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JP7535404B2 - Transparent moldings for optical elements - Google Patents
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JP7535404B2 - Transparent moldings for optical elements - Google Patents

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Description

本発明は、光学素子用透明成形体に関する。 The present invention relates to a transparent molded body for optical elements.

従来、レンズやプリズムなどの光学部品にはガラスが使用されていたが、近年、軽量・小型化やレンズの非球面化などの設計自由度の高さを背景に、プラスチックが使用されるようになってきている。光学部品に使用されるプラスチックには、一般にメタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、環状オレフィン樹脂などが知られている。 Traditionally, glass has been used for optical components such as lenses and prisms, but in recent years, plastics have come to be used in response to the need for greater design freedom, such as for lightweight, compact lenses and aspheric lenses. Plastics commonly used for optical components include methacrylic resins, styrene resins, polycarbonates, and cyclic olefin resins.

一般に、光学用プラスチックは、原材料中に含まれる不純物、重合中に発生するゲル、製造過程において混入する異物、成形加工などの熱履歴による樹脂ヤケ、成形機や外部環境から発生及び混入する異物などによって光学製品としての品質に大きく影響を受けるため、徹底した異物対策や管理が行われている。
異物の中でも特に、光を拡散反射することによって輝点となる輝点異物が、光学用途においては重要視されることがある。例えば、前述の熱履歴による樹脂ヤケ由来と考えられる多くが黒色や茶色の異物は、光を吸収するため輝点とはなりにくいが、外部の環境由来と考えられる主に無機系の組成で構成される異物は、光を反射しやすいため輝点となりやすいと考えられる。
In general, the quality of optical plastics as optical products is greatly affected by impurities contained in the raw materials, gels generated during polymerization, foreign matter mixed in during the manufacturing process, resin fading due to thermal history during molding processing, and foreign matter generated or mixed in by the molding machine or external environment, so thorough measures against foreign matter and management are carried out.
Among foreign bodies, bright spot foreign bodies that become bright spots by diffusing and reflecting light are sometimes considered important in optical applications. For example, the above-mentioned black or brown foreign bodies, which are thought to be caused by resin scorching due to thermal history, absorb light and are therefore unlikely to become bright spots, but foreign bodies that are mainly composed of inorganic compositions and are thought to be caused by the external environment, are likely to become bright spots because they tend to reflect light.

異物対策としては、従来、輝点異物であるか否かに関わらず、数マイクロメートル以上や20マイクロメートル以上の異物を低減するために、例えば、5マイクロメートルや10マイクロメートル程度の濾過精度を有するポリマーフィルターなどで異物を濾過除去する方法が実施されてきた。
例えば、特許文献1には、溶融させたアクリル系樹脂をポリマーフィルターで濾過することで、液中パーティクルカウンターで測定した直径が2マイクロメートル以上の異物が500個/g未満であるアクリル系樹脂パッケージ体が開示されている。
また、特許文献2には、耐熱性アクリル樹脂に対して濾過精度が10マイクロメートル以下のポリマーフィルターによって濾過を行うことで、パーティクルカウンターを用いて測定される1グラムあたりに含まれる粒子径20マイクロメートル以上の異物が100個以下であるアクリル系樹脂組成物のペレットが開示されている。
Conventionally, measures against foreign matter have been implemented to reduce foreign matter larger than several micrometers or larger than 20 micrometers, regardless of whether the foreign matter is a bright spot or not, by filtering out the foreign matter using, for example, a polymer filter having a filtering accuracy of about 5 micrometers or 10 micrometers.
For example, Patent Document 1 discloses an acrylic resin packaging body in which the number of foreign particles having a diameter of 2 micrometers or more as measured with a liquid particle counter is less than 500 per gram by filtering molten acrylic resin with a polymer filter.
Furthermore, Patent Document 2 discloses pellets of an acrylic resin composition in which a heat-resistant acrylic resin is filtered through a polymer filter having a filtration accuracy of 10 micrometers or less, and the pellets contain 100 or less foreign matter particles having a particle size of 20 micrometers or more per gram as measured using a particle counter.

しかし、上記のようなポリマーフィルターによる濾過は、樹脂の原材料中に含まれる不純物や重合中に発生するゲル、製造過程において混入する異物を除去対象としているため、成形過程、輸送時、及び外部環境由来の異物は、除去されずに残留する可能性がある。 However, filtration using polymer filters such as those described above is intended to remove impurities contained in the raw resin materials, gels that are generated during polymerization, and foreign matter that gets mixed in during the manufacturing process, so there is a possibility that foreign matter that comes from the molding process, transportation, and the external environment will not be removed and will remain.

以上のように、樹脂中の輝点異物量を明確に測定及び管理はされておらず、輝点異物が高度に低減された光学素子用透明成形体が望まれる。 As described above, the amount of bright spot foreign matter in resins is not clearly measured and controlled, and transparent molded articles for optical elements in which the amount of bright spot foreign matter is highly reduced are desired.

特許第4819952号公報Patent No. 4819952 特許第5536011号公報Patent No. 5536011

そこで、本発明は、微小な輝点異物による視認性の低下を低減した光学素子用透明成形体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a transparent molded body for optical elements that reduces the decrease in visibility caused by minute bright spot foreign matter.

本発明者らは、上述した従来技術の問題を解決するために鋭意検討した結果、製造・成形の各工程におけるクリーン環境の構築と、空間全体の除電によって主に外部環境由来の輝点異物を低減させることにより、上記課題を解決できることを明らかとし、本発明を完成させるに至った。 As a result of extensive research into solving the problems of the conventional technology described above, the inventors discovered that the above problems could be solved by creating a clean environment in each manufacturing and molding process and reducing bright spot foreign matter mainly originating from the external environment by eliminating static electricity from the entire space, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
光を入射させると拡散反射により輝点となる10マイクロメートル以上の輝点異物の含有量が、単位体積当たり1個/cm以下である、光学素子用透明成形体の製造方法であり、
クラス6(ISO14644-1)の清浄度に管理された空間であり、かつ、前記空間全体を除電するためのバータイプのイオナイザーを設置した環境にて、樹脂ペレットを製造して包装する、樹脂ペレットの製造工程と、
前記樹脂ペレットの製造工程で得られた包装された樹脂ペレットを、包装表面に付着した異物を除電機能付きエアーガンによって取り除いた後に、クラス6(ISO14644-1)の清浄度管理された空間であり、かつ、前記空間全体を除電するためのバータイプのイオナイザー及び射出成形機を設置した環境に移動し、前記射出成形機を使用して、前記樹脂ペレットを用いて光学素子用透明成形体を射出成形する、光学素子用透明成形体の成形工程とを含む
ことを特徴とする、光学素子用透明成形体の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A method for producing a transparent molded body for optical elements, the method comprising the steps of: providing a transparent molded body for optical elements having a content of bright spot foreign matter having a size of 10 micrometers or more, which becomes a bright spot due to diffuse reflection when light is incident thereon, the content of bright spot foreign matter being 1 piece/cm3 or less per unit volume;
A resin pellet manufacturing process, comprising: manufacturing and packaging resin pellets in an environment in which the space is controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO 14644-1) and in which a bar-type ionizer is installed to neutralize the entire space;
a molding step of a transparent molded body for optical elements, comprising removing foreign matter adhering to the packaging surface of the packaged resin pellets obtained in the manufacturing step of the resin pellets with an air gun equipped with a static elimination function, moving the packaged resin pellets to an environment that is a space controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO 14644-1) and that is equipped with a bar-type ionizer for static elimination in the entire space and an injection molding machine, and injection molding the transparent molded body for optical elements using the resin pellets with the injection molding machine.

本発明によれば、微小な輝点異物による視認性の低下を低減した光学素子用透明成形体を提供することができる。 The present invention provides a transparent molded body for optical elements that reduces the loss of visibility caused by minute bright spot foreign matter.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」と言う。)について、詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。 The following provides a detailed explanation of the form for carrying out the present invention (hereinafter referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to the following description, and can be carried out in various modifications within the scope of the gist of the invention.

<光学素子用透明成形体> 本実施形態の光学素子用透明成形体は、光を入射させると拡散反射により輝点となる10マイクロメートル以上の輝点異物の含有量が、単位体積当たり1個/cm以下であることを特徴とする。
本開示で、「輝点」とは、光を拡散反射することにより周囲よりも輝度が高くなっている点であり、例えば、透明成形体の任意の面に光を入射させたときに、観察者には照明光が届かない状態(暗視野)において明部として検出することができる。より詳細には、「輝点」は、暗視野観察における輝度が、人が輪郭を確認できる範囲とされる3mcd/m以上である部分とする。
また、本開示で、「輝点異物」とは、透明成形体に光を入射させると拡散反射により輝点となる異物である。
<Transparent molded body for optical elements> The transparent molded body for optical elements of this embodiment is characterized in that the content of bright spot foreign matter of 10 micrometers or more that becomes bright spots due to diffuse reflection when light is incident on it is 1 piece/cm3 or less per unit volume.
In the present disclosure, a "bright spot" is a point that is brighter than the surroundings by diffusing and reflecting light, and can be detected as a bright part when, for example, light is incident on any surface of a transparent molded body, in a state where the illumination light does not reach the observer (dark field). More specifically, a "bright spot" is a part whose brightness in dark field observation is 3 mcd/ m2 or more, which is the range in which a person can confirm the outline.
In addition, in the present disclosure, a "bright spot foreign matter" refers to a foreign matter that becomes a bright spot due to diffuse reflection when light is incident on the transparent molded body.

本実施形態の光学素子用透明成形体で対象とする輝点異物のサイズは、人が輝点として認識可能な明るさとなり得ることを考慮して、10マイクロメートル以上とする。10マイクロメートル未満の輝点異物も、品質向上の観点から極力低減させることが好ましいが、量産性を考慮した実際の管理範囲としては、10マイクロメートル程度が管理下限値になると考えられる。
本実施形態の光学素子用透明成形体は、10マイクロメートル以上の輝点異物の含有量が、単位体積当たり1個/cm以下であり、好ましくは0.9個/cm以下、より好ましくは0.8個/cm以下である。10マイクロメートル以上の輝点異物の含有量が上記範囲であると、光学素子用透明成形体の視認性が良好となる。
輝点異物の含有量を上記範囲に制御する方法としては、樹脂の重合過程においてポリマーフィルター等で濾過精製すること、樹脂の製造過程から光学素子用透明成形体の成形過程の各工程において、クリーンブースなどの設置によりクリーン環境を構築することや、空間全体に対してイオナイザーなどを用いて除電することにより主に外部環境由来の輝点異物を低減させること等が挙げられる。特に、除電を行うエリアについて、各装置など局所的な場所だけではなく空間全体を除電することが、輝点異物の低減に効果的である。
なお、輝点異物のサイズは、暗視野においてデジタルマイクロスコープを用いて測定した輝点のサイズ(最大径)として表される値である。
The size of the bright spot foreign matter targeted in the transparent molded body for optical elements of this embodiment is set to 10 micrometers or more, taking into consideration that the brightness may be recognized as a bright spot by humans. It is preferable to reduce bright spot foreign matter of less than 10 micrometers as much as possible from the viewpoint of improving quality, but it is considered that the actual control range in consideration of mass productivity is about 10 micrometers as the control lower limit.
In the transparent molded article for optical elements of this embodiment, the content of bright foreign matter having a size of 10 micrometers or more is 1 piece/cm3 or less per unit volume, preferably 0.9 pieces/ cm3 or less, and more preferably 0.8 pieces/ cm3 or less. When the content of bright foreign matter having a size of 10 micrometers or more is within the above range, the visibility of the transparent molded article for optical elements is good.
Methods for controlling the content of bright spot foreign matter within the above range include filtering and refining the resin with a polymer filter or the like during the polymerization process, constructing a clean environment by installing a clean booth or the like in each step from the resin manufacturing process to the molding process of the transparent molded body for optical elements, and reducing bright spot foreign matter mainly originating from the external environment by eliminating electricity from the entire space using an ionizer or the like. In particular, in the area where electricity is eliminated, eliminating electricity from the entire space, not just localized locations such as each device, is effective in reducing bright spot foreign matter.
The size of the bright spot foreign matter is a value expressed as the size (maximum diameter) of the bright spot measured in a dark field using a digital microscope.

異物が輝点異物であるかどうかの判断基準としては、透明成形体の任意の面に光を入射させたとき、暗視野において、光を拡散反射させる輝点異物であれば、その反射光が観察者に届くことから、暗視野において周囲よりも輝度が高く光って観察される異物が輝点異物であるということになる。従って、入射した光を吸収若しくは透過してしまう異物は、反射光が観察者に届かず、輝点とはならないため、輝点異物ではないと判断される。例えば、製造過程において熱履歴によって生じた樹脂ヤケなどの黒色又は茶色の異物や、輸送時などに外部から混入したと考えられる透明な異樹脂などは、光を吸収又は透過させるため、輝点異物とはなりにくいと考えられる。一方、金属や鉱物由来などの無機系異物や繊維などの有色異物は、種類や表面形状によっても異なるが、光を拡散反射させるため輝点として観察され、輝点異物であると判断される。 The standard for determining whether a foreign object is a bright spot foreign object is that when light is incident on any surface of a transparent molded body, if the foreign object is a bright spot foreign object that diffusely reflects light in a dark field, the reflected light will reach the observer, and so a foreign object that is observed to be brighter than its surroundings in a dark field is a bright spot foreign object. Therefore, foreign objects that absorb or transmit the incident light are not considered to be bright spots because the reflected light does not reach the observer and they are not considered to be bright spots. For example, black or brown foreign objects such as resin burns caused by thermal history during the manufacturing process, and transparent foreign resins that are thought to have been mixed in from the outside during transportation, are unlikely to be bright spot foreign objects because they absorb or transmit light. On the other hand, inorganic foreign objects such as metals and minerals, and colored foreign objects such as fibers, although this varies depending on the type and surface shape, are observed as bright spots because they diffusely reflect light, and are considered to be bright spot foreign objects.

輝点異物の観察手法については、人が目視で確認してもよいが、特にサイズの小さい輝点異物であるほど検出が難しくなるため、実体顕微鏡やデジタルマイクロスコープのような顕微鏡による観察を行うことが好ましく、定量的な評価や時間短縮の観点から、外観自動検査装置などの自動測定による判定としても構わない。 Bright spot foreign matter may be observed by a human being through visual inspection, but as detection becomes more difficult, especially for small bright spot foreign matter, it is preferable to observe using a microscope such as a stereo microscope or digital microscope. From the standpoint of quantitative evaluation and time saving, it is also acceptable to make a judgment through automatic measurement using an automatic appearance inspection device, etc.

より具体的な透明成形体の内部輝点異物の検査方法としては、デジタルマイクロスコープの深度合成により、透明成形体の内部のみを撮像した深度合成画像を取得し、この深度合成画像から、透明成形体の表面部分を除いた透明成形体の内部に存在する輝点異物のみを抽出することができる。
なお、本開示で、「透明成形体の内部」及び「透明成形体の表面部分」は、表面から該表面に垂直な方向に特定の距離までの部分が「透明成形体の表面部分」、それ以外の部分が「透明成形体の内部」であり、所望する透明成形体の検査範囲に応じて定めてよい。例えば、表面から該表面に垂直な方向に2ミリメートル未満までの部分を透明成形体の表面部分、それ以外の部分(表面から該表面に垂直な方向に2ミリメートル以上離れた部分)を「透明成形体の内部」とすること等が挙げられる。
A more specific method for inspecting for internal bright spot foreign bodies in a transparent molding is to use depth synthesis with a digital microscope to obtain a depth synthesis image that captures only the inside of the transparent molding, and from this depth synthesis image, it is possible to extract only the bright spot foreign bodies that exist inside the transparent molding, excluding the surface portion of the transparent molding.
In the present disclosure, the "interior of the transparent molded body" and the "surface portion of the transparent molded body" refer to a portion from the surface up to a specific distance in a direction perpendicular to the surface as the "surface portion of the transparent molded body", and the remaining portion as the "interior of the transparent molded body", and may be determined according to a desired inspection range of the transparent molded body. For example, the portion from the surface up to less than 2 millimeters in a direction perpendicular to the surface may be defined as the surface portion of the transparent molded body, and the remaining portion (a portion 2 millimeters or more away from the surface in a direction perpendicular to the surface) may be defined as the "interior of the transparent molded body".

ここで、レンズ倍率と焦点深度(被写界深度)との関係は、レンズ倍率が低いほど、視野は広くなるが焦点深度(被写界深度)は浅くなり、レンズ倍率が高いほど、視野は狭くなるが焦点深度(被写界深度)は深くなる。
一方、撮像される画像の解像度は、レンズ倍率が高いほど撮被写界深度像側センサの画素あたりの投影面積が小さくなり、解像度は高くなる。つまり、観察したい透明成形体に対して、適切にデジタルマイクロスコープのレンズ倍率を選び、解像度と焦点深度(被写界深度)の範囲からデジタルマイクロスコープの深度合成する高さ範囲を調整することで、表面部分を除いた透明成形体内部のみの深度合成画像を得ることができる。
Here, the relationship between lens magnification and focal depth (depth of field) is such that the lower the lens magnification, the wider the field of view but the shallower the focal depth (depth of field), and the higher the lens magnification, the narrower the field of view but the deeper the focal depth (depth of field).
On the other hand, the resolution of the captured image increases as the lens magnification increases, because the projection area per pixel of the image sensor on the depth of field side decreases. In other words, by selecting an appropriate lens magnification of the digital microscope for the transparent molded object to be observed and adjusting the height range for depth synthesis of the digital microscope from the range of resolution and depth of field, it is possible to obtain a depth synthesis image of only the inside of the transparent molded object, excluding the surface portion.

透明成形体の任意の面に光を入射させるための光源としては、外部照明を別途準備することで、10マイクロメートル程度の微小な内部輝点異物も含めた内部輝点異物の定量的な評価を行うことができる。
透明成形体の任意の面に光を入射させるための外部照明としては、LEDなどの拡散性のある光源や、レーザーなどの直進性の高い光源、光ファイバーやレンズ等で集光させた平行光源などが挙げられる。
By separately preparing an external light source as a light source for irradiating light onto any surface of the transparent molded body, it is possible to quantitatively evaluate internal bright spot foreign matter, including tiny internal bright spot foreign matter of about 10 micrometers.
Examples of external lighting for directing light to any surface of the transparent molded body include a light source with diffusivity such as an LED, a light source with high linearity such as a laser, and a parallel light source focused by an optical fiber or a lens.

また、照射する光源の波長については、白色のものや単色光など、取得画像において輝点として識別可能な色を有する波長の光であれば特に制限はなく、自由に選択することができる。ただし、人が輝点異物を判定する観点において、単色光の光源を用いたほうが輝点異物の判断をしやすい状況がある。また、白色LEDでは、通常、青色LEDに黄色の蛍光体を混ぜることで白色としており、配光特性によっては指向性の高い青色と拡散性の強い黄色とに由来した発光色の異方性によって輝点異物の見え方に違いが生じる可能性が考えられる。そのため、単色光の光源を用いることが好ましい。 The wavelength of the light source to be irradiated is not particularly limited and can be freely selected as long as it is white light or monochromatic light, or any other light with a wavelength that can be identified as a bright spot in the captured image. However, from the perspective of a person judging a bright spot foreign object, there are situations in which using a monochromatic light source makes it easier for a person to judge a bright spot foreign object. Also, white LEDs are usually made white by mixing a blue LED with a yellow phosphor, and depending on the light distribution characteristics, there is a possibility that the anisotropy of the emitted light color resulting from the highly directional blue and the highly diffusive yellow may cause differences in the appearance of bright spot foreign objects. For this reason, it is preferable to use a monochromatic light source.

さらに、表面に存在する異物や傷等における反射に起因するノイズ光(迷光)を除去したほうが、暗視野観察においてより鮮明に輝点を検出することが可能となり、より厳密に輝点異物を検出することができる。そのため、輝点異物の検査方法において、透明成形体の表面に起因するノイズ光を除去する手段を有することが好ましい。
透明成形体の表面に起因するノイズ光を除去する手段としては、透明成形体の任意の面に光を入射させる光源と透明成形体との間に、光学スリットを設けることが好ましい。この光学スリットのスリット幅を、透明成形体の光を入射させる面の幅よりも狭いものとすることによって、透明成形体の表面に存在する異物や傷等に外部照明が当たらなくなることから、前述のノイズ光が低減され、透明成形体内部の輝点異物を明確に検出することができるようになる。
また、スリットを設ける代わりに、照射する外部照明を平行性の高い照明とし、透明成形体の表面には光を照射せずに透明成形体内部のみに光を照射することで、ノイズ光を除去しても構わない。しかし、厳密な平行光を用意するのは容易ではなく、透明成形体の厚みや大きさなどが変化した場合には、その都度適した光源を準備する必要があるが、光学スリットであれば、透明成形体の大きさに合わせたスリット幅の光学スリットを数種類作製しておけばよく、容易に対応することが可能である。
Furthermore, removing noise light (stray light) caused by reflection from foreign matter, scratches, etc. present on the surface makes it possible to detect bright spots more clearly in dark-field observation, and to detect bright spot foreign matter more precisely. Therefore, it is preferable that the method for inspecting bright spot foreign matter has a means for removing noise light caused by the surface of the transparent molded body.
As a means for removing noise light caused by the surface of the transparent molded body, it is preferable to provide an optical slit between the transparent molded body and a light source that makes light incident on an arbitrary surface of the transparent molded body. By making the slit width of this optical slit narrower than the width of the surface of the transparent molded body that makes light incident on, foreign matter, scratches, etc. present on the surface of the transparent molded body are not irradiated by external illumination, so that the above-mentioned noise light is reduced and bright foreign matter inside the transparent molded body can be clearly detected.
Also, instead of providing a slit, the external illumination may be highly parallel and the light may be irradiated only inside the transparent molded body without irradiating the surface of the transparent molded body, thereby eliminating noise light. However, it is not easy to prepare strictly parallel light, and when the thickness or size of the transparent molded body changes, it is necessary to prepare a suitable light source each time. However, with an optical slit, it is possible to easily respond by preparing several types of optical slits with slit widths that match the size of the transparent molded body.

[主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物]
本実施形態の光学素子用透明成形体は、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物を含むことが好ましい。
主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、任意選択的に添加剤を含んでいてもよく、また、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂以外の他の熱可塑性樹脂、ゴム質重合体等を含んでいてもよいし、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のみであってもよい。
[Resin composition containing methacrylic resin having a ring structure in the main chain]
The transparent molded article for an optical element of the present embodiment preferably contains a resin composition containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain.
The resin composition containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain may optionally contain additives, and may also contain a thermoplastic resin, a rubbery polymer, or the like other than the methacrylic resin having a ring structure in the main chain, or may consist only of a methacrylic resin having a ring structure in the main chain.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂)
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂は、メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)を含み、主鎖に環構造を有する構造単位(B)を含むメタクリル系樹脂である。主鎖に環構造を有する構造単位(B)は、N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)、グルタルイミド系構造単位(B-2)、及びラクトン環構造単位(B-3)等から選択される。また、任意選択的に、メタクリル酸エステル単量体と共重合可能なその他のビニル系単量体単位(C)も含む。
樹脂組成物100質量%中の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上である。
(Methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
The methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment is a methacrylic resin containing a structural unit (A) derived from a methacrylic acid ester monomer and a structural unit (B) having a ring structure in the main chain. The structural unit (B) having a ring structure in the main chain is selected from a structural unit (B-1) derived from an N-substituted maleimide monomer, a glutarimide structural unit (B-2), a lactone ring structural unit (B-3), and the like. In addition, the methacrylic resin optionally contains other vinyl monomer units (C) copolymerizable with the methacrylic acid ester monomer.
The content of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain in 100% by mass of the resin composition is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more.

以下、各単量体構造単位について説明する。 Each monomer structural unit is explained below.

-メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)-
まず、メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)について説明する。
メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)は、例えば、以下に示すメタクリル酸エステル類から選ばれる単量体から形成される。
メタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロオクチル、メタクリル酸トリシクロデシル、メタクリル酸ジシクロオクチル、メタクリル酸トリシクロドデシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸1-フェニルエチル、メタクリル酸2-フェノキシエチル、メタクリル酸3-フェニルプロピル、メタクリル酸2,4,6-トリブロモフェニル等が挙げられる。
これらの単量体は、単独で用いる場合も2種以上を併用する場合もある。
上記メタクリル酸エステルのうち、得られる主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の透明性や耐候性が優れる点で、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸ベンジルが好ましい。
メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)は、一種のみ含有していても、二種以上含有していてもよい。
-Structural unit (A) derived from methacrylic acid ester monomer-
First, the structural unit (A) derived from a methacrylic acid ester monomer will be described.
The structural unit (A) derived from a methacrylic acid ester monomer is formed, for example, from a monomer selected from the methacrylic acid esters shown below.
Examples of methacrylic acid esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclooctyl methacrylate, tricyclodecyl methacrylate, dicyclooctyl methacrylate, tricyclododecyl methacrylate, isobornyl methacrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, 1-phenylethyl methacrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, 3-phenylpropyl methacrylate, and 2,4,6-tribromophenyl methacrylate.
These monomers may be used alone or in combination of two or more kinds.
Among the above methacrylic acid esters, methyl methacrylate and benzyl methacrylate are preferred in that the resulting methacrylic resin having a ring structure in the main chain has excellent transparency and weather resistance.
The structural unit (A) derived from a methacrylic acid ester monomer may be contained in one type or in two or more types.

メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)の含有量としては、後述する環構造を主鎖に有する構造単位(B)により主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂に対して耐熱性を十分に付与する観点から、メタクリル系樹脂を100質量%として、好ましくは50~97質量%、より好ましくは55~97質量%、さらにより好ましくは55~95質量%、さらにより好ましくは60~93質量%、特に好ましくは60~90質量%である。
なお、メタクリル酸エステル単量体由来の構造単位(A)の含有量は、H-NMR測定及び13C-NMR測定により求めることができる。H-NMR測定及び13C-NMR測定は、例えば、測定溶媒としてCDCl又はDMSO-dを用い、測定温度40℃で行うことができる。
The content of the structural unit (A) derived from a methacrylic acid ester monomer is preferably 50 to 97% by mass, more preferably 55 to 97% by mass, even more preferably 55 to 95% by mass, still more preferably 60 to 93% by mass, and particularly preferably 60 to 90% by mass, based on 100% by mass of the methacrylic resin, from the viewpoint of imparting sufficient heat resistance to the methacrylic resin having a ring structure in the main chain by the structural unit (B) having a ring structure in the main chain described later.
The content of the structural unit (A) derived from the methacrylic acid ester monomer can be determined by 1 H-NMR measurement and 13 C-NMR measurement. 1 H-NMR measurement and 13 C-NMR measurement can be performed, for example, using CDCl 3 or DMSO-d 6 as a measurement solvent at a measurement temperature of 40° C.

以下、主鎖に環構造を有する構造単位(B)について説明する。 The structural unit (B) having a ring structure in the main chain is described below.

-主鎖に環構造を有する構造単位(B)-
--N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)--
次に、N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)について説明する。
N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)は、下記式(1)で表される単量体及び/又は下記式(2)で表される単量体から選ばれた少なくとも一つとしてよく、好ましくは、下記式(1)及び下記式(2)で表される単量体の両方から形成される。
--Structural unit (B) having a ring structure in the main chain--
--Structural unit derived from N-substituted maleimide monomer (B-1)--
Next, the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer will be described.
The structural unit (B-1) derived from an N-substituted maleimide monomer may be at least one selected from a monomer represented by the following formula (1) and/or a monomer represented by the following formula (2), and is preferably formed from both of the monomers represented by the following formula (1) and the following formula (2).

Figure 0007535404000001
式(1)中、Rは、炭素数7~14のアリールアルキル基、炭素数6~14のアリール基のいずれかを示し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~14のアリール基のいずれかを示す。
また、Rがアリール基の場合には、Rは、置換基としてハロゲンを含んでいてもよい。
また、Rは、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、ニトロ基、ベンジル基等の置換基で置換されていてもよい。
Figure 0007535404000001
In formula (1), R 1 represents either an arylalkyl group having 7 to 14 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.
When R2 is an aryl group, R2 may contain a halogen as a substituent.
Furthermore, R 1 may be substituted with a substituent such as a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, or a benzyl group.

Figure 0007535404000002
式(2)中、Rは、水素原子、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数1~12のアルキル基のいずれかを示し、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~14のアリール基のいずれかを示す。
Figure 0007535404000002
In formula (2), R 4 represents any one of a hydrogen atom, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and R 5 and R 6 each independently represent any one of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.

以下、具体的な例を示す。
式(1)で表される単量体としては、例えば、N-フェニルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-(2-クロロフェニル)マレイミド、N-(4-クロロフェニル)マレイミド、N-(4-ブロモフェニル)マレイミド、N-(2-メチルフェニル)マレイミド、N-(2-エチルフェニル)マレイミド、N-(2-メトキシフェニル)マレイミド、N-(2-ニトロフェニル)マレイミド、N-(2、4、6-トリメチルフェニル)マレイミド、N-(4-ベンジルフェニル)マレイミド、N-(2、4、6-トリブロモフェニル)マレイミド、N-ナフチルマレイミド、N-アントラセニルマレイミド、3-メチル-1-フェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、3,4-ジメチル-1-フェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、1,3-ジフェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、1,3,4-トリフェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン等が挙げられる。
これらの単量体のうち、得られる主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の耐熱性、及び複屈折等の光学的特性が優れる点から、N-フェニルマレイミド及びN-ベンジルマレイミドが好ましい。
これらの単量体は、単独で用いる場合も2種以上を併用して用いる場合もある。
Specific examples are given below.
Examples of the monomer represented by formula (1) include N-phenylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-(2-chlorophenyl)maleimide, N-(4-chlorophenyl)maleimide, N-(4-bromophenyl)maleimide, N-(2-methylphenyl)maleimide, N-(2-ethylphenyl)maleimide, N-(2-methoxyphenyl)maleimide, N-(2-nitrophenyl)maleimide, and N-(2,4,6-trimethylphenyl)maleimide. N-(4-benzylphenyl)maleimide, N-(2,4,6-tribromophenyl)maleimide, N-naphthylmaleimide, N-anthracenylmaleimide, 3-methyl-1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, 3,4-dimethyl-1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, 1,3-diphenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, 1,3,4-triphenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, and the like.
Among these monomers, N-phenylmaleimide and N-benzylmaleimide are preferred because the resulting methacrylic resin having a ring structure in the main chain has excellent heat resistance and optical properties such as birefringence.
These monomers may be used alone or in combination of two or more kinds.

式(2)で表される単量体としては、例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-n-プロピルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-n-ブチルマレイミド、N-イソブチルマレイミド、N-s-ブチルマレイミド、N-t-ブチルマレイミド、N-n-ペンチルマレイミド、N-n-ヘキシルマレイミド、N-n-ヘプチルマレイミド、N-n-オクチルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-ステアリルマレイミド、N-シクロペンチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、1-シクロヘキシル-3-メチル-1-フェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、1-シクロヘキシル-3,4-ジメチル-1-フェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、1-シクロヘキシル-3-フェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン、1-シクロヘキシル-3,4-ジフェニル-1H-ピロール-2,5-ジオン等が挙げられる。
これらの単量体のうち、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の耐候性が優れる点から、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、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が好ましく、近年光学材料に求められている低吸湿性に優れることから、N-シクロヘキシルマレイミドが特に好ましい。
これらの単量体は、単独で用いる場合も2種以上を併用して用いることもできる。
Examples of the monomer represented by formula (2) include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-n-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-n-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, N-s-butylmaleimide, N-t-butylmaleimide, N-n-pentylmaleimide, N-n-hexylmaleimide, N-n-heptylmaleimide, N-n-octylmaleimide, N-laurylmaleimide, and N-stearylmaleimide. Examples of such maleimide include allylmaleimide, N-cyclopentylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, 1-cyclohexyl-3-methyl-1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, 1-cyclohexyl-3,4-dimethyl-1-phenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, 1-cyclohexyl-3-phenyl-1H-pyrrole-2,5-dione, and 1-cyclohexyl-3,4-diphenyl-1H-pyrrole-2,5-dione.
Among these monomers, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-isopropylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide are preferred because the weather resistance of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain is excellent, and N-cyclohexylmaleimide is particularly preferred because it has excellent low moisture absorption properties, which are required for optical materials in recent years.
These monomers may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂において、式(1)で表される単量体と式(2)で表される単量体とを併用して用いることが、高度に制御された複屈折特性を発現させ得る上で特に好ましい。
式(1)で表される単量体由来の構造単位の含有量(B1)の、式(2)で表される単量体由来の構造単位の含有量(B2)に対するモル割合(B1/B2)は、好ましくは0超15以下、より好ましくは0超10以下である。
モル割合B1/B2がこの範囲にあるとき、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む成形体は透明性を維持し、黄変を伴わず、また耐環境性を損なうことなく、良好な耐熱性と良好な光弾性特性を発現する。
In the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment, it is particularly preferable to use a monomer represented by formula (1) and a monomer represented by formula (2) in combination in order to develop highly controlled birefringence characteristics.
The molar ratio (B1/B2) of the content (B1) of the structural unit derived from the monomer represented by formula (1) to the content (B2) of the structural unit derived from the monomer represented by formula (2) is preferably more than 0 and 15 or less, more preferably more than 0 and 10 or less.
When the molar ratio B1/B2 is within this range, the molded article containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment maintains its transparency, is not yellowed, and does not lose its environmental resistance, and exhibits good heat resistance and good photoelastic properties.

N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)の含有量としては、得られる組成物が本実施形態のガラス転移温度の範囲を満たすものであれば特に限定されないが、メタクリル系樹脂を100質量%として、好ましくは5~40質量%の範囲、より好ましくは5~35質量%の範囲である。
この範囲内にあるとき、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む成形体はより十分な耐熱性改良効果が得られ、また、耐候性、低吸水性、光学特性についてより好ましい改良効果が得られる。なお、N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)の含有量を40質量%以下とすることが、重合反応時に単量体成分の反応性が低下し未反応で残存する単量体量が多くなることによる主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む成形体の物性低下を防ぐのに有効である。
The content of the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer is not particularly limited as long as the resulting composition satisfies the glass transition temperature range of the present embodiment, but is preferably in the range of 5 to 40 mass %, more preferably in the range of 5 to 35 mass %, based on 100 mass % of the methacrylic resin.
When it is within this range, a molded article containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain can obtain a more sufficient heat resistance improving effect, and can obtain more preferable improving effects in weather resistance, low water absorption, and optical properties. Note that, setting the content of the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer to 40 mass% or less is effective in preventing a decrease in the physical properties of a molded article containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain, which is caused by a decrease in the reactivity of the monomer component during the polymerization reaction and an increase in the amount of unreacted remaining monomer.

--グルタルイミド系構造単位(B-2)--
主鎖にグルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂は、例えば、特開2006-249202号公報、特開2007-009182号公報、特開2007-009191号公報、特開2011-186482号公報、再公表特許2012/114718号公報等に記載されている、グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂であり、当該公報に記載されている方法により形成することができる。
--Glutarimide structural unit (B-2)--
The methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2) in the main chain is, for example, a methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2) described in JP-A-2006-249202, JP-A-2007-009182, JP-A-2007-009191, JP-A-2011-186482, Republished Japanese Patent Publication No. 2012/114718, etc., and can be formed by the method described in the publications.

本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成するグルタルイミド系構造単位(B-2)は、樹脂重合後に形成されてよい。
具体的には、グルタルイミド系構造単位(B-2)は、下記一般式(3)で表されるものとしてよい。
The glutarimide structural unit (B-2) constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment may be formed after polymerization of the resin.
Specifically, the glutarimide structural unit (B-2) may be represented by the following general formula (3).

Figure 0007535404000003
上記一般式(3)において、好ましくはR及びRは、それぞれ独立して、水素又はメチル基であり、Rは、水素、メチル基、ブチル基、シクロヘキシル基のいずれかであり、より好ましくは、Rは、メチル基であり、Rは、水素であり、Rは、メチル基である。
グルタルイミド系構造単位(B-2)は、単一の種類のみを含んでいてもよいし、複数の種類を含んでいてもよい。
グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂において、グルタルイミド系構造単位(B-2)の含有量については、本実施形態の組成物として好ましいガラス転移温度の範囲を満たすものであれば特に制限はないが、メタクリル系樹脂を100質量%として、好ましくは5~70質量%の範囲、より好ましくは5~60質量%の範囲である。
グルタルイミド系構造単位(B-2)の含有量が上記範囲にあると、成形加工性、耐熱性、及び光学特性の良好な樹脂が得られることから好ましい。
グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂は、必要に応じて、芳香族ビニル単量体単位をさらに含んでいてもよい。
芳香族ビニル単量体としては特に限定されないが、スチレン、α-メチルスチレンが挙げられ、スチレンが好ましい。
グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂における芳香族ビニル単位の含有量としては、特に限定されないが、グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂を100質量%として、0~20質量%が好ましい。
芳香族ビニル単位の含有量が上記範囲にあると、耐熱性と優れた光弾性特性との両立が可能となり好ましい。
Figure 0007535404000003
In the above general formula (3), preferably, R7 and R8 are each independently hydrogen or a methyl group, and R9 is any one of hydrogen, a methyl group, a butyl group, and a cyclohexyl group, and more preferably, R7 is a methyl group, R8 is hydrogen, and R9 is a methyl group.
The glutarimide structural unit (B-2) may contain only one type, or may contain a plurality of types.
In the methacrylic resin having the glutarimide structural unit (B-2), the content of the glutarimide structural unit (B-2) is not particularly limited as long as it satisfies the preferred glass transition temperature range for the composition of the present embodiment, but is preferably in the range of 5 to 70 mass %, more preferably in the range of 5 to 60 mass %, based on 100 mass % of the methacrylic resin.
It is preferable that the content of the glutarimide structural unit (B-2) is within the above range, since a resin having good moldability, heat resistance and optical properties can be obtained.
The methacrylic resin having the glutarimide structural unit (B-2) may further contain an aromatic vinyl monomer unit, if necessary.
The aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but examples thereof include styrene and α-methylstyrene, with styrene being preferred.
The content of aromatic vinyl units in the methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2) is not particularly limited, but is preferably 0 to 20% by mass, based on 100% by mass of the methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2).
When the content of the aromatic vinyl unit is within the above range, it is possible to achieve both heat resistance and excellent photoelasticity, which is preferable.

--ラクトン環構造単位(B-3)--
主鎖にラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂は、例えば、特開2001-151814号公報、特開2004-168882号公報、特開2005-146084号公報、特開2006-96960号公報、特開2006-171464号公報、特開2007-63541号公報、特開2007-297620号公報、特開2010-180305号公報等に記載されている方法により形成することができる。
本実施形態のメタクリル系樹脂を構成するラクトン環構造単位(B-3)は、樹脂重合後に形成されてよい。
本実施形態におけるラクトン環構造単位(B-3)としては、環構造の安定性に優れることから6員環であることが好ましい。
6員環であるラクトン環構造単位(B-3)としては、例えば、下記一般式(4)に示される構造が特に好ましい。
--Lactone ring structural unit (B-3)--
Methacrylic resins having a lactone ring structural unit (B-3) in the main chain can be formed by the methods described in, for example, JP-A-2001-151814, JP-A-2004-168882, JP-A-2005-146084, JP-A-2006-96960, JP-A-2006-171464, JP-A-2007-63541, JP-A-2007-297620, JP-A-2010-180305, and the like.
The lactone ring structural unit (B-3) constituting the methacrylic resin of this embodiment may be formed after the resin polymerization.
The lactone ring structural unit (B-3) in this embodiment is preferably a six-membered ring because this provides excellent stability of the ring structure.
As the 6-membered lactone ring structural unit (B-3), for example, a structure represented by the following general formula (4) is particularly preferred.

Figure 0007535404000004
上記一般式(4)において、R10、R11及びR12は、互いに独立して、水素原子、又は炭素数1~20の有機残基である。
有機残基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~20の飽和脂肪族炭化水素基(アルキル基等);エテニル基、プロペニル基等の炭素数2~20の不飽和脂肪族炭化水素基(アルケニル基等);フェニル基、ナフチル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素基(アリール基等);これら飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基における水素原子の一つ以上が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、エーテル基、エステル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基により置換された基;等が挙げられる。
ラクトン環構造は、例えば、ヒドロキシ基を有するアクリル酸系単量体と、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル単量体とを共重合して、分子鎖にヒドロキシ基とエステル基又はカルボキシル基とを導入した後、これらヒドロキシ基とエステル基又はカルボキシル基との間で、脱アルコール(エステル化)又は脱水縮合(以下、「環化縮合反応」ともいう)を生じさせることにより形成することができる。
重合に用いるヒドロキシ基を有するアクリル酸系単量体としては、例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸アルキル(例えば、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸n-ブチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸t-ブチル)、2-(ヒドロキシエチル)アクリル酸アルキル等が挙げられ、好ましくは、ヒドロキシアリル部位を有する単量体である2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸や2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸アルキルであり、特に好ましくは2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルである。
Figure 0007535404000004
In the above general formula (4), R 10 , R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms.
Examples of the organic residue include saturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkyl groups) having 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc.; unsaturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkenyl groups) having 2 to 20 carbon atoms, such as an ethenyl group, a propenyl group, etc.; aromatic hydrocarbon groups (e.g., aryl groups) having 6 to 20 carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, etc.; and groups in which one or more hydrogen atoms in these saturated aliphatic hydrocarbon groups, unsaturated aliphatic hydrocarbon groups, and aromatic hydrocarbon groups have been substituted with at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an ether group, and an ester group.
The lactone ring structure can be formed, for example, by copolymerizing an acrylic acid monomer having a hydroxy group with a methacrylic acid ester monomer such as methyl methacrylate to introduce a hydroxy group and an ester group or a carboxyl group into the molecular chain, and then causing dealcoholization (esterification) or dehydration condensation (hereinafter also referred to as a "cyclization condensation reaction") between the hydroxy group and the ester group or the carboxyl group.
Examples of the acrylic acid monomer having a hydroxy group used in the polymerization include 2-(hydroxymethyl)acrylic acid, 2-(hydroxyethyl)acrylic acid, alkyl 2-(hydroxymethyl)acrylates (e.g., methyl 2-(hydroxymethyl)acrylate, ethyl 2-(hydroxymethyl)acrylate, isopropyl 2-(hydroxymethyl)acrylate, n-butyl 2-(hydroxymethyl)acrylate, t-butyl 2-(hydroxymethyl)acrylate), alkyl 2-(hydroxyethyl)acrylates, and the like. Preferred are 2-(hydroxymethyl)acrylic acid and alkyl 2-(hydroxymethyl)acrylates, which are monomers having a hydroxyallyl moiety, and particularly preferred are methyl 2-(hydroxymethyl)acrylate and ethyl 2-(hydroxymethyl)acrylate.

主鎖にラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂におけるラクトン環構造単位(B-3)の含有量は、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のガラス転移温度の範囲を満たすものであれば特に制限はないが、メタクリル系樹脂100質量%に対して、5~40質量%であることが好ましく、より好ましくは5~35質量%である。
ラクトン環構造単位(B-3)の含有量がこの範囲にあると、成形加工性を維持しつつ、耐溶剤性向上や表面硬度向上等の環構造導入効果が発現できる。
なお、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂におけるラクトン環構造単位(B-3)の含有量は、前述の特許文献記載の方法を用いて決定できる。
The content of the lactone ring structural unit (B-3) in the methacrylic resin having the lactone ring structural unit (B-3) in the main chain is not particularly limited as long as it satisfies the range of the glass transition temperature of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment, but is preferably 5 to 40 mass %, more preferably 5 to 35 mass %, relative to 100 mass % of the methacrylic resin.
When the content of the lactone ring structural unit (B-3) is within this range, the effects of introducing a ring structure, such as improved solvent resistance and improved surface hardness, can be achieved while maintaining moldability.
The content of the lactone ring structural unit (B-3) in the methacrylic resin having a ring structure in the main chain can be determined by the method described in the aforementioned patent document.

主鎖に環構造を有する構造単位(B)の含有量は、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の耐熱性や熱安定性、強度及び流動性の観点から、メタクリル系樹脂を100質量%として、3~40質量%であることが好ましく、下限は、より好ましくは5質量%以上であり、さらに好ましくは7質量%以上、さらにより好ましくは8質量%以上であり、また、上限は、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは28質量%以下、さらにより好ましくは25質量%以下、特に好ましくは20質量%以下、特にさらに好ましくは18質量%以下、最も好ましくは15質量%未満である。 From the viewpoint of the heat resistance, thermal stability, strength, and fluidity of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment, the content of the structural unit (B) having a ring structure in the main chain is preferably 3 to 40% by mass, with the methacrylic resin being 100% by mass, and the lower limit is more preferably 5% by mass or more, even more preferably 7% by mass or more, and even more preferably 8% by mass or more, and the upper limit is more preferably 30% by mass or less, even more preferably 28% by mass or less, even more preferably 25% by mass or less, particularly preferably 20% by mass or less, especially more preferably 18% by mass or less, and most preferably less than 15% by mass.

-メタクリル酸エステル単量体と共重合可能なその他のビニル系単量体単位(C)-
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成し得る、メタクリル酸エステル単量体と共重合可能なその他のビニル系単量体単位(C)(以下、(C)単量体単位と記載する場合がある。)としては、芳香族ビニル系単量体単位(C-1)、アクリル酸エステル単量体単位(C-2)、シアン化ビニル系単量体単位(C-3)、これら以外の単量体単位(C-4)が挙げられる。
メタクリル酸エステル単量体と共重合可能なその他のビニル系単量体単位(C)は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
-Other vinyl monomer units copolymerizable with methacrylic acid ester monomers (C)-
Examples of other vinyl monomer units (C) (hereinafter, may be referred to as monomer units (C)) copolymerizable with the methacrylic acid ester monomer and capable of constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment include aromatic vinyl monomer units (C-1), acrylic acid ester monomer units (C-2), vinyl cyanide monomer units (C-3), and monomer units (C-4) other than these.
The other vinyl monomer units (C) copolymerizable with the methacrylic acid ester monomer may be used alone or in combination of two or more.

前記(C)単量体単位は、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂に求められる特性に応じて、適宜材料を選択することができるが、熱安定性、流動性、機械特性、耐薬品性等の特性が特に必要な場合は、芳香族ビニル系単量体単位(C-1)、アクリル酸エステル単量体単位(C-2)、シアン化ビニル系単量体単位(C-3)からなる群より選ばれる少なくとも一種が好適である。 The monomer unit (C) can be selected from an appropriate material depending on the properties required of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain, but when properties such as thermal stability, fluidity, mechanical properties, and chemical resistance are particularly required, at least one selected from the group consisting of aromatic vinyl monomer units (C-1), acrylic acid ester monomer units (C-2), and vinyl cyanide monomer units (C-3) is preferred.

[芳香族ビニル系単量体単位(C-1)]
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成する芳香族ビニル系単量体単位(C-1)をなす単量体としては、特に限定されるものではないが、下記一般式(5)で表される芳香族ビニル系単量体が好ましい。
[Aromatic vinyl monomer unit (C-1)]
The monomer constituting the aromatic vinyl monomer unit (C-1) constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably an aromatic vinyl monomer represented by the following general formula (5).

Figure 0007535404000005
前記一般式(4)中、R13は、水素原子、又は炭素数が1~6のアルキル基を表し、当該アルキル基は、例えば、水酸基で置換されていてもよい。
14は、水素原子、炭素数が1~12のアルキル基、炭素数が1~12のアルコキシ基、炭素数が6~8のアリール基、炭素数が6~8のアリーロキシ基からなる群より選択されるいずれかであり、R14は、全て同じ基であっても、異なる基であってもよい。また、R14同士で環構造を形成してもよい。
nは、0~5の整数を表す。
Figure 0007535404000005
In the general formula (4), R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group may be substituted with, for example, a hydroxyl group.
R 14 is any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 8 carbon atoms, and R 14 may be all the same group or different groups. In addition, R 14 may form a ring structure together.
n represents an integer of 0 to 5.

上記一般式(5)で表される単量体の具体例としては、特に限定されるものではないが、スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,5-ジメチルスチレン、3,4-ジメチルスチレン、3,5-ジメチルスチレン、p-エチルスチレン、m-エチルスチレン、о-エチルスチレン、p-tert-ブチルスチレン、1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン、1,1-ジフェニルエチレン、イソプロペニルベンセン(α-メチルスチレン)、イソプロペニルトルエン、イソプロペニルエチルベンゼン、イソプロペニルプロピルベンゼン、イソプロペニルブチルベンゼン、イソプロペニルペンチルベンゼン、イソプロペニルヘキシルベンゼン、イソプロペニルオクチルベンゼン、α-ヒドロキシメチルスチレン、α-ヒドロキシエチルスチレン等が挙げられる。
上記の中でも、スチレン、イソプロペニルベンゼンが好ましく、流動性付与や、重合転化率の向上による未反応モノマー類の低減等の観点から、スチレンがより好ましい。
これらは、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂において、要求される特性に応じて適宜選択してよい。
Specific examples of the monomer represented by the general formula (5) include, but are not limited to, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,5-dimethylstyrene, 3,4-dimethylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, p-ethylstyrene, m-ethylstyrene, o-ethylstyrene, p-tert-butylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 1,1-diphenylethylene, isopropenylbenzene (α-methylstyrene), isopropenyltoluene, isopropenylethylbenzene, isopropenylpropylbenzene, isopropenylbutylbenzene, isopropenylpentylbenzene, isopropenylhexylbenzene, isopropenyloctylbenzene, α-hydroxymethylstyrene, and α-hydroxyethylstyrene.
Of the above, styrene and isopropenylbenzene are preferred, and styrene is more preferred from the viewpoints of imparting fluidity and reducing unreacted monomers by improving the polymerization conversion rate.
These may be appropriately selected depending on the properties required for the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment.

