyl sulfonate, nonyl sulfonate
  • alkyl sulfonates such as lithium silicate, lithium decyl sulfonate, lithium dodecyl sulfonate, lithium cetyl sulfonate, lithium octadecyl sulfonate, and lithium diheptyl sulfonate.
  • Examples of the flame retardant include metal hydrates having a hydroxyl group or crystalline water such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, hydrated aluminum silicate, hydrated magnesium silicate, and hydrotalcite, and phosphoric acid such as polyphosphate amine and phosphoric acid ester.
  • Examples include compounds and silicon compounds, including trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tripentyl phosphate, trihexyl phosphate, tricyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, and dimethyl ethyl.
  • Phosphate-based flame retardants such as phosphate, methyldibutyl phosphate, ethyldipropyl phosphate, and hydroxyphenyldiphenyl phosphate are preferred.
  • Dyes / pigments include red organic pigments such as parared, fire red, pyrazolone red, thioindico red, and perylene red, blue organic pigments such as cyanine blue and indanslen blue, and green organic pigments such as cyanine green and naphthol green. Pigments are mentioned, and one or more of these can be used.
  • Examples of the light diffusing agent and the matting agent include glass fine particles, polysiloxane-based crosslinked fine particles, crosslinked polymer fine particles, talc, calcium carbonate, barium sulfate and the like.
  • the copolymer of the present invention preferably does not contain an acid generator.
  • Anti-sticking agents include fatty acids such as stearic acid and palmitic acid; fatty acid metal salts such as calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, potassium palmitate and sodium palmitate; polyethylene wax, polypropylene wax, montanic acid wax and the like.
  • Waxes Waxes; low molecular weight polyolefins such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene; acrylic resin powders; polyorganosiloxanes such as dimethylpolysiloxane; amide resins such as octadecylamine, alkyl phosphate, fatty acid esters, and ethylenebisstearylamide. Examples thereof include powder, fluororesin powder such as ethylene tetrafluoride resin, molybdenum disulfide powder, silicone resin powder, silicone rubber powder, and silica.
  • the impact resistance modifier include a core-shell type modifier containing a diene-based rubber as a core layer component; and a modifier containing a plurality of rubber particles.
  • the phosphor include a fluorescent pigment, a fluorescent dye, a fluorescent white dye, a fluorescent whitening agent, and a fluorescent bleaching agent.
  • the methacrylic resin composition of the present invention contains other polymers and / or additives
  • the methacrylic resin (A) and / or the rubber-like elastic body (B) multilayer polymer particles (A) and /
  • it may be added at the time of polymerization of the block copolymer (B)), or a methacrylic resin (A) and / or a rubber-like elastic body (B) (multilayer structure polymer particles (A) and / or block common weight.
  • a molded product can be obtained by a conventionally known melt heating molding, solution casting method, etc. such as injection molding, compression molding, extrusion molding, vacuum molding, blow molding and the like. .. Since the molding force applied to the methacrylic resin composition having fluidity and its distribution differ depending on the molding processing method, the dispersibility of the multilayer structure polymer particles (a) is affected. Injection molding, such as injection molding and extrusion molding, as opposed to methods such as compression molding, vacuum molding, and blow molding, in which the compressive force and fluid pressure of the mold act directly as the molding force for deforming the methacrylic resin composition.
  • the molding force In the method of transferring the shape of the cavity and die to the methacrylic resin composition by the component force (resin pressure) generated by propagating the force applied to the material of the pores, the molding force is transmitted through the methacrylic resin composition. Therefore, the molding force tends to be non-uniform. Since the multilayer structure polymer particles (a) contained in the methacrylic resin composition also tend to be non-uniformly dispersed, an injection molding method, an extrusion molding method, or the like is preferable.
  • the methacrylic resin composition of the present invention is also useful as a film, and is satisfactorily processed by, for example, an ordinary melt extrusion method such as an inflation method, a T-die extrusion method, a calender method, or a solution casting method.
  • an ordinary melt extrusion method such as an inflation method, a T-die extrusion method, a calender method, or a solution casting method.
  • a film having better surface properties can be obtained by simultaneously contacting both sides of the film with a roll or a metal belt, particularly by simultaneously contacting a roll or a metal belt heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature. It is also possible to obtain. Further, depending on the purpose, it is possible to modify the film by laminating molding of the film or biaxial stretching.
  • the film obtained from the methacrylic resin composition of the present invention can be used by laminating it on a metal, plastic or the like.
  • the laminating method include wet laminating, dry laminating, extraction laminating, hot melt laminating, and the like, in which an adhesive is applied to a metal plate such as a steel plate, and then a film is placed on the metal plate and dried and bonded.
  • the film As a method of laminating a film on a plastic part, the film is placed in a mold, and a resin is filled by injection molding. Film insert molding, laminate injection press molding, or preforming the film and then in the mold. Examples include film-in-mold molding in which the resin is placed and filled with resin by injection molding.
  • the methacrylic thermoplastic resin composition of the present invention and a molded product containing the same can be used as a member for various purposes.
  • Specific uses include, for example, signboard parts and marking films such as advertising towers, stand signs, sleeve signs, glazing signs, and roof signs; display parts such as showcases, dividers, and store displays; fluorescent lamp covers, mood lighting.
  • Lighting parts such as covers, lamp shades, light ceilings, light walls, chandeliers; interior parts such as furniture, pendants, mirrors; doors, dome, safety window glass, partitions, staircase wainscots, balcony wainscots, roofs of leisure buildings, etc.
  • Transport equipment related parts such as; nameplates for audiovisual images, stereo covers, TV protective masks, vending machines, mobile phones, personal computers and other electronic equipment parts; incubators, roentgen parts and other medical equipment parts; machine covers, instrument covers, etc.
  • Equipment-related parts such as experimental equipment, rulers, dials, observation windows; optical parts such as liquid crystal protective plates, light guide plates, light guide films, frennel lenses, lenticular lenses, front plates of various displays, diffusers, etc .; road signs, Traffic-related parts such as information boards, curved mirrors, soundproof walls, etc .; Others, greenhouses, large water tanks, box water tanks, bathroom parts, clock panels, bathtubs, sanitary, desk mats, game parts, toys, face protection masks during welding, Examples include back sheets for solar cells, front sheets for flexible solar cells; surface materials used for personal computers, mobile phones, furniture, vending machines, bathroom materials, and the like.
  • the laminated laminated product of the film obtained from the methacrylic resin composition of the present invention includes automobile interior / exterior materials, daily necessities, wallpaper, coating alternative applications, housings for furniture and electrical equipment, and OA equipment such as facsimiles. It can be used for housings, flooring materials, electrical or electronic equipment parts, bathroom equipment, etc.
  • the methacrylic resin composition of the present invention contains the methacrylic resin (A) and the rubber-like elastic body (B).
  • the rubber-like elastic body (B) contains the multilayer structure polymer particles (a) and the block copolymer (b), and the multilayer structure polymer particles (a) and the block copolymer (a) are contained in the methacrylic resin (A) matrix.
  • the methacrylic resin composition of the present invention has an impact because b) works excellently synergistically by taking a specific dispersed state and the impact strength of the methacrylic resin can be effectively increased with a small rubber content. It is possible to provide a molded product and a film having excellent strength, optical performance and mechanical performance.
  • the methacrylic resin composition of the present invention has good impact strength when the multilayer structure polymer particles (a) and the block copolymer (b) in the methacrylic resin (A) matrix take a specific dispersed state. Therefore, in order to realize such a dispersed state, it can be suitably manufactured by injection molding, melt extrusion, solution casting, or the like.
  • evaluation items and evaluation methods The evaluation items and evaluation methods in the production examples, examples, and comparative examples are as follows.
  • the weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn) of the resin were determined by the GPC method (gas chromatography method). Tetrahydrofuran was used as the eluent.
  • GPC method gas chromatography method
  • Tetrahydrofuran was used as the eluent.
  • TSKgel SuperMultipore HZM-M manufactured by Tosoh Corporation and a SuperHZ4000 connected in series were used.
  • HLC-8320 product number
  • Tosoh Corporation equipped with a differential refractive index detector (RI detector) was used.
  • a sample solution was prepared by dissolving 4 mg of the resin to be measured in 5 ml of tetrahydrofuran.
  • the temperature of the column oven was set to 40 ° C., the eluent flow rate was 0.35 ml / min, 20 ⁇ l of the sample solution was injected into the apparatus, and the chromatogram was measured.
  • Ten standard polystyrenes having a molecular weight in the range of 400 to 5,000,000 were measured by GPC, and a calibration curve showing the relationship between the retention time and the molecular weight was prepared. The Mw and Mw / Mn of the resin to be measured were determined based on this calibration curve.
  • the acetone solution is centrifuged to separate the acetone-insoluble component and the acetone-soluble component.
  • Mw and Mw / Mn were measured for the solidified acetone-soluble component (the outermost hard resin component layer (aII)).
  • the weight average molecular weights Mw (bI) and Mw (bII) of each block of the acrylic polymer block (rubber component, bI) and the methacrylic polymer block (hard resin component, bII) of the block copolymer (b). was measured as follows.
  • Mw (bII) was determined by sampling the polymer contained in the reaction solution obtained by polymerizing the methacrylic polymer block (hard resin component, bII) and measuring Mw. Next, the polymer contained in the reaction solution obtained by polymerizing the acrylic polymer block (rubber component, bI) was sampled, Mw was measured, and Mw (bII) was subtracted to determine Mw (bI). Mw was measured by the same method in the case of further polymerizing a methacrylic polymer or an acrylic polymer block, and the total Mw of each polymer block was defined as Mw (bI) and Mw (bII), respectively.
  • volume average particle size The volume average particle size of the latex containing the multilayer polymer particles was determined by a light scattering method using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device LA-950V2 manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.
  • LA-950V2 laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.
  • the volume average particle size (de) up to the rubber component layer (aI) the latex after the rubber component layer polymerization was sampled and the volume average particle size was measured.
  • the average particle size up to the outermost layer the latex after the outermost layer polymerization was sampled and the volume average particle size was measured.
  • volume fraction The volume fraction (core layer + intermediate layer) ( ⁇ ) up to the outermost rubber component layer of the multilayer structure polymer particles was calculated from the mass of each layer and the average density of each layer.
  • Total light transmittance, haze For injection-molded or press-molded samples, the total light transmittance and haze were measured using a spectrocolorimeter (“SE5000” manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) in accordance with JIS-K7361.
  • Lr was determined by measuring the distance from the outermost layer surface of the rubber component layer (aI) of the other multilayer structure polymer particles (a) closest to the particle cross section to the outermost layer surface.
  • a particle in which at least one other particle having L> Lr is present is defined as the number of multilayer structure polymer particles having L> Lr.
  • L the theoretical surface-to-surface distance of the multilayer structure polymer particle rubber component layer
  • Lr the actually measured distance between the surfaces of the multilayer structure polymer particle rubber component layer are shown.
  • the dispersibility was evaluated as non-uniform. When it was less than 20%, the dispersibility was evaluated as uniform.
  • Methacrylic resin (A-2): Consists of methyl methacrylate (MMA) unit (content 93.6% by mass) and methyl acrylate (MA) unit (6.4% by mass), Mw 120,000, Mw / Mn.
  • a methacrylic copolymer having 2.1.
  • “part” means “part by mass”.
  • Latex I-1 After the addition of the mixture i was completed, the mixture was held for 90 minutes, and seed emulsion polymerization was carried out to obtain latex i. Next, 0.02 part of potassium persulfate was added to this latex i, and a mixture o consisting of 18.6 parts of methyl methacrylate, 1.2 parts of methyl acrylate and 0.04 part of n-octyl mercaptan was added for 30 minutes. It was added without interruption. After the addition of the mixture o was completed, the mixture was held for 60 minutes and seed emulsion polymerization was carried out to obtain Latex I-1.
  • Latex I-1 was placed in a container equipped with a stirrer and mixed, and then an aqueous magnesium sulfate solution was added for salting out and solidification.
  • the coagulated product was washed with water, dehydrated and dried to obtain multilayer structure polymer particles (a-1). Multi-layer structure weight
  • Multilayer Polymer Particles Place 100 parts of ion-exchanged water in a glass-lined reaction vessel with a condenser, thermometer and stirrer, then 0.019 parts of surfactant (Kao Corporation "Perex SS-H") and carbonate. 0.5 part of sodium was added and dissolved. The inside of the reaction vessel was replaced with nitrogen gas to make it substantially oxygen-free. Then, the inside of the reaction vessel was heated to bring the aqueous solution to 80 ° C.
