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JP7803889B2 - Method for producing imide structure-containing acrylic resin - Google Patents
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JP7803889B2 - Method for producing imide structure-containing acrylic resin - Google Patents

Method for producing imide structure-containing acrylic resin

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JP7803889B2 JP2022579616A JP2022579616A JP7803889B2 JP 7803889 B2 JP7803889 B2 JP 7803889B2 JP 2022579616 A JP2022579616 A JP 2022579616A JP 2022579616 A JP2022579616 A JP 2022579616A JP 7803889 B2 JP7803889 B2 JP 7803889B2
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Description

本発明は、イミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an acrylic resin containing an imide structure.

アクリル系樹脂は、優れた透明性、色調、外観、耐候性、光沢および加工性を有するため、産業上さまざまな分野で多量に使用されている優れたポリマーである。例えば携帯電話やスマートフォン、TVやディスプレイなどに使用される液晶表示装置の偏光子保護フィルムや、自動車内外装材などの電化製品の外装材、建築床材などの建材用内外装材など各種用途に使用されている。近年、その優れた光学特性を生かしつつ、高周波帯域用のプリント回路やアンテナ用基板の絶縁基板材料としても期待されており、使用用途の広がりにより、さらなる耐熱性の付与が求められている。Acrylic resins are excellent polymers used in large quantities in a variety of industrial fields due to their excellent transparency, color tone, appearance, weather resistance, gloss, and processability. They are used in a variety of applications, including polarizer protective films for liquid crystal display devices used in mobile phones, smartphones, TVs, and other displays; exterior materials for electrical appliances such as automobile interiors and exteriors; and interior and exterior building materials such as building flooring. Taking advantage of their excellent optical properties, acrylic resins have recently been expected to be used as insulating substrate materials for high-frequency printed circuits and antenna substrates. As their applications expand, there is a demand for them to be endowed with even greater heat resistance.

例えば、特許文献1には、イミド構造の窒素上に芳香族基を有するイミド構造含有アクリル系樹脂が提案されており、高い耐熱性と低位相差の特性を有することが開示されている。 For example, Patent Document 1 proposes an imide structure-containing acrylic resin having an aromatic group on the nitrogen of the imide structure, and discloses that it has high heat resistance and low retardation properties.

特開2016-65148号公報JP 2016-65148 A

しかしながら、芳香族アミン化合物をイミド化剤として用いる場合、特許文献1に記載の製造方法では所望のイミド構造含有アクリル系樹脂を効率よくイミド化できない場合があることを本発明者は見出した。また、収率についても改善の余地があった。However, the inventors have found that when an aromatic amine compound is used as an imidizing agent, the manufacturing method described in Patent Document 1 may not be able to efficiently imidize the desired imide structure-containing acrylic resin. There is also room for improvement in yield.

本発明は、(メタ)アクリル系重合体を芳香族アミン化合物でイミド化する際に効率良くイミド構造含有アクリル系樹脂を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a method for efficiently producing an imide structure-containing acrylic resin by imidizing a (meth)acrylic polymer with an aromatic amine compound.

本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、(メタ)アクリル系重合体を、芳香族アミン化合物をイミド化剤として用いてイミド化させる際に、イミド化促進剤としてアンモニア、第1級アミン、および第2級アミンよりなる群から選択される少なくとも1種を含有させ、前記イミド化促進剤のpKaが6以上であることで、イミド化反応が効率良く進行することを見出した。即ち、本発明の一態様は以下に関する。 As a result of extensive research, the present inventors have discovered that when imidizing a (meth)acrylic polymer using an aromatic amine compound as an imidizing agent, the imidization reaction proceeds efficiently by including at least one imidization accelerator selected from the group consisting of ammonia, primary amines, and secondary amines, and by ensuring that the pKa of the imidization accelerator is 6 or higher. Specifically, one aspect of the present invention relates to the following:

(I)下記式(1)で表される構造を有するイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法であって、(メタ)アクリル系重合体とイミド化剤とイミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程を含み、前記イミド化剤が芳香族アミン化合物を含有し、前記イミド化促進剤がアンモニア、第1級アミンおよび第2級アミンよりなる群から選択される少なくとも1種を含有し、前記イミド化促進剤のpKaが6以上である、イミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(I) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin having a structure represented by the following formula (1), comprising a step of heating a raw material composition containing a (meth)acrylic polymer, an imidizing agent, and an imidization accelerator, wherein the imidizing agent contains an aromatic amine compound, the imidization accelerator contains at least one selected from the group consisting of ammonia, primary amines, and secondary amines, and the pKa of the imidization accelerator is 6 or greater.

(式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは芳香族炭化水素基または複素芳香族基である。) (In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R3 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic group.)

(II)前記第1級アミンが、下記式(2)で表される構造を有する、(I)に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。
NH (2)
(式(2)中、Rは炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基または炭素数6~18のアリールアルキル基である。)
(II) The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to (I), wherein the primary amine has a structure represented by the following formula (2):
R 4 NH 2 (2)
(In formula (2), R4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 6 to 18 carbon atoms.)

(III)前記第2級アミンが、下記式(3)で表される構造を有する、(I)に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。
HN(R)(R) (3)
(式(3)中、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基または炭素数6~18のアリールアルキル基である。また、RとRで環構造を形成していてもよい。)
(III) The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to (I), wherein the secondary amine has a structure represented by the following formula (3):
HN(R 5 )(R 6 ) (3)
(In formula (3), R5 and R6 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 6 to 18 carbon atoms. R5 and R6 may also form a ring structure.)

(IV)前記イミド化促進剤のpKaが8以上である、(I)~(III)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(IV) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (III), wherein the pKa of the imidization accelerator is 8 or higher.

(V)前記イミド化促進剤がアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルプロピルアミン、N-メチルブチルアミン、ピロリジンおよびピペリジンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、(I)~(IV)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(V) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (IV), wherein the imidization accelerator comprises at least one selected from the group consisting of ammonia, methylamine, ethylamine, diethylamine, dimethylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, pyrrolidine, and piperidine.

(VI)前記イミド化剤が、アニリン、トルイジン、アニシジン、アミノピリジン、アミノビフェニルおよびアミノナフタレンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、(I)~(V)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(VI) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (V), wherein the imidizing agent includes at least one selected from the group consisting of aniline, toluidine, anisidine, aminopyridine, aminobiphenyl, and aminonaphthalene.

(VII)前記原料組成物は、前記イミド化促進剤の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して1~80重量部である、(I)~(VI)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 (VII) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (VI), wherein the raw material composition contains 1 to 80 parts by weight of the imidization accelerator per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer.

(VIII)前記原料組成物は、前記イミド化促進剤の含有量が、前記イミド化剤1モルに対して0.1モル~10モルである、(I)~(VII)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 (VIII) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (VII), wherein the raw material composition contains 0.1 mol to 10 mol of the imidization accelerator per 1 mol of the imidization agent.

(IX)前記原料組成物は、前記イミド化剤の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して1~100重量部である、(I)~(VIII)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(IX) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (VIII), wherein the raw material composition contains 1 to 100 parts by weight of the imidizing agent per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer.

(X)前記(メタ)アクリル系重合体が、メタクリル酸アルキルエステル単位を含む、請求項(I)~(IX)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(X) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims (I) to (IX), wherein the (meth)acrylic polymer contains a methacrylic acid alkyl ester unit.

(XI)前記メタクリル酸アルキルエステル単位が炭素数1~8のアルキル基を有する、(X)に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(XI) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in (X), wherein the methacrylic acid alkyl ester unit has an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

(XII)前記(メタ)アクリル系重合体は、前記メタクリル酸アルキルエステル単位の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体の全量に対して50重量%以上である、(X)または(XI)に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(XII) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in (X) or (XI), wherein the (meth)acrylic polymer has a content of methacrylic acid alkyl ester units of 50% by weight or more relative to the total amount of the (meth)acrylic polymer.

(XIII)前記イミド化促進剤と前記イミド化剤の混合物を前記(メタ)アクリル系重合体と混合する工程を含む、(I)~(XII)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(XIII) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (XII), comprising a step of mixing a mixture of the imidization accelerator and the imidization agent with the (meth)acrylic polymer.

(XIV)前記(メタ)アクリル系重合体と前記イミド化剤と前記イミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程の温度が180℃~320℃である、(I)~(XIII)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(XIV) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (XIII), wherein the temperature in the step of heating the raw material composition containing the (meth)acrylic polymer, the imidizing agent, and the imidization accelerator is 180°C to 320°C.

(XV)前記(メタ)アクリル系重合体と前記イミド化剤と前記イミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程の圧力が0.1MPa~50MPaである、(I)~(XIV)のいずれかに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。(XV) A method for producing an imide structure-containing acrylic resin described in any one of (I) to (XIV), wherein the pressure in the step of heating the raw material composition containing the (meth)acrylic polymer, the imidizing agent, and the imidization accelerator is 0.1 MPa to 50 MPa.

本発明によれば、(メタ)アクリル系重合体を芳香族アミン化合物でイミド化する際に効率良くイミド構造含有アクリル系樹脂を製造する方法を提供することができる。 The present invention provides a method for efficiently producing an imide structure-containing acrylic resin by imidizing a (meth)acrylic polymer with an aromatic amine compound.

以下、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.

本実施形態のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法は、(メタ)アクリル系重合体と、イミド化剤と、イミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程を含む。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin of this embodiment includes a step of heating a raw material composition containing a (meth)acrylic polymer, an imidizing agent, and an imidization accelerator.

(i)(メタ)アクリル系重合体
(メタ)アクリル系重合体は、主に、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体を重合して得られる重合体であり、本発明の効果を損なわない限り特には限定されず、公知の(メタ)アクリル系重合体を用いることができる。例えば、(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含有する単量体組成物を重合することにより製造することができる。
(i) (Meth)acrylic polymer The (meth)acrylic polymer is a polymer obtained mainly by polymerizing acrylic acid, methacrylic acid, and derivatives thereof, and is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and any known (meth)acrylic polymer can be used. For example, the (meth)acrylic polymer can be produced by polymerizing a monomer composition containing a (meth)acrylic acid ester as a main component.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、(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ーブチル、(メタ)アクリル酸イソブチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステルや、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどの炭素数が6~12の(メタ)アクリル酸アリール、(メタ)アクリル酸アルキルアリール、(メタ)アクリル酸脂環式アルキルエステルなどがあげられる。これらは、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 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, and isobutyl (meth)acrylate, as well as aryl (meth)acrylates, alkyl aryl (meth)acrylates, and alicyclic alkyl (meth)acrylates having 6 to 12 carbon atoms such as phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

得られるイミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性が向上する観点から、(メタ)アクリル系重合体が、メタクリル酸アルキルエステル単位を含むことが好ましい。 From the viewpoint of improving the heat resistance of the resulting imide structure-containing acrylic resin, it is preferable that the (meth)acrylic polymer contains methacrylic acid alkyl ester units.

また、効率よくイミド構造含有アクリル系重合体を製造できることから、(メタ)アクリル系重合体が、炭素数1~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位を含むことが好ましく、中でも、(メタ)アクリル酸メチル単位、(メタ)アクリル酸エチル単位、(メタ)アクリル酸n-プロピル単位、(メタ)アクリル酸n-ブチル単位がより好ましく、(メタ)アクリル酸メチル単位が特に好ましい。 Furthermore, since this allows for efficient production of an imide structure-containing acrylic polymer, it is preferable that the (meth)acrylic polymer contain (meth)acrylic acid alkyl ester units having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Among these, methyl (meth)acrylate units, ethyl (meth)acrylate units, n-propyl (meth)acrylate units, and n-butyl (meth)acrylate units are more preferred, with methyl (meth)acrylate units being particularly preferred.

(メタ)アクリル系重合体における(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位の含有量に特に制限はないが、耐熱性の観点から、50重量%以上が好ましく、75重量%以上がより好ましく、90重量%以上が特に好ましい。There are no particular restrictions on the content of (meth)acrylic acid alkyl ester units in the (meth)acrylic polymer, but from the viewpoint of heat resistance, it is preferably 50% by weight or more, more preferably 75% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.

得られるイミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性をさらに向上させる観点から、主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル系重合体を用いても良い。環構造としては、例えば、ラクトン環構造、無水マレイン酸構造、無水グルタル酸構造、マレイミド構造、下記式(1)で表されるグルタルイミド構造などが挙げられる。To further improve the heat resistance of the resulting imide structure-containing acrylic resin, a (meth)acrylic polymer having a ring structure in the main chain may be used. Examples of ring structures include a lactone ring structure, a maleic anhydride structure, a glutaric anhydride structure, a maleimide structure, and a glutarimide structure represented by the following formula (1):

(前記式(1)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~8のアルキル基を示し、Rは水素原子、炭素数1~18のアルキル基、または炭素数3~12のシクロアルキル基である。) (In the formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms.)

(メタ)アクリル系重合体の主鎖に環構造を導入する方法としては、公知の方法が挙げられる。ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系重合体としては特開2004-168882号公報、特開2006-171464号公報などの各公報に記載のものが挙げられ、マレイミド構造を有する(メタ)アクリル系重合体としては特開2007-31537号公報に示されるようなN-置換マレイミド単位を有する(メタ)アクリル系重合体が例示され、グルタル酸無水物構造含有(メタ)アクリル系重合体としては特開2004-70296号公報、特開2004-307834号公報、特開2008-74918号公報、国際公開第2007/26659号等に記載のものが例示される。Methods for introducing a ring structure into the main chain of a (meth)acrylic polymer include known methods. Examples of (meth)acrylic polymers having a lactone ring structure include those described in JP 2004-168882 A and JP 2006-171464 A. Examples of (meth)acrylic polymers having a maleimide structure include (meth)acrylic polymers having N-substituted maleimide units, such as those described in JP 2007-31537 A. Examples of (meth)acrylic polymers containing glutaric anhydride structures include those described in JP 2004-70296 A, JP 2004-307834 A, JP 2008-74918 A, and WO 2007/26659 A.