芳香族ビニル系単量体単位(C-1)を使用する場合の含有量は、耐熱性、残存モノマー種の低減、流動性のバランスを考慮すると、(A)単量体単位と(B)構造単位との合計量を100質量%とした場合に、23質量%以下であることが好ましく、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは18質量%以下、さらにより好ましくは15質量%以下、よりさらに好ましくは10質量%以下である。 When aromatic vinyl monomer units (C-1) are used, the content is preferably 23% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, even more preferably 18% by mass or less, even more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less, when the total amount of monomer units (A) and structural units (B) is taken as 100% by mass, taking into consideration the balance between heat resistance, reduction in residual monomer species, and flowability.

芳香族ビニル系単量体単位(C-1)を、上述したマレイミド系構造単位(B-1)と併用する場合、(B-1)構造単位の含有量に対する(C-1)単量体単位の含有量の割合(質量比)(すなわち、(C-1)含有量/(B-1)含有量)としては、フィルムを成形加工する際の加工流動性や、残存モノマー低減によるシルバーストリークス低減効果等の観点から、0.3~5であることが好ましい。
ここで、良好な色調や耐熱性を保持する観点から、上限値は、5以下であることが好ましく、より好ましくは3以下、さらに好ましくは1以下である。また、残存モノマー低減の観点から、下限値は、0.3以上であることが好ましく、より好ましくは0.4以上である。
上述した芳香族ビニル系単量体(C-1)は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
When the aromatic vinyl monomer unit (C-1) is used in combination with the maleimide structural unit (B-1) described above, the ratio (mass ratio) of the content of the (C-1) monomer unit to the content of the (B-1) structural unit (i.e., (C-1) content/(B-1) content) is preferably 0.3 to 5, from the viewpoints of flowability during processing of a film and the effect of reducing silver streaks by reducing residual monomers.
From the viewpoint of maintaining good color tone and heat resistance, the upper limit is preferably not more than 5, more preferably not more than 3, and even more preferably not more than 1. From the viewpoint of reducing residual monomers, the lower limit is preferably not less than 0.3, and more preferably not less than 0.4.
The above-mentioned aromatic vinyl monomer (C-1) may be used alone or in combination of two or more kinds.

[アクリル酸エステル単量体単位(C-2)]
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成するアクリル酸エステル単量体単位(C-2)をなす単量体としては、特に限定されるものではないが、下記一般式(6)で表されるアクリル酸エステル単量体が好ましい。
[Acrylic acid ester monomer unit (C-2)]
The monomer constituting the acrylate monomer unit (C-2) constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably an acrylate monomer represented by the following general formula (6).

Figure 0007535404000006
前記一般式(6)中、R15は、水素原子、又は炭素数が1~12のアルコキシ基を表し、R16は、炭素数が1~18のアルキル基、炭素数が3~12のシクロアルキル基、炭素数が6~14のアリール基のいずれかを表す。
Figure 0007535404000006
In the general formula (6), R 15 represents a hydrogen atom or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and R 16 represents any one of an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.

前記アクリル酸エステル単量体単位(C-2)を形成するための単量体としては、本実施形態のフィルム用のメタクリル系樹脂において、耐候性、耐熱性、流動性、熱安定性を高める観点から、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sec-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル等が好ましく、より好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチルであり、入手しやすさの観点から、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルがさらに好ましい。
上記アクリル酸エステル単量体単位(C-2)は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
As a monomer for forming the acrylic acid ester monomer unit (C-2), from the viewpoint of enhancing weather resistance, heat resistance, fluidity, and thermal stability in the methacrylic resin for the film of this embodiment, preferred are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate, and the like, more preferred are methyl acrylate, ethyl acrylate, and n-butyl acrylate, and from the viewpoint of easy availability, methyl acrylate and ethyl acrylate are even more preferred.
The acrylic acid ester monomer unit (C-2) may be used alone or in combination of two or more kinds.

アクリル酸エステル単量体単位(C-2)を使用する場合の含有量は、耐熱性及び熱安定性の観点から、(A)単量体単位と(B)構造単位との合計量を100質量%とした場合に、5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは3質量%以下である。 When the acrylic acid ester monomer unit (C-2) is used, the content is preferably 5% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less, when the total amount of the (A) monomer unit and the (B) structural unit is taken as 100% by mass, from the viewpoint of heat resistance and thermal stability.

[シアン化ビニル系単量体単位(C-3)]
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成するシアン化ビニル系単量体単位(C-3)をなす単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、シアン化ビニリデン等が挙げられ、中でも、入手のしやすさ、耐薬品性付与の観点から、アクリロニトリルが好ましい。
上記シアン化ビニル系単量体単位(C-3)は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Cyanide vinyl monomer unit (C-3)]
The monomer constituting the vinyl cyanide monomer unit (C-3) constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, vinylidene cyanide, and the like. Among these, acrylonitrile is preferred from the viewpoints of availability and chemical resistance.
The vinyl cyanide monomer unit (C-3) may be used alone or in combination of two or more kinds.

シアン化ビニル系単量体単位(C-3)を使用する場合の含有量は、耐溶剤性、耐熱性保持の観点から、(A)単量体単位と(B)構造単位との合計量を100質量%とした場合に、15質量%以下であることが好ましく、より好ましくは12質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。 When vinyl cyanide monomer units (C-3) are used, their content is preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less, when the total amount of monomer units (A) and structural units (B) is taken as 100% by mass, from the viewpoint of maintaining solvent resistance and heat resistance.

[(C-1)~(C-3)以外の単量体単位(C-4)]
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を構成する(C-1)~(C-3)以外の単量体単位(C-4)をなす単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル化合物;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸類、及びこれらの半エステル化物又は無水物;メタリルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;エチレン、プロピレン、4-メチル-1-ペンテン等のオレフィン類;酢酸ビニル、2-ヒドロキシメチル-1-ブテン、メチルビニルケトン、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカルバゾール等の上述以外のビニル化合物又はビニリデン化合物等が挙げられる。
さらに、反応性二重結合を複数有する架橋性の化合物として、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のエチレングリコール又はそのオリゴマーの両末端水酸基をアクリル酸又はメタクリル酸でエステル化したもの;ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレート等の2個のアルコールの水酸基をアクリル酸又はメタクリル酸でエステル化したもの;トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール誘導体をアクリル酸又はメタクリル酸でエステル化したもの;ジビニルベンゼン等の多官能モノマー等が挙げられる。
[Monomer unit (C-4) other than (C-1) to (C-3)]
The monomer constituting the monomer unit (C-4) other than (C-1) to (C-3) constituting the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include amides such as acrylamide and methacrylamide; glycidyl compounds such as glycidyl (meth)acrylate and allyl glycidyl ether; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and the like, and semi-esterified products or anhydrides thereof; unsaturated alcohols such as methallyl alcohol and allyl alcohol; olefins such as ethylene, propylene, and 4-methyl-1-pentene; and vinyl compounds or vinylidene compounds other than those mentioned above, such as vinyl acetate, 2-hydroxymethyl-1-butene, methyl vinyl ketone, N-vinyl pyrrolidone, and N-vinyl carbazole.
Further, examples of crosslinkable compounds having a plurality of reactive double bonds include compounds in which both terminal hydroxyl groups of ethylene glycol or its oligomers are esterified with acrylic acid or methacrylic acid, such as ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate; compounds in which hydroxyl groups of two alcohols are esterified with acrylic acid or methacrylic acid, such as neopentyl glycol di(meth)acrylate and di(meth)acrylate; compounds in which polyhydric alcohol derivatives, such as trimethylolpropane and pentaerythritol, are esterified with acrylic acid or methacrylic acid; and polyfunctional monomers, such as divinylbenzene.

上述した(C)単量体単位を構成する単量体の中でも、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、スチレン、アクリロニトリルからなる群より選ばれる少なくとも一種が、入手のしやすさの観点から、好ましい。 Among the monomers constituting the above-mentioned (C) monomer unit, at least one selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, styrene, and acrylonitrile is preferred from the viewpoint of ease of availability.

メタクリル酸エステル単量体と共重合可能なその他のビニル系単量体単位(C)の含有量は、(B)構造単位による耐熱性付与の効果を高める観点から、メタクリル系樹脂を100質量%として、0~20質量%であり、0~18質量%であることが好ましく、0~15質量%であることがより好ましい。
特に、(C)単量体単位として反応性二重結合を複数有する架橋性の多官能(メタ)アクリレートを使用する場合は、(C)単量体単位の含有量は、重合体の流動性の観点から、0.5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.3%質量以下、更に好ましくは0.2質量%以下である。
The content of the other vinyl monomer unit (C) copolymerizable with the methacrylic acid ester monomer is 0 to 20 mass%, preferably 0 to 18 mass%, and more preferably 0 to 15 mass%, based on 100 mass% of the methacrylic resin, from the viewpoint of enhancing the effect of imparting heat resistance by the structural unit (B).
In particular, when a crosslinkable polyfunctional (meth)acrylate having a plurality of reactive double bonds is used as the (C) monomer unit, the content of the (C) monomer unit is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or less, and even more preferably 0.2% by mass or less, from the viewpoint of the fluidity of the polymer.

特に、本実施形態では、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む成形体の耐熱性、光学特性の観点から、(B)構造単位と(C)単量体単位との合計量を100質量%とした時に、(B)構造単位の含有量が、45~100質量%である。このとき、(C)構造単位の含有量が0~55質量%である。そして、(B)構造単位の含有量は、好ましくは50~100質量%であり、より好ましくは50~90質量%であり、さらに好ましくは50~80質量%である。 In particular, in this embodiment, from the viewpoint of the heat resistance and optical properties of a molded product containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain, when the total amount of the (B) structural unit and the (C) monomer unit is taken as 100 mass%, the content of the (B) structural unit is 45 to 100 mass%. At this time, the content of the (C) structural unit is 0 to 55 mass%. And, the content of the (B) structural unit is preferably 50 to 100 mass%, more preferably 50 to 90 mass%, and even more preferably 50 to 80 mass%.

以下、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の特性について記載する。 The characteristics of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment are described below.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のガラス転移温度)
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、120℃超160℃以下であることが好ましい。
主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のガラス転移温度が120℃を超えていれば、光学素子用透明成形体として必要十分な耐熱性をより容易に得ることができる。ガラス転移温度(Tg)は、使用環境温度下での寸法安定性の観点から、より好ましくは125℃以上、さらに好ましくは130℃以上である。
一方、主鎖に環構造を有するメタクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)が160℃以下である場合には、極端な高温での溶融加工を避け、樹脂等の熱分解を抑制し、良好な製品を得ることができる。ガラス転移温度(Tg)は、上述の理由から、好ましくは150℃以下である。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS-K7121に準拠して測定することにより決定できる。具体的には、後述する実施例に記載する方法を用いて測定することができる。
(Glass transition temperature of methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
The glass transition temperature (Tg) of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment is preferably higher than 120° C. and 160° C. or lower.
If the glass transition temperature of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain exceeds 120° C., it is possible to more easily obtain the necessary and sufficient heat resistance required for a transparent molded body for an optical element. From the viewpoint of dimensional stability under the temperature of the usage environment, the glass transition temperature (Tg) is more preferably 125° C. or higher, and even more preferably 130° C. or higher.
On the other hand, when the glass transition temperature (Tg) of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain is 160° C. or less, melt processing at extremely high temperatures can be avoided, thermal decomposition of the resin, etc. can be suppressed, and a good product can be obtained. For the above-mentioned reasons, the glass transition temperature (Tg) is preferably 150° C. or less.
The glass transition temperature (Tg) can be determined by measuring in accordance with JIS-K7121. Specifically, it can be measured by the method described in the examples below.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の光弾性係数)
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の光弾性係数Cは、-3.0×10-12~+3.0×10-12Pa-1であることが好ましく、-2.0×10-12~+2.0×10-12Pa-1であることがより好ましく、-1.0×10-12~+1.0×10-12Pa-1であることがさらに好ましい。光弾性係数Cが上記範囲であると、透明性に優れ、複屈折が低く、耐熱性の高い光学樹脂として、光学素子の中でも高度な光学特性が要求される用途に好適に用いることができる。
光弾性係数に関しては種々の文献に記載があり(例えば、化学総説,No.39,1998(学会出版センター発行)参照)、下記式(i-a)及び(i-b)により定義されるものである。光弾性係数Cの値がゼロに近いほど、外力による複屈折変化が小さいことがわかる。
C=Δn/σ・・・(e)
Δn=nx-ny・・・(f)
(式中、Cは光弾性係数、σは伸張応力、Δnは複屈折、nxは伸張方向の屈折率、nyは面内で伸張方向と垂直な方向の屈折率、をそれぞれ示す。)
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の光弾性係数Cの絶対値が3.0×10-12Pa-1以下であれば、射出成形体を部品として製品にはめ込んだ場合に生ずる応力などにより発生する複屈折が十分に小さくなる。
なお、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の光弾性係数Cは、具体的には、後述の実施例記載の方法にて求めることができる。
(Photoelastic coefficient of methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
The photoelastic coefficient C of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment is preferably −3.0×10 −12 to +3.0×10 −12 Pa −1 , more preferably −2.0×10 −12 to +2.0×10 −12 Pa −1 , and even more preferably −1.0×10 −12 to +1.0×10 −12 Pa −1 . When the photoelastic coefficient C is within the above range, the resin has excellent transparency, low birefringence, and high heat resistance, and can be suitably used in applications requiring high optical properties among optical elements.
The photoelastic coefficient is described in various documents (for example, see Chemical Review, No. 39, 1998 (published by the Academic Society Publishing Center)) and is defined by the following formulas (ia) and (ib). It can be seen that the closer the value of the photoelastic coefficient C is to zero, the smaller the change in birefringence due to an external force is.
C=Δn/σ...(e)
Δn=nx-ny...(f)
(In the formula, C is the photoelastic coefficient, σ is the stretching stress, Δn is the birefringence, nx is the refractive index in the stretching direction, and ny is the refractive index in the in-plane direction perpendicular to the stretching direction.)
If the absolute value of the photoelastic coefficient C of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment is 3.0×10 −12 Pa −1 or less, the birefringence generated by stress generated when the injection molded article is fitted into a product as a part will be sufficiently small.
The photoelastic coefficient C of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain can be determined specifically by the method described in the Examples below.

本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリメチルメタクリレート換算の重量平均分子量(Mw)が、好ましくは65,000~220,000の範囲であり、より好ましくは80,000~180,000の範囲であり、さらに好ましくは90,000~150,000の範囲である。
重量平均分子量(Mw)が上記範囲にあると、機械的強度、及び流動性のバランスにも優れる。
また、分子量分布を表すパラメータとしての、Z平均分子量(Mz)、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)の間における比に関しては、本実施形態におけるメタクリル系樹脂では、流動性と機械強度とのバランスを考慮すると、Mw/Mnは、1.5~3.0であることが好ましく、1.6~2.5であることがより好ましく、1.6~2.3であることがさらに好ましく;Mz/Mwは、1.3~2.0であることが好ましく、1.3~1.8であることがより好ましく、1.4~1.7であることがさらに好ましい。
なお、メタクリル系樹脂の重量平均分子量、数平均分子量については、後述の実施例記載の方法にて測定することができる。
The methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment has a weight average molecular weight (Mw) in terms of polymethyl methacrylate measured by gel permeation chromatography (GPC) in the range of preferably 65,000 to 220,000, more preferably 80,000 to 180,000, and even more preferably 90,000 to 150,000.
When the weight average molecular weight (Mw) is within the above range, the balance between mechanical strength and flowability is excellent.
Regarding the ratios among the Z-average molecular weight (Mz), weight-average molecular weight (Mw), and number-average molecular weight (Mn) as parameters representing molecular weight distribution, in the methacrylic resin of the present embodiment, taking into consideration the balance between fluidity and mechanical strength, Mw/Mn is preferably 1.5 to 3.0, more preferably 1.6 to 2.5, and even more preferably 1.6 to 2.3; Mz/Mw is preferably 1.3 to 2.0, more preferably 1.3 to 1.8, and even more preferably 1.4 to 1.7.
The weight average molecular weight and number average molecular weight of the methacrylic resin can be measured by the method described in the Examples below.

本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂中の環構造の組成分布は、メタクリル系樹脂中の環構造を含む構造単位の組成比の分子量依存性をみることで判断でき、具体的にはメタクリル系樹脂を分取GPCで分子量分画して得られる成分ごとに環構造を有する構造単位の存在比率を求めることで得られる。分子量分画して得られるメタクリル系樹脂成分中の環構造を有する構造単位の存在比を質量%で表した際に、ピークトップ分子量が40,000~50,000の分画成分と、ピークトップ分子量が240,000~260,000の分画成分との間で、環構造を有する構造単位の存在比の差が3.0質量%以下であることが好ましく、2.5質量%以下であることがより好ましく、2.0質量%以下であることがさらに好ましく、1.5質量%以下であることがよりさらに好ましい。ここで、ピークトップ分子量が40,000~50,000の分画成分とは、ピークトップ分子量がこの範囲にある任意の分画成分をいい、また、ピークトップ分子量が240,000~260,000の分画成分とは、ピークトップ分子量がこの範囲にある任意の分画成分をいうものとする。
なお、メタクリル系樹脂の分子量分画の方法や、分画した各成分中の環構造を有する構造単位の存在比については、後述の実施例記載の方法にて測定することができる。
The composition distribution of the ring structure in the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment can be determined by observing the molecular weight dependence of the composition ratio of the structural unit containing a ring structure in the methacrylic resin, specifically, by determining the abundance ratio of the structural unit having a ring structure for each component obtained by molecular weight fractionation of the methacrylic resin by preparative GPC. When the abundance ratio of the structural unit having a ring structure in the methacrylic resin component obtained by molecular weight fractionation is expressed in mass%, the difference in the abundance ratio of the structural unit having a ring structure between the fractionated component having a peak top molecular weight of 40,000 to 50,000 and the fractionated component having a peak top molecular weight of 240,000 to 260,000 is preferably 3.0 mass% or less, more preferably 2.5 mass% or less, even more preferably 2.0 mass% or less, and even more preferably 1.5 mass% or less. Here, a fraction having a peak top molecular weight of 40,000 to 50,000 refers to any fraction having a peak top molecular weight in this range, and a fraction having a peak top molecular weight of 240,000 to 260,000 refers to any fraction having a peak top molecular weight in this range.
The method for molecular weight fractionation of the methacrylic resin and the abundance ratio of structural units having a ring structure in each fractionated component can be measured by the method described in the Examples below.

(メタクリル系樹脂の製造方法)
以下、本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の製造方法について記載する。
(Methacrylic resin manufacturing method)
Hereinafter, a method for producing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain according to this embodiment will be described.

本実施形態における製造方法では、重合形式として、回分(バッチ)式、半回分(セミバッチ)式、連続式を用いることができる。ここで、回分式とは、反応器へ原料を全量投入後に反応を開始・進行させ、終了後に生成物を回収するプロセスであり、また、半回分式とは、原料投入あるいは生成物回収のどちらか一方を反応進行中に同時に行うプロセスであり、さらに連続式とは、原料投入及び生成物回収の両方を反応進行中に同時に行うプロセスである。本実施形態における主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の製造方法としては、精密に共重合体組成を制御する観点から、反応開始後に一部の原料投入を行う形式の半回分式が好ましい。
本実施形態における主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の製造方法では、ラジカル重合による単量体の重合が用いられることが好ましい。
In the production method of this embodiment, a batch system, a semi-batch system, or a continuous system can be used as the polymerization system. Here, the batch system is a process in which the reaction is started and progressed after the entire amount of raw materials is charged into a reactor, and the product is recovered after the reaction is completed. The semi-batch system is a process in which either the raw material is charged or the product is recovered simultaneously during the reaction, and the continuous system is a process in which both the raw material is charged and the product is recovered simultaneously during the reaction. As a method for producing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain in this embodiment, a semi-batch system in which a part of the raw material is charged after the reaction is started is preferable from the viewpoint of precisely controlling the copolymer composition.
In the method for producing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain in this embodiment, polymerization of monomers by radical polymerization is preferably used.

以下、主鎖に環構造を有する構造単位(B)として、N-置換マレイミド系構造単位(B-1)を含むメタクリル系樹脂の製造方法について詳述する。
本実施形態における主鎖にN-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル系樹脂の製造方法としては、溶液重合法が好ましい。
Hereinafter, a method for producing a methacrylic resin containing an N-substituted maleimide structural unit (B-1) as the structural unit (B) having a ring structure in the main chain will be described in detail.
In this embodiment, the method for producing the methacrylic resin having the structural unit (B-1) derived from an N-substituted maleimide monomer in the main chain is preferably a solution polymerization method.

用いる重合溶媒としては、重合により得られるマレイミド共重合体の溶解度を高め、ゲル化防止等の目的から反応液の粘度を適切に保てるものであれば、特に制限はない。
具体的な重合溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素;メチルイソブチルケトン、ブチルセロソルブ、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン;ジメチルホルムアミド、2-メチルピロリドン等の極性溶媒を用いることができる。
また、重合時における重合生成物の溶解を阻害しない範囲で、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコールを重合溶媒として併用してもよい。
これらは、1種単独で用いても2種以上を併用して用いてもよい。
The polymerization solvent to be used is not particularly limited as long as it can increase the solubility of the maleimide copolymer obtained by polymerization and can appropriately maintain the viscosity of the reaction solution for the purpose of preventing gelation, etc.
Specific examples of the polymerization solvent that can be used include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene, and isopropylbenzene; ketones such as methyl isobutyl ketone, butyl cellosolve, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; and polar solvents such as dimethylformamide and 2-methylpyrrolidone.
Furthermore, alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol may be used in combination as a polymerization solvent within a range that does not inhibit dissolution of the polymerization product during polymerization.
These may be used alone or in combination of two or more.

重合時の溶媒量としては、重合が進行し、生産時に共重合体や使用モノマーの析出等が起こらず、容易に除去できる量であれば特に制限はないが、例えば、配合する単量体の総量を100質量部とした場合に、10~200質量部とすることが好ましい。より好ましくは25~200質量部、さらに好ましくは50~200質量部、さらにより好ましくは50~150質量部である。 There are no particular restrictions on the amount of solvent used during polymerization, so long as the polymerization proceeds without causing precipitation of the copolymer or monomers used during production and the amount can be easily removed. For example, if the total amount of the monomers to be mixed is 100 parts by mass, it is preferable to use 10 to 200 parts by mass. More preferably, it is 25 to 200 parts by mass, even more preferably 50 to 200 parts by mass, and even more preferably 50 to 150 parts by mass.

重合温度としては、重合が進行する温度であれば特に制限はないが、70~180℃であることが好ましく、より好ましくは80~160℃、さらに好ましくは90~150℃、さらにより好ましくは100~150℃である。生産性の観点から70℃以上とすることが好ましく、重合時の副反応を抑制し、所望の分子量や品質の重合体を得るために180℃以下とすることが好ましい。 There are no particular limitations on the polymerization temperature as long as it is a temperature at which the polymerization proceeds, but it is preferably 70 to 180°C, more preferably 80 to 160°C, even more preferably 90 to 150°C, and even more preferably 100 to 150°C. From the viewpoint of productivity, it is preferable to set the temperature at 70°C or higher, and it is preferable to set the temperature at 180°C or lower in order to suppress side reactions during polymerization and obtain a polymer with the desired molecular weight and quality.

また、重合時間については、必要な転化率にて、必要な重合度を得ることができる時間であれば特に限定はないが、生産性等の観点から、2~15時間であることが好ましく、より好ましくは3~12時間、さらに好ましくは4~10時間である。 The polymerization time is not particularly limited as long as it is a time that can obtain the required degree of polymerization at the required conversion rate, but from the viewpoint of productivity, etc., it is preferably 2 to 15 hours, more preferably 3 to 12 hours, and even more preferably 4 to 10 hours.

本実施形態における主鎖にN-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル系樹脂の重合終了時の重合転化率は、93~99.9%であることが好ましく、95~99.9%であることがより好ましく、97~99.8%であることがさらに好ましい。
ここで、重合転化率とは、重合系内に添加した単量体の総質量から重合終了時に残存している単量体の総質量を差し引いた値の、重合系内に添加した単量体の総質量に対する割合である。
In the present embodiment, the polymerization conversion rate at the end of polymerization of the methacrylic resin having the structural unit (B-1) derived from an N-substituted maleimide monomer in the main chain is preferably 93 to 99.9%, more preferably 95 to 99.9%, and even more preferably 97 to 99.8%.
Here, the polymerization conversion rate is the ratio of the total mass of the monomers added to the polymerization system minus the total mass of the monomers remaining at the end of the polymerization to the total mass of the monomers added to the polymerization system.

