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JP7764281B2 - Resin pellet manufacturing method - Google Patents
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JP7764281B2 - Resin pellet manufacturing method - Google Patents

Resin pellet manufacturing method

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JP7764281B2 JP2022033786A JP2022033786A JP7764281B2 JP 7764281 B2 JP7764281 B2 JP 7764281B2 JP 2022033786 A JP2022033786 A JP 2022033786A JP 2022033786 A JP2022033786 A JP 2022033786A JP 7764281 B2 JP7764281 B2 JP 7764281B2
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Description

本発明は、樹脂ペレットの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing resin pellets.

樹脂組成物からなる樹脂ペレットは、例えば、溶融状態の樹脂組成物をストランド状に押出し、該ストランドを冷却してストランドカッターで切断するストランドカット方式や、ダイスのノズル孔から押出した溶融状態の樹脂組成物を回転刃で切断し、切断片を冷却するセンターホットカット方式等により製造されている(例えば、特許文献1等)。 Resin pellets made from a resin composition are produced, for example, by a strand-cutting method in which a molten resin composition is extruded into strands, which are then cooled and cut with a strand cutter, or by a center hot-cutting method in which a molten resin composition extruded from a nozzle hole of a die is cut with a rotary blade and the cut pieces are cooled (see, for example, Patent Document 1, etc.).

特開2000-271928号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-271928

しかしながら、従来の1系列のみで形成される樹脂ペレットでは、ペレットのサイズにバラツキが大きいことがあった。また、前記サイズのバラツキが大きい樹脂ペレットを用いてフィルム等の成形体を形成すると、樹脂ペレットのサイズ不均一に起因する成形体の品質低下が発生することもあった。 However, resin pellets formed using only one conventional line can have large variations in pellet size. Furthermore, when resin pellets with such large variations in size are used to form molded articles such as films, the quality of the molded articles can deteriorate due to the non-uniform size of the resin pellets.

本発明は上記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、サイズの均一性が高い樹脂ペレットを製造する方法を提供することにある。 The present invention was made in response to the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a method for producing resin pellets with high size uniformity.

上記課題を解決した本発明は、以下の構成からなる。
[1] 単量体を重合させて熱可塑性樹脂を形成する重合工程と、
前記重合工程により得た重合物から未反応の前記単量体を含む揮発性成分を脱揮するとともに、前記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を押出成形する脱揮及び押出工程とを含む、樹脂ペレットの形成を実質的に同一の条件において2系列以上で行い、
前記2系列以上で形成した樹脂ペレットを混合する混合工程を含む、樹脂ペレットの製造方法。
[2] 前記樹脂ペレットを構成する熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル系樹脂である[1]に記載の製造方法。
[3] 前記(メタ)アクリル系樹脂が、主鎖に環構造を有する樹脂である[2]に記載の製造方法。
[4] 前記脱揮及び押出工程よりも前に、環化縮合反応により、前記重合工程で形成した熱可塑性樹脂の主鎖に、環構造を形成する環化工程を含む[3]に記載の製造方法。
The present invention, which has solved the above problems, has the following configuration.
[1] a polymerization step of polymerizing a monomer to form a thermoplastic resin;
a devolatilization and extrusion step of removing volatile components including unreacted monomers from the polymer obtained in the polymerization step and extruding a resin composition including the thermoplastic resin to form resin pellets, the step being carried out in two or more lines under substantially the same conditions;
A method for producing resin pellets, comprising a mixing step of mixing the resin pellets formed in the two or more lines.
[2] The method according to [1], wherein the thermoplastic resin constituting the resin pellets is a (meth)acrylic resin.
[3] The method according to [2], wherein the (meth)acrylic resin is a resin having a ring structure in the main chain.
[4] The manufacturing method according to [3], further comprising a cyclization step of forming a ring structure in the main chain of the thermoplastic resin formed in the polymerization step by a cyclization condensation reaction, prior to the devolatilization and extrusion steps.

本発明の製造方法によれば、サイズのバラツキが低減された樹脂ペレットを得ることができる。また、サイズのバラツキが低減された均一性の高い樹脂ペレットを用いれば、品質が一定な成形体を得ることができる。 The manufacturing method of the present invention makes it possible to obtain resin pellets with reduced size variation. Furthermore, by using highly uniform resin pellets with reduced size variation, molded products of consistent quality can be obtained.

樹脂ペレットのサイズのバラツキについて調査したところ、脱揮工程と押出工程を経て製造される樹脂ペレットにおいて大きくバラツキが生じることが判明した。脱揮工程では、揮発の程度によって溶融樹脂の粘度が変化する。押出しによって製造される樹脂ペレットのサイズも粘度の影響を受け、粘度が変化するとペレットサイズも変化しやすい。こうした脱揮工程と押出工程との組み合わせが、ペレットサイズのバラツキの原因であることを突き止めた。そして、本発明の製造方法では、樹脂ペレットの形成を実質的に同一の条件において2系列以上で行い、前記2系列以上で形成した樹脂ペレットを混合する混合工程を含むようにすると、それぞれの系列のバラツキが合わさることでバラツキに広がりが生じるのではなく、逆にバラツキが狭くなってサイズの均一性が向上した樹脂ペレットを得られることを見出した。ペレットサイズの均一性向上は、例えば、ペレットサイズの標準偏差及び/又は変動係数が低減されていることにより確認できる。樹脂ペレットのサイズが安定していれば、ペレットのサイズ不均一に起因する成形体の品質低下や、生産効率の低下を抑制することもできる。さらに、メルトフローレートが変動しやすい(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂ペレットであっても、2系列以上の樹脂ペレットを混合する混合工程を含む本発明の製造方法によれば、メルトフローレートのバラツキを小さくする(具体的には、標準偏差及び/又は変動係数を低減する)ことも容易である。特に、熱可塑性樹脂の主鎖に環構造を形成する環化工程を有する場合には、環化縮合反応時に揮発性成分が発生することに起因してメルトフローレートのバラツキが大きくなる恐れがあるところ、本発明の製造方法によれば、メルトフローレートが安定な樹脂ペレットを得ることができる。
なお本発明において、実質的に同一の条件において樹脂ペレットの形成を行うとは、同一設計の装置において、同一の処方にて樹脂ペレットを製造することを意味する。この同一条件における樹脂ペレットは、製造装置を洗浄したときや、使用装置を変更したとき等で複数の系列に分かれる。
Investigations into the size variation of resin pellets revealed significant variation in the resin pellets produced through the devolatilization and extrusion processes. During the devolatilization process, the viscosity of the molten resin changes depending on the degree of volatilization. The size of resin pellets produced by extrusion is also affected by viscosity, and changes in viscosity tend to lead to changes in pellet size. It was determined that the combination of the devolatilization and extrusion processes is the cause of the pellet size variation. Furthermore, it was discovered that the manufacturing method of the present invention, which forms resin pellets in two or more series under substantially identical conditions and includes a mixing process in which the resin pellets formed in the two or more series are mixed, narrows the variation rather than widening the variation due to the merging of the variations in each series, thereby producing resin pellets with improved size uniformity. The improved pellet size uniformity can be confirmed, for example, by a reduction in the standard deviation and/or coefficient of variation of the pellet size. Stable resin pellet size can also prevent deterioration in the quality of molded products and a decrease in production efficiency due to pellet size nonuniformity. Furthermore, even for resin pellets containing a (meth)acrylic resin whose melt flow rate is prone to fluctuate, the production method of the present invention, which includes a mixing step of mixing two or more series of resin pellets, can easily reduce the variation in the melt flow rate (specifically, reduce the standard deviation and/or the coefficient of variation. In particular, when a cyclization step of forming a ring structure in the main chain of a thermoplastic resin is included, the variation in the melt flow rate may increase due to the generation of volatile components during the cyclization condensation reaction. However, the production method of the present invention can provide resin pellets with a stable melt flow rate.
In the present invention, forming resin pellets under substantially the same conditions means producing resin pellets using the same recipe in equipment of the same design. The resin pellets produced under the same conditions will be divided into multiple series when the production equipment is cleaned or the equipment used is changed, etc.

(1)重合工程
重合工程においては、1つ以上の単量体を単独重合、又は共重合して熱可塑性樹脂を形成する重合反応を行う。
単量体の重合は、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合のいずれで行ってもよいが、安全性が高く、異物混入の恐れが低い点で、溶液重合が好ましい。
重合形式としては、バッチ重合であっても、連続重合であってもよい。バッチ式で連続して行う場合、重合反応後に内容物を抜き出して空になった反応釜は、その内部を洗浄することなく、再び次のバッチの原料(単量体等)を仕込み、次の生産を開始してもよい。
(1) Polymerization Step In the polymerization step, a polymerization reaction is carried out to homopolymerize or copolymerize one or more monomers to form a thermoplastic resin.
The polymerization of the monomers may be carried out by any of bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization and suspension polymerization, but solution polymerization is preferred from the viewpoint of high safety and low risk of contamination with foreign matter.
The polymerization may be carried out by batch polymerization or continuous polymerization. In the case of continuous batch polymerization, after the polymerization reaction, the contents of the reactor are removed and the reactor is emptied. The raw materials (monomers, etc.) of the next batch may be charged again without cleaning the inside of the reactor, and the next production may be started.

本発明の重合工程において形成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)等のオレフィン系樹脂;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等のハロゲン含有樹脂;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-アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、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(ABS樹脂)等のスチレン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミド類;セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル系樹脂;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリオキシペンジレン;ポリアミドイミド;マレイミド系樹脂;等が挙げられ、耐熱性及び透明性の観点から(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。 The thermoplastic resin formed in the polymerization process of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include (meth)acrylic resins; olefin resins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, and poly(4-methyl-1-pentene); halogen-containing resins such as vinyl chloride and chlorinated vinyl resins; styrene resins such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer (AS resin), and acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer (ABS resin); polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc. Examples of suitable resins include polyesters such as cellulose acetate and polyethylene naphthalate; polyamides such as nylon 6, nylon 66, and nylon 610; cellulose ester resins such as cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate; polyacetal; polycarbonate; polyphenylene oxide; polyphenylene sulfide; polyether ether ketone; polysulfone; polyethersulfone; polyoxybenzylene; polyamideimide; and maleimide resins. Of these, (meth)acrylic resins are preferred from the standpoint of heat resistance and transparency.

(メタ)アクリル系樹脂の重合に用いる単量体としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、及びこれらの誘導体(以下、これらを総称して(メタ)アクリル系モノマーと称する場合がある)が挙げられる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」はアクリル酸又はメタクリル酸を意味する。 Monomers used in the polymerization of (meth)acrylic resins include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters, and derivatives thereof (hereinafter, these may be collectively referred to as (meth)acrylic monomers). In this specification, "(meth)acrylic acid" means acrylic acid or methacrylic acid.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸アルキル;(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキル(好ましくはメタクリル酸C2-20アラルキル);(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸とヒドロキシ環状飽和炭化水素(好ましくは炭素数が5以上20以下のヒドロキシ環状飽和炭化水素)とのエステル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくはメタクリル酸エステルであり、より好ましくはメタクリル酸アルキルであり、さらに好ましくはメタクリル酸C1-10アルキルであり、よりさらに好ましくはメタクリル酸C1-7アルキルであり、特に好ましくはメタクリル酸C1-4アルキルである。 Examples of (meth)acrylic acid esters include alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; aralkyl (meth)acrylates (preferably C2-20 aralkyl methacrylates) such as benzyl (meth)acrylate; and esters of (meth)acrylic acid with hydroxycyclic saturated hydrocarbons (preferably hydroxycyclic saturated hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms) such as cyclohexyl (meth)acrylate and dicyclopentanyl (meth)acrylate. The (meth)acrylic acid ester is preferably a methacrylic acid ester, more preferably an alkyl methacrylate, even more preferably a C1-10 alkyl methacrylate, still more preferably a C1-7 alkyl methacrylate, and particularly preferably a C1-4 alkyl methacrylate.

(メタ)アクリル酸エステル誘導体としては、ヒドロキシ基導入誘導体、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5-テトラヒドロキシペンチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;α-(1-ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルとしては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシC1-20アルキルが好ましく、(メタ)アクリル酸ヒドロキシC1-15アルキルがより好ましく、(メタ)アクリル酸ヒドロキシC1-10アルキルがさらに好ましく、(メタ)アクリル酸ヒドロキシC1-5アルキルがよりさらに好ましい。
α-(1-ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキルとしては、α-(1-ヒドロキシC1-20アルキル)アクリル酸C1-20アルキルが好ましく、α-(1-ヒドロキシC1-20アルキル)アクリル酸C1-20アルキルには、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸n-ブチル、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸t-ブチル等のα-(ヒドロキシメチル)アクリル酸C1-20アルキル;α-(1-ヒドロキシエチル)アクリル酸メチル等のα-(1-ヒドロキシC2-20アルキル)アクリル酸C1-20アルキル等が含まれる。
Examples of the (meth)acrylic acid ester derivatives include derivatives into which a hydroxy group has been introduced, for example, hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexyl (meth)acrylate, and 2,3,4,5-tetrahydroxypentyl (meth)acrylate; and alkyl α-(1-hydroxyalkyl)acrylates.
The hydroxyalkyl (meth)acrylate is preferably a C 1-20 alkyl hydroxy (meth)acrylate, more preferably a C 1-15 alkyl hydroxy (meth)acrylate, even more preferably a C 1-10 alkyl hydroxy (meth)acrylate, and even more preferably a C 1-5 alkyl hydroxy (meth)acrylate.
The alkyl α-(1-hydroxyalkyl)acrylate is preferably a C1-20 alkyl α-(1-hydroxy C1-20 alkyl)acrylate, and examples of the C1-20 alkyl α-(1-hydroxy C1-20 alkyl)acrylate include C1-20 alkyl α-(hydroxymethyl)acrylates such as methyl α-(hydroxymethyl)acrylate, ethyl α-(hydroxymethyl)acrylate, isopropyl α-(hydroxymethyl)acrylate, n-butyl α-(hydroxymethyl)acrylate, and t-butyl α-(hydroxymethyl)acrylate; and C1-20 alkyl α-(1-hydroxy C2-20 alkyl)acrylates such as methyl α-(1 -hydroxyethyl )acrylate.

また(メタ)アクリル酸エステル誘導体としては、クロトン酸メチル等のβ-C1-10アルキルアクリル酸C1-10アルキル;(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2-クロロエチル等のハロゲン導入誘導体;(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル等のエーテル結合導入誘導体等も含まれる。 In addition, the (meth)acrylic acid ester derivatives also include β-C 1-10 alkyl acrylates (C 1-10 alkyl acrylates) such as methyl crotonate; halogen-introduced derivatives such as chloromethyl (meth)acrylate and 2-chloroethyl (meth)acrylate; and ether bond-introduced derivatives such as dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate.

