JP7693541B2 - メタクリル系溶融押出成形体 - Google Patents
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Description
本出願は、2019年7月25日に出願された、日本国特許出願第2019-137232号明細書、2019年9月25日に出願された、日本国特許出願第2019-173842号明細書(それらの開示全体が参照により本明細書中に援用される)に基づく優先権を主張する。
本発明はメタクリル系溶融押出成形体に関する。より詳細に、本発明は、透明性、表面平滑性、耐屈曲白化性、鉛筆硬度、屈曲性、成形性および成形後の外観に優れる、加飾用途、建材用途に好適なメタクリル系溶融押出成形体に関する。
〔1〕
80質量%以上のメタクリル酸メチル単位を含み且つ重量平均分子量が50,000以上500,000以下であるメタクリル系樹脂(A)と、
内部に少なくとも1つのゴム成分層(b1)を有し、かつ少なくとも1つの熱可塑性樹脂成分層(b2)を有し、最外部が熱可塑性樹脂成分層(b2)であり、ゴム成分層(b1)の平均粒子径が0.05~0.15μmの範囲であるアクリル系多層重合体(B)と、 メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(C)と
を含有するメタクリル系溶融押出成形体であって、
前記成形体のアセトン不溶分が1~60質量%であり、前記成形体の押出方向に平行な断面において、前記アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)が球状もしくは柱状の相を形成しており、球状相の直径もしくは柱状相の短径が1nm以上100nm以下であり、柱状相の長径が10nm以上500nm以下であることを特徴とするメタクリル系溶融押出成形体。
〔2〕
前記アクリル系多層重合体(B)において、
前記ゴム成分層(b1)が、アクリル酸エステル単量体単位50~98.99質量%、他の単官能性単量体単位1~44.99質量%、および多官能性単量体0.01~10質量%からなる共重合体を含み、前記熱可塑性樹脂成分層(b2)が、メタクリル酸エステル単量体単位40~100質量%および他の単量体単位60~0質量%からなる共重合体を含む
ことを特徴とする〔1〕に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔3〕
前記アクリル系ブロック共重合体(C)が、少なくとも一つのメタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)および少なくとも一つのアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含み、アクリル系ブロック共重合体(C)中にメタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)を30~60質量%、アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を40~70質量%有し、前記メタクリル系溶融押出成形体におけるアクリル系ブロック共重合体(C)の含有量が1~15質量%であることを特徴とする〔1〕に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔4〕
前記メタクリル系溶融押出成形体が厚み20~200μmのフィルムである、〔1〕に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔5〕
つや消し剤をさらに含有する、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔6〕
さらに機能層を備える、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔7〕
前記メタクリル系溶融押出成形体がフィルムであり、前記フィルムと他の熱可塑性樹脂フィルムとを積層してなる、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔8〕
加飾用である、〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔9〕
建材用である、〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
〔10〕
Tダイを用いてメタクリル系樹脂組成物を溶融押出する工程を含む、メタクリル系溶融押出成形体の製造方法であって、
前記メタクリル系樹脂組成物が、80質量%以上のメタクリル酸メチル単位を含み且つ重量平均分子量が50000以上500000以下であるメタクリル系樹脂(A)と、内部に少なくとも1つのゴム成分層(b1)を有し、かつ少なくとも1つの熱可塑性樹脂成分層(b2)を有し、最外部が熱可塑性樹脂成分層(b2)であるアクリル系多層重合体(B)と、メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(C)とを含み、
前記溶融押出工程において、ダイ吐出時にかかるせん断速度が200~650/sの範囲であることを特徴とするメタクリル系溶融押出成形体の製造方法。
本発明のメタクリル系溶融押出成形体は、80質量%以上のメタクリル酸メチル単位を含み且つ重量平均分子量が50000以上500000以下であるメタクリル系樹脂(A) と、
熱可塑性樹脂成分から構成される最外層および少なくとも一つの該最外層に接して覆われたゴム成分層を含むアクリル系多層重合体(B)と、
メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(C)と
