TW202519567A - 樹脂組成物及其製造方法、成形材料、樹脂成形體及其製造方法、光學膜、偏光板保護膜、偏光板、圖像顯示裝置 - Google Patents
樹脂組成物及其製造方法、成形材料、樹脂成形體及其製造方法、光學膜、偏光板保護膜、偏光板、圖像顯示裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202519567A TW202519567A TW113134520A TW113134520A TW202519567A TW 202519567 A TW202519567 A TW 202519567A TW 113134520 A TW113134520 A TW 113134520A TW 113134520 A TW113134520 A TW 113134520A TW 202519567 A TW202519567 A TW 202519567A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- meth
- polymer
- mass
- resin composition
- copolymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
- C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
- C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
一種樹脂組成物及其製造方法,所述樹脂組合物包含作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、以及作為嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B),所述樹脂組成物中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含聚合物(B1)與聚合物(B2)的聚合物,所述聚合物(B1)為包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的單元且玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物,所述聚合物(B2)為玻璃轉移溫度為0℃以下的聚合物。
Description
本發明是有關於一種樹脂組成物、包含所述樹脂組成物的成形材料、使用所述成形材料的樹脂成形體及膜、以及該些的製造方法。
丙烯酸樹脂由於透明性或耐候性、高彈性係數、表面硬度等優異,因此被廣泛地用於液晶或有機電致發光(Electroluminescence,EL)等的顯示器前面板、廣告牌用品、照明用品、家電製品、車輛內裝/外裝材料、工業材料、建築用材料、透鏡、導光板、聚光構件、液晶或有機EL等的顯示器中所使用的光學膜等。
在該些用途的一部分中,要求對丙烯酸樹脂製品賦予柔軟性。另外,要求可使用射出成形或擠出成形等熔融成形法將丙烯酸樹脂成形為厚度薄的形狀或複雜形狀。即,要求一種熔融成形性優異的丙烯酸樹脂。
作為提高丙烯酸樹脂的耐衝擊性的技術,例如在專利文獻1中揭示有將具有核殼結構的橡膠(核殼橡膠)調配於(甲基)丙烯酸系樹脂而成的樹脂組成物,所述具有核殼結構的橡膠(核殼橡膠)具有包含交聯橡膠的核部、及確保與作為基質的(甲基)丙烯酸系聚合物的相容性或分散性的殼部。
專利文獻1中所記載的樹脂組成物有因含有核殼橡膠而熔融黏度上升從而導致熔融成形性下降的傾向。因此,存在樹脂組成物的使用用途限定於厚度大的樹脂製品或簡單形狀的樹脂製品的課題。
作為解決所述課題的方法,已知將嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物調配於(甲基)丙烯酸系樹脂而成的樹脂組成物來代替核殼橡膠。嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物中,兩種以上的聚合物段相互經化學鍵連結。因此,將具有聚(甲基)丙烯酸酯鏈的嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物調配於丙烯酸樹脂而成的樹脂組成物的相分離結構成為奈米尺寸(被稱為「微相分離結構」)。因此,在此種樹脂組成物及將所述樹脂組成物成形而成的成形體中,能夠一併表現出作為基質的丙烯酸樹脂與嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物各自所具有的特性。進而亦可表現出嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的各個聚合物段所具有的特性。
在將所述嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物調配於丙烯酸樹脂而成的樹脂組成物中,形成微相分離結構。因此,將所述樹脂組成物成形所獲得的樹脂成形體可良好地維持丙烯酸樹脂所具有的透明性,且嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的各聚合物段所具有的特性(例如柔軟性或耐衝擊性等)優異。
作為使用嵌段共聚合物來提高丙烯酸樹脂的耐衝擊性的技術,例如在專利文獻2中,藉由在氮氧化物存在下進行控制自由基聚合的方法來獲得嵌段共聚合物。具體而言揭示有下述技術,即:藉由將漿料(syrup)放入至模具中並使其聚合而製造鑄片(cast sheet)的方法,獲得含有嵌段共聚合物的片狀成形體。在專利文獻2中記載了所獲得的片狀成形體含有(甲基)丙烯酸樹脂、與具有聚甲基丙烯酸甲酯鏈及丙烯酸正丁酯/苯乙烯共聚物鏈的嵌段共聚合物,耐衝擊性與透明性優異。
另一方面,作為所述嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的製造方法,已知有下述方法,即:使用極微量的鏈轉移常數極高的鈷錯合物來預先製造丙烯酸系巨單體(以下稱為「巨單體」),並使該巨單體與其他單體進行共聚合,藉此製造嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物。作為使用鈷錯合物來製造丙烯酸系巨單體的方法,已知有觸媒鏈轉移聚合法(Catalytic Chain Transfer Polymerization:CCTP)。所謂巨單體,為在分子結構中具有聚合性官能基的高分子,有時亦稱為巨分子單體(macromer)。
在專利文獻3中揭示有下述技術,即:藉由CCTP製造巨單體,繼而使用所獲得的巨單體製造巨單體共聚合物,繼而將所獲得的巨單體共聚合物添加至丙烯酸樹脂中而兼顧耐衝擊性與透明性。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特公昭62-21804號公報
專利文獻2:日本專利特開2008-274290號公報
專利文獻3:日本專利特開2022-065185號公報
[發明所欲解決之課題]
在專利文獻2中所記載的方法中,同時進行嵌段共聚合物的合成與作為基質的聚甲基丙烯酸甲酯的合成、以及成形體的製造,因此不適於熔融成形法,存在無法成形為薄壁的形狀或複雜的形狀的課題。
在專利文獻3中所記載的方法中,藉由能夠熔融成形且具有優異的成形性的成形材料,可獲得耐衝擊性或柔軟性良好的成形體。但是,當製造膜時,存在所獲得的膜容易破裂、處理性差的課題。
本發明的目的在於提供一種在包含嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的丙烯酸樹脂成形材料中,可獲得處理性良好、進而具有優異的表面平滑性的膜的樹脂組成物、及使用其的成形材料、及將其成形而成的樹脂成形體及膜、以及該些的製造方法。
[解決課題之手段]
本發明者發現,藉由組合並調配特定的(甲基)丙烯酸系聚合物,可解決所述課題。
即,本發明將以下內容作為主旨。
[1] 一種樹脂組成物,包含:
作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、以及
作為嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B),所述樹脂組成物中,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),
所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含聚合物(B1)與聚合物(B2)的聚合物,
所述聚合物(B1)為包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的單元且玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物,
所述聚合物(B2)為玻璃轉移溫度為0℃以下的聚合物。
[2] 如[1]所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)更包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2),
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K7210或國際標準化組織(International Standardization for Organization,ISO)1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率為7.0 g/10分鐘以上,
相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,含有3質量%~15質量%的所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)。
[3] 如[1]或[2]所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)依據JIS K7210或ISO 1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率小於7.0 g/10分鐘。
[4] 如[1]至[3]中任一項所述的樹脂組成物,其中,相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,包含15質量%以上的所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
[5] 如[1]至[4]中任一項所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量超過300,000。
[6] 如[1]至[5]中任一項所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)包含源自下述通式(1)所表示的巨單體(b1)的重複單元。
[化1]
[式(1)中,R
0~R
n分別獨立地為氫原子、烷基、環烷基、芳基或雜環基;X
1~X
n分別獨立地為氫原子或甲基;Z為末端基;n為1~10,000的自然數]
[7] 一種成形材料,包含如[1]至[6]中任一項所述的樹脂組成物。
[8] 如[7]所述的成形材料,其為膜用成形材料。
[9] 如[7]所述的成形材料,其為擠出膜用成形材料。
[10] 一種樹脂成形體,是將如[7]至[9]中任一項所述的成形材料成形而成。
[11] 一種光學膜,是將如[7]至[9]中任一項所述的成形材料成形而成。
[12] 一種偏光板保護膜,是將如[7]至[9]中任一項所述的成形材料成形而成。
[13] 一種偏光板,包含如[10]所述的樹脂成形體。
[14] 一種圖像顯示裝置,包含如[10]所述的樹脂成形體。
[15] 一種樹脂組成物的製造方法,為將作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、與
作為嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)加以混合來製造樹脂組成物的方法,所述方法的特徵在於,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),
所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含聚合物(B1)與聚合物(B2)的聚合物,
所述聚合物(B1)為包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的單元且玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物,
所述聚合物(B2)為玻璃轉移溫度為0℃以下的聚合物。
[16] 如[15]所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)更包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2),
所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)依據JIS K7210或ISO 1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率為7.0 g/10分鐘以上,
相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,含有3質量%~15質量%的所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)。
[17] 如[15]或[16]所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)依據JIS K7210或ISO 1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率小於7.0 g/10分鐘。
[18] 如[15]至[17]中任一項所述的樹脂組成物的製造方法,其中,相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,包含15質量%以上的所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
[19] 如[15]至[18]中任一項所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量超過300,000。
[20] 如[15]至[19]中任一項所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)包含源自下述通式(1)所表示的巨單體(b1)的重複單元。