(メタ)アクリル酸エステル誘導体としては、好ましくはヒドロキシ基導入誘導体であり、より好ましくはα-(1-ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキルであり、さらに好ましくはα-(1-ヒドロキシC1-20アルキル)アクリル酸C1-20アルキルであり、よりさらに好ましくはα-(ヒドロキシメチル)アクリル酸C1-20アルキルである。 The (meth)acrylic acid ester derivative is preferably a derivative into which a hydroxy group has been introduced, more preferably an α-(1-hydroxyalkyl) alkyl acrylate, even more preferably an α-(1-hydroxyC 1-20 alkyl) C 1-20 alkyl acrylate, and still more preferably an α-(hydroxymethyl) C 1-20 alkyl acrylate.

(メタ)アクリル酸誘導体としては、前記メタクリル酸エステル誘導体のエステル結合を加水分解した化合物、例えば、クロトン酸、α-(ヒドロキシメチル)アクリル酸、2-(1-ヒドロキシエチル)アクリル酸等のα-ヒドロキシアルキルアクリル酸等が含まれる。 (Meth)acrylic acid derivatives include compounds obtained by hydrolyzing the ester bond of the above-mentioned methacrylic acid ester derivatives, such as crotonic acid, α-(hydroxymethyl)acrylic acid, 2-(1-hydroxyethyl)acrylic acid, and other α-hydroxyalkylacrylic acids.

後述する環化工程を含む場合には、(メタ)アクリル酸エステルのヒドロキシ基導入誘導体を用いることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステルのヒドロキシ基導入誘導体の使用量は、単量体成分の全量100質量%中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは8質量%以上、よりさらに好ましくは10質量%以上であり、例えば、70質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。 When the cyclization step described below is included, it is preferable to use a hydroxyl group-introduced derivative of a (meth)acrylic acid ester. The amount of the hydroxyl group-introduced derivative of a (meth)acrylic acid ester used is, based on 100% by mass of the total amount of the monomer components, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, even more preferably 8% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more, and is, for example, 70% by mass or less, preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.

(メタ)アクリル系樹脂の重合に用いる(メタ)アクリル系モノマーは、単独であってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。(メタ)アクリル系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸エステルを必須モノマーとして含むのが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル(特にメタクリル酸エステル)を必須モノマーとして含むのがより好ましい。前記必須モノマーの使用量は、単量体成分の全量100質量%中、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上、よりさらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは75質量%以上であり、例えば、100質量%以下、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは85質量%以下である。 The (meth)acrylic monomer used in the polymerization of the (meth)acrylic resin may be a single monomer or a combination of two or more types. The (meth)acrylic monomer preferably contains (meth)acrylic acid or a (meth)acrylic acid ester as an essential monomer, and more preferably contains a (meth)acrylic acid ester (particularly a methacrylic acid ester) as an essential monomer. The amount of the essential monomer used is, based on 100% by mass of the total amount of the monomer components, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 65% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 75% by mass or more. For example, it is 100% by mass or less, preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less.

(メタ)アクリル系樹脂は、前記(メタ)アクリル系モノマーと、さらに(メタ)アクリル系モノマーと共重合可能な他のモノマーとを共重合して形成してもよい。前記他のモノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、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のスチレン系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル等のマレイン酸系モノマー;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系モノマー;フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル及びジアルキルエステル等のフマル酸系モノマー;N-ビニルピロリドン、N-ビニルカルバゾール等の含窒素複素環系ビニル化合物;α-メチレン-γ-ブチロラクトン、α-メチレン-4-メチル-γ-ブチロラクトン、α-メチレン-3-メチル-γ-ブチロラクトン、α-メチレン-4,4-ジメチル-γ-ブチロラクトン、α-メチレン-δ-バレロラクトン等のラクトン環含有モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;メタリルアルコール、アリルアルコール等のビニルアルコール類;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;2-ヒドロキシメチル-1-ブテン;メチルビニルケトン;等が挙げられる。他のモノマーとしては、スチレン系モノマー、含窒素複素環系ビニル化合物が好ましく、スチレン系モノマーがより好ましい。他のモノマーは、1種のみを共重合成分として使用してもよく、2種以上を共重合成分として使用してもよい。 The (meth)acrylic resin may be formed by copolymerizing the (meth)acrylic monomer with another monomer copolymerizable with the (meth)acrylic monomer. Examples of the other monomer include styrene-based monomers such as styrene, vinyl toluene, α-methylstyrene, α-hydroxymethylstyrene, and α-hydroxyethylstyrene; vinyl ester-based monomers such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl pivalate, vinyl benzoate, and vinyl cinnamate; maleic acid-based monomers such as maleic anhydride, maleic acid, and monoalkyl and dialkyl esters of maleic acid; maleimide-based monomers such as maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, and cyclohexylmaleimide; fumaric acid, Examples of suitable other monomers include fumaric acid monomers such as monoalkyl esters and dialkyl esters of the above; nitrogen-containing heterocyclic vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone and N-vinylcarbazole; lactone ring-containing monomers such as α-methylene-γ-butyrolactone, α-methylene-4-methyl-γ-butyrolactone, α-methylene-3-methyl-γ-butyrolactone, α-methylene-4,4-dimethyl-γ-butyrolactone, and α-methylene-δ-valerolactone; vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinyl alcohols such as methallyl alcohol and allyl alcohol; olefins such as ethylene, propylene, and 4-methyl-1-pentene; 2-hydroxymethyl-1-butene; and methyl vinyl ketone. Preferred examples of suitable other monomers include styrene-based monomers and nitrogen-containing heterocyclic vinyl compounds, with styrene-based monomers being more preferred. Only one type of the other monomer may be used as a copolymerization component, or two or more types may be used as copolymerization components.

他のモノマー(特にスチレン系モノマー)の使用量は、単量体成分の全量100質量%中、例えば、0質量%以上、好ましくは1質量%以上であり、例えば、30質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。 The amount of other monomers (especially styrene-based monomers) used is, for example, 0% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and for example, 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less, based on 100% by mass of the total amount of monomer components.

後述する環化工程を含まない場合には、他のモノマーとしてマレイン酸系モノマー、マレイミド系モノマー、ラクトン環含有モノマーを用いることが好ましい。他のモノマーとしてマレイン酸系モノマーを用いれば、(メタ)アクリル系樹脂の主鎖に無水マレインに由来する構造を導入することができ、マレイミド系モノマーを用いれば、(メタ)アクリル系樹脂の主鎖にN-置換マレイミドに由来する構造を導入することができ、ラクトン環含有モノマーを用いれば、(メタ)アクリル系樹脂の主鎖にメチレンラクトン環構造を導入することができる。マレイン酸系モノマー、マレイミド系モノマー、及び/又はラクトン環含有モノマーは、1種のみを共重合成分として使用してもよく、2種以上を共重合成分として使用してもよい。
重合工程において、他のモノマーとしてマレイン酸系モノマー、マレイミド系モノマー、及び/又はラクトン環含有モノマーを用いて、(メタ)アクリル系樹脂の主鎖に環構造を含ませる場合には、マレイン酸系モノマー、マレイミド系モノマー、及び/又はラクトン環含有モノマーの使用量は、単量体成分の全量100質量%中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上であり、例えば、70質量%以下、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。
なお、本発明において主鎖に環構造を有するとは、環構造を形成する炭素原子の少なくとも1つが、熱可塑性樹脂の主鎖に含まれる態様を示す。
When the cyclization step described below is not included, it is preferable to use a maleic acid-based monomer, a maleimide-based monomer, or a lactone ring-containing monomer as the other monomer. When a maleic acid-based monomer is used as the other monomer, a structure derived from maleic anhydride can be introduced into the main chain of the (meth)acrylic resin. When a maleimide-based monomer is used as the other monomer, a structure derived from N-substituted maleimide can be introduced into the main chain of the (meth)acrylic resin. When a lactone ring-containing monomer is used, a methylene lactone ring structure can be introduced into the main chain of the (meth)acrylic resin. Only one type of maleic acid-based monomer, maleimide-based monomer, and/or lactone ring-containing monomer may be used as a copolymerization component, or two or more types may be used as copolymerization components.
In the polymerization step, when a maleic acid-based monomer, a maleimide-based monomer, and/or a lactone ring-containing monomer is used as another monomer to incorporate a ring structure into the main chain of the (meth)acrylic resin, the amount of the maleic acid-based monomer, the maleimide-based monomer, and/or the lactone ring-containing monomer used is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more, relative to 100% by mass of the total amount of the monomer components, and is, for example, 70% by mass or less, preferably 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less.
In the present invention, the term "having a ring structure in the main chain" refers to an embodiment in which at least one of the carbon atoms forming the ring structure is included in the main chain of the thermoplastic resin.

前記無水マレイン酸に由来する構造又は前記N-置換マレイミドに由来する構造としては、例えば、下記一般式(1)に示される構造が好ましく挙げられる。なお、下記一般式(1)において、X1が酸素原子である場合には無水マレイン酸に由来する構造となり、X1が窒素原子である場合にはN-置換マレイミドに由来する構造となる。 Preferred examples of the structure derived from maleic anhydride or the structure derived from N-substituted maleimide include the structure represented by the following general formula (1): In the following general formula (1), when X 1 is an oxygen atom, the structure is derived from maleic anhydride, and when X 1 is a nitrogen atom, the structure is derived from N-substituted maleimide.

上記一般式(1)におけるR1、R2は、互いに独立して、水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子又は窒素原子である。X1が酸素原子であるとき、R3は存在しない。X1が窒素原子のとき、R3は、水素原子、炭素数が1以上6以下の直鎖アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基又はフェニル基である。 In the general formula (1), R1 and R2 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and X1 is an oxygen atom or a nitrogen atom. When X1 is an oxygen atom, R3 does not exist. When X1 is a nitrogen atom, R3 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group), cyclopentyl group, cyclohexyl group, benzyl group, or phenyl group.

前記メチレンラクトン環構造としては、例えば、下記一般式(11)に示される構造が好ましく挙げられる。 Preferred examples of the methylene lactone ring structure include the structure shown in general formula (11) below.

上記一般式(11)におけるR11、R12、R13及びR14は、互いに独立して、水素原子又は炭素数が1以上18以下の炭化水素基であり、Aは-(CR1112)-と-(CR1314)-とを結ぶ単結合、又は-(CR1516)-であり、R15、R16は、互いに独立して、水素原子又は炭素数が1以上18以下の炭化水素基である。
式(11)において、Aが単結合の場合、式(11)に示される構造は5員環のラクトン環構造を有する態様であり、Aが-(CR1516)-の場合、式(11)に示される構造は6員環のラクトン環構造を有する態様となる。
式(11)における炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数が1以上18以下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が2以上18以下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が6以上18以下の芳香族炭化水素基(アリール基等)が挙げられ、アルキル基が好ましく、炭素数1以上10以下のアルキル基がより好ましい。
In the above general formula (11), R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms; A is a single bond connecting -(CR 11 R 12 )- and -(CR 13 R 14 )-, or -(CR 15 R 16 )-; R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
In formula (11), when A is a single bond, the structure represented by formula (11) has a five-membered lactone ring structure, and when A is -(CR 15 R 16 )-, the structure represented by formula (11) has a six-membered lactone ring structure.
Examples of the hydrocarbon group in formula (11) include saturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkyl groups) having from 1 to 18 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group; unsaturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkenyl groups) having from 2 to 18 carbon atoms, such as an ethenyl group or a propenyl group; and aromatic hydrocarbon groups (e.g., aryl groups) having from 6 to 18 carbon atoms, such as a phenyl group or a naphthyl group. An alkyl group is preferred, and an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms is more preferred.

単量体の重合を溶液重合で行う場合に使用可能な溶媒としては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート等のエステル系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール等のアルコール系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。重合溶媒としては、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、アルコール系溶媒が好ましく、より好ましく芳香族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒であり、よりさらに好ましくは芳香族炭化水素系溶媒であり、特に好ましくはトルエンである。これらの重合溶媒は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Solvents that can be used when polymerizing the monomers by solution polymerization include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, and ethylbenzene; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and anisole; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxybutyl acetate; cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, and n-butanol; nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, and benzonitrile; halogenated solvents such as chloroform and dichloromethane; and dimethyl sulfoxide. Preferred polymerization solvents are aromatic hydrocarbon solvents, ketone solvents, and alcohol solvents, with aromatic hydrocarbon solvents and alcohol solvents being more preferred, and aromatic hydrocarbon solvents being even more preferred, with toluene being particularly preferred. These polymerization solvents may be used alone or in combination of two or more.

単量体の重合を溶液重合で行う場合、重合反応液中の単量体成分の合計濃度は、例えば、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、例えば、90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。重合反応における溶媒の使用量としては、重合反応液中の単量体成分の合計濃度が前記範囲内であれば特に限定されない。 When the polymerization of the monomers is carried out by solution polymerization, the total concentration of the monomer components in the polymerization reaction solution is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less. The amount of solvent used in the polymerization reaction is not particularly limited, as long as the total concentration of the monomer components in the polymerization reaction solution is within the above range.

重合工程においては、必要に応じて重合開始剤を使用してもよい。 A polymerization initiator may be used in the polymerization process, if necessary.

重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)・二塩酸塩、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)等のアゾ化合物;過硫酸カリウム等の過硫酸塩類;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-アミルパーオキシオクトエート、t-アミルパーオキシイソノナノエート、t-アミ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-エチルヘキシルカーボネート等の有機過酸化物等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、水素引き抜き力が強い有機過酸化物を用いることが好ましい。 Polymerization initiators that can be used include, for example, azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionate), and 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid); persulfates such as potassium persulfate; and organic peroxides such as cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxyoctoate, t-amylperoxyisononanoate, t-amylperoxyisopropyl carbonate, and t-amylperoxy-2-ethylhexyl carbonate. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use organic peroxides, which have a strong hydrogen abstraction power.

重合開始剤の使用量は、重合速度を高め、未反応の単量体成分の残存量を低減させる観点から、単量体成分の全量に対して、例えば、500ppm以上、好ましくは1000ppm以上、より好ましくは1500ppm以上である。また、重合開始剤の使用量は、単量体成分の全量に対して、例えば、2質量%以下、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.7質量%以下である。 The amount of polymerization initiator used is, for example, 500 ppm or more, preferably 1000 ppm or more, and more preferably 1500 ppm or more, based on the total amount of monomer components, from the viewpoint of increasing the polymerization rate and reducing the amount of remaining unreacted monomer components. Furthermore, the amount of polymerization initiator used is, for example, 2% by mass or less, preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.7% by mass or less, based on the total amount of monomer components.

重合開始剤の分解を促進するために、例えば、亜硫酸水素ナトリウム等の還元剤;硫酸第一鉄等の遷移金属塩;等の重合開始剤の分解剤を反応系内に適量で添加してもよい。 To promote the decomposition of the polymerization initiator, an appropriate amount of a polymerization initiator decomposer, such as a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite or a transition metal salt such as ferrous sulfate, may be added to the reaction system.