主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル系重合体のガラス転移温度(Tg)は特に限定されるものではないが、110℃以上であることが好ましく、115℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることが特に好ましい。この範囲を下回ると、成形体にした場合の耐熱性が劣るため、高温時の物性変化が大きくなり、適用範囲が狭くなる場合がある。The glass transition temperature (Tg) of a (meth)acrylic polymer having a ring structure in its main chain is not particularly limited, but is preferably 110°C or higher, more preferably 115°C or higher, and particularly preferably 120°C or higher. If the temperature is below this range, the heat resistance of the molded article will be poor, resulting in significant changes in physical properties at high temperatures and a narrower range of applications.

主鎖に環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂中の環構造の含有量は特に制限されないが、耐熱性、物性のバランスを考えると2重量%以上であれば特に制限されないが、2.5重量%以上がさらに好ましい。上限は、成形が可能であれば特に制限されず、物性とのバランスで適宜選択することができるが、70重量%以下が好ましく、50重量%以下がさらに好ましく、30重量%以下が特に好ましい。There are no particular restrictions on the content of ring structures in (meth)acrylic resins having ring structures in the main chain, but considering the balance between heat resistance and physical properties, there is no particular restriction as long as it is 2% by weight or more, with 2.5% by weight or more being more preferable. There is no particular upper limit as long as moldability is possible, and it can be selected appropriately based on the balance with physical properties, but 70% by weight or less is preferable, 50% by weight or less is more preferable, and 30% by weight or less is particularly preferable.

また、上記したモノマー以外にも、スチレン、メチルスチレン等の芳香族単量体、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、N-メチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体を含むことも可能である。 In addition to the monomers mentioned above, it is also possible to include aromatic monomers such as styrene and methylstyrene, nitrile monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, and maleimide monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide.

上記、(メタ)アクリル系重合体の構造は、特に限定されるものではなく、リニアー(線状)ポリマー、ブロックポリマー、コアシェルポリマー、分岐ポリマー、ラダーポリマー、および架橋ポリマー等のいずれであってもよい。ブロックポリマーの場合、A-B型、A-B-C型、A-B-A型、およびこれら以外のタイプのブロックポリマーのいずれであってもよい。コアシェルポリマーの場合、ただ一層のコアおよびただ一層のシェルのみからなるものであってもよいし、それぞれが多層からなるものであってもよい。 The structure of the (meth)acrylic polymer is not particularly limited and may be any of a linear polymer, block polymer, core-shell polymer, branched polymer, ladder polymer, crosslinked polymer, etc. In the case of a block polymer, it may be an A-B type, an A-B-C type, an A-B-A type, or any other type of block polymer. In the case of a core-shell polymer, it may consist of only one core layer and one shell layer, or each may consist of multiple layers.

(ii)イミド化剤
イミド化剤は、上記一般式(1)で表されるグルタルイミド単位を生成できる、芳香族アミン化合物であれば特に制限されない。ここで芳香族アミン化合物とは、芳香環の水素をアミノ基で置き換えた有機化合物を表し、芳香環は炭素以外の原子を含む複素芳香環であってもよい。具体的には、例えば、アニリン、トルイジン、アニシジン、キシリジン、トリメチルアニリン、トリクロロアニリン、アミノピリジン、アミノビフェニル、アミノナフタレン、アミノアントラセン、アミノテトラセン等を挙げることができる。これらは、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(ii) Imidizing Agent The imidizing agent is not particularly limited as long as it is an aromatic amine compound capable of producing the glutarimide unit represented by the general formula (1) above. Here, the aromatic amine compound refers to an organic compound in which hydrogen atoms in an aromatic ring are replaced with amino groups, and the aromatic ring may be a heteroaromatic ring containing atoms other than carbon. Specific examples include aniline, toluidine, anisidine, xylidine, trimethylaniline, trichloroaniline, aminopyridine, aminobiphenyl, aminonaphthalene, aminoanthracene, and aminotetracene. These may be used alone or in combination of two or more.

反応効率が良好であり、得られるイミド構造含有アクリル系樹脂の物性が良好であることから芳香族アミン化合物の芳香環を構成する原子数は5~18が好ましく、5~10がさらに好ましい。 The number of atoms constituting the aromatic ring of the aromatic amine compound is preferably 5 to 18, and more preferably 5 to 10, as this provides good reaction efficiency and good physical properties for the resulting imide structure-containing acrylic resin.

上記例示したイミド化剤のうち、(メタ)アクリル系重合体との反応性や得られるイミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性が良いことから、アニリン、トルイジン、アニシジン、キシリジン、アミノピリジン、アミノビフェニルおよびアミノナフタレンから選択される1種以上が好ましく、アニリン、トルイジン、アニシジンおよびキシリジンから選択される1種以上がより好ましく、コスト、物性のバランスが優れていることからアニリンが特に好ましい。Of the imidizing agents exemplified above, one or more selected from aniline, toluidine, anisidine, xylidine, aminopyridine, aminobiphenyl, and aminonaphthalene are preferred due to their good reactivity with (meth)acrylic polymers and the heat resistance of the resulting imide structure-containing acrylic resin. One or more selected from aniline, toluidine, anisidine, and xylidine are more preferred, and aniline is particularly preferred due to its excellent balance of cost and physical properties.

このイミド化の工程において、上記イミド化剤の添加割合を調整することにより、得られるイミド構造含有アクリル系樹脂におけるグルタルイミド単位の割合を調整することができる。 In this imidization process, the proportion of glutarimide units in the resulting imide structure-containing acrylic resin can be adjusted by adjusting the addition ratio of the above-mentioned imidization agent.

また、イミド化の程度を調整することにより、得られるイミド構造含有アクリル系樹脂の物性や、イミド構造含有アクリル系樹脂を含む樹脂組成物を成形してなる光学用フィルムの光学特性等を調整することができる。 In addition, by adjusting the degree of imidization, it is possible to adjust the physical properties of the resulting imide structure-containing acrylic resin and the optical properties of the optical film obtained by molding a resin composition containing the imide structure-containing acrylic resin.

前述した原料組成物中のイミド化剤の含有量は、要求される特性に応じて適宜調整することが可能であるが、例えば、(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して1重量部以上であれば、要求される特性に応じて適宜調整することが可能であり、4重量部以上がさらに好ましい。1重量部未満であると、得られるイミド構造含有アクリル系樹脂を含む樹脂組成物の耐熱性が低下する場合がある。上限は、成形性及び物性との関係で適宜選択することが可能であるが、ハンドリングの容易さから100重量部以下が好ましく、80重量部以下がより好ましく、70重量部以下がさらに好ましい。The content of the imidizing agent in the raw material composition described above can be adjusted appropriately depending on the required properties. For example, it can be adjusted appropriately depending on the required properties as long as it is 1 part by weight or more per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer, and 4 parts by weight or more is more preferable. If it is less than 1 part by weight, the heat resistance of the resulting resin composition containing the imide structure-containing acrylic resin may decrease. The upper limit can be selected appropriately in relation to moldability and physical properties, but from the perspective of ease of handling, 100 parts by weight or less is preferred, 80 parts by weight or less is more preferred, and 70 parts by weight or less is even more preferred.

(iii)イミド化促進剤
本実施形態におけるイミド化促進剤は、アンモニア、第1級アミンおよび第2級アミンよりなる群から選択される少なくとも1種を含有し、pKaが6以上であれば特に制限されない。
(iii) Imidization Accelerator The imidization accelerator in this embodiment contains at least one selected from the group consisting of ammonia, primary amines, and secondary amines, and is not particularly limited as long as it has a pKa of 6 or more.

前記第1級アミンは、下記式(2)で表される構造を有することが好ましい。
NH (2)
(式(2)中、Rは炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基または炭素数6~18のアリールアルキル基である。)
The primary amine preferably has a structure represented by the following formula (2):
R 4 NH 2 (2)
(In formula (2), R4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 6 to 18 carbon atoms.)

具体的にはメチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、n-ブチルアミン、n-ヘキシルアミンなどの直鎖または分岐のアルキルアミン;シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミンなどのシクロアルキルアミン;ベンジルアミンやフェネチルアミンなどのアリールアルキルアミンが挙げられる。 Specific examples include linear or branched alkylamines such as methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, and n-hexylamine; cycloalkylamines such as cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, and cyclohexylamine; and arylalkylamines such as benzylamine and phenethylamine.

また、前記第2級アミンは、下記式(3)で表される構造を有することが好ましい。
HN(R)(R) (3)
(式(3)中、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基または炭素数6~18のアリールアルキル基である。また、RとRで環構造を形成していてもよい。)
The secondary amine preferably has a structure represented by the following formula (3):
HN(R 5 )(R 6 ) (3)
(In formula (3), R5 and R6 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or an arylalkyl group having 6 to 18 carbon atoms. R5 and R6 may also form a ring structure.)

具体的にはジメチルアミン、ジエチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルプロピルアミン、N-メチルブチルアミン、ジイソプロピルアミンなどの直鎖または分岐のジアルキルアミン;ピロリジン、ピぺリジン、モルホリンなどの脂環式アミン、ジシクロヘキシルアミン、ジベンジルアミンなどが挙げられる。 Specific examples include linear or branched dialkylamines such as dimethylamine, diethylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, and diisopropylamine; alicyclic amines such as pyrrolidine, piperidine, and morpholine, dicyclohexylamine, and dibenzylamine.

前述したイミド化促進剤としては、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルプロピルアミン、N-メチルブチルアミン、ピロリジンおよびピペリジンが好ましい。 Preferred imidization accelerators include ammonia, methylamine, ethylamine, diethylamine, dimethylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, pyrrolidine, and piperidine.

また、アンモニアや第1級アミンは、前述したイミド化促進剤ではあるものの、それ自体が(メタ)アクリル系重合体と反応しイミド構造を形成する場合がある。そのため副反応が少なく、所望のイミド構造含有アクリル系樹脂を得られる観点から、第2級アミンであるジエチルアミン、ジメチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルプロピルアミン、N-メチルブチルアミン、ピロリジンおよびピペリジンがより好ましく、N-メチルプロピルアミン、ジエチルアミンおよびジメチルアミンが特に好ましい。 In addition, although ammonia and primary amines are the aforementioned imidization accelerators, they may themselves react with the (meth)acrylic polymer to form an imide structure. Therefore, from the perspective of minimizing side reactions and obtaining the desired imide structure-containing acrylic resin, secondary amines such as diethylamine, dimethylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, N-methylbutylamine, pyrrolidine, and piperidine are more preferred, with N-methylpropylamine, diethylamine, and dimethylamine being particularly preferred.

前記イミド化促進剤のpKaは6以上であれば特に限定されないが、イミド化を促進する効果が高いことから、8以上が好ましく、9以上がより好ましく、10以上が特に好ましい。上限は特に限定されることはないが、例えば14以下が好ましく、13以下がより好ましい。ここでpKaとは、次式で定義される値である。
pKa=-log10Ka
なお、AH→A+Hの反応における酸解離定数(Ka)は、Ka=[A][H]/[AH]で求められる値である。
The pKa of the imidization accelerator is not particularly limited as long as it is 6 or more, but is preferably 8 or more, more preferably 9 or more, and particularly preferably 10 or more, because it has a high effect of promoting imidization. The upper limit is not particularly limited, but is, for example, preferably 14 or less, more preferably 13 or less. Here, pKa is a value defined by the following formula.
pKa=-log 10 Ka
The acid dissociation constant (Ka) in the reaction AH→A +H + is a value calculated by Ka=[A ][H + ]/[AH].

前述した原料組成物中のイミド化促進剤の含有量は、要求される特性に応じて適宜調整することが可能であるが、例えば、(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して1重量部以上であればよく、3重量部以上がさらに好ましい。1重量部未満であると、イミド化を促進する効果が小さく所望のイミド化率を有するイミド構造含有アクリル系樹脂を得られない場合がある。上限は、成形性及び物性との関係で適宜選択することが可能であるが、ハンドリングの容易さやイミド化促進剤の残留による成形体の機械的特性の悪化を防止する観点から80重量部以下が好ましく、60重量部以下がさらに好ましく、40重量部以下が特に好ましい。The content of the imidization accelerator in the raw material composition can be adjusted as needed depending on the desired properties. For example, it may be 1 part by weight or more, and 3 parts by weight or more is more preferable, per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer. If it is less than 1 part by weight, the effect of promoting imidization is small, and it may not be possible to obtain an imide structure-containing acrylic resin with the desired imidization rate. The upper limit can be selected as appropriate in relation to moldability and physical properties. From the perspectives of ease of handling and preventing deterioration of the mechanical properties of molded products due to residual imidization accelerator, 80 parts by weight or less is preferable, 60 parts by weight or less is more preferable, and 40 parts by weight or less is particularly preferable.

前述した原料組成物中のイミド化促進剤の含有量は、イミド化剤1モルに対して0.1モル~10モルであることが好ましい。効率よいイミド化の促進やイミド構造含有アクリル系樹脂の収率向上の観点から下限は0.5モル以上が好ましく、0.8モル以上が特に好ましい。また、上限は10モル以下が好ましく、5モル以下がより好ましく、3モル以下が特に好ましい。The content of the imidization accelerator in the raw material composition is preferably 0.1 to 10 moles per mole of the imidizing agent. From the viewpoint of promoting efficient imidization and improving the yield of the imide structure-containing acrylic resin, the lower limit is preferably 0.5 moles or more, and 0.8 moles or more is particularly preferred. The upper limit is preferably 10 moles or less, more preferably 5 moles or less, and particularly preferably 3 moles or less.