  • Latex I-2 Latex I-2 was placed in a container equipped with a stirrer and mixed, and then an aqueous magnesium sulfate solution was added for salting out and solidification. The coagulated product was washed with water, dehydrated and dried to obtain multilayer structure polymer particles (a-2). Table 1 shows the physical characteristics of the multilayer structure polymer particles (a-2).
  • Multilayer Polymer Particles (Ba-3): In a nitrogen atmosphere, 150 parts by mass of distilled water, 1.3 parts by mass of an emulsifier (Kao's “Neoperex G-15”), and a dispersant (Kao) were placed in a polymer equipped with a stirring blade, a condenser, and a dropping funnel. "Poise 520" manufactured by the same company) 1.0 part by mass was added and heated to 80 ° C. to uniformly dissolve.
  • the third layer was formed (layer (II)).
  • the reaction was continued at 80 ° C. for another 1 hour, and it was confirmed by gas chromatography that 99.9% or more of each monomer was consumed, and the polymerization was completed.
  • the obtained latex was placed in a container equipped with a stirrer and mixed, and then an aqueous magnesium sulfate solution was added to carry out salting out and solidification.
  • the coagulated product was washed with water, dehydrated and dried to obtain multilayer structure polymer particles (a-3).
  • Table 1 shows the physical characteristics of the multilayer structure polymer particles (a-3).
  • Block copolymer (b) Block copolymer (Bb-1): Consists of [methyl methacrylate (MMA) polymer block (bII)]-[n-butyl acrylate (BA) / benzyl acrylate (BzA) copolymer block (bI)].
  • Example 1 A single shaft of 40 mm ⁇ containing 78.9 parts by mass of methacrylic resin (A-1), 8.1 parts by mass of multilayer structure polymer particles (Ba-1), and 13.0 parts by mass of block copolymer (Bb-1). It was melt-kneaded at a cylinder temperature of 230 to 250 ° C. using an extruder. Then, the molten resin composition was extruded to obtain a pellet-shaped methacrylic resin composition (R1), which was dried at 80 ° C. for 24 hours. Using an injection molding machine (M-100C manufactured by Meiki Co., Ltd.) set at a cylinder temperature of 250 ° C.
  • M-100C manufactured by Meiki Co., Ltd.
  • the methacrylic resin composition (R1) was put into a JIS test piece mold at a filling speed of 50 mm / s. Injection was performed to obtain molded articles of 10 mm ⁇ 80 mm ⁇ 4 mm and 50 mm ⁇ 50 mm ⁇ 3 mm.
  • Table 2 The results of physical property evaluation are shown in Table 2, and the transmission electron microscope is shown in FIG. In FIG. 1, the number of particles of the multilayer structure polymer particles (a) satisfying L> Lr was 51%.
  • Examples 2 to 9 The methacrylic thermoplastic resin compositions (R2) to (R9) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the compositions were changed to those shown in Table 2. In each example, a molded product was obtained using the obtained resin composition in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results of physical property evaluation in each example.
  • Methacrylic resin compositions (R15) to (R19) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the compositions were changed to those shown in Table 2.
  • (R15), (R16), (R18), and (R19) were injection-molded in the same manner as in Example 1 except that they were melt-kneaded using a twin-screw extruder to obtain a molded product.
  • (R17) was melt-kneaded with a single-screw extruder and then press-molded using a hydraulic molding machine (manufactured by Toho Machinery Co., Ltd.) set at 230 ° C. to obtain molded products having thicknesses of 3 mm and 4 mm. After cutting the obtained molded product with a running saw, the end face was polished to obtain molded products of 10 mm ⁇ 80 mm ⁇ 4 mm and 50 mm ⁇ 50 mm ⁇ 3 mm. Table 2 shows the results of physical property evaluation.
  • the molded products obtained in Comparative Examples 3 to 4 using the methacrylic resin composition in which the amount of rubber in the block copolymer (b) is extremely large or small with respect to the total rubber content are similar in rubber.
  • the impact strength was poor as compared with the examples of the content.
  • the molded product obtained in Comparative Example 5 using the methacrylic resin composition having an extremely small amount of rubber in the acrylic polymer block (bI) of the block copolymer was compared with the example having the same rubber content. The impact strength was poor.
  • Comparative Examples 5 to 7 Obtained in Comparative Examples 5 to 7 in which L / de 2 ⁇ 5.5 using a thermoplastic resin composition containing multilayer structure polymer particles (Ba-2) and (Ba-3) having a small volume average particle diameter.
  • the molded product obtained had a poor impact strength as compared with the examples.
  • Comparative Examples 6 to 8 using the methacrylic resin composition in which the multilayer structure polymer particles were uniformly dispersed in the methacrylic resin The obtained molded products had an impact strength as compared with the examples having the same rubber content. Was defective.
  • the molded products obtained in Comparative Examples 9 and 10 in which L / de 2 ⁇ 5.5 had poor impact strength as compared with Examples.

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Abstract

本発明は、メタクリル系樹脂(A)がマトリックスを形成し、ゴム状弾性体(B)が分散しているメタクリル系樹脂組成物において、以下の(1)~(6)の要件を満たすことを特徴とするメタクリル系樹脂組成物。 (1)ゴム状弾性体(B)が、多層構造重合体粒子(a)およびブロック共重合体(b)を含む。 (2)多層構造重合体粒子(a)が、少なくとも1つのゴム成分層(aI)を有すると共に、最外部に硬質樹脂成分層(aII)を有し、最外部に最も近いゴム成分層の平均粒子径が0.05~0.3μm、好ましくは0.19~0.3μmの範囲である。 (3)メタクリル系樹脂組成物が、多層構造重合粒子(a)のゴム成分層(aI)を3~20質量%含む。 (4)ブロック共重合体(b)が、メタクリル系重合体ブロック(bII)とアクリル系重合体ブロック(bI)とを含有し、アクリル系重合体ブロック(bI)がゴム成分である。 (5)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量が5~45質量%の範囲である。 (6)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量に対する(bI)含有量比率が5~90質量%の範囲である。 を提供するものである。

Description

メタクリル系樹脂組成物およびその成形品、フィルムの製造方法
[関連出願の相互参照]
 本出願は、2019年6月27日に出願された、3件の日本国特許出願第2019-119357号明細書、第2019-119369号明細書、及び第2019-119377号明細書(それらの開示全体が参照により本明細書中に援用される)に基づく優先権を主張する。
 本発明は、メタクリル系樹脂組成物およびその成形品、フィルムの製造方法に関する。
 メタクリル樹脂は透明性、表面光沢性等の光学性能、剛性、耐擦傷性等の機械的性能に優れるため、照明器具、看板等の表示部材、ディスプレイ部品等の光学部材、インテリア部材、建築部材、電子・電気部材、など様々な用途で従来から使用されている。しかし、メタクリル樹脂は脆性材料であるため、衝撃強度が必要とされる用途に対しての適応が一般に困難である。
 メタクリル樹脂の衝撃強度改善には、内部にゴム成分層を有し、最外層に熱可塑性樹脂成分層を有する多層構造重合体粒子(いわゆるコア-シェル(core-shell)型重合体粒子)を添加する方法が好適に用いられる。この方法は現在最も広く工業的に実施されている。
 例えば、特許文献1には、乳化重合法によって製造した多層構造アクリルゴムをメタクリル系樹脂にブレンドする方法が知られている。しかしながら、この方法によるメタクリル系樹脂の衝撃強度改善効果は充分なものとは言えず、要求される衝撃強度を満たすためには多量のアクリルゴムを添加する必要がある。多量のアクリルゴム添加は本来メタクリル樹脂が有する光学性能、機械的性能を損なうため好ましくない。
 上記課題を改善する方法として、メタクリル樹脂にブロックポリマーをブレンドする方法が知られている。例えば、特許文献2には、メタクリル樹脂と、メタクリル酸エステル重合体ブロックとアクリル酸エステル重合体ブロックとを有するブロック共重合体とからなるメタクリル樹脂組成物が開示されている。また、特許文献3には、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとの共重合体からなる多層構造重合体粒子に、メタクリル系重合体ブロックとアクリル系重合体ブロックとを含むブロック共重合体を添加した熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