重合工程においては、必要に応じて連鎖移動剤を使用してもよい。反応系内に連鎖移動剤を添加することにより、熱可塑性樹脂を低分子量化させることができる。連鎖移動剤としては、有機チオール化合物;四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン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、γ-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。これら連鎖移動剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、転化率の低下を抑制できる点から、1-ドデカンチオール等の有機チオール化合物が好ましい。 A chain transfer agent may be used in the polymerization process as needed. Adding a chain transfer agent to the reaction system can lower the molecular weight of the thermoplastic resin. Examples of chain transfer agents include organic thiol compounds; halogen compounds such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methylene chloride, bromoform, and bromotrichloroethane; and unsaturated hydrocarbon compounds such as α-methylstyrene dimer, α-terpinene, γ-terpinene, dipentene, and terpinolene. These chain transfer agents may be used alone or in combination with two or more. Among these, organic thiol compounds such as 1-dodecanethiol are preferred because they can prevent a decrease in conversion rate.

連鎖移動剤の使用量は、単量体成分の全量に対して、例えば、200ppm以上、好ましくは400ppm以上、より好ましくは500ppm以上であり、例えば、5質量%以下、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。 The amount of chain transfer agent used is, for example, 200 ppm or more, preferably 400 ppm or more, and more preferably 500 ppm or more, relative to the total amount of monomer components, and is, for example, 5% by mass or less, preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less.

前述したような単量体、並びに必要に応じて用いる溶媒、重合開始剤、及び連鎖移動剤の添加方法は特に限定されない。その添加方法としては、それぞれ、全量を初期に反応釜に仕込んでもよく、一部を初期に反応釜に仕込み、残部は重合反応中に反応系内(反応釜)へ一括又は継続して添加してもよい。前記継続は連続であってもよく、分割添加等のような断続であってもよいが、連続又は間隔が10分以下の断続であることが好ましく、連続であることがより好ましい。 The method of adding the aforementioned monomers, and the optional solvent, polymerization initiator, and chain transfer agent, is not particularly limited. The entire amount may be charged to the reaction vessel at the beginning, or a portion may be charged to the reaction vessel at the beginning, with the remainder being added to the reaction system (reaction vessel) all at once or continuously during the polymerization reaction. The addition may be continuous or intermittent, such as by divided addition, but continuous addition or intermittent addition at intervals of 10 minutes or less is preferred, and continuous addition is more preferred.

単量体を重合させる際の雰囲気は、特に限定されないが、重合反応の効率を高める観点から、窒素ガス等の不活性ガスであることが好ましい。 The atmosphere in which the monomers are polymerized is not particularly limited, but from the perspective of increasing the efficiency of the polymerization reaction, an inert gas such as nitrogen gas is preferable.

単量体を重合させる際の重合温度は、例えば、40℃以上、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上であり、重合開始剤を用いる場合には、使用する重合開始剤の10時間半減期温度以上とするのが好ましい。なお10時間半減期温度とは、重合開始剤の半減期が10時間となる温度のことを意味する。また重合温度は、例えば、180℃以下、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下であり、溶媒を用いる場合には、使用する溶媒のリフラックス温度以下とするのが好ましい。 The polymerization temperature when polymerizing the monomers is, for example, 40°C or higher, preferably 60°C or higher, and more preferably 70°C or higher. When a polymerization initiator is used, the polymerization temperature is preferably at least the 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator used. The 10-hour half-life temperature refers to the temperature at which the half-life of the polymerization initiator is 10 hours. The polymerization temperature is, for example, 180°C or lower, preferably 150°C or lower, and more preferably 120°C or lower. When a solvent is used, the polymerization temperature is preferably at or below the reflux temperature of the solvent used.

単量体を重合させる際の重合時間は、特に限定されず、重合反応の進行状況に応じて適宜設定すればよいが、通常、2~8時間程度である。 The polymerization time for polymerizing the monomers is not particularly limited and can be set appropriately depending on the progress of the polymerization reaction, but is usually about 2 to 8 hours.

全ての単量体、及び必要に応じて溶媒、重合開始剤、連鎖移動剤を添加した後、必要に応じて熟成を行ってもよい。熟成により単量体の転化率がさらに向上する。熟成工程では、適当な温度、例えば、重合温度±30℃程度で(好ましくは重合温度で、又は重合温度以上で)攪拌を継続することが好ましい。熟成の時間は、例えば、0時間以上10時間以下、好ましくは1時間以上5時間以下である。 After all the monomers have been added, and optionally the solvent, polymerization initiator, and chain transfer agent, aging may be carried out as needed. Aging further improves the monomer conversion rate. In the aging step, it is preferable to continue stirring at an appropriate temperature, for example, approximately ±30°C of the polymerization temperature (preferably at or above the polymerization temperature). The aging time is, for example, from 0 to 10 hours, preferably from 1 to 5 hours.

重合反応終了時の単量体の転化率は、例えば、80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上である。 The monomer conversion rate at the end of the polymerization reaction is, for example, 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 88% or more.

重合工程により得られる重合物(好ましくは、重合溶液)中の熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、例えば、5.0万以上、好ましくは7.0万以上、より好ましくは9.0万以上、さらに好ましくは10.0万以上であり、例えば、30.0万以下、好ましくは25.0万以下、より好ましくは20.0万以下である。熱可塑性樹脂の重量平均分子量が前記範囲内にあることにより、樹脂としての必要な強度を維持しながら、成形時の流動性も良好な樹脂組成物を得ることができる。 The weight-average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin in the polymer (preferably the polymerization solution) obtained by the polymerization step is, for example, 50,000 or more, preferably 70,000 or more, more preferably 90,000 or more, and even more preferably 100,000 or more, and is, for example, 300,000 or less, preferably 250,000 or less, and more preferably 200,000 or less. By having the weight-average molecular weight of the thermoplastic resin within this range, it is possible to obtain a resin composition that has good fluidity during molding while maintaining the necessary strength as a resin.

熱可塑性樹脂が(メタ)アクリル系樹脂の場合、重合工程により得られる重合物(好ましくは、重合溶液)中の(メタ)アクリル系樹脂の全構成単位における、(メタ)アクリル系モノマーに由来する構成単位(すなわち、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、及びこれらの誘導体に由来する構成単位)の合計含有割合は、透明性の観点から、50質量%以上が好ましく、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、よりさらに好ましくは75質量%以上である。上限は特になく、100質量%であってもよい。
なお、(メタ)アクリル系重合体における各構成単位の含有割合は、(メタ)アクリル系重合体を重溶媒に溶解させ、1H-NMRを測定して各構成単位に対応するピーク面積比を算出することで求められる。
When the thermoplastic resin is a (meth)acrylic resin, the total content of structural units derived from (meth)acrylic monomers (i.e., structural units derived from (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters, and derivatives thereof) in all structural units of the (meth)acrylic resin in the polymer (preferably, the polymerization solution) obtained by the polymerization step is, from the viewpoint of transparency, preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 75% by mass or more. There is no particular upper limit, and it may be 100% by mass.
The content ratio of each structural unit in the (meth)acrylic polymer can be determined by dissolving the (meth)acrylic polymer in a heavy solvent, measuring 1 H-NMR, and calculating the peak area ratio corresponding to each structural unit.

(2)環化工程
熱可塑性樹脂は、耐熱性の観点から、主鎖に環構造を有していることが好ましい。
熱可塑性樹脂が主鎖に有する環構造としては、ラクトン環構造、グルタルイミド構造、無水グルタル酸構造、無水マレイン酸構造、及びN-置換マレイミド構造からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
主鎖に環構造を有する熱可塑性樹脂は、例えば、上記のように重合工程における単量体としてマレイン酸系モノマー、マレイミド系モノマー、及び/又はラクトン環含有モノマーを用いることや、重合反応後に環化縮合反応を行う(環化工程)ことにより形成することができる。
(2) Cyclization Step From the viewpoint of heat resistance, the thermoplastic resin preferably has a ring structure in the main chain.
The ring structure that the thermoplastic resin has in its main chain is preferably at least one selected from the group consisting of a lactone ring structure, a glutarimide structure, a glutaric anhydride structure, a maleic anhydride structure, and an N-substituted maleimide structure.
The thermoplastic resin having a ring structure in the main chain can be formed, for example, by using a maleic acid-based monomer, a maleimide-based monomer, and/or a lactone ring-containing monomer as a monomer in the polymerization step as described above, or by carrying out a cyclization condensation reaction after the polymerization reaction (cyclization step).

環化縮合反応により形成される主鎖環構造としては、例えば、ラクトン環構造、無水グルタル酸構造、グルタルイミド構造等が挙げられる。 Examples of main chain ring structures formed by cyclization condensation reactions include lactone ring structures, glutaric anhydride structures, and glutarimide structures.

熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物から形成される樹脂ペレットを用いて光学部材を製造する場合、光学特性に優れる光学部材が得られる点から、熱可塑性樹脂の主鎖環構造としては、好ましくはラクトン環構造、無水グルタル酸構造、グルタルイミド構造であり、より好ましくはラクトン環構造である。また耐湿熱性の観点においては、主鎖環構造としては、ラクトン環構造、グルタルイミド構造、N-置換マレイミドに由来する構造が好ましく、より好ましくはラクトン環構造である。 When optical components are manufactured using resin pellets formed from a resin composition containing a thermoplastic resin, the main chain ring structure of the thermoplastic resin is preferably a lactone ring structure, a glutaric anhydride structure, or a glutarimide structure, more preferably a lactone ring structure, in order to obtain optical components with excellent optical properties. Furthermore, in terms of moist heat resistance, the main chain ring structure is preferably a lactone ring structure, a glutarimide structure, or a structure derived from an N-substituted maleimide, more preferably a lactone ring structure.

前記ラクトン環構造は、例えば、4員環以上8員環以下であり、環構造の安定性に優れることから5員環又は6員環であることが好ましく、6員環であることがより好ましい。6員環のラクトン環構造としては、例えば、下記一般式(2)に示される構造が挙げられる。 The lactone ring structure is, for example, a 4- to 8-membered ring, preferably a 5- or 6-membered ring due to its superior ring structure stability, and more preferably a 6-membered ring. Examples of 6-membered lactone ring structures include the structure shown in general formula (2) below.

上記一般式(2)において、R4、R5及びR6は、互いに独立して、水素原子又は炭素数が1以上20以下の有機残基であり、当該有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。
一般式(2)におけ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が1以上20以下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が2以上20以下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が6以上20以下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又は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、エーテル基及びエステル基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、アルキル基が好ましい。
In the general formula (2), R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms, and the organic residue may contain an oxygen atom.
Examples of the organic residue in general formula (2) include saturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkyl groups) having from 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group; unsaturated aliphatic hydrocarbon groups (e.g., alkenyl groups) having from 2 to 20 carbon atoms, such as an ethenyl group or a propenyl group; aromatic hydrocarbon groups (e.g., aryl groups) having from 6 to 20 carbon atoms, such as a phenyl group or a naphthyl group; and groups in which one or more hydrogen atoms in these saturated aliphatic hydrocarbon groups, unsaturated aliphatic hydrocarbon groups, or aromatic hydrocarbon groups have been substituted with at least one group selected from a hydroxy group, a carboxyl group, an ether group, and an ester group, with an alkyl group being preferred.

ラクトン環構造は、熱可塑性樹脂が有するヒドロキシ基と、エステル基又はカルボキシル基との間で脱アルコール又は脱水環化縮合(環化縮合反応)をすることにより形成できる。このため、環化縮合反応によりラクトン環構造を形成する場合には、前記重合工程において、α-(1-ヒドロキシアルキル)アクリル酸アルキル等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル系モノマーを単独重合するか、又は前記ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル系モノマーと、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等の(メタ)アクリル系モノマーとを共重合して、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が導入された熱可塑性樹脂を形成することが好ましい。 The lactone ring structure can be formed by dealcoholization or dehydration cyclocondensation (cyclocondensation reaction) between a hydroxy group in a thermoplastic resin and an ester group or carboxyl group. Therefore, when forming a lactone ring structure by a cyclocondensation reaction, it is preferable to homopolymerize a hydroxy group-containing (meth)acrylic monomer such as an α-(1-hydroxyalkyl) alkyl acrylate in the polymerization step, or copolymerize the hydroxy group-containing (meth)acrylic monomer with a (meth)acrylic monomer such as (meth)acrylic acid or a (meth)acrylic acid ester to form a thermoplastic resin in which a hydroxy group and an ester group or a carboxyl group have been introduced into the molecular chain.

環化縮合反応によりラクトン環構造を熱可塑性樹脂の主鎖に形成する場合、熱可塑性樹脂におけるラクトン環構造の含有割合が、例えば、1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、例えば、70質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下となるように環化縮合反応を行うことが好ましい。 When a lactone ring structure is formed in the main chain of a thermoplastic resin by a cyclization condensation reaction, it is preferable to carry out the cyclization condensation reaction so that the content of lactone ring structures in the thermoplastic resin is, for example, 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and for example, 70% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.

なお、熱可塑性樹脂におけるラクトン環構造の含有割合は、公知の方法、例えば、核磁気共鳴(1H-NMR)法、及び/又は赤外分光分析(IR)法により評価できる。 The content of the lactone ring structure in the thermoplastic resin can be evaluated by known methods, such as nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR) and/or infrared spectroscopy (IR).

前記無水グルタル酸構造又は前記グルタルイミド構造としては、例えば、下記一般式(3)に示される構造が挙げられる。なお、下記一般式(3)において、X2が酸素原子である場合には無水グルタル酸構造となり、X2が窒素原子である場合にはグルタルイミド構造となる。 Examples of the glutaric anhydride structure or the glutarimide structure include the structure represented by the following general formula (3): In the following general formula (3), when X2 is an oxygen atom, the structure becomes a glutaric anhydride structure, and when X2 is a nitrogen atom, the structure becomes a glutarimide structure.

上記一般式(3)におけるR7、R8は、互いに独立して、水素原子又はメチル基であり、X2は酸素原子又は窒素原子である。X2が酸素原子であるとき、R9は存在せず、X2が窒素原子のとき、R9は、水素原子、炭素数が1以上6以下の直鎖アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基)、シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基である。 In the general formula (3), R7 and R8 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and X2 is an oxygen atom or a nitrogen atom. When X2 is an oxygen atom, R9 does not exist, and when X2 is a nitrogen atom, R9 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group), a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a phenyl group.

無水グルタル酸構造は、熱可塑性樹脂が有するカルボキシル基と、エステル基又は他のカルボキシル基との間で、脱アルコール又は脱水環化縮合(環化縮合反応)をすることにより形成できる。このため、環化縮合反応により無水グルタル酸構造を形成する場合には、前記重合工程において、(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリル酸を単独重合するか、或いは(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸とを共重合して、分子鎖にカルボキシル基と、エステル基又は他のカルボキシル基とが導入された熱可塑性樹脂を形成することが好ましい。 A glutaric anhydride structure can be formed by dealcoholization or dehydration cyclocondensation (cyclization condensation reaction) between a carboxyl group in a thermoplastic resin and an ester group or another carboxyl group. Therefore, when forming a glutaric anhydride structure by a cyclocondensation reaction, it is preferable to homopolymerize a (meth)acrylic acid ester or (meth)acrylic acid, or copolymerize a (meth)acrylic acid ester and (meth)acrylic acid, in the polymerization step to form a thermoplastic resin in which a carboxyl group and an ester group or another carboxyl group have been introduced into the molecular chain.