(iv)イミド構造含有アクリル系樹脂
本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂は、下記一般式(1)で表される構造を含有する。
(iv) Imide Structure-Containing Acrylic Resin The imide structure-containing acrylic resin of the present embodiment contains a structure represented by the following general formula (1).

(式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは芳香族炭化水素基または複素芳香族基である。) (In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R3 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic group.)

前記式(1)で表される構造において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~8のアルキル基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基などが挙げられる。中でも、耐熱性に優れていることから、水素原子または炭素数1~4のアルキル基が好ましい。 In the structure represented by formula (1), R1 and R2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and a 2-ethylhexyl group. Among these, a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferred because of their excellent heat resistance.

前記式(1)で表される構造において、Rは芳香族炭化水素基または複素芳香族基である。芳香環を構成する原子数は5~18が好ましく、5~10がさらに好ましい。具体的に例えば、フェニル基、トリル基、アニシル基、キシリル基、トリメチルフェニル基、トリクロロフェニル基、ピリジル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基等を挙げることができる。中でも、耐熱性に優れていることから、フェニル基、トリル基、アニシル基、キシリル基、ピリジル基、ビフェニル基およびナフチル基が好ましく、フェニル基、トリル基、アニシル基およびキシリル基がより好ましい。 In the structure represented by formula (1), R3 is an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic group. The number of atoms constituting the aromatic ring is preferably 5 to 18, and more preferably 5 to 10. Specific examples include a phenyl group, a tolyl group, anisyl group, a xylyl group, a trimethylphenyl group, a trichlorophenyl group, a pyridyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. Among these, phenyl group, tolyl group, anisyl group, xylyl group, pyridyl group, biphenyl group, and naphthyl group are preferred because of their excellent heat resistance, and phenyl group, tolyl group, anisyl group, and xylyl group are more preferred.

なお、イミド構造含有アクリル系樹脂は、前記式(1)で表される構造において、2種類以上を含んでいてもよい。 In addition, the imide structure-containing acrylic resin may contain two or more types of structures represented by formula (1).

イミド構造含有アクリル系樹脂の重量平均分子量は特に限定されるものではないが、1×10~5×10であることが好ましく、5×10~3×10であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば、成形加工性が低下したり、フィルム加工時の機械的強度が不足したりすることがない。 The weight average molecular weight of the imide structure-containing acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 1 x 10 4 to 5 x 10 5 , and more preferably 5 x 10 4 to 3 x 10 5. Within the above range, there is no decrease in moldability or insufficient mechanical strength during film processing.

イミド構造含有アクリル系樹脂のガラス転移温度は特に限定されるものではないが、120℃以上であることが好ましく、125℃以上であることがより好ましく、130℃以上であることがさらに好ましく、135℃以上であることが特に好ましい。この範囲を下回ると、成形体やフィルムにした場合の耐熱性が劣るため、高温時の物性変化が大きくなり、適用範囲が狭くなる。ガラス転移温度は、例えば、樹脂10mgを用いて、示差走査熱量計(DSC、株式会社島津製作所製DSC-50型)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/minで測定し、中点法により決定することができる。 The glass transition temperature of the imide structure-containing acrylic resin is not particularly limited, but is preferably 120°C or higher, more preferably 125°C or higher, even more preferably 130°C or higher, and particularly preferably 135°C or higher. If the temperature is below this range, the heat resistance of molded articles or films will be poor, resulting in significant changes in physical properties at high temperatures and a narrower range of applications. The glass transition temperature can be determined, for example, by using 10 mg of resin and measuring it using a differential scanning calorimeter (DSC, Shimadzu Corporation DSC-50 model) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 20°C/min, using the midpoint method.

イミド構造含有アクリル系樹脂のイミド化率は、要求される特性に応じて適宜調整することが可能であり、特に限定されるものではないが、耐熱性が高くなることから、イミド化率の下限は10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることが特に好ましい。また、粘度の上昇によるハンドリング性悪化を防止する観点から、上限は80%以下であることが好ましく、75%以下であることがより好ましく、70%以下であることが特に好ましい。上記範囲内であれば、耐熱性と粘度のバランスに優れた樹脂組成物が得られる。なお、イミド構造含有アクリル系樹脂のイミド化率は後述の方法で求めることができる。The imidization rate of the imide structure-containing acrylic resin can be adjusted appropriately depending on the required properties and is not particularly limited. However, since this increases heat resistance, the lower limit of the imidization rate is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and particularly preferably 20% or more. Furthermore, from the perspective of preventing deterioration of handleability due to increased viscosity, the upper limit is preferably 80% or less, more preferably 75% or less, and particularly preferably 70% or less. Within the above range, a resin composition with an excellent balance of heat resistance and viscosity can be obtained. The imidization rate of the imide structure-containing acrylic resin can be determined using the method described below.

イミド構造含有アクリル系樹脂のイミド化率はフーリエ変換赤外分光光度計(JASCO社製FI/IR-4100)を用いてIRスペクトルを測定することによって求めることができる。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に付近のイミドカルボニル基に由来する吸収との強度比からイミド化率を決定する。ここで、イミド化率は、エステルカルボニル基とイミドカルボニル基の合計においてイミドカルボニル基が占める割合である。 The imidization ratio of the imide structure-containing acrylic resin can be determined by measuring the IR spectrum using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FI/IR-4100 manufactured by JASCO Corporation). The imidization ratio is determined from the intensity ratio of the absorption attributable to the ester carbonyl group near 1720 cm −1 to the absorption attributable to the imide carbonyl group near 1680 cm −1 . Here, the imidization ratio is the proportion of the imide carbonyl group in the total of the ester carbonyl group and the imide carbonyl group.

イミド構造含有アクリル系樹脂の酸価は、イミド構造含有アクリル系樹脂中でのカルボン酸単位および酸無水物単位の含有量を表す。酸価は、例えば国際公開第2005/054311号に記載の滴定法などにより算出することが可能である。本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂の酸価は0.10~1.00mmol/gであることが好ましい。酸価が上記範囲内であれば、耐熱性、機械物性、成形加工性のバランスに優れたイミド構造含有アクリル系樹脂を得ることができる。 The acid value of an imide structure-containing acrylic resin represents the content of carboxylic acid units and acid anhydride units in the imide structure-containing acrylic resin. The acid value can be calculated, for example, by the titration method described in WO 2005/054311. In this embodiment, the acid value of the imide structure-containing acrylic resin is preferably 0.10 to 1.00 mmol/g. If the acid value is within the above range, an imide structure-containing acrylic resin with an excellent balance of heat resistance, mechanical properties, and moldability can be obtained.

特に酸成分の中でもカルボン酸の含有量は成形加工性の点から、0.25mmol/g以下が好ましく、さらには0.20mmol/g以下が好ましい。 In particular, from the viewpoint of molding processability, the content of carboxylic acid among the acid components is preferably 0.25 mmol/g or less, and more preferably 0.20 mmol/g or less.

カルボン酸量の測定方法は、国際公開第2005/054311号に記載の滴定法の溶媒をメタノールからジメチルスルホキシドに変えた酸価(DMSO酸価)を用いることにより算出できる。具体的には、式
(カルボン酸量)=2×(酸価)-(DMSO酸価)
により算出できる。メタノールを用いた滴定では酸無水物を1分子としてカウントするのに対して、ジメチルスルホキシドを用いた滴定では酸無水物を2分子としてカウントするため、上記式が適用できる。
The amount of carboxylic acid can be measured by using the acid value (DMSO acid value) obtained by changing the solvent from methanol to dimethyl sulfoxide in the titration method described in WO 2005/054311. Specifically, the amount of carboxylic acid can be calculated using the formula: (amount of carboxylic acid) = 2 × (acid value) - (DMSO acid value).
The above formula can be applied because in titration with methanol, the acid anhydride is counted as one molecule, whereas in titration with dimethyl sulfoxide, the acid anhydride is counted as two molecules.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂に含まれるアクリル酸エステル単位は熱安定性の観点から、1重量%未満であることが好ましく、0.5重量%未満であることがさらに好ましく、0.3重量%未満であることが特に好ましい。下限は特に限定されず、少なければ少ない方が好ましく、含有されていないことがより好ましい。From the viewpoint of thermal stability, the acrylic acid ester units contained in the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment are preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.5% by weight, and particularly preferably less than 0.3% by weight. There is no particular lower limit, and the lower the content, the better, and it is even more preferable that no acrylic acid ester units are contained.

また、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂は、配向複屈折の値が、-0.5×10-3~0.5×10-3であることが好ましく、-0.25×10-3~0.25×10-3であることがより好ましい。 Furthermore, the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment preferably has an orientation birefringence value of −0.5×10 −3 to 0.5×10 −3 , and more preferably −0.25×10 −3 to 0.25×10 −3 .

配向複屈折が上記範囲内であれば、環境の変化に対しても、成形加工時に複屈折が生じることなく、安定した光学的特性を得ることができる。 If the orientation birefringence is within the above range, birefringence will not occur during molding processing even when the environment changes, and stable optical properties can be obtained.

なお、本明細書において、特に断りのない限り、「配向複屈折」とは、熱可塑性樹脂のガラス転移温度より5℃高い温度で、100%延伸した場合に発現する複屈折が意図される。配向複屈折(△n)は、式
△n=nx-ny=Re/d
で定義され、位相差計により測定することができる。上記式中において、nxおよびnyは、それぞれ、面内屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸とし、フィルムの厚さ方向をZ軸とした場合のX軸方向およびY軸方向の屈折率を表す。また、Reは、面内位相差、dはフィルムの厚さを表す。
In this specification, unless otherwise specified, the term "orientation birefringence" refers to the birefringence that appears when a thermoplastic resin is stretched 100% at a temperature 5°C higher than the glass transition temperature. Orientation birefringence (Δn) is calculated using the formula: Δn = nx - ny = Re/d
and can be measured using a retardation meter. In the above formula, nx and ny represent the refractive indexes in the X-axis and Y-axis directions, respectively, when the direction in which the in-plane refractive index is maximum is the X-axis, the direction perpendicular to the X-axis is the Y-axis, and the thickness direction of the film is the Z-axis. Furthermore, Re represents the in-plane retardation, and d represents the thickness of the film.

イミド構造含有アクリル系樹脂の光弾性係数は、20×10-12/N以下であることが好ましく、10×10-12/N以下であることがより好ましく、5×10-12/N以下であることが更に好ましい。 The photoelastic coefficient of the imide structure-containing acrylic resin is preferably 20×10 −12 m 2 /N or less, more preferably 10×10 −12 m 2 /N or less, and even more preferably 5×10 −12 m 2 /N or less.

光弾性係数の絶対値が20×10-12/Nより大きい場合は、光漏れが起きやすくなり、特に高温高湿度環境下において、その傾向が著しくなる。 If the absolute value of the photoelastic coefficient is greater than 20×10 −12 m 2 /N, light leakage is likely to occur, and this tendency becomes more pronounced in particular in high-temperature, high-humidity environments.

光弾性係数とは、等方性の固体に外力を加えて応力(ΔF)を起こさせると、一時的に光学異方性を呈し、複屈折(Δn)を示すようになるが、その応力と複屈折の比を光弾性係数(c)と呼び、式
c=Δn/ΔF
で示される。
When an external force is applied to an isotropic solid to cause stress (ΔF), the solid temporarily exhibits optical anisotropy and birefringence (Δn). The ratio of stress to birefringence is called the photoelastic coefficient (c), and is expressed by the formula: c = Δn/ΔF
It is shown as follows.

本実施形態において、光弾性係数はセナルモン法により、波長515nmにて、23℃、50%RHにおいて測定した値である。 In this embodiment, the photoelastic coefficient is a value measured using the Sénarmont method at a wavelength of 515 nm at 23°C and 50% RH.

(v)イミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法
本実施形態のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法は(メタ)アクリル系重合体とイミド化剤とイミド化促進剤を含む原料組成物を加熱する工程(イミド化工程)を含む。これによりイミド構造含有アクリル系樹脂を製造できる。
(v) Method for Producing Imide Structure-Containing Acrylic Resin The method for producing an imide structure-containing acrylic resin of the present embodiment includes a step (imidization step) of heating a raw material composition containing a (meth)acrylic polymer, an imidizing agent, and an imidization accelerator, thereby producing an imide structure-containing acrylic resin.

イミド化工程における処理方法は、特に限定されず、従来公知のあらゆる方法を用いることができる。例えば、押出機や、バッチ式反応槽(圧力容器)等を用い加熱溶融しながら反応させる方法により、上記(メタ)アクリル系重合体をイミド化し、イミド構造含有アクリル系樹脂とすることができる。The processing method for the imidization step is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. For example, the (meth)acrylic polymer can be imidized to produce an imide structure-containing acrylic resin by reacting the polymer while heating and melting it using an extruder or a batch-type reaction tank (pressure vessel).

押出機を用いて加熱溶融し、(メタ)アクリル系重合体、イミド化剤、およびイミド化促進剤を含む原料組成物を処理する場合、用いる押出機は特に限定されるものではなく、各種押出機を用いることができる。具体的には、例えば、単軸押出機、二軸押出機または多軸押出機等を用いることができる。When using an extruder to heat and melt the raw material composition containing the (meth)acrylic polymer, imidization agent, and imidization accelerator, there are no particular restrictions on the extruder used, and various extruders can be used. Specifically, for example, a single-screw extruder, twin-screw extruder, or multi-screw extruder can be used.