[化2]
[式(1)中,R
0~R
n分別獨立地為氫原子、烷基、環烷基、芳基或雜環基;X
1~X
n分別獨立地為氫原子或甲基;Z為末端基;n為1~10,000的自然數]
[21] 一種樹脂成形體的製造方法,藉由如[15]至[20]中任一項所述的樹脂組成物的製造方法來製造樹脂組成物,並將包含所述樹脂組成物的成形材料成形。
[發明的效果]
本發明的樹脂組成物及本發明的成形材料可獲得成形性優異、處理性良好、進而具有優異的表面平滑性的膜。
作為本發明中的膜的處理性,例如可列舉:在切割膜時龜裂不易向意想不到的方向傳播;可使刀刃順暢地前進;可抑制切割膜時產生灰塵等。
以下,對用以實施本發明的形態加以詳細說明。本發明不限定於以下的記載,可在其主旨的範圍內進行各種變形而實施。
在本發明中,「(甲基)丙烯酸」是指「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」中的一者或兩者。「(甲基)丙烯酸酯」是指「甲基丙烯酸酯」及「丙烯酸酯」中的一者或兩者。關於「(甲基)丙烯醯基」,亦同樣。
在本發明中,「單量體」是指未聚合的化合物(聚合前的單體成分),「重複單元」及「結構單元」是指構成藉由單量體聚合而形成的源自所述單量體的聚合物的構成單元。
將構成聚合物的構成單元稱為「~單量體單元」。
「重複單元」或「結構單元」可為藉由聚合反應而直接形成的單元,亦可為藉由對聚合物進行處理而所述單元的一部分經變換為其他結構。
在本發明中,「質量%」表示總體量100質量%中所含的特定的成分的含有率。
只要無特別說明,則在本說明書中使用「~」所表示的數值範圍是指包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍,「A~B」是指A以上且B以下。
在本發明中,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚苯乙烯換算求出的相對分子量即質量平均分子量。(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)換算求出的相對分子量即質量平均分子量。
[樹脂組成物]
本發明的樹脂組成物包含後述的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及後述的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)作為必需成分。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含後述的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)作為必需成分。進而,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)較佳為包含後述的(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)。
(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)在同一分子中包含後述的聚合物(B1)與聚合物(B2),具有嵌段共聚合物及接枝共聚合物中的至少任一種結構。
在本發明的樹脂組成物中,藉由含有(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)作為必需成分,可使將本發明的樹脂組成物及成形材料成形而成的膜的處理性良好。
本發明的樹脂組成物藉由含有(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)作為必需成分,使所獲得的樹脂組成物及成形材料的流動性優異,進而,可提高將所述樹脂組成物及成形材料成形而獲得的樹脂成形體或膜的柔軟性。
[(甲基)丙烯酸系聚合物(A)]
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)為本發明的樹脂組成物的構成成分之一。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)為無規共聚合物及/或均聚物,包含後述的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)作為必需成分。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,相對於其總重量100質量%,包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元(以下有時稱為「甲基丙烯酸甲酯單元」)。(甲基)丙烯酸系聚合物(A)較佳為不包含嵌段結構及/或接枝結構。
相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的總重量100質量%,甲基丙烯酸甲酯單元較佳為包含70質量%以上,更佳為包含80質量%以上,進而佳為包含90質量%以上,特佳為包含95質量%以上。
若(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的下限相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的總重量100質量%而為50質量%以上,則可良好地維持(甲基)丙烯酸系聚合物(A)所具有的耐熱性、硬度、耐擦傷性、耐候性、透明性、加工性。甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的上限並無特別限定,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)亦可為甲基丙烯酸甲酯單元100質量%的均聚物。
就可提高耐熱分解性的觀點而言,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)除了包含源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元以外,亦可包含源自能夠與甲基丙烯酸甲酯共聚合的其他共聚單體的單元(以下有時稱為「共聚單體單元」)。
在此情況下,藉由對共聚單體單元的種類或含量進行調整,可對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)、加工性、耐熱性、折射率、耐候性、脫模性、及耐熱分解性等功能進行控制。
就可良好地維持(甲基)丙烯酸系聚合物(A)所具有的耐熱性、硬度、耐擦傷性、耐候性、透明性、加工性等性能而言,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的所述共聚單體單元的含有比例的上限相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的總質量100質量%而為50質量%以下,較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,進而佳為10質量%以下,特佳為5質量%以下。
所述共聚單體單元的含有比例的下限並無特別限定,亦可不含有所述共聚單體單元、即(甲基)丙烯酸系聚合物(A)可為甲基丙烯酸甲酯單元100質量%的均聚物。
作為形成(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的共聚單體單元的共聚單體,例如可列舉以下的a)~i)。
a)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等甲基丙烯酸甲酯以外的(甲基)丙烯酸酯酯單量體。
b)(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯單量體。
c)(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基馬來酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸、丁烯酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸單甲酯、衣康酸單甲酯等含羧基的乙烯系單量體。
d)馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的乙烯系單量體。
e)(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基丁酯等含環氧基的乙烯系單量體。
f)(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯等含胺基的(甲基)丙烯酸酯系的乙烯系單量體。
g)(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、馬來酸醯胺、馬來醯亞胺等含醯胺基的乙烯系單量體。
h)苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯腈、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯系單量體。
i)二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、N,N'-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺等多官能性的乙烯系單量體。
該些可單獨使用一種,或併用兩種以上。
該些中,就單體的獲取的容易性的方面而言,較佳為丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,更佳為丙烯酸甲酯。
本發明中的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量(Mw)並無特別限定,較佳為50,000以上且300,000以下,更佳為70,000以上且200,000以下,進而佳為80,000以上且160,000以下。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的Mw的下限為50,000以上,則容易發揮出(甲基)丙烯酸系聚合物(A)所具有的耐熱性、硬度、耐擦傷性、耐候性、透明性等性能。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的Mw的上限為300,000以下,則熔融黏度成為適當的範圍內,熔融混練性或加工性變良好。
相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的含有比例較佳為25質量%以上,更佳為30質量%以上,進而佳為35質量%以上。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的含有比例為25質量%以上,則可有效果地賦予作為(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的特徵的耐熱性或耐候性、透明性等功能。相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的含有比例較佳為85質量%以下,更佳為80質量%以下,進而佳為75質量%以下。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的含有比例為90質量%以下,則(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的含有比例相對地增加,因此容易獲得成形性優異的成形材料或處理性優異的膜等。
[(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)]
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)在本發明的樹脂組成物中作為必需成分來使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的特徵在於,包含於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000。
另外,關於(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),為了滿足所述質量平均分子量的條件,依據JIS K7210或ISO 1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率(Melt Flow Rate,MFR)較佳為小於7.0 g/10分鐘,更佳為4.0 g/10分鐘以下,進而佳為2.0 g/10分鐘以下,特佳為1.0 g/10分鐘以下。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的MFR的下限並無特別限制,通常為0.1 g/10分鐘以上。
藉由含有(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),可獲得能夠提高使用了本發明的樹脂組成物的成形材料及將所述成形材料成形而成的膜的處理性的效果。
作為膜的處理性,如上所述,例如可列舉在切割膜時龜裂不易向意想不到的方向傳播、可使刀刃順暢地前進。另外,可列舉能夠抑制切割膜時產生灰塵。
構成(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的單量體單元及其適合的含有比例與所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)相同。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量(Mw)超過130,000,較佳為135,000以上,更佳為140,000以上,進而佳為145,000以上。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的Mw超過130,000,則所獲得的膜的處理性變良好。另外,(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量(Mw)較佳為300,000以下,更佳為200,000以下,進而佳為180,000以下。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的Mw為300,000以下,則成形性變良好。