 これらの文献に記載の樹脂組成物は、メタクリル樹脂にブロックポリマーを微分散させることで、衝撃強度と光学性能および機械的性能とのバランスが改善傾向であるが性能が不充分である。
 さらに、特許文献4は、2層以上の多層構造重合体粒子とブロック共重合体を含むアクリル系熱可塑性樹脂組成物を開示する。
特公昭59-36645号公報 WO2012/057079 A 特開2002-194167号公報 WO2017/188290 A
 本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、衝撃強度、光学性能および機械的性能に優れた、メタクリル系樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明は、以下のメタクリル系樹脂組成物およびその成形品、フィルムの製造方法を提供する。
〔1〕
 メタクリル系樹脂(A)がマトリックスを形成し、ゴム状弾性体(B)が分散しているメタクリル系樹脂組成物において、以下の(1)~(6)の要件を満たすことを特徴とするメタクリル系樹脂組成物。
(1)ゴム状弾性体(B)が、多層構造重合体粒子(a)およびブロック共重合体(b)を含む。
(2)多層構造重合体粒子(a)が、少なくとも1つのゴム成分層(aI)を有すると共に、最外部に硬質樹脂成分層(aII)を有し、最外部に最も近いゴム成分層の平均粒子径が0.05~0.3μm、好ましくは0.19~0.3μmの範囲である。
(3)メタクリル系樹脂組成物が、多層構造重合粒子(a)のゴム成分層(aI)を3~20質量%含む。
(4)ブロック共重合体(b)が、メタクリル系重合体ブロック(bII)とアクリル系重合体ブロック(bI)とを含有し、アクリル系重合体ブロック(bI)がゴム成分である。
(5)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量が5~45質量%の範囲である。
(6)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量に対する(bI)含有量比率が5~90質量%の範囲である。
〔2〕
 前記多層構造重合体粒子(a)が、ゴム成分層(aI)に、アクリル酸エステル単量体単位50~89.99質量%、他の単官能性単量体単位44.99~10質量%、および多官能性単量体単位0.01~10質量%からなる共重合体を含む少なくとも1つのゴム成分層(aI)を有すると共に、最外層に、メタクリル酸エステル単量体単位50~100質量%および他の単量体単位50~0質量%からなる少なくとも1つの硬質樹脂成分層(aII)を有し、ゴム成分層(aI)の総量と硬質樹脂成分層(aII)の総量との質量比(aI/aII)が30/70~90/10であることを特徴とする〔1〕に記載のメタクリル系樹脂組成物。
〔3〕
 メタクリル系樹脂組成物中にブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)を3~10質量%含有することを特徴とする、〔1〕または〔2〕に記載のメタクリル系樹脂組成物。
〔4〕
 ブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)が、アクリル酸アルキルエステル50~90質量%と(メタ)アクリル酸芳香族エステル50~10質量%との共重合体ブロックである〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
〔5〕
 前記(メタ)アクリル酸芳香族エステルがアクリル酸ベンジルである〔4〕に記載のメタクリル系樹脂組成物。
〔6〕
 ブロック共重合体(b)のメタクリル系重合体ブロック(bII)およびアクリル系重合体ブロック(bI)の重量平均分子量Mw(bII)、Mw(bI)とメタクリル系樹脂(A)の重量平均分子量Mw(A)が、下記の式(Y)、(Z)を満足する〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
  0.5≦Mw(A)/Mw(bII)≦2.5    (Y)
  5,000≦Mw(bI)≦120,000    (Z)
〔7〕
 多層構造重合体粒子(a)が下記の式(W)を満たすことを特徴とする〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
 L/de≦5.5         (W)
L:多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離
de:多層構造重合体粒子ゴム成分層の平均粒子径
但し、多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離(L)は、下記の計算式(X)から算出される。
  L=de×((π/6φ)1/3-1)   (X)
φ:多層構造重合体粒子ゴム成分層までの体積分率
〔8〕
 下記式(V)を満足する多層構造重合体粒子(a)の粒子数が、多層構造重合体粒子(a)の総粒子数の20%以上となることを特徴とする〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
  L>Lr (V)
Lr:実測した多層構造重合体粒子の最も外側のゴム成分層の表面間距離
〔9〕
 〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物を含む成形品。
〔10〕
 射出成形品である〔9〕に記載の成形品。
〔11〕
 〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物を溶融押出または溶液流延する工程を含む、フィルムの製造方法。
 本発明によれば、衝撃強度、光学性能および機械的性能に優れたメタクリル系樹脂組成物を提供することができる。
実施例1の樹脂組成物において多層構造重合体粒子(a)とブロック共重合体(b)の分散性を示す透過型電子顕微鏡写真。(I):粒子(a)、(II):Lrとして採用、Lr(0.12μm)<L(0.22μm)、(III):Lrとして採用、Lr(0.54μm)>L(0.22μm)、(IV):Lrとして不採用
「メタクリル系樹脂組成物」
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂(A)とゴム状弾性体(B)とを含み、ゴム状弾性体(B)は少なくとも1つの2層以上の多層構造重合体粒子(a)と少なくとも1つのブロック共重合体(b)を含む。
 多層構造重合体粒子(a)は、少なくとも1つのゴム成分層(aI)と少なくとも1つの硬質樹脂成分層(aII)を含む。
 ブロック共重合体(b)は、ゴム成分に対応する少なくとも1つのアクリル系重合体ブロック(bI)と硬質樹脂成分に対応する少なくとも1つのメタクリル系重合体ブロック(bII)を含む。
 本明細書において、(aI)と(bI)の合計量を「ゴム成分含有量」と記載することがあるが、本発明のメタクリル系樹脂組成物は、(aI)と(bI)以外のゴム成分を含んでいてもよい。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、好ましくはメタクリル系樹脂(A)20~90質量%とゴム状弾性体(B)10~80質量%を含み、より好ましくはメタクリル系樹脂(A)30~85質量%とゴム状弾性体(B)15~70質量%を含む。
 1つの好ましい実施形態において、本発明のメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂(A)20~90質量%、多層構造重合体粒子(a)5~40質量%、ブロック共重合体(b)5~40質量%を含む。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、多層構造重合粒子(a)のゴム成分層(aI)を好ましくは3~20質量%、より好ましくは3~18質量%、さらに好ましくは3.5~15質量%含む。
(メタクリル系樹脂(A))
  本発明に用いるメタクリル系樹脂(A)は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が、80質量%以上、好ましくは90質量%以上である。またメタクリル系樹脂(A)は、メタクリル酸メチル以外の単量体に由来する構造単位の割合が、20質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
  かかるメタクリル酸メチル以外の単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸s-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n-へキシル、アクリル酸2-エチルへキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル;アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-エトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル;アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ノルボルネニル、アクリル酸イソボルニルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸s-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n-へキシル、メタクリル酸2-エチルへキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル;メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-エトキシエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸アリル;メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸ノルボルネニル、メタクリル酸イソボルニルなどのメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸;エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブチレン、1-オクテンなどのオレフィン;ブタジエン、イソプレン、ミルセンなどの共役ジエン;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン:などが挙げられる。
  メタクリル系樹脂(A)の立体規則性は、特に制限されず、例えば、イソタクチック、ヘテロタクチック、シンジオタクチックなどの立体規則性を有するものを用いてもよい。
  メタクリル系樹脂(A)の重量平均分子量(以下、Mw(A)と称する)は、好ましくは30,000以上1,000,000以下、より好ましくは40,000以上800,000以下、特に好ましくは50,000以上500,000以下である。Mw(A)が小さ過ぎると、得られるメタクリル系樹脂組成物から得られる成形品の耐衝撃性や靭性が低下する傾向がある。Mw(A)が大き過ぎるとメタクリル系樹脂組成物の流動性が低下し成形加工性が低下する傾向がある。
  メタクリル系樹脂(A)の重量平均分子量Mw(A)と数平均分子量Mn(A)の比、Mw(A)/Mn(A)(以下、重量平均分子量と数平均分子量の比(重量平均分子量/数平均分子量)を「分子量分布」と称することがある。)は、好ましくは1.03以上2.6以下、より好ましくは1.05以上2.3以下、特に好ましくは1.2以上2.0以下である。分子量分布が小さ過ぎるとメタクリル系樹脂組成物の成形加工性が低下する傾向がある。分子量分布が大き過ぎるとメタクリル系樹脂組成物から得られる成形品の耐衝撃性が低下し、脆くなる傾向がある。
  なお、Mw(A)およびMn(A)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)で測定した標準ポリスチレン換算値である。
  また、メタクリル系樹脂の分子量や分子量分布は、重合開始剤および連鎖移動剤の種類や量などを調整することによって制御できる。
  メタクリル系樹脂(A)は、メタクリル酸メチルを80質量%以上含む単量体又は単量体混合物を重合することによって得られる。
  本発明は、メタクリル系樹脂(A)として市販品を用いてもよい。かかる市販されているメタクリル系樹脂としては、例えば「パラペットH1000B」(MFR:22g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットGF」(MFR:15g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットEH」(MFR:1.3g/10分(230℃、37.3N))、「パラペットHRL」(MFR:2.0g/10分(230℃、37.3N))および「パラペットG」(MFR:8.0g/10分(230℃、37.3N))[いずれも商品名、株式会社クラレ製]などが挙げられる。
(ゴム状弾性体(B))
  本発明に用いるゴム状弾性体(B)は、2層以上の少なくとも1つの多層構造重合体粒子(a)と少なくとも1つのブロック共重合体(b)を含む。
 また、ゴム状弾性体(B)の粒子径分布が多峰性であり、ゴム状弾性体(B)の中で、平均粒子径が最も大きい一峰が2層以上の多層構造重合体粒子(a)を含み、平均粒子径が最も小さい他峰がメタクリル系重合体ブロック(bII)とアクリル系重合体ブロック(bI)とを含有するブロック共重合体(b)を含む。
 ゴム状弾性体(B)は、少なくとも1種の多層構造重合体粒子(a)と少なくとも1種のブロック共重合体(b)を含むので、2峰性、3峰性、4峰性あるいはそれ以上であってもよい。多層構造重合体粒子(a)の平均粒子径はブロック共重合体(b)の平均粒子径よりも大きいので、平均粒子径が最も大きい一峰は多層構造重合体粒子(a)になり、平均粒子径が最も小さい一峰はブロック共重合体(b)になる。
(多層構造重合体粒子(a))
 多層構造重合体粒子(a)は、内部に少なくとも1つのゴム成分層(aI)(以下、単に「(aI)」と略記する場合がある。)を有し、かつ少なくとも1つの硬質樹脂成分層(aII)(以下、単に「(aII)」と略記する場合がある。)を有し、最外部が硬質樹脂成分層(aII)であるコア-シェル構造の粒子である。
なお、多層構造重合体粒子(a)のコアは「層」とみなす。多層構造重合体粒子(a)の層数は2層以上であればよく、3層または4層以上でもよい。
層構造としては、中心から、(aI)-(aII)の2層構造;(aI)-(aI)-(aII)、(aI)-(aII)-(aII)、または(aII)-(aI)-(aII)の3層構造;(aI)-(aII)-(aI)-(aII)等の4層構造等が挙げられる。中でも、取扱い性の観点から、(aI)-(aII)の2層構造;(aI)-(aI)-(aII)または(aII)-(aI)-(aII)の3層構造が好ましく、(aII)-(aI)-(aII)の3層構造がより好ましい。
 ゴム成分層(aI)の総量と硬質樹脂成分層(aII)の総量との質量比((aI)/(aII))は、30/70~90/10である。(aI)の割合が上記範囲未満では、本発明の樹脂組成物の成形品は衝撃強度が不充分となる恐れがある。(aI)の割合が上記範囲超では、粒子構造の形成が困難となり、また溶融流動性が低下して他の成分との混練および本発明の樹脂組成物の成形が困難となる恐れがある。質量比((aI)/(aII))は、好ましくは30/70~80/20、より好ましくは40/60~70/30である。本発明の樹脂組成物が2以上のゴム成分層(aI)を有する場合にはその合計量で質量比を計算し、本発明の樹脂組成物が2以上の硬質樹脂成分層(aII)を有する場合にはその合計量で質量比を計算する。