中でも、二軸押出機を用いることが好ましい。二軸押出機によれば、(メタ)アクリル系重合体に対するイミド化剤およびイミド化促進剤の混合を促進することができる。Among these, it is preferable to use a twin-screw extruder. A twin-screw extruder can facilitate mixing of the imidization agent and imidization accelerator with the (meth)acrylic polymer.

二軸押出機としては、非噛合い型同方向回転式、噛合い型同方向回転式、非噛合い型異方向回転式、および噛合い型異方向回転式等を挙げることができる。中でも、噛合い型同方向回転式を用いることが好ましい。噛合い型同方向回転式の二軸押出機は、高速回転可能であるため、(メタ)アクリル系重合体に対するイミド化剤およびイミド化促進剤の混合を、より一層促進することができる。 Twin-screw extruders include non-intermeshing co-rotating, intermeshing co-rotating, non-intermeshing counter-rotating, and intermeshing counter-rotating types. Among these, intermeshing co-rotating types are preferred. Intermeshing co-rotating twin-screw extruders are capable of high-speed rotation, further facilitating the mixing of the imidizing agent and imidization accelerator with the (meth)acrylic polymer.

(メタ)アクリル系重合体、イミド化剤、およびイミド化促進剤の混合方法は特に限定されないが、事前にイミド化剤とイミド化促進剤を混合しておき、その後、(メタ)アクリル系重合体と混合しても良いし、イミド化剤とイミド化促進剤とを別々に混合しても良い。その場合、イミド化剤から混合しても良いし、イミド化促進剤から混合しても良い。 The method for mixing the (meth)acrylic polymer, imidizing agent, and imidization accelerator is not particularly limited, but the imidizing agent and imidization accelerator may be mixed together in advance and then mixed with the (meth)acrylic polymer, or the imidizing agent and imidization accelerator may be mixed separately. In this case, the imidizing agent may be mixed first, or the imidization accelerator may be mixed first.

上記例示した押出機は単独で用いてもよいし、複数を直列につないで用いてもよい。例えば、特開2008-273140号公報に記載のタンデム型反応押出機を用いることができる。 The extruders exemplified above may be used alone or in combination with multiple extruders connected in series. For example, the tandem reactive extruder described in JP 2008-273140 A can be used.

押出機中でイミド化を行う場合は、例えば、原料樹脂である(メタ)アクリル系重合体を押出機の原料投入部から投入し、該樹脂を溶融させ、シリンダ内を充満させた後、添加ポンプを用いてイミド化剤およびイミド化促進剤の混合物を押出機中に注入することにより、押出機中でイミド化反応を進行させることができる。When imidization is carried out in an extruder, for example, the raw resin (meth)acrylic polymer is fed into the raw material inlet of the extruder, the resin is melted, and the cylinder is filled with the melted resin. After that, a mixture of the imidization agent and the imidization accelerator is injected into the extruder using an additive pump, thereby allowing the imidization reaction to proceed in the extruder.

この場合、押出機中での反応ゾーンの温度(樹脂温度)を180℃~320℃としてイミド化を行うことが好ましく、さらに220~300℃としてイミド化を行うことがより好ましい。反応ゾーンの温度(樹脂温度)が180℃未満では、イミド化反応がほとんど進行せず、耐熱性が低下する傾向にある。反応ゾーン温度が320℃を超えると、樹脂の分解が著しくなることから、得られるイミド構造含有アクリル系樹脂から形成しうるフィルムの耐屈曲性が低下する傾向がある。ここで、押出機中での反応ゾーンとは、押出機のシリンダにおいて、イミド化剤の注入位置から樹脂吐出口(ダイス部)までの間の領域をいう。In this case, imidization is preferably carried out at a reaction zone temperature (resin temperature) in the extruder of 180°C to 320°C, and even more preferably at 220°C to 300°C. If the reaction zone temperature (resin temperature) is below 180°C, the imidization reaction hardly progresses, and heat resistance tends to decrease. If the reaction zone temperature exceeds 320°C, resin decomposition becomes significant, and the flex resistance of films that can be formed from the resulting imide structure-containing acrylic resin tends to decrease. Here, the reaction zone in the extruder refers to the region in the extruder cylinder between the injection position of the imidization agent and the resin discharge port (die section).

押出機の反応ゾーン内での反応時間を長くすることにより、イミド化をより進行させることができる。押出機の反応ゾーン内の反応時間は10秒より長くするのが好ましく、さらには30秒より長くするのがより好ましい。10秒以下の反応時間ではイミド化がほとんど進行しない可能性がある。 Imidization can be promoted by extending the reaction time in the reaction zone of the extruder. The reaction time in the reaction zone of the extruder is preferably longer than 10 seconds, and more preferably longer than 30 seconds. Reaction times of 10 seconds or less may result in little or no imidization.

押出機での樹脂圧力は、0.1MPa~50MPaの範囲内とすることが好ましく、さらには1MPa~30MPaの範囲内が好ましい。0.1MPa未満ではイミド化剤の溶解性が低く、反応の進行が抑えられる傾向がある。また、50MPa以上では通常の押出機の機械耐圧の限界を越えてしまい、特殊な装置が必要となりコストの観点から好ましくない。 The resin pressure in the extruder is preferably in the range of 0.1 MPa to 50 MPa, and more preferably in the range of 1 MPa to 30 MPa. If it is less than 0.1 MPa, the solubility of the imidizing agent is low, and the reaction tends to be inhibited. Furthermore, if it is 50 MPa or more, the mechanical pressure limit of a typical extruder will be exceeded, requiring special equipment, which is undesirable from a cost perspective.

また、押出機を使用する場合は、未反応のイミド化剤、イミド化促進剤及び副生成物を除去するために、大気圧以下に減圧可能なベント孔を装着することが好ましい。このような構成によれば、未反応のイミド化剤およびイミド化促進剤、もしくはメタノールや3級アミン等の副生成物やモノマー類を除去することができる。 When using an extruder, it is preferable to equip it with a vent hole that can reduce the pressure to below atmospheric pressure in order to remove unreacted imidizing agent, imidization accelerator, and by-products. This configuration makes it possible to remove unreacted imidizing agent and imidization accelerator, as well as by-products and monomers such as methanol and tertiary amines.

また、上記イミド構造含有アクリル系樹脂の製造には、押出機に代えて、例えば住友重機械株式会社製のバイボラックのような横型二軸反応装置やスーパーブレンドのような竪型二軸攪拌槽などの高粘度対応の反応装置も好適に用いることができる。 In addition, instead of an extruder, reaction equipment suitable for high viscosity, such as a horizontal twin-screw reaction apparatus like the Vivolac manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., or a vertical twin-screw stirring tank like the Superblend, can also be suitably used to produce the above-mentioned imide structure-containing acrylic resin.

上記イミド構造含有アクリル系樹脂を、バッチ式反応槽(圧力容器)を用いて製造する場合、そのバッチ式反応槽(圧力容器)の構造は特に限定されるものでない。 When the above-mentioned imide structure-containing acrylic resin is produced using a batch reaction tank (pressure vessel), the structure of the batch reaction tank (pressure vessel) is not particularly limited.

具体的には、(メタ)アクリル系重合体を加熱により溶融させ、攪拌することができ、イミド化剤とイミド化促進剤を添加することができる構造を有していればよいが、攪拌効率が良好な構造を有するものであることが好ましい。Specifically, the (meth)acrylic polymer may be melted by heating and stirred, and may have a structure that allows the imidization agent and imidization accelerator to be added, but it is preferable that the structure has good stirring efficiency.

このようなバッチ式反応槽(圧力容器)によれば、反応の進行により樹脂粘度が上昇し、撹拌が不十分となることを防止することができる。このような構造を有するバッチ式反応槽(圧力容器)としては、例えば、住友重機械株式会社製の攪拌槽マックスブレンド等を挙げることができる。This type of batch reactor (pressure vessel) can prevent the resin viscosity from increasing as the reaction progresses, resulting in insufficient mixing. An example of a batch reactor (pressure vessel) with this type of structure is the Max Blend mixing vessel manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.

イミド化方法の具体例としては、例えば、特開2008-273140号公報、特開2008-274187号公報に記載の方法など公知の方法をあげることができる。 Specific examples of imidization methods include known methods such as those described in JP-A-2008-273140 and JP-A-2008-274187.

(エステル化工程)
本実施形態のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法では、上記イミド化工程に加え、エステル化剤で処理する工程を含むことができる。このエステル化工程によって、イミド化工程で得られたイミド構造含有アクリル系樹脂の酸価を所望の範囲内に調整することができる。エステル化剤としては、例えば、ジメチルカーボネート、2,2-ジメトキシプロパン、ジメチルスルホキシド、トリエチルオルトホルメート、トリメチルオルトアセテート、トリメチルオルトホルメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルサルフェート、メチルトルエンスルホネート、メチルトリフルオロメチルスルホネート、メチルアセテート、メタノール、エタノール、メチルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、ジメチルカルボジイミド、ジメチル-t-ブチルシリルクロライド、イソプロペニルアセテート、ジメチルウレア、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ジメチルジエトキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、ジメチル(トリメチルシラン)フォスファイト、トリメチルフォスファイト、トリメチルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、ジアゾメタン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイド、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらの中でも、コスト、反応性などの観点から、ジメチルカーボネートおよびトリメチルオルトアセテートが好ましく、コストの観点からジメチルカーボネートが好ましい。
(Esterification step)
The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to the present embodiment can include a step of treating with an esterifying agent in addition to the imidization step, which allows the acid value of the imide structure-containing acrylic resin obtained in the imidization step to be adjusted within a desired range. Examples of the esterifying agent include dimethyl carbonate, 2,2-dimethoxypropane, dimethyl sulfoxide, triethyl orthoformate, trimethyl orthoacetate, trimethyl orthoformate, diphenyl carbonate, dimethyl sulfate, methyl toluene sulfonate, methyl trifluoromethyl sulfonate, methyl acetate, methanol, ethanol, methyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, dimethylcarbodiimide, dimethyl-t-butylsilyl chloride, isopropenyl acetate, dimethyl urea, tetramethylammonium hydroxide, dimethyldiethoxysilane, tetra-n-butoxysilane, dimethyl(trimethylsilane) phosphite, trimethyl phosphite, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, diazomethane, ethylene oxide, propylene oxide, cyclohexene oxide, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and benzyl glycidyl ether. Among these, dimethyl carbonate and trimethyl orthoacetate are preferred from the viewpoints of cost, reactivity, etc., and dimethyl carbonate is preferred from the viewpoint of cost.

このエステル化工程において、エステル化剤は(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して0~12重量部であることが好ましく、0~8重量部であることがより好ましい。 In this esterification process, the amount of esterifying agent is preferably 0 to 12 parts by weight, and more preferably 0 to 8 parts by weight, per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer.

エステル化剤が上記範囲内であれば酸価を適切な範囲に調整できる。一方上記範囲を外れると未反応のエステル化剤が樹脂中に残存する可能性があり、当該樹脂を使って成型を行った際、発泡や臭気発生の原因となることがある。 If the esterification agent is within the above range, the acid value can be adjusted to an appropriate range. On the other hand, if it is outside the above range, unreacted esterification agent may remain in the resin, which may cause foaming or odor when the resin is molded.

上記エステル化剤に加え、触媒を併用することもできる。触媒の種類は特に限定されるものではないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の脂肪族3級アミンが挙げられる。これらの中でもコスト、反応性などの観点からトリエチルアミンが好ましい。In addition to the above esterifying agent, a catalyst can also be used. There are no particular limitations on the type of catalyst, but examples include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, and tributylamine. Among these, triethylamine is preferred from the standpoint of cost, reactivity, etc.

このエステル化工程では、エステル化剤によって処理することなく、加熱処理等のみを行うこともできる。加熱処理(押出機内での溶融樹脂の混練/分散)のみを行った場合、イミド化工程にて副生した、イミド構造含有アクリル系樹脂中のカルボン酸同士の脱水反応および/またはカルボン酸とアルキルエステル基の脱アルコール反応、等によりカルボン酸の一部または全部を酸無水物基とすることができる。このとき、前述の触媒を使用することも可能である。 In this esterification step, it is also possible to perform only a heat treatment, etc., without treating with an esterifying agent. If only a heat treatment (kneading/dispersing the molten resin in the extruder) is performed, some or all of the carboxylic acids can be converted to acid anhydride groups through dehydration reactions between carboxylic acids in the imide structure-containing acrylic resin, which are by-produced in the imidization step, and/or dealcoholization reactions between carboxylic acids and alkyl ester groups. In this case, the aforementioned catalyst can also be used.

エステル化剤によって処理する場合であっても、加熱処理による酸無水物基の生成を進行させることも可能である。 Even when treating with an esterifying agent, it is possible to promote the formation of acid anhydride groups by heat treatment.

(脱揮工程、フィルトレーション工程)
イミド化工程およびエステル化工程を経たイミド構造含有アクリル系樹脂中には、未反応のイミド化剤、イミド化促進剤、エステル化剤、反応により副生した揮発成分および樹脂分解物等を含んでいるため、大気圧以下に減圧可能なベント孔を装着することが可能である。
(devolatilization process, filtration process)
The imide structure-containing acrylic resin that has undergone the imidization step and the esterification step contains unreacted imidization agent, imidization accelerator, esterification agent, volatile components by-produced by the reaction, resin decomposition products, etc., and therefore, it is possible to equip the resin with a vent hole that can reduce the pressure to below atmospheric pressure.