相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例較佳為10質量%以上,更佳為30質量%以上,進而佳為50質量%以上,特佳為60質量%以上。若相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%而(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例為10質量%以上,則所獲得的膜的處理性變良好。相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,進而佳為70質量%以下。若相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%而(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例為90質量%以下,則成形性變良好。
另外,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例較佳為50質量%以上,較佳為65質量%以上,進而佳為80質量%以上。若相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的合計100質量%而(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例為50質量%以上,則所獲得的膜的處理性變良好。(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的含有比例相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的合計100質量%而可為100質量%。即,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)可僅由(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)構成。
[(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)]
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)為本發明的樹脂組成物中根據需要含有的成分。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)包含於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的功能為本發明的樹脂組成物在熔融成形時的流動性的調整。具體而言,具有對在擠出膜的成形中熔融樹脂自模具擠出時的緩和時間進行調整,提高冷卻固化的膜表面的平滑性的作用。即,藉由適量使用(甲基)丙烯酸系聚合物(A2),可提高膜的表面平滑性而將霧度抑制得低,並且防止成形不良,賦予良好的外觀品質。
就獲得提高膜的表面平滑性以將霧度抑制得低的效果的觀點而言,(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)依據JIS K7210或ISO 1133,在230℃、37.3 N的條件下測定出的熔體流動速率(MFR)較佳為7.0 g/10分鐘以上,更佳為10.0 g/10分鐘,進而佳為12.0 g/10分鐘。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的MFR的上限並無特別限制,通常為30 g/10分鐘以下。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量(Mw)較佳為50,000以上且200,000以下,更佳為70,000以上且150,000以下,進而佳為80,000以上且120,000以下。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的Mw的下限為50,000以上,則容易發揮出(甲基)丙烯酸系聚合物(A)所具有的耐熱性、硬度、耐擦傷性、耐候性、透明性等性能。若(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的Mw的上限為200,000以下,則熔融黏度或緩和時間成為適當的範圍內,熔融混練性或加工性、所獲得的膜的表面平滑性變良好。
構成(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的單量體單元與所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)相同。(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)較佳為包含2質量%以上且20質量%以下的所述共聚單體單元,更佳為包含5質量%以上且18質量%以下的所述共聚單體單元,進而佳為包含10質量%以上且15質量%以下的所述共聚單體單元。
藉由(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)在所述範圍內包含共聚單體單元,容易實現所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的熔體流動速率。
在(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的情況下,本發明的樹脂組成物100質量%中的(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的含有比例較佳為1質量%以上且20質量%以下,更佳為2質量%以上且15質量%以下,進而佳為3質量%以上且15質量%以下,特佳為3質量%以上且12質量%以下。藉由將(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的含有比例設為1質量%以上,容易獲得所獲得的膜的霧度的抑制或成形不良抑制的效果。藉由將(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)的含有比例設為20質量%以下,可防止樹脂組成物的耐熱性或耐衝擊性等機械物性的下降。
[(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)]
本發明的樹脂組成物包含(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含後述的聚合物(B1)與聚合物(B2)的嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物,具有嵌段共聚合物及接枝共聚合物中的至少任一種結構。
作為(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)所具有的結構的嵌段及/或接枝結構可為二嵌段、三嵌段、多嵌段、接枝、環狀、星形、梳形、樹狀、梯形等中的任意結構,亦可為將該些結構組合多個而成的結構。在該些結構中,就可預計柔軟性的賦予、製造比較容易而言,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)較佳為至少包含二嵌段、三嵌段、接枝中的任一種結構。
在(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)中,聚合物(B1)具有賦予對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的混合性或相容性的功能、與能夠將(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)以固體的形式來處理的功能。
在(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)中,聚合物(B2)具有賦予柔軟性或耐衝擊性、成形性的功能。
例如,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)亦可為由聚合物(B1)構成主鏈、包含聚合物(B2)的接枝鏈分支並與包含聚合物(B1)的主鏈連結的接枝共聚合物。相反,亦可為主鏈為聚合物(B2),側鏈為(B1)。(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)亦可為包含聚合物(B1)的聚合物與包含聚合物(B2)的聚合物串聯地連結而成的嵌段共聚合物。進而,亦可為在接枝共聚合物的主鏈及/或側鏈包含嵌段共聚合物的結構。
(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量(Mw)的下限較佳為超過120,000,更佳為超過300,000,進而佳為500,000以上,特佳為700,000以上。若(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的Mw超過120,000,則樹脂組成物及成形材料與成形體的柔軟性及耐衝擊性變良好。
(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量(Mw)的上限較佳為5,000,000以下,更佳為3,500,000以下,進而佳為2,000,000以下。若(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的Mw為5,000,000以下,則樹脂組成物及成形材料與所獲得的膜的透明性變良好。
在本發明中,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)換算求出的相對分子量即質量平均分子量。
相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的含有比例較佳為15質量%以上,更佳為20質量%以上,進而佳為30質量%以上。若(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的含有比例為15質量%以上,則容易賦予為(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的特徵的作為成形材料的流動性或作為膜的處理性。
相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的含有比例較佳為70質量%以下,更佳為60質量%以下,進而佳為50質量%以下。若(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的含有比例為70質量%以下,則容易獲得(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的效果,從而可獲得耐熱性或表面硬度、透明性等良好的膜。
[聚合物(B1)]
聚合物(B1)為包含50質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元,玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物。
藉由在聚合物(B1)中使用與所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)相同的共聚單體單元,可有效地發揮出作為聚合物(B1)的功能的對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的混合性或相容性賦予。
關於聚合物(B1),相對於其總重量100質量%,較佳為包含70質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元,更佳為包含80質量%以上,進而佳為包含90質量%以上,特佳為包含95質量%以上。
若聚合物(B1)的甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的下限相對於聚合物(B1)的總重量100質量%而為70質量%以上,特別是80質量%以上,則聚合物(B1)相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)具有良好的親和性,混合性或相容性變良好。
聚合物(B1)的甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的上限並無特別限定,聚合物(B1)亦可為甲基丙烯酸甲酯100質量%的均聚物。
聚合物(B1)除了包含甲基丙烯酸甲酯單元以外,亦可根據(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的目的包含能夠與甲基丙烯酸甲酯共聚合的其他共聚單體單元。
例如,藉由聚合物(B1)包含丙烯酸酯單元作為共聚單體單元,可抑制暴露於熔融成形般的高溫條件下時的聚合物(B1)的解聚,耐熱分解性提高。
另外,藉由對共聚單體單元的種類或含量進行調整,可對聚合物(B1)的玻璃轉移溫度(Tg)、加工性、耐熱性、折射率、耐候性、脫模性、及耐熱分解性等功能進行控制。
關於聚合物(B1)的共聚單體單元的含有比例的上限,就可良好地維持耐熱性、硬度、耐擦傷性、耐候性、透明性、加工性等性能而言,相對於聚合物(B1)的總質量100質量%,較佳為20質量%以下。聚合物(B1)的共聚單體單元的含有比例的下限並無特別限定,聚合物(B1)亦可不含有共聚單體單元、即可為甲基丙烯酸甲酯的均聚物。
作為形成聚合物(B1)的共聚單體單元的共聚單體,例如,作為形成(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的共聚單體單元的共聚單體,可列舉所述a)~i)。該些可單獨使用一種或併用兩種以上。
作為聚合物(B1)中所含的共聚單體單元的共聚單體,就單體的獲取容易性的方面而言,較佳為丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,更佳為丙烯酸甲酯。
聚合物(B1)較佳為包含源自後述的巨單體(b1)的構成單元。在此情況下,甲基丙烯酸甲酯單元亦可包含於巨單體(b1)中。
聚合物(B1)的玻璃轉移溫度(Tg)高於0℃,較佳為50℃以上,更佳為90℃以上,進而佳為100℃以上。藉由聚合物(B1)的玻璃轉移溫度(Tg)高於0℃,可期待提高(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的處理性,或者提高本發明的樹脂組成物、成形體、膜的耐熱性等效果。聚合物(B1)的玻璃轉移溫度(Tg)的上限並無特別限制,但就獲取的容易性的觀點而言,通常為130℃以下。