グルタルイミド構造は、熱可塑性樹脂が有するカルボキシル基と、エステル基又は他のカルボキシル基との間で、脱アルコール又は脱水環化縮合(環化縮合反応)をして無水グルタル酸構造を形成した後に、イミド化剤によりイミド化することにより形成できる。イミド化は、環化縮合反応に引き続き行ってもよく、環化縮合反応後に、後述の脱揮及び押出工程をした後に行ってもよいが、環化縮合反応後に、後述の脱揮及び押出工程をした後に行うのが好ましい。 A glutarimide structure can be formed by forming a glutaric anhydride structure through dealcoholization or dehydration cyclocondensation (cyclocondensation reaction) between a carboxyl group in a thermoplastic resin and an ester group or another carboxyl group, followed by imidization with an imidizing agent. Imidization may be carried out immediately following the cyclocondensation reaction, or after the volatilization and extrusion steps described below following the cyclocondensation reaction; however, it is preferably carried out after the volatilization and extrusion steps described below following the cyclocondensation reaction.

イミド化剤としては、特に限定されないが、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n-ブチルアミン等の脂肪族炭化水素基含有アミン;シクロヘキシルアミン等の炭素数3~12のシクロアルキル基を有するシクロアルキルアミン;アニリン、ベンジルアミン、トルイジン、トリクロロアニリン等の炭素数6~10のアリール基を有するアリールアミン等が挙げられる。これらのイミド化剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。イミド化剤としては、得られる樹脂ペレットの透明性の観点から、シクロヘキシルアミン、アニリン、トルイジンが好ましく、アニリンがより好ましい。イミド化剤の使用量は、所望のイミド化率を達成するように適宜調整すればよい。 The imidizing agent is not particularly limited, but examples include aliphatic hydrocarbon group-containing amines such as methylamine, ethylamine, and n-butylamine; cycloalkylamines having a cycloalkyl group with 3 to 12 carbon atoms such as cyclohexylamine; and arylamines having an aryl group with 6 to 10 carbon atoms such as aniline, benzylamine, toluidine, and trichloroaniline. These imidizing agents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of the transparency of the resulting resin pellets, preferred imidizing agents are cyclohexylamine, aniline, and toluidine, with aniline being more preferred. The amount of imidizing agent used may be adjusted appropriately to achieve the desired imidization rate.

イミド化は、公知の方法で行えばよく、例えば、環化縮合反応をした熱可塑性樹脂を溶媒に溶解し、該溶液にイミド化剤を添加してイミド化する方法や、環化縮合反応をした熱可塑性樹脂を、押出機等を用いて溶融状態としてイミド化剤を添加してイミド化をする方法が挙げられる。イミド化の際の反応温度は、例えば、160℃以上400℃以下である。 Imidization can be carried out by known methods, such as dissolving the thermoplastic resin that has undergone a cyclocondensation reaction in a solvent and adding an imidizing agent to the solution, or melting the thermoplastic resin that has undergone a cyclocondensation reaction in an extruder or the like and adding an imidizing agent to the melt. The reaction temperature during imidization is, for example, 160°C or higher and 400°C or lower.

イミド化の際に用いる溶媒としては、イミド化に対して不活性な溶媒が好ましく、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール等の脂肪族アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、クロロトルエン等の芳香族系化合物;エーテル系化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The solvent used during imidization is preferably a solvent inert to imidization, such as aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, and isobutanol; aromatic compounds such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, and chlorotoluene; and ether compounds. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

イミド化後は、未反応のイミド化剤を除去することが好ましい。例えば、押出機を用いてイミド化を行った場合には、押出機に、大気圧以下に減圧させることができるベントを設けてイミド化剤を除去することができる。 After imidization, it is preferable to remove any unreacted imidizing agent. For example, if imidization is performed using an extruder, the extruder can be equipped with a vent that can reduce the pressure to below atmospheric pressure, allowing the imidizing agent to be removed.

無水グルタル酸構造或いはグルタルイミド構造を熱可塑性樹脂の主鎖に形成する場合、熱可塑性樹脂における無水グルタル酸構造或いはグルタルイミド構造の含有割合が、例えば、1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、例えば、70質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下となるように環化縮合反応及び必要に応じてイミド化を行うことが好ましい。 When forming a glutaric anhydride structure or a glutarimide structure in the main chain of a thermoplastic resin, it is preferable to carry out the cyclization condensation reaction and, if necessary, imidization so that the content of the glutaric anhydride structure or glutarimide structure in the thermoplastic resin is, for example, 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and for example, 70% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.

なお、熱可塑性樹脂における無水グルタル酸構造及びグルタルイミド構造の含有割合は、公知の方法、例えば、特開2006-131689号公報に記載の手法により求めることができる。 The content ratio of glutaric anhydride structures and glutarimide structures in a thermoplastic resin can be determined by known methods, such as the method described in JP 2006-131689 A.

環化縮合反応は、溶媒の存在下で行ってもよく、環化縮合反応で使用可能な溶媒としては、前述の重合反応で使用可能な溶媒と同じ種類挙げられ、好ましい態様も同様である。
前記重合反応を溶液重合で行った場合、溶液重合で使用した溶媒を一旦除去した後に新たに溶媒を添加してもよく、溶液重合で使用した溶媒を引き続き環化反応での溶媒として使用してもよいが、生産効率の点から溶液重合で使用した溶媒を引き続き環化反応での溶媒として使用することが好ましい。
The cyclization condensation reaction may be carried out in the presence of a solvent. Examples of solvents that can be used in the cyclization condensation reaction include the same types of solvents that can be used in the polymerization reaction described above, and preferred embodiments are also the same.
When the polymerization reaction is carried out by solution polymerization, the solvent used in the solution polymerization may be removed once and then a new solvent may be added, or the solvent used in the solution polymerization may be subsequently used as the solvent in the cyclization reaction. However, from the viewpoint of production efficiency, it is preferable to subsequently use the solvent used in the solution polymerization as the solvent in the cyclization reaction.

環化縮合反応液中の熱可塑性樹脂の濃度は、例えば、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上であり、例えば、90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。環化縮合反応における溶媒の使用量としては、環化縮合反応液中の熱可塑性樹脂の濃度が前記範囲内であれば特に限定されない。 The concentration of the thermoplastic resin in the cyclization condensation reaction liquid is, for example, 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less, and more preferably 70% by mass or less. The amount of solvent used in the cyclization condensation reaction is not particularly limited, as long as the concentration of the thermoplastic resin in the cyclization condensation reaction liquid is within the above range.

環化縮合反応は、触媒(環化触媒)の存在下で行うことが好ましい。環化触媒としては、酸、塩基及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。酸、塩基及びそれらの塩は有機物であっても無機物であってもよく、特に限定されない。なかでも、環化反応の触媒としては、有機リン化合物、又はアルカリ金属を有する化合物を用いることが好ましい。有機リン化合物、アルカリ金属を有する化合物を環化触媒として用いることにより、環化縮合反応を効率的に行うことができるとともに、得られる熱可塑性樹脂の着色を低減することができる。 The cyclization condensation reaction is preferably carried out in the presence of a catalyst (cyclization catalyst). The cyclization catalyst can be at least one selected from the group consisting of acids, bases, and salts thereof. The acids, bases, and salts thereof may be organic or inorganic, and are not particularly limited. In particular, it is preferable to use an organic phosphorus compound or a compound containing an alkali metal as the cyclization reaction catalyst. Using an organic phosphorus compound or a compound containing an alkali metal as the cyclization catalyst allows the cyclization condensation reaction to be carried out efficiently and reduces discoloration of the resulting thermoplastic resin.

環化触媒として用いることができる有機リン化合物としては、例えば、アルキル(アリール)亜ホスホン酸及びこれらのモノエステル又はジエステル;ジアルキル(アリール)ホスフィン酸及びこれらのエステル;アルキル(アリール)ホスホン酸及びこれらのモノエステル又はジエステル;アルキル(アリール)亜ホスフィン酸及びこれらのエステル;亜リン酸モノエステル、ジ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、リン酸フェニル、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、リン酸ジフェニル、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、リン酸トリフェニル等のリン酸モノエステル、ジエステル又はトリエステル;モノ-、ジ-又はトリ-アルキル(アリール)ホスフィン;アルキル(アリール)ハロゲンホスフィン;酸化モノ-、ジ-又はトリ-アルキル(アリール)ホスフィン;ハロゲン化テトラアルキル(アリール)ホスホニウム等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、触媒活性が高く、着色性が低いことから、リン酸モノエステル又はジエステルが特に好ましい。 Organophosphorus compounds that can be used as cyclization catalysts include, for example, alkyl (aryl) phosphonous acids and their monoesters or diesters; dialkyl (aryl) phosphinic acids and their esters; alkyl (aryl) phosphonic acids and their monoesters or diesters; alkyl (aryl) phosphinic acids and their esters; phosphite monoesters, diesters, or triesters; methyl phosphate, ethyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate, octyl phosphate, isodecyl phosphate, lauryl phosphate, stearyl phosphate, isostearyl phosphate, phenyl phosphate, dimethyl phosphate, phosphate Examples of suitable phosphate monoesters, diesters, or triesters include diethyl, di-2-ethylhexyl phosphate, diisodecyl phosphate, dilauryl phosphate, distearyl phosphate, diisostearyl phosphate, diphenyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triisodecyl phosphate, trilauryl phosphate, tristearyl phosphate, triisostearyl phosphate, and triphenyl phosphate; mono-, di-, or tri-alkyl(aryl)phosphines; alkyl(aryl)halogen phosphine; mono-, di-, or tri-alkyl(aryl)phosphine oxide; and tetraalkyl(aryl)phosphonium halides. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, phosphate monoesters and diesters are particularly preferred due to their high catalytic activity and low coloration.

環化触媒として用いることができるアルカリ金属を有する化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムフェノキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムフェノキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物;酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、ステアリン酸ナトリウム等の有機カルボン酸アルカリ金属塩等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、触媒活性が高く、着色性が低いことから、水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキシド、酢酸リチウム、酢酸ナトリウムが好ましく、ナトリウムメトキシド、酢酸リチウムがより好ましい。 Examples of compounds containing an alkali metal that can be used as a cyclization catalyst include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; alkali metal alkoxide compounds such as sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium phenoxide, potassium methoxide, potassium ethoxide, and potassium phenoxide; and alkali metal salts of organic carboxylic acids such as lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, and sodium stearate. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, sodium hydroxide, sodium methoxide, lithium acetate, and sodium acetate are preferred due to their high catalytic activity and low coloration, with sodium methoxide and lithium acetate being more preferred.

環化触媒の使用量は、例えば、重合工程で得られた熱可塑性樹脂100質量部に対して0.001質量部以上1質量部以下とすることが好ましい。 The amount of cyclization catalyst used is preferably, for example, 0.001 to 1 part by mass per 100 parts by mass of the thermoplastic resin obtained in the polymerization step.

環化工程の反応温度は、例えば、50℃以上300℃以下であり、反応時間は、例えば、5分間以上6時間以下である。環化工程は、重合反応を行う反応釜で行い、さらにオートクレーブや多管式熱交換器等で環化工程を進行させることが好ましい。 The reaction temperature for the cyclization step is, for example, 50°C or higher and 300°C or lower, and the reaction time is, for example, 5 minutes to 6 hours. The cyclization step is preferably carried out in the same reactor as the polymerization reaction, and furthermore, the cyclization step is preferably carried out in an autoclave, a shell-and-tube heat exchanger, or the like.

(3)脱揮及び押出工程
脱揮とは、溶融状態の樹脂から、溶媒、残存単量体等の揮発性成分を除去する処理をいう。また、環化工程を含む場合には、溶融状態の樹脂から、脱揮処理により環化縮合反応により副生したアルコールも除去される。
脱揮が不十分であると、樹脂組成物中の残存揮発分が多く、成形時に発泡が生じて成形不良となる可能性がある。一方、脱揮した樹脂を溶融状態のまま押出してペレットにすると、ペレットサイズのバラツキが大きくなる。本発明では、2系列以上で形成した樹脂ペレットを混合しており、このことによってペレットサイズのバラツキを抑制できる。
(3) Devolatilization and Extrusion Step Devolatilization refers to a process for removing volatile components such as solvent, residual monomers, etc. from a molten resin. When a cyclization step is included, the devolatilization process also removes alcohol by-produced by the cyclization condensation reaction from the molten resin.
If the devolatilization is insufficient, a large amount of volatile matter remains in the resin composition, which may cause foaming during molding, resulting in molding defects. On the other hand, if the devolatilized resin is extruded in a molten state to form pellets, the pellet size will vary greatly. In the present invention, resin pellets formed in two or more series are mixed, which makes it possible to suppress variation in pellet size.

脱揮に使用する装置としては、溶融樹脂を扱うことが可能な装置である限り、特に限定されないが、例えば、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる装置、ベント付押出機等が使用できる。 The equipment used for devolatilization is not particularly limited as long as it is capable of handling molten resin, but examples that can be used include autoclaves, kettle-type reactors, equipment consisting of a heat exchanger and a devolatilization tank, and vented extruders.

脱揮にベント付押出機を用いる場合、押出しを、該押出機により引き続き行うことができる。押出機は、シリンダと、シリンダ内に設けられたスクリューとを有し、加熱手段を備えていることが好ましい。シリンダには、ベントが1つ又は複数設けられていることが好ましく、ベントは、押出機内の移送方向に対して、少なくとも原料投入部の下流側に設けられることがより好ましく、原料投入部の上流側にも設けられてもよい。押出機内に供給された熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を、スクリューで混練しながら押出機の上流側から下流側へ移送される過程で脱揮が進む。 When a vented extruder is used for devolatilization, extrusion can be carried out subsequently using the extruder. The extruder preferably has a cylinder and a screw installed within the cylinder, and is equipped with a heating means. The cylinder is preferably equipped with one or more vents, and the vent is more preferably installed at least downstream of the raw material input section in the transport direction within the extruder, and may also be installed upstream of the raw material input section. Devolatilization progresses as the resin composition containing the thermoplastic resin supplied to the extruder is transported from the upstream side to the downstream side of the extruder while being kneaded with the screw.

脱揮は、例えば、温度150℃以上350℃以下で、減圧度13.3hPa以上(例えば、13.3hPa以上800hPa以下)で減圧して行うことが好ましい。脱揮温度が150℃より低いと、脱揮が不十分となり残存揮発分が多くなるという問題があり、脱揮温度が350℃より高いと、着色や分解が発生するという問題があるため好ましくない。 Devolatilization is preferably carried out at a temperature of 150°C or higher and 350°C or lower, and at a reduced pressure of 13.3 hPa or higher (e.g., 13.3 hPa or higher and 800 hPa or lower). Devolatilization temperatures lower than 150°C can result in insufficient devolatilization and a large amount of residual volatile matter, while devolatilization temperatures higher than 350°C can result in discoloration and decomposition, which is undesirable.