 (aI)は、アクリル酸エステル単量体単位50~89.99質量%、他の単官能性単量体単位44.99~10質量%、および多官能性単量体単位0.01~10質量%からなる共重合体を含むことが好ましい。アクリル酸エステル単量体単位の含有量はより好ましくは55~89.9質量%、単官能性単量体単位の含有量はより好ましくは44.9~10質量%、多官能性単量体単位の含有量はより好ましくは0.1~5質量%である。
 アクリル酸エステル単量体単位の含有量は、50質量%未満では、多層構造重合体粒子(a)のゴム弾性が不充分となって本発明の樹脂組成物の成形品の衝撃強度が不充分となる恐れがあり、99.99質量%超では、粒子構造の形成が困難となる恐れがある。他の単官能性単量体単位の含有量は、10質量%未満では、多層構造重合体粒子の光学性能が不十分となる恐れがあり、44.99質量%超では、多層構造重合体粒子(a)の耐候性が不充分となる恐れがある。多官能性単量体単位の含有量は、10質量%超では、多層構造重合体粒子(a)のゴム弾性が不充分となって本発明のメタクリル系樹脂組成物の成形品の衝撃強度が不充分となる恐れがあり、0.01質量%未満では、粒子構造の形成が困難となる恐れがある。
 以下、ゴム成分層(aI)の原料単量体について、説明する。
 アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート(MA)、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート(BA)、イソブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、およびオクタデシルアクリレート等のアクリル酸と飽和脂肪族アルコール(好ましくはC1~C18の飽和脂肪族アルコール)とのエステル;シクロヘキシルアクリレート等のアクリル酸とC5またはC6の脂環式アルコールとのエステル;フェニルアクリレート等のアクリル酸とフェノール類とのエステル;ベンジルアクリレート等のアクリル酸と芳香族アルコールとのエステル等が挙げられる。アクリル酸エステルは、1種または2種以上用いることができる。
 他の単官能性単量体としては、メチルメタクリレート(MMA)、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、ミリスチルメタクリレート、パルミチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、およびベヘニルメタクリレート等のメタクリル酸と飽和脂肪族アルコール(好ましくはC1~C22の飽和脂肪族アルコール)とのエステル;シクロヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸とC5またはC6の脂環式アルコールとのエステル;フェニルメタクリレート等のメタクリル酸とフェノール類とのエステル、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸と芳香族アルコールとのエステル等のメタクリル酸エステル;スチレン(St)、α-メチルスチレン、1-ビニルナフタレン、3-メチルスチレン、4-プロピルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、4-ドデシルスチレン、2-エチル-4-ベンジルスチレン、4-(フェニルブチル)スチレン、およびハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル系単量体;アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体等が挙げられる。中でも、スチレンが好ましい。他の単官能性単量体は、1種または2種以上用いることができる。
 多官能性単量体は、分子内に炭素-炭素二重結合を2個以上有する単量体である。多官能性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、および桂皮酸等の不飽和モノカルボン酸と、アリルアルコールおよびβ-メタリルアルコール等の不飽和アルコールとのエステル;前記の不飽和モノカルボン酸と、エチレングリコール、ブタンジオール、およびヘキサンジオール等のグリコールとのジエステル;フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、およびマレイン酸等のジカルボン酸と、前記の不飽和アルコールとのジエステル等が挙げられる。具体的には、アリルアクリレート、メタリルアクリレート、アリルメタクリレート(ARMA)、メタリルメタクリレート、桂皮酸アリル、桂皮酸メタリル、マレイン酸ジアリル、フタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、およびヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、アリルメタクリレート(ALMA)が好ましい。多官能性単量体は、1種または2種以上を用いることができる。
 層(aII)は、メタクリル酸エステル単量体単位50~100質量%および他の単量体単位50~0質量%からなる共重合体を含むことが好ましい。メタクリル酸エステル単量体単位の含有量はより好ましくは60~99質量%、さらに好ましくは80~99質量%、他の単量体単位の含有量はより好ましくは50~1質量%、さらに好ましくは20~1質量%である。メタクリル酸エステル単量体単位の含有量が50質量%未満では、多層構造重合体粒子(a)の耐候性が不充分となる恐れがある。
 以下、硬質樹脂成分層(aII)の原料単量体について、説明する。
 メタクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレート(MMA)、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、ミリスチルメタクリレート、パルミチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベヘニルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、およびベンジルメタクリレート等が挙げられる。中でも、メチルメタクリレート(MMA)が好ましい。
 他の単量体としては、メチルアクリレート(MA)、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート(BA)、イソブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、およびオクタデシルアクリレート等のアクリル酸と飽和脂肪族アルコール(好ましくはC1~C18の飽和脂肪族アルコール)とのエステル;シクロヘキシルアクリレート等のアクリル酸とC5またはC6の脂環式アルコールとのエステル;スチレン(St)、α-メチルスチレン、1-ビニルナフタレン、3-メチルスチレン、4-プロピルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、4-ドデシルスチレン、2-エチル-4-ベンジルスチレン、4-(フェニルブチル)スチレン、およびハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル系単量体;アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体;マレイミド、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(p-ブロモフェニル)マレイミド、およびN-(クロロフェニル)マレイミド等のマレイミド系単量体;層(aI)で例示した多官能性単量体等が挙げられる。中でも、メチルアクリレート(MA)、エチルアクリレート、およびn-ブチルアクリレート(BA)等のアクリル酸アルキルエステルが好ましい。
 多層構造重合体粒子(a)においては、最外部を構成する層(aII)の構成共重合体のGPC法で測定される重量平均分子量(Mw)が20,000~100,000の範囲であることが好ましく、30,000~90,000の範囲であることがより好ましく、40,000~80,000の範囲であることが特に好ましい。Mwが20,000未満では、多層構造重合体粒子(a)のゴム弾性が不充分となって本発明の樹脂組成物の成形品の成形が困難となる恐れがある。Mwが100,000超では、成形品の衝撃強度が低下する恐れがある。
 多層構造重合体粒子(a)の最も外側のゴム成分層の平均粒子径(de)は、0.05~0.3μm又は0.19~0.30μmの範囲であることが好ましい。樹脂組成物中、多層構造重合体粒子(a)は応力集中の場を与える。平均粒子径が0.05μm未満では、多層構造重合体粒子(a)への応力集中が不充分となり、成形品の衝撃強度が低下する恐れがある。0.3μm超では、多層構造重合体粒子(a)内部においてボイドが発生し易くなる。また樹脂組成物中のゴム含量が一定の場合、粒子径がある程度以上に大きくなると粒子数が減少することから、粒子同士の表面間距離は大きくなる傾向があり、連続相内においてクラックが発生する確率が高くなり、成形品の衝撃強度が低下する恐れがある。ここでいうボイドとは粒子の内部のみで生じる破壊のことであって、エネルギーの吸収量は非常に小さいので、耐衝撃性の発現にはあまり寄与しない。多層構造重合体粒子(a)に対する応力集中の観点から、平均粒子径は好ましくは0.06~0.25μm、より好ましくは0.07~0.23μmである。
  なお、多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層の平均粒子径(de)は、樹脂組成物を電子顕微鏡により測定する方法、またはラテックスを光散乱法により測定する方法により求めることができる。電子顕微鏡による方法は、本発明の樹脂組成物を四酸化ルテニウムで電子染色したときに透過型電子顕微鏡にて観察される染色された多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層(aII)中で、最外部を構成するものの長軸直径と短軸直径との平均値である。光散乱法による方法は、多層構造重合体粒子重合時、ゴム成分層まで重合したラテックスをサンプリングし、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-950V2を用いて測定することができる。
 前記、多層構造重合体粒子(a)ゴム成分層の理論表面間距離(L)は、文献(S.Wu;Polymer,26,1855,(1985))に記載されているように、下記式(X)の理論式に表される関係を有する。
 L=de×((π/6φ)1/3-1) (X)
L:多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層部の理論表面間距離
de:多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層の平均粒子径
φ:多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層までの体積分率
 本発明の樹脂組成物は、多層構造重合体粒子(a)ゴム成分層の理論表面間距離(L)と多層構造重合体粒子ゴム成分層の平均粒子径(de)とが、
 L/de≦5.5            (W)
L:多層構造重合体粒子ゴム成分層(aI)の理論表面間距離
de:多層構造重合体粒子ゴム成分層(aI)の平均粒子径
但し、多層構造重合体粒子ゴム成分層(aI)の理論表面間距離(L)は、上記の計算式(X)から算出される。
の関係を満足する。好ましくはL/de≦5.4であり、より好ましくはL/de≦5.3である。L/de≦5.5の関係を満たすことで、多層構造重合体粒子(a)ゴム成分層間マトリックス領域の応力状態が変化し、該マトリックス領域にブロック共重合体(b)が存在することで、せん断降伏が助長され衝撃強度が向上する。
 好ましい1つの実施形態において、本発明の樹脂組成物は、下記式(W)を満足する多層構造重合体粒子(a)の粒子数が、多層構造重合体粒子(a)の総粒子数の20%以上となる。好ましくは30%以上、より好ましくは40%以上、さらに好ましくは50%以上であり、90%以下であるのが好ましい。本発明の樹脂組成物が下記式(W)の関係を満たすと、樹脂組成物中における多層構造重合体粒子(a)の分布に疎密が生じる。その結果、多層構造重合体粒子(a)の含有量が少量の場合においても前述したL/de≦1.1の関係を満足する粒子が発生し衝撃強度が向上する。
 下記式
L>Lr (W)
L:多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離
Lr:実測した多層構造重合体粒子ゴム成分層の表面間距離
  なお、式(W)の評価は、本発明の樹脂組成物を四酸化ルテニウムで電子染色したときに透過型電子顕微鏡にて観察される画像から判断する。すなわち、本発明の樹脂組成物を四酸化ルテニウムで電子染色したときに、多層構造重合体粒子(a)に関しては層(I)が染色される。本発明の樹脂組成物を四酸化ルテニウムで電子染色し透過型電子顕微鏡にて観察した際、各多層構造重合体粒子(a)において、染色された層(I)最外層表面を基準に他の多層構造重合体粒子(a)の層(aI)最外層表面までの距離を測定してLrを求める。各多層構造重合体粒子(a)周りにおいて、L>Lrとなる他粒子が少なくとも1つ存在する粒子を、L>Lrとなる多層構造重合体粒子数として定義する。
 マトリックス中に単独にクレーズが発生するとその部分に変形が集中し、そのまま成長して、ついにはクラックに変わり破壊する。しかし、クレーズが同時多発的に発生し、しかも個々のクレーズがクラックに変化しないようにその成長が抑制されれば、全体としてクレーズによる変形で衝撃エネルギーを吸収することができるため衝撃強度は向上する。マトリックス中に分散された多層構造重合体粒子(a)は、このような多数個のクレーズが優先して発生する応力集中場を用意する役割がある。したがって、一般的には多層構造重合体粒子(a)はマトリックス中に疎密なく均一に分散している方が衝撃強度は向上する傾向にある。
 一方、本発明の樹脂組成物において多層構造重合体粒子(a)はマトリックス中に不均一分散している方が衝撃強度は向上する傾向にある。前述したように、粒子ゴム成分層の表面間距離が臨界値以下となる条件において、多層構造重合体粒子(a)ゴム成分層間マトリックス領域の応力状態が変化し、該マトリックス領域にブロック共重合体(b)が存在することで、クレーズ変形ではなくせん断降伏が生じるためである。ここでいうクレーズとは、ボイドの発生と分子鎖束の変形方向への配向(フィブリル)とが局所的かつ同時に発生する現象のことを示す。
 前記、多層構造重合体粒子(a)の不均一分散は、多層構造重合体粒子(a)の重合工程、メタクリル系樹脂(A)かつ/またはブロック共重合体(b)との混合工程、成形加工工程のいずれの場合に発生させてもよい。