在本發明中,聚合物(B1)的Tg可藉由下述方式算出,即:採用聚合物手冊(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年)等公知文獻中所記載的數值作為聚合物(B1)的構成單元即單量體的均聚物的Tg,並使用Fox公式。或者,可實施所獲得的樹脂成形體的動態黏彈性測定,採用tanδ的值作為Tg。
聚合物(B1)的質量平均分子量(Mw)的下限較佳為3,000以上,更佳為10,000以上,進而佳為15,000以上,特佳為20,000以上。若聚合物(B1)的Mw為3,000以上,則聚合物(B1)對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的親和性變良好,可期待賦予混合性或相容性。
聚合物(B1)的質量平均分子量(Mw)的上限較佳為1,000,000以下,更佳為80,000以下,進而佳為60,000以下,特佳為40,000以下。若聚合物(B1)的Mw為1,000,000以下,則熔融黏度處於適當的範圍。
在本發明中,聚合物(B1)的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)換算求出的相對分子量即質量平均分子量。
聚合物(B1)亦可為兩種以上的聚合物的混合物。在此情況下,質量平均分子量(Mw)是作為聚合物(B1)整體的值算出。在併用質量平均分子量(Mw)不同的多種聚合物(B1)的情況下,分子量更低的聚合物(B1)起到漿料黏度降低與防止共聚合物交聯的作用,分子量更大的聚合物(B1)起到確保與作為添加劑使用時的基質樹脂的相容性等作用。
相對於(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的總重量100質量%,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)所含的聚合物(B1)的含有比例較佳為35質量%以上且75質量%以下。若聚合物(B1)的含有比例的下限為35質量%以上,則容易獲得對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的混合性或相容性優異的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。聚合物(B1)的含有比例的下限較佳為40質量%以上,更佳為45質量%以上,進而佳為50質量%以上。若聚合物(B1)的含有比例的上限為75質量%以下,則容易獲得賦予聚合物(B2)所帶來的柔軟性的效果。聚合物(B1)的含有比例的上限較佳為70質量%以下,更佳為65質量%以下。
[聚合物(B2)]
聚合物(B2)對(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)及使用所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的本發明的樹脂組成物、成形材料、及樹脂成形體賦予膜柔軟性或耐衝擊性、熔融成形時的流動性改良等功能。
聚合物(B2)的玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下,較佳為-10℃以下,更佳為-20℃以下,進而佳為-35℃以下。藉由聚合物(B2)的玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下,可期待柔軟性或耐衝擊性、熔融成形時的流動性改良等效果。聚合物(B2)的玻璃轉移溫度(Tg)的下限並無特別限制,但就獲取的容易性的觀點而言,通常為-70℃以上。
在本發明中,聚合物(B2)的Tg可藉由下述方式算出,即:採用聚合物手冊(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年)等公知文獻中所記載的數值作為聚合物(B2)的構成單元即單量體的均聚物的Tg,並使用Fox公式。或者,可實施所獲得的樹脂成形體的動態黏彈性測定,採用tanδ的值作為Tg。
相對於所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的總重量100質量%,(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)所含的聚合物(B2)的含有比例較佳為25質量%以上且65質量%以下。若聚合物(B2)的含有比例的下限為25質量%以上,則容易獲得(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)所帶來的柔軟性或耐衝擊性、成形性的改良效果。聚合物(B2)的含有比例的下限較佳為25質量%以上,更佳為30質量%以上,進而佳為35質量%以上。若聚合物(B2)的含有比例的上限為65質量%以下,則(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的處理性變良好。聚合物(B2)的含有比例的上限較佳為65質量%以下,更佳為60質量%以下,進而佳為55質量%以下,特佳為50質量%以下,最佳為45質量%以下。
聚合物(B2)的折射率較佳為設定為與聚合物(B1)或(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的折射率差變小。藉此,本發明的樹脂組成物、成形材料、成形體的透明性變良好。聚合物(B2)與聚合物(B1)的折射率差較佳為0.1以下,更佳為0.05以下,進而佳為0.02以下。同樣地,聚合物(B2)與(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的折射率差較佳為0.1以下,更佳為0.05以下,進而佳為0.02以下。
聚合物(B2)的質量平均分子量(Mw)較佳為3,000以上,更佳為10,000以上,進而佳為15,000以上,特佳為20,000以上。若聚合物(B2)的Mw為3,000以上,則耐衝擊性變良好。另外,聚合物(B2)的質量平均分子量(Mw)較佳為2,500,000以下,更佳為2,000,000以下,進而佳為1,500,000以下,特佳為1,000,000以下。若聚合物(B2)的Mw為2,500,000以下,則本發明的樹脂組成物及成形材料或膜的透明性變良好。
聚合物(B2)的質量平均分子量(Mw)可根據(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)整體的質量平均分子量(Mw)、及聚合物(B1)與聚合物(B2)的重量比算出。聚合物(B1)與聚合物(B2)的重量比可藉由
1H核磁共振(
1H-Nuclear Magnetic Resonance,
1H-NMR)等方法求出。例如,在(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量(Mw)為100,000、聚合物(B2)在(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的合計100質量%中所佔的比例為40質量%的情況下,聚合物(B2)的質量平均分子量(Mw)可算出為100,000×0.4=400,000。
[單體(b2)]
單體(b2)為作為聚合物(B2)的原料使用的單量體。單體(b2)只要能夠製造(甲基)丙烯酸系共聚合物(B),則並無特別限定,視需要可使用各種聚合性單量體。具體而言,就將玻璃轉移溫度(Tg)設定得低而賦予柔軟性或耐衝擊性、成形性的方面、及折射率調整的方面而言,較佳為主要使用丙烯酸酯或芳香族乙烯酯。另外,視需要可使用其他單體。
相對於單體(b2)的總重量100質量%,單體(b2)中使用的丙烯酸酯較佳為70質量%以上,更佳為79質量%以上,進而佳為81質量%以上。若丙烯酸酯的含有比例的下限為70質量%以上,則對(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)賦予改良柔軟性、耐衝擊性、成形性的效果。若單體(b2)的丙烯酸酯的含有比例少,則改良柔軟性或耐衝擊性、成形性的效果有可能變得不充分。
單體(b2)中所含的丙烯酸酯的含有比例的上限並無特別限定,相對於單體(b2)的總質量100質量%,較佳為小於100質量%,更佳為95質量%以下,進而佳為90質量%以下。
就可使所獲得的樹脂成形體的耐衝擊性更優異而言,丙烯酸酯較佳為丙烯酸酯的均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下。
在本發明中,丙烯酸酯的均聚物的Tg可藉由下述方式算出,即:採用聚合物手冊(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年)等公知文獻中所記載的數值,使用Fox公式。
作為單體(b2)中使用的丙烯酸酯,例如可列舉:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸正硬脂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸苯氧基乙酯等丙烯酸酯;丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸甘油酯等含羥基的丙烯酸酯;六氫鄰苯二甲酸2-丙烯醯基氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-丙烯醯基氧基丙酯、鄰苯二甲酸2-丙烯醯基氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-丙烯醯基氧基丙酯、馬來酸2-丙烯醯基氧基乙酯、馬來酸2-丙烯醯基氧基丙酯、琥珀酸2-丙烯醯基氧基乙酯、琥珀酸2-丙烯醯基氧基丙酯等含羧基的丙烯酸酯;丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油基α-乙酯、丙烯酸3,4-環氧基丁酯等含環氧基的丙烯酸酯;丙烯酸二甲基胺基乙酯、丙烯酸二乙基胺基乙酯等含胺基的丙烯酸酯;乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸烯丙酯、N,N'-亞甲基雙丙烯醯胺等多官能性的丙烯酸酯等。該些可單獨使用或併用兩種以上來使用。
在所述單量體中,就該單量體的均聚物的Tg為0℃以下而言,較佳為丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯。進而,就容易獲取而言,較佳為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯。
單體(b2)中可使用的芳香族乙烯酯用於調整聚合物(B2)的折射率、或調整製造聚合物(B2)及(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)時的聚合速度。
相對於單體(b2)的總質量100質量%,單體(b2)中使用的芳香族乙烯酯的含有比例較佳為10質量%~30質量%,更佳為13質量%~21質量%,進而佳為15質量%~19質量%。若單體(b2)中所含的芳香族乙烯酯的含有比例為10質量%以上,則本發明的樹脂組成物、成形材料、成形體可發揮出良好的透明性。若單體(b2)中所含的芳香族乙烯酯的含有比例為30質量%以下,則製造(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)時的聚合反應速度變得充分快。
作為芳香族乙烯酯,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰乙基苯乙烯、對乙基苯乙烯及對第三丁基苯乙烯、乙烯基乙基苯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、乙烯基萘、二苯基乙烯、二乙烯基苯等。該些中,就實用物性及生產性的觀點而言,較佳為苯乙烯。該些可單獨使用或併用兩種以上來使用。
單體(b2)視需要可包含能夠與所述丙烯酸酯及所述芳香族乙烯酯共聚合的其他單體。
作為其他單體,例如可列舉:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸正硬脂酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯等甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸甘油酯等含羥基的甲基丙烯酸酯;六氫鄰苯二甲酸2-甲基丙烯醯基氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-甲基丙烯醯基氧基丙酯、鄰苯二甲酸2-甲基丙烯醯基氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-甲基丙烯醯基氧基丙酯、馬來酸2-甲基丙烯醯基氧基乙酯、馬來酸2-甲基丙烯醯基氧基丙酯、琥珀酸2-甲基丙烯醯基氧基乙酯、琥珀酸2-甲基丙烯醯基氧基丙酯等含羧基的甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-環氧基丁酯等含環氧基的甲基丙烯酸酯;甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙基胺基乙酯等含胺基的甲基丙烯酸酯;乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯等多官能甲基丙烯酸酯等。該些可適宜選擇一種以上來使用。
進而,作為其他單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸單甲酯、衣康酸單甲酯等含羧基的乙烯基系單量體;馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的乙烯基系單量體;(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、馬來酸醯胺、馬來醯亞胺等含有醯胺基的乙烯基系單量體;(甲基)丙烯腈、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基系單量體等。
相對於單體(b2)的合計100質量%,在使用其他單體的情況下,其使用量較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,進而佳為5質量%以下。其他單體亦可不使用。
[(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的製造方法]