押出しは、例えば、温度200℃以上300℃以下で、圧力10MPa以上20MPa以下で行うことが好ましい。 The extrusion is preferably carried out at a temperature of 200°C or higher and 300°C or lower, and a pressure of 10 MPa or higher and 20 MPa or lower.

前述の重合工程、環化工程、及び/又は脱揮及び押出工程においては、必要に応じて、公知の各種添加剤を用いることができる。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤;フェノール系酸化防止剤(例えば、ヒドロキノン、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、トコフェロール、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン等)、リン系酸化防止剤(例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト等)、硫黄系酸化防止剤(例えば、2-メルカプトベンズイミダゾール、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネート等)等の酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;位相差上昇剤、位相差低減剤、位相差安定剤等の位相差調整剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤を含む帯電防止剤;相溶化剤;安定化剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In the polymerization process, cyclization process, and/or devolatilization and extrusion process, various known additives can be used as needed. Examples of additives include ultraviolet absorbers; phenolic antioxidants (e.g., hydroquinone, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, tocopherol, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, etc.); phosphorus-based antioxidants (e.g., triphenyl phosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, etc.); sulfur-based antioxidants (e.g., 2-mercaptobenzimidazole, dilauryl 3,3'-thiodiproline, etc.); Examples of suitable additives include antioxidants such as phenate; stabilizers such as light stabilizers, weather stabilizers, and heat stabilizers; reinforcing materials such as glass fiber and carbon fiber; near-infrared absorbers; flame retardants such as tris(dibromopropyl)phosphate, triallyl phosphate, and antimony oxide; retardation adjusters such as retardation increasers, retardation decreasers, and retardation stabilizers; antistatic agents including anionic, cationic, and nonionic surfactants; compatibilizers; stabilizers; colorants such as inorganic pigments, organic pigments, and dyes; organic and inorganic fillers; and resin modifiers. These may be used alone or in combination of two or more.

添加剤の使用量は、特に限定されないが、得られる樹脂組成物の固形分100質量%中における添加剤の含有割合が、好ましくは0質量%以上5質量%以下、より好ましくは0質量%以上2質量%以下の範囲内となるように調整するのがよい。 There are no particular restrictions on the amount of additives used, but it is best to adjust the additive content so that it is preferably in the range of 0% to 5% by mass, and more preferably 0% to 2% by mass, based on 100% by mass of the solids content of the resulting resin composition.

熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物の重量平均分子量(Mw)は、例えば、5.0万以上、好ましくは6.0万以上、より好ましくは7.0万以上、さらに好ましくは8.0万以上であり、例えば、30.0万以下、好ましくは25.0万以下、より好ましくは20.0万以下である。樹脂組成物の重量平均分子量が前記範囲内にあることにより、樹脂としての必要な強度を維持しながら、成形時の流動性も良好な樹脂組成物を得ることができる。 The weight-average molecular weight (Mw) of the resin composition containing the thermoplastic resin is, for example, 50,000 or more, preferably 60,000 or more, more preferably 70,000 or more, and even more preferably 80,000 or more, and is, for example, 300,000 or less, preferably 250,000 or less, and more preferably 200,000 or less. By having the weight-average molecular weight of the resin composition within this range, it is possible to obtain a resin composition that has good fluidity during molding while maintaining the necessary strength as a resin.

熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物は、耐熱性の観点から、100℃以上にガラス転移温度(Tg)を有することが好ましい。樹脂組成物は、100℃以上にガラス転移温度を複数有していてもよい。樹脂組成物が有するガラス転移温度は、より好ましくは110℃以上であり、さらに好ましくは120℃以上である。成形時の加工性を高める観点からは、樹脂組成物が有するガラス転移温度は、300℃未満が好ましく、200℃以下がより好ましく、180℃以下がさらに好ましい。
樹脂組成物が有するガラス転移温度は、JIS K7121の規定に準拠して、始点法により求めることができる。
From the viewpoint of heat resistance, the resin composition containing a thermoplastic resin preferably has a glass transition temperature (Tg) of 100°C or higher. The resin composition may have a plurality of glass transition temperatures of 100°C or higher. The glass transition temperature of the resin composition is more preferably 110°C or higher, and even more preferably 120°C or higher. From the viewpoint of improving processability during molding, the glass transition temperature of the resin composition is preferably less than 300°C, more preferably 200°C or lower, and even more preferably 180°C or lower.
The glass transition temperature of the resin composition can be determined by the starting point method in accordance with the provisions of JIS K7121.

(4)切断工程
脱揮及び押出工程後の溶融状態の樹脂組成物を、切断機でペレット形状に切断することにより樹脂ペレットを形成する。切断方式としては、特に限定されず、ストランド状に押出された溶融状態の樹脂組成物を冷却してストランドカッターで切断するストランドカット方式であっても、ノズル孔から押出した溶融状態の樹脂組成物を回転刃で切断するセンターホットカット方式やアンダーウォーターカット方式であってもよい。
(4) Cutting Step The molten resin composition after the devolatilization and extrusion steps is cut into pellets using a cutter to form resin pellets. The cutting method is not particularly limited, and may be a strand cut method in which the molten resin composition extruded in the form of a strand is cooled and cut using a strand cutter, or a center hot cut method or underwater cut method in which the molten resin composition extruded from a nozzle hole is cut using a rotary blade.

前記押出工程で用いる押出機の下流側(例えば、シリンダの先端)には、ダイスが設けられていることが好ましく、ダイスのノズル孔から溶融状態の樹脂組成物を所望の形状で押出すことができる。ダイスが有するノズル孔の形状としては特に限定はされず、例えば、円筒形状であることが好ましい。ダイスが有するノズル孔の数は、1以上であればよく、例えば100以上であってもよい。ダイスが有するノズル孔の孔径は、例えば円筒形状の場合には、直径1mm以上10mm以下とすることができる。
またダイスには、ポリマーフィルタが設けられていることが好ましい。
A die is preferably provided downstream of the extruder used in the extrusion step (for example, at the tip of the cylinder), and the molten resin composition can be extruded in a desired shape from the nozzle holes of the die. The shape of the nozzle holes of the die is not particularly limited, and for example, a cylindrical shape is preferable. The number of nozzle holes of the die may be 1 or more, and may be, for example, 100 or more. The hole diameter of the nozzle holes of the die, for example, in the case of a cylindrical shape, can be 1 mm or more and 10 mm or less.
The die is preferably provided with a polymer filter.

溶融状態の樹脂組成物は、冷却することにより固化させる。冷却方法としては、空冷であっても水冷であってもよいが、水冷が好ましい。 The molten resin composition is solidified by cooling. The cooling method may be air cooling or water cooling, but water cooling is preferred.

切断後は、必要に応じて、洗浄、液固分離、乾燥等の後処理を行ってもよい。洗浄方法としては、例えば、水洗等が挙げられ、液固分離方法としては、例えば、遠心分離や減圧篩等が挙げられ、乾燥方法としては、例えば、空気乾燥や真空乾燥等が挙げられる。 After cutting, post-processing such as washing, liquid-solid separation, and drying may be performed as needed. Examples of washing methods include water washing, examples of liquid-solid separation methods include centrifugation and vacuum sieving, and examples of drying methods include air drying and vacuum drying.

(5)混合工程
混合工程においては、実質的に同一の条件、つまり同一設計の装置において、同一の処方にて形成した2系列以上の樹脂ペレットを混合する。
(5) Mixing Step In the mixing step, two or more series of resin pellets formed according to the same recipe are mixed under substantially the same conditions, that is, in an apparatus of the same design.

なお、本発明において混合とは、2系列以上の樹脂ペレットが一様に混ざり合うことを必須とするものではなく、2系列以上の樹脂ペレットが同じ空間内(ホッパーやサイロ等の容器内)で共存していることを意味する。 In the present invention, "mixing" does not necessarily mean that two or more series of resin pellets are uniformly mixed together, but rather means that two or more series of resin pellets coexist in the same space (in a container such as a hopper or silo).

混合方法は、特に限定されず、例えば、混合機を用いて混合してもよい。また、2系列以上の樹脂ペレットをホッパー等の同一の容器に投入することにより混合する方法が簡便で好ましい。2系列以上の樹脂ペレットを同一容器に投入する場合、投入順は特に限定されず、2系列以上の樹脂ペレットを同時に投入してもよく、A及びBの2系列(又は3系列以上)の樹脂ペレットを、系列ごとにA1、A2、A3…、B1、B2、B3…等のように複数のグループに分け、次いで、A1、B1、A2、B2、…の順で投入する等のようにグループ単位で交互に(又はランダムに)投入してもよい。さらにA及びBの2系列(又は3系列以上)の樹脂ペレットを、まずは全てのA系列のペレットを投入し、次いで全てのB系列のペレットを投入する等のように系列順に投入してもよい。系列順に投入する場合でも、系列の境界で混合が生じ、また容器から払い出す際に、ペレットの流れが一様でないためにさらに混合が進む。
また、前記容器(以下、第1容器という)に投入した樹脂ペレットを払い出し、再び容器(以下、第2容器という)に投入することでさらに混合度合いを高めてもよい。例えば、第1容器からの払い出し時に複数のグループに分けての払い出しを行い、各グループを第2容器に投入するときに、各グループを第1容器から払い出したときとは異なる順序で(好ましくはランダムな順序で)第2容器に投入してもよい。この第2容器への再投入のときには、同一の第1容器から払い出された樹脂ペレットのグループを投入するのみならず、異なる第1容器から払い出されたグループ(ただし、これらは実質的に同一の条件において製造された樹脂ペレット)を同じ第2容器に混入させてもよい。
The mixing method is not particularly limited, and may be, for example, a mixer. A simple and preferred method is to mix two or more series of resin pellets by charging them into the same container, such as a hopper. When two or more series of resin pellets are charged into the same container, the order of charging is not particularly limited. The two or more series of resin pellets may be charged simultaneously. Alternatively, the resin pellets of two series (A and B) (or three or more series) may be divided into multiple groups, such as A1, A2, A3, ..., B1, B2, B3, ..., and then charged in the order A1, B1, A2, B2, ..., alternately (or randomly) by group. Furthermore, the resin pellets of two series (A and B) (or three or more series) may be charged in the order of series, such as first charging all the pellets of series A, and then charging all the pellets of series B. Even when charging in the order of series, mixing occurs at the boundaries between the series, and further mixing progresses due to the uneven flow of pellets when discharging from the container.
Furthermore, the resin pellets introduced into the container (hereinafter referred to as the first container) may be discharged and then introduced again into a container (hereinafter referred to as the second container) to further enhance the degree of mixing. For example, the resin pellets may be divided into a plurality of groups when being dispensed from the first container, and each group may be introduced into the second container in an order different from that in which the groups were dispensed from the first container (preferably in a random order). When re-introducing the resin pellets into the second container, not only may groups of resin pellets dispensed from the same first container be introduced, but groups of resin pellets dispensed from different first containers (provided that these groups are produced under substantially the same conditions) may also be mixed into the same second container.

混合する系列数を多くするほど、サイズの均一性が高い樹脂ペレットを得られる傾向がある。 The more series that are mixed, the more likely it is that resin pellets with higher size uniformity will be obtained.

実質的に同一の条件で製造した2系列以上の樹脂ペレットを混合する場合には、最も割合の大きい系列の樹脂ペレット(最も割合が大きい系列の樹脂ペレットが2つ以上ある場合は、そのいずれか1つ)100質量部に対して、他の系列の樹脂ペレットを、それぞれ、0.1質量部以上100質量部以下とすることが好ましく、1質量部以上100質量部以下とすることがより好ましく、10質量部以上100質量部以下とすることがさらに好ましく、30質量部以上100質量部以下とすることがよりさらに好ましい。 When mixing two or more series of resin pellets produced under substantially the same conditions, the amount of resin pellets from each of the other series is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass, even more preferably 10 to 100 parts by mass, and even more preferably 30 to 100 parts by mass, per 100 parts by mass of resin pellets from the series with the largest proportion (if there are two or more series of resin pellets with the largest proportion, any one of them).

(6)樹脂ペレット
混合工程後に得られる樹脂ペレットは、実質的に同一の条件において製造した2列以上の樹脂ペレットが混合されているため、ペレットサイズの均一性が高い。さらに好ましくは、混合工程後に得られる樹脂ペレットは、メルトフローレートのバラツキも小さい。
(6) Resin pellets The resin pellets obtained after the mixing step are a mixture of two or more rows of resin pellets produced under substantially the same conditions, and therefore have high pellet size uniformity. More preferably, the resin pellets obtained after the mixing step also have small variations in melt flow rate.

樹脂ペレットの形状は特に限定されず、例えば、球状(楕円体状も含む)、柱状(例えば、円柱状や角柱状)等の形状が挙げられる。 The shape of the resin pellets is not particularly limited, and examples include spherical (including ellipsoidal) and cylindrical (e.g., cylindrical or prismatic) shapes.

樹脂ペレットサイズは特に制限されず、その使用目的等により適宜設定することができる。
樹脂ペレットの切断面(切断工程の切断機で形成された面)での最大直径は、例えば、0.5mm以上15mm以下が好ましく、1.0mm以上10mm以下がより好ましい。
樹脂ペレットの前記切断面において前記最大直径と直交する方向で最も長くなる部分の長さ(直交径)は、例えば、0.5mm以上15mm以下が好ましく、1.0mm以上10mm以下がより好ましい。
樹脂ペレットの前記切断面の垂直方向の長さ(ペレット長又はペレット厚)は、例えば、0.5mm以上10mm以下が好ましく、1.0mm以上8.0mm以下がより好ましい。
The size of the resin pellets is not particularly limited and can be appropriately set depending on the intended use and the like.
The maximum diameter of the cut surface of the resin pellet (the surface formed by the cutter in the cutting step) is, for example, preferably 0.5 mm or more and 15 mm or less, and more preferably 1.0 mm or more and 10 mm or less.
The length of the longest part of the cut surface of the resin pellet in a direction perpendicular to the maximum diameter (perpendicular diameter) is, for example, preferably 0.5 mm or more and 15 mm or less, and more preferably 1.0 mm or more and 10 mm or less.
The length of the resin pellet in the direction perpendicular to the cut surface (pellet length or pellet thickness) is, for example, preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and more preferably 1.0 mm or more and 8.0 mm or less.