を含有し、前記成形体のアセトン不溶分が1~60質量%であり、前記成形体の押出方向に平行な断面において、前記アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)が球状もしくは柱状の相を形成しており、球状相の直径もしくは柱状相の短径が1nm以上100nm以下であり、柱状相の長径が10nm以上500nm以下である。
本発明の好ましい1つの実施形態において、本発明の成形体は、メタクリル系樹脂(A)がマトリックスを形成し、アクリル系多層重合体(B)とアクリル系ブロック共重合体(C)を含むゴム状弾性体が分散しているものである。
本発明のメタクリル系溶融押出成形体のアセトン可溶分は、好ましくは99~40質量%、より好ましくは99~50質量%、さらに好ましくは95~55質量%、特に好ましくは90~60質量%、最も好ましくは80~60質量%である。
・メタクリル系樹脂(A)の含有量
好ましくは10~89.9質量%、より好ましくは20~79質量%
・アクリル系多層重合体(B)の含有量
好ましくは10~89.9質量%、より好ましくは20~79質量%
・アクリル系ブロック共重合体(C)の含有量
好ましくは0.1~15質量%、より好ましくは1~10質量%。
本発明に用いるメタクリル系樹脂(A)は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位の割合が、80質量%以上、好ましくは90質量%以上である。またメタクリル系樹脂(A)は、メタクリル酸メチル以外の単量体に由来する構造単位の割合が、20質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
アクリル系多層重合体(B)は、内部に少なくとも1つのゴム成分層(b1)(以下、単に「(b1)」と略記する場合がある。)を有し、かつ少なくとも1つの熱可塑性樹脂成分層(b2)(以下、単に「(b2)」と略記する場合がある。)を有し、最外部が熱可塑性樹脂成分層(b2)であるコア-シェル構造の粒子である。なお、アクリル系多層重合体(B)のコアは「層」とみなす。アクリル系多層重合体(B)の層数は2層以上であればよく、3層または4層あるいはそれ以上でもよい。層構造としては、中心から、(b1)-(b2)の2層構造;(b1)-(b1)-(b2)、(b1)-(b2)-(b2)、または(b2)-(b1)-(b2)の3層構造;(b1)-(b2)-(b1)-(b2)等の4層構造等が挙げられる。中でも、取扱い性の観点から、(b1)-(b2)の2層構造;(b1)-(b1)-(b2)または(b2)-(b1)-(b2)の3層構造が好ましく、(b2)-(b1)-(b2)の3層構造がより好ましい。
なお、アクリル系多層重合体粒子(B)における最外部の熱可塑性樹脂成分層(b2)までの平均粒子径は、多層構造重合体粒子重合時、重合したラテックスをサンプリングし、堀場製作所社製レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-950V2を用いて光散乱法によって測定することができる。
本発明に用いるアクリル系ブロック共重合体(C)は、メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)とアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)とを有する。アクリル系ブロック共重合体(C)は、メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)を1つのみ有していても、複数有していてもよい。また、アクリル系ブロック共重合体(C)は、アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を1つのみ有していても、複数有していてもよい。かかるアクリル系ブロック共重合体(C)は、メタクリル系樹脂(A)およびアクリル系多層重合体(B)との相溶性が良好である。
0.5≦Mw(A)/Mw(c1)≦2.5 (Y)
5,000≦Mw(c2)≦120,000 (Z)
40,000≦Mw(c2)≦120,000 (Z1)
本発明に関わるアクリル系多層重合体(B)をメタクリル系樹脂(A)かつアクリル系ブロック共重合体(C)との混合工程に添加し混練することにより、透明性、表面平滑性、耐屈曲白化性、鉛筆硬度、屈曲性に優れるメタクリル系溶融押出成形体の製造用のメタクリル系樹脂組成物を得ることができる。
(i) メタクリル系樹脂(A)とアクリル系多層重合体(B)を先ず混合し、(A)+(B)の混合物にアクリル系ブロック共重合体(C)を混合する2段階混合方法;
(ii) メタクリル系樹脂(A)とアクリル系ブロック共重合体(C)を先ず混合し、(A)+(C)の混合物にアクリル系多層重合体(B)を混合する2段階混合方法;
(iii) アクリル系多層重合体(B)とアクリル系ブロック共重合体(C)を先ず混合し、(B)+(C)の混合物にメタクリル系樹脂(A)を混合する2段階混合方法;
(iv) メタクリル系樹脂(A)とアクリル系多層重合体(B)とアクリル系ブロック共重合体(C)を1段階で混合する方法。
本発明において、アクリル系多層重合体(B)のゴム成分層(b1)とアクリル系ブロック共重合体(C)のアクリル系重合体ブロック(c2)との合計量は5~60質量%であり、好ましくは6~50質量%であり、より好ましくは7~30質量%である。ゴム成分層(b1)とアクリル系重合体ブロック(c2)との合計量が5質量%未満では衝撃強度が悪化し、60質量%超では剛性が悪化する。