本發明的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的製造方法可列舉活性聚合法或使用後述的巨單體(b1)的方法。作為活性聚合法,可列舉活性自由基聚合法、或活性陰離子聚合法等。作為活性自由基聚合法,例如可列舉:可逆加成斷裂鏈轉移聚合(Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization,RAFT)、原子轉移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)、氮氧化物媒介聚合(Nitroxide Mediated Polymerization,NMP)及以有機碲為生長末端的活性自由基聚合(有機碲媒介活性自由基聚合(Organotellurium-Mediated Living Radical Polymerization,TERP))等。使用巨單體(b1)的方法在可比較容易地製造(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的方面佔優勢。使用巨單體(b1)的方法亦具有不需要活性聚合法所需的觸媒或助劑的殘渣去除或末端處理步驟的優點,因此較佳。
[使用巨單體的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的製造方法]
作為使用巨單體來製造(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的方法,亦可使用巨單體作為聚合物(B1)、聚合物(B2)中的任意原料。藉由使巨單體與能夠和巨單體共聚合的共聚單體共聚合,獲得巨單體共聚合物。將所述巨單體共聚合物作為(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)來使用。
此處,作為例子,對使用巨單體(b1)作為聚合物(B1)的原料,使巨單體(b1)與單體(b2)共聚合,製造巨單體共聚合物的方法進行說明。在此情況下,聚合物(B2)具有單體(b2)作為單量體單元。
[巨單體(b1)的製造方法]
巨單體(b1)可藉由公知的方法來製造。作為巨單體的製造方法,例如可列舉:使用鈷鏈轉移劑進行製造的方法(美國專利4680352號說明書)、使用α-溴甲基苯乙烯等α取代不飽和化合物作為鏈轉移劑的方法(國際公開第88/04304號)、使聚合性基化學鍵結的方法(日本專利特開昭60-133007號公報、美國專利5147952號說明書、日本專利特開平06-298921號公報)及藉由熱分解的方法(日本專利特開平11-240854號公報)等。該些中,作為巨單體(b1)的製造方法,就製造步驟數少、使用鏈轉移常數高的觸媒的方面而言,較佳為使用鈷鏈轉移劑進行製造的方法。
作為使用鈷鏈轉移劑來製造巨單體(b1)的方法,例如可列舉:塊狀聚合法、溶液聚合法、及懸浮聚合法、乳化聚合法等水系分散聚合法。該些中,就簡化巨單體(b1)的回收步驟的方面而言,較佳為水系分散聚合法。
作為本發明中使用的鈷鏈轉移劑,可使用下述通式(2)所表示的鈷鏈轉移劑。作為鈷鏈轉移劑,例如可使用日本專利第3587530號公報、日本專利特開平6-23209號公報、日本專利特開平7-35411號公報、美國專利第45269945號說明書、美國專利第4694054號說明書、美國專利第4834326號說明書、美國專利第4886861號說明書、美國專利第5324879號說明書、國際公開第95/17435號、日本專利特表平9-510499號公報等中所記載的鈷鏈轉移劑。
[化3]
[式中,R
11~R
14分別獨立地為烷基、環烷基或芳基;X
11~X
14分別獨立地為F原子、Cl原子、Br原子、OH基、烷氧基、芳氧基、烷基或芳基]
作為鈷鏈轉移劑,具體而言可列舉:雙(硼二氟二甲基二氧基亞胺基環己烷)鈷(II)、雙(硼二氟二甲基乙二肟)鈷(II)、雙(硼二氟二苯基乙二肟)鈷(II)、鄰位亞胺基羥基亞胺基化合物的鈷(II)錯合物、四氮雜四烷基環十四烷四烯的鈷(II)錯合物、N,N'-雙(亞柳基)伸乙基二胺基鈷(II)錯合物、二烷基二氮雜二氧代二烷基十二烷二烯的鈷(II)錯合物、鈷(II)卟啉錯合物等。其中,較佳為穩定地存在於水性介質中、鏈轉移效果高的雙(硼二氟二苯基乙二肟)鈷(II)(R
11~R
14:苯基、X
11~X
14:F原子)。該些可適宜選擇一種以上來使用。
相對於用於獲得巨單體(b1)的單體,鈷鏈轉移劑的使用量較佳為5 ppm~350 ppm。若鈷鏈轉移劑的使用量為5 ppm以上,則分子量的下降容易變得充分。若鈷鏈轉移劑的使用量為350 ppm以下,則所獲得的巨單體(b1)不易著色。
巨單體(b1)的質量平均分子量(Mw)的下限較佳為3,000以上,更佳為10,000以上,進而佳為15,000以上,特佳為20,000以上。若巨單體(b1)的Mw為3,000以上,則源自巨單體(b1)的聚合物(B1)對(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的親和性變良好,可期待賦予混合性或相容性。
巨單體(b1)的質量平均分子量(Mw)的上限較佳為1,000,000以下,更佳為80,000以下,進而佳為60,000以下,特佳為40,000以下。若巨單體(b1)的Mw為1,000,000以下,則(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的熔融黏度成為適當的範圍。
在本發明中,巨單體(b1)的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)換算求出的相對分子量即質量平均分子量。
作為藉由溶液聚合法獲得巨單體(b1)時使用的溶劑,例如可列舉:甲苯等烴;二乙醚、四氫呋喃等醚;二氯甲烷、氯仿等鹵化烴;丙酮等酮;甲醇等醇;乙腈等腈;乙酸乙酯等乙烯酯;碳酸伸乙酯等碳酸酯;及超臨界二氧化碳。該些可單獨使用或將兩種以上組合使用。
[巨單體共聚合物的製造方法]
巨單體共聚合物的製造方法包含使含有後述的聚合性組成物(X)及聚合起始劑的聚合性混合物聚合反應的步驟。
聚合性組成物(X)含有下述通式(1)所表示的巨單體(b1)及能夠與巨單體(b1)共聚合的共聚單體。所述共聚單體自單體(b2)中適宜選擇能夠與巨單體(b1)共聚合的共聚單體來使用。
[化4]
[式(1)中,R
0~R
n分別獨立地為氫原子、烷基、環烷基、芳基或雜環基;X
1~X
n分別獨立地為氫原子或甲基;Z為末端基;n為1~10,000的自然數]
<R
0~R
n>
在所述式(1)中,R
0~R
n的烷基、環烷基、芳基或雜環基亦可具有取代基。
作為R
0~R
n的烷基,例如可列舉碳數1~20的分支或直鏈烷基。作為具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基及二十烷基。該些中,就獲取容易性而言,較佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基及辛基,更佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基及第三丁基,特佳為甲基。
作為R
0~R
n的環烷基,例如可列舉碳數3~20的環烷基。作為具體例,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、第三丁基環己基、異冰片基、金剛烷基等。就獲取容易性而言,較佳為環丙基、環丁基及金剛烷基。
作為R
0~R
n的芳基,例如可列舉碳數6~18的芳基。作為具體例,例如可列舉苯基、苄基、萘基等。
作為R
0~R
n的雜環基,例如可列舉碳數5~18的雜環基。作為具體例,例如可列舉γ-內酯基、ε-己內酯基、嗎啉基等。作為雜環中所含的雜原子,可列舉氧原子、氮原子、硫原子等。
作為R
0~R
n的取代基,可分別獨立地列舉選自由烷基、芳基、羧基、烷氧基羰基(-COOR')、胺甲醯基(-CONR'R'')、氰基、羥基、胺基、醯胺基(-NR'R'')、鹵素原子、烯丙基、環氧基、烷氧基(-OR')、及顯示出親水性或離子性的基所組成的群組中的基或原子。再者,作為R'或R''的例子,可分別獨立地列舉與R
0~R
n相同的基(其中雜環基除外)。
關於作為R
0~R
n的取代基的烷氧基羰基,例如可列舉甲氧基羰基。
關於作為R
0~R
n的取代基的胺甲醯基,例如可列舉N-甲基胺甲醯基及N,N-二甲基胺甲醯基。
關於作為R
0~R
n的取代基的醯胺基,例如可列舉二甲基醯胺基。
關於作為R
0~R
n的取代基的鹵素原子,例如可列舉氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
關於作為R
0~R
n的取代基的烷氧基,例如可列舉碳數1~12的烷氧基。作為具體例,可列舉甲氧基。
關於作為R
0~R
n的取代基的顯示出親水性或離子性的基,例如可列舉:羧基的鹼鹽或次硫酸基(sulfoxyl)的鹼鹽,聚環氧乙烷基、聚環氧丙烷基等聚(環氧烷)基及四級銨鹽基等陽離子性取代基。
R
0~R
n較佳為選自烷基及環烷基中的至少一種,更佳為烷基。
作為烷基,較佳為甲基、乙基、正丙基或異丙基,就獲取的容易性的觀點而言,更佳為甲基。
<X
1~X
n>
所述式(1)中,關於X
1~X
n,就巨單體(b1)的合成容易性的觀點而言,較佳為相對於X
1~X
n的總莫耳數100 mol%,80 mol%以上為甲基。
<Z>
所述式(1)中,Z為巨單體(b1)的末端基。作為巨單體(b1)的末端基,例如與藉由公知的自由基聚合所獲得的聚合物的末端基同樣地,可列舉氫原子及源自自由基聚合起始劑的基。
巨單體(b1)中所含的甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的下限並無特別限定。若甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例相對於巨單體(b1)的總質量100質量%而為50質量%以上,則對於提高耐衝擊性與透明性而言有利。甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的下限較佳為50質量%以上,更佳為80質量%以上,進而佳為90質量%以上,特佳為95質量%以上。
甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例的上限並無特別限定。巨單體(b1)可為甲基丙烯酸甲酯單元100質量%。甲基丙烯酸甲酯單元的含有比例相對於巨單體(b1)的總質量100質量%而亦可為99質量%以下。
在巨單體共聚合物的製造方法中,所述聚合反應較佳為使用自由基聚合法而進行。作為自由基聚合法,例如可列舉:塊狀聚合法及鑄造聚合(cast polymerization)等塊體聚合法;溶液聚合法;懸浮聚合法及乳化聚合法等水系分散聚合法。
就可簡化所述巨單體共聚合物的回收步驟而言,較佳為懸浮聚合法及乳化聚合法等水系分散聚合法。就所獲得的聚合物粒子的處理性良好的方面而言,更佳為懸浮聚合法。
在懸浮聚合法中,所述巨單體共聚合物是以平均粒徑為5 μm~1 mm左右的球狀粒子的形式獲得。所獲得的球狀粒子的處理性良好,在用於擠出、成形等加工作業時,粉塵飛散的擔憂少,適合作為樹脂組成物。所獲得的球狀粒子進而藉由懸浮聚合方法獲得的樹脂組成物的成形性變良好,因此較佳。其理由尚不明確,但乳化聚合中生成的微量異常聚合物或殘存的乳化劑等成為異物或增稠的原因,其結果,推測懸浮聚合法優於乳化聚合法。
關於懸浮聚合法的詳細情況,將在後面敘述。
巨單體共聚合物的製造中的聚合反應亦可使用塊狀聚合法或鑄造聚合法等塊體聚合法來進行。在此情況下,包含將所述聚合性混合物加熱而進行聚合的步驟。
在藉由溶液聚合法進行巨單體共聚合物的製造中的聚合反應的情況下,亦能夠藉由溶液聚合來製造巨單體(b1),並直接在該溶液中追添加單體(b2)及熱聚合起始劑進行共聚合反應,藉此獲得巨單體共聚合物。
在本發明的巨單體共聚合物的製造方法中,所述聚合性混合物亦可含有含硫鏈轉移劑。
此處,所謂含硫鏈轉移劑,是指在聚合時為了調節共聚合物的分子量而作為鏈轉移劑添加的正丁基硫醇或正辛基硫醇等硫醇化合物。
在所述聚合性組成物含有含硫鏈轉移劑的情況下,其含量的上限較佳為相對於聚合性組成物(X)100質量份而小於0.01質量份。若含硫鏈轉移劑的含量的上限小於0.01質量份,則可抑制共聚合物的組成分佈變廣,可使所獲得的樹脂成形體的耐衝擊性良好。含硫鏈轉移劑的含量的下限並無特別限制,所述聚合性組成物更佳為不含有含硫鏈轉移劑。
在巨單體共聚合物的製造中,可以所獲得的巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)成為240,000以上且3,500,000以下的方式進行聚合。
巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)的下限較佳為240,000以上,更佳為300,000以上,進而佳為600,000以上。若巨單體共聚合物的Mw為240,000以上,則本發明的樹脂組成物、成形材料、成形體的柔軟性或耐衝擊性變良好。
巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)的上限較佳為3,500,000以下,更佳為3,000,000以下,進而佳為2,000,000以下。若巨單體共聚合物的Mw為3,500,000以下,則本發明的樹脂組成物、成形材料、成形體的透明性或成形性變良好。所述上限值及下限值可任意組合。
在本發明中,巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)是指使用凝膠滲透層析(GPC),以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)換算求出的相對分子量即質量平均分子量。
將巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)控制為240,000以上的方法並無特別限定。關於巨單體共聚合物的Mw,本領域技術人員可依據周知技術調整聚合方法或聚合起始劑的種類或添加量、鏈轉移劑的添加量、聚合溫度等而控制。
[聚合性組成物(X)]
聚合性組成物(X)為(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的原料之一。
相對於聚合性組成物(X)的總質量100質量%,聚合性組成物(X)中所含的巨單體(b1)的含有比例(b1,單位:質量%)與單體(b2)的含有比例(b2,單位:質量%)較佳為b1:b2=35質量%~75質量%:65質量%~25質量%,更佳為b1:b2=40質量%~70質量%:60質量%~30質量%,進而佳為b1:b2=45質量%~70質量%:55質量%~30質量%,特佳為b1:b2=50質量%~65質量%:50質量%~35質量%,最佳為b1:b2=55質量%~65質量%:45質量%~35質量%。
相對於聚合性組成物(X)的總質量100質量%,聚合性組成物(X)中所含的巨單體(b1)的含有比例(b1,單位:質量%)與單體(b2)的含有比例(b2,單位:質量%)較佳為b1:b2=35:65~75:25,更佳為b1:b2=40:60~70:30,進而佳為b1:b2=45質量%:55質量%~70質量%:30質量%,特佳為b1:b2=50:50~65:35,最佳為b1:b2=55質量%:45質量%~65質量%:35質量%。