前記最大直径、直交径、及びペレット長(又はペレット厚)の標準偏差及び変動係数は、いずれも、樹脂ペレットのサイズ均一性を示し、いずれか1つ以上(好ましくは全て)の値が小さいことが好ましい。また、混合後の樹脂ペレットは、混合前の全ての系列の樹脂ペレットに対して、前記最大直径、直交径、及びペレット長(又はペレット厚)のいずれか(好ましくは全て)の標準偏差又は変動係数(好ましくは両方)が低下していることが好ましい。 The standard deviation and coefficient of variation of the maximum diameter, orthogonal diameter, and pellet length (or pellet thickness) all indicate the size uniformity of the resin pellets, and it is preferable that the values of one or more (preferably all) are small. Furthermore, it is preferable that the resin pellets after mixing have a reduced standard deviation or coefficient of variation (preferably both) of any (preferably all) of the maximum diameter, orthogonal diameter, and pellet length (or pellet thickness) compared to the resin pellets of all series before mixing.

例えば、混合後の樹脂ペレットは、ペレットサイズの標準偏差及び/又は変動係数が、以下のように小さいことが好ましい。
(最大直径≦ペレット長の場合)
最大直径及び直交径の標準偏差(mm)は、それぞれ、0.65以下が好ましく、0.60以下がより好ましく、0.55以下がさらに好ましい。
最大直径及び直交径の変動係数は、それぞれ、0.014以下が好ましく、0.012以下がより好ましい。
ペレット長の標準偏差(mm)は、0.65以下が好ましく、0.60以下がより好ましく、0.55以下がさらに好ましい。
ペレット長の変動係数は、0.022以下が好ましく、0.020以下がより好ましく、0.018以下がさらに好ましい。
(最大直径>ペレット厚の場合)
最大直径及び直交径の標準偏差(mm)は、それぞれ、0.80以下が好ましく、0.75以下がより好ましく、0.70以下がさらに好ましい。
最大直径及び直交径の変動係数は、それぞれ、0.016以下が好ましく、0.014以下がより好ましい。
ペレット厚の標準偏差(mm)は、0.80以下が好ましく、0.70以下がより好ましく、0.60以下がさらに好ましい。
ペレット厚の変動係数は、0.035以下が好ましく、0.030以下がより好ましく、0.025以下がさらに好ましい。
For example, it is preferable that the resin pellets after mixing have a small standard deviation and/or coefficient of variation of pellet size as follows.
(When maximum diameter is less than or equal to pellet length)
The standard deviations (mm) of the maximum diameter and the perpendicular diameter are each preferably 0.65 or less, more preferably 0.60 or less, and even more preferably 0.55 or less.
The coefficients of variation of the maximum diameter and the perpendicular diameter are each preferably 0.014 or less, and more preferably 0.012 or less.
The standard deviation (mm) of the pellet length is preferably 0.65 or less, more preferably 0.60 or less, and even more preferably 0.55 or less.
The coefficient of variation of the pellet length is preferably 0.022 or less, more preferably 0.020 or less, and even more preferably 0.018 or less.
(When maximum diameter > pellet thickness)
The standard deviations (mm) of the maximum diameter and the perpendicular diameter are each preferably 0.80 or less, more preferably 0.75 or less, and even more preferably 0.70 or less.
The coefficients of variation of the maximum diameter and the perpendicular diameter are each preferably 0.016 or less, and more preferably 0.014 or less.
The standard deviation (mm) of the pellet thickness is preferably 0.80 or less, more preferably 0.70 or less, and even more preferably 0.60 or less.
The coefficient of variation of the pellet thickness is preferably 0.035 or less, more preferably 0.030 or less, and even more preferably 0.025 or less.

樹脂ペレットのメルトフローレートは、JIS K 7210(B法)に準拠して温度240℃、荷重10kgf(98N)で測定した値が、成形加工性の観点から、8g/10分以上であることが好ましく、10g/10分以上であることがより好ましく、また50g/10分以下であることが好ましく、40g/10分以下であることがより好ましく、30g/10分以下であることがさらに好ましい。
前記メルトフローレートの標準偏差及び変動係数は、メルトフローレートの安定性を示し、それらの値が小さいことが好ましい。また、混合後の樹脂ペレットは、混合前の全ての系列の樹脂ペレットに対して、メルトフローレートの標準偏差及び/又は変動係数が低下していることが好ましい。
例えば、前記メルトフローレートの標準偏差(g/10分)は、0.75以下が好ましく、0.70以下が好ましく、0.60以下がより好ましい。前記メルトフローレートの変動係数は、0.050以下が好ましく、0.045以下が好ましく、0.040以下がより好ましい。
The melt flow rate of the resin pellets, measured in accordance with JIS K 7210 (Method B) at a temperature of 240°C and a load of 10 kgf (98 N), is preferably 8 g/10 min or more, more preferably 10 g/10 min or more, and is preferably 50 g/10 min or less, more preferably 40 g/10 min or less, and even more preferably 30 g/10 min or less, from the viewpoint of moldability.
The standard deviation and coefficient of variation of the melt flow rate indicate the stability of the melt flow rate, and it is preferable that these values are small. Furthermore, it is preferable that the standard deviation and/or coefficient of variation of the melt flow rate of the resin pellets after mixing is lower than that of the resin pellets of all series before mixing.
For example, the standard deviation (g/10 min) of the melt flow rate is preferably 0.75 or less, more preferably 0.70 or less, and more preferably 0.60 or less. The coefficient of variation of the melt flow rate is preferably 0.050 or less, more preferably 0.045 or less, and more preferably 0.040 or less.

樹脂ペレットが残存単量体や環化縮合反応により副生するアルコール、水分等の揮発性成分を含有する場合、外観に優れる成形体を形成可能な観点から、これらの揮発性成分の含有量は少ないことが好ましい。また、混合後の樹脂ペレットは、混合前の全ての系列の樹脂ペレットに対して、揮発性成分含有量の標準偏差及び/又は変動係数が低下していることが好ましい。 If the resin pellets contain volatile components such as residual monomers, alcohol by-products of the cyclocondensation reaction, and water, it is preferable that the content of these volatile components be low in order to form molded articles with excellent appearance. Furthermore, it is preferable that the resin pellets after mixing have a reduced standard deviation and/or coefficient of variation in the volatile component content compared to the resin pellets of all series before mixing.

樹脂ペレット中の残存単量体(特にメタクリル酸メチル残揮)量は、成形加工性の観点から、3000ppm以下が好ましく、2500ppm以下がより好ましく、2300ppm以下がさらに好ましい。なお樹脂ペレット中の残存単量体量は、後述の実施例に記載の方法によって求めた値である。また本発明において特に記載がない限り、「ppm」は質量換算で求められる値を意味する。
前記残存単量体(特にメタクリル酸メチル残揮)量の標準偏差(ppm)は、例えば、120以下が好ましく、110以下が好ましく、100以下がより好ましい。前記残存単量体(特にメタクリル酸メチル残揮)量の変動係数は、例えば、0.065以下が好ましく、0.060以下が好ましく、0.055以下がより好ましい。
From the viewpoint of molding processability, the amount of residual monomer (particularly methyl methacrylate residuals) in the resin pellets is preferably 3000 ppm or less, more preferably 2500 ppm or less, and even more preferably 2300 ppm or less. The amount of residual monomer in the resin pellets is a value determined by the method described in the Examples below. Unless otherwise specified in the present invention, "ppm" means a value determined in mass terms.
The standard deviation (ppm) of the amount of residual monomer (particularly, methyl methacrylate residual) is, for example, preferably 120 or less, more preferably 110 or less, and more preferably 100 or less. The coefficient of variation of the amount of residual monomer (particularly, methyl methacrylate residual) is, for example, preferably 0.065 or less, more preferably 0.060 or less, and more preferably 0.055 or less.

樹脂ペレット中のアルコール(特にメタノール)量は、成形加工性の観点から、200ppm以下が好ましく、180ppm以下がより好ましく、150ppm以下がさらに好ましい。なお樹脂ペレット中のアルコール量は、後述の実施例に記載の方法によって求めた値である。
前記アルコール(特にメタノール)量の標準偏差(ppm)は、例えば、15以下が好ましく、10以下が好ましく、8以下がより好ましい。前記アルコール(特にメタノール)量の変動係数は、例えば、0.120以下が好ましく、0.110以下が好ましく、0.100以下がより好ましい。
From the viewpoint of molding processability, the amount of alcohol (particularly methanol) in the resin pellets is preferably 200 ppm or less, more preferably 180 ppm or less, and even more preferably 150 ppm or less. The amount of alcohol in the resin pellets is a value determined by the method described in the examples below.
The standard deviation (ppm) of the alcohol (particularly methanol) amount is, for example, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. The coefficient of variation of the alcohol (particularly methanol) amount is, for example, preferably 0.120 or less, more preferably 0.110 or less, and more preferably 0.100 or less.

樹脂ペレット中の水分量は、成形加工性の観点から、200ppm以下が好ましく、180ppm以下がより好ましく、150ppm以下がさらに好ましい。なお樹脂ペレット中の水分量は、後述の実施例に記載の方法によって求めた値である。
前記水分量の標準偏差(ppm)は、例えば、30以下が好ましく、25以下が好ましく、20以下がより好ましい。前記水分量の変動係数は、例えば、0.320以下が好ましく、0.300以下が好ましく、0.280以下がより好ましい。
From the viewpoint of molding processability, the moisture content in the resin pellets is preferably 200 ppm or less, more preferably 180 ppm or less, and even more preferably 150 ppm or less. The moisture content in the resin pellets is a value determined by the method described in the examples below.
The standard deviation (ppm) of the water content is, for example, preferably equal to or less than 30, more preferably equal to or less than 25, and more preferably equal to or less than 20. The coefficient of variation of the water content is, for example, preferably equal to or less than 0.320, more preferably equal to or less than 0.300, and more preferably equal to or less than 0.280.

樹脂ペレットにおける各特性値、及びその標準偏差は、例えば、任意に10個以上のペレットを採取して相加平均(1次平均値)を求める操作を10回以上行い、各特性ごとに10以上の1次平均値を求め、この1次平均値の相加平均(2次平均値)を各特性値とし、1次平均値の標準偏差を各特性値の標準偏差として求めることができる。また、樹脂ペレットにおける各特性値の変動係数は、前記2次平均値と前記標準偏差から求めることができる。 The characteristic values and their standard deviations of resin pellets can be determined, for example, by randomly sampling 10 or more pellets and calculating the arithmetic mean (primary average value) 10 or more times to determine the 10 or more primary average values for each characteristic. The arithmetic mean (secondary average value) of these primary average values is then used as each characteristic value, and the standard deviation of the primary average values is used as the standard deviation of each characteristic value. Furthermore, the coefficient of variation of each characteristic value of resin pellets can be determined from the secondary average value and the standard deviation.

本発明の製造方法で製造した樹脂ペレットは、サイズの均一性が高く、好ましくはメルトフローレートのバラツキが小さいため、品質が一定な成形体を形成することができる。また、原料樹脂ペレットのサイズ不均一に起因する製造トラブルの発生を低減できるため、成形体の生産性を向上することも可能である。 The resin pellets produced using the manufacturing method of the present invention have high size uniformity and preferably little variation in melt flow rate, making it possible to form molded products of consistent quality. Furthermore, by reducing the occurrence of manufacturing problems caused by uneven size of raw resin pellets, it is possible to improve the productivity of molded products.

(7)成形体
本発明の製造方法で製造した樹脂ペレットは、種々の形態に成形して、各種製品乃至部品として使用できる。成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、中空成形、カレンダ成形、回転成形、真空成形、圧縮成形等が挙げられる。成形体の形状は用途に応じて適宜設定すればよく、例えば、シート、フィルム、レンズ、チューブ、パイプ、袋、容器等が挙げられる。中でも、樹脂ペレットを形成する樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂が(メタ)アクリル系樹脂である場合には、光学特性、機械的強度、成型加工性、表面硬度等の諸特性のバランスに優れることから、光学用途の成形体(光学部材)として有用である。光学用途の成形体として、例えば、フィルムが挙げられ、具体的には、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルムが挙げられる。また、成形体は光通信システム、光交換システム、光計測システムの分野に利用でき、例えば、太陽電池、或いは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製品における導光板、拡散板、前面板、透明基板、タッチパネル等の透明導電性基板等のようなシートや板状物も挙げられる。さらに、光学用品、車載用品、照明機器やOA機器等の家庭用品として、レンズやレンズアレイ、レンズカバー、光ファイバー、テールランプ、メーターカバー、ヘッドランプ、ランプカバー、導光棒等のような成形体も挙げられる。他にも、自動車や各種機器の内外装、或いは加飾フィルムとしても好適に使用できる。
(7) Molded Articles The resin pellets produced by the production method of the present invention can be molded into various forms and used as various products or parts. Examples of molding methods include injection molding, extrusion molding, blow molding, hollow molding, calendar molding, rotational molding, vacuum molding, and compression molding. The shape of the molded article can be appropriately determined depending on the application, and examples include sheets, films, lenses, tubes, pipes, bags, and containers. In particular, when the thermoplastic resin contained in the resin composition forming the resin pellets is a (meth)acrylic resin, it has an excellent balance of various properties such as optical properties, mechanical strength, moldability, and surface hardness, making it useful as a molded article (optical component) for optical applications. Examples of molded articles for optical applications include films, and specific examples include polarizer protective films, retardation films, viewing angle compensation films, light diffusion films, reflective films, antireflection films, antiglare films, brightness enhancement films, and conductive films for touch panels. The molded articles can also be used in the fields of optical communication systems, optical switching systems, and optical measurement systems, including, for example, solar cells, or sheets or plates such as light guide plates, diffusion plates, front panels, transparent substrates, and transparent conductive substrates such as touch panels in optical products such as head-mounted displays and liquid crystal projectors. Furthermore, examples of molded articles include lenses, lens arrays, lens covers, optical fibers, tail lamps, meter covers, head lamps, lamp covers, light guide rods, and the like, which are used in optical products, in-vehicle products, and household products such as lighting equipment and office automation equipment. The molded articles can also be suitably used as interior and exterior decorations or decorative films for automobiles and various devices.

成形体は、本発明の製造方法で製造した樹脂ペレットのみからなる成形体であってもよく、本発明の製造方法で製造した樹脂ペレットと他のペレットとの混合ペレットから構成される成形体であってもよい。 The molded product may be a molded product consisting solely of resin pellets produced by the manufacturing method of the present invention, or a molded product consisting of a mixture of resin pellets produced by the manufacturing method of the present invention and other pellets.

成形温度は、特に限定されないが、150℃以上350℃以下の範囲が好ましく、200℃以上300℃以下の範囲がより好ましい。 The molding temperature is not particularly limited, but is preferably in the range of 150°C to 350°C, and more preferably in the range of 200°C to 300°C.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to the examples below, and it is of course possible to make appropriate modifications within the scope of the intent described above and below, all of which are within the technical scope of the present invention. In the following, unless otherwise specified, "parts" means "parts by mass" and "%" means "% by mass."

始めに、以下の実施例で採用した測定方法について説明する。 First, we will explain the measurement methods used in the following examples.