また、イミド構造含有アクリル系樹脂中の異物低減を目的として、押出機の最後にフィルターを設置することも可能である。フィルターの前にはイミド構造含有アクリル系樹脂を昇圧するためにギアポンプを設置した方が好ましい。フィルターの種類としては、溶融ポリマーからの異物除去が可能なステンレス鋼製のリーフディスクフィルターを使用するのが好ましく、フィルターエレメントとしてはファイバータイプ、パウダータイプ、あるいはそれらの複合タイプを使用するのが好ましい。 It is also possible to install a filter at the end of the extruder to reduce foreign matter in the imide structure-containing acrylic resin. It is preferable to install a gear pump before the filter to increase the pressure of the imide structure-containing acrylic resin. The preferred type of filter is a stainless steel leaf disc filter, which is capable of removing foreign matter from molten polymer, and the preferred filter element is a fiber type, powder type, or a combination of these.

(vi)イミド構造含有アクリル系樹脂組成物
本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂には、必要に応じ、一般に用いられる酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ラジカル捕捉剤などの耐候性安定剤や、触媒、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、収縮防止剤、抗菌・脱臭剤等を単独または2種以上組み合わせて、本発明の目的を損なわれない範囲で添加し、イミド構造含有アクリル系樹脂組成物としてもよい。また、これらの添加剤は、イミド構造含有アクリル系樹脂を成形加工する際に添加することも可能である。
(vi) Imide Structure-Containing Acrylic Resin Composition The imide structure-containing acrylic resin of this embodiment may be used to form an imide structure-containing acrylic resin composition by adding, as necessary, commonly used weather resistance stabilizers such as antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and radical scavengers, as well as catalysts, plasticizers, lubricants, antistatic agents, colorants, shrinkage inhibitors, antibacterial and deodorizing agents, either singly or in combination, within a range that does not impair the object of the present invention. Furthermore, these additives can also be added when the imide structure-containing acrylic resin is molded and processed.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物は紫外線吸収剤との相溶性もよく、用途幅を広げることができる。紫外線吸収剤については、例えば、トリアジン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ベンゾオキサジン系化合物およびオキサジアゾール系化合物等が挙げられる。これらの中でも添加量に対する紫外線吸収性能の観点でトリアジン系化合物が好ましい。トリアジン系化合物としては、市販の任意のものが使用できる。 The imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment preferably contains an ultraviolet absorber. The imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment has good compatibility with ultraviolet absorbers, allowing for a wider range of applications. Examples of ultraviolet absorbers include triazine-based compounds, benzotriazole-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, benzoxazine-based compounds, and oxadiazole-based compounds. Among these, triazine-based compounds are preferred in terms of ultraviolet absorption performance relative to the amount added. Any commercially available triazine-based compound can be used.

紫外線吸収剤は、波長300nm以上370nm以下の最大吸収波長を有する。このような紫外線吸収剤を含むイミド構造含有アクリル系樹脂組成物は、紫外線に曝された場合、紫外線A波(波長320nm以上400nm以下)の光による劣化を効率的に抑制する。そのため、紫外線吸収剤の添加量が比較的少量でよく、紫外線吸収剤の増量に起因するブリードアウトは起き難い。The UV absorber has a maximum absorption wavelength of 300 nm or more and 370 nm or less. When exposed to UV light, an imide structure-containing acrylic resin composition containing such a UV absorber effectively suppresses degradation caused by UV-A rays (wavelengths of 320 nm or more and 400 nm or less). Therefore, a relatively small amount of UV absorber can be added, and bleed-out due to increased amounts of UV absorber is unlikely to occur.

また、紫外線吸収剤は、窒素雰囲気下において、1%重量減少温度が350℃以上である。耐熱性が高く、モル吸光係数が大きいという観点で、トリアジン系化合物が好ましい。トリアジン系化合物が用いられると、添加量が抑えられ、加工における金型(ロール等)汚染も抑えられる。また、トリアジン系化合物を使用した紫外線吸収剤であれば、特開2014-95926号公報に記載のように、一般的な熱安定剤の添加をしなくても、熱安定性を高められる。 The UV absorber must have a 1% weight loss temperature of 350°C or higher under a nitrogen atmosphere. Triazine-based compounds are preferred due to their high heat resistance and large molar absorption coefficient. The use of triazine-based compounds reduces the amount added and also reduces mold (roll, etc.) contamination during processing. Furthermore, UV absorbers using triazine-based compounds can enhance thermal stability without the addition of conventional heat stabilizers, as described in JP 2014-95926 A.

そして、このようなトリアジン系化合物を使用した紫外線吸収剤の一例としては、Tinuvin1577、Tinuvin460、Tinuvin477、Tinuvin479(いずれもBASF製)およびLA-F70(ADEKA製)などが挙げられる。 Examples of ultraviolet absorbers using such triazine-based compounds include Tinuvin 1577, Tinuvin 460, Tinuvin 477, Tinuvin 479 (all manufactured by BASF) and LA-F70 (manufactured by ADEKA).

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物が紫外線吸収剤を含有する場合の添加量は、イミド構造含有アクリル系樹脂100重量部に対して紫外線吸収剤が0.1重量部以上、5.0重量部以下であることが好ましく、0.4重量部以上、2.0重量部以下であることがさらに好ましい。 When the imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment contains an ultraviolet absorber, the amount of ultraviolet absorber added is preferably 0.1 parts by weight or more and 5.0 parts by weight or less, and more preferably 0.4 parts by weight or more and 2.0 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the imide structure-containing acrylic resin.

紫外線吸収剤が0.1重量部未満であると、紫外線吸収性が必要な用途で十分な効果が得られない場合があり、2.0重量部よりも多いと、フィルム製膜時にブリードアウトする等が発生する場合がある。 If the amount of UV absorber is less than 0.1 parts by weight, sufficient effect may not be obtained in applications requiring UV absorption, and if it is more than 2.0 parts by weight, bleeding may occur during film production.

(vii)イミド構造含有アクリル系樹脂組成物に含まれるその他の成分
前述のイミド構造含有アクリル系樹脂組成物は、イミド構造含有アクリル系樹脂の機械的強度を向上させるために架橋弾性体を含んでもよい。架橋弾性体は、公知の懸濁重合、分散重合、乳化重合、溶液重合、塊状重合等の重合方法によって製造できる。特に以下に記載するようなコアシェル型構造を有する架橋弾性体を製造するには、懸濁重合、分散重合、乳化重合等の重合方法を用いることが好ましい。
(vii) Other Components Included in the Imide Structure-Containing Acrylic Resin Composition The imide structure-containing acrylic resin composition may contain a crosslinked elastomer to improve the mechanical strength of the imide structure-containing acrylic resin. The crosslinked elastomer can be produced by a known polymerization method such as suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsion polymerization, solution polymerization, or bulk polymerization. In particular, to produce a crosslinked elastomer having a core-shell structure as described below, it is preferable to use a polymerization method such as suspension polymerization, dispersion polymerization, or emulsion polymerization.

架橋弾性体としては、ゴム状重合体からなるコア層とガラス状重合体(硬質重合体)からなるシェル層とを有するコアシェル型弾性体が好ましい。さらにゴム状重合体からなるコア層は、最内層あるいは中間層としてガラス状重合体からなる層を一層以上有していても良い。 Preferred crosslinked elastomers are core-shell elastomers having a core layer made of a rubbery polymer and a shell layer made of a glassy polymer (hard polymer). Furthermore, the core layer made of a rubbery polymer may have one or more layers made of a glassy polymer as the innermost or intermediate layer.

コア層を構成するゴム状重合体のガラス転移温度Tgは20℃以下が好ましく、-60~20℃がより好ましく、-60~10℃がさらに好ましい。コア層を構成するゴム状重合体のTgが20℃を超えると、イミド構造含有アクリル系樹脂の機械的強度の向上が十分ではないおそれがある。シェル層を構成するガラス状重合体(硬質重合体)のTgは、50℃以上が好ましく、50~140℃がより好ましく、60~130℃がさらに好ましい。シェル層を構成するガラス状重合体のTgが50℃より低いと、イミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性が低下するおそれがある。 The glass transition temperature Tg of the rubbery polymer that makes up the core layer is preferably 20°C or lower, more preferably -60 to 20°C, and even more preferably -60 to 10°C. If the Tg of the rubbery polymer that makes up the core layer exceeds 20°C, the mechanical strength of the imide structure-containing acrylic resin may not be sufficiently improved. The Tg of the glassy polymer (hard polymer) that makes up the shell layer is preferably 50°C or higher, more preferably 50 to 140°C, and even more preferably 60 to 130°C. If the Tg of the glassy polymer that makes up the shell layer is lower than 50°C, the heat resistance of the imide structure-containing acrylic resin may be reduced.

本明細書において、「ゴム状重合体」および「ガラス状重合体」の重合体のガラス転移温度は、ポリマーハンドブック[Polymer Hand Book(J.Brandrup,Interscience1989)]に記載されている値を使用してFoxの式を用いて算出した値を用いることとする(例えば、ポリメチルメタクリレートは105℃であり、ポリブチルアクリレートは-54℃である)。 In this specification, the glass transition temperatures of "rubbery polymers" and "glassy polymers" are calculated using the Fox formula using values listed in the Polymer Handbook (J. Brandrup, Interscience 1989) (for example, polymethyl methacrylate is 105°C, and polybutyl acrylate is -54°C).

上記コアシェル型弾性体におけるコア層の含有割合は、好ましくは30~95重量%、より好ましくは50~90重量%である。コア層におけるガラス状重合体層の割合は、コア層の総量(100重量%)に対して0~60重量%、好ましくは0~45重量%、より好ましくは10~40重量%である。上記コアシェル型弾性体中におけるシェル層の含有割合は、好ましくは5~70重量%、より好ましくは10~50重量%である。The content of the core layer in the core-shell elastomer is preferably 30 to 95% by weight, more preferably 50 to 90% by weight. The content of the glassy polymer layer in the core layer is 0 to 60% by weight, preferably 0 to 45% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, relative to the total amount of the core layer (100% by weight). The content of the shell layer in the core-shell elastomer is preferably 5 to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight.

上記コアシェル型弾性体には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分を含んでいても良い。 The above core-shell elastomer may contain any other appropriate components as long as they do not impair the effects of the present invention.

上記コア層を構成するゴム状重合体を形成する重合性モノマーとしては、任意の適切な重合性モノマーを使用してもよい。 Any suitable polymerizable monomer may be used as the polymerizable monomer that forms the rubber-like polymer that constitutes the core layer.

上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマーは、アルキル(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマー(100重量%)中、アルキル(メタ)アクリレートは50重量%以上含まれることが好ましく、50~99.9重量%含まれることがより好ましく、60~99.9重量%含まれることがさらに好ましい。The polymerizable monomer that forms the rubber-like polymer preferably contains alkyl(meth)acrylate. Of the polymerizable monomers (100% by weight) that form the rubber-like polymer, alkyl(meth)acrylate is preferably contained in an amount of 50% by weight or more, more preferably 50 to 99.9% by weight, and even more preferably 60 to 99.9% by weight.

上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウロイル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等、アルキル基の炭素数が2~20のアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。これらのアルキル基は、脂環式あるいは芳香族の環状置換基、分岐構造、あるいは官能基を有していても良い。これらの中でも、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が好ましく、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートおよびイソノニルアクリレートがより好ましい。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the alkyl (meth)acrylate include alkyl (meth)acrylates having an alkyl group containing 2 to 20 carbon atoms, such as ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, lauroyl (meth)acrylate, and stearyl (meth)acrylate. These alkyl groups may have an alicyclic or aromatic cyclic substituent, a branched structure, or a functional group. Among these, butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, and cyclohexyl (meth)acrylate are preferred, with butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and isononyl acrylate being more preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマーは、分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーを含むことが好ましい。上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマー中、分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーは0.01~20重量%含まれることが好ましく、0.1~20重量%含まれることがより好ましく、0.1~10重量%含まれることがさらに好ましく、0.2~5重量%含まれることが特に好ましい。The polymerizable monomer that forms the rubber-like polymer preferably contains a polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. The content of the polyfunctional monomer that forms the rubber-like polymer is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 20% by weight, even more preferably 0.1 to 10% by weight, and particularly preferably 0.2 to 5% by weight.

上記分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン等の芳香族ジビニルモノマー、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のアルカンポリオールポリ(メタ)アクリレート等や、ウレタンジ(メタ)アクリレート、エポキシジ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート等を挙げることができる。また、異なる反応性の重合性官能基を有する多官能性モノマーとして、例えば、アリル(メタ)アクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネート等を挙げることができる。これらの中でも、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレートおよびアリルメタクリレートが好ましい。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。Examples of polyfunctional monomers having two or more polymerizable functional groups within the molecule include aromatic divinyl monomers such as divinylbenzene, alkane polyol poly(meth)acrylates such as ethylene glycol di(meth)acrylate, butylene glycol di(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, oligoethylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, and trimethylolpropane tri(meth)acrylate, as well as urethane di(meth)acrylate, epoxy di(meth)acrylate, and triallyl isocyanurate. Examples of polyfunctional monomers having polymerizable functional groups with different reactivities include allyl (meth)acrylate, diallyl maleate, diallyl fumarate, and diaryl itaconate. Among these, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol diacrylate, and allyl methacrylate are preferred. These may be used alone or in combination.