若聚合性組成物(X)中所含的巨單體(b1)的含有比例的下限相對於聚合性組成物(X)的總質量100質量%而為35質量%以上或單體(b2)的含有比例的上限為65質量%以下,則巨單體共聚合物的處理性變良好。若聚合性組成物(X)中所含的單體(b2)的含有比例的下限相對於聚合性組成物(X)的總質量100質量%而為25質量%以上或巨單體(b1)的含有比例的上限為75質量%以下,則可良好地維持包含巨單體共聚合物的樹脂組成物及所獲得的樹脂成形體的耐衝擊性。
[利用懸浮聚合的巨單體共聚合物的製造]
關於使用懸浮聚合法進行所述聚合反應的情況,以下進行詳細說明。
在巨單體共聚合物的製造方法中,在使用懸浮聚合法來製造巨單體共聚合物的情況下,具體而言,可列舉以下的(1)及(2)的方法。
(1) 包含下述i)~v)的步驟的方法。所述方法是分別進行本發明中的巨單體(b1)的製造與巨單體共聚合物的製造的方法。
(2) 在下述i)~v)步驟中代替下述i)~iii)而包含下述I)~II)的步驟的方法。所述方法是連續地進行本發明中的巨單體(b1)的製造與本發明的巨單體共聚合物的製造的方法。
i)漿料製備步驟
製備使藉由懸浮聚合所製造的珠粒狀的巨單體(b1)溶解於包含單體(b2)的溶液的漿料,將其作為聚合性組成物(X)。
在製備聚合性組成物(X)時,可將包含巨單體(b1)與單體(b2)的混合物在單體(b2)的沸點以下的溫度下加熱,促進巨單體(b1)的溶解。製備聚合性組成物(X)的溫度較佳為20℃~100℃的範圍,進而佳為40℃~80℃的範圍。在所使用的自由基聚合起始劑在製備聚合性組成物(X)的溫度下不反應的情況下,可在聚合性組成物(X)中混合自由基聚合起始劑,獲得聚合性混合物後,將所述聚合性混合物加熱。
ii)自由基聚合起始劑溶解步驟
在自由基聚合起始劑在製備所述i)的步驟中獲得的聚合性組成物(X)的溫度下反應的情況下,將聚合性組成物(X)暫且冷卻至室溫以下後,添加自由基聚合起始劑,使其均勻溶解而獲得聚合性混合物。添加自由基聚合起始劑時的聚合性組成物(X)的溫度較佳為設為自由基聚合起始劑的10小時半衰期溫度減去15℃的溫度以下。
iii)水系溶液的製備步驟
將所述聚合性混合物及水系溶液混合後攪拌,製備使所述聚合性混合物的液滴分散於所述水系溶液中的懸浮液。所謂水系溶液,為用以使所述聚合性混合物分散的水溶液,亦可含有分散劑、電解質、其他助劑。藉由適宜選擇分散劑及電解質的組合,從而可在使所述聚合性混合物分散於所述水系溶液時,控制形成於水系溶液中的所述聚合性混合物的液滴的分散性。
就所述聚合性混合物的液滴的分散性變良好而言,水系溶液中使用的水較佳為使用去離子水。
作為分散劑,例如可列舉:聚(甲基)丙烯酸的鹼金屬鹽、(甲基)丙烯酸的鹼金屬鹽與(甲基)丙烯酸酯的共聚合物、(甲基)丙烯酸磺基烷基酯的鹼金屬鹽與(甲基)丙烯酸酯的共聚合物、聚苯乙烯磺酸的鹼金屬鹽、苯乙烯磺酸的鹼金屬鹽與(甲基)丙烯酸酯的共聚合物、或包含該些單量體的組合的共聚合物;皂化度為70%~100%的聚乙烯醇、甲基纖維素、澱粉及羥磷灰石。
該些可單獨使用或併用兩種以上來使用。
該些中,較佳為懸浮聚合時的分散穩定性良好的(甲基)丙烯酸磺基烷基酯的鹼金屬鹽與(甲基)丙烯酸酯的共聚合物及(甲基)丙烯酸鹼金屬鹽與(甲基)丙烯酸酯的共聚合物。
例如相對於所述聚合性組成物(X)100質量份,分散劑以0.0005質量份~0.5質量份的範圍使用。
作為電解質,例如可列舉:碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸錳等。
例如相對於聚合性組成物(X)100質量份,電解質以0.01質量份~1.0質量份的範圍使用。
I)漿料製備步驟
對於藉由懸浮聚合所製造的珠粒狀的巨單體(b1),以分散於水系溶液的狀態添加包含單體(b2)的溶液,製備聚合性組成物(X)。
使巨單體(b1)溶解於包含單體(b2)的溶液時的溫度較佳為20℃~100℃的範圍,更佳為40℃~90℃的範圍,進而佳為50℃~80℃的範圍。水系溶液可使用與所述iii)相同的水系溶液。
II)自由基聚合起始劑溶解步驟
在自由基聚合起始劑在製備所述I)的步驟中獲得的聚合性組成物(X)的溫度下反應的情況下,將聚合性組成物(X)暫且冷卻至室溫以下後,添加自由基聚合起始劑,使其均勻溶解而獲得聚合性混合物。添加自由基聚合起始劑時的聚合性組成物(X)的溫度較佳為設為自由基聚合起始劑的10小時半衰期溫度減去15℃的溫度以下。
當在自由基聚合起始劑的存在下進行聚合反應的情況下,作為自由基聚合起始劑,可使用:過氧化2,4-二氯苯甲醯、過氧化三甲基乙酸第三丁酯等公知的有機過氧化物;或2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等公知的偶氮化合物。
關於自由基聚合起始劑的調配量,若為本領域的技術人員,則可依據周知技術適宜選擇。通常,相對於聚合性組成物(X)的合計量100質量份,自由基聚合起始劑的調配量為0.0001質量份~10質量份。
iv)聚合反應步驟
繼而,一邊將所獲得的懸浮液攪拌一邊升溫,開始聚合反應。較佳為對升溫前的所述聚合性混合物及所述水系溶液實施減壓脫氣或氮氣置換,預先將溶存氧去除。
進行所述聚合反應時的聚合溫度為用於以高產率獲得巨單體共聚合物的重要條件。所謂此處所述的聚合溫度,是指懸浮液的溫度。聚合溫度較佳為50℃~90℃,更佳為60℃~85℃,進而佳為65℃~80℃。若聚合溫度過低,則擔心反應的進行緩慢而聚合時間變長。若聚合溫度過高,則有作為反應中間物的加合物自由基優先斷裂,巨單體共聚合物的產率下降的傾向。
在所述聚合反應的後期,亦可為了提高聚合性組成物(X)的反應率並且使未反應的自由基聚合起始劑消失而將懸浮液升溫。將懸浮液升溫的溫度較佳為80℃以上,進而佳為85℃以上。關於升溫時間,只要算出直至自由基聚合起始劑消失為止的時間而決定即可,通常為30分鐘至2小時左右。
v)回收步驟
在所述步驟之後,將所述懸浮液冷卻至室溫以下後,使用過濾等公知的方法將生成的珠粒狀的共聚合物回收。視需要可進行用以去除分散劑或電解質等雜質的清洗步驟或混入有氣泡的珠粒的去除步驟、乾燥步驟等。
將最終獲得的珠粒狀的巨單體共聚合物作為本發明的(甲基)丙烯酸系共聚合物。
[核殼橡膠(C)]
本發明的樹脂組成物視需要亦可包含核殼橡膠(C)。
核殼橡膠(C)為與(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)不同的成分。
核殼橡膠(C)為包含含有橡膠成分的核、及具有與基質的相容性等功能的殼成分的粒子狀的橡膠。
核殼橡膠(C)是出於對本發明的樹脂組成物、成形材料、樹脂成形體及膜賦予柔軟性或耐衝擊性的目的而使用。
核殼橡膠(C)可自一般能夠獲取的物質中適宜選擇來使用。作為核殼橡膠的核的種類,可列舉:包含丙烯酸酯作為重複單元的丙烯酸橡膠、包含丁二烯作為重複單元的丁二烯橡膠、包含丁二烯與丙烯酸酯作為重複單元的丁二烯-丙烯酸複合橡膠、包含二甲基矽氧烷與丙烯酸酯作為重複單元的矽酮-丙烯酸複合橡膠等。
該些中,就樹脂組成物的透明性變良好而言,較佳為核的折射率與(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的折射率接近。就折射率的觀點而言,作為核的種類,較佳為包含丙烯酸酯作為重複單元的丙烯酸橡膠、包含丁二烯與丙烯酸酯作為重複單元的丁二烯-丙烯酸複合橡膠。
就樹脂組成物的耐候性變良好而言,作為核的種類,較佳為丙烯酸橡膠、包含二甲基矽氧烷與丙烯酸酯作為重複單元的矽酮-丙烯酸複合橡膠。
就韌性與耐衝擊性的改良效果的方面而言,作為核的種類,較佳為包含丁二烯作為重複單元的丁二烯橡膠、包含丁二烯與丙烯酸酯作為重複單元的丁二烯-丙烯酸複合橡膠、包含二甲基矽氧烷與丙烯酸酯作為重複單元的矽酮-丙烯酸複合橡膠。
核的種類可根據樹脂成形體及膜的要求性能適宜選擇來使用。亦可併用核的種類不同的多種核殼橡膠。
核殼橡膠(C)並無特別限定,較佳為具有包含內層、中間層、及接枝層的三層以上的多層結構。
核殼橡膠(C)的平均粒徑較佳為50 nm以上,更佳為100 nm以上,進而佳為200 nm以上。核殼橡膠(C)的平均粒徑較佳為1000 nm以下,更佳為700 nm以下,進而佳為500 nm以下。若平均粒徑為50 nm以上,則作為橡膠發揮功能,能夠提高韌性或耐衝擊性。若平均粒徑為1000 nm以下,則粒子數增加,韌性或耐衝擊性變良好。
核殼橡膠(C)在製造擠出膜時成為異物缺陷的原因,因此較佳為使用量少。在使用核殼橡膠(C)的情況下,相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,進而佳為5質量%以下。最佳為不使用核殼橡膠(C)。
[防黏連劑(D)]
在使用本發明的樹脂組成物來製造膜的情況下,出於防止膜的捲繞時的黏連的目的,較佳為添加防黏連劑(D)。防黏連劑(D)亦被稱為抗黏連劑(AB(Anti Blocking)劑)或潤滑劑。防黏連劑可使用一般能夠獲取的各種防黏連劑。
作為防黏連劑(D),可使用各種樹脂粒子或無機粒子。作為樹脂粒子,例如可列舉:丙烯酸粒子、聚苯乙烯粒子、聚酯粒子、矽酮微粒子、聚氯乙烯粒子等。作為無機粒子,可列舉:膠質二氧化矽、燻製二氧化矽、沸石、針狀二氧化矽、滑石、氧化鋁、礦物粉末等。
該些中,由於本發明的樹脂組成物包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A),因此較佳為使用丙烯酸粒子。藉由選擇丙烯酸粒子,與本發明的樹脂組成物的折射率差變小,可獲得透明性優異的樹脂成形體及膜。
為了在對樹脂組成物進行熔融混練時防黏連劑維持粒子形狀,丙烯酸粒子較佳為交聯。進而,出於防止熔融混練或熔融成形時的樹脂堵塞或壓力損失、過濾器的堵塞等的目的,防黏連劑較佳為不包含大的粒子。由於如以上般的理由,作為防黏連劑(D),較佳為使用粒徑小且粗大粒子少的交聯丙烯酸粒子。就粗大粒子少而言,較佳為使用單分散的交聯丙烯酸粒子。
防黏連劑(D)的平均粒徑較佳為10 μm以下,更佳為5 μm以下,進而佳為2 μm以下,最佳為1 μm以下。若防黏連劑(D)的平均粒徑為10 μm以下,則可以少的添加量發揮出防黏連性能,可將對透明性帶來的影響抑制得小。防黏連劑(D)的平均粒徑較佳為10 nm以上,較佳為50 nm以上,較佳為100 nm以上。若防黏連劑(D)的平均粒徑為10 nm以上,則可發揮出防黏連性能。
相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,防黏連劑的添加量較佳為0.01質量%以上,進而佳為0.05質量%以上。若防黏連劑(D)的添加量為0.01質量%以上,則可發揮出防黏連性能。相對於本發明的樹脂組成物的合計100質量%,防黏連劑(D)的添加量較佳為2質量%以下,更佳為1質量%以下,進而佳為0.5質量%以下。若防黏連劑(D)的添加量為2質量%以下,則可抑制透明性的下降等弊端。
[其他成分]
本發明的樹脂組成物亦可含有所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)、核殼橡膠(C)及防黏連劑(D)以外的其他成分。
其他成分視需要而添加於樹脂組成物。作為其他成分,例如可列舉:脫模劑、抗氧化劑、熱穩定劑、耐衝擊性改良劑、柔軟性賦予劑、耐候性改良劑、著色劑、無機顏料、有機顏料、碳黑、鐵氧體、導電性賦予劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收材料、無機填充劑、強化劑、塑化劑、抗塑化劑、中和劑、交聯劑、阻燃劑、防腐劑、防蟲劑、芳香劑、自由基捕捉劑、吸音材料等。該些其他成分可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
[樹脂組成物及成形材料的製造方法]
本發明的樹脂組成物可藉由將原料按照常規方法混合來製造,對所述方法並無特別限制。作為混合方法,例如可列舉將原料放入至單軸擠出機或雙軸擠出機,在220℃~280℃左右進行加熱熔融混練的方法。
本發明的樹脂組成物藉由在加熱熔融混練後加工成顆粒狀而適合地作為成形材料、例如膜用成形材料、特別是擠出膜用成形材料來使用。
[樹脂成形體]
本發明的樹脂組成物及成形材料藉由擠出成形或射出成形、壓縮成形、中空成形等公知的熔融成形方法賦予形狀,而成為樹脂成形體。
本發明的樹脂成形體的形狀並無特別限定,例如可列舉:膜形狀、片形狀、板形狀、大致箱型形狀及具有曲面部的三維形狀。
[樹脂成形體的用途]
關於本發明的樹脂成形體,能夠作為膜來處理的柔軟性、及在廣使用溫度範圍內的透明性優異。因此,本發明的樹脂成形體可適合地用於液晶或有機EL等的顯示器前面板、廣告牌用品、照明用品、家電製品、車輛內裝/外裝材料、工業材料、建築用材料、透鏡、導光板、聚光構件、液晶或有機EL等的顯示器中使用的光學膜等。
例如,作為將本發明的成形材料成形而獲得的樹脂成形體,可列舉偏光板保護膜或偏光板。本發明的樹脂成形體有效用作該些圖像顯示裝置的構成構件。
[實施例]
以下,列舉實施例及比較例對本發明加以更詳細說明。本發明並不受以下例子限制。
以下,「份」是指「質量份」。
[評價方法]
實施例及比較例中的評價是藉由以下方法實施。
(巨單體(b1)的質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn))
使用凝膠滲透層析法(GPC)來對實施例及比較例中獲得的巨單體(b1)的質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)進行測定。將使所獲得的共聚合物10 mg溶解於四氫呋喃10 mL並經0.45 μm過濾器過濾的溶液作為GPC測定用的樣品。
對於測定,對凝膠滲透層析測定裝置(東曹(Tosoh)(股)製造,機種名:HLC-8320型)串聯高分子測定保護管柱(東曹(Tosoh)公司製造,商品名:TSK-保護管柱超級H-H(TSK-GUARD COLUMN SUPER H-H))及兩根高分子測定管柱(東曹(Tosoh)公司製造,商品名:TSK-凝膠超級HM-H(TSK-GEL SUPER HM-H))來使用。
檢測器使用示差折射計(折射率(refractive index,RI))。
在分離管柱溫度:40℃、移動層:四氫呋喃、移動層的流量:0.6 mL/分鐘、樣品注入量:10 μL的條件下進行了測定。
將分子量已知的多種聚甲基丙烯酸甲酯(聚合物實驗室(Polymer Laboratories)製造,峰值分子量(Mp)為1,560~19,500,000)作為標準聚合物,製成校準曲線,求出作為聚甲基丙烯酸甲酯換算的相對分子量的Mw及Mn。
(巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn))