(1)重量平均分子量
樹脂組成物の重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置及び測定条件は以下の通りである。
測定システム:東ソー製GPCシステムHLC-8220
測定側カラム構成:
・ガードカラム(東ソー製、TSK guardcolumn SuperHZ-L)
・分離カラム(東ソー製、TSK Gel Super HZM-M)、2本直列接続
リファレンス側カラム構成:
・リファレンスカラム(東ソー製、TSK gel SuperH-RC)
展開溶媒:クロロホルム(和光純薬工業製、特級)
展開溶媒の流量:0.6mL/分
標準試料:TSK標準ポリスチレン(東ソー製、PS-オリゴマーキット)
カラム温度:40℃
(1) Weight-average molecular weight The weight-average molecular weight (Mw) of the resin composition was determined in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC) using the following apparatus and conditions:
Measurement system: Tosoh GPC system HLC-8220
Measurement column configuration:
Guard column (TSK guard column Super HZ-L, manufactured by Tosoh)
Separation column (TSK Gel Super HZM-M, manufactured by Tosoh), two columns connected in series Reference column configuration:
Reference column (TSK gel Super H-RC, manufactured by Tosoh)
Developing solvent: chloroform (Wako Pure Chemical Industries, special grade)
Flow rate of developing solvent: 0.6 mL/min Standard sample: TSK standard polystyrene (manufactured by Tosoh, PS-oligomer kit)
Column temperature: 40°C

(2)ガラス転移温度
樹脂組成物のガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121の規定に準拠して、始点法により求めた。具体的には、示差走査熱量計(株式会社リガク製、Thermo plus EVO DSC-8230)を用い、窒素ガスフロー(100ml/分)下、約10mgの試料を常温から200℃まで昇温(昇温速度20℃/分)して得られたDSC曲線から評価した。リファレンスには、α-アルミナを用いた。
(2) Glass Transition Temperature The glass transition temperature (Tg) of the resin composition was determined by the starting point method in accordance with the provisions of JIS K7121. Specifically, using a differential scanning calorimeter (Rigaku Corporation, Thermo plus EVO DSC-8230), approximately 10 mg of a sample was heated from room temperature to 200°C (heating rate 20°C/min) under a nitrogen gas flow (100 ml/min), and the temperature was evaluated from the obtained DSC curve. α-Alumina was used as a reference.

(3)環化率(無水グルタル酸化率、イミド化率)
(メタ)アクリル系樹脂における無水グルタル酸化率又はイミド化率は、1803cm-1付近のカルボン酸無水物基に由来する吸収と、1720cm-1付近のエステルカルボニル基に由来する吸収と、1680cm-1付近のイミドカルボニル基に由来する吸収との強比から決定した。ここで、無水グルタル酸化率又はイミド化率は、全カルボニル基においてカルボン酸無水物基又はイミドカルボニル基が占める割合である。
(3) Cyclization rate (glutaric anhydride oxidation rate, imidization rate)
The glutaric anhydride oxidation rate or imidization rate in a (meth)acrylic resin was determined from the intensity ratio of the absorption at around 1803 cm −1 due to carboxylic anhydride groups, the absorption at around 1720 cm −1 due to ester carbonyl groups, and the absorption at around 1680 cm −1 due to imide carbonyl groups. Here, the glutaric anhydride oxidation rate or imidization rate is the proportion of carboxylic anhydride groups or imide carbonyl groups in all carbonyl groups.

(4)樹脂ペレットのサイズ
樹脂ペレットの切断面(切断工程の切断機で形成された面)での最大直径、前記切断面において前記最大直径と直交する方向で最も長くなる部分の長さ(直交径)、及び前記切断面の垂直方向の長さ(ペレット長又はペレット厚)を測定した。
(4) Size of Resin Pellet The maximum diameter of the cut surface of the resin pellet (the surface formed by the cutting machine in the cutting process), the length of the longest part of the cut surface in a direction perpendicular to the maximum diameter (orthogonal diameter), and the length in the direction perpendicular to the cut surface (pellet length or pellet thickness) were measured.

(5)メルトフローレート(MFR)
樹脂ペレットのMFRは、メルトインデクサー(タカラ工業社製)を用いて、JIS K 7210(B法)に準拠して、温度240℃、荷重98N(10kgf)で測定した。
(5) Melt flow rate (MFR)
The MFR of the resin pellets was measured using a melt indexer (manufactured by Takara Industries Co., Ltd.) in accordance with JIS K 7210 (Method B) at a temperature of 240° C. and a load of 98 N (10 kgf).

(6)揮発性成分含有量
(6-1)メタクリル酸メチル(MMA)
樹脂ペレット中のMMA残揮量は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所製、GC-2014)を用い、炭酸ジフェニルを内部標準として検量線を作成して定量した。
(6-2)メタノール(MeOH)
樹脂ペレット中のMeOH量は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所製、GC-2014)を用い、炭酸ジフェニルを内部標準として検量線を作成して定量した。
(6-3)水分
樹脂ペレット中の水分量は、水分気化装置(三菱化学社製、VA-100)に接続された、微量水分測定装置(三菱化学社製、CA-100)を用い、カールフィッシャー容量滴定法により求めた。詳しくは、ペレット約1.0gを精秤後、250℃に保温した上記水分気化装置に導入し2分間加熱する。ここで発生した全水分を、五酸二リンを通じて乾燥した窒素ガスにより上記水分気化装置へ導入し、カールフィッシャー容量滴定法により含水量を求める。
(6) Volatile component content (6-1) Methyl methacrylate (MMA)
The amount of volatile MMA remaining in the resin pellets was determined by gas chromatography (Shimadzu Corporation, GC-2014) using a calibration curve prepared using diphenyl carbonate as an internal standard.
(6-2) Methanol (MeOH)
The amount of MeOH in the resin pellets was determined by gas chromatography (Shimadzu Corporation, GC-2014) using a calibration curve prepared using diphenyl carbonate as an internal standard.
(6-3) Moisture The moisture content in the resin pellets was determined by Karl Fischer volumetric titration using a trace moisture analyzer (Mitsubishi Chemical Corporation, CA-100) connected to a moisture vaporizer (Mitsubishi Chemical Corporation, VA-100). Specifically, approximately 1.0 g of pellets was precisely weighed, introduced into the moisture vaporizer maintained at 250°C, and heated for 2 minutes. The total moisture generated here was introduced into the moisture vaporizer using nitrogen gas dried through diphosphorus pentaoxide, and the moisture content was determined by Karl Fischer volumetric titration.

(7)樹脂ペレットの諸特性(最大直径、直交径、ペレット長(ペレット厚)、MFR、揮発成分含有量)の平均値、標準偏差及び変動係数
混合前の各系列及び混合後の樹脂ペレットの諸特性の平均値、標準偏差及び変動係数の測定は、次のようにして行った。まず任意に抜き出された10個のペレットについて諸特性を調べ、諸特性ごとに相加平均(1次平均値)を算出する。この操作を15回繰り返し、諸特性ごとに15個の1次平均値を算出する。15個の1次平均値の相加平均(2次平均値)と標準偏差を求め、これを各系列及び混合後の樹脂ペレットにおける諸特性の平均値及び標準偏差とする。前記諸特性の平均値及び標準偏差から変動係数を求める。
(7) Mean values, standard deviations, and coefficients of variation of various properties of resin pellets (maximum diameter, orthogonal diameter, pellet length (pellet thickness), MFR, volatile component content) The mean values, standard deviations, and coefficients of variation of various properties of each series of resin pellets before mixing and after mixing were measured as follows. First, the properties of 10 randomly selected pellets were examined, and the arithmetic mean (primary average value) was calculated for each property. This procedure was repeated 15 times, and the primary average value of 15 pellets was calculated for each property. The arithmetic mean (secondary average value) and standard deviation of the primary average values of the 15 pellets were calculated, and these were used as the mean values and standard deviations of various properties of each series of resin pellets and after mixing. The coefficient of variation was calculated from the mean values and standard deviations of the various properties.

(実施例1)
撹拌装置、温度センサー、冷却コンデンサ、及び窒素導入管を備えた反応釜に、メタクリル酸メチル83.5部、2-(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル12部、トルエン90.4部、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(株式会社ADEKA製:アデカスタブ(登録商標)2112)0.05部、及びn-ドデシルメルカプタン0.07部を仕込み、窒素を通じつつ、105℃まで昇温した。昇温に伴う還流が始まった時点で、重合開始剤としてtert-アミルパーオキシイソノナノエート(アルケマ吉富株式会社製:ルペロックス(登録商標)570)0.09部を添加すると共に、tert-アミルパーオキシイソノナノエート0.18部とスチレン4.5部とを2時間かけて滴下しながら約105~110℃の還流下で溶液重合を進行させ、滴下終了後、同温度で更に4時間の熟成を行った。
Example 1
A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling condenser, and a nitrogen inlet tube was charged with 83.5 parts of methyl methacrylate, 12 parts of methyl 2-(hydroxymethyl)acrylate, 90.4 parts of toluene, 0.05 parts of tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite (manufactured by ADEKA Corporation: Adekastab (registered trademark) 2112), and 0.07 parts of n-dodecyl mercaptan, and the temperature was raised to 105°C while passing nitrogen through. When refluxing began due to the temperature increase, 0.09 parts of tert-amyl peroxy isononanoate (Luperox (registered trademark) 570 manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd.) was added as a polymerization initiator, and 0.18 parts of tert-amyl peroxy isononanoate and 4.5 parts of styrene were added dropwise over 2 hours to allow solution polymerization to proceed under reflux at about 105 to 110°C. After completion of the dropwise addition, the mixture was further aged for 4 hours at the same temperature.

次に、反応釜内の重合溶液に、環化触媒としてリン酸ステアリル(SC有機化学株式会社製:Phoslex A-18)0.075部を加えて、約90~110℃の還流下で2時間、ラクトン環構造を形成する環化縮合反応を進行させた。次に、240℃に加熱した多管式熱交換器に重合溶液を通して環化縮合反応を完結させた後、バレル温度250℃、減圧度13.3~400hPa(10~300mmHg)、リアベント数1個及びフォアベント数4個(上流側から第1、第2、第3、第4ベントと称する)、第3ベントと第4ベントとの間にサイドフィーダーが設けられており、リーフディスク型ポリマーフィルタ(濾過精度5μm)が先端部に配置されたベントタイプスクリュー二軸押出機(L/D=52.5)に、100部/h(樹脂量換算)の処理速度で導入して、混錬及び脱揮を実施した。その際、別途準備したイオン交換水を1.5部/hの投入速度で第2及び第4ベントの上流から、オクチル酸亜鉛トルエン溶液(日本化学産業株式会社製、ニッカオクチックス亜鉛1.8%;環化触媒失活剤)、フェノール系酸化防止剤(株式会社ADEKA社製、アデカスタブ(登録商標)AO-60)、及び硫黄系酸化防止剤(株式会社ADEKA社製、アデカスタブ(登録商標)AO-412S)からなるトルエン溶液(混合比は、質量比にして、33.74:1:1)を0.165部/hの投入速度で第3ベントの上流から、それぞれ投入した。 Next, 0.075 parts of stearyl phosphate (Phoslex A-18, manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd.) was added as a cyclization catalyst to the polymerization solution in the reaction vessel, and the cyclization condensation reaction to form a lactone ring structure was carried out under reflux at approximately 90-110°C for 2 hours. Next, the polymerization solution was passed through a multi-tube heat exchanger heated to 240°C to complete the cyclization condensation reaction, and then introduced at a processing rate of 100 parts/h (converted to resin amount) into a vent-type twin-screw extruder (L/D=52.5) having a barrel temperature of 250°C, a reduced pressure of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), one rear vent and four fore vents (referred to as the first, second, third, and fourth vents from the upstream side), a side feeder provided between the third and fourth vents, and a leaf disc-type polymer filter (filtration accuracy: 5 μm) disposed at the tip, for kneading and devolatilization. During this process, separately prepared ion-exchanged water was added at a rate of 1.5 parts/h upstream from the second and fourth vents, and a toluene solution (mixing ratio of 33.74:1:1 by mass) consisting of a zinc octoate toluene solution (Nihon Kagaku Sangyo Co., Ltd., Nikka Octix Zinc 1.8%; cyclization catalyst deactivator), a phenolic antioxidant (ADEKA Corporation, Adeka STAB® AO-60), and a sulfur-based antioxidant (ADEKA Corporation, Adeka STAB® AO-412S) was added at a rate of 0.165 parts/h upstream from the third vent.

脱揮完了後、押出機内に残された熱溶融状態にある樹脂組成物を、ポリマーフィルタで濾過しながら押出機の先端から排出した。なお、押出機のシリンダ先端に設けられた押出ダイには、直径4mmの細孔が円周に沿って多数、貫通形成され、ウォータリングカット方式のカッターが取り付けられており、そこで使用する冷却水は、孔径1μmのフィルタ(オルガノ株式会社製、製品名:ミクロポアフィルタ1EU)で濾過し、30±10℃の範囲内の温度に保持されていたものである。また、カット、水冷固化後に遠心乾燥機による脱水設備が設けられ、気体による搬送により、貯蔵サイロへ搬送する構成となっている。 After devolatilization was complete, the resin composition remaining in the extruder in a molten state was filtered through a polymer filter and discharged from the tip of the extruder. The extrusion die at the tip of the extruder cylinder had numerous 4mm diameter holes drilled along its circumference and was equipped with a watering cutter. The cooling water used was filtered through a 1μm pore size filter (manufactured by Organo Corporation, product name: Micropore Filter 1EU) and maintained at a temperature within the range of 30±10°C. After cutting and water-cooling solidification, a centrifugal dryer was installed for dehydration, and the resin was transported to a storage silo by gas.

得られたラクトン環構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、ガラス転移温度が124℃、重量平均分子量が13.2万であった。 The resulting resin composition containing a (meth)acrylic resin having a lactone ring structure in its main chain had a glass transition temperature of 124°C and a weight-average molecular weight of 132,000.

上記の樹脂ペレットの形成を2系列(以下、2系列をそれぞれ系列A、系列Bと称する)で行った。系列Aと系列Bとは、同一設計の装置にて同一処方で製造したものであるが、具体的に使用された装置が異なっている。貯蔵サイロにおいて系列Aの樹脂ペレットと系列Bの樹脂ペレットとを攪拌混合した。 The above resin pellets were formed in two series (hereinafter referred to as Series A and Series B, respectively). Series A and Series B were produced using the same formulation and equipment of the same design, but the specific equipment used was different. Series A resin pellets and Series B resin pellets were mixed and stirred in a storage silo.

系列A、系列Bで形成したそれぞれの樹脂ペレット、及び混合後の樹脂ペレットのサイズ(最大直径、直交径、ペレット厚)の1次平均値、2次平均値、標準偏差及び変動係数を表1に示す。また、系列A、系列Bで形成したそれぞれの樹脂ペレット、及び混合後の樹脂ペレットのメルトフローレート及び揮発性成分含有量の1次平均値、2次平均値、標準偏差及び変動係数を表2に示す。なお表1中、ペレットサイズの測定単位は「mm」である。 Table 1 shows the primary average value, secondary average value, standard deviation, and coefficient of variation for the size (maximum diameter, orthogonal diameter, pellet thickness) of each resin pellet formed in Series A and Series B, and for the resin pellets after mixing. Table 2 also shows the primary average value, secondary average value, standard deviation, and coefficient of variation for the melt flow rate and volatile component content of each resin pellet formed in Series A and Series B, and for the resin pellets after mixing. In Table 1, the measurement unit for pellet size is "mm."