本発明において、(b1)と(c2)の合計のゴム含有量に対するアクリル系重合体ブロック(c2)含有量比率が5~90質量%の範囲であり、10~85質量%の範囲であることが好ましく、15~80質量%の範囲であることがより好ましい。該ゴム含有量に対するアクリル系重合体ブロック(c2)含有量比率が5~90質量%の範囲にあることで、多層構造重合体粒子とブロック共重合体との相乗効果が働き、衝撃強度が優れる。
本発明の効果を損なわない範囲で、メタクリル系樹脂(A)、アクリル系多層重合体(B)、アクリル系ブロック共重合体(C)以外に、必要に応じて他の重合体を含有していてもよい。他の重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン-1、ポリ-4-メチルペンテン-1、およびポリノルボルネン等のオレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー;ポリスチレン、スチレン-無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、およびMBS樹脂等のスチレン系樹脂;メタクリル酸メチル-スチレン共重合体;ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のエステル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、およびポリアミドエラストマー等のアミド系樹脂;ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、およびフェノキシ系樹脂等の他の熱可塑性樹脂;フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、およびエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリウレタン;変性ポリフェニレンエーテル;シリコーン変性樹脂;アクリルゴム、シリコーンゴム;SEPS、SEBS、およびSIS等のスチレン系熱可塑性エラストマー;IR、EPR、およびEPDM等のオレフィン系ゴム等が挙げられる。他の重合体は、1種または2種以上用いることができる。
後述の実施例、および比較例より製膜されたフィルム(厚み75μm)を用いて、押出方向に平行な面の断面切片をウルトラミクロトーム(日本電子株式会社製 Leica EM UC7rt)により厚み50nmで作成した。作成した切片を10%リンタングステン酸水溶液により染色し、STEM(日本電子株式会社製 本体:JSM-7600F、検出器:SM-74240RTED)を用いて染色部の形状(アクリル系多層重合体(B)中のゴム成分層(b1)の平均粒子径(de)およびアクリル系ブロック共重合体(C)中のアクリル系重合体ブロック(c2)のモルフォロジー)を観察した。
アクリル系ブロック共重合体が球状(スフェア)分散した場合は、ブロック共重合体とアクリル系多層重合体それぞれが染色された粒子径の異なる2種類の球状染色部が観察される。2種の球状染色部に関してそれぞれ染色部30個の平均粒子径を測定し、平均粒子径が小さい成分をブロック共重合体の直径とした(図1)。
アクリル系ブロック共重合体が柱状(シリンダー)分散した場合は、柱状に分散した染色部をブロック共重合体とし、係る染色部30個について長径、短径を測定し、平均値を長径、短径とした(図2)。
製膜したフィルム(厚み75μm)2g(分離前質量)をアセトン50mLに入れ常温にて24時間撹拌した。得られた液全量を、遠心分離機(日立工機(株)製、CR20GIII)を用いて、回転数20000rpm、温度0℃、180分間の条件にて、遠心分離した。上澄み液と沈殿物を分け採り、それぞれを50℃にて8時間真空下で乾燥させて、アセトン可溶分およびアセトン不溶分を得た。得られた沈殿物の質量を測定し、下記式に基づきアセトン不溶分の割合を求めた。
アセトン不溶分(%)=〔(沈殿物質量)/(分離前質量)〕×100
樹脂フィルム(厚み75μm)を、50mm×50mmに切り出して試験片とし、JIS K7105に準拠して23℃にてヘイズを測定し、以下の基準で評価した。
〇:0.5%以下
△:0.5%~1.0%
×:1.0%以上
〔加熱前後のΔヘイズ〕
樹脂フィルム(厚み75μm)を100mm×100mmに切り出して試験片とし、100℃設定のオーブンで30分間加熱した。加熱直後のサンプルについてヘイズを測定し、加熱前のヘイズ値との差をΔヘイズとして算出し、以下の基準で評価した。
〇:0.5%以下
△:0.5%超かつ1.0%未満
×:1.0%以上
樹脂フィルム(75μm)を10cm×10cmに切り出して試験片とし、JIS K5600-5-4に準拠して鉛筆硬度を測定し、以下の基準で評価した。
〇:2B以上
×:3B以下
厚み75μmのフィルムを常温(23℃)で90°折り曲げ、折り曲げ部分における白化有無を確認した。
〇:白化なし
×:白化あり
厚み75μmのフィルムの中心部から試験片を採取し、ISO 5626(JIS P8115(2001))に準拠した方法でフィルムの流れ方法に垂直な方向で折り曲げた回数を測定し、以下の基準で評価した。
◎:60回以上
〇:30回以上
×:30回未満
樹脂成形体(厚み75μmのフィルム)を20cm×30cmに切り出して、その片面にコロナ放電処理を施し、次いでアルミニウムを真空蒸着法により蒸着し、積層フィルムを得た。アルミニウム層の厚さは30nmであった。この積層フィルムを100mm×100mmに切り出して試験片とし、二軸延伸複屈折測定装置(ヱトー社製、SDR-563K)にセットし、温度145℃、延伸速度3600%/分かつ延伸倍率250%の条件で延伸した。係る方法で5枚の試験片を延伸し、以下の通り評価した。
〇:1枚も破断しなかった。
△:1枚または2枚が破断した。
×:3枚以上が破断した。
上記で得た積層フィルムを白紙(FUJI Xerox社製、C2r)上に載せ、蛍光灯下(200ルクス)で非蒸着面の鏡面光沢性を目視にて外観評価した。