使用凝膠滲透層析法(GPC)來對實施例及比較例中獲得的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)即巨單體共聚合物的質量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)進行測定。將使所獲得的共聚合物10 mg溶解於四氫呋喃10 mL並經0.45 μm過濾器過濾的溶液作為GPC測定用的樣品。
對於測定,對高效液相層析測定裝置(東曹(Tosoh)(股)製造,機種名:HLC-8320型)串聯高分子測定保護管柱(東曹(Tosoh)公司製造,商品名:TSK-GUARD COLUMN SUPER H-H)及一根超高分子測定管柱(東曹(Tosoh)公司製造,商品名:TSK-GEL GMHHR-H)來使用。
檢測器使用示差折射計(RI)。
在分離管柱溫度:40℃、移動層:四氫呋喃、移動層的流量:0.6 mL/分鐘、樣品注入量:10 μL的條件下進行了測定。
將分子量已知的多種聚甲基丙烯酸甲酯(聚合物實驗室(Polymer Laboratories)製造,峰值分子量(Mp)為1,560~19,500,000)作為標準聚合物,製成校準曲線,求出作為聚甲基丙烯酸甲酯換算的相對分子量的Mw及Mn。
(膜處理性:刀具耐性的評價)
自利用剪刀在實施例及比較例中獲得的擠出膜形成切口的狀態起,使用刀具(愛利華(OLFA)公司製造,商品名:A型)使刀刃前進,並根據此時的前進狀況,如以下般進行評價。刀刃相對於膜的角度自45°調整為60°左右。
◎:測定10次,可使刀刃前進9次以上。
○:測定10次,可使刀刃前進5次以上且小於9次。
×:測定10次,可使刀刃前進小於5次。或者無法使刀刃前進。
(其他膜評價:膜的表面平滑性)
在室內使螢光燈反射至實施例及比較例中獲得的擠出膜,根據映在膜的螢光燈的像看起來是否整齊來判斷表面平滑性。
○:無細小的凹凸,螢光燈的邊緣看起來是直線。
△:稍微可見細小的凹凸,螢光燈的邊緣看起來有些雜亂。
×:有細小的凹凸,螢光燈的邊緣看起來雜亂。
(其他膜評價:防黏連性)
將實施例及比較例中獲得的擠出膜在重疊兩張的狀態下相互摩擦,以膜的活動容易性進行評價。
○:膜活動
×:膜不活動
[原材料]
實施例及比較例中使用的化合物的縮寫如以下般。
MMA:甲基丙烯酸甲酯(三菱化學公司製造)
MA:丙烯酸甲酯(三菱化學公司製造)
BA:丙烯酸正丁酯(三菱化學公司製造)
ST:苯乙烯(富士軟片和光純藥工業公司製造)
分散劑(1):製造例1中製造的分散劑
鏈轉移劑(1):製造例2中製造的鏈轉移觸媒
聚合起始劑(1):過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(日油公司製造,商品名:帕奧庫塔(Perocta)O)
聚合起始劑(2):2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)(富士軟片和光純藥工業公司製造,商品名:V-59)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1-1):包含90質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:140,000、MFR:1.0 g/10分鐘以下(230℃,37.3 N)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1-2):包含90質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:150,000、MFR:1.0 g/10分鐘以下(230℃,37.3 N)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A1-3):包含90質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:170,000、MFR:1.0 g/10分鐘以下(230℃,37.3 N)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A2-1):包含80質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:100,000、MFR:14 g/10分鐘(230℃,37.3 N)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A-1):包含95質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:100,000、MFR:2 g/10分鐘(230℃,37.3 N)
(甲基)丙烯酸系聚合物(A-2):包含90質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元的(甲基)丙烯酸系聚合物、質量平均分子量:120,000、MFR:14 g/10分鐘(230℃,37.3 N)
防黏連劑(D)(MX-80H3wT):商品名、綜研化學公司製造,交聯丙烯酸單分散粒子、平均粒徑:0.8 μm
[製造例1:分散劑(1)的合成]
在包括攪拌機、冷卻管及溫度計的反應裝置中,裝入61.6份的17質量%氫氧化鉀水溶液、19.1份的MMA及19.3份的去離子水。繼而,在室溫下攪拌反應裝置內的液體,確認到發熱峰值後,攪拌4小時。然後,將反應裝置中的反應液冷卻至室溫而獲得甲基丙烯酸鉀水溶液。
繼而,在包括攪拌機、冷卻管及溫度計的聚合裝置中,放入900份的去離子水、70份的42質量%甲基丙烯酸2-磺基乙基鈉水溶液(三菱化學公司製造,商品名:亞克力酯(Acryester)SEM-Na)、16份的所述甲基丙烯酸鉀水溶液及7份的MMA進行攪拌,一邊對聚合裝置內進行氮氣置換,一邊將反應裝置內的液體升溫至50℃。在聚合裝置中添加0.053份的作為聚合起始劑的V-50(富士軟片和光純藥工業公司製造,2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽,商品名),將反應裝置內的液體升溫至60℃。投入聚合起始劑後,每隔15分鐘共計5次分批添加1.4份的MMA(MMA的合計量為7份)。然後,一邊攪拌聚合裝置內的液體一邊在60℃下保持6小時後,冷卻至室溫,獲得作為透明的水溶液的、固體成分為8質量%的分散劑(1)。
[製造例2:鏈轉移劑(1)的合成]
在包括攪拌裝置的合成裝置中,在氮氣環境下放入2.00 g(8.03 mmol)的乙酸鈷(II)四水合物(富士軟片和光純藥工業公司製造,和光特級)及3.86 g(16.1 mmol)的二苯基乙二肟(東京化成公司製造,EP級)及100 mL的預先藉由氮氣鼓泡進行了脫氧的二乙醚,在室溫下攪拌2小時。
繼而,加入20 mL的三氟化硼二乙醚錯合物(東京化成公司製造,EP級),進而攪拌6小時。對所獲得的物品過濾。利用二乙醚對所濾取的固體進行清洗,在100 MPa以下在20℃下乾燥12小時,獲得5.02 g(7.93 mmol,產率為99質量%)的棕褐色固體的鏈轉移劑(1)。
[製造例3:巨單體(b1)的合成]
在包括攪拌機、冷卻管及溫度計的聚合裝置中,加入145份的去離子水、0.1份的硫酸鈉(Na
2SO
4)、及0.26質量份的製造例1中製造的分散劑(1)(固體成分為8質量%)進行攪拌,製成均勻的水溶液。接著,加入95份的MMA、5.0份的MA、0.0014份的製造例2中製造的鏈轉移劑(1)、及0.25份的聚合起始劑(1),製成水性分散液。
繼而,對聚合裝置內充分進行氮氣置換,將水性分散液升溫至80℃後保持3小時,然後升溫至90℃並保持2小時。然後,將反應液冷卻至40℃,獲得巨單體的水性懸浮液。藉由濾布將該水性懸浮液過濾。利用去離子水對過濾物進行清洗,在40℃下乾燥16小時,獲得珠粒狀的巨單體(b1)。
所獲得的巨單體(b1)的數量平均分子量(Mn)為21,300,質量平均分子量(Mw)為39,100。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)的均聚物的Tg為105℃(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年),丙烯酸甲酯(MA)的均聚物的Tg為10℃(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年)。關於巨單體(b1)的Tg,使用Fox公式計算為99℃。
[製造例4:(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)]
在包括攪拌機、冷卻管及溫度計的聚合裝置中,加入60份的製造例3中所獲得的巨單體(b1)、150份的去離子水、0.26份的分散劑(1)、0.3份的硫酸鈉進行攪拌,獲得水性懸浮液。繼而,將聚合裝置內升溫至70℃後,緩慢加入33.2份的BA與6.8份的ST。然後,一邊攪拌一邊在70℃下保持1小時,使巨單體(b1)溶解於BA及ST,獲得分散液。繼而,將聚合裝置內冷卻至40℃後,加入0.5份的聚合起始劑(2),並攪拌30分鐘使其溶解。繼而,對聚合裝置內充分進行氮氣置換,將水性分散液升溫至82℃後保持4小時,然後升溫至90℃並保持1小時。然後,冷卻至40℃以下後,利用濾布進行過濾,並利用去離子水對過濾物進行清洗。使用熱風循環式的乾燥機,使進行水清洗後的過濾物在40℃下乾燥12小時,獲得珠粒狀的巨單體共聚合物即(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
所獲得的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的數量平均分子量(Mn)為75,000、質量平均分子量(Mw)為1,300,000。
苯乙烯(ST)的均聚物的Tg為100℃(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年),丙烯酸正丁酯(BA)的均聚物的Tg為-54℃(聚合物手冊第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)2003年)。關於(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)所含的聚合物(B2)的Tg,使用Fox公式計算為-37.5℃。
[實施例1]
使用芝浦機械公司製造的雙軸擠出機(製品名:TEM-26SX,26 mmø,L/D≒48)製成顆粒狀的樹脂組成物。
使用70份的作為(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的(A1-1)、30份的在製造例4中獲得的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B),並使用26 mmø的螺桿型雙軸擠出機(芝浦機械(股)製造,機種名:TEM-26SX)在汽缸溫度200℃~230℃、模具溫度230℃的條件下進行熔融混練,從而獲得顆粒狀的樹脂組成物(成形材料)。
使用所獲得的樹脂組成物的顆粒,利用安裝有T模具的單軸擠出機(GM工程(股)製造,GM30-35)在240℃下成膜,從而製作厚度50 μm的擠出膜。對所述擠出膜進行了所述評價。將評價結果示於表1。
[實施例2~實施例5、比較例1、比較例2]
按照與實施例1相同的流程,以表1中所記載的樹脂組成進行顆粒狀的樹脂組成物的製作、及藉由擠出成形的膜的製作、以及評價。將樹脂組成物的調配組成及所獲得的膜的評價結果示於表1。
[表1]
| 實施例 1 | 實施例 2 | 實施例 3 | 實施例 4 | 實施例 5 | 比較例 1 | 比較例 2 | ||||
| 樹脂組成物 | (甲基)丙烯酸系聚合物(A1) | A1-1 | 質量份 | 70 | 65 | 65 | ||||
| A1-2 | 質量份 | 65 | ||||||||
| A1-3 | 質量份 | 65 | ||||||||
| (甲基)丙烯酸系聚合物(A2) | A2-1 | 質量份 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||
| (甲基)丙烯酸系聚合物(A) | A-1 | 質量份 | 70 | |||||||
| A-2 | 質量份 | 70 | ||||||||
| (甲基)丙烯酸系共聚合物(B) | 製造例4 | 質量份 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 防黏連劑(D) | MX-80H3wT | 質量份 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | |||||
| 評價結果 | 膜處理性 | 刀具耐性 | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | × | × | |
| 其他膜評價 | 表面平滑性 | × | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | △ | ||
| 其他膜評價 | 防黏連性 | × | × | ○ | ○ | ○ | × | × |
若將實施例1~實施例5與比較例1、比較例2相比,則可知,在實施例1~實施例5中,作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單元,且包含藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1),藉此刀具耐性變良好且膜處理性優異。特別是使用了質量平均分子量大的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的實施例4、實施例5的刀具耐性非常良好。
但是,在實施例1~實施例5中用作(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)的(A1-1)、(A1-2)、(A1-3)由於流動性低,因此無法單獨進行膜的熔融成形。藉由(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)與(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)組合,可將刀具耐性良好的膜熔融成形。
進而,在實施例2~實施例5中,顯示出藉由包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2),所獲得的膜的表面平滑性亦變良好。
另外,在實施例3~實施例5中,顯示出藉由包含防黏連劑(D),亦起到防黏連性的效果。
[產業上的可利用性]