また、重合後の溶液に残存しているN-置換マレイミド単量体の量(N-置換マレイミド残存量)は、50~5000質量ppmであることが好ましく、100~3000質量ppmであることがより好ましく、200~1000質量ppmであることがさらに好ましい。
重合転化率が高く、かつN-置換マレイミド残存量が少ないほど、溶媒回収系に回る単量体が少ないため、精製系への負荷が軽減され、また、原単位が上がり経済的であるものの、重合転化率を高くし過ぎたり、N-置換マレイミド残存量を低減し過ぎたりすると、着色性の低分子量成分量が増加し、色調や成形加工性に悪影響を及ぼすおそれがある。
Furthermore, the amount of N-substituted maleimide monomer remaining in the solution after polymerization (N-substituted maleimide residual amount) is preferably from 50 to 5,000 ppm by mass, more preferably from 100 to 3,000 ppm by mass, and even more preferably from 200 to 1,000 ppm by mass.
The higher the polymerization conversion rate and the smaller the remaining amount of N-substituted maleimide, the less monomer will be circulated to the solvent recovery system, and the load on the purification system will be reduced and the unit consumption will increase, which is economical. However, if the polymerization conversion rate is made too high or the remaining amount of N-substituted maleimide is reduced too much, the amount of colorable low-molecular-weight components will increase, which may have an adverse effect on the color tone and moldability.

重合反応時には、必要に応じて連鎖移動剤を添加して重合してもよい。
連鎖移動剤としては、一般的なラジカル重合において用いられる任意の連鎖移動剤を使用することができ、例えば、n-ブチルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン、n-デシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸2-エチルヘキシル等のメルカプタン化合物;四塩化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム等のハロゲン化合物;α-メチルスチレンダイマー、α-テルピネン、ジペンテン、ターピノーレン等の不飽和炭化水素化合物;等が挙げられる。
これらは、単独で用いても2種以上を併用して用いてもよい。
これらの連鎖移動剤は、重合反応が進行中であれば、いずれの段階に添加してもよく、特に限定されるものではない。
連鎖移動剤の添加量としては、重合に用いる単量体の総量を100質量部とした場合に、0.01~1質量部としてよく、好ましくは0.05~0.5質量部である。
During the polymerization reaction, a chain transfer agent may be added as necessary.
As the chain transfer agent, any chain transfer agent used in general radical polymerization can be used, and examples thereof include mercaptan compounds such as n-butyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-decyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, and 2-ethylhexyl thioglycolate; halogen compounds such as carbon tetrachloride, methylene chloride, and bromoform; unsaturated hydrocarbon compounds such as α-methylstyrene dimer, α-terpinene, dipentene, and terpinolene; and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
These chain transfer agents may be added at any stage as long as the polymerization reaction is in progress, and there are no particular limitations on the addition stage.
The amount of the chain transfer agent added may be 0.01 to 1 part by mass, and preferably 0.05 to 0.5 part by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of monomers used in the polymerization.

また、重合反応時には、重合開始剤を添加してもよい。
重合開始剤としては、一般にラジカル重合において用いられる任意の開始剤を使用することができ、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシイソノナノエート、1,1-ジt-ブチルパーオキシシクロヘキサン等の有機過酸化物;2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート等のアゾ化合物;等を挙げることができる。
これらは、単独で用いても2種以上を併用して用いてもよい。
これらの重合開始剤は、重合反応が進行中であれば、いずれの段階に添加してもよい。
重合開始剤の添加量としては、重合に用いる単量体の総量を100質量部とした場合に、0.01~1質量部としてよく、好ましくは0.05~0.5質量部である。
During the polymerization reaction, a polymerization initiator may be added.
As the polymerization initiator, any initiator generally used in radical polymerization can be used. Examples of the polymerization initiator include organic peroxides such as cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxyisononanoate, and 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane; and azo compounds such as 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 1,1'-azobis(cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), and dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate.
These may be used alone or in combination of two or more.
These polymerization initiators may be added at any stage as long as the polymerization reaction is in progress.
The amount of the polymerization initiator added may be 0.01 to 1 part by mass, and preferably 0.05 to 0.5 part by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the monomers used in the polymerization.

溶液重合においては、重合溶液中の溶存酸素濃度を出来る限り低減させておくことが重要であり、例えば、溶存酸素濃度は、10ppm以下の濃度であることが好ましい。
溶存酸素濃度は、例えば、溶存酸素計 DOメーターB-505(飯島電子工業株式会社製)を用いて測定することができる。溶存酸素濃度を低下する方法としては、重合溶液中に不活性ガスをバブリングする方法、重合前に重合溶液を含む容器中を不活性ガスで0.2MPa程度まで加圧した後に放圧する操作を繰り返す方法、重合溶液を含む容器中に不活性ガスを通ずる方法等の方法を適宜選択することができる。
In solution polymerization, it is important to reduce the dissolved oxygen concentration in the polymerization solution as much as possible. For example, the dissolved oxygen concentration is preferably 10 ppm or less.
The dissolved oxygen concentration can be measured, for example, using a dissolved oxygen meter DO Meter B-505 (manufactured by Iijima Electronics Co., Ltd.) Methods for reducing the dissolved oxygen concentration can be appropriately selected from a method of bubbling an inert gas into the polymerization solution, a method of repeatedly pressurizing a container containing the polymerization solution to about 0.2 MPa with an inert gas before polymerization and then releasing the pressure, a method of passing an inert gas through a container containing the polymerization solution, and the like.

分子量の異なる共重合体中の結合単量体組成の差を小さくするには、重合中の重合系内の単量体組成がなるべく均一になるように、一部の単量体単位を追加添加しながら重合することが好ましい。例えば、最終的に系内に添加される単量体全量のうち約70%が消費された時点での各単量体の消費率の差が、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは3%以下となるように、追加添加する単量体の種類と量、タイミングを調整する。
なお、ある時点におけるある種の単量体の消費率とは、添加される当該単量体全量のうち重合反応に消費されたものの割合をいい、上記添加される当該単量体全量には、ある時点において既に添加したものも未だ添加していないものも含む。
In order to reduce the difference in the bound monomer composition in copolymers with different molecular weights, it is preferable to carry out polymerization while additionally adding some monomer units so that the monomer composition in the polymerization system during polymerization becomes as uniform as possible. For example, the type, amount and timing of additionally adding the monomer are adjusted so that the difference in the consumption rate of each monomer at the time when about 70% of the total amount of monomers finally added to the system is consumed is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and even more preferably 3% or less.
The consumption rate of a certain monomer at a certain point in time means the proportion of that monomer consumed in the polymerization reaction to the total amount of that monomer added, and the total amount of that monomer added includes both the monomer that has already been added at a certain point in time and the monomer that has not yet been added.

さらに重合終了時の各単量体の間の最終転化率の差が、10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは3%以下となるように重合を実施する。 Furthermore, the polymerization is carried out so that the difference in final conversion rate between each monomer at the end of the polymerization is 10% or less, more preferably 5% or less, and even more preferably 3% or less.

溶液重合により得られる重合液から重合物を回収する方法としては、特に制限はないが、例えば、重合により得られた重合生成物が溶解しないような炭化水素系溶媒やアルコール系溶媒等の貧溶媒が過剰量存在する中に重合液を添加した後、ホモジナイザーによる処理(乳化分散)を行い、未反応単量体について、液-液抽出、固-液抽出する等の前処理を施すことで、重合液から分離する方法;あるいは、脱揮工程と呼ばれる工程を経由して重合溶媒や未反応の単量体を分離し、重合生成物を回収する方法;等が挙げられる。
ここで、脱揮工程とは、重合溶媒、残存単量体、反応副生成物等の揮発分を、加熱・減圧条件下で、除去する工程をいう。
The method for recovering the polymer from the polymerization liquid obtained by solution polymerization is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the polymerization liquid is added to a liquid containing an excess amount of a poor solvent such as a hydrocarbon solvent or an alcohol solvent in which the polymerization product obtained by polymerization is not dissolved, followed by treatment with a homogenizer (emulsion dispersion), and then pretreatment such as liquid-liquid extraction or solid-liquid extraction is performed to separate the unreacted monomer from the polymerization liquid; or a method in which the polymerization solvent and unreacted monomer are separated via a step called a devolatilization step, and the polymerization product is recovered; and the like.
The devolatilization step refers to a step of removing volatile matters such as the polymerization solvent, residual monomers, and reaction by-products under heating and reduced pressure conditions.

脱揮工程に用いる装置としては、例えば、管状熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置;神鋼環境ソリューション社製ワイブレン及びエクセバ、日立製作所製コントラ及び傾斜翼コントラ等の薄膜蒸発機;脱揮性能を発揮するに十分な滞留時間と表面積とを有するベント付き押出機;等を挙げることができる。
これらの中からいずれか2つ以上の装置を組み合わせた脱揮装置を用いた脱揮工程等も利用することができる。
Examples of the equipment used in the devolatilization step include a devolatilization apparatus consisting of a tubular heat exchanger and a devolatilization tank; thin-film evaporators such as Wiblen and Exeva manufactured by Kobelco Environmental Solutions Co., Ltd., and Contra and tilted blade Contra manufactured by Hitachi, Ltd.; and vented extruders having sufficient residence time and surface area to exhibit devolatilization performance.
A devolatilization step using a devolatilization apparatus that combines two or more of these devices can also be used.

脱揮装置での処理温度は、好ましくは150~350℃、より好ましくは170~300℃、さらに好ましくは200~280℃である。下限温度以上とすることで残存揮発分を抑制でき、上限温度以下とすることで得られるアクリル系樹脂の着色や分解を抑制できる。 The processing temperature in the devolatilizer is preferably 150 to 350°C, more preferably 170 to 300°C, and even more preferably 200 to 280°C. Setting the temperature at or above the lower limit temperature can suppress the remaining volatile matter, while setting the temperature at or below the upper limit temperature can suppress discoloration and decomposition of the resulting acrylic resin.

脱揮装置内における真空度としては、10~500Torrの範囲、中でも、10~300Torrの範囲で用いることが好ましい。この真空度を上限値以下とすることで、揮発分の残存量を抑制できる。また下限値以上の真空度が、工業的な実施の上で現実的である。
処理時間は、残存揮発分の量により適宜選択されるが、得られるアクリル系樹脂の着色や分解を抑えるためには短いほど好ましい。
The degree of vacuum in the volatilizer is preferably in the range of 10 to 500 Torr, and more preferably in the range of 10 to 300 Torr. By setting the degree of vacuum to the upper limit or less, the amount of remaining volatile matter can be suppressed. Also, a degree of vacuum equal to or greater than the lower limit is practical for industrial implementation.
The treatment time is appropriately selected depending on the amount of remaining volatile matter, but in order to suppress coloration and decomposition of the resulting acrylic resin, the shorter the treatment time, the better.

脱揮工程を経て回収された重合物は、造粒工程と呼ばれる工程にて、ペレット状に加工されてもよい。
造粒工程では、溶融状態の樹脂を多孔ダイよりストランド状に押出し、コールドカット方式、空中ホットカット方式、又はアンダーウォーターカット方式にて、ペレット状に加工してもよい。
The polymer recovered through the devolatilization step may be processed into pellets in a step called a granulation step.
In the granulation step, the molten resin may be extruded in the form of strands through a multi-hole die and processed into pellets by a cold cut method, an air hot cut method, or an underwater cut method.

なお、脱揮装置としてベント付押出機を採用した場合には、脱揮工程と造粒工程とを兼ねてもよい。 When a vented extruder is used as the devolatilizer, the devolatilizer process may be combined with the granulation process.

次に、グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂の製造方法の一例を説明する。 Next, an example of a method for producing a methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2) will be described.

まず、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステルを重合することにより、(メタ)アクリル酸エステル重合体を製造する。グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂に芳香族ビニル単位を含める場合には、(メタ)アクリル酸エステルと芳香族ビニル(例えば、スチレン)とを共重合させ、(メタ)アクリル酸エステル-芳香族ビニル共重合体を製造する。 First, a (meth)acrylic acid ester polymer is produced by polymerizing a (meth)acrylic acid ester such as methyl methacrylate. When an aromatic vinyl unit is to be included in the methacrylic resin having the glutarimide structural unit (B-2), a (meth)acrylic acid ester and an aromatic vinyl (e.g., styrene) are copolymerized to produce a (meth)acrylic acid ester-aromatic vinyl copolymer.

次に、上記(メタ)アクリル酸エステル重合体又は上記メタクリル酸エステル-芳香族ビニル共重合体にイミド化剤を反応させることで、イミド化反応を行う(イミド化工程)。これにより、グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂を製造することができる。 Next, an imidization reaction is carried out by reacting the (meth)acrylic acid ester polymer or the methacrylic acid ester-aromatic vinyl copolymer with an imidization agent (imidization step). This allows the production of a methacrylic resin having glutarimide structural units (B-2).

上記イミド化剤としては、特に限定されず、上記一般式(3)で表されるグルタルイミド系構造単位(B-2)を生成できるものであればよい。
イミド化剤としては、具体的には、アンモニア又は一級アミンを用いることができる。上記一級アミンとしては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、i-プロピルアミン、n-ブチルアミン、i-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、n-ヘキシルアミン等の脂肪族炭化水素基含有一級アミン;シクロヘキシルアミン等の脂環式炭化水素基含有一級アミン;等が挙げられる。
上記イミド化剤のうち、コスト、物性の面から、アンモニア、メチルアミン、シクロヘキシルアミンを用いることが好ましく、メチルアミンを用いることが特に好ましい。
The imidizing agent is not particularly limited as long as it can generate the glutarimide structural unit (B-2) represented by the general formula (3) above.
Specifically, the imidizing agent may be ammonia or a primary amine. Examples of the primary amine include aliphatic hydrocarbon group-containing primary amines such as methylamine, ethylamine, n-propylamine, i-propylamine, n-butylamine, i-butylamine, tert-butylamine, and n-hexylamine; alicyclic hydrocarbon group-containing primary amines such as cyclohexylamine; and the like.
Of the above imidizing agents, ammonia, methylamine and cyclohexylamine are preferred from the standpoint of cost and physical properties, with methylamine being particularly preferred.

このイミド化工程では、上記イミド化剤の添加割合を調整することにより、得られるグルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂におけるグルタルイミド系構造単位(B-2)の含有量を調整することができる。 In this imidization step, the content of glutarimide structural units (B-2) in the resulting methacrylic resin having glutarimide structural units (B-2) can be adjusted by adjusting the ratio of the imidization agent added.

上記イミド化反応を実施するための方法は、特に限定されないが、従来公知の方法を用いることができ、例えば、押出機又はバッチ式反応槽を用いることでイミド化反応を進行させることができる。
上記押出機としては、特に限定されないが、例えば、単軸押出機、二軸押出機、多軸押出機等を用いることができる。
中でも、二軸押出機を用いることが好ましい。二軸押出機によれば、原料ポリマーとイミド化剤との混合を促進することができる。
二軸押出機としては、例えば、非噛合い型同方向回転式、噛合い型同方向回転式、非噛合い型異方向回転式、噛合い型異方向回転式等が挙げられる。
The method for carrying out the imidization reaction is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, the imidization reaction can be carried out using an extruder or a batch-type reaction tank.
The extruder is not particularly limited, but for example, a single screw extruder, a twin screw extruder, a multi-screw extruder, etc. can be used.
Among these, it is preferable to use a twin-screw extruder, which can promote mixing of the raw material polymer and the imidizing agent.
Examples of twin-screw extruders include non-intermeshing co-rotating, intermeshing co-rotating, non-intermeshing counter-rotating, and intermeshing counter-rotating.

上記例示した押出機は、単独で用いてもよいし、複数を直列に連結して用いてもよい。
また、使用する押出機には、大気圧以下に減圧可能なベン卜口を装着することが、反応のイミド化剤、メタノール等の副生物、又は、モノマー類を除去することができるため、特に好ましい。
The above-mentioned extruders may be used alone or in combination of a plurality of extruders connected in series.
It is particularly preferable to equip the extruder to be used with a vent port capable of reducing the pressure to below atmospheric pressure, since this makes it possible to remove the imidizing agent, by-products such as methanol, and monomers of the reaction.

グルタルイミド系構造単位(B-2)を有するメタクリル系樹脂を製造するにあたっては、上記イミド化の工程に加えて、ジメチルカーボネート等のエステル化剤で樹脂のカルボキシル基を処理するエステル化工程を含むことができる。その際、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の触媒を併用し処理することもできる。
エステル化工程は、上記イミド化工程と同様に、例えば、押出機又はバッチ式反応槽を用いることで進行させることができる。
また、過剰なエステル化剤、メタノール等の副生物、又はモノマー類を除去する目的で、使用する装置には、大気圧以下に減圧可能なベン卜口を装着することが好ましい。
In producing a methacrylic resin having a glutarimide structural unit (B-2), in addition to the above-mentioned imidization step, an esterification step of treating the carboxyl group of the resin with an esterification agent such as dimethyl carbonate can be included. In this case, a catalyst such as trimethylamine, triethylamine, or tributylamine can also be used in combination for the treatment.
The esterification step can be carried out, for example, by using an extruder or a batch reaction tank, in the same manner as in the imidization step.
For the purpose of removing excess esterifying agent, by-products such as methanol, or monomers, the apparatus used is preferably equipped with a vent port capable of reducing the pressure to atmospheric pressure or below.

イミド化工程、及び必要に応じてエステル化工程を経たメタクリル系樹脂は、多孔ダイを附帯した押出機から、ストランド状に溶融し押出し、コールドカット方式、空中ホットカット方式、アンダーウォーターカット方式等にて、ペレット状に加工される。
また、樹脂の異物数を低減するために、メタクリル系樹脂を、トルエン、メチルエチルケトン、塩化メチレン等の有機溶媒に溶解し、得られたメタクリル系樹脂溶液を濾過し、その後、有機溶媒を脱揮する方法を用いることも好ましい。
The methacrylic resin that has been subjected to the imidization step and, if necessary, the esterification step is molten and extruded in the form of strands from an extruder equipped with a multi-hole die, and processed into pellets by a cold cut method, an in-air hot cut method, an underwater cut method, or the like.
In order to reduce the number of foreign matters in the resin, it is also preferable to use a method in which the methacrylic resin is dissolved in an organic solvent such as toluene, methyl ethyl ketone, or methylene chloride, the obtained methacrylic resin solution is filtered, and then the organic solvent is removed.

イミド化反応は130~250℃で実施することが好ましく、150~230℃で実施することがより好ましい。また反応時間は、10分~5時間であることが好ましく、30分~2時間であることがより好ましい。イミド化工程後は必要に応じてエステル化工程を経た後、脱揮、造粒工程を経る。 The imidization reaction is preferably carried out at 130 to 250°C, and more preferably at 150 to 230°C. The reaction time is preferably 10 minutes to 5 hours, and more preferably 30 minutes to 2 hours. After the imidization process, an esterification process is carried out as necessary, followed by a devolatilization and granulation process.

以下、主鎖に環構造を有する構造単位(B)として、ラクトン環構造単位(B-3)を含むメタクリル系樹脂の製造方法について詳述する。
本実施形態における主鎖にラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂の製造方法としては、環化反応を促進させる上で、溶媒を使用する溶液重合が好ましい。ここで、ラクトン環構造単位(B-3)は、重合後に環化反応により形成させる方法が用いられてよい。
Hereinafter, a method for producing a methacrylic resin containing a lactone ring structural unit (B-3) as the structural unit (B) having a ring structure in the main chain will be described in detail.
In the present embodiment, the method for producing the methacrylic resin having the lactone ring structural unit (B-3) in the main chain is preferably solution polymerization using a solvent in order to promote the cyclization reaction. Here, the lactone ring structural unit (B-3) may be formed by a cyclization reaction after polymerization.

用いる重合溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;等が挙げられる。
これらの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
重合時の溶媒量としては、重合が進行し、ゲル化を抑制できる条件であれば特に制限はないが、例えば、配合する単量体の総量を100質量部とした場合に、50~200質量部とすることが好ましく、より好ましくは100~200質量部である。
重合液のゲル化を充分に抑制し、重合後の環化反応を促進するためには、重合後に得られる反応混合物中における生成した重合体の濃度が50質量%以下になるように重合を行うことが好ましい。
また、重合溶媒を反応混合物に適宜添加して50質量%以下となるように制御することが好ましい。重合溶媒を反応混合物に適宜添加する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、連続的に重合溶媒を添加してもよいし、間欠的に重合溶媒を添加してもよい。添加する重合溶媒は、1種のみの単一溶媒であっても2種以上の混合溶媒であってもよい。
Examples of the polymerization solvent to be used include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; and ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the solvent during polymerization is not particularly limited as long as the polymerization proceeds and gelation can be suppressed. For example, the amount of the solvent is preferably 50 to 200 parts by mass, and more preferably 100 to 200 parts by mass, assuming that the total amount of the monomers to be blended is 100 parts by mass.
In order to sufficiently suppress gelation of the polymerization liquid and promote the cyclization reaction after polymerization, it is preferable to carry out the polymerization so that the concentration of the produced polymer in the reaction mixture obtained after polymerization is 50 mass % or less.
It is also preferable to appropriately add the polymerization solvent to the reaction mixture to control the amount to 50 mass% or less. The method for appropriately adding the polymerization solvent to the reaction mixture is not particularly limited, and for example, the polymerization solvent may be added continuously or intermittently. The polymerization solvent to be added may be a single solvent of only one type or a mixed solvent of two or more types.

重合温度としては、重合が進行する温度であれば特に制限はないが、生産性の観点から50~200℃であることが好ましく、より好ましくは、80~180℃である。 There are no particular limitations on the polymerization temperature as long as the polymerization proceeds at that temperature, but from the viewpoint of productivity, a temperature of 50 to 200°C is preferable, and a temperature of 80 to 180°C is more preferable.

重合時間としては、目的の転化率が満たされれば、特に制限されないが、生産性等の観点から、0.5~10時間であることが好ましく、より好ましくは1~8時間である。 The polymerization time is not particularly limited as long as the desired conversion rate is achieved, but from the viewpoint of productivity, etc., it is preferably 0.5 to 10 hours, and more preferably 1 to 8 hours.

本実施形態における主鎖にラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂の重合終了時の重合転化率は、前記N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル樹脂の調製方法に開示した重合転化率であってよい。 In this embodiment, the polymerization conversion rate at the end of polymerization of the methacrylic resin having a lactone ring structural unit (B-3) in the main chain may be the polymerization conversion rate disclosed in the method for preparing the methacrylic resin having the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer.

重合反応時には、必要に応じて、連鎖移動剤を添加して重合してもよい。
連鎖移動剤としては、一般的なラジカル重合において用いる連鎖移動剤が使用でき、例えば、前記N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル樹脂の調製方法に開示した連鎖移動剤等が利用できる。
これらは、単独で用いても2種以上を併用して用いてもよい。
これらの連鎖移動剤は重合反応が進行中であれば、いずれの段階に添加してもよく、特に限定されるものではない。
連鎖移動剤の添加量については、使用する重合条件において所望の重合度が得られる範囲であれば、特に限定されるものではないが、好ましくは重合に用いる単量体の総量を100質量部とした場合に、0.01~1質量部としてよく、好ましくは0.05~0.5質量部である。
During the polymerization reaction, a chain transfer agent may be added as necessary.
As the chain transfer agent, a chain transfer agent used in general radical polymerization can be used. For example, the chain transfer agents disclosed in the preparation method of the methacrylic resin having the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer can be used.
These may be used alone or in combination of two or more.
These chain transfer agents may be added at any stage as long as the polymerization reaction is in progress, and there are no particular limitations on the addition stage.
The amount of the chain transfer agent to be added is not particularly limited as long as it is within a range in which a desired degree of polymerization can be obtained under the polymerization conditions used, but is preferably 0.01 to 1 part by mass, and more preferably 0.05 to 0.5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of the monomers to be used in the polymerization.

重合溶液中の溶存酸素濃度は、例えば、前記N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル樹脂の調製方法に開示した値であってよい。 The dissolved oxygen concentration in the polymerization solution may be, for example, the value disclosed in the method for preparing a methacrylic resin having structural units (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer.

重合反応時には、重合開始剤を添加して重合してもよい。
重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有するメタクリル樹脂の調製方法に開示した重合開始剤等が利用できる。
これらの重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
重合開始剤の添加量は、単量体の組合せや反応条件等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、重合に用いる単量体の総量を100質量部とした場合に、0.01~1質量部としてよく、好ましくは0.05~0.5質量部である。
During the polymerization reaction, a polymerization initiator may be added.
The polymerization initiator is not particularly limited, but for example, the polymerization initiators disclosed in the method for preparing the methacrylic resin having the structural unit (B-1) derived from the N-substituted maleimide monomer can be used.
These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more kinds.
The amount of the polymerization initiator to be added may be appropriately set depending on the combination of monomers, reaction conditions, and the like, and is not particularly limited. When the total amount of the monomers to be used in the polymerization is taken as 100 parts by mass, the amount may be 0.01 to 1 part by mass, and preferably 0.05 to 0.5 parts by mass.