〇:鏡面光沢あり(白化なし)
△:やや鏡面光沢あり(白化なし)
×:鏡面光沢なし(白化あり)
後述の実施例、および比較例より製膜されたフィルム(厚み75μm)を用いて、押出方向に平行な面の断面切片をウルトラミクロトーム(日本電子株式会社製 Leica EM UC7rt)により厚み50nmで作成した。作成した切片を10%リンタングステン酸水溶液により電子染色し、電子顕微鏡(日本電子株式会社製 本体:JSM-7600F、検出器:SM-74240RTED)を用いて染色部の形状(モルフォロジー)を観察した。観測された球状染色部に関してそれぞれ染色部30個の平均粒子径を測定し、ゴム成分層(b1)の平均粒子径とした。
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水150質量部、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム0.10質量部および炭酸ナトリウム0.05質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム0.01質量部を投入し、5分間攪拌した。その後、質量比93.9/6.1/0.2のメチルメタクリレート、メチルアクリレートおよびアリルメタクリレートからなる混合物10質量部を50分間かけて連続的に滴下した。滴下終了後、重合率98%以上になるまで約30分間反応させた。
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、単量体導入管および還流冷却器を備えた反応器内に、脱イオン水150質量部、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム0.03質量部および炭酸ナトリウム0.05質量部を仕込み、容器内を窒素ガスで十分に置換して実質的に酸素がない状態にした後、内温を80℃に設定した。そこに、過硫酸カリウム0.01質量部を投入し、5分間攪拌した。その後、質量比93.9/6.1/0.2のメチルメタクリレート、メチルアクリレートおよびアリルメタクリレートからなる混合物10質量部を50分間かけて連続的に滴下した。滴下終了後、重合率98%以上になるまで約30分間反応させた。
メタクリル系樹脂(A-1):メチルメタクリレート(MMA)単位(含有量99.3質量%)およびメチルアクリレート(MA)単位(含有量0.7質量%)からなり、Mw=84,000、Mw/Mn=2.1であるメタクリル系共重合体を常法に従い製造した。
メタクリル系樹脂(A-2):メチルメタクリレート(MMA)単位(含有量93.6質量%)およびメチルアクリレート(MA)単位(6.4質量%)からなり、Mw=120,000、Mw/Mn=2.1であるメタクリル系共重合体を常法に従い製造した。
ブロック共重合体(C-1):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]-[n-ブチルアクリレート(BA)/アクリル酸ベンジル(BzA)共重合体ブロック(c2)]からなり、重量平均分子量(Mw)が120,000であり、重合体ブロックの質量比(c1):(c2)が50:50、各単量体の質量比(MMA:BA)=(50:50)であるジブロック共重合体を常法に従い製造した。
ブロック共重合体(C-2):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]-[n-ブチルアクリレート(BA)重合体ブロック(c2)]-[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]からなり、重量平均分子量(Mw)が70,000であり、重合体ブロックの質量比(b1):(b2):(b1)が14.3:50.0:35.7、各単量体の質量比(MMA:BA)=(50:50)であるトリブロック共重合体。
ブロック共重合体(C-3):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]-[n-ブチルアクリレート(BA)重合体ブロック(c2)]-[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]からなり、重量平均分子量(Mw)が65,000であり、重合体ブロックの質量比(c1):(c2):(c1)が15:70:15、各単量体の質量比(MMA:BA)=(30:70)であるトリブロック共重合体。
ブロック共重合体(C-4):[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]-[n-ブチルアクリレート(BA)重合体ブロック(c2)]-[メチルメタクリレート(MMA)重合体ブロック(c1)]からなり、重量平均分子量(Mw)が120,000であり、重合体ブロックの質量比(c1):(c2):(c1)が8.5:83:8.5、各単量体の質量比(MMA:BA)=(17:83)であるトリブロック共重合体。
アクリル系多層重合体(B-1)のペレット47部、メタクリル系樹脂(A-1)(MMA由来構造単位100%、重量平均分子量8.0万)50部、アクリル系ブロック共重合体(C-1)のペレット3部、を二軸押出機を用いて混練し、ペレタイザ-を用いてペレット化して、熱可塑性樹脂(R1)を得た。
アクリル系ブロック共重合体としてC-2を使用した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(2) (アセトン不溶分28%)を得た。得られた樹脂フィルム(2)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径100nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(2)は、透明性、表面硬度、耐応力白化性、および屈曲性に優れていた。