上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマーには、上記アルキル(メタ)アクリレートおよび分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーと共重合可能な他の重合性モノマーを含んでも良い。上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマー中、他の重合性モノマーは0~49.9重量%含まれることが好ましく、0~39.9重量%含まれることがより好ましい。The polymerizable monomers that form the rubbery polymer may include other polymerizable monomers that are copolymerizable with the alkyl (meth)acrylate and the polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. The other polymerizable monomers are preferably contained in an amount of 0 to 49.9% by weight, more preferably 0 to 39.9% by weight, of the polymerizable monomers that form the rubbery polymer.

上記他の重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル、芳香族ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル、シアン化ビニリデン、メチルメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート等を挙げることができる。また、他の重合性モノマーとしては、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するモノマーでもよい。具体的には、エポキシ基を有するモノマーとして、例えば、グリシジルメタクリレート等を挙げることができ、カルボキシル基を有するモノマーとして、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等を挙げることができ、水酸基を有するモノマーとして、例えば、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート等を挙げることができ、アミノ基を有するモノマーとして、例えば、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート等を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the other polymerizable monomers include aromatic vinyls such as styrene, vinyl toluene, and α-methyl styrene; aromatic vinylidenes; vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile; vinylidene cyanide; methyl methacrylate; urethane acrylate; and urethane methacrylate. Other polymerizable monomers may also include monomers having functional groups such as epoxy groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, and amino groups. Specifically, examples of monomers having epoxy groups include glycidyl methacrylate. Examples of monomers having carboxyl groups include methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid, and itaconic acid. Examples of monomers having hydroxyl groups include 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethyl acrylate. Examples of monomers having amino groups include diethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl acrylate. These may be used alone or in combination.

また、上記ゴム状重合体を形成する重合性モノマーは、連鎖移動剤を少量併用しても良い。このような連鎖移動剤としては、広く公知のものが使用可能であるが、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、チオグリコール酸誘導体などが例示できる。 The polymerizable monomers that form the rubbery polymer may also be used in combination with a small amount of a chain transfer agent. Widely known chain transfer agents can be used, including alkyl mercaptans such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, and t-dodecyl mercaptan, and thioglycolic acid derivatives.

上記シェル層および、コア層中のガラス状重合体層を構成するガラス状重合体を形成する重合性モノマーとしては、任意の適切な重合性モノマーを使用してもよい。 Any suitable polymerizable monomer may be used as the polymerizable monomer that forms the glassy polymer that constitutes the shell layer and the glassy polymer layer in the core layer.

上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレートおよび芳香族ビニルモノマーから選ばれる少なくとも1種のモノマーを含むことが好ましい。上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマー(100重量%)中、アルキル(メタ)アクリレートおよび芳香族ビニルモノマーから選ばれる少なくとも1種が50~100重量%含まれることが好ましく、60~100重量%含まれることがより好ましい。The polymerizable monomer that forms the glassy polymer preferably contains at least one monomer selected from alkyl (meth)acrylates and aromatic vinyl monomers. Of the polymerizable monomers (100% by weight) that form the glassy polymer, the content of at least one monomer selected from alkyl (meth)acrylates and aromatic vinyl monomers is preferably 50 to 100% by weight, and more preferably 60 to 100% by weight.

上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素数が1~8のものが好ましい。また、これらのアルキル基は、脂環式あるいは芳香族の環状置換基、分岐構造、あるいは官能基を有していても良い。このようなアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中では特にメチルメタクリレートが好ましい。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The alkyl (meth)acrylate preferably has an alkyl group containing 1 to 8 carbon atoms. These alkyl groups may also have an alicyclic or aromatic cyclic substituent, a branched structure, or a functional group. Examples of such alkyl (meth)acrylates include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate. Of these, methyl methacrylate is particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

上記芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン等を挙げることができ、これらのなかでも、スチレンが好ましい。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, vinyl toluene, and α-methyl styrene. Of these, styrene is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマーは、分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーを含んでいても良い。上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマー(100重量%)中、分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーは0~10重量%含まれることが好ましく、0~8重量%含まれることがより好ましく、0~5重量%含まれることがさらに好ましい。The polymerizable monomers that form the glassy polymer may contain polyfunctional monomers having two or more polymerizable functional groups in the molecule. Of the polymerizable monomers (100% by weight) that form the glassy polymer, the polyfunctional monomers having two or more polymerizable functional groups in the molecule preferably account for 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 8% by weight, and even more preferably 0 to 5% by weight.

上記分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーの具体例としては、前述したものと同様のものを挙げることができる。 Specific examples of the above-mentioned polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule include those similar to those described above.

上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマーは、上記アルキル(メタ)アクリレートおよび分子内に2個以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーと共重合可能な他の重合性モノマーを含んでいても良い。上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマー(100重量%)中、他の重合性モノマーは0~50重量%含まれることが好ましく、0~40重量%含まれることがより好ましい。The polymerizable monomers that form the glassy polymer may include other polymerizable monomers that are copolymerizable with the alkyl (meth)acrylate and the polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. The other polymerizable monomers are preferably contained in an amount of 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 40% by weight, of the polymerizable monomers (100% by weight) that form the glassy polymer.

上記他の重合性モノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル、シアン化ビニリデン、前述したもの以外のアルキル(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート等を挙げることができる。また、エポキシ基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等の官能基を有するものでもよい。エポキシ基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジルメタクリレート等を挙げることができ、カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等を挙げることができ、水酸基を有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシメタクリレート、2-ヒドロキシアクリレート等を挙げることができ、アミノ基を有するモノマーとしては、例えば、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート等を挙げることができる。これらは1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the other polymerizable monomers mentioned above include vinyl cyanides such as acrylonitrile and methacrylonitrile, vinylidene cyanide, alkyl (meth)acrylates other than those mentioned above, urethane acrylate, and urethane methacrylate. They may also contain functional groups such as epoxy groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, and amino groups. Examples of monomers containing epoxy groups include glycidyl methacrylate. Examples of monomers containing carboxyl groups include methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid, and itaconic acid. Examples of monomers containing hydroxyl groups include 2-hydroxymethacrylate and 2-hydroxyacrylate. Examples of monomers containing amino groups include diethylaminoethyl methacrylate and diethylaminoethyl acrylate. These monomers may be used alone or in combination.

更に、上記ガラス状重合体を形成する重合性モノマーは、ゴム状重合体層に使用するものと同様の、公知の連鎖移動剤を少量併用する事も好ましい。 Furthermore, it is also preferable to use a small amount of a known chain transfer agent, similar to that used in the rubbery polymer layer, in combination with the polymerizable monomer that forms the glassy polymer.

本実施形態におけるコアシェル型弾性体の製造方法としては、コアシェル型の粒子を製造し得る任意の適切な方法を採用することができる。 In this embodiment, any suitable method capable of producing core-shell type particles can be used as the method for producing the core-shell type elastomer.

例えば、コア層を構成するゴム状重合体を形成する重合性モノマーを懸濁または乳化重合させて、ゴム状重合体粒子を含む懸濁または乳化分散液を製造し、続いて、該懸濁液または乳化分散液にシェル層を構成するガラス状重合体を形成する重合性モノマーを加えてラジカル重合させ、ゴム状重合体粒子の表面をガラス状重合体が被覆してなる多層構造を有するコアシェル型弾性体を得る方法が挙げられる。ここで、ゴム状重合体を形成する重合性モノマー、および、ガラス状重合体を形成する重合性モノマーは、一段で重合しても良いし、組成比を変更して2段以上で重合してもよい。For example, one method involves suspending or emulsion-polymerizing a polymerizable monomer that forms the rubbery polymer that constitutes the core layer to produce a suspension or emulsion dispersion containing rubbery polymer particles, and then adding a polymerizable monomer that forms the glassy polymer that constitutes the shell layer to the suspension or emulsion dispersion and radically polymerizing it to obtain a core-shell elastomer having a multilayer structure in which the surfaces of the rubbery polymer particles are coated with glassy polymer. Here, the polymerizable monomer that forms the rubbery polymer and the polymerizable monomer that forms the glassy polymer may be polymerized in one stage, or in two or more stages with different composition ratios.

上記コアシェル型弾性体の好ましい構造としては、例えば、(a)軟質でゴム状のコア層および、硬質でガラス状のシェル層を有し、上記コア層が(メタ)アクリル系架橋弾性重合体層を有するもの、(b)上記ゴム状のコア層が、その内部にガラス状の層を一層以上有する多層構造を有し、更にコア層の外側にガラス状のシェル層を有するものなどが挙げられる。各層のモノマー種を適宜選択することによって、イミド構造含有アクリル系樹脂の諸物性を任意に制御することができる。 Preferred structures of the core-shell elastomer include, for example, (a) a structure having a soft, rubbery core layer and a hard, glassy shell layer, with the core layer having a (meth)acrylic crosslinked elastic polymer layer, and (b) a structure having a multilayer structure in which the rubbery core layer has one or more glassy layers therein, and further having a glassy shell layer on the outside of the core layer. By appropriately selecting the monomer species for each layer, the physical properties of the imide structure-containing acrylic resin can be controlled as desired.

コアシェル型弾性体の更に好ましい構造の具体例としては、例えば、(A)上記コアシェル型弾性体のシェル層がアルキルアクリレートを3重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは15重量%以上含む非架橋のメタクリル樹脂であるもの、(B)上記コアシェル型弾性体のシェル層がアルキルアクリレートの含有量の異なる2段以上の多層からなり、トータルでアルキルアクリレートを10重量%以上、より好ましくは15重量%以上含む非架橋のメタクリル樹脂であるもの、(C)上記コアシェル型弾性体のコア層が、アルキルメタクリレート、多官能性モノマー、アルキルメルカプタン、適宜その他のモノマーの混合物を重合したガラス状重合体層の存在下に、アルキルアクリレート、多官能性モノマー、アルキルメルカプタン、適宜その他のモノマーの混合物を重合したゴム状重合体層を形成した多層構造を有するもの、(D)上記コアシェル型弾性体のコア層が、有機過酸化物をレドックス型重合開始剤として使用して重合したガラス状重合体層の存在下に、過酸(過硫酸、過リン酸塩等)を熱分解型開始剤として使用して重合したゴム状重合体層を形成した多層構造を有するもの、等が例示される。このような好ましいコアシェル型弾性体の構造上の設計要素は、一つだけを有しても良いし、二つ以上の複数の設計要素を併用しても良い。このような構造を有することにより、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂中でコアシェル型弾性体が良好に分散しやすくなり、フィルムを形成した際に未分散や凝集による欠陥が少なく、また、強度、靭性、耐熱性、透明性、外観に優れ、さらに温度変化や応力による白化が抑制され、品質の優れたフィルムを得ることが出来る。 Specific examples of more preferred structures of the core-shell type elastomer include, for example: (A) a core-shell type elastomer in which the shell layer is a non-crosslinked methacrylic resin containing 3% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and even more preferably 15% by weight or more of alkyl acrylate; (B) a core-shell type elastomer in which the shell layer is composed of two or more multi-layers with different alkyl acrylate contents and is a non-crosslinked methacrylic resin containing a total of 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more of alkyl acrylate; and (C) a core layer of the core-shell type elastomer in which the core layer is composed of two or more multi-layers with different alkyl acrylate contents and is a non-crosslinked methacrylic resin containing 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more of alkyl acrylate. Examples of suitable core-shell elastomers include (A) a multilayer structure in which a rubbery polymer layer is formed by polymerizing a mixture of alkyl acrylate, polyfunctional monomer, alkyl mercaptan, and other monomers in the presence of a glassy polymer layer obtained by polymerizing a mixture of alkyl acrylate, polyfunctional monomer, alkyl mercaptan, and other monomers as appropriate; and (D) a multilayer structure in which a core layer of the core-shell elastomer is formed by polymerizing a rubbery polymer layer using a peracid (persulfuric acid, perphosphate, etc.) as a thermal decomposition initiator in the presence of a glassy polymer layer obtained by polymerizing a mixture of alkyl acrylate, polyfunctional monomer, alkyl mercaptan, and other monomers as appropriate. The preferred core-shell elastomers may have only one structural design element, or two or more design elements may be used in combination. Having such a structure facilitates good dispersion of the core-shell elastomer in the imide structure-containing acrylic resin of this embodiment, resulting in fewer defects due to undispersion or aggregation when formed into a film. Furthermore, the film has excellent strength, toughness, heat resistance, transparency, and appearance, and is further inhibited from whitening due to temperature changes or stress, resulting in a high-quality film.

本実施形態におけるコアシェル型弾性体を乳化重合、懸濁重合等により製造する場合には、公知の重合開始剤を用いることができる。特に好ましい重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過リン酸ナトリウム等の過リン酸塩、2,2-アゾビスイソブチロニトリル等の有機アゾ化合物、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド化合物、t-ブチルイソプロピルオキシカーボネート、t-ブチルパーオキシブチレート等のパーエステル類、ベンゾイルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド等の有機パーオキサイド化合物などが挙げられる。これらは熱分解型重合開始剤として使用してもよく、硫酸第一鉄などの触媒及びアスコルビン酸、ソジウムホルムアルデヒドスルホキシレート等の水溶性還元剤の存在下にレドックス型重合開始剤として使用しても良く、重合するべき単量体の組成、層構造、重合温度条件等に応じて適宜選定すれば良い。When the core-shell elastomer of this embodiment is produced by emulsion polymerization, suspension polymerization, or the like, known polymerization initiators can be used. Particularly preferred polymerization initiators include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, and ammonium persulfate; perphosphates such as sodium perphosphate; organic azo compounds such as 2,2-azobisisobutyronitrile; hydroperoxide compounds such as cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, and 1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl hydroperoxide; peresters such as t-butyl isopropyloxycarbonate and t-butyl peroxybutyrate; and organic peroxide compounds such as benzoyl peroxide, dibutyl peroxide, and lauryl peroxide. These initiators may be used as thermal decomposition polymerization initiators, or as redox polymerization initiators in the presence of a catalyst such as ferrous sulfate and a water-soluble reducing agent such as ascorbic acid or sodium formaldehyde sulfoxylate. The initiator may be selected appropriately depending on the composition of the monomers to be polymerized, the layer structure, the polymerization temperature conditions, and the like.