本実施形態におけるラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂の重合時においては、重合開始剤と必要に応じて単量体を重合途中に添加し、その添加量を制御することで、重合中の系内の単量体の濃度とラジカルの濃度との比の変動を小さくし、重合終盤での低分子量成分の生成を抑制し、着色性や成形加工性を改善することができる。
本実施形態におけるラクトン環構造単位(B-3)を有するメタクリル系樹脂は、例えば、上記重合反応終了後、環化反応を行うことにより得ることができる。そのため、重合反応液から重合溶媒を除去することなく、溶媒を含んだ状態で、ラクトン環化反応に供することが好ましい。
重合により得られた共重合体は、加熱処理されることにより、共重合体の分子鎖中に存在するヒドロキシル基(水酸基)とエステル基との間での環化縮合反応を起こし、ラクトン環構造を形成する。
ラクトン環構造形成の加熱処理の際、環化縮合によって副生し得るアルコールを除去するための真空装置あるいは脱揮装置を備えた反応装置、脱揮装置を備えた押出機等を用いることもできる。
In the polymerization of the methacrylic resin having the lactone ring structural unit (B-3) in this embodiment, a polymerization initiator and, if necessary, a monomer are added during the polymerization, and the amounts added are controlled, whereby it is possible to reduce fluctuations in the ratio of the monomer concentration to the radical concentration in the system during the polymerization, suppress the generation of low molecular weight components at the end of the polymerization, and improve colorability and moldability.
The methacrylic resin having the lactone ring structural unit (B-3) in this embodiment can be obtained, for example, by carrying out a cyclization reaction after the completion of the polymerization reaction. Therefore, it is preferable to subject the polymerization reaction liquid to the lactone cyclization reaction while it contains the solvent, without removing the polymerization solvent from the polymerization reaction liquid.
When the copolymer obtained by polymerization is heat-treated, a cyclization condensation reaction occurs between the hydroxyl groups (hydroxyl groups) and the ester groups present in the molecular chain of the copolymer, forming a lactone ring structure.
In the heat treatment for forming the lactone ring structure, a reaction apparatus equipped with a vacuum device or a volatilizing device, an extruder equipped with a volatilizing device, or the like can be used to remove alcohol that may be by-produced by the cyclocondensation.

ラクトン環構造形成の際、必要に応じて、環化縮合反応を促進するために、環化縮合触媒を用いて加熱処理してもよい。
環化縮合触媒の具体的な例としては、例えば、亜リン酸メチル、亜リン酸エチル、亜リン酸フェニル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル等の亜リン酸モノアルキルエステル、ジアルキルエステル又はトリエステル;リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸2-エチルヘキシル、リン酸オクチル、リン酸イソデシル、リン酸ラウリル、リン酸ステアリル、リン酸イソステアリル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ-2-エチルヘキシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジラウリル、リン酸ジステアリル、リン酸ジイソステアリル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリイソデシル、リン酸トリラウリル、リン酸トリステアリル、リン酸トリイソステアリル等のリン酸モノアルキルエステル、ジアルキルエステル又はトリアルキルエステル;等が挙げられる。
これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
When forming the lactone ring structure, a heat treatment may be carried out using a cyclization condensation catalyst, if necessary, in order to promote the cyclization condensation reaction.
Specific examples of the cyclization condensation catalyst include monoalkyl phosphite esters, dialkyl esters, or triesters of phosphites such as methyl phosphite, ethyl phosphite, phenyl phosphite, dimethyl phosphite, diethyl phosphite, diphenyl phosphite, trimethyl phosphite, and triethyl phosphite; monoalkyl phosphate esters, dialkyl esters, or trialkyl esters of phosphates such as methyl phosphate, ethyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, octyl phosphate, isodecyl phosphate, lauryl phosphate, stearyl phosphate, isostearyl phosphate, dimethyl phosphate, diethyl phosphate, di-2-ethylhexyl phosphate, diisodecyl phosphate, dilauryl phosphate, distearyl phosphate, diisostearyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triisodecyl phosphate, trilauryl phosphate, tristearyl phosphate, and triisostearyl phosphate; and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.

環化縮合触媒の使用量としては、特に限定されるものではないが、例えば、メタクリル系樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~3質量部であり、より好ましくは0.05~1質量部である。
使用量が0.01質量部未満であると、環化縮合反応の反応率が充分に向上しないおそれがある。逆に、触媒の使用量が3質量部を超えると、得られた重合体が着色することや、重合体が架橋して、溶融成形が困難になるおそれがある。
The amount of the cyclization condensation catalyst used is not particularly limited, but is, for example, preferably 0.01 to 3 parts by mass, more preferably 0.05 to 1 part by mass, per 100 parts by mass of the methacrylic resin.
If the amount of the catalyst used is less than 0.01 parts by mass, the reaction rate of the cyclocondensation reaction may not be sufficiently improved, whereas if the amount of the catalyst used is more than 3 parts by mass, the resulting polymer may be colored or crosslinked, making melt molding difficult.

環化縮合触媒の添加時期としては、特に限定されるものではなく、例えば、環化縮合反応初期に添加してもよいし、反応途中に添加してもよいし、その両方で添加してもよい。
溶媒の存在下に環化縮合反応を行う際に、同時に脱揮を行うことも好ましく用いられる。
環化縮合反応と脱揮工程とを同時に行う場合に用いる装置については、特に限定されるものではないが、熱交換器と脱揮槽からなる脱揮装置やベント付き押出機、また、脱揮装置と押出機を直列に配置したものが好ましく、ベント付き二軸押出機がより好ましい。
用いるベント付き二軸押出機としては、複数のベント口を有するベント付き押出機が好ましい。
The timing of adding the cyclization condensation catalyst is not particularly limited, and for example, it may be added at the beginning of the cyclization condensation reaction, or during the reaction, or it may be added at both times.
When the cyclization condensation reaction is carried out in the presence of a solvent, it is also preferable to simultaneously carry out devolatilization.
The apparatus used when the cyclocondensation reaction and the devolatilization step are carried out simultaneously is not particularly limited, but a devolatilization apparatus consisting of a heat exchanger and a devolatilization tank, an extruder equipped with a vent, or an apparatus in which a devolatilization apparatus and an extruder are arranged in series is preferable, and a twin-screw extruder equipped with a vent is more preferable.
The vented twin-screw extruder used is preferably one having a plurality of vent ports.

ベント付き押出機を用いる場合の反応処理温度は、好ましくは150~350℃、より好ましくは200~300℃である。反応処理温度が150℃未満であると、環化縮合反応が不充分となって残存揮発分が多くなることがある。逆に、反応処理温度が350℃を超えると、得られた重合体の着色や分解が起こることがある。
ベント付き押出機を用いる場合の真空度としては、好ましくは10~500Torr、より好ましくは10~300Torrである。真空度が500Torrを超えると、揮発分が残存しやすいことがある。逆に、真空度が10Torr未満であると、工業的な実施が困難になることがある。
When a vented extruder is used, the reaction temperature is preferably 150 to 350° C., more preferably 200 to 300° C. If the reaction temperature is less than 150° C., the cyclization condensation reaction may be insufficient, resulting in a large amount of residual volatile matter. Conversely, if the reaction temperature exceeds 350° C., the resulting polymer may become discolored or decomposed.
When a vented extruder is used, the degree of vacuum is preferably 10 to 500 Torr, more preferably 10 to 300 Torr. If the degree of vacuum exceeds 500 Torr, volatile matter may easily remain. Conversely, if the degree of vacuum is less than 10 Torr, industrial implementation may be difficult.

上記の環化縮合反応を行う際に、残存する環化縮合触媒を失活させる目的で、造粒時に有機酸のアルカリ土類金属及び/又は両性金属塩を添加することも好ましい。
有機酸のアルカリ土類金属及び/又は両性金属塩としては、例えば、カルシウムアセチルアセテート、ステアリン酸カルシウム、酢酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、2-エチルヘキシル酸亜鉛等を用いることができる。
When the above cyclization condensation reaction is carried out, it is also preferred to add an alkaline earth metal and/or amphoteric metal salt of an organic acid during granulation in order to deactivate the remaining cyclization condensation catalyst.
Examples of the alkaline earth metal and/or amphoteric metal salt of an organic acid that can be used include calcium acetylacetate, calcium stearate, zinc acetate, zinc octoate, and zinc 2-ethylhexylate.

環化縮合反応工程を経た後、メタクリル系樹脂は、多孔ダイを附帯した押出機からストランド状に溶融し押出し、コールドカット方式、空中ホットカット方式、及びアンダーウォーターカット方式にてペレット状に加工する。
なお、前述のラクトン環構造単位(B-3)を形成するためのラクトン化は、樹脂の製造後樹脂組成物の製造(後述)前に行ってもよく、樹脂組成物の製造中に、樹脂と樹脂以外の成分との溶融混練と併せて、行ってもよい。
After the cyclocondensation reaction step, the methacrylic resin is molten and extruded in the form of strands from an extruder equipped with a multi-hole die, and processed into pellets by a cold cut method, an in-air hot cut method, or an underwater cut method.
The lactonization for forming the lactone ring structural unit (B-3) may be carried out after the production of the resin and before the production of the resin composition (described later), or may be carried out during the production of the resin composition, together with melt-kneading of the resin and components other than the resin.

本実施形態における主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂は、N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)、グルタルイミド系構造単位(B-2)、ラクトン環構造単位(B-3)からなる群より選ばれる少なくとも一種の環構造単位を有することが好ましく、その中でも、特に、他の熱可塑性樹脂をブレンドすること無く、光弾性係数等の光学特性を高度に制御しやすい点から、N-置換マレイミド単量体由来の構造単位(B-1)を有することが特に好ましい。 In this embodiment, the methacrylic resin having a ring structure in the main chain preferably has at least one ring structural unit selected from the group consisting of structural units (B-1) derived from N-substituted maleimide monomers, glutarimide structural units (B-2), and lactone ring structural units (B-3). Among these, it is particularly preferable to have structural units (B-1) derived from N-substituted maleimide monomers, since this makes it easy to highly control optical properties such as the photoelastic coefficient without blending with other thermoplastic resins.

-添加剤-
本実施形態に係る主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、本発明の効果を著しく損なわない範囲内で、種々の添加剤を含有していてもよい。
添加剤としては、特に制限はないが、例えば、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の光安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、他の熱可塑性樹脂、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤、難燃剤、帯電防止剤、有機繊維、酸化鉄等の顔料等の無機充填剤、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤、着色剤;亜リン酸エステル類、ホスフォナイト類、リン酸エステル類等の有機リン化合物、その他添加剤、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
-Additives-
The resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain according to this embodiment may contain various additives within the range that does not significantly impair the effects of the present invention.
The additives are not particularly limited, and examples thereof include antioxidants, light stabilizers such as hindered amine light stabilizers, ultraviolet absorbers, release agents, other thermoplastic resins, softeners/plasticizers such as paraffinic process oil, naphthenic process oil, aromatic process oil, paraffin, organic polysiloxane, and mineral oil, flame retardants, antistatic agents, inorganic fillers such as organic fibers and pigments such as iron oxide, reinforcing agents such as glass fibers, carbon fibers, and metal whiskers, colorants, organic phosphorus compounds such as phosphites, phosphonites, and phosphate esters, other additives, and mixtures thereof.

--酸化防止剤--
本実施形態に係る主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、成形加工時あるいは使用中の劣化や着色を抑制する酸化防止剤を含有することが好ましい。
前記酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。本実施形態のメタクリル系樹脂は、溶融押出や、射出成形、フィルム成形用途等、様々な用途で好適に使用される。加工の際に受ける熱履歴は加工方法により異なるが、押出機のように数十秒程度から、肉厚品の成形加工やシート成形のように数十分~数時間の熱履歴を受けるものまで様々である。
長時間の熱履歴を受ける場合、所望の熱安定性を得るために、熱安定剤量添加量を増やす必要がある。熱安定剤のブリードアウト抑制やフィルム製膜時のフィルムのロールへの貼りつき防止の観点から、複数種の熱安定剤を併用することが好ましく、例えば、リン系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止剤から選ばれる少なくとも一種とヒンダードフェノール系酸化防止剤とを併用することが好ましい。
これらの酸化防止剤は、1種又は2種以上を併用してしてもよい。
--Antioxidants--
The resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain according to this embodiment preferably contains an antioxidant that suppresses deterioration and coloration during molding or use.
The antioxidant is not limited to the following, but examples thereof include hindered phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants. The methacrylic resin of the present embodiment is suitably used in various applications such as melt extrusion, injection molding, and film molding. The heat history during processing varies depending on the processing method, ranging from about several tens of seconds in an extruder to several tens of minutes to several hours in the molding processing of thick-walled products and sheet molding.
When subjected to a long-term heat history, it is necessary to increase the amount of heat stabilizer added in order to obtain the desired heat stability. From the viewpoint of suppressing bleed-out of the heat stabilizer and preventing the film from sticking to the roll during film formation, it is preferable to use multiple types of heat stabilizers in combination, for example, it is preferable to use at least one selected from a phosphorus-based antioxidant and a sulfur-based antioxidant in combination with a hindered phenol-based antioxidant.
These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.

ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、4,6-ビス(ドデシルチオメチル)-o-クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、1,3,5-トリス[(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-キシリン)メチル]-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミン)フェノール、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニル、アクリル酸2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル等が挙げられる。
特に、ペンタエリスリトールテラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、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、アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルが好ましい。
Examples of the hindered phenol-based antioxidant include, but are not limited to, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, and the like. , 3,3',3'',5,5',5''-hexa-tert-butyl-a,a',a''-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol, 4,6-bis(dodecylthiomethyl)-o-cresol, ethylene bis(oxyethylene)bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionate], hexamethylene bis[ 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 1,3,5-tris[(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylin)methyl]-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, 2 ,6-di-tert-butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamine)phenol, 2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate, 2-tert-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl)phenyl acrylate, and the like.
Particularly preferred are pentaerythritol terakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, and 2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate.

また、前記酸化防止剤としてのヒンダードフェノール系酸化防止剤は、市販のフェノール系酸化防止剤を使用してもよく、このような市販のフェノール系酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、イルガノックス1010(Irganox 1010:ペンタエリスリトールテトラキス[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社製)、イルガノックス1076(Irganox 1076: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社製)、イルガノックス1330(Irganox 1330:3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-t-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、BASF社製)、イルガノックス3114(Irganox3114:1,3,5-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、BASF社製)、イルガノックス3125(Irganox 3125、BASF社製)、アデカスタブAO-60(ペンタエリスリトールテトラキス[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]、ADEKA社製)、アデカスタブAO-80(3、9-ビス{2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルキシオキシ]-1,1-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、ADEKA社製)、スミライザーBHT(Sumilizer BHT、住友化学製)、シアノックス1790(Cyanox 1790、サイテック製)、スミライザーGA-80(Sumilizer GA-80、住友化学製)、スミライザーGS(Sumilizer GS:アクリル酸2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニル、住友化学製)、スミライザーGM(Sumilizer GM:アクリル酸2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル、住友化学製)、ビタミンE(エーザイ製)等が挙げられる。
これらの市販のフェノール系酸化防止剤の中でも、当該樹脂での熱安定性付与効果の観点から、イルガノックス1010、アデカスタブAO-60、アデカスタブAO-80、イルガノックス1076、スミライザーGS等が好ましい。
これらは1種のみを単独で用いても、2種以上併用してもよい。
In addition, as the hindered phenol-based antioxidant as the antioxidant, a commercially available phenol-based antioxidant may be used. Examples of such commercially available phenol-based antioxidants include, but are not limited to, Irganox 1010 (Irganox 1010: pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], manufactured by BASF), Irganox 1076 (Irganox 1076: octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, manufactured by BASF), Irganox 1330 (Irganox 1330: octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, manufactured by BASF), and Irganox 1330 (Irganox 1330: octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, manufactured by BASF). 1330: 3,3',3'',5,5',5''-hexa-t-butyl-a,a',a''-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, manufactured by BASF Corporation), Irganox 3114 (Irganox 3114: 1,3,5-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, manufactured by BASF Corporation), Irganox 3125 (Irganox 3125, manufactured by BASF), Adeka STAB AO-60 (pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], manufactured by ADEKA), Adeka STAB AO-80 (3,9-bis{2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, manufactured by ADEKA), Sumilizer BHT (Sumilizer BHT, manufactured by Sumitomo Chemical), Cyanox 1790 (Cyanox 1790, manufactured by Cytec), Sumilizer GA-80 (Sumilizer GA-80, manufactured by Sumitomo Chemical), Sumilizer GS (Sumilizer Examples of the acrylate copolymer include GS (2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)ethyl]-4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate, manufactured by Sumitomo Chemical), Sumilizer GM (2-tert-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl)phenyl acrylate, manufactured by Sumitomo Chemical), and Vitamin E (manufactured by Eisai).
Among these commercially available phenol-based antioxidants, Irganox 1010, Adeka STAB AO-60, Adeka STAB AO-80, Irganox 1076, Sumilizer GS, and the like are preferred from the viewpoint of the effect of imparting thermal stability to the resin.
These may be used alone or in combination of two or more.

また、前記酸化防止剤としてのリン系酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト、ビス(2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、テトラキス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)(1,1-ビフェニル)-4,4’-ジイルビスホスフォナイト、ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール-ジホスファイト、テトラキス(2,4-t-ブチルフェニル)(1,1-ビフェニル)-4,4’-ジイルビスホスフォナイト、ジ-t-ブチル-m-クレジル-ホスフォナイト、4-[3-[(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)-6-イルオキシ]プロピル]-2-メチル-6-tert-ブチルフェノール等が挙げられる。
さらに、リン系酸化防止剤として市販のリン系酸化防止剤を使用してもよく、このような市販のリン系酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、イルガフォス168(Irgafos 168:トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)フォスファイト、BASF製)、イルガフォス12(Irgafos 12:トリス[2-[[2,4,8,10-テトラ-t-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサフォスフェフィン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、BASF製)、イルガフォス38(Irgafos 38:ビス(2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、BASF製)、アデカスタブ329K(ADK STAB-229K、ADEKA製)、アデカスタブPEP-36(ADK STAB PEP-36、ADEKA製)、アデカスタブPEP-36A(ADK STAB PEP-36A、ADEKA製)、アデカスタブPEP-8(ADK STAB PEP-8、ADEKA製)、アデカスタブHP-10(ADK STAB HP-10、ADEKA製)、アデカスタブ2112(ADK STAB 2112、ADEKA社製)、アデカスタブ1178(ADKA STAB 1178、ADEKA製)、アデカスタブ1500(ADK STAB 1500、ADEKA製)Sandstab P-EPQ(クラリアント製)、ウェストン618(Weston 618、GE製)、ウェストン619G(Weston 619G、GE製)、ウルトラノックス626(Ultranox 626、GE製)、スミライザーGP(Sumilizer GP:4-[3-[(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)-6-イルオキシ]プロピル]-2-メチル-6-tert-ブチルフェノール、住友化学製)、HCA(9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド、三光株式会社製)等が挙げられる。
これらの市販のリン系酸化防止剤の中でも、当該樹脂での熱安定性付与効果、多種の酸化防止剤との併用効果の観点から、イルガフォス168、アデカスタブPEP-36、アデカスタブPEP-36A、アデカスタブHP-10、アデカスタブ1178が好ましく、アデカスタブPEP-36A、アデカスタブPEP-36が特に好ましい。
これらのリン系酸化防止剤は、1種のみを単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
Examples of the phosphorus-based antioxidant as the antioxidant include, but are not limited to, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, bis(2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-methylphenyl)ethyl ester phosphorous acid, tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)(1,1-biphenyl)-4,4'-diylbisphosphonite, bis(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-t-butyl-4-methyl phenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite, tetrakis(2,4-t-butylphenyl)(1,1-biphenyl)-4,4'-diylbisphosphonite, di-t-butyl-m-cresyl-phosphonite, 4-[3-[(2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin)-6-yloxy]propyl]-2-methyl-6-tert-butylphenol, and the like.
Furthermore, a commercially available phosphorus-based antioxidant may be used as the phosphorus-based antioxidant. Examples of such commercially available phosphorus-based antioxidants include, but are not limited to, Irgafos 168 (Irgafos 168: tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, manufactured by BASF), Irgafos 12 (Irgafos 12: tris[2-[[2,4,8,10-tetra-t-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphen-6-yl]oxy]ethyl]amine, manufactured by BASF), Irgafos 38 (Irgafos 38: bis(2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-methylphenyl)ethyl ester phosphorous acid, manufactured by BASF), and ADK STAB 329K (ADK STAB 329K). STAB-229K, manufactured by ADEKA), ADK STAB PEP-36 (ADK STAB PEP-36, manufactured by ADEKA), ADK STAB PEP-36A (ADK STAB PEP-36A, manufactured by ADEKA), ADK STAB PEP-8 (ADK STAB PEP-8, manufactured by ADEKA), ADK STAB HP-10 (ADK STAB HP-10, manufactured by ADEKA), ADK STAB 2112 (ADK STAB 2112, manufactured by ADEKA), ADK STAB 1178 (ADKA STAB 1178, manufactured by ADEKA), ADK STAB 1500 (ADK STAB 1500, manufactured by ADEKA) Sandstab Examples of such an agent include P-EPQ (manufactured by Clariant), Weston 618 (manufactured by GE), Weston 619G (manufactured by GE), Ultranox 626 (manufactured by GE), Sumilizer GP (4-[3-[(2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphepin)-6-yloxy]propyl]-2-methyl-6-tert-butylphenol, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and HCA (9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, manufactured by Sanko Co., Ltd.).
Among these commercially available phosphorus-based antioxidants, from the viewpoint of the effect of imparting thermal stability to the resin and the effect of using them in combination with various types of antioxidants, Irgafos 168, ADK STAB PEP-36, ADK STAB PEP-36A, ADK STAB HP-10, and ADK STAB 1178 are preferred, and ADK STAB PEP-36A and ADK STAB PEP-36 are particularly preferred.
These phosphorus-based antioxidants may be used alone or in combination of two or more kinds.

また、前記酸化防止剤としての硫黄系酸化防止剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、2、4-ビス(ドデシルチオメチル)-6-メチルフェノール(イルガノックス1726、BASF社製)、2,4-ビス(オクチルチオメチル)-6-メチルフェノール(イルガノックス1520L、BASF社製)、2,2-ビス{〔3-(ドデシルチオ)-1-オキソポロポキシ〕メチル}プロパン-1,3-ジイルビス〔3-ドデシルチオ〕プロピオネート〕(アデカスタブAO-412S、ADEKA社製)、2,2-ビス{〔3-(ドデシルチオ)-1-オキソポロポキシ〕メチル}プロパン-1,3-ジイルビス〔3-ドデシルチオ〕プロピオネート〕(ケミノックスPLS、ケミプロ化成株式会社製)、ジ(トリデシル)3,3’-チオジプロピオネート(AO-503、ADEKA社製)等が挙げられる。
これらの市販の硫黄酸化防止剤の中でも、当該樹脂での熱安定性付与効果、多種の酸化防止剤との併用効果の観点、取り扱い性の観点から、アデカスタブAO-412S、ケミノックスPLSが好ましい。
これらの硫黄系酸化防止剤は、1種のみを単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
In addition, examples of the sulfur-based antioxidant as the antioxidant include, but are not limited to, 2,4-bis(dodecylthiomethyl)-6-methylphenol (Irganox 1726, manufactured by BASF Corporation), 2,4-bis(octylthiomethyl)-6-methylphenol (Irganox 1520L, manufactured by BASF Corporation), 2,2-bis{[3-(dodecylthio)-1-oxopropoxy]methyl}propane-1 ,3-diylbis[3-dodecylthio]propionate] (ADEKA STAB AO-412S, manufactured by ADEKA Corporation), 2,2-bis{[3-(dodecylthio)-1-oxopropoxy]methyl}propane-1,3-diylbis[3-dodecylthio]propionate] (ChemiNox PLS, manufactured by Chemipro Chemical Co., Ltd.), and di(tridecyl) 3,3'-thiodipropionate (AO-503, manufactured by ADEKA Corporation).
Among these commercially available sulfur antioxidants, Adeka STAB AO-412S and Cheminox PLS are preferred from the viewpoints of the effect of imparting thermal stability to the resin, the effect of using them in combination with various types of antioxidants, and ease of handling.
These sulfur-based antioxidants may be used alone or in combination of two or more kinds.

酸化防止剤の含有量は、熱安定性を向上させる効果が得られる量であればよく、含有量が過剰である場合、加工時にブリードアウトする等の問題が発生するおそれがあることから、メタクリル系樹脂100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下、さらにより好ましくは0.8質量部以下であり、よりさらに好ましくは0.01~0.8質量部、特に好ましくは0.01~0.5質量部である。 The content of the antioxidant may be an amount that provides the effect of improving thermal stability. If the content is excessive, problems such as bleeding out during processing may occur, so the content is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, even more preferably 1 part by mass or less, even more preferably 0.8 parts by mass or less, even more preferably 0.01 to 0.8 parts by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of methacrylic resin.

酸化防止剤を添加するタイミングについては、特に限定はなく、重合前のモノマー溶液に添加した後に重合を開始する方法、重合後のポリマー溶液に添加・混合した後に脱揮工程に供する方法、脱揮後の溶融状態のポリマーに添加・混合した後にペレタイズする方法、脱揮・ペレタイズ後のペレットを再度溶融押出する際に添加・混合する方法等が挙げられる。これらの中でも、脱揮工程での熱劣化や着色を防止する観点から、重合後のポリマー溶液に添加・混合した後脱揮工程の前に酸化防止剤を添加した後に脱揮工程に供することが好ましい。 There are no particular limitations on the timing of adding the antioxidant, and examples of the antioxidant include adding it to the monomer solution before polymerization and then initiating polymerization, adding it to the polymer solution after polymerization and mixing it and then subjecting it to the devolatilization step, adding it to the molten polymer after devolatilization and mixing it and then pelletizing it, and adding it and mixing it when the pellets after devolatilization and pelletization are melt-extruded again. Among these, from the viewpoint of preventing thermal deterioration and coloration in the devolatilization step, it is preferable to add the antioxidant to the polymer solution after polymerization and mix it, add it before the devolatilization step, and then subject it to the devolatilization step.