  本発明の好ましい1つの実施形態において本発明に関わる多層構造重合体粒子(a)の製造方法は、上記のようなゴム成分層(aI)/硬質樹脂成分層(aII)を有する多層構造重合体粒子(a)を得ることができる方法であれば、特に制限されない。本発明に関わる3層構成(コア-中間層-最外層)の多層構造重合体粒子(a)の好ましい製造方法は、センターコアを構成する重合体を得るための単量体を乳化重合してシード粒子(i)を得、シード粒子(i)の存在下に中間層を構成する重合体を得るための単量体をシード乳化重合してシード粒子(ii)を得、シード粒子(ii)の存在下に最外層を構成する重合体を得るための単量体をシード乳化重合してシード粒子(iii)を得る工程を含むものである。2層構成あるいは4層もしくはそれ以上の層構成の多層構造重合体粒子(a)は、3層構成の多層構造重合体粒子(a)の上記の製造方法の記載を参照して当業者であれば容易に製造することができる。乳化重合法若しくはシード乳化重合法は、一般的な多層構造重合体粒子を得るための手法として当該技術分野においてよく知られた技術であるので詳しい説明は他の文献を参照することができる。上記の好ましい例示の場合、シード粒子(i)が硬質樹脂成分層(aII、コア)からなる単層構成の粒子であり、シード粒子(ii)が硬質樹脂成分層(aII、コア)+ゴム成分層(aI、中間層)の2層構成の粒子であり、シード粒子(iii)が硬質樹脂成分層(aII、コア)+ゴム成分層(aI、中間層)+硬質樹脂成分層(aII、最外層)の3層構成の粒子である。
 重合反応工程においては、少なくとも最外部を構成する硬質樹脂成分層(aII)の構成共重合体のMwが20,000~100,000となるように、重合条件を調整する。重合条件の調整は、アルキルメルカプタン等の分子量調節剤の量で主に調整する。最終的に得られる多層構造重合体粒子(a)における最外部の硬質樹脂成分層(aII)までの平均粒子径が0.07~0.35μmの範囲となるように、全重合反応工程の重合条件を調整する。
  なお、多層構造重合体粒子(a)における最外部の硬質樹脂成分層(aII)までの平均粒子径は、多層構造重合体粒子重合時、重合したラテックスをサンプリングし、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-950V2を用いて光散乱法によって測定することができる。
  シード乳化重合によって得られるエマルジョンからの多層構造重合体粒子(a)の分離取得は、塩析凝固法、凍結凝固法、噴霧乾燥法などの公知の方法によって行うことができる。多層構造重合体粒子(a)に含まれる不純物を水洗により容易に除去できる点から、塩析凝固法および凍結凝固法が好ましく、凍結凝固法がより好ましい。凍結凝固法は凝集塊サイズまたは/かつ凝集エネルギーが大きく、本発明の樹脂組成物中に分散された際に多層構造重合体粒子(a)が不均一分散し易い。
(ブロック共重合体(b))
  本発明に用いるブロック共重合体(b)は、メタクリル酸エステル重合体ブロック(bII)とアクリル酸エステル重合体ブロック(bI)とを有する。ブロック共重合体(b)は、メタクリル酸エステル重合体ブロック(bII)を1つのみ有していても、複数有していてもよい。また、ブロック共重合体(b)は、アクリル酸エステル重合体ブロック(bI)を1つのみ有していても、複数有していてもよい。かかるブロック共重合体(b)は、メタクリル系樹脂(A)および多層構造重合体粒子(b)との相溶性が良好である。
 上記相溶性の観点から、ブロック共重合体(b)としては、メタクリル酸エステル単量体単位を有する重合体ブロック(bII)10~80質量%と、主としてアクリル酸エステル単量体単位を有する重合体ブロック(bI)90~20質量%とを含む(但し、重合体ブロック(bII)と重合体ブロック(bI)との合計量を100質量%とする。)ブロック共重合体が好ましい。ブロック共重合体(b)において、重合体ブロック(bII)の含有量はより好ましくは20~70質量%であり、さらに好ましくは30~60質量%であり、重合体ブロック(bI)の含有量はより好ましくは80~30質量%であり、さらに好ましくは70~40質量%である。
 一分子中の重合体ブロック(bII)の数は、単数でも複数でもよい。一分子中の重合体ブロック(bII)の数が複数であるとき、複数の重合体ブロック(bII)の構造単位の組成および分子量は同一でも非同一でもよい。同様に、一分子中の重合体ブロック(bI)の数は、単数でも複数でもよい。一分子中の重合体ブロック(bI)の数が複数であるとき、複数の重合体ブロック(bI)の構造単位の組成および分子量は同一でも非同一でもよい。
 重合体ブロック(bII)は、主としてメタクリル酸エステル単量体単位を含む。重合体ブロック(bII)中のメタクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上、最も好ましくは98質量%以上であり、メタクリル酸エステル単量体単位のみから構成されてもよい。
 以下、メタクリル系重合体ブロック(bII)の原料単量体について、説明する。
 メタクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレート(MMA)、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、s-ブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、n-ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ペンタデシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、およびアリルメタクリレート(ALMA)等が挙げられる。中でも、本発明のメタクリル系樹脂組成物の透明性および耐熱性の向上の観点から、メチルメタクリレート(MMA)、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、およびイソボルニルメタクリレート等が好ましく、メチルメタクリレート(MMA)が特に好ましい。メタクリル酸エステルは、1種または2種以上用いることができる。
 メタクリル系重合体ブロック(bII)の重量平均分子量(Mw(bII))は、下限が好ましくは5,000、より好ましくは8,000、さらに好ましくは12,000、特に好ましくは15,000、最も好ましくは20,000であり、上限が好ましくは150,000、より好ましくは120,000、特に好ましくは100,000である。ブロック共重合体(b)が複数の重合体ブロック(bII)を有する場合、重量平均分子量(Mw(bII))は、複数の重合体ブロック(bII)のMwの合計量である。
 本発明の好ましい1つの実施形態において、ブロック共重合体(b)のメタクリル系重合体ブロック(bII)の重量平均分子量Mw(bII)、Mw(bI)とメタクリル系樹脂(A)の重量平均分子量Mw(A)が、下記の式(Y)を満足する。
  0.5≦Mw(A)/Mw(bII)≦2.5   (Y)
  メタクリル樹脂(A)の重量平均分子量Mw(A)のMw(bII)に対する比、すなわちMw(A)/Mw(bII)は、0.5以上2.5以下、好ましくは0.6以上2.3以下、より好ましくは0.7以上2.2以下である。Mw(A)/Mw(bII)が小さ過ぎると、樹脂組成物から作製した成形品の衝撃強度が低下する傾向がある。一方、Mw(A)/Mw(bII)が大きすぎると、樹脂組成物から作製した板状成形品の表面平滑性および透明性が悪化する傾向がある。Mw(A)/Mw(bII)が上記範囲にある場合は、ブロック共重合体(b)のメタクリル樹脂(A)中での分散粒径が小さくなるので、透明性に優れる。
 ブロック共重合体(b)中のメタクリル系重合体ブロック(bII)の含有量は、本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形品の透明性、柔軟性、可撓性、耐屈曲性、耐衝撃性、成形性、および表面平滑性の観点から、好ましくは10~80質量%、より好ましくは20~70質量%である。ブロック共重合体(b)が複数の重合体ブロック(bII)を有する場合、重合体ブロック(bII)の含有量は、複数の重合体ブロック(bII)の合計含有量である。
 本発明の1つの好ましい実施形態において、アクリル系重合体ブロック(bI)は、主としてアクリル酸エステル単量体単位を含む。アクリル系重合体ブロック(bI)中のアクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、特に好ましくは65質量%以上、特により好ましくは70質量%以上、最も好ましくは90質量%以上である。
 以下、アクリル系重合体ブロック(bI)の原料単量体について、説明する。
 アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート(BA)、イソブチルアクリレート、s-ブチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ペンタデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、およびアリルアクリレート等が挙げられる。アクリル酸エステルは、1種または2種以上用いることができる。
 本発明の他の1つの好ましい実施形態において、本発明の樹脂組成物の透明性の観点から、アクリル系重合体ブロック(bI)としては、アクリル酸アルキルエステル単量体単位と(メタ)アクリル酸芳香族炭化水素エステル単量体単位とを含む重合体ブロック(bI-p)が好ましい。ここで、重合体ブロック(bI)中のアクリル酸アルキルエステル単量体単位の含有量は好ましくは50~90質量%、より好ましくは60~80質量%であり、(メタ)アクリル酸芳香族炭化水素エステル単量体単位の含有量は好ましくは50~10質量%、より好ましくは40~20質量%である。
 (メタ)アクリル酸芳香族炭化水素エステルは、アクリル酸芳香族炭化水素エステルまたはメタクリル酸芳香族炭化水素エステルを意味する。(メタ)アクリル酸芳香族炭化水素エステルとしては、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、スチリルアクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、およびスチリルメタクリレート等が挙げられる。中でも、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、およびベンジルアクリレートが好ましい。
 本発明の好ましい1つの実施形態において、アクリル系重合体ブロック(bI)の重量平均分子量Mw(bI)が、下記の式(Z)、より好ましくは下記式(Z1)を満足する。
  5,000≦Mw(bI)≦120,000   (Z)
 40,000≦Mw(bI)≦120,000   (Z1)
 アクリル系重合体ブロック(bI)の重量平均分子量Mw(bI)は、下限が好ましくは5,000、より好ましくは15,000、さらに好ましくは20,000、特に好ましくは30,000、最も好ましくは40,000であり、上限が好ましくは120,000、より好ましくは110,000、特に好ましくは100,000である。なお、Mw(bI)が過小では、本発明のメタクリル系樹脂組成物の成形品の耐衝撃性が低下する恐れがある。一方、Mw(bI)が過大では、本発明の樹脂組成物の成形品の表面平滑性が低下する恐れがある。ブロック共重合体(b)が複数の重合体ブロック(bI)を有する場合、重量平均分子量Mw(bI)は、複数の重合体ブロック(bI)のMwの合計量である。
 ブロック共重合体(b)中のアクリル系重合体ブロック(bI)の含有量は、本発明のメタクリル系樹脂組成物の成形品の透明性、柔軟性、可撓性、耐屈曲性、耐衝撃性、成形性、および表面平滑性の観点から、好ましくは10~90質量%、より好ましくは20~80質量%である。ブロック共重合体(b)が複数の重合体ブロック(bI)を有する場合、重合体ブロック(bI)の含有量は、複数のアクリル系重合体ブロック(bI)の合計含有量である。
 ブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)ドメインの平均サイズは、以下のように測定することができる。本発明の樹脂組成物を四酸化ルテニウムで電子染色したときに透過型電子顕微鏡にて観察される染色されたブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(b1)の長軸直径と短軸直径との平均値をドメインサイズとし、該透過型電子顕微鏡観察像中で染色された各アクリル系重合体ブロック(b1)から適宜選定した10個のドメインサイズを測定し、その平均値をドメインの平均サイズとする。
 ブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)ドメインの平均サイズは、多層構造重合体粒子(a)ゴム成分層(aI)の平均粒子径以下であることが好ましい。
多層構造重合体粒子(a)に対する、アクリル系重合体ブロック(b1)の比(アクリル系重合体ブロック(bI)ドメイン平均サイズ/ゴム成分層(aI)の平均粒子径)が、0.06~1.0の範囲であることがより好ましい。アクリル系重合体ブロック(bI)のドメイン平均サイズが上記範囲にあることで、本発明のメタクリル系樹脂組成物は衝撃強度に優れる。
 ブロック共重合体(b)におけるメタクリル系重合体ブロック(bII)とアクリル系重合体ブロック(bI)との結合形態は、特に限定されない。ブロック共重合体(b)としては、重合体ブロック(bII)の一末端に重合体ブロック(bI)の一末端が繋がった(bII)-(bI)構造のジブロック共重合体;重合体ブロック(bII)の両末端のそれぞれに重合体ブロック(bI)の一末端が繋がった(bI)-(bII)-(bI)構造のトリブロック共重合体;重合体ブロック(bI)の両末端のそれぞれに重合体ブロック(bII)の一末端が繋がった(bII)-(bI)-(bII)構造のトリブロック共重合体等の直鎖型ブロック共重合体が挙げられる。
 中でも、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体が好ましく、(bII)-(bI)構造のジブロック共重合体、(bII)-(bI)-(bII)構造のトリブロック共重合体がより好ましい。
 ブロック共重合体(b)は必要に応じて、分子鎖中および/または分子鎖末端に水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、およびアミノ基等の官能基を有していてもよい。
 ブロック共重合体(b)は、重量平均分子量(Mw(b))が32,000~300,000、好ましくは40,000~250,000、より好ましくは45,000~230,000、特に好ましくは50,000~200,000である。Mw(b)が上記範囲内にあることで、成形品中のブツの発生原因となる樹脂組成物製造における原料の溶融混練時の未溶融物の量を極めて少量とすることができる。
 ブロック共重合体(b)は、重量平均分子量(Mw(b))と数平均分子量(Mn(b))との比(Mw(b)/Mn(b))が好ましくは1.0~2.0、より好ましくは1.0~1.6である。Mw(b)/Mn(b)が上記範囲内にあることで、成形品中のブツの発生原因となる樹脂組成物製造における原料の溶融混練時の未溶融物の量を極めて少量とすることができる。