本実施形態におけるコアシェル型弾性体を乳化重合により製造する場合には、公知の乳化剤を用いて通常の乳化重合により製造することができる。公知の乳化剤としては、例えばアルキルスルフォン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ジオクチルスルフォコハク酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、脂肪酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどのリン酸エステル塩等の陰イオン性界面活性剤や、アルキルフェノール類、脂肪族アルコール類とプロピレンオキサイド、エチレンオキサイドとの反応生成物等の非イオン性界面活性剤等が示される。これらの界面活性剤は単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。更に要すれば、アルキルアミン塩等の陽イオン性界面活性剤を使用してもよい。このうち、得られたコアシェル型弾性体の熱安定性を向上させる観点から、特にはポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸ナトリウムなどのリン酸エステル塩(アルカリ金属、又はアルカリ土類金属)を用いて重合することが好ましい。乳化重合により得られるコアシェル型弾性体ラテックスは、噴霧乾燥、あるいは一般的に知られるように、ラテックスに凝固剤として電解質あるいは有機溶剤等を添加することでポリマー分を凝固し、適宜加熱・洗浄・水相の分離等の操作を実施してポリマー分の乾燥を行ない、塊状あるいは粉末状のコアシェル型弾性体が得られる。凝固剤としては、水溶性電解質や有機溶剤等、公知のものが使用できるが、得られた共重合体の成形時の熱安定性を向上させる観点や生産性の面からは、塩化マグネシウムあるいは硫酸マグネシウム等のマグネシウム塩や、酢酸カルシウムや塩化カルシウム等のカルシウム塩を用いることが好ましい。When the core-shell elastomer of this embodiment is produced by emulsion polymerization, it can be produced by standard emulsion polymerization using a known emulsifier. Examples of known emulsifiers include anionic surfactants such as phosphate ester salts, such as sodium alkyl sulfonate, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium lauryl sulfate, sodium fatty acid, and sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate, as well as nonionic surfactants, such as reaction products of alkylphenols or aliphatic alcohols with propylene oxide or ethylene oxide. These surfactants may be used alone or in combination. If necessary, cationic surfactants, such as alkylamine salts, may also be used. Among these, from the viewpoint of improving the thermal stability of the resulting core-shell elastomer, polymerization using a phosphate ester salt (alkali metal or alkaline earth metal), such as sodium polyoxyethylene lauryl ether phosphate, is particularly preferred. The core-shell elastomer latex obtained by emulsion polymerization is spray-dried, or as is commonly known, by adding an electrolyte or organic solvent as a coagulant to the latex to coagulate the polymer component, and then drying the polymer component by appropriate procedures such as heating, washing, and separation of the aqueous phase, to obtain a core-shell elastomer in the form of a lump or powder. Known coagulants such as water-soluble electrolytes and organic solvents can be used as the coagulant, but from the viewpoint of improving the thermal stability of the obtained copolymer during molding and in terms of productivity, it is preferable to use magnesium salts such as magnesium chloride or magnesium sulfate, or calcium salts such as calcium acetate or calcium chloride.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物が、コアシェル型弾性体を含む場合は、イミド構造含有アクリル系樹脂(100重量部)に対してコアシェル型弾性体を1~40重量部含むことが好ましく、より好ましくは2~35重量部、さらに好ましくは3~25重量部である。コアシェル型弾性体の含有量が1重量部未満であると、イミド構造含有アクリル系樹脂の機械的強度の向上が十分ではなく、40重量部を超えると、イミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性が低下するおそれがある。 When the imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment contains a core-shell type elastomer, it preferably contains 1 to 40 parts by weight of the core-shell type elastomer relative to 100 parts by weight of the imide structure-containing acrylic resin, more preferably 2 to 35 parts by weight, and even more preferably 3 to 25 parts by weight. If the content of the core-shell type elastomer is less than 1 part by weight, the mechanical strength of the imide structure-containing acrylic resin will not be sufficiently improved, and if it exceeds 40 parts by weight, the heat resistance of the imide structure-containing acrylic resin may be reduced.

上記コアシェル型弾性体の好ましい粒子径としては、軟質のコア層の粒子径が1~500nmであることが好ましく、10~400nmであることがより好ましく、50~300nmであることがさらに好ましく、70~300nmであることが特に好ましい。上記コアシェル型弾性体のコア層の粒子径が1nm未満であると、イミド構造含有アクリル系樹脂の機械的強度の向上が十分ではなく、500nmよりも大きいと、イミド構造含有アクリル系樹脂の耐熱性や透明性が損なわれるおそれがある。 The preferred particle size of the soft core layer of the core-shell elastomer is preferably 1 to 500 nm, more preferably 10 to 400 nm, even more preferably 50 to 300 nm, and particularly preferably 70 to 300 nm. If the particle size of the core layer of the core-shell elastomer is less than 1 nm, the mechanical strength of the imide structure-containing acrylic resin will not be sufficiently improved, and if it is greater than 500 nm, the heat resistance and transparency of the imide structure-containing acrylic resin may be impaired.

コアシェル型弾性体のコア層の粒子径は、コアシェル架橋弾性体とスミペックスEXとを50:50の重量比でブレンドしたコンパウンドを成形し得られたフィルムを、透過型電子顕微鏡(日本電子製 JEM-1200EX)にて、加速電圧80kV、RuO染色超薄切片法で撮影し、得られた写真からゴム粒子画像を無作為に100個選択し、それらの粒子径の平均値を求めることができる。 The particle diameter of the core layer of the core-shell type elastomer can be determined by molding a compound in which the core-shell crosslinked elastomer and Sumipex EX are blended in a weight ratio of 50:50, photographing the resulting film with a transmission electron microscope (JEM-1200EX manufactured by JEOL Ltd.) at an acceleration voltage of 80 kV using RuO4 staining ultrathin sectioning, randomly selecting 100 rubber particle images from the resulting photograph, and determining the average particle diameter of those images.

(viii)イミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するフィルム
前記したイミド構造含有アクリル系樹脂組成物は、例えば公知の成形方法でイミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するフィルムとすることができる。
(viii) Film Containing Imide Structure-Containing Acrylic Resin Composition The imide structure-containing acrylic resin composition can be formed into a film containing the imide structure-containing acrylic resin composition by, for example, a known molding method.

イミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するフィルムのヘイズ値が2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。透過率は85%以上であることが好ましく、90%以上がより好ましい。ヘイズ値、透過率ともに上記の範囲内にあると、使用できる用途幅が広がるために好ましい。 The haze value of a film containing an imide structure-containing acrylic resin composition is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.0% or less. The transmittance is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more. Having both the haze value and transmittance within the above ranges is preferable, as it broadens the range of applications in which the film can be used.

光学異方性については特に制限されないが、面内方向(長さ方向、幅方向)の光学異方性だけでなく、厚み方向の光学異方性についても小さいことが好ましい場合がある。換言すれば、面内位相差および厚み方向位相差がともに小さいことが好ましい場合がある。より具体的には、波長590nmでの面内位相差が10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましく、1nm以下であることが特に好ましい。また、厚さ方向位相差が40nm以下であることが好ましく、15nm以下であることがより好ましく、3nm以下であることがさらに好ましい。While there are no particular restrictions on optical anisotropy, it may be preferable that not only the optical anisotropy in the in-plane directions (length direction and width direction) but also the optical anisotropy in the thickness direction be small. In other words, it may be preferable that both the in-plane retardation and the thickness direction retardation be small. More specifically, the in-plane retardation at a wavelength of 590 nm is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, and particularly preferably 1 nm or less. Furthermore, the thickness direction retardation is preferably 40 nm or less, more preferably 15 nm or less, and even more preferably 3 nm or less.

なお、面内位相差(Re)および厚み方向位相差(Rth)は、それぞれ、以下の式により算出することができる。
Re=(nx-ny)×d Rth=|(nx+ny)/2-nz|×d
上記式中において、nx、ny、およびnzは、それぞれ、面内屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率を表す。また、dはフィルムの厚さ、||は絶対値を表す。
The in-plane retardation (Re) and the thickness direction retardation (Rth) can be calculated by the following formulas.
Re=(nx-ny)×d Rth=|(nx+ny)/2-nz|×d
In the above formula, nx, ny, and nz respectively represent the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum as the X axis, the direction perpendicular to the X axis as the Y axis, and the thickness direction of the film as the Z axis. d represents the thickness of the film, and ∥ represents the absolute value.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物から得られるフィルムは、異物量が少ない。異物は、50個/m以下であることが好ましく、40個/mであることがさらに好ましく、30個/m以下であることが特に好ましい。上記の異物は、得られた延伸後のフィルムから1m分を切り出し、20μm以上の異物数をマイクロスコープ観察などでカウントし、合計した異物数である。 The film obtained from the imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment has a low amount of foreign matter. The number of foreign matters is preferably 50 or less per square meter , more preferably 40 or less per square meter , and particularly preferably 30 or less per square meter. The number of foreign matters is determined by cutting out a 1 m2 piece of the obtained stretched film, counting the number of foreign matters of 20 μm or more using a microscope, and adding them together.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するフィルムは、電子材料の基板に使用することができる。アンテナ用基板、フレキシブルディスプレイ用基板、フォルダブルディスプレイ用基板、ローラブルディスプレイ用基板、タッチパネル用基板、透明ディスプレイ用基板、空間ディスプレイ用基板、ホログラム用基板、サイネージ用基板、ヘッドアップディスプレイ周辺部材(視点調整フィルム、画像調整フィルム、画像投影スクリーン、再帰反射フィルム、レンズシート、ダストカバー)、輝度向上フィルム、カバーガラス代替フィルム、ガラス基板代替フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、電子デバイス用両面・片面テープや粘着フィルムの基材、AR Glassの光導波路、調光デバイス用基板、遮光デバイス用基板、高周波回路基板フィルム、透明フレキシブルプリント基板、電池セパレーター用フィルム、スマートフォンのバックカバー、離型フィルムまたはX線検査装置のディテクター基板など種々の用途に使用することができる。Films containing the imide structure-containing acrylic resin composition of this embodiment can be used as substrates for electronic materials. They can be used in a variety of applications, including antenna substrates, flexible display substrates, foldable display substrates, rollable display substrates, touch panel substrates, transparent display substrates, spatial display substrates, hologram substrates, signage substrates, head-up display peripheral components (viewpoint adjustment film, image adjustment film, image projection screen, retroreflective film, lens sheet, dust cover), brightness enhancement film, cover glass replacement film, glass substrate replacement film, reflective film, anti-reflective film, anti-glare film, substrates for double-sided and single-sided tapes and adhesive films for electronic devices, AR glass optical waveguides, light-adjusting device substrates, light-shielding device substrates, high-frequency circuit board film, transparent flexible printed circuit boards, battery separator film, smartphone back covers, release films, and X-ray inspection equipment detector substrates.

また、カメラやVTR、プロジェクター用の撮影レンズやファインダー、フィルター、プリズム、フレネルレンズなどの映像分野、CDプレイヤーやDVDプレイヤー、MDプレイヤーなどの光ディスク用ピックアップレンズなどのレンズ分野、CDプレイヤーやDVDプレイヤー、MDプレイヤーなどの光ディスク用の光記録分野、液晶用導光板、偏光子保護フィルムや位相差フィルムなどの液晶ディスプレイ用フィルム、表面保護フィルムなどの情報機器分野、光ファイバ、光スイッチ、光コネクターなどの光通信分野、自動車ヘッドライトやテールランプレンズ、インナーレンズ、計器カバー、サンルーフなどの車両分野、眼鏡やコンタクトレンズ、内視境用レンズ、滅菌処理の必要な医療用品などの医療機器分野、道路透光板、ペアガラス用レンズ、採光窓やカーポート、照明用レンズや照明カバー、建材用サイジングなどの建築・建材分野、電子レンジ調理容器(食器)等にも好適に用いることができる。 It can also be used in the imaging field, such as taking lenses and viewfinders for cameras, VTRs, and projectors, filters, prisms, and Fresnel lenses; the lens field, such as pickup lenses for optical discs such as CD players, DVD players, and MD players; the optical recording field for optical discs such as CD players, DVD players, and MD players; the information equipment field, such as light guide plates for liquid crystal displays, polarizer protective films, and retardation films, and surface protection films; the optical communications field, such as optical fibers, optical switches, and optical connectors; the vehicle field, such as automobile headlight and taillight lenses, inner lenses, instrument covers, and sunroofs; the medical equipment field, such as glasses, contact lenses, endoscopic lenses, and medical supplies that require sterilization; the construction and building materials field, such as road translucent panels, double-glazed lenses, skylights and carports, lighting lenses and covers, and sizing for building materials; and microwave cooking containers (tableware).

本実施形態におけるフィルムは、前述したように、光学的均質性、透明性等の光学特性に優れている。そのため、これらの光学特性を利用して、光学的等方フィルム、偏光子保護フィルム、透明導電フィルム等の液晶表示装置周辺等の公知の光学的用途に特に好適に用いることができる。As mentioned above, the film in this embodiment has excellent optical properties such as optical homogeneity and transparency. Therefore, by utilizing these optical properties, it can be particularly well-suited for use in well-known optical applications such as optically isotropic films, polarizer protective films, transparent conductive films, and the like in the periphery of liquid crystal display devices.