--ヒンダードアミン系光安定剤--
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、ヒンダードアミン系光安定剤を含有することができる。
ヒンダードアミン系光安定剤は、特に限定されないが、環構造を3つ以上含む化合物であることが好ましい。ここで、環構造は、芳香族環、脂肪族環、芳香族複素環及び非芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、1つの化合物中に2以上の環構造を有する場合、それらは互いに同一であっても異なっていてもよい。
--Hindered amine light stabilizer--
The resin composition according to the present embodiment that contains a methacrylic resin having a ring structure in the main chain may contain a hindered amine light stabilizer.
The hindered amine light stabilizer is not particularly limited, but is preferably a compound containing three or more ring structures. Here, the ring structure is preferably at least one selected from the group consisting of an aromatic ring, an aliphatic ring, an aromatic heterocycle, and a non-aromatic heterocycle, and when one compound has two or more ring structures, they may be the same or different from each other.

ヒンダードアミン系光安定剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、具体的には、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケートとメチル1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケートの混合物、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-N,N’-ジホルミルヘキサメチレンジアミン、ジブチルアミン・1,3,5-トリアジン・N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-1,6-ヘキサメチレンジアミンとN-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}]、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジオールとβ,β,β’,β’-テトラメチル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン-3,9-ジエタノールの反応物、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジオールとβ,β,β’,β’-テトラメチル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン-3,9-ジエタノールの反応物、ビス(1-ウンデカノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート等が挙げられる。
中でも環構造を3つ以上含んでいるビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ジブチルアミン・1,3,5-トリアジン・N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-1,6-ヘキサメチレンジアミンとN-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}]、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジオールとβ,β,β’,β’-テトラメチル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン-3,9-ジエタノールの反応物、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジオールとβ,β,β’,β’-テトラメチル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン-3,9-ジエタノールの反応物が好ましい。
Examples of the hindered amine light stabilizer include, but are not limited to, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]butyl malonate, a mixture of bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate and methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylsebacate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, N ,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-N,N'-diformylhexamethylenediamine, polycondensation product of dibutylamine/1,3,5-triazine/N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butylamine, poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}{2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl)imino}hexamethylene{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)butane-1,2,3,4-tetracarboxylate, tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butane-1,2,3,4-tetracarboxylate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidiol and β,β,β',β'-tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5. reaction product of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidiol and β,β,β',β'-tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane-3,9-diethanol, reaction product of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidiol and β,β,β',β'-tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane-3,9-diethanol, bis(1-undecanoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)carbonate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate.
Among these, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]butylmalonate, a polycondensate of dibutylamine, 1,3,5-triazine, N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine, and N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butylamine, and poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} Preferred are {2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethylene{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}], a reaction product of 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidiol and β,β,β',β'-tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane-3,9-diethanol, and a reaction product of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidiol and β,β,β',β'-tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane-3,9-diethanol.

ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、光安定性を向上させる効果が得られる量であればよく、含有量が過剰である場合、加工時にブリードアウトする等の問題が発生するおそれがあることから、メタクリル系樹脂100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下、さらにより好ましくは0.8質量部以下であり、よりさらに好ましくは0.01~0.8質量部、特に好ましくは0.01~0.5質量部である。 The content of the hindered amine light stabilizer may be an amount that provides the effect of improving light stability. If the content is excessive, problems such as bleeding out during processing may occur, so the content is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, even more preferably 1 part by mass or less, even more preferably 0.8 parts by mass or less, even more preferably 0.01 to 0.8 parts by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the methacrylic resin.

--紫外線吸収剤--
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。
紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、その極大吸収波長を280~380nmに有する紫外線吸収剤であることが好ましく、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾトリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾエート系化合物、フェノール系化合物、オキサゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンズオキサジノン系化合物等が挙げられる。
--Ultraviolet absorbing agent--
The resin composition according to the present embodiment that contains a methacrylic resin having a ring structure in the main chain may contain an ultraviolet absorber.
The ultraviolet absorbent is not particularly limited, but is preferably an ultraviolet absorbent having a maximum absorption wavelength of 280 to 380 nm, and examples thereof include benzotriazole-based compounds, benzotriazine-based compounds, benzophenone-based compounds, oxybenzophenone-based compounds, benzoate-based compounds, phenol-based compounds, oxazole-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, and benzoxazinone-based compounds.

ベンゾトリアゾール系化合物としては、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(3,5-ジ-tert-ブチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-ベンゾトリアゾール-2-イル-4,6-ジ-tert-ブチルフェノール、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-t-ブチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ジ-t-ブチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミジルメチル)フェノール、メチル3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、2-(5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-C7-9側鎖及び直鎖アルキルエステルが挙げられる。
これらの中でも、分子量が400以上のベンゾトリアゾール系化合物が好ましく、例えば、市販品の場合、Kemisorb(登録商標)2792(ケミプロ化成製)、アデカスタブ(登録商標)LA31(株式会社ADEKA製)、チヌビン(登録商標)234(BASF社製)等が挙げられる。
Benzotriazole compounds include 2,2'-methylenebis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol], 2-(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol, 2-benzotriazol-2-yl-4,6-di-tert-butylphenol, 2-[5-chloro(2H)-benzotriazol-2-yl]-4-methyl-6-t-butylphenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-di-t-butylphenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1 ,3,3-tetramethylbutyl)phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-methyl-6-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidylmethyl)phenol, methyl 3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate/polyethylene glycol 300 reaction products, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(linear and side chain dodecyl)-4-methylphenol, 2-(5-methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-[2-hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy-C7-9 side chain and straight chain alkyl esters.
Among these, benzotriazole-based compounds having a molecular weight of 400 or more are preferred. Examples of commercially available products include Kemisorb (registered trademark) 2792 (manufactured by Chemipro Chemicals), Adeka STAB (registered trademark) LA31 (manufactured by ADEKA Corporation), and Tinuvin (registered trademark) 234 (manufactured by BASF).

ベンゾトリアジン系化合物としては、2-モノ(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物、2,4-ビス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物、2,4,6-トリス(ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。
ベンゾトリアジン系化合物としては、市販品を使用してもよく、例えばKemisorb102(ケミプロ化成社製)、LA-F70(株式会社ADEKA製)、LA-46(株式会社ADEKA製)、チヌビン405(BASF社製)、チヌビン460(BASF社製)、チヌビン479(BASF社製)、チヌビン1577FF(BASF社製)等を用いることができる。
その中でも、アクリル系樹脂との相溶性が高く紫外線吸収特性が優れている点から、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-アルキルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン骨格(「アルキルオキシ」は、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ等の長鎖アルキルオキシ基を意味する)を有する紫外線吸収剤がさらに好ましく用いることができる。
Benzotriazine compounds include 2-mono(hydroxyphenyl)-1,3,5-triazine compounds, 2,4-bis(hydroxyphenyl)-1,3,5-triazine compounds, and 2,4,6-tris(hydroxyphenyl)-1,3,5-triazine compounds. Specific examples of the benzotriazine compounds include 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-ethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-(2-hydroxy-4-propoxyphenyl)-1,3,5-triazine, and 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine. 1-(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-hexyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-dodecyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-benzyloxyphenyl)-1,3,5-triazine , 2,4-diphenyl-6-(2-hydroxy-4-butoxyethoxy)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-6-(2,4-dibutoxyphenyl)-1,3-5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-ethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-propoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine , 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-hexyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-dodecyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-benzyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-ethoxyethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2 ,4,6-tris(2-hydroxy-4-butoxyethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-propoxyethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-methoxycarbonylpropyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-ethoxycarbonylethyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-(1-(2-ethoxyhexyloxy)-1-oxopropan-2-yloxy)phenyl)-1,3,5-triazine azine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-ethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-propoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-butoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4- 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-hexyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-octyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-dodecyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-benzyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-ethoxyethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-butoxyethoxyphenyl)-1 ,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-propoxyethoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-methoxycarbonylpropyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-ethoxycarbonylethyloxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4,6-tris(2-hydroxy-3-methyl-4-(1-(2-ethoxyhexyloxy)-1-oxopropan-2-yloxy)phenyl)-1,3,5-triazine, and the like.
As the benzotriazine-based compound, commercially available products may be used, such as Kemisorb 102 (manufactured by Chemipro Chemicals), LA-F70 (manufactured by ADEKA Corporation), LA-46 (manufactured by ADEKA Corporation), TINUVIN 405 (manufactured by BASF), TINUVIN 460 (manufactured by BASF), TINUVIN 479 (manufactured by BASF), and TINUVIN 1577FF (manufactured by BASF).
Among these, ultraviolet absorbers having a 2,4-bis(2,4-dimethylphenyl)-6-[2-hydroxy-4-(3-alkyloxy-2-hydroxypropyloxy)-5-α-cumylphenyl]-s-triazine skeleton (wherein "alkyloxy" refers to a long-chain alkyloxy group such as octyloxy, nonyloxy, decyloxy, etc.) are more preferably used because of their high compatibility with acrylic resins and excellent ultraviolet absorbing properties.

紫外線吸収剤としては、特に、樹脂との相溶性、加熱時の揮散性の観点から、分子量400以上のベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾトリアジン系化合物が好ましく、また、紫外線吸収剤自体の押出加工時加熱による分解抑制の観点から、ベンゾトリアジン系化合物が特に好ましい。 As ultraviolet absorbents, benzotriazole-based compounds and benzotriazine-based compounds having a molecular weight of 400 or more are preferred from the viewpoints of compatibility with resins and volatility when heated, and benzotriazine-based compounds are particularly preferred from the viewpoint of suppressing decomposition of the ultraviolet absorbent itself due to heating during extrusion processing.

また、前記紫外線吸収剤の融点(Tm)は、80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましく、130℃以上であることがさらに好ましく、160℃以上であることがさらにより好ましい。
前記紫外線吸収剤は、23℃から260℃まで20℃/分の速度で昇温した場合の重量減少率が50%以下であることが好ましく、30%以下であることがより好ましく、15%以下であることがさらに好ましく、10%以下であることがさらにより好ましく、5%以下であることがよりさらに好ましい。
The melting point (Tm) of the ultraviolet absorber is preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, even more preferably 130° C. or higher, and even more preferably 160° C. or higher.
The ultraviolet absorber preferably has a weight loss rate of 50% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 15% or less, even more preferably 10% or less, and even more preferably 5% or less, when heated from 23° C. to 260° C. at a rate of 20° C./min.

これら紫外線吸収剤は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
2種類の構造の異なる紫外線吸収剤を併用することにより、広い波長領域の紫外線を吸収することができる。
These ultraviolet absorbents may be used alone or in combination of two or more.
By using two types of ultraviolet absorbents having different structures in combination, ultraviolet rays in a wide wavelength range can be absorbed.

前記紫外線吸収剤の含有量は、耐熱性、耐湿熱性、熱安定性、及び成形加工性を阻害せず、本発明の効果を発揮する量であれば特に制限はないが、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、好ましくは0.2~4質量部以下、より好ましくは0.25~3質量部であり、さらにより好ましくは0.3~3質量部である。この範囲にあると、紫外線吸収性能、成形性等のバランスに優れる。 The content of the UV absorber is not particularly limited as long as it does not impair heat resistance, moist heat resistance, thermal stability, and moldability and exerts the effects of the present invention, but is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 4 parts by mass or less, more preferably 0.25 to 3 parts by mass, and even more preferably 0.3 to 3 parts by mass, relative to 100 parts by mass of methacrylic resin. When it is within this range, an excellent balance of UV absorption performance, moldability, etc. is achieved.

--離型剤--
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、離型剤を含有することができる。前記離型剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、炭化水素系滑剤、アルコール系滑剤、ポリアルキレングリコール類や、カルボン酸エステル類、炭化水素類のパラフィン系ミネラルオイル等が挙げられる。
--Release agent--
The resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain of the present embodiment may contain a release agent. Examples of the release agent include, but are not limited to, fatty acid esters, fatty acid amides, fatty acid metal salts, hydrocarbon lubricants, alcohol lubricants, polyalkylene glycols, carboxylate esters, and hydrocarbon paraffin mineral oils.

前記離型剤として使用可能な脂肪酸エステルとしては、特に制限はなく、従来公知のものを使用することができる。
脂肪酸エステルとしては、例えば、ラウリン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸、アラキン酸、ベヘニン酸等の炭素数12~32の脂肪酸と、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の1価脂肪族アルコールや、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタン等の多価脂肪族アルコールとのエステル化合物;脂肪酸と多塩基性有機酸と1価脂肪族アルコール又は多価脂肪族アルコールとの複合エステル化合物等を用いることができる。
このような脂肪酸エステル系滑剤としては、例えば、パルミチン酸セチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ステアリル、クエン酸ステアリル、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノカプレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンジパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジオレエート、グリセリントリオレエート、グリセリンモノリノレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンモノ12-ヒドロキシステアレート、グリセリンジ12-ヒドロキシステアレート、グリセリントリ12-ヒドロキシステアレート、グリセリンジアセトモノステアレート、グリセリンクエン酸脂肪酸エステル、ペンタエリスリトールアジピン酸ステアリン酸エステル、モンタン酸部分ケン化エステル、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ジペンタエリスリトールヘキサステアレート、ソルビタントリステアレート等を挙げることができる。
これらの脂肪酸エステル系滑剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
市販品としては、例えば、理研ビタミン社製リケマールシリーズ、ポエムシリーズ、リケスターシリーズ、リケマスターシリーズ、花王社製エキセルシリーズ、レオドールシリーズ、エキセパールシリーズ、ココナードシリーズが挙げられ、より具体的にはリケマールS-100、リケマールH-100、ポエムV-100、リケマールB-100、リケマールHC-100、リケマールS-200、ポエムB-200、リケスターEW-200、リケスターEW-400、エキセルS-95、レオドールMS-50等が挙げられる。
The fatty acid ester that can be used as the release agent is not particularly limited, and any of the conventionally known fatty acid esters can be used.
Examples of fatty acid esters that can be used include ester compounds of fatty acids having 12 to 32 carbon atoms, such as lauric acid, palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, oleic acid, arachic acid, and behenic acid, with monohydric aliphatic alcohols, such as palmityl alcohol, stearyl alcohol, and behenyl alcohol, and polyhydric aliphatic alcohols, such as glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, and sorbitan; and complex ester compounds of fatty acids, polybasic organic acids, and monohydric aliphatic alcohols or polyhydric aliphatic alcohols.
Examples of such fatty acid ester lubricants include cetyl palmitate, butyl stearate, stearyl stearate, stearyl citrate, glycerin monocaprylate, glycerin monocaprate, glycerin monolaurate, glycerin monopalmitate, glycerin dipalmitate, glycerin monostearate, glycerin distearate, glycerin tristearate, glycerin monooleate, glycerin dioleate, glycerin trioleate, glycerin monolinoleate, and the like. glycerin monobehenate, glycerin mono 12-hydroxystearate, glycerin di-12-hydroxystearate, glycerin tri-12-hydroxystearate, glycerin diacetomonostearate, glycerin citrate fatty acid ester, pentaerythritol adipic acid stearate, partially saponified montanic acid ester, pentaerythritol tetrastearate, dipentaerythritol hexastearate, and sorbitan tristearate.
These fatty acid ester-based lubricants may be used alone or in combination of two or more.
Examples of commercially available products include the Rikemal series, Poem series, Rikestar series, and Rikemaster series manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., and the Excel series, Leo D'or series, Exepar series, and Coconard series manufactured by Kao Corporation. More specific examples include Rikemal S-100, Rikemal H-100, Poem V-100, Rikemal B-100, Rikemal HC-100, Rikemal S-200, Poem B-200, Rikestar EW-200, Rikestar EW-400, Excel S-95, and Leo D'or MS-50.

脂肪酸アミド系滑剤についても、特に制限はなく、従来公知のものを使用することができる。
脂肪酸アミド系滑剤としては、例えば、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;N-ステアリルステアリン酸アミド、N-オレイルオレイン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミド、N-オレイルパルミチン酸アミド等の置換アミド;メチロールステアリン酸アミド、メチロールベヘン酸アミド等のメチロールアミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド(エチレンビスステアリルアミド)、エチレンビスイソステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’-ジステアリルセバシン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’-ジオレイルセバシン酸アミド等の不飽和脂肪酸ビスアミド;m-キシリレンビスステアリン酸アミド、N,N’-ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド等を挙げることができる。
これらの脂肪酸アミド系離型剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
市販品としては、例えば、ダイヤミッドシリーズ(日本化成社製)、アマイドシリーズ(日本化成社製)、ニッカアマイドシリーズ(日本化成社製)、メチロールアマイドシリーズ、ビスアマイドシリーズ、スリパックスシリーズ(日本化成社製)、カオーワックスシリーズ(花王社製)、脂肪酸アマイドシリーズ(花王社製)、エチレンビスステアリン酸アミド類(大日化学工業社製)等が挙げられる。
There are also no particular limitations on the fatty acid amide-based lubricant, and any of the conventionally known lubricants can be used.
Examples of fatty acid amide lubricants include saturated fatty acid amides such as lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydroxystearic acid amide; unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide, erucic acid amide, and ricinoleic acid amide; substituted amides such as N-stearyl stearic acid amide, N-oleyl oleic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, and N-oleyl palmitic acid amide; methylol amides such as methylol stearic acid amide and methylol behenic acid amide; methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, and ethylene bisstearic acid amide (ethylene saturated fatty acid bisamides such as ethylene bisstearylamide, ethylene bisisostearic acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, ethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bishydroxystearic acid amide, N,N'-distearyl adipamide, and N,N'-distearyl sebacic acid amide; unsaturated fatty acid bisamides such as ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N,N'-dioleyl adipamide, and N,N'-dioleyl sebacic acid amide; and aromatic bisamides such as m-xylylene bisstearic acid amide and N,N'-distearyl isophthalic acid amide.
These fatty acid amide-based release agents may be used alone or in combination of two or more.
Examples of commercially available products include the Diamid series (manufactured by Nippon Kasei Chemical Industry Co., Ltd.), the Amide series (manufactured by Nippon Kasei Chemical Industry Co., Ltd.), the Nikka Amide series (manufactured by Nippon Kasei Chemical Industry Co., Ltd.), the Methylol Amide series, the Bis Amide series, the Slipax series (manufactured by Nippon Kasei Chemical Industry Co., Ltd.), the Kaowax series (manufactured by Kao Corporation), the Fatty Acid Amide series (manufactured by Kao Corporation), and ethylene bis stearic acid amides (manufactured by Dainichi Chemical Industry Co., Ltd.).

脂肪酸金属塩とは、高級脂肪酸の金属塩を指し、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、2-エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、2塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛、12-ヒドロキシステアリン酸カルシウム、12-ヒドロキシステアリン酸リチウム等が挙げられ、その中でも、得られる透明樹脂組成物の加工性が優れ、極めて透明性に優れたものとなることから、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
市販品としては、一例をあげると、堺化学工業社製SZシリーズ、SCシリーズ、SMシリーズ、SAシリーズ等が挙げられる。
上記脂肪酸金属塩を使用する場合の含有量は、透明性保持の観点から、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物100質量%に対して0.2質量%以下であることが好ましい。
The fatty acid metal salt refers to a metal salt of a higher fatty acid, and examples thereof include lithium stearate, magnesium stearate, calcium stearate, calcium laurate, calcium ricinoleate, strontium stearate, barium stearate, barium laurate, barium ricinoleate, zinc stearate, zinc laurate, zinc ricinoleate, zinc 2-ethylhexoate, lead stearate, dibasic lead stearate, lead naphthenate, calcium 12-hydroxystearate, and lithium 12-hydroxystearate. Among these, calcium stearate, magnesium stearate, and zinc stearate are particularly preferred because the resulting transparent resin composition has excellent processability and extremely excellent transparency.
Examples of commercially available products include the SZ series, SC series, SM series, and SA series manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.
When the fatty acid metal salt is used, its content is preferably 0.2% by mass or less relative to 100% by mass of the resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain, from the viewpoint of maintaining transparency.

上記離型剤は、1種単独で用いてもいいし、2種以上を併用して使用してもよい。 The above release agents may be used alone or in combination of two or more.

使用に供される離型剤としては、分解開始温度が200℃以上であるものが好ましい。ここで、分解開始温度はTGAによる1%質量減量温度によって測定することができる。
離型剤の含有量は、離型剤としての効果が得られる量であればよく、含有量が過剰である場合、加工時にブリードアウトの発生やスクリューの滑りによる押出不良等の問題が発生するおそれがあることから、メタクリル系樹脂100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下、さらにより好ましくは0.8質量部以下であり、よりさらに好ましくは0.01~0.8質量部、特に好ましくは0.01~0.5質量部である。上記範囲の量で添加すると、離型剤添加による透明性の低下を抑制されるうえ、射出成形時の離型不良やシート成形時の金属ロールへの貼りつきが抑制される傾向にあるため、好ましい。
The release agent to be used is preferably one having a decomposition onset temperature of 200° C. or higher. Here, the decomposition onset temperature can be measured based on the 1% mass loss temperature by TGA.
The content of the release agent may be an amount that can obtain the effect as a release agent, and if the content is excessive, problems such as bleed-out during processing and extrusion failure due to screw slippage may occur, so the content is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, even more preferably 1 part by mass or less, even more preferably 0.8 parts by mass or less, even more preferably 0.01 to 0.8 parts by mass, and particularly preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the methacrylic resin. When the release agent is added in an amount within the above range, the decrease in transparency due to the addition of the release agent is suppressed, and there is a tendency for release failure during injection molding and sticking to a metal roll during sheet molding to be suppressed, which is preferable.

--他の熱可塑性樹脂--
本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、メタクリル系樹脂以外の他の熱可塑性樹脂を含有することもできる。
他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリブチルアクリレート等のポリアクリレート類;ポリスチレン、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレンーブチルアクリレート共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンブロック共重合体等のスチレン系ポリマー;さらには、例えば、特開昭59-202213号公報、特開昭63-27516号公報、特開昭51-129449号公報、特開昭52-56150号公報等に記載の、3~4層構造のアクリル系ゴム粒子;特公昭60-17406号公報、特開平8-245854公報に開示されているゴム質重合体;国際公開第2014-002491号に記載の、多段重合で得られるメタクリル系ゴム含有グラフ卜共重合体粒子;等が挙げられる。
この中でも、良好な光学特性と機械的特性とを得る観点からは、スチレン-アクリロニトリル共重合体や、主鎖に環構造を有する構造単位(B)を含むメタクリル系樹脂と相溶し得る組成からなるグラフト部をその表面層に有するゴム含有グラフト共重合体粒子が好ましい。
前述のアクリル系ゴム粒子、メタクリル系ゴム含有グラフ卜共重合体粒子、及びゴム質重合体の平均粒子径としては、本実施形態の組成物より得られる成形体の衝撃強度及び光学特性等を高める観点から、0.03~1μmであることが好ましく、より好ましくは0.05~0.5μmである。
--Other thermoplastic resins--
The resin composition according to the present embodiment containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain may also contain other thermoplastic resins in addition to the methacrylic resin, as long as the object of the present invention is not impaired.
Other thermoplastic resins include, for example, polyacrylates such as polybutyl acrylate; styrene-based polymers such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, and acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer; and further, for example, acrylic rubber particles having a 3-4 layer structure described in JP-A-59-202213, JP-A-63-27516, JP-A-51-129449, JP-A-52-56150, etc.; rubbery polymers disclosed in JP-B-60-17406 and JP-A-8-245854; methacrylic rubber-containing graft copolymer particles obtained by multistage polymerization described in WO 2014-002491; and the like.
Among these, from the viewpoint of obtaining good optical properties and mechanical properties, rubber-containing graft copolymer particles having, on their surface layer, a graft portion made of a composition compatible with a styrene-acrylonitrile copolymer or a methacrylic resin containing a structural unit (B) having a ring structure in the main chain, are preferred.
The average particle size of the above-mentioned acrylic rubber particles, methacrylic rubber-containing graft copolymer particles, and rubber polymer is preferably 0.03 to 1 μm, and more preferably 0.05 to 0.5 μm, from the viewpoint of improving the impact strength and optical properties of a molded article obtained from the composition of this embodiment.