アクリル系多層重合体(B-1)を49部、アクリル系ブロック共重合体としてC-3を1部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(3)(アセトン不溶分29%)を得た。得られた樹脂フィルム(3)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径100nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(3)は、透明性、表面硬度、耐応力白化性、および屈曲性に優れていた。
アクリル系多層重合体(B-1)を65部、メタクリル系樹脂(A-1)を30部、アクリル系ブロック共重合体(C-2)を5部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(4)(アセトン不溶分39%)を得た。得られた樹脂フィルム(4)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径200nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(4)は、透明性、表面硬度、耐応力白化性、特に屈曲性に優れていた。
アクリル系多層重合体(B-1)を60部、メタクリル系樹脂(A-1)を30部、アクリル系ブロック共重合体(C-1)を10部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(5)(アセトン不溶分36%)を得た。得られた樹脂フィルム(5)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径300nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(5)は、透明性、表面硬度、耐応力白化性、特に屈曲性に優れていた。
メタクリル系樹脂(A-2)を50部、アクリル系ブロック共重合体(C-2)を3部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(6)(アセトン不溶分28%)を得た。得られた樹脂フィルム(6)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径200nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(6)は、透明性、表面硬度、耐応力白化性、特に屈曲性に優れていた。
アクリル系多層重合体(B-1)を40部、アクリル系多層重合体(B-2)を5部、アクリル系ブロック共重合体(C-2)を5部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(7)(アセトン不溶分27%)を得た。得られた樹脂フィルム(7)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径20nm、長径200nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(7)は、透明性がやや劣るものの、鉛筆硬度、耐応力白化性、特に屈曲性に優れていた。
メタクリル系樹脂(A-2)を50部、アクリル系ブロック共重合体(C-3)を5部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(8)(アセトン不溶分28%)を得た。得られた樹脂フィルム(8)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径30nm、長径1000nm以上で柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(8)は、ブロック共重合体の分散粒子径が大きく、折り曲げた際に白化が生じた。
アクリル多層重合体(B-1)を37部、アクリル系ブロック共重合体(C-2)を10部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(9) (アセトン不溶分22%)を得た。得られた樹脂フィルム(9)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、短径40nm、長径600nmで柱状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(9)は、ブロック共重合体の分散粒子径が大きく、折り曲げた際に白化が生じた。
アクリル系多層重合体(B-1)を40部、アクリル系ブロック共重合体の代わりにアクリル系多層重合体(B-2)を10部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(10)(アセトン不溶分37%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(10)は、大粒子径の多層重合体を添加した影響で透明性が悪化した。
アクリル系多層重合体(B-1)を50部、アクリル系ブロック共重合体を0部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(11) (アセトン不溶分30%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(11)は、ブロック共重合体を含まないため、屈曲性に劣り、加工時に割れやすいことが予測された。