 ブロック共重合体(b)の製造方法は特に限定されず、各重合体ブロックをリビング重合する方法が一般的である。リビング重合法としては、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用いアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩等の鉱酸塩の存在下でアニオン重合する方法、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用い有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法、有機希土類金属錯体を重合開始剤として用い重合する方法、およびα-ハロゲン化エステル化合物を重合開始剤として用い銅化合物の存在下ラジカル重合する方法が挙げられる。また、多価ラジカル重合開始剤または多価ラジカル連鎖移動剤を用いて、重合する方法も挙げられる。中でも、ブロック共重合体(b)が高純度で得られ、各ブロックの組成および分子量の制御が容易であり、経済的であることから、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として用い有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法が特に好ましい。
 ブロック共重合体(b)の屈折率は特に制限されず、好ましくは1.485~1.495、より好ましくは1.487~1.493である。屈折率が上記範囲内であると、本発明の熱可塑性樹脂組成物の透明性が高くなる。なお、本明細書で「屈折率」とは、波長587.6nm(D線)で測定した値を意味する。
  本発明に関わる多層構造重合体粒子(a)をメタクリル系樹脂(A)かつブロック共重合体(b)との混合工程に添加し混練することにより、透明性、衝撃強度に優れた樹脂組成物を得ることができる。メタクリル系樹脂(A)と多層構造重合体粒子(a)とブロック共重合体(b)の混合は、以下の4通りの方法があり、いずれを選択してもよい。
(i) メタクリル系樹脂(A)と多層構造重合体粒子(a)を先ず混合し、(A)+(a)の混合物にブロック共重合体(b)を混合する2段階混合方法;
(ii) メタクリル系樹脂(A)とブロック共重合体(b)を先ず混合し、(A)+(b)の混合物に多層構造重合体粒子(a)を混合する2段階混合方法;
(iii) 多層構造重合体粒子(a)とブロック共重合体(b)を先ず混合し、(a)+(b)の混合物にメタクリル系樹脂(A)を混合する2段階混合方法;
(iv) メタクリル系樹脂(A)と多層構造重合体粒子(a)とブロック共重合体(b)を1段階で混合する方法。
 混練方法としては、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、プラベンダープラストグラフ等のバッチ式混練機、単軸、二軸、多軸スクリュー押出機等の連続式混練機を用いて混練するなど公知の方法によって行うことができる。また、一旦前記方法で高濃度のマスターペレットを作製後、希釈したものを溶融混練する方法でもよい。生産性の観点から、単軸スクリュー方式または二軸スクリュー方式であることが好ましい。特に、単軸スクリュー式押出機は、樹脂組成物に与えるせん断エネルギーが小さいため好ましい。せん断エネルギーが小さいことで、多層構造重合体粒子(a)の凝集塊が完全に再分散することを防ぎ多層構造重合体粒子(a)が不均一分散し易い。また重合体の熱分解を抑えることができる。
(ゴム含有量)
 本発明のメタクリル系樹脂組成物において、多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層(aI)とブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)との合計量(全ゴム含有量)が5~45質量%の範囲であり、好ましくは6~40質量%の範囲であり、より好ましくは7~30質量%の範囲である。(aI)と(bI)の合計の該ゴム含有量が5質量%未満では衝撃強度が悪化し、45質量%超では剛性が悪化する。
(bIゴム比率)
 本発明のメタクリル系樹脂組成物において、該ゴム含有量((aI)+(bI))に対するアクリル系重合体ブロック(bI)含有量比率が5~90質量%の範囲であり、10~85質量%の範囲であることが好ましく、15~80質量%の範囲であることがより好ましい。該ゴム含有量((aI)+(bI))に対するアクリル系重合体ブロック(bI)含有量比率が5~90質量%の範囲にあることで、多層構造重合体粒子とブロック共重合体との相乗効果が働き、衝撃強度が優れる。
(任意成分)
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、メタクリル系樹脂(A)、ゴム弾性体(B)以外に、必要に応じて他の重合体を含有していてもよい。他の重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-1、ポリ-4-メチルペンテン-1、およびポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、およびMBS樹脂等のスチレン系樹脂;メタクリル酸メチル-スチレン共重合体;ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のエステル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、およびポリアミドエラストマー等のアミド系樹脂;ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、およびフェノキシ系樹脂等の他の熱可塑性樹脂;フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、およびエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリウレタン;変性ポリフェニレンエーテル;シリコーン変性樹脂;アクリルゴム、シリコーンゴム;SEPS、SEBS、およびSIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、およびEPDM等のオレフィン系ゴム等が挙げられる。他の重合体は、1種または2種以上用いることができる。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、必要に応じて各種添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型剤、高分子加工助剤、帯電防止剤、難燃剤、染料・顔料、光拡散剤、艶消し剤、膠着防止剤、耐衝撃性改質剤、および蛍光体等が挙げられる。これら添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜設定でき、熱可塑性樹脂組成物100質量部に対して、例えば、酸化防止剤の含有量は0.01~1質量部、紫外線吸収剤の含有量は0.01~3質量部、光安定剤の含有量は0.01~3質量部、滑剤の含有量は0.01~3質量部、染料・顔料の含有量は0.01~3質量部、膠着防止剤は0.001~1質量部とすることが好ましい。他の添加剤も0.01~3質量部の範囲で添加することができる。
 酸化防止剤は、酸素存在下においてそれ単体で樹脂の酸化劣化防止に効果を有するものである。例えば、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、およびアミン系酸化防止剤等が挙げられる。中でも、着色による光学特性の劣化防止効果の観点から、リン系酸化防止剤およびフェノール系酸化防止剤が好ましく、フェノール系酸化防止剤の単独使用またはリン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤との併用がより好ましい。リン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤とを併用する場合、リン系酸化防止剤/フェノール系酸化防止剤を質量比で0.2/1~2/1で使用するのが好ましく、0.5/1~1/1で使用するのがより好ましい。
 リン系酸化防止剤としては、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェニル)オクチルホスファイト(株式会社ADEKA製「アデカスタブHP-10」)、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト(BASFジャパン株式会社製「IRGAFOS168」)、および3,9-ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(株式会社ADEKA社製「アデカスタブPEP-36」)等が好ましい。
 フェノール系酸化防止剤としては、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](BASFジャパン株式会社製「IRGANOX1010」)、およびオクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(BASFジャパン株式会社製「IRGANOX1076」)等が好ましい。
 イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’-チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)等が好ましい。
 アミン系酸化防止剤としては、オクチル化ジフェニルアミン等が好ましい。
 熱劣化防止剤としては、実質上無酸素の条件下で高温にさらされたときに生じるポリマーラジカルを補足することによって樹脂の熱劣化を防止できるものである。熱劣化防止剤としては、2-t-ブチル-6-(3’-t-ブチル-5’-メチル-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート(住友化学株式会社製「スミライザーGM」)、および2,4-ジ-t-アミル-6-(3’,5’-ジ-t-アミル-2’-ヒドロキシ-α-メチルベンジル)フェニルアクリレート(住友化学株式会社製「スミライザーGS」)等が好ましい。
 紫外線吸収剤は、紫外線吸収能力を有し、主に光エネルギーを熱エネルギーに変換する機能を有すると言われる化合物である。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾエート類、サリシレート類、シアノアクリレート類、蓚酸アニリド類、マロン酸エステル類、およびホルムアミジン類等が挙げられる。中でも、ベンゾトリアゾール類およびトリアジン類が好ましい。紫外線吸収剤は、1種または2種以上用いることができる。
 ベンゾトリアゾール類は紫外線被照による着色等の光学特性低下を抑制する効果が高いので、本発明の熱可塑性樹脂組成物を光学用途に適用する場合に好適である。ベンゾトリアゾール類としては、4-メチル-2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール(城北化学工業株式会社製「商品名JF-77」)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(BASFジャパン株式会社製「商品名TINUVIN329」)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール(BASFジャパン株式会社製「商品名TINUVIN234」)、および2,2’-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-t-オクチルフェノール](株式会社ADEKA製「アデカスタブLA-31」)等が好ましい。
 また、波長380nm付近の波長を効率的に吸収したい場合は、トリアジン類の紫外線吸収剤が好ましく用いられる。このような紫外線吸収剤としては、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン(株式会社ADEKA社製「アデカスタブLA-F70」)、およびその類縁体であるヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(BASFジャパン株式会社製「TINUVIN477」および「TINUVIN460」)等が挙げられる。
 光安定剤は、主に光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有すると言われる化合物である。好適な光安定剤としては、2,2,6,6一テトラアルキルピペリジン骨格を持つ化合物等のヒンダードアミン類が挙げられる。例えば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート(株式会社ADEKA社製「アデカスタブLA-77Y」)等が挙げられる。
 滑剤は、樹脂と金属表面との滑りを調整し、凝着または粘着を防ぐことで離型性および加工性等を改善する効果があると言われる化合物である。例えば、高級アルコール、炭化水素、脂肪酸、脂肪酸金属塩、脂肪族アミド、および脂肪酸エステル等が挙げられる。中でも、本発明の熱可塑性樹脂組成物との融和性の観点から、炭素原子数12~18の脂肪族1価アルコールおよび脂肪族アミドが好ましく、脂肪族アミドがより好ましい。脂肪族アミドは飽和脂肪族アミドと不飽和脂肪族アミドとに分類され、粘着防止によるスリップ効果が期待されるため不飽和脂肪族アミドがより好ましい。不飽和脂肪族アミドとしては、N,N’-エチレンビスオレイン酸アミド(日本化成株式会社製「スリパックスO」)、およびN,N’-ジオレイルアジピン酸アミド(日本化成株式会社製「スリパックスZOA」)等が挙げられる。
 離型剤としては、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどの高級アルコール類;ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステルなどが挙げられる。本発明においては、離型剤として、高級アルコール類とグリセリン脂肪酸モノエステルとを併用することが好ましい。高級アルコール類とグリセリン脂肪酸モノエステルとを併用する場合、その割合は特に制限されないが、高級アルコール類の使用量:グリセリン脂肪酸モノエステルの使用量は、質量比で、2.5:1~3.5:1が好ましく、2.8:1~3.2:1がより好ましい。
 高分子加工助剤は、メタクリル樹脂組成物を成形する際、厚さ精度および薄膜化に効果を発揮する化合物である。高分子加工助剤は、通常、乳化重合法によって製造することができる、0.05~0.5μmの粒子径を有する重合体粒子である。
 帯電防止剤としては、ヘプチルスルホン酸ナトリウム、オクチルスルホン酸ナトリウム、ノニルスルホン酸ナトリウム、デシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルスルホン酸ナトリウム、セチルスルホン酸ナトリウム、オクタデシルスルホン酸ナトリウム、ジヘプチルスルホン酸ナトリウム、ヘプチルスルホン酸カリウム、オクチルスルホン酸カリウム、ノニルスルホン酸カリウム、デシルスルホン酸カリウム、ドデシルスルホン酸カリウム、セチルスルホン酸カリウム、オクタデシルスルホン酸カリウム、ジヘプチルスルホン酸カリウム、ヘプチルスルホン酸リチウム、オクチルスルホン酸リチウム、ノニルスルホン酸リチウム、デシルスルホン酸リチウム、ドデシルスルホン酸リチウム、セチルスルホン酸リチウム、オクタデシルスルホン酸リチウム、ジヘプチルスルホン酸リチウム等のアルキルスルホン酸塩等が挙げられる。
 難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水和珪酸アルミニウム、水和珪酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の水酸基または結晶水を有する金属水和物、ポリリン酸アミン、リン酸エステル等のリン酸化合物、シリコン化合物等が挙げられ、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェートなどのリン酸エステル系難燃剤が好ましい。 