本發明的樹脂組成物及成形材料含有(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)及(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)作為構成成分。根據本發明的樹脂成形體,由於是將所述成形材料成形而成,因此可獲得具有良好的處理性、進而具有良好的表面平滑性的膜。
使用特定的態樣對本發明加以詳細說明,但對於本領域技術人員明確的是能夠在不脫離本發明的意圖與範圍的情況下進行各種變更。
本申請案基於2023年9月19日提出申請的日本專利申請案2023-151439,並藉由引用而援用其全部內容。
無
無
Claims (21)
- 一種樹脂組成物,包含: 作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、以及 作為嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B),所述樹脂組成物中, 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元, 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1), 所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含聚合物(B1)與聚合物(B2)的聚合物, 所述聚合物(B1)為包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的單元且玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物, 所述聚合物(B2)為玻璃轉移溫度為0℃以下的聚合物。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)更包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2), 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)依據日本工業標準K7210或國際標準化組織1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率為7.0 g/10分鐘以上, 相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,含有3質量%~15質量%的所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)依據日本工業標準K7210或國際標準化組織1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率小於7.0 g/10分鐘。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,包含15質量%以上的所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量超過300,000。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)包含源自下述通式(1)所表示的巨單體(b1)的重複單元, [化1] [式(1)中,R 0~R n分別獨立地為氫原子、烷基、環烷基、芳基或雜環基;X 1~X n分別獨立地為氫原子或甲基;Z為末端基;n為1~10,000的自然數]。
- 一種成形材料,包含如請求項1至6中任一項所述的樹脂組成物。
- 如請求項7所述的成形材料,其為膜用成形材料。
- 如請求項7所述的成形材料,其為擠出膜用成形材料。
- 一種樹脂成形體,是將如請求項7所述的成形材料成形而成。
- 一種光學膜,是將如請求項7所述的成形材料成形而成。
- 一種偏光板保護膜,是將如請求項7所述的成形材料成形而成。
- 一種偏光板,包含如請求項10所述的樹脂成形體。
- 一種圖像顯示裝置,包含如請求項10所述的樹脂成形體。
- 一種樹脂組成物的製造方法,為將作為無規共聚合物及/或均聚物的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)、與 作為嵌段共聚合物及/或接枝共聚合物的(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)加以混合來製造樹脂組成物的方法,所述方法的特徵在於, 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的重複單元, 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含藉由凝膠滲透層析(GPC)測定求出的聚苯乙烯換算的質量平均分子量超過130,000的(甲基)丙烯酸系聚合物(A1), 所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)為在同一分子中包含聚合物(B1)與聚合物(B2)的聚合物, 所述聚合物(B1)為包含50質量%以上的源自甲基丙烯酸甲酯的單元且玻璃轉移溫度高於0℃的聚合物, 所述聚合物(B2)為玻璃轉移溫度為0℃以下的聚合物。
- 如請求項15所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)更包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A2), 所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)依據日本工業標準K7210或國際標準化組織1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率為7.0 g/10分鐘以上, 相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,含有3質量%~15質量%的所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A2)。
- 如請求項15所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物(A1)依據日本工業標準K7210或國際標準化組織1133,在230℃、37.3 N的條件下的熔體流動速率小於7.0 g/10分鐘。
- 如請求項15所述的樹脂組成物的製造方法,其中,相對於所述樹脂組成物的合計100質量%,包含15質量%以上的所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)。
- 如請求項15所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)的質量平均分子量超過300,000。
- 如請求項15所述的樹脂組成物的製造方法,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚合物(B)包含源自下述通式(1)所表示的巨單體(b1)的重複單元, [化2] [式(1)中,R 0~R n分別獨立地為氫原子、烷基、環烷基、芳基或雜環基;X 1~X n分別獨立地為氫原子或甲基;Z為末端基;n為1~10,000的自然數]。
- 一種樹脂成形體的製造方法,藉由如請求項15至20中任一項所述的樹脂組成物的製造方法來製造樹脂組成物,並將包含所述樹脂組成物的成形材料成形。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023-151439 | 2023-09-19 | ||
| JP2023151439 | 2023-09-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202519567A true TW202519567A (zh) | 2025-05-16 |
Family
ID=95072833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW113134520A TW202519567A (zh) | 2023-09-19 | 2024-09-11 | 樹脂組成物及其製造方法、成形材料、樹脂成形體及其製造方法、光學膜、偏光板保護膜、偏光板、圖像顯示裝置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202519567A (zh) |
| WO (1) | WO2025063040A1 (zh) |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007039051A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Dsm Ip Assets B.V. | Aqueous vinyl graft copolymer compositions |
| US8268928B2 (en) * | 2008-11-11 | 2012-09-18 | Kuraray CC., Ltd. | Thermoplastic polymer composition and sheet-like molded article therefrom |
| JP6093353B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2017-03-08 | 株式会社クラレ | (メタ)アクリル樹脂組成物、その製造方法および光学部材 |
| JP6361107B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2018-07-25 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物およびフィルム |
| JP6331680B2 (ja) * | 2014-05-16 | 2018-05-30 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物およびフィルム |
| JP6481426B2 (ja) * | 2015-03-09 | 2019-03-13 | 三菱ケミカル株式会社 | 高透明で高耐熱な樹脂組成物およびフィルム |
| WO2016167292A1 (ja) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | 株式会社クラレ | メタクリル樹脂組成物 |
| JP2018154678A (ja) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 三菱ケミカル株式会社 | 結晶性樹脂組成物 |
| JP6939002B2 (ja) * | 2017-03-23 | 2021-09-22 | 三菱ケミカル株式会社 | 樹脂組成物および成形材料 |
| KR20240136377A (ko) * | 2022-01-25 | 2024-09-13 | 덴카 주식회사 | 인공 모발용 섬유 및 두발 장식 제품 |
-
2024
- 2024-09-03 WO PCT/JP2024/031599 patent/WO2025063040A1/ja active Pending
- 2024-09-11 TW TW113134520A patent/TW202519567A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025063040A1 (ja) | 2025-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101925653B (zh) | 脂环族环氧树脂组合物、其固化物及其制造方法以及含有橡胶状聚合物的树脂组合物 | |
| JP6202805B2 (ja) | メタクリル系樹脂を含むフィルム | |
| CN105745239A (zh) | 聚合物及其制造方法、以及成形体 | |
| JP7619392B2 (ja) | 共重合体の製造方法 | |
| JP6260480B2 (ja) | アクリル系エラストマー樹脂用加工助剤、アクリル系エラストマー樹脂組成物及び成形体 | |
| WO2015146752A1 (ja) | 樹脂組成物、及び樹脂組成物からなる成形体 | |
| JP6855866B2 (ja) | マクロモノマー共重合体および成形材料 | |
| JP2018193468A (ja) | 樹脂組成物からなるフィルム | |
| JP6939002B2 (ja) | 樹脂組成物および成形材料 | |
| TW202519567A (zh) | 樹脂組成物及其製造方法、成形材料、樹脂成形體及其製造方法、光學膜、偏光板保護膜、偏光板、圖像顯示裝置 | |
| JPWO2017115787A1 (ja) | 樹脂組成物およびフィルム | |
| JP6326530B2 (ja) | メタクリル系樹脂を含むフィルム | |
| JP5324023B2 (ja) | 表示窓保護用シート | |
| TW202500664A (zh) | 樹脂組成物、成形材料、成形體、車輛用零件、車輛外裝零件、住宅設備構件、光學構件、醫療用構件、容器、成形體、膜、光學膜、圖像顯示裝置及住宅設備用膜 | |
| JP7803190B2 (ja) | 共重合体、樹脂組成物及び樹脂成形体 | |
| JP2018154678A (ja) | 結晶性樹脂組成物 | |
| CN107949591A (zh) | 含有偏氟乙烯系树脂的树脂组合物、成型体和膜 | |
| JP2025135982A (ja) | 樹脂組成物、成形材料、及び樹脂成形体 | |
| JP2025054493A (ja) | 粒子、及び粒子の製造方法 | |
| KR20260020948A (ko) | 수지 조성물, 성형 재료 및 성형체 | |
| JP2006124608A (ja) | 押出しシート用メタクリル樹脂組成物及びその押出しシート製造法 | |
| JP2025144178A (ja) | 粒子、成形材料、成形体、およびそれらの製造方法 | |
| WO2026028945A1 (ja) | 樹脂組成物、成形材料、樹脂成形体、及びポリエステル系エラストマー用添加剤 | |
| JP2018159024A (ja) | マクロモノマー共重合体の製造方法 | |
| JP2023096294A (ja) | 樹脂成形体及び樹脂シートの製造方法 |