他の熱可塑性樹脂の含有量としては、メタクリル系樹脂を100質量部とした場合に、好ましくは0~50質量部、より好ましくは0~25質量である。 The content of the other thermoplastic resin is preferably 0 to 50 parts by mass, more preferably 0 to 25 parts by mass, based on 100 parts by mass of the methacrylic resin.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物の製造方法)
主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、押出機、加熱ロール、ニーダー、ローラミキサー、バンバリーミキサー等の混練機を用いて混練する方法が挙げられる。その中でも押出機による混練が、生産性の面で好ましい。混練温度は、メタクリル系樹脂を構成する重合体や、混合する他の樹脂の好ましい加工温度に従えばよく、目安としては140~300℃の範囲、好ましくは180~280℃の範囲である。また、押出機には、揮発分を減じる目的で、ベント口を設けることが好ましい。
(Method for producing a resin composition containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
Examples of methods for producing a resin composition containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain include a method of kneading using a kneader such as an extruder, a heated roll, a kneader, a roller mixer, or a Banbury mixer. Among these, kneading using an extruder is preferred in terms of productivity. The kneading temperature may be in accordance with the preferred processing temperature of the polymer constituting the methacrylic resin or the other resin to be mixed, and is generally in the range of 140 to 300°C, preferably 180 to 280°C. In addition, it is preferable to provide a vent port in the extruder in order to reduce volatile content.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物のガラス転移温度)
本実施形態の樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)は、120℃超160℃以下であることが好ましい。
樹脂組成物のガラス転移温度が120℃を超えていれば、光学素子用透明成形体として必要十分な耐熱性をより容易に得ることができる。ガラス転移温度(Tg)は、使用環境温度下での寸法安定性の観点から、より好ましくは125℃以上、さらに好ましくは130℃以上である。
一方、樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)が160℃以下である場合には、極端な高温での溶融加工を避け、樹脂等の熱分解を抑制し、良好な製品を得ることができる。ガラス転移温度(Tg)は、上述の理由から、好ましくは150℃以下である。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS-K7121に準拠して測定することにより決定できる。具体的には、後述する実施例に記載する方法を用いて測定することができる。
(Glass transition temperature of resin composition containing methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
The glass transition temperature (Tg) of the resin composition of the present embodiment is preferably higher than 120° C. and not higher than 160° C.
If the glass transition temperature of the resin composition exceeds 120° C., it is possible to more easily obtain sufficient heat resistance as a transparent molded body for optical elements. From the viewpoint of dimensional stability under the temperature of the usage environment, the glass transition temperature (Tg) is more preferably 125° C. or higher, and further preferably 130° C. or higher.
On the other hand, when the glass transition temperature (Tg) of the resin composition is 160° C. or lower, melt processing at extremely high temperatures can be avoided, thermal decomposition of the resin, etc. can be suppressed, and a good product can be obtained. For the reasons described above, the glass transition temperature (Tg) is preferably 150° C. or lower.
The glass transition temperature (Tg) can be determined by measuring in accordance with JIS-K7121. Specifically, it can be measured by the method described in the examples below.

(主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物の光弾性係数)
本実施形態の樹脂組成物の光弾性係数Cは、-3.0×10-12~+3.0×10-12Pa-1であることが好ましく、-2.0×10-12~+2.0×10-12Pa-1であることがより好ましく、-1.0×10-12~+1.0×10-12Pa-1であることがさらに好ましい。光弾性係数Cが上記範囲であると、透明性に優れ、複屈折が低く、耐熱性の高い光学樹脂組成物として、光学素子の中でも高度な光学特性が要求される用途に好適に用いることができる。
光弾性係数に関しては種々の文献に記載があり(例えば、化学総説,No.39,1998(学会出版センター発行)参照)、下記式(i-a)及び(i-b)により定義されるものである。光弾性係数Cの値がゼロに近いほど、外力による複屈折変化が小さいことがわかる。
C=Δn/σ・・・(e)
Δn=nx-ny・・・(f)
(式中、Cは光弾性係数、σは伸張応力、Δnは複屈折、nxは伸張方向の屈折率、nyは面内で伸張方向と垂直な方向の屈折率、をそれぞれ示す。)
本実施形態の樹脂組成物の光弾性係数Cの絶対値が3.0×10-12Pa-1以下であれば、射出成形体を部品として製品にはめ込んだ場合に生ずる応力などにより発生する複屈折が十分に小さくなる。
樹脂組成物の光弾性係数Cは、具体的には、後述の実施例記載の方法にて求めることができる。
(Photoelastic coefficient of resin composition containing methacrylic resin having a ring structure in the main chain)
The photoelastic coefficient C of the resin composition of this embodiment is preferably −3.0×10 −12 to +3.0×10 −12 Pa −1 , more preferably −2.0×10 −12 to +2.0×10 −12 Pa −1 , and even more preferably −1.0×10 −12 to +1.0×10 −12 Pa −1 . When the photoelastic coefficient C is within the above range, the optical resin composition has excellent transparency, low birefringence, and high heat resistance, and can be suitably used for applications requiring high optical properties among optical elements.
The photoelastic coefficient is described in various documents (for example, see Chemical Review, No. 39, 1998 (published by the Academic Society Publishing Center)) and is defined by the following formulas (ia) and (ib). It can be seen that the closer the value of the photoelastic coefficient C is to zero, the smaller the change in birefringence due to an external force is.
C=Δn/σ...(e)
Δn=nx-ny...(f)
(In the formula, C is the photoelastic coefficient, σ is the stretching stress, Δn is the birefringence, nx is the refractive index in the stretching direction, and ny is the refractive index in the in-plane direction perpendicular to the stretching direction.)
If the absolute value of the photoelastic coefficient C of the resin composition of this embodiment is 3.0×10 −12 Pa −1 or less, birefringence caused by stress generated when the injection molded article is fitted into a product as a part becomes sufficiently small.
Specifically, the photoelastic coefficient C of the resin composition can be determined by the method described in the Examples below.

(光学素子用透明成形体の製造方法)
本実施形態の光学素子用透明成形体の製造方法は、押出成形、射出成形、圧縮成形、カレンダー成形、インフレーション成形、中空成形等の種々の成形方法を用いることができる。その中でも生産性の観点から射出成形及び射出圧縮成形を適用することが好ましい。
通常、射出成形法は、(1)樹脂を溶融させ、温度制御された金型のキャビティに溶融樹脂を充填する射出工程、(2)ゲートシールするまでキャビティ内に圧力をかけ、射出工程で充填された溶融樹脂が金型に接し冷却されて収縮した量に相当する樹脂を注入する保圧工程、(3)保圧を開放後、樹脂が冷却されるまで成形体を保持する冷却工程、(4)金型を開いて冷却された成形体を取り出す工程からなる。
(Method for producing transparent molded article for optical element)
The method for producing the transparent molded body for optical elements of the present embodiment can use various molding methods such as extrusion molding, injection molding, compression molding, calendar molding, inflation molding, blow molding, etc. Among these, it is preferable to apply injection molding and injection compression molding from the viewpoint of productivity.
Typically, injection molding consists of: (1) an injection process in which resin is melted and the molten resin is filled into a temperature-controlled mold cavity; (2) a pressure holding process in which pressure is applied to the cavity until the gate is sealed, and an amount of resin is injected equivalent to the amount of molten resin filled in the injection process that comes into contact with the mold, cools, and shrinks; (3) a cooling process in which, after the pressure holding is released, the molded body is held until the resin is cooled; and (4) the mold is opened and the cooled molded body is removed.

この際、成形温度としては、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物のガラス転移温度を基準として、Tg+100℃~Tg+160℃の範囲、好ましくは、Tg+110℃~Tg+150℃の範囲であることが好ましい。ここで、成形温度とは、射出ノズルに巻かれているバンドヒータの制御温度を指す。
また、金型温度としては、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)を基準として、Tg-70℃~Tgの範囲、好ましくはTg-50℃~Tg-20℃の範囲であることが好ましい。
In this case, the molding temperature is preferably in the range of Tg+100° C. to Tg+160° C., and more preferably in the range of Tg+110° C. to Tg+150° C., based on the glass transition temperature of the resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain. Here, the molding temperature refers to the controlled temperature of the band heater wrapped around the injection nozzle.
The mold temperature is preferably in the range of Tg-70°C to Tg, more preferably in the range of Tg-50°C to Tg-20°C, based on the glass transition temperature (Tg) of the resin composition containing a methacrylic resin having a ring structure in the main chain.

また、射出速度としては、得ようとする射出成形体の厚さや寸法により、適宜選択することができるが、例えば、200~1000mm/秒の範囲から適宜選択することができる。
また、保圧のための圧力としては、得ようとする射出成形体の形状により、適宜選択することができるが、例えば30~120MPaの範囲で適宜選択できる。薄肉の成形体で固化速度が早い場合には、保圧をかけない場合もある。
ここで保圧のための圧力とは、溶融樹脂を充填した後に、ゲートから更に溶融樹脂を送り出すためのスクリューによって保持される圧力である。
The injection speed can be appropriately selected depending on the thickness and dimensions of the injection molded article to be obtained, and can be appropriately selected, for example, from the range of 200 to 1000 mm/sec.
The pressure for holding can be appropriately selected depending on the shape of the injection molded article to be obtained, and can be appropriately selected, for example, within the range of 30 to 120 MPa. In the case of a thin-walled molded article with a fast solidification speed, holding pressure may not be applied.
The pressure for holding the pressure referred to here is the pressure maintained by a screw for further feeding the molten resin from a gate after the molten resin has been filled.

射出圧縮成形とは、射出成形開始時に、予め金型を僅かに開き、高速、且つ低圧にて溶融樹脂を金型内に充填した後、高速にて型締め圧を高め、樹脂全面に均一保圧する圧縮保圧工程が付加された射出成形法であり、表面特性や光学特性に優れた成形体を成形することが可能となる。
より薄肉、例えば、厚さが1mm未満で対角寸法が100mmを超えるような射出成形体を得ようとする場合には、射出圧縮成形を採用することより光学特性や色調に優れた成形体が得られるので特に好ましい。
Injection compression molding is an injection molding method in which the mold is opened slightly before the start of injection molding, and molten resin is filled into the mold at high speed and low pressure. After that, the mold clamping pressure is increased at high speed and a compression and holding pressure process is added to uniformly hold the pressure over the entire surface of the resin. This makes it possible to mold molded articles with excellent surface and optical properties.
When attempting to obtain a thinner injection molded article, for example one having a thickness of less than 1 mm and a diagonal dimension of more than 100 mm, it is particularly preferable to employ injection compression molding, since this method produces a molded article with excellent optical properties and color tone.

また、上記主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂を含む樹脂組成物を用いて得られる射出成形体を、導光板として用いる際には、その表面に微細な凹凸を付型してあるものも含まれる。このような微細な凹凸を設けることによって、反射層を別途印刷等で設ける必要が無くなり好ましい。微細な凹凸とは、特に限定されないが、直方体、円柱形、楕円柱、三角柱、球面、非球面等の構成単位がはっきりしている凹凸や、梨地状やヘアライン状等の凹凸形状ではあるが、構成単位がはっきりしない凹凸あるいはその組み合わせ、さらには構成単位がはっきりしているが、その形状特にサイズが変化している凹凸等が挙げられる。凹凸の形状としては、形状の高さもしくは凹部が0.1~500μm、凹凸間のピッチ距離としては、10~1000μmが例示できる。 In addition, when the injection molded article obtained using the resin composition containing the methacrylic resin having a ring structure in the main chain is used as a light guide plate, the surface may be molded with fine irregularities. By providing such fine irregularities, it is preferable because it is not necessary to provide a reflective layer by separate printing or the like. The fine irregularities are not particularly limited, but examples include irregularities with clear structural units such as rectangular parallelepiped, cylindrical, elliptical cylinder, triangular prism, sphere, aspheric surface, etc., irregularities with a matte or hairline shape but with unclear structural units or combinations thereof, and irregularities with clear structural units but with changes in shape, particularly size. Examples of the shape of the irregularities include a height or recess of 0.1 to 500 μm, and a pitch distance between the irregularities of 10 to 1000 μm.

本実施形態の主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂及びその樹脂組成物を用いた各種成形体には、例えば、反射防止処理、透明導電処理、電磁波遮蔽処理、ガスバリア処理等の表面機能化処理をさらに行うこともできる。 The methacrylic resin having a ring structure in the main chain of this embodiment and various molded articles using the resin composition thereof can be further subjected to surface functionalization treatments such as anti-reflection treatment, transparent conductive treatment, electromagnetic wave shielding treatment, and gas barrier treatment.

(光学素子用透明成形体の用途)
本実施形態の光学素子用透明成形体によれば、拡散反射により輝点となる輝点異物が高度に低減されるだけでなく、透明性および耐熱性に優れ、複屈折が高度に制御されたメタクリル系樹脂組成物を含む成形体を得ることができ、家庭用品、OA機器、AV機器、電池電装用部品、照明機器、自動車等における光学部材等の用途に好適に用いることができる。
家庭用品、OA機器、AV機器、電池電装用部品、照明機器等における光学部材としては、例えば、スマートフォン、PDA、タブレットPC、液晶テレビ等のディスプレイに用いられる導光板、ディスプレイ前面板、タッチパネル、さらにはスマートフォン、タブレットPCカメラ用レンズ等や、ヘッドマウントディスプレーや液晶プロジェクター等の光学レンズ部品、例えば、プリズム素子、導波路、レンズ、とりわけ、小型薄肉偏肉形状の光学レンズ、光ファイバー、光ファイバーの被覆材料、レンズ、フレネルレンズ、マイクロレンズアレイを備えた位相板、光学カバー部品等が挙げられる。
自動車等における光学部材としては、車載ディスプレイ用導光板;車載メーターパネル、;カーナビゲーションの前面板、コンバイナ、光学カバー部品等ヘッドアップディスプレイ向け光学部品;車載用カメラレンズ、導光棒等が挙げられる。
また、上記の他、カメラ焦点板や屋外、店頭、公共機関、交通機関等の場所で宣伝、広告等の目的でネットワークに接続した薄型ディスプレイに情報を流すデジタルサイネージ用表示装置用部品等にも好ましく用いることができる。
(Applications of transparent molded bodies for optical elements)
According to the transparent molded article for optical elements of this embodiment, not only is it possible to highly reduce bright spot foreign matter that becomes bright spots due to diffuse reflection, but it is also possible to obtain a molded article containing a methacrylic resin composition that is excellent in transparency and heat resistance and has highly controlled birefringence, and the molded article can be suitably used for applications such as optical components in household products, office automation equipment, AV equipment, battery electrical equipment parts, lighting equipment, automobiles, etc.
Examples of optical components in household products, office automation equipment, AV equipment, battery-powered electrical equipment parts, lighting equipment, and the like include light guide plates, display front panels, and touch panels used in displays of smartphones, PDAs, tablet PCs, liquid crystal televisions, and the like, as well as lenses for smartphones and tablet PC cameras, and optical lens parts for head-mounted displays and liquid crystal projectors, such as prism elements, waveguides, and lenses, and particularly optical lenses having a small, thin, irregular thickness shape, optical fibers, coating materials for optical fibers, lenses, Fresnel lenses, phase plates equipped with microlens arrays, and optical cover parts.
Examples of optical members for automobiles and the like include light guide plates for in-vehicle displays; in-vehicle meter panels; optical members for head-up displays such as front panels, combiners, and optical cover parts for car navigation systems; in-vehicle camera lenses, light guide rods, and the like.
In addition to the above, the present invention can also be preferably used as a camera focusing screen, or as a component for a digital signage display device that displays information on a thin display connected to a network for the purpose of publicity, advertising, etc., in places such as outdoors, in stores, public institutions, and transportation facilities.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容を具体的に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to the following examples.

<1.重合転化率の測定>
実施例及び比較例における重合液の一部を採取し、この重合液試料中に残存する単量体量を、試料をクロロホルムに溶解させて、5質量%溶液を調製し、内部標準物質としてn-デカンを添加し、ガスクロマトグラフィー(島津製作所製 GC-2010)を用いて、試料中に残存する単量体濃度を測定し、重合溶液中に残存する単量体の総質量(a)を求めた。そして、この総質量(a)と、試料を採取した時点までに添加した単量体が重合溶液中に全量残存したと仮定した場合の総質量(b)と、重合工程終了までに添加する単量体の総質量(c)から、計算式(b-a)/c×100により、重合転化率(%)を算出した。
<1. Measurement of polymerization conversion rate>
A part of the polymerization solution in each of the examples and comparative examples was collected, and the amount of monomer remaining in this polymerization solution sample was measured by dissolving the sample in chloroform to prepare a 5% by mass solution, adding n-decane as an internal standard substance, and measuring the concentration of the monomer remaining in the sample using gas chromatography (GC-2010 manufactured by Shimadzu Corporation) to determine the total mass (a) of the monomer remaining in the polymerization solution. The polymerization conversion rate (%) was calculated from this total mass (a), the total mass (b) assuming that all the monomers added up to the time when the sample was collected remained in the polymerization solution, and the total mass (c) of the monomers to be added up to the end of the polymerization step, according to the formula (b-a)/c x 100.

<2.構造単位の解析>
H-NMR測定及び13C-NMR測定により、製造した主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の構造単位を同定し、その存在量を算出した。H-NMR測定及び13C-NMR測定の測定条件は、以下のとおりである。
・測定機器:ブルーカー社製 DPX-400
・測定溶媒:CDCl又はDMSO-d
・測定温度:40℃
2. Analysis of structural units
The structural units of the produced methacrylic resin having a ring structure in the main chain were identified by 1 H-NMR measurement and 13 C-NMR measurement, and the amount of each was calculated. The measurement conditions for 1 H-NMR measurement and 13 C-NMR measurement were as follows.
・Measuring equipment: Bruker DPX-400
Measurement solvent: CDCl 3 or DMSO-d 6
Measurement temperature: 40°C

<3.分子量及び分子量分布の測定>
後述の実施例及び比較例で製造した主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)、及び数平均分子量(Mn)は、下記の装置、及び条件で測定した。
・測定装置:東ソー株式会社製、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(HLC-8320GPC)
・測定条件:
カラム:TSKguardcolumn SuperH-H 1本、TSKgel SuperHM-M 2本、 TSKgel SuperH2500 1本、を順に直列接続して使用した。カラム温度:40℃
展開溶媒:テトラヒドロフラン、流速:0.6mL/分、内部標準として、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)を、0.1g/L添加した。
検出器:RI(示差屈折)検出器、検出感度:3.0mV/分
サンプル:0.02gのメタクリル系樹脂又はメタクリル系樹脂のテトラヒドロフラン20mL溶液。注入量:10μL
検量線用標準サンプル:単分散の重量ピーク分子量が既知で分子量が異なる、以下の10種のポリメタクリル酸メチル(PolymerLaboratories製;PMMACalibration Kit M-M-10)を用いた。
重量ピーク分子量(Mp)
標準試料1 1,916,000
標準試料2 625,500
標準試料3 298,900
標準試料4 138,600
標準試料5 60,150
標準試料6 27,600
標準試料7 10,290
標準試料8 5,000
標準試料9 2,810
標準試料10 850
上記の条件で、メタクリル系樹脂の溶出時間に対する、RI検出強度を測定した。
上記、検量線用標準サンプルの測定により得られた検量線を基に、メタクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)、及び数平均分子量(Mn)を求めた。
<3. Measurement of molecular weight and molecular weight distribution>
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the methacrylic resins having a ring structure in the main chain produced in the examples and comparative examples described later were measured using the following apparatus and under the following conditions.
Measurement device: gel permeation chromatography (HLC-8320GPC) manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions:
Column: One TSKguard column SuperH-H, two TSKgel SuperHM-M, and one TSKgel SuperH2500 were connected in series. Column temperature: 40° C.
Developing solvent: tetrahydrofuran, flow rate: 0.6 mL/min, and 0.1 g/L of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT) was added as an internal standard.
Detector: RI (differential refractive index) detector, detection sensitivity: 3.0 mV/min Sample: 0.02 g of methacrylic resin or 20 mL of tetrahydrofuran solution of methacrylic resin. Injection amount: 10 μL
Standard sample for calibration curve: The following ten types of polymethyl methacrylate (PMMA Calibration Kit MM-10, manufactured by Polymer Laboratories) having known monodisperse weight peak molecular weights and different molecular weights were used.
Weight peak molecular weight (Mp)
Standard sample 1 1,916,000
Standard sample 2 625,500
Standard sample 3 298,900
Standard sample 4 138,600
Standard sample 5 60,150
Standard sample 6 27,600
Standard sample 7 10,290
Standard sample 8 5,000
Standard sample 9 2,810
Standard sample 10 850
Under the above conditions, the RI detection intensity was measured versus the elution time of the methacrylic resin.
Based on the calibration curve obtained by measuring the standard samples for the calibration curve, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the methacrylic resin were determined.

<4.ガラス転移温度>
JIS-K7121に準拠して、主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)(℃)を測定した。
まず、標準状態(23℃、65%RH)で状態調節(23℃で1週間放置)した試料から、試験片として4点(4箇所)、それぞれ約10mgを切り出した。
次に、示差走査熱量計(パーキンエルマージャパン(株)製 Diamond DSC)を窒素ガス流量25mL/分の条件下で用いて、ここで、10℃/分で室温(23℃)から200℃まで昇温(1次昇温)し、200℃で5分間保持して、試料を完全に融解させた後、10℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持し、さらに、上記昇温条件で再び昇温(2次昇温)する間に描かれるDSC曲線のうち、2次昇温時の階段状変化部分曲線と各ベースライン延長線から縦軸方向に等距離にある直線との交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)(℃)として測定した。1試料当たり4点の測定を行い、4点の算術平均(小数点以下四捨五入)を測定値とした。
<4. Glass transition temperature>
The glass transition temperature (Tg) (° C.) of the methacrylic resin having a ring structure in the main chain was measured in accordance with JIS-K7121.
First, from a sample that had been conditioned (left to stand at 23° C. for one week) under standard conditions (23° C., 65% RH), test pieces of about 10 mg each were cut out at four points (four locations).
Next, a differential scanning calorimeter (Diamond DSC manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd.) was used under the condition of a nitrogen gas flow rate of 25 mL/min, where the sample was heated from room temperature (23°C) to 200°C (first heating) at 10°C/min, held at 200°C for 5 minutes to completely melt the sample, then cooled from 200°C to 40°C at 10°C/min, held at 40°C for 5 minutes, and heated again under the above heating conditions (second heating). Among the DSC curves drawn during this period, the intersection point (midpoint glass transition temperature) between the step-like change partial curve during the second heating and a straight line equidistant in the vertical direction from each baseline extension line was measured as the glass transition temperature (Tg) (°C). Four points were measured per sample, and the arithmetic average (rounded off to the nearest whole number) of the four points was taken as the measured value.

<5.構造単位の組成分布の測定>
実施例及び比較例にて得られた主鎖に環構造を有するメタクリル系樹脂について、下記の装置及び条件で分子量分画を行った。
・分取装置:日本分析工業社製LC-908
・分取条件:
カラム:SHODEX K-2004
溶離液:クロロホルム、流速:3mL/分
検出器:UV検出器(254nm)
サンプル:3質量%クロロホルム溶液
分取方法:サンプル3mLを注入し、溶出時間18~43分を1分間隔で分取した。
分取操作を3回繰り返し、得られたフラクションの中から選択したサンプルを前述<2.構造単位の解析>に準じて構造単位の組成比を求め、また、<3.分子量及び分子量分布の測定>に準じて分子量分布を測定し、ピークの頂点の位置からピークトップ分子量(Mp)を求めた。
<5. Measurement of composition distribution of structural units>
The methacrylic resins having a ring structure in the main chain obtained in the examples and comparative examples were subjected to molecular weight fractionation using the following apparatus and conditions.
Fractionation device: LC-908 manufactured by Japan Analytical Industry Co., Ltd.
・Isolation conditions:
Column: SHODEX K-2004
Eluent: chloroform, flow rate: 3 mL/min, detector: UV detector (254 nm)
Sample: 3% by mass chloroform solution. Fractionation method: 3 mL of the sample was injected, and fractions were collected at 1-minute intervals from elution time 18 to 43 minutes.
The fractionation operation was repeated three times, and a sample selected from the obtained fractions was subjected to determination of the composition ratio of structural units according to the above-mentioned <2. Analysis of structural units>, and the molecular weight distribution was measured according to <3. Measurement of molecular weight and molecular weight distribution>, and the peak top molecular weight (Mp) was calculated from the position of the apex of the peak.