アクリル系多層重合体(B-1)を90部、メタクリル系樹脂(A-1)を10部、アクリル系ブロック共重合体を0部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(12) (アセトン不溶分54%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(12)は、多層重合体の含有量が多いため、屈曲性に優れるが、表面硬度が悪化した。
リップ開度を1.5mmに変更した以外は実施例5と同じ方法で厚み75μmの樹脂フィルム(13)(アセトン不溶分36%)を得た。得られた樹脂フィルム(13)について、前述の測定方法によりブロック共重合体のモルフォロジーを確認したところ、直径200nmで球状分散していた。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(13)は、ブロック共重合体の分散粒子径が大きく、折り曲げた際に白化が生じた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット48部、メタクリル系樹脂(A-1)のペレット50部、ブロック共重合体(C-2)のペレット2部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(14) (アセトン不溶分28.8質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(14)は、透明性、表面硬度、成形性、および蒸着性に優れていた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット66部、メタクリル系樹脂(A-2)のペレット30部、ブロック共重合体(C-2)のペレット4部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(15) (アセトン不溶分39.6質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(15)は、透明性、表面硬度、成形性、および蒸着性に優れていた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット45部、メタクリル系樹脂(A-2)のペレット52部、アクリル系ブロック共重合体(C-3)のペレット3部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(16) (アセトン不溶分27.0質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(16)は、透明性、表面硬度、成形性、および蒸着性に優れていた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット30部、メタクリル系樹脂(A-1)のペレット66部、ブロック共重合体(C-2)のペレット4部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(17) (アセトン不溶分16.8質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(17)は、透明性、表面硬度、成形性、および蒸着性に優れていた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット45部、メタクリル系樹脂(A-2)のペレット51部、アクリル系ブロック共重合体(C-4)のペレット4部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(18) (アセトン不溶分27.0質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(18)は、ヘイズがやや劣るものの、表面硬度、成形性、および蒸着性に優れていた。
多層構造重合体粒子(B-2)のペレット36部、メタクリル系樹脂(A-2)のペレット59部、ブロック共重合体(C-2)のペレット5部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(19) (アセトン不溶分23.8量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(19)は、加熱後にヘイズの上昇が見られ、蒸着・成形後の外観に白濁が見られた。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット80部、メタクリル系樹脂(A-2)のペレット20部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(20) (アセトン不溶分48.0質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(20)は、鉛筆硬度が低く、成形後の外観に白濁が見られた。
メタクリル系樹脂(A-1)のペレット85部、ブロック共重合体(C-2)のペレット15部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(21) (アセトン不溶分0質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(21)は非常に脆く、成形時に割れが発生した。
多層構造重合体粒子(B-1)のペレット30部、メタクリル系樹脂(A-1)のペレット20部、ブロック共重合体(C-2)のペレット50部に変更した以外は実施例1と同じ方法で樹脂フィルム(22) (アセトン不溶分18.0質量%)を得た。評価結果を表1に示す。樹脂フィルム(22)は、鉛筆硬度が低下した。
Claims (8)
- 80質量%以上のメタクリル酸メチル単位を含み且つ重量平均分子量が60,000以上200,000以下であるメタクリル系樹脂(A)と、