 染料・顔料としては、パラレッド、ファイヤーレッド、ピラゾロンレッド、チオインジコレッド、ペリレンレッドなどの赤色有機顔料、としてシアニンブルー、インダンスレンブルーなどの青色有機顔料、シアニングリーン、ナフトールグリーンなどの緑色有機顔料が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。
 光拡散剤や艶消し剤としては、ガラス微粒子、ポリシロキサン系架橋微粒子、架橋ポリマー微粒子、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。本発明の共重合体は、酸発生剤を含まないことが好ましい。
 膠着防止剤としては、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム等の脂肪酸金属塩;ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、モンタン酸系ワックス等のワックス類;低分子量ポリエチレンや低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィン;アクリル系樹脂粉末;ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン;オクタデシルアミン、リン酸アルキル、脂肪酸エステル、エチレンビスステアリルアミド等のアミド系樹脂粉末、四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂粉末、二硫化モリブデン粉末、シリコーン樹脂粉末、シリコーンゴム粉末、シリカ等が挙げられる。
  耐衝撃性改質剤としては、ジエン系ゴムをコア層成分として含むコアシェル型改質剤;ゴム粒子を複数包含した改質剤などが挙げられる。
 蛍光体としては、蛍光顔料、蛍光染料、蛍光白色染料、蛍光増白剤、蛍光漂白剤などが挙げられる。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物に他の重合体および/または添加剤を含有させる場合、メタクリル系樹脂(A)および/またはゴム状弾性体(B)(多層構造重合体粒子(A)および/またはブロック共重合体(B))の重合時に添加してもよいし、メタクリル系樹脂(A)および/またはゴム状弾性体(B)(多層構造重合体粒子(A)および/またはブロック共重合体(B))との混合時に添加してもよいし、メタクリル系樹脂(A)および/またはゴム状弾性体(B)(多層構造重合体粒子(A)および/またはブロック共重合体(B))を混合した後に添加してもよい。
 本発明の樹脂組成物の成形加工方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形、押出成形、真空成形、ブロー成形等、従来より知られる溶融加熱成形、溶液流延方法などにより成形品が得られる。その成形加工方法により、流動性を有するメタクリル系樹脂組成物に印加される成形力およびその分布が異なるため、多層構造重合体粒子(a)の分散性に影響を与える。圧縮成形、真空成形、ブロー成形のように、型の圧縮力や流体圧力がメタクリル系樹脂組成物を変形させるための成形力として直接作用する方法に対し、射出成形、押出成形のように、注入孔の材料に印加した力が材料内を伝播して生じる分力(樹脂圧力)によって、キャビティ、ダイの形状をメタクリル系樹脂組成物に転写する方法では、成形力がメタクリル系樹脂組成物を通じて伝えらえるため、成形力が不均一になり易い。メタクリル系樹脂組成物に含有される多層構造重合体粒子(a)も不均一に分散する傾向があるため、射出成形法、押出成形法等が好ましい。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、フィルムとしても有用であり、例えば、通常の溶融押出法であるインフレーション法やTダイ押出法、あるいはカレンダー法、更には溶液流延法等により良好に加工される。また、必要に応じて、フィルム両面をロールまたは金属ベルトに同時に接触させることにより、特に、ガラス転移温度以上の温度に加熱したロールまたは金属ベルトに同時に接触させることにより、表面性のより優れたフィルムを得ることも可能である。また、目的に応じて、フィルムの積層成形や二軸延伸によるフィルムの改質も可能である。
  本発明メタクリル系樹脂組成物より得られたフィルムは、金属、プラスチックなどに積層して用いることができる。積層の方法としては、鋼板などの金属板に接着剤を塗布した後、金属板にフィルムを載せて乾燥させ貼り合わせるウエットラミネートや、ドライラミネート、エキストル-ジョンラミネート、ホットメルトラミネートなどが挙げられる。
  プラスチック部品にフィルムを積層する方法としては、フィルムを金型内に配置しておき、射出成形にて樹脂を充填するフィルムインサート成形、ラミネートインジェクションプレス成形や、フィルムを予備成形した後金型内に配置し、射出成形にて樹脂を充填するフィルムインモールド成形などがあげられる。
 本発明のメタクリル系熱可塑性樹脂組成物およびそれを含む成形品は、各種用途の部材にすることができる。具体的な用途としては、例えば、広告塔、スタンド看板、袖看板、欄間看板、屋上看板等の看板部品やマーキングフィルム;ショーケース、仕切板、店舗ディスプレイ等のディスプレイ部品;蛍光灯カバー、ムード照明カバー、ランプシェード、光天井、光壁、シャンデリア等の照明部品;家具、ペンダント、ミラー等のインテリア部品;ドア、ドーム、安全窓ガラス、間仕切り、階段腰板、バルコニー腰板、レジャー用建築物の屋根等の建築用部品;航空機風防、パイロット用バイザー、オートバイ、モーターボート風防、バス用遮光板、自動車用サイドバイザー、リアバイザー、ヘッドウィング、ヘッドライトカバー、サンルーフ、グレージング、自動車内装部材、バンパーなどの自動車外装部材等の輸送機関係部品;音響映像用銘板、ステレオカバー、テレビ保護マスク、自動販売機、携帯電話、パソコン等の電子機器部品;保育器、レントゲン部品等の医療機器部品;機械カバー、計器カバー、実験装置、定規、文字盤、観察窓等の機器関係部品;液晶保護板、導光板、導光フィルム、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、各種ディスプレイの前面板、拡散板等の光学関係部品;道路標識、案内板、カーブミラー、防音壁等の交通関係部品;その他、温室、大型水槽、箱水槽、浴室部材、時計パネル、バスタブ、サニタリー、デスクマット、遊技部品、玩具、熔接時の顔面保護用マスク、太陽電池のバックシート、フレキシブル太陽電池用フロントシート;パソコン、携帯電話、家具、自動販売機、浴室部材などに用いる表面材料等が挙げられる。
他方、本発明のメタクリル系樹脂組成物から得られるフィルムのラミネート積層品としては、自動車内外装材、日用雑貨品、壁紙、塗装代替用途、家具や電気機器のハウジング、ファクシミリなどのOA機器のハウジング、床材、電気または電子装置の部品、浴室設備などに使用することができる。
 以上説明したように、本発明のメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂(A)とゴム状弾性体(B)を含む。ゴム状弾性体(B)は多層構造重合体粒子(a)とブロック共重合体(b)を含み、メタクリル系樹脂(A)マトリックス中に多層構造重合体粒子(a)およびブロック共重合体(b)が特定の分散状態をとることで優れた相乗的に働き、少ないゴム含有量で効果的にメタクリル系樹脂の衝撃強度を高めることができることから、本発明のメタクリル系樹脂組成物は、衝撃強度と光学性能および機械的性能の優れた成形品およびフィルムを提供することができる。
 本発明のメタクリル系樹脂組成物は、メタクリル系樹脂(A)マトリックス中の多層構造重合体粒子(a)およびブロック共重合体(b)が特定の分散状態をとることで衝撃強度が良好となるため、そのような分散状態を実現するため、射出成形、溶融押出または溶液流延等により好適に製造することができる。
 以下、本発明に係る製造例と実施例、および比較例について、説明する。
[評価項目および評価方法]
 製造例、実施例および比較例における評価項目および評価方法は、以下の通りである。   
(重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn))
 樹脂の重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)は、GPC法(ガスクロマトグラフィ法)により求めた。溶離液としてテトラヒドロフランを用いた。カラムとして、東ソー株式会社製のTSKgel SuperMultipore HZM-Mの2本とSuperHZ4000とを直列に繋いだものを用いた。GPC装置として、示差屈折率検出器(RI検出器)を備えた東ソー株式会社製のHLC-8320(品番)を使用した。測定対象樹脂4mgをテトラヒドロフラン5mlに溶解させて試料溶液を調整した。カラムオーブンの温度を40℃に設定し、溶離液流量0.35ml/分で、試料溶液20μlを装置内に注入して、クロマトグラムを測定した。分子量が400~5,000,000の範囲内にある標準ポリスチレン10点をGPC測定し、保持時間と分子量との関係を示す検量線を作成した。この検量線に基づいて測定対象樹脂のMw,Mw/Mnを決定した。
 なお、多層構造重合体粒子(a)に関しては、多層構造重合体粒子乾燥品をアセトン中に24時間浸漬後、そのアセトン溶液を遠心分離することでアセトン不溶分とアセトン可溶分とに分離し、固化させたアセトン可溶分(最外層の硬質樹脂成分層(aII))についてMw,Mw/Mnの測定を行った。
 また、ブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(ゴム成分、bI)とメタクリル系重合体ブロック(硬質樹脂成分、bII)の各ブロックの重量平均分子量Mw(bI)とMw(bII)は、以下のように測定した。
 メタクリル系重合体ブロック(硬質樹脂成分、bII)を重合した反応液に含まれる重合体をサンプリングしMwを測定することで、Mw(bII)を決定した。次いで、アクリル系重合体ブロック(ゴム成分、bI)を重合した反応液に含まれる重合体をサンプリングしMwを測定し、Mw(bII)分を差し引くことで、Mw(bI)を決定した。さらなるメタクリル系重合体またはアクリル系重合体ブロックを重合した場合についても同様の方法でMwを測定し、各重合体ブロックの合計MwをそれぞれMw(bI)、Mw(bII)とした。
(体積平均粒子径)
 多層構造重合体粒子を含有するラテックスについて、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-950V2を用いて光散乱法によって、体積平均粒子径を決定した。ゴム成分層(aI)までの体積平均粒子径(de)は、ゴム成分層重合後のラテックスをサンプリングし体積平均粒子径を測定した。最外層までの平均粒子径は、最外層重合後のラテックスをサンプリングし体積平均粒子径を測定した。
(体積分率)
 多層構造重合体粒子の最も外側のゴム成分層までの体積分率(コア層+中間層)(φ)は、各層の質量と各層の平均密度とから算出した。
(共重合組成)
 核磁気共鳴スペクトル(H-NMRスペクトル)を用いて、以下の条件で解析を行った。
  装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置「JNM-LA400」
  重溶媒:重水素化クロロホルム
(全光線透過率、ヘイズ)
 射出成形またはプレス成形サンプルについて、分光色差計(日本電色工業(株)製「SE5000」)を使用し、JIS-K7361に準拠して全光線透過率およびヘイズを測定した。
(曲げ弾性率)
 射出成形またはプレス成形サンプルについて、JIS-K7171に準じて、オートグラフ(株式会社島津製作所製)を使用して、23℃における3点曲げを実施し、曲げ弾性率(MPa)を測定した。
(シャルピー衝撃値)
射出成形またはプレス成形サンプルについて、温度23℃、相対湿度50%の条件において、衝撃値(ノッチ無し)をJIS-K7111に準拠した方法で測定した。10回の測定を行い、その平均値をシャルピー衝撃値として採用した。
(多層構造重合体粒子(a)の分散性)
 射出成形またはプレス成形サンプルについて、-100℃にてミクロトームを用いて90nmの薄膜切片を作製した。この薄片を四酸化ルテニウムで染色後、透過型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ製HT7700)にて加速電圧100KVにて写真を撮影した。
多層構造重合体粒子(a)の分散性は、図1に示すような電子顕微鏡写真において粒子断面が観察される多層構造重合体粒子の少なくとも20個以上について、染色されたゴム成分層(aI)の最外層表面を基準に、粒子断面が写っている最も近い他の多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層(aI)の最外層表面までの距離を測定してLrを求めた。各多層構造重合体粒子(a)周りにおいて、L>Lrとなる他粒子が少なくとも1つ存在する粒子を、L>Lrとなる多層構造重合体粒子数として定義した。ここで、L:多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離、Lr:実測した多層構造重合体粒子ゴム成分層の表面間距離を示す。
Lrを求めた多層構造重合体粒子数のうち、L>Lrとなる多層構造重合体粒子数が20%以上となる場合、分散性が不均一と評価した。20%未満の場合、分散性が均一と評価した。
(各層あるいはブロックの質量)
 多層構造重合体粒子(a)のゴム成分層(aI)と硬質樹脂成分層(aII)の質量は、使用した単量体がほぼ全て反応しているので、単量体又は単量体混合物の質量に基づき計算した。ブロック共重合体のアクリル系重合体ブロック(bI)、メタクリル系重合体ブロック(bII)の質量は、各重合体ブロックを重合時の反応液をサンプリングし、核磁気共鳴スペクトル(H-NMRスペクトル)を用いて測定した。
 多層構造重合体粒子の最も外側のゴム成分層までの体積分率(コア層+中間層)(φ)は、各層の質量と各層の平均密度とから算出した。
[原料]
実施例および比較例で用いた原料は、以下の通りである。
(メタクリル系樹脂(A))
メタクリル系樹脂(A-1):メチルメタクリレート(MMA)単位(含有量99.3質量%)およびメチルアクリレート(MA)単位(含有量0.7質量%)からなり、Mw=84,000、Mw/Mn=2.1であるメタクリル系共重合体。
メタクリル系樹脂(A-2):メチルメタクリレート(MMA)単位(含有量93.6質量%)およびメチルアクリレート(MA)単位(6.4質量%)からなり、Mw=120,000、Mw/Mn=2.1であるメタクリル系共重合体。
メタクリル系樹脂(A-3):メチルメタクリレート(MMA)単位(含有量93.6質量%)およびメチルアクリレート(MA)単位(6.4質量%)からなり、Mw=200,000、Mw/Mn=2.4であるメタクリル系共重合体。
 なお、以下において、「部」は「質量部」を意味する。
(ゴム状弾性体(B))
(多層構造重合体粒子(a));
製造例1;多層構造重合体粒子(Ba-1):
 コンデンサ、温度計および撹拌機を有し且つグラスライニングが施された反応容器にイオン交換水100部を入れ、次いで界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸ナトリウム(NIKKOL-ECT-3NEX))0.019部および炭酸ナトリウム0.10部を添加して溶解させた。反応容器内を窒素ガスで置換して実質的に酸素がない状態にした。その後、反応容器内を加熱して水溶液を80℃にした。