<6.透明成形体の輝点異物測定>
実施例及び比較例で得られた短冊状成形片4本について、デジタルマイクロスコープとしてキーエンス社製VHX-7000を使用し、暗視野にて輝点異物の検査を行った。レンズ倍率は80倍とし、前述の短冊状成形片の幅方向がデジタルマイクロスコープのステージに対して垂直方向となり、且つ、短冊状成形片の長さ方向がデジタルマイクロスコープの左右方向となるようにして、短冊状成形片をデジタルマイクロスコープに設置した。次に、短冊状成形片の対向する2つの20mm×3mmの側面それぞれに外部照明から光を入射させ、輝点を生じさせた。短冊状成形片の高さ(幅)20mmのうち、上下面からそれぞれ2mmの範囲を短冊状成形片の表面部分として除いた16mmの範囲を短冊状成形片の内部とし、撮像して深度合成を行った。さらに、短冊状成形片の中心から長さ方向にそれぞれ25mmまでの合計50mmの範囲について、得られた深度合成画像を連結した。
なお、輝点を生じさせるための外部照明としては、青色LED照明(シーシーエス社製ラインLED照明「LDL2-158X16BL2」、ピーク発光波長467nm)を2つ使用した。短冊状成形片の対向する2つの20mm×3mmの側面それぞれに光が入射するように、20mm×3mmの側面と青色LED照明の発光面とを対向させて、青色LED照明、短冊状成形片、青色LED照明の順に、それぞれ約1mmの間隔をあけて一列に配置した。
さらに、4本の各短冊状成形片について、連結した深度合成画像のうち、厚さ2.5mm×幅16mm×長さ50mmのエリアに存在する10マイクロメートル以上の輝点異物をカウントし、1cm体積当たりの個数として算出した。
<6. Measurement of bright spot foreign matter on transparent molded bodies>
For the four rectangular molded pieces obtained in the examples and comparative examples, a digital microscope manufactured by Keyence Corporation VHX-7000 was used to inspect for bright spot foreign matter in a dark field. The lens magnification was set to 80 times, and the width direction of the rectangular molded piece was perpendicular to the stage of the digital microscope, and the length direction of the rectangular molded piece was in the left-right direction of the digital microscope, so that the rectangular molded piece was placed on the digital microscope. Next, light was incident from an external light source on each of the two opposing 20 mm x 3 mm side surfaces of the rectangular molded piece to generate bright spots. Of the height (width) of the rectangular molded piece of 20 mm, a range of 16 mm excluding a range of 2 mm from the top and bottom surfaces as the surface part of the rectangular molded piece was taken as the inside of the rectangular molded piece, and depth synthesis was performed by imaging. Furthermore, the depth synthesis images obtained were linked for a total range of 50 mm from the center of the rectangular molded piece to 25 mm in the length direction.
As external lighting for generating bright spots, two blue LED lights (CCS Corporation's line LED light "LDL2-158X16BL2", peak emission wavelength 467 nm) were used. The blue LED light, the rectangular molded piece, and the blue LED light were arranged in a line at intervals of about 1 mm in order, with the 20 mm x 3 mm side surface facing the light-emitting surface of the blue LED light so that light was incident on each of the two opposing 20 mm x 3 mm side surfaces of the rectangular molded piece.
Furthermore, for each of the four rectangular molded pieces, bright spot foreign matter of 10 micrometers or more present in an area of 2.5 mm thickness × 16 mm width × 50 mm length in the connected depth composite image was counted and calculated as the number per cm3 volume.

<7.光弾性係数の測定>
実施例及び比較例にて得られたメタクリル系樹脂を、まず真空圧縮成形機を用いてプレスフィルムとすることで、未延伸試料を作製した。
具体的な試料調製条件としては、メタクリル系樹脂を150μm厚のポリイミド製枠内に入れ、2枚のポリイミドフィルムと2枚の鉄板で挟んだ状態で、真空圧縮成形機(神藤金属工業所製、SFV-30型)にセットし、260℃、減圧下(約10kPa)、10分間予熱した後、260℃、約10MPaで5分間圧縮し、減圧及びプレス圧を解除した後、冷却用圧縮成形機に移して冷却固化させた。得られたプレスフィルムを、23℃、湿度50%に調整した恒温恒湿室内で24時間以上養生を行った上で、未延伸試料とした。
この未延伸試料から幅6mmに切り出したフィルム状の試験片を用い、Polymer Engineering and Science 1999, 39,2349-2357に詳細な記載のある複屈折測定装置を用いて、光弾性係数C(Pa-1)を測定した。
フィルム状の試験片を、同様に恒温恒湿室に設置したフィルムの引張り装置(井元製作所製)にチャック間50mmになるように配置した。次いで、複屈折測定装置(大塚電子製、RETS-100)の光経路がフィルムの中心部に位置するように装置を配置し、チャック間:50mm、チャック移動速度:0.1mm/分で伸張応力をかけながら、波長550nmで試験片の複屈折を測定した。
測定より得られた複屈折(Δn)と伸張応力(σ)の関係から、最小二乗近似によりその直線の傾きを求め、光弾性係数(C)(Pa-1)を計算した。計算には、伸張応力が2.5MPa≦σ≦10MPaの間のデータを用いた。
C=Δn/σ
ここで、複屈折(Δn)は、以下に示す値である。
Δn=nx-ny
(nx:伸張方向の屈折率、ny:面内で伸張方向と垂直な方向の屈折率)
<7. Measurement of photoelastic coefficient>
The methacrylic resin obtained in each of the examples and comparative examples was first formed into a press film using a vacuum compression molding machine to prepare an unstretched sample.
As specific sample preparation conditions, the methacrylic resin was placed in a 150 μm thick polyimide frame, sandwiched between two polyimide films and two iron plates, and set in a vacuum compression molding machine (manufactured by Shinto Metal Industries, SFV-30 type), preheated at 260 ° C. under reduced pressure (about 10 kPa) for 10 minutes, compressed at 260 ° C. and about 10 MPa for 5 minutes, and then transferred to a cooling compression molding machine for cooling and solidification after releasing the reduced pressure and press pressure. The obtained pressed film was aged for 24 hours or more in a constant temperature and humidity room adjusted to 23 ° C. and 50% humidity, and then used as an unstretched sample.
A film-like test piece with a width of 6 mm was cut out from this unstretched sample, and the photoelastic coefficient C (Pa -1 ) was measured using a birefringence measuring device described in detail in Polymer Engineering and Science 1999, 39, 2349-2357.
The film-like test piece was placed in a film tensioning device (manufactured by Imoto Manufacturing Co., Ltd.) similarly installed in a constant temperature and humidity chamber so that the distance between the chucks was 50 mm. Next, a birefringence measuring device (manufactured by Otsuka Electronics, RETS-100) was placed so that the optical path of the device was located at the center of the film, and the birefringence of the test piece was measured at a wavelength of 550 nm while applying a tensile stress with a distance between the chucks of 50 mm and a chuck movement speed of 0.1 mm/min.
From the relationship between the measured birefringence (Δn) and the tensile stress (σ), the slope of the line was determined by least squares approximation, and the photoelastic coefficient (C) (Pa −1 ) was calculated. Data for the tensile stress in the range of 2.5 MPa≦σ≦10 MPa was used for the calculation.
C = Δn/σ
Here, the birefringence (Δn) has the value shown below.
Δn=nx−ny
(nx: refractive index in the stretching direction, ny: refractive index in the in-plane direction perpendicular to the stretching direction)

<8.視認性の評価>
実施例及び比較例で得られた短冊成形片に対して、成形体側面(20mm×3mm面)より白色LED照明を当てた状態で目視による視認性について評価を行った。評価結果は、視認性良好(〇)又は視認性不良(×)として判断した。
8. Visibility Evaluation
The rectangular molded pieces obtained in the examples and comparative examples were visually evaluated for visibility under a white LED light applied from the side surface (20 mm x 3 mm surface) of the molded body. The evaluation results were judged as good visibility (◯) or poor visibility (×).

[原料]
後述する製造実施例において使用した原料について下記に示す。
[Raw materials]
The raw materials used in the production examples described later are shown below.

[[単量体]]
・メチルメタクリレート:旭化成株式会社製
・N-フェニルマレイミド(phMI):株式会社日本触媒製
・N-シクロヘキシルマレイミド(chMI):株式会社日本触媒製
[[monomer]]
Methyl methacrylate: manufactured by Asahi Kasei Corporation. N-Phenylmaleimide (phMI): manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. N-Cyclohexylmaleimide (chMI): manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.

[[重合開始剤]]
・1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン:日油株式会社製「パーヘキサC」
[[Polymerization initiator]]
1,1-di(t-butylperoxy)cyclohexane: "Perhexa C" manufactured by NOF Corporation

[[連鎖移動剤]]
・n-オクチルメルカプタン:花王株式会社製
[[Chain transfer agent]]
n-Octyl mercaptan: manufactured by Kao Corporation

[実施例1]
メチルメタクリレート(以下MMAと記す)358.6kg、N-フェニルマレイミド(以下phMIと記す)29.4kg、N-シクロヘキシルマレイミド(以下chMIと記す)67.7kg、連鎖移動剤であるn-オクチルメルカプタンを0.77kg、メタキシレン(以下mXyと記す)224.3kgを計量し、ジャケットによる温度調節装置と撹拌翼を具備した1.25m3反応器に加え撹拌し、混合単量体溶液を得た。
次いで、MMA88.0kg、phMI6.3kg、mXy142.4kgを計量して、タンク1に加え撹拌し、追添用混合単量体溶液を得た。
反応器の内容液については30L/分の速度で窒素によるバブリングを1時間実施し、タンク1については10L/分の速度で窒素によるバブリングを30分間実施し、溶存酸素を除去した。
その後ジャケット内にスチームを吹き込んで反応器内の溶液温度を115℃に上昇させ、50rpmで撹拌しながら、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.487kgをmXy1.888kgに溶解させた重合開始剤溶液を、1.0kg/時間の速度で添加することで重合を開始した。
なお、重合中は反応器内の溶液温度をジャケットによる温度調節で115±2℃で制御した。重合開始から30分後、開始剤溶液の添加速度を0.5kg/時間に低下させた。また重合開始1時間後から4時間かけて、タンク1から追添用混合単量体溶液を等速で全量添加した。
さらに開始剤溶液は重合開始3.5時間後に0.25kg/時間に添加速度を低下させ、重合開始5時間後に添加を停止した。
重合開始から12時間経過した後、主鎖に環構造を有する構造単位を有するメタクリル系樹脂を含む重合体溶液を得た。
重合開始2時間後、12時間後にそれぞれ重合体溶液のサンプリングを行い、残存している単量体濃度から重合転化率の解析を行ったところ、2時間後の重合転化率は、MMA78.9%、phMI77.3%、chMI70.4%であり、12時間後はMMA97.9%、phMI99.4%、chMI99.3%であった。重合開始2時間後以降に添加する単量体を加味し、2時間後の重合転化率を重合終了時までに添加した各単量体の総量に対する消費率として換算すると、MMA67.2%、phMI67.1%、chMI70.4%であった。
この重合体溶液を予め250℃に加熱された管状熱交換器と気化槽からなる濃縮装置に供給して脱揮を行った。気化槽の真空度は10~15Torrの条件とした。気化槽を流下した樹脂をギアポンプで払い出し、ストランドダイから押出し、水冷後ペレット化し、メタクリル系樹脂を得た。製造設備のある環境は、クラス6(ISO14644-1)の清浄度に管理された空間とし、空間全体を除電するためにバータイプのイオナイザーを設置した。
得られたペレット状の重合物の組成を確認したところ、MMA、phMI、chMI各単量体由来の構造単位は、それぞれ、81.0質量%、6.6質量%、12.4質量%であった。
また、重量平均分子量は108,000、Mw/Mnは2.04であった。
ガラス転移温度は134℃であった。
また、構造単位の組成分布の測定結果はMp:253,000(MMA:81.4質量%、phMI:6.5質量%、chMI:12.1質量%)、Mp:176,000(MMA:81.1質量%、phMI:6.6質量%、chMI:12.3質量%)、Mp:111,000(MMA:80.9質量%、phMI:6.7質量%、chMI:12.4質量%)、Mp:88,000(MMA:80.8質量%、phMI:6.7質量%、chMI:12.5質量%)、Mp:48,000(MMA:80.4質量%、phMI:6.8質量%、chMI:12.8質量%)であった。
得られたメタクリル系樹脂を用いてプレスフィルムを作製し、光弾性係数の評価を行ったところ、光弾性係数は-0.3×10-12Pa-1であった。
次に、得られたメタクリル系樹脂を用いて、射出成形機(東芝機械株式会社製EC-100SX)及びサイドゲートを有する厚さ3mm×幅20mm×長さ220mmの短冊成形型により、シリンダー温度280℃、金型温度70℃にて射出成形することで、輝点異物測定用の短冊成形片を得た。
射出成形機のある環境は、クラス6(ISO14644-1)の清浄度に管理された空間とした。特に空間全体を除電するためにバータイプのイオナイザーを設置し、ペレット包装後に外部環境に晒されることで包装表面に付着した異物については、除電機能付きエアーガンなどで付着異物を取り除いた後に成形を行う環境に移動させた。
短冊成形体4本について前述の輝点異物測定を行ったところ、10μm以上の輝点異物が合計7個測定された。つまり、1cm体積当たりの輝点異物個数として算出したところ、0.875個/cmであった。
また、視認性の評価を行ったところ、視認性良好(〇)であった。
[Example 1]
358.6 kg of methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA), 29.4 kg of N-phenylmaleimide (hereinafter referred to as phMI), 67.7 kg of N-cyclohexylmaleimide (hereinafter referred to as chMI), 0.77 kg of n-octyl mercaptan as a chain transfer agent, and 224.3 kg of meta-xylene (hereinafter referred to as mXy) were weighed out, and added to a 1.25 m3 reactor equipped with a jacketed temperature control device and a stirring blade, and the mixture was stirred to obtain a mixed monomer solution.
Next, 88.0 kg of MMA, 6.3 kg of phMI, and 142.4 kg of mXy were weighed and added to Tank 1 with stirring to obtain a mixed monomer solution for additional addition.
The liquid in the reactor was bubbled with nitrogen at a rate of 30 L/min for 1 hour, and the liquid in Tank 1 was bubbled with nitrogen at a rate of 10 L/min for 30 minutes to remove dissolved oxygen.
Thereafter, steam was blown into the jacket to raise the solution temperature in the reactor to 115° C., and polymerization was initiated by adding a polymerization initiator solution prepared by dissolving 0.487 kg of 1,1-di(t-butylperoxy)cyclohexane in 1.888 kg of mXy at a rate of 1.0 kg/hour while stirring at 50 rpm.
During the polymerization, the solution temperature in the reactor was controlled at 115±2° C. by adjusting the temperature with the jacket. Thirty minutes after the start of polymerization, the addition rate of the initiator solution was reduced to 0.5 kg/hour. Starting one hour after the start of polymerization, the entire amount of the additional mixed monomer solution was added from tank 1 at a constant rate over a period of four hours.
Furthermore, the addition rate of the initiator solution was reduced to 0.25 kg/hour 3.5 hours after the start of polymerization, and the addition was stopped 5 hours after the start of polymerization.
After 12 hours had elapsed since the start of polymerization, a polymer solution containing a methacrylic resin having structural units with a ring structure in the main chain was obtained.
The polymer solution was sampled 2 hours and 12 hours after the start of polymerization, and the polymerization conversion was analyzed from the remaining monomer concentration. The polymerization conversion after 2 hours was 78.9% MMA, 77.3% phMI, and 70.4% chMI, and after 12 hours it was 97.9% MMA, 99.4% phMI, and 99.3% chMI. Taking into account the monomers added after 2 hours from the start of polymerization, the polymerization conversion after 2 hours was converted as the consumption rate relative to the total amount of each monomer added by the end of polymerization, and was 67.2% MMA, 67.1% phMI, and 70.4% chMI.
This polymer solution was fed to a concentrator consisting of a tubular heat exchanger and a vaporizer previously heated to 250°C, and devolatilization was carried out. The degree of vacuum in the vaporizer was set to 10 to 15 Torr. The resin flowing down the vaporizer was discharged by a gear pump, extruded from a strand die, cooled with water, and pelletized to obtain a methacrylic resin. The environment in which the manufacturing equipment was located was a space controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO14644-1), and a bar-type ionizer was installed to neutralize the entire space.
The composition of the obtained pellet-like polymer was confirmed, and it was found that the structural units derived from the MMA, phMI and chMI monomers accounted for 81.0 mass %, 6.6 mass % and 12.4 mass %, respectively.
The weight average molecular weight was 108,000, and Mw/Mn was 2.04.
The glass transition temperature was 134°C.
The measurement results of the composition distribution of the structural units were Mp: 253,000 (MMA: 81.4 mass%, phMI: 6.5 mass%, chMI: 12.1 mass%), Mp: 176,000 (MMA: 81.1 mass%, phMI: 6.6 mass%, chMI: 12.3 mass%), Mp: 111,000 (MMA: 80.9 mass%, phMI: 6.7 mass%, chMI: 12.4 mass%), Mp: 88,000 (MMA: 80.8 mass%, phMI: 6.7 mass%, chMI: 12.5 mass%), and Mp: 48,000 (MMA: 80.4 mass%, phMI: 6.8 mass%, chMI: 12.8 mass%).
A press film was produced using the obtained methacrylic resin, and the photoelastic coefficient was evaluated, finding that it was −0.3×10 −12 Pa −1 .
Next, the obtained methacrylic resin was injection molded using an injection molding machine (EC-100SX manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) and a strip mold having a side gate and a thickness of 3 mm x width of 20 mm x length of 220 mm at a cylinder temperature of 280°C and a mold temperature of 70°C to obtain a strip molded piece for measuring bright spot foreign matter.
The environment in which the injection molding machine was located was a space controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO14644-1). In particular, a bar-type ionizer was installed to eliminate static electricity from the entire space, and any foreign matter that had adhered to the packaging surface due to exposure to the external environment after pellet packaging was removed with an air gun equipped with a static elimination function before moving to the environment where molding was performed.
When the above-mentioned measurement of bright spots was carried out on four rectangular molded bodies, a total of seven bright spots of 10 μm or more were found. In other words, the number of bright spots per cm3 of volume was calculated to be 0.875/ cm3 .
In addition, when the visibility was evaluated, it was found to be good (◯).

[実施例2]
重合体溶液を孔径10μmのポリマーフィルターで濾過精製する以外は実施例1と同様にメタクリル系樹脂を作製した。
同じく短冊成形体4本について輝点異物測定を行ったところ、10μm以上の輝点異物が合計6個測定され、1cm体積当たりの輝点異物個数として算出したところ、0.75個/cmであった。
また、視認性の評価を行ったところ、視認性良好(〇)であった。
なお、重合転化率、構造単位、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、ガラス転移温度、構造単位の組成分布、及び光弾性係数は、実施例1と同じ結果であった。
[Example 2]
A methacrylic resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer solution was purified by filtration through a polymer filter having a pore size of 10 μm.
Similarly, four rectangular molded products were measured for bright spots, and a total of six bright spots of 10 μm or more were found. The number of bright spots per cm 3 of volume was calculated to be 0.75/cm 3 .
In addition, when the visibility was evaluated, it was found to be good (◯).
The polymerization conversion rate, structural units, weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw/Mn), glass transition temperature, composition distribution of structural units, and photoelastic coefficient were the same as those in Example 1.

[比較例1]
クリーンブースなどを設置しない一般環境において実施例1に記載の重合処方と同じ原料からメタクリル系樹脂を作製した。得られたメタクリル系樹脂を用いた射出成形では、実施例1に記載のクリーン環境と同等の清浄度に管理された空間で成形を行った。
得られた短冊成形体4本について輝点異物測定を行ったところ、10μm以上の輝点異物が合計76個測定され、1cm体積当たりの輝点異物個数として算出したところ、9.5個/cmであった。
また、視認性の評価を行ったところ、視認性不良(×)であった。
なお、重合転化率、構造単位、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、ガラス転移温度、構造単位の組成分布、及び光弾性係数は、実施例1と同じ結果であった。
[Comparative Example 1]
In a general environment without a clean booth or the like, a methacrylic resin was produced from the same raw materials as in the polymerization recipe described in Example 1. In the injection molding using the obtained methacrylic resin, molding was performed in a space controlled to the same cleanliness as the clean environment described in Example 1.
The four obtained rectangular molded products were subjected to measurement of bright foreign points, and a total of 76 bright foreign points of 10 μm or more were found. The number of bright foreign points per cm 3 of volume was calculated to be 9.5/cm 3 .
Moreover, when the visibility was evaluated, it was found to be poor (×).
The polymerization conversion rate, structural units, weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw/Mn), glass transition temperature, composition distribution of structural units, and photoelastic coefficient were the same as those in Example 1.

[比較例2]
比較例1で得られたメタクリル系樹脂を用いて、クリーンブースなどを設置しない一般環境において射出成形によって短冊成形片を得た。
得られた短冊成形体4本について輝点異物測定を行ったところ、10μm以上の輝点異物が合計192個測定され、1cm体積当たりの輝点異物個数として算出したところ、24個/cmであった。
また、視認性の評価を行ったところ、視認性不良(×)であった。
なお、重合転化率、構造単位、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、ガラス転移温度、構造単位の組成分布、及び光弾性係数は、実施例1と同じ結果であった。
[Comparative Example 2]
The methacrylic resin obtained in Comparative Example 1 was used to obtain a rectangular molded piece by injection molding in a general environment without a clean booth or the like.
The four obtained rectangular molded products were subjected to measurement of bright foreign particles, and a total of 192 bright foreign particles having a size of 10 μm or more were found. The number of bright foreign particles per cm 3 of volume was calculated to be 24 particles/cm 3 .
Moreover, when the visibility was evaluated, it was found to be poor (×).
The polymerization conversion rate, structural units, weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw/Mn), glass transition temperature, composition distribution of structural units, and photoelastic coefficient were the same as those in Example 1.

実施例の光学素子用透明成形体は、輝点異物が高度に低減され、良好な視認性を有することが分かる。 It can be seen that the transparent molded body for optical elements of the embodiment has a high degree of reduction in bright spot foreign matter and has good visibility.

本発明の輝点異物が高度に低減された透明成形体は、家庭用品、OA機器、AV機器、電池電装用部品、照明機器等における光学部材としては、例えば、スマートフォン、PDA、タブレットPC、液晶テレビ等のディスプレイに用いられる導光板、ディスプレイ前面板、タッチパネル、さらにはスマートフォン、タブレットPCカメラ用レンズ等や、ヘッドマウントディスプレーや液晶プロジェクター等の光学レンズ部品、例えば、プリズム素子、導波路、レンズ、とりわけ、小型薄肉偏肉形状の光学レンズ、光ファイバー、光ファイバーの被覆材料、レンズ、フレネルレンズ、マイクロレンズアレイを備えた位相板、光学カバー部品等が挙げられる。
自動車等における光学部材としては、車載ディスプレイ用導光板;車載メーターパネル、;カーナビゲーションの前面板、コンバイナ、光学カバー部品等ヘッドアップディスプレイ向け光学部品;車載用カメラレンズ、導光棒等が挙げられる。
また、上記の他、カメラ焦点板や屋外、店頭、公共機関、交通機関等の場所で宣伝、広告等の目的でネットワークに接続した薄型ディスプレイに情報を流すデジタルサイネージ用表示装置用部品等にも好ましく用いることができる。
The transparent molded article of the present invention in which bright spot foreign matter is highly reduced is used as an optical component in household goods, office automation equipment, AV equipment, battery-powered electrical equipment parts, lighting equipment, and the like, for example, light guide plates, display front panels, touch panels used in displays of smartphones, PDAs, tablet PCs, LCD televisions, and the like, as well as lenses for smartphones and tablet PC cameras, and optical lens components for head-mounted displays and LCD projectors, for example, prism elements, waveguides, lenses, and particularly small, thin-walled, irregular-thickness optical lenses, optical fibers, coating materials for optical fibers, lenses, Fresnel lenses, phase plates equipped with microlens arrays, optical cover components, and the like.
Examples of optical members for automobiles and the like include light guide plates for in-vehicle displays; in-vehicle meter panels; optical members for head-up displays such as front panels, combiners, and optical cover parts for car navigation systems; in-vehicle camera lenses, light guide rods, and the like.
In addition to the above, the present invention can also be preferably used as a camera focusing screen, or as a component for a digital signage display device that displays information on a thin display connected to a network for the purpose of publicity, advertising, etc., in places such as outdoors, in stores, public institutions, and transportation facilities.

Claims (1)

光を入射させると拡散反射により輝点となる10マイクロメートル以上の輝点異物の含有量が、単位体積当たり1個/cm以下である、光学素子用透明成形体の製造方法であり、
クラス6(ISO14644-1)の清浄度に管理された空間であり、かつ、前記空間全体を除電するためのバータイプのイオナイザーを設置した環境にて、樹脂ペレットを製造して包装する、樹脂ペレットの製造工程と、
前記樹脂ペレットの製造工程で得られた包装された樹脂ペレットを、包装表面に付着した異物を除電機能付きエアーガンによって取り除いた後に、クラス6(ISO14644-1)の清浄度管理された空間であり、かつ、前記空間全体を除電するためのバータイプのイオナイザー及び射出成形機を設置した環境に移動し、前記射出成形機を使用して、前記樹脂ペレットを用いて光学素子用透明成形体を射出成形する、光学素子用透明成形体の成形工程とを含む
ことを特徴とする、光学素子用透明成形体の製造方法。
A method for producing a transparent molded article for optical elements, the method comprising the steps of: providing a transparent molded article for optical elements having a content of bright spot foreign matter having a size of 10 micrometers or more, which becomes a bright spot due to diffuse reflection when light is incident thereon, the content of which is 1 piece/ cm3 or less per unit volume;
A resin pellet manufacturing process, comprising: manufacturing and packaging resin pellets in an environment in which the space is controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO 14644-1) and in which a bar-type ionizer is installed to neutralize the entire space;
a molding step of a transparent molded body for optical elements, comprising removing foreign matter adhering to the packaging surface of the packaged resin pellets obtained in the manufacturing step of the resin pellets with an air gun equipped with a static elimination function, moving the packaged resin pellets to an environment that is a space controlled to a cleanliness level of Class 6 (ISO 14644-1) and that is equipped with a bar-type ionizer for static elimination in the entire space and an injection molding machine, and injection molding the transparent molded body for optical elements using the resin pellets with the injection molding machine.
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