内部に少なくとも1つのゴム成分層(b1)を有し、かつ少なくとも1つの熱可塑性樹脂成分層(b2)を有し、最外部が熱可塑性樹脂成分層(b2)であり、ゴム成分層(b1)の平均粒子径が0.05~0.15μmの範囲であるアクリル系多層重合体(B)と、
メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(C)と
を含有するメタクリル系溶融押出成形体であって、
前記メタクリル系溶融押出成形体における前記メタクリル系樹脂(A)の含有量が20~52質量%であり、
前記成形体のアセトン不溶分が1~60質量%であり、前記成形体の押出方向に平行な断面において、前記アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)が柱状の相を形成しており、柱状相の短径が1nm以上100nm以下であり、柱状相の長径が200nm以上500nm以下であり、
前記アクリル系多層重合体(B)において、 前記ゴム成分層(b1)が、アクリル酸エステル単量体単位50~98.99質量%、他の単官能性単量体単位1~44.99質量%、および多官能性単量体0.01~10質量%からなる共重合体を含み、前記熱可塑性樹脂成分層(b2)が、メタクリル酸エステル単量体単位40~100質量%および他の単量体単位60~0質量%からなる共重合体を含み、前記メタクリル系溶融押出成形体における前記アクリル系多層重合体(B)の含有量が47~65質量%であり、
前記アクリル系ブロック共重合体(C)が、少なくとも一つのメタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)および少なくとも一つのアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含み、アクリル系ブロック共重合体(C)中にメタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)を30~60質量%、アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を40~70質量%有し、前記メタクリル系溶融押出成形体におけるアクリル系ブロック共重合体(C)の含有量が1~10質量%であり、
前記メタクリル系溶融押出成形体における前記ゴム成分層(b1)と前記アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)との合計含有量が7~60質量%であることを特徴とするメタクリル系溶融押出成形体。 - 前記メタクリル系溶融押出成形体が厚み20~200μmのフィルムである、請求項1に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- つや消し剤をさらに含有する、請求項1又は2に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- さらに機能層を備える、請求項1~3のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- 前記メタクリル系溶融押出成形体がフィルムであり、前記フィルムと他の熱可塑性樹脂フィルムとを積層してなる、請求項1~4のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- 加飾用である、請求項1~5のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- 建材用である、請求項1~5のいずれか1項に記載のメタクリル系溶融押出成形体。
- Tダイを用いてメタクリル系樹脂組成物を溶融押出する工程を含む、メタクリル系溶融押出成形体の製造方法であって、
前記メタクリル系樹脂組成物が、80質量%以上のメタクリル酸メチル単位を含み且つ重量平均分子量が60000以上200000以下であるメタクリル系樹脂(A)と、内部に少なくとも1つのゴム成分層(b1)を有し、かつ少なくとも1つの熱可塑性樹脂成分層(b2)を有し、最外部が熱可塑性樹脂成分層(b2)であり、ゴム成分層(b1)の平均粒子径が0.05~0.15μmの範囲であるアクリル系多層重合体(B)と、メタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)およびアクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を含有するアクリル系ブロック共重合体(C)とを含み、
前記メタクリル系溶融押出成形体における前記メタクリル系樹脂(A)の含有量が20~52質量%であり、
前記メタクリル系溶融押出成形体における前記アクリル系多層重合体(B)の含有量が47~65質量%であり、
前記アクリル系ブロック共重合体(C)中にメタクリル酸エステル重合体ブロック(c1)を30~60質量%、アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)を40~70質量%有し、前記メタクリル系溶融押出成形体におけるアクリル系ブロック共重合体(C)の含有量が1~10質量%であり、
前記メタクリル系溶融押出成形体における前記ゴム成分層(b1)と前記アクリル酸エステル重合体ブロック(c2)との合計含有量が7~60質量%であり、
前記溶融押出工程において、ダイ吐出時にかかるせん断速度が200~650/sの範囲であり、ダイスのリップ開度(Dr)と成形体の厚み(Dt)の比 Dr/Dtが3≦Dr/Dt≦10であることを特徴とするメタクリル系溶融押出成形体の製造方法。
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