 前記水溶液に、過硫酸カリウム0.04部を加え、さらにメタクリル酸メチル32.6部、アクリル酸メチル2.1部およびメタクリル酸アリル0.07部からなる混合物cを50分間かけて間断なく添加した。混合物cの添加終了後40分間保持し、乳化重合を行ってラテックスcを得た。
 次いで、ラテックスcに、過硫酸カリウム0.05部を添加し、さらにアクリル酸ブチル36.6部、スチレン7.9部およびメタクリル酸アリル0.89部からなる混合物iを60分間かけて間断なく添加した。混合物iの添加終了後90分間保持し、シード乳化重合を行ってラテックスiを得た。
 次いで、このラテックスiに、過硫酸カリウム0.02部を添加し、さらにメタクリル酸メチル18.6部、アクリル酸メチル1.2部およびn-オクチルメルカプタン0.04部からなる混合物oを30分間かけて間断なく添加した。混合物oの添加終了後60分間保持し、シード乳化重合を行ってラテックスI-1を得た。撹拌機を備えた容器に、ラテックスI-1を入れ混合した後、硫酸マグネシウム水溶液を添加して、塩析凝固させた。凝固物を水洗し、脱水し、乾燥させて、多層構造重合体粒子(a-1)を得た。多層構造重
製造例2;多層構造重合体粒子(Ba-2):
 コンデンサ、温度計および撹拌機を有し且つグラスライニングが施された反応容器にイオン交換水100部を入れ、次いで界面活性剤(花王株式会社製「ペレックスSS-H」)0.019部および炭酸ナトリウム0.5部を添加して溶解させた。反応容器内を窒素ガスで置換して実質的に酸素がない状態にした。その後、反応容器内を加熱して水溶液を80℃にした。
 前記水溶液に、過硫酸カリウム0.02部を加え、さらにメタクリル酸メチル9.4部、アクリル酸メチル0.6部およびメタクリル酸アリル0.02部からなる混合物cを20分間かけて間断なく添加した。混合物cの添加終了後30分間保持し、乳化重合を行ってラテックスcを得た。
 次いで、ラテックスcに、過硫酸カリウム0.07部を添加し、さらにアクリル酸ブチル41.1部、スチレン8.9部およびメタクリル酸アリル2.0部からなる混合物iを80分間かけて間断なく添加した。混合物iの添加終了後60分間保持し、シード乳化重合を行ってラテックスiを得た。
 次いで、このラテックスiに、さらにメタクリル酸メチル37.6部、アクリル酸メチル2.4部およびn-オクチルメルカプタン0.12部からなる混合物oを60分間かけて間断なく添加した。混合物oの添加終了後60分間保持し、シード乳化重合を行ってラテックスI-2を得た。撹拌機を備えた容器に、ラテックスI-2を入れ混合した後、硫酸マグネシウム水溶液を添加して、塩析凝固させた。凝固物を水洗し、脱水し、乾燥させて、多層構造重合体粒子(a-2)を得た。多層構造重合体粒子(a-2)の物性を表1に示す。
製造例3;多層構造重合体粒子(Ba-3):
 窒素雰囲気下、攪拌翼、冷却管、および滴下ロートを装着した重合器に、蒸留水150質量部、乳化剤(花王社製「ネオペレックスG-15」)1.3質量部、および分散剤(花王社製「ポイズ520」)1.0質量部を入れ、80℃に加熱して均一に溶解させた。次いで、同温度にて、ペルオキソ二硫酸カリウム0.05質量部を加えた後、アクリル酸エステル単量体としてのn-ブチルアクリレート(BA)41.25質量部、他の単官能性単量体としてのスチレン(St)8.75質量部、多官能性単量体としてのアリルメタクリレート(ALMA)0.3質量部、および界面活性剤(ADEKA社製「アデカコールCS-141E」)0.25質量部からなる混合物を滴下ロートより60分かけて滴下し、1層目を形成した(層(Ia))。滴下終了後、80℃でさらに1時間反応を続け、ガスクロマトグラフィで各単量体が99%以上消費されたことを確認した。
 次いで、得られた共重合体ラテックスにペルオキシ二硫酸カリウム0.02質量部を加えた後、アクリル酸エステル単量体としてのn-ブチルアクリレート(BA)15.81質量部、他の単官能性単量体としてのスチレン(St)3.19質量部、他の単官能性単量体としてのメチルメタクリレート(MMA)1.0質量部、多官能性単量体としてのアリルメタクリレート(ALMA)0.16質量部、および界面活性剤(「アデカコールCS-141E」)0.1質量部からなる混合物を滴下ロートより40分かけて滴下し、2層目を形成した(層(Ib))。滴下終了後、80℃でさらに1時間反応を続け、ガスクロマトグラフィで各単量体が99%以上消費されたことを確認した。
 次いで、得られた共重合体ラテックスにペルオキソ二硫酸カリウム0.03質量部を加えた後、メタクリル酸エステル単量体としてのメチルメタクリレート(MMA)28.5質量部、他の単量体としてのメチルアクリレート(MA)1.5質量部、n-オクチルメルカプタン0.3質量部、および界面活性剤(「アデカコールCS-141E」)0.15質量部からなる混合物を滴下ロートより40分かけて滴下し、3層目を形成した(層(II))。滴下終了後、80℃でさらに1時間反応を続け、ガスクロマトグラフィで各単量体が99.9%以上消費されたことを確認して重合を終了した。
得られたラテックスを撹拌機を備えた容器に入れ混合した後、硫酸マグネシウム水溶液を添加して、塩析凝固させた。凝固物を水洗し、脱水し、乾燥させて、多層構造重合体粒子(a-3)を得た。多層構造重合体粒子(a-3)の物性を表1に示す。
(ブロック共重合体(b)) ;
ブロック共重合体(Bb-1):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(bII)]-[n-ブチルアクリレート(BA)/アクリル酸ベンジル(BzA)共重合体ブロック(bI)]からなり、重量平均分子量(Mw)が90,000であり、重合体ブロックの質量比(bII):(bI)が50:50、各単量体の質量比(MMA:BA:BzA)=(50:36:14)、Mw(b1)=45,000、Mw(b2)=45,000であるジブロック共重合体。
ブロック共重合体(Bb-2):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(bII)]-[n-ブチルアクリレート(BA))共重合体ブロック(bI)]からなり、重量平均分子量(Mw)が120,000であり、重合体ブロックの質量比(bII):(bI)が50:50、各単量体の質量比(MMA:BA)=(50:50)、Mw(b1)=60,000、Mw(b2)=60,000であるジブロック共重合体。
ブロック共重合体(Bb-3):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(bII)]-[n-ブチルアクリレート(BA)重合体ブロック(bI)]-[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(bII)]からなり、重量平均分子量(Mw)が67,000万であり、重合体ブロックの質量比(bII):(bI):(bII)が17.0:50.0:33.0、各単量体の質量比(MMA:BA)=(50:50)、Mw(b1)=33,500、Mw(b2)=33,500であるトリブロック共重合体。
[実施例1]
 メタクリル系樹脂(A-1)78.9質量部、多層構造重合体粒子(Ba-1)8.1質量部、およびブロック共重合体(Bb-1)13.0質量部を40mmφの単軸押出機にてシリンダ温度230~250℃で溶融混練した。その後、溶融樹脂組成物を押出して、ペレット状のメタクリル系樹脂組成物(R1)を得、80℃で24時間乾燥させた。
シリンダ温度250℃、金型温度50℃に設定した射出成形機(名機製作所製M-100C)を用いて、メタクリル系樹脂組成物(R1)を充填速度50mm/sでJIS試験片金型に射出し、10mm×80mm×4mmおよび50mm×50mm×3mmの成形品を得た。物性評価結果を表2に、透過型電子顕微鏡を図1に示す。図1において、L>Lrを満足する多層構造重合体粒子(a)の粒子数は、51%であった。
[実施例2~9]
 表2に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして、メタクリル系熱可塑性樹脂組成物(R2)~(R9)を得た。各実施例においては、実施例1と同様にして、得られた樹脂組成物を用いて成形品を得た。各実施例における物性評価結果を表2に示す。
[比較例1~5]
 表2に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして、メタクリル系樹脂組成物(R10)~(R14)を得た。各比較例においては、実施例1と同様にして、得られた樹脂組成物を用いて成形品を得た。各比較例における物性評価結果を表2に示す。
[比較例6~10]
 表2に示す組成に変更した以外は実施例1と同様にして、メタクリル系樹脂組成物(R15)~(R19)を得た。
 (R15)、(R16)、(R18)、(R19)は二軸押出機を用いて溶融混練した以外は実施例1と同様に射出成形し成形品を得た。(R17)は単軸押出機にて溶融混練した後230℃に設定した油圧成形機(東邦マシナリー株式会社製)を用いてプレス成形し厚さ3mmおよび4mmの成形品を得た。得られた成形品をランニングソーで切削後、端面研磨を行うことで、10mm×80mm×4mmおよび50mm×50mm×3mmの成形品を得た。物性評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[考察]
 特定のメタクリル系樹脂(A)、特定の多層構造重合体粒子(a)および、特定のブロック共重合体(b)を含む本発明のメタクリル系樹脂組成物を用いた実施例1~9で得られた成形品は、光学性能、機械的性能を保持したまま、衝撃強度が良好であった。
 これに対して、メタクリル系樹脂(A)単独、またはメタクリル系樹脂(A)とブロック共重合体(b)とから成り、多層構造重合体粒子(a)を含まないメタクリル系樹脂組成物、を用いた比較例1~2で得られた成形品は、実施例と比較し衝撃強度が不良であった。
 全体のゴム含有量に対してブロック共重合体(b)内のゴム量が極端に多いまたは少ないメタクリル系樹脂組成物を用いた比較例3~4で得られた成形品は、同程度のゴム含有量の実施例と比較し衝撃強度が不良であった。
 ブロック共重合体のアクリル系重合体ブロック(bI)のゴム量が極端に少ないメタクリル系樹脂組成物を用いた比較例5で得られた成形品は、同程度のゴム含有量の実施例と比較し衝撃強度が不良であった。
 体積平均粒子径が小さい多層構造重合体粒子(Ba-2)、(Ba-3)を含有する熱可塑性樹脂組成物を用い、L/de≧5.5である比較例5~7で得られた成形品は、実施例と比較し衝撃強度が不良であった。
 多層構造重合体粒子がメタクリル系樹脂中に均一分散されているメタクリル系樹脂組成物を用いた比較例6~8得られた成形品は、同程度のゴム含有量の実施例と比較し衝撃強度が不良であった。
 L/de≧5.5である比較例9、10で得られた成形品は、実施例と比較し衝撃強度が不良であった。

Claims (11)

  1.  メタクリル系樹脂(A)がマトリックスを形成し、ゴム状弾性体(B)が分散しているメタクリル系樹脂組成物において、以下の(1)~(6)の要件を満たすことを特徴とするメタクリル系樹脂組成物。
    (1)ゴム状弾性体(B)が、多層構造重合体粒子(a)およびブロック共重合体(b)を含む。
    (2)多層構造重合体粒子(a)が、少なくとも1つのゴム成分層(aI)を有すると共に、最外部に硬質樹脂成分層(aII)を有し、最外部に最も近いゴム成分層の平均粒子径が0.05~0.3μm、好ましくは0.19~0.3μmの範囲である。
    (3)メタクリル系樹脂組成物が、多層構造重合粒子(a)のゴム成分層(aI)を3~20質量%含む。
    (4)ブロック共重合体(b)が、メタクリル系重合体ブロック(bII)とアクリル系重合体ブロック(bI)とを含有し、アクリル系重合体ブロック(bI)がゴム成分である。
    (5)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量が5~45質量%の範囲である。
    (6)メタクリル系樹脂組成物中の(aI)と(bI)との合計のゴム成分含有量に対する(bI)含有量比率が5~90質量%の範囲である。
  2.  前記多層構造重合体粒子(a)が、ゴム成分層(aI)に、アクリル酸エステル単量体単位50~89.99質量%、他の単官能性単量体単位44.99~10質量%、および多官能性単量体単位0.01~10質量%からなる共重合体を含む少なくとも1つのゴム成分層(aI)を有すると共に、最外層に、メタクリル酸エステル単量体単位50~100質量%および他の単量体単位50~0質量%からなる少なくとも1つの硬質樹脂成分層(aII)を有し、ゴム成分層(aI)の総量と硬質樹脂成分層(aII)の総量との質量比(aI/aII)が30/70~90/10であることを特徴とする請求項1に記載のメタクリル系樹脂組成物。
  3.  メタクリル系樹脂組成物中にブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)を3~10質量%含有することを特徴とする、請求項1または2に記載のメタクリル系樹脂組成物。
  4.  ブロック共重合体(b)のアクリル系重合体ブロック(bI)が、アクリル酸アルキルエステル50~90質量%と(メタ)アクリル酸芳香族エステル50~10質量%との共重合体ブロックである請求項1~3のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
  5.  前記(メタ)アクリル酸芳香族エステルがアクリル酸ベンジルである請求項4に記載のメタクリル系樹脂組成物。
  6.  ブロック共重合体(b)のメタクリル系重合体ブロック(bII)およびアクリル系重合体ブロック(bI)の重量平均分子量Mw(bII)、Mw(bI)とメタクリル系樹脂(A)の重量平均分子量Mw(A)が、下記の式(Y)、(Z)を満足する請求項1~5のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
      0.5≦Mw(A)/Mw(bII)≦2.5    (Y)
      5,000≦Mw(bI)≦120,000    (Z)
  7.  多層構造重合体粒子(a)が下記の式(W)を満たすことを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
     L/de≦5.5         (W)
    L:多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離
    de:多層構造重合体粒子ゴム成分層の平均粒子径
    但し、多層構造重合体粒子ゴム成分層の理論表面間距離(L)は、下記の計算式(X)から算出される。
      L=de×((π/6φ)1/3-1)   (X)
    φ:多層構造重合体粒子ゴム成分層までの体積分率
  8.  下記式(V)を満足する多層構造重合体粒子(a)の粒子数が、多層構造重合体粒子(a)の総粒子数の20%以上となることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物。
      L>Lr (V)
    Lr:実測した多層構造重合体粒子の最も外側のゴム成分層の表面間距離
  9.  請求項1~8のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物を含む成形品。
  10.  射出成形品である請求項9に記載の成形品。
  11.  請求項1~8のいずれかに記載のメタクリル系樹脂組成物を溶融押出または溶液流延する工程を含む、フィルムの製造方法。
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