表1に示すように、実質的に同一の条件で形成した系列A及び系列Bの樹脂ペレットを混合する工程を含む実施例1の製造方法によれば、ペレットサイズの標準偏差及び変動係数が低減された均一性の高い樹脂ペレットを得ることができた。さらに、表2に示すように、実施例1の製造方法によれば、得られる樹脂ペレットのメルトフローレート及び揮発性成分含有量の標準偏差と変動係数も低減されていた。 As shown in Table 1, the manufacturing method of Example 1, which includes a step of mixing resin pellets of Series A and Series B formed under substantially identical conditions, resulted in highly uniform resin pellets with reduced standard deviation and coefficient of variation in pellet size. Furthermore, as shown in Table 2, the manufacturing method of Example 1 also reduced the standard deviation and coefficient of variation in the melt flow rate and volatile component content of the resulting resin pellets.

(実施例2)
実施例1と同様にして樹脂ペレットを2系列(以下、2系列をそれぞれ系列C、系列Dと称する)で形成した。系列Cと系列Dとは、同一設計の装置にて同一処方で製造したものであるが、具体的に使用された装置が異なっている。貯蔵サイロにはじめに系列Cの樹脂ペレットを投入し、その後、系列Cの樹脂ペレット上に系列Dの樹脂ペレットを投入した。そして、貯蔵サイロの下部に設置された排出口から系列Cの樹脂ペレットと系列Dの樹脂ペレットとが混合された樹脂ペレットを取得した。
Example 2
Resin pellets were formed in two series (hereinafter referred to as Series C and Series D, respectively) in the same manner as in Example 1. Series C and Series D were produced using the same recipe using equipment of the same design, but the specific equipment used was different. The resin pellets of Series C were first charged into a storage silo, and then the resin pellets of Series D were charged on top of the resin pellets of Series C. Then, resin pellets consisting of a mixture of the resin pellets of Series C and the resin pellets of Series D were obtained from a discharge outlet installed at the bottom of the storage silo.

系列C、系列Dで形成したそれぞれの樹脂ペレット、及び混合後の樹脂ペレットのサイズ(最大直径、直交径、ペレット厚)の1次平均値、2次平均値、標準偏差及び変動係数を表3に示す。なお表3中、ペレットサイズの測定単位は「mm」である。 Table 3 shows the primary average value, secondary average value, standard deviation, and coefficient of variation for the sizes (maximum diameter, orthogonal diameter, pellet thickness) of the resin pellets formed in Series C and Series D, and the resin pellets after mixing. In Table 3, the measurement unit for pellet size is "mm."

表3に示すように、実質的に同一の条件で形成した系列C及び系列Dの樹脂ペレットを混合する工程を含む実施例2の製造方法によれば、ペレットサイズの標準偏差及び変動係数が低減された均一性の高い樹脂ペレットを得ることができた。 As shown in Table 3, the manufacturing method of Example 2, which includes a step of mixing resin pellets of Series C and Series D formed under substantially identical conditions, made it possible to obtain highly uniform resin pellets with reduced standard deviation and coefficient of variation in pellet size.

(実施例3)
攪拌装置、温度センサー、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた反応釜に、メタクリル酸メチル79.4部、メタクリル酸20.6部、重合溶媒としてトルエン90.0部とメタノール22.5部との混合溶媒、及び酸化防止剤(株式会社ADEKA製、商品名:アデカスタブ2112)0.05部を仕込み、反応釜内に窒素ガスを通じながら73℃まで昇温させた。昇温に伴う還流が始まった時点で、重合開始剤としてジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)(和光純薬工業株式会社製、商品名:V-601)0.25部を反応釜内に添加するとともに、トルエン7.3部とメタノール1.8部との混合溶媒にジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)(和光純薬工業株式会社製、商品名:V-601)0.35部を溶解させた溶液を2時間かけて反応釜内に滴下しながら、約71~76℃の還流下で溶液重合を行ない、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)の滴下終了後に、さらに4時間かけて熟成を行なった。得られた重合溶液中の(メタ)アクリル系樹脂におけるメタクリル酸に由来の繰返し単位の含有率は20.6%であった。また、当該(メタ)アクリル系樹脂の重量平均分子量は11万であった。
Example 3
A reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen gas inlet pipe was charged with 79.4 parts of methyl methacrylate, 20.6 parts of methacrylic acid, a mixed solvent of 90.0 parts of toluene and 22.5 parts of methanol as a polymerization solvent, and 0.05 parts of an antioxidant (manufactured by ADEKA Corporation, trade name: Adekastab 2112), and the temperature was raised to 73°C while nitrogen gas was passed through the reaction vessel. At the time when refluxing due to the temperature increase began, 0.25 parts of dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionate) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-601) was added as a polymerization initiator to the reaction vessel, and a solution prepared by dissolving 0.35 parts of dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionate) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: V-601) in a mixed solvent of 7.3 parts of toluene and 1.8 parts of methanol was added dropwise to the reaction vessel over 2 hours, while solution polymerization was carried out under reflux at approximately 71 to 76°C. After the dropwise addition of dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionate) was completed, the mixture was further aged for 4 hours. The content of repeating units derived from methacrylic acid in the (meth)acrylic resin in the resulting polymerization solution was 20.6%. The weight average molecular weight of the (meth)acrylic resin was 110,000.

次に、環化触媒としてナトリウムメトキシド0.1部をメタノール9.9部に溶解させた溶液10部を20分間かけて約65~70℃の温度で反応釜内の重合溶液に滴下し、均一な重合溶液とした。 Next, 10 parts of a solution of 0.1 parts sodium methoxide dissolved in 9.9 parts methanol as a cyclization catalyst was added dropwise to the polymerization solution in the reactor over a period of 20 minutes at a temperature of approximately 65-70°C to form a homogeneous polymerization solution.

前記で得られた重合溶液をバレル温度290℃、回転数70rpm、減圧度13.3~400hPa(10~300mmHg)、リアベント数が1個、フォアベント数が2個のベントタイプスクリュー二軸押出機(孔径:15mm、L/D:45)内に樹脂量換算で300g/hの処理速度で導入し、この二軸押出機内で脱揮を行ない、軸内滞留時間0.9分間程度で押出すことにより、無水グルタル酸構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物から形成される透明な樹脂ペレットを得た。 The resulting polymerization solution was introduced into a vent-type twin-screw extruder (hole diameter: 15 mm, L/D: 45) with one rear vent and two fore vents at a barrel temperature of 290°C, a rotation speed of 70 rpm, a vacuum of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), and at a processing rate of 300 g/h (equivalent to resin). Devolatilization was carried out in the twin-screw extruder, and the extrusion was carried out with an in-screw residence time of approximately 0.9 minutes, yielding transparent resin pellets formed from a resin composition containing a (meth)acrylic resin having a glutaric anhydride structure in its main chain.

前記で得られた無水グルタル酸構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、ガラス転移温度が131℃、重量平均分子量が10万であった。また、前記で得られた無水グルタル酸構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂における環化率(無水グルタル酸化率)は17.5%であった。 The resin composition containing the (meth)acrylic resin having a glutaric anhydride structure in its main chain obtained above had a glass transition temperature of 131°C and a weight-average molecular weight of 100,000. Furthermore, the cyclization rate (glutaric anhydride oxidation rate) of the (meth)acrylic resin having a glutaric anhydride structure in its main chain obtained above was 17.5%.

前記で得られた無水グルタル酸構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物から形成される樹脂ペレットを、バレル温度290℃、回転数300rpm、減圧度13.3~400hPa(10~300mmHg)、ベント数が1個のベントタイプスクリュー二軸押出機(孔径:15mm、L/D:45)内に樹脂量換算で420g/hの処理速度でホッパーから導入し、ホッパーの後よりイミド化剤としてアニリンを液添ポンプにて101g/hの投入速度で注入し、軸内滞留時間2.1分間程度で押出すことにより、グルタルイミド構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物から形成される透明な樹脂ペレットを得た。 Resin pellets formed from the resin composition containing a (meth)acrylic resin having a glutaric anhydride structure in its main chain obtained above were introduced from the hopper into a vent-type twin-screw extruder (hole diameter: 15 mm, L/D: 45) with one vent, barrel temperature: 290°C, rotation speed: 300 rpm, vacuum level: 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), at a processing rate of 420 g/h (equivalent to resin amount). Aniline as an imidizing agent was injected from the rear of the hopper using a liquid addition pump at a rate of 101 g/h. The extrusion was carried out with an in-screw residence time of approximately 2.1 minutes, yielding transparent resin pellets formed from a resin composition containing a (meth)acrylic resin having a glutarimide structure in its main chain.

なお、樹脂ペレットは押出機の先端に装着したダイスを通過させ、冷却水を満たした水槽で冷却することにより、樹脂組成物のストランドを得た後、冷却後のストランドを切断機(ペレタイザ)に導入することで得た。使用する冷却水は、孔径1μmのフィルタ(オルガノ株式会社製、製品名:ミクロポアフィルタ1EU)で濾過し、30±10℃の範囲内の温度に保持されていたものである。切断後の樹脂ペレットは、貯蔵サイロへ搬送した。 The resin pellets were passed through a die attached to the tip of the extruder and cooled in a water tank filled with cooling water to obtain strands of the resin composition. The cooled strands were then introduced into a cutting machine (pelletizer). The cooling water used was filtered through a 1 μm pore size filter (manufactured by Organo Corporation, product name: Micropore Filter 1EU) and kept at a temperature within the range of 30±10°C. After cutting, the resin pellets were transported to a storage silo.

前記で得られたグルタルイミド構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂を含む樹脂組成物は、ガラス転移温度が162℃、重量平均分子量が9万であった。また、前記で得られたグルタルイミド構造を主鎖に有する(メタ)アクリル系樹脂におけるイミド化率は44.1%であった。 The resin composition containing the (meth)acrylic resin having a glutarimide structure in its main chain obtained above had a glass transition temperature of 162°C and a weight-average molecular weight of 90,000. Furthermore, the imidization rate of the (meth)acrylic resin having a glutarimide structure in its main chain obtained above was 44.1%.

上記の樹脂ペレットの形成を2系列(以下、2系列をそれぞれ系列E、系列Fと称する)で行った。系列Eと系列Fとは、同一設計の装置にて同一処方で製造したものであるが、具体的に使用された装置が異なっている。貯蔵サイロにおいて系列Eの樹脂ペレットと系列Fの樹脂ペレットとを攪拌混合した。 The above resin pellets were formed in two series (hereinafter referred to as Series E and Series F, respectively). Series E and Series F were produced using the same formulation and equipment of the same design, but the specific equipment used was different. Series E resin pellets and Series F resin pellets were mixed and stirred in a storage silo.

系列E、系列Fで形成したそれぞれの樹脂ペレット、及び混合後の樹脂ペレットのサイズ(最大直径、直交径、ペレット長)の1次平均値、2次平均値、標準偏差及び変動係数を表4に示す。なお表4中、ペレットサイズの測定単位は「mm」である。 Table 4 shows the primary average value, secondary average value, standard deviation, and coefficient of variation for the sizes (maximum diameter, orthogonal diameter, pellet length) of the resin pellets formed in Series E and Series F, as well as the resin pellets after mixing. In Table 4, the measurement unit for pellet size is "mm."

表4に示すように、実質的に同一の条件で形成した系列E及び系列Fの樹脂ペレットを混合する工程を含む実施例3の製造方法によれば、ペレットサイズの標準偏差及び変動係数が低減された均一性の高い樹脂ペレットを得ることができた。 As shown in Table 4, the manufacturing method of Example 3, which includes a step of mixing resin pellets of Series E and Series F formed under substantially identical conditions, made it possible to obtain highly uniform resin pellets with reduced standard deviation and coefficient of variation in pellet size.

Claims (4)

単量体を重合させて熱可塑性樹脂を形成する重合工程と、
前記重合工程により得た重合物から未反応の前記単量体を含む揮発性成分を脱揮するとともに、前記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物を押出成形する脱揮及び押出工程とを含む、樹脂ペレットの形成を実質的に同一の条件において2系列以上で行い、
前記2系列以上で形成した樹脂ペレットを混合する混合工程を含む、樹脂ペレットの製造方法。
a polymerization step of polymerizing the monomers to form a thermoplastic resin;
a devolatilization and extrusion step of removing volatile components including unreacted monomers from the polymer obtained in the polymerization step and extruding a resin composition including the thermoplastic resin to form resin pellets, the step being carried out in two or more lines under substantially the same conditions;
A method for producing resin pellets, comprising a mixing step of mixing the resin pellets formed in the two or more lines.
前記樹脂ペレットを構成する熱可塑性樹脂が、(メタ)アクリル系樹脂である請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method described in claim 1, wherein the thermoplastic resin constituting the resin pellets is a (meth)acrylic resin. 前記(メタ)アクリル系樹脂が、主鎖に環構造を有する樹脂である請求項2に記載の製造方法。 The manufacturing method described in claim 2, wherein the (meth)acrylic resin is a resin having a ring structure in the main chain. 前記脱揮及び押出工程よりも前に、環化縮合反応により、前記重合工程で形成した熱可塑性樹脂の主鎖に、環構造を形成する環化工程を含む請求項3に記載の製造方法。 The manufacturing method described in claim 3 further includes a cyclization step, prior to the devolatilization and extrusion steps, in which a ring structure is formed in the main chain of the thermoplastic resin formed in the polymerization step by a cyclization condensation reaction.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056671A1 (en) 2010-10-26 2012-05-03 コニカミノルタオプト株式会社 Method for producing cellulose ester-containing resin molded article, optical film, polarizing plate, and display device
JP2021172821A (en) 2020-04-21 2021-11-01 株式会社日本触媒 (meth)acrylic resin and method for producing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1565403A (en) * 1976-03-15 1980-04-23 Alcan Res & Dev Method of producing a coating on an electrical conductor cable
JPS54132660A (en) * 1978-04-06 1979-10-15 Marugo Gomu Kougiyou Kk Method of making composite molding
JPH10109345A (en) * 1996-10-01 1998-04-28 D Irwin Ronald Production of foamed extrusion product
JP7025906B2 (en) * 2017-11-28 2022-02-25 旭化成株式会社 Manufacturing method of methacrylic resin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012056671A1 (en) 2010-10-26 2012-05-03 コニカミノルタオプト株式会社 Method for producing cellulose ester-containing resin molded article, optical film, polarizing plate, and display device
JP2021172821A (en) 2020-04-21 2021-11-01 株式会社日本触媒 (meth)acrylic resin and method for producing the same

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