また、本実施形態におけるフィルムは、偏光子に貼り合わせて、偏光板として用いることができる。すなわち、本実施形態におけるフィルムは、偏光板の偏光子保護フィルムとして用いることができる。上記偏光子は、特に限定されるものではなく、従来公知の任意の偏光子を用いることができる。具体的には、例えば、延伸されたポリビニルアルコールにヨウ素を含有させて得た偏光子等を挙げることができる。 The film of this embodiment can be attached to a polarizer and used as a polarizing plate. That is, the film of this embodiment can be used as a polarizer protective film for a polarizing plate. The polarizer is not particularly limited, and any conventionally known polarizer can be used. Specific examples include polarizers obtained by incorporating iodine into stretched polyvinyl alcohol.

(フィルムの製造方法)
本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するフィルムの製造方法の一例について説明するが、本実施形態におけるフィルムの製造方法はこれに限定されない。つまり、本実施形態におけるフィルムの製造方法は本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を成形してフィルムを製造できる方法であれば、従来公知のあらゆる方法を用いることができる。
(Film manufacturing method)
An example of a method for producing a film containing the imide structure-containing acrylic resin composition of the present embodiment will be described below, but the method for producing the film of the present embodiment is not limited to this. In other words, the method for producing the film of the present embodiment can be any conventionally known method as long as it is a method that can produce a film by molding the imide structure-containing acrylic resin of the present embodiment.

具体的には、例えば、射出成形、溶融押出成形、インフレーション成形、ブロー成形、圧縮成形、等を挙げることが出来る。また、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を溶解可能な溶剤に溶解させた後、成形させる溶液流延法やスピンコート法によって、本実施形態におけるフィルムを製造することが出来る。中でも溶剤を使用しない溶融押出法を用いることが好ましい。溶融押出法によれば、製造コストや溶剤による地球環境や作業環境への負荷を低減することができる。 Specific examples include injection molding, melt extrusion molding, inflation molding, blow molding, and compression molding. Furthermore, the film of this embodiment can be produced by a solution casting method or spin coating method, in which the imide structure-containing acrylic resin of this embodiment is dissolved in a solvent and then molded. Among these, the melt extrusion method, which does not use a solvent, is preferred. The melt extrusion method can reduce production costs and the burden on the global environment and working environment caused by solvents.

以下、本実施形態におけるフィルムの製造方法の一例として、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を溶融押出法により成形してフィルムを製造する方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、溶融押出法で得られたフィルムを、溶液流延法等の他の方法で得られたフィルムと区別して、「溶融押出フィルム」と称する。 As an example of a method for producing a film in this embodiment, a method for producing a film by melt extrusion of the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment will be described in detail below. In the following description, films obtained by melt extrusion will be referred to as "melt-extruded films" to distinguish them from films obtained by other methods such as solution casting.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を溶融押出法によりフィルムに成形する場合、まず、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を、押出機に供給し、該イミド構造含有アクリル系樹脂を加熱溶融させる。When the imide structure-containing acrylic resin of this embodiment is formed into a film by melt extrusion, the imide structure-containing acrylic resin of this embodiment is first supplied to an extruder, and the imide structure-containing acrylic resin is heated and melted.

イミド構造含有アクリル系樹脂は、押出機に供給する前に、予備乾燥することが好ましい。このような予備乾燥を行うことにより、押出機から押し出される樹脂の発泡を防ぐことができる。予備乾燥の方法は特に限定されるものではないが、例えば、原料(すなわち、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂をペレット等の形態にして、熱風乾燥機や真空乾燥機等を用いて行うことができる。It is preferable to pre-dry the imide structure-containing acrylic resin before feeding it to the extruder. Such pre-drying can prevent foaming of the resin extruded from the extruder. The pre-drying method is not particularly limited, but for example, the raw material (i.e., the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment) can be formed into pellets or the like and pre-dried using a hot air dryer, vacuum dryer, or the like.

次に、押出機内で加熱溶融されたイミド構造含有アクリル系樹脂を、ギアポンプやフィルターを通して、Tダイに供給する。このとき、ギアポンプを用いれば、樹脂の押出量の均一性を向上させ、フィルム長手方向の厚みムラを低減させることができる。一方、フィルターを用いれば、イミド構造含有アクリル系樹脂中の異物を除去し、欠陥の無い外観に優れたフィルムを得ることができる。Next, the imide structure-containing acrylic resin that has been heated and melted in the extruder is fed to a T-die via a gear pump and filter. Using a gear pump improves the uniformity of the resin extrusion rate and reduces thickness variations in the longitudinal direction of the film. On the other hand, using a filter removes foreign matter from the imide structure-containing acrylic resin, resulting in a film with a defect-free, excellent appearance.

次に、Tダイに供給されたイミド構造含有アクリル系樹脂を、シート状の溶融樹脂として、Tダイから押し出す。そして、該シート状の溶融樹脂を2つの冷却ロールで挟み込んで冷却し、フィルムを製膜する。上記シート状の溶融樹脂を挟み込む2つの冷却ロールの内、一方は、表面が平滑な剛体性の金属ロールであり、もう一方は、表面が平滑な弾性変形可能な金属製弾性外筒を備えたフレキシブルロールであることが好ましい。Next, the imide structure-containing acrylic resin supplied to the T-die is extruded from the T-die as a sheet-like molten resin. The sheet-like molten resin is then sandwiched between two cooling rolls and cooled to form a film. Of the two cooling rolls sandwiching the sheet-like molten resin, one is preferably a rigid metal roll with a smooth surface, and the other is preferably a flexible roll equipped with a smooth, elastically deformable metallic outer sleeve.

このような剛体性の金属ロールと金属製弾性外筒を備えたフレキシブルロールとで、上記シート状の溶融樹脂を挟み込んで冷却して製膜することにより、表面の微小な凹凸やダイライン等が矯正されて、表面が平滑で厚みムラが5μm以下であるフィルムを得ることができる。 By sandwiching the sheet-like molten resin between such a rigid metal roll and a flexible roll equipped with an elastic metal outer cylinder, cooling it, and forming it into a film, minute surface irregularities and die lines can be corrected, resulting in a film with a smooth surface and thickness variations of 5 μm or less.

なお、本明細書において、「冷却ロール」とは、「タッチロール」および「冷却ロール」を包含する意味で用いられる。 In this specification, the term "cooling roll" is used to encompass "touch roll" and "cooling roll."

上記剛体性の金属ロールとフレキシブルロールとを用いる場合であっても、何れの冷却ロールも表面が金属であるため、製膜するフィルムが薄いと、冷却ロールの面同士が接触して、冷却ロールの外面に傷が付いたり、冷却ロールそのものが破損したりすることがある。 Even when using the above-mentioned rigid metal roll and flexible roll, the surfaces of both chill rolls are metal, so if the film being produced is thin, the surfaces of the chill rolls may come into contact with each other, scratching the outer surface of the chill roll or damaging the chill roll itself.

そのため、上説したような2つの冷却ロールでシート状の溶融樹脂を挟み込んで製膜する場合、まず、該2つの冷却ロールで、シート状の溶融樹脂を挟み込んで冷却し、比較的厚みの厚い原反フィルムを一旦取得する。その後、該原反フィルムを、一軸延伸または二軸延伸して所定の厚みのフィルムを製造することが好ましい。Therefore, when forming a film by sandwiching a sheet of molten resin between two chilled rolls as described above, the sheet of molten resin is first sandwiched between the two chilled rolls and cooled to obtain a relatively thick raw film. It is then preferable to uniaxially or biaxially stretch this raw film to produce a film of the desired thickness.

より具体的に説明すると、厚み40μmのフィルムを製造する場合、また、上記2つの冷却ロールで、シート状の溶融樹脂を挟み込んで冷却し、一旦、厚み150μmの原反フィルムを取得する。その後、該原反フィルムを縦横二軸延伸により延伸させ、厚み40μmのフィルムを製造すればよい。More specifically, to produce a 40 μm thick film, the sheet-shaped molten resin is sandwiched between the two cooling rolls and cooled to obtain a 150 μm thick raw film. This raw film is then stretched biaxially in both the longitudinal and transverse directions to produce a 40 μm thick film.

このように、本実施形態におけるフィルムが延伸フィルムである場合、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂を一旦、未延伸状態の原反フィルムに成形し、その後、一軸延伸または二軸延伸を行うことにより、延伸フィルムを製造することができる。 In this way, when the film in this embodiment is a stretched film, the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment is first formed into an unstretched raw film, and then uniaxially or biaxially stretched to produce a stretched film.

本実施形態における光学フィルムの長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)両方の耐屈曲性を向上させるためには、二軸延伸を行うことが好ましい。 In order to improve the bending resistance of the optical film in this embodiment in both the longitudinal direction (MD direction) and the width direction (TD direction), it is preferable to perform biaxial stretching.

本明細書では、説明の便宜上、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂をフィルム状に成形した後、延伸を施す前のフィルム、すなわち未延伸状態のフィルムを「原反フィルム」と称する。 For ease of explanation, in this specification, the film obtained by molding the imide structure-containing acrylic resin of this embodiment into a film and before stretching it, i.e., the unstretched film, will be referred to as the "raw film."

原反フィルムを延伸する場合、原反フィルムを成形後、直ちに、該原反フィルムの延伸を連続的に行ってもよいし、原反フィルムを成形後、一旦、保管または移動させて、該原反フィルムの延伸を行ってもよい。When stretching raw film, the raw film may be stretched continuously immediately after being formed, or the raw film may be stored or moved after being formed and then stretched.

なお、原反フィルムに成形後、直ちに該原反フィルムを延伸する場合、フィルムの製造工程において、原反フィルムの状態が非常に短時間(場合によっては、瞬間)の場合、延伸されるのに充分な程度のフィルム状を維持していればく、完全なフィルムの状態である必要はない。また、上記原反フィルムは、完成品であるフィルムとしての性能を有していなくてもよい。 When stretching raw film immediately after forming it into a roll of film, if the raw film remains in this state for a very short time (sometimes even instantaneously) during the film manufacturing process, it does not need to be in a perfect film state as long as it maintains a film shape sufficient for stretching. Furthermore, the raw film does not need to have the properties of a finished film.

(フィルムの延伸方法)
原反フィルムを延伸する方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の任意の延伸方法を用いればよい。具体的には、例えば、テンターを用いた横延伸、ロールを用いた縦延伸、及びこれらを逐次組み合わせた逐次二軸延伸等を用いることができる。
(Film stretching method)
The method for stretching the raw film is not particularly limited, and any conventionally known stretching method may be used. Specifically, for example, transverse stretching using a tenter, longitudinal stretching using rolls, and sequential biaxial stretching, which is a sequential combination of these, may be used.

また、縦と横とを同時に延伸する同時二軸延伸方法を用いたり、ロール縦延伸を行った後、テンターによる横延伸を行う方法を用いたりすることもできる。原反フィルムを延伸するとき、原反フィルムを一旦、延伸温度より0.5℃~5℃、好ましくは1℃~3℃高い温度まで予熱した後、延伸温度まで冷却して延伸することが好ましい。 It is also possible to use a simultaneous biaxial stretching method in which the film is stretched lengthwise and widthwise at the same time, or a method in which vertical stretching is performed with a roll and then horizontal stretching is performed with a tenter. When stretching raw film, it is preferable to first preheat the raw film to a temperature 0.5°C to 5°C higher, preferably 1°C to 3°C higher than the stretching temperature, and then cool it to the stretching temperature before stretching.

上記範囲内で予熱することにより、原反フィルムの幅方向の厚みを精度よく保つことができ、また、延伸フィルムの厚み精度が低下したり、厚みムラが生じたりすることがない。また、原反フィルムがロールに貼り付いたり、自重で弛んだりすることがない。 By preheating within the above range, the thickness of the raw film in the width direction can be maintained with precision, and the thickness precision of the stretched film will not decrease or thickness unevenness will not occur. Furthermore, the raw film will not stick to the roll or sag under its own weight.

一方、原反フィルムの予熱温度が高すぎると、原反フィルムがロールに貼り付いたり、自重で弛んだりするといった弊害が発生する傾向にある。また、原反フィルムの予熱温度と延伸温度との差が小さいと、延伸前の原反フィルムの厚み精度を維持しにくくなったり、厚みムラが大きくなったり、厚み精度が低下したりする傾向がある。 On the other hand, if the preheating temperature of the raw film is too high, problems such as the raw film sticking to the roll or sagging under its own weight tend to occur. Furthermore, if the difference between the preheating temperature of the raw film and the stretching temperature is small, it becomes difficult to maintain the thickness precision of the raw film before stretching, thickness unevenness tends to increase, and thickness precision tends to decrease.

なお、本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂は、原反フィルムに成形後、延伸する際、ネッキング現象を利用して、厚み精度を改善することが困難である。したがって、本実施形態では、上記予熱温度の管理を行うことは、得られるフィルムの厚み精度を維持したり、改善したりするためには重要となる。 In this embodiment, it is difficult to improve the thickness accuracy of the imide structure-containing acrylic resin by utilizing the necking phenomenon when stretching it after molding it into a raw film. Therefore, in this embodiment, managing the preheating temperature is important for maintaining or improving the thickness accuracy of the resulting film.

原反フィルムを延伸するときの延伸温度は、特に限定されるものではなく、製造する延伸フィルムに要求される機械的強度、表面性、および厚み精度等に応じて、変更すればよい。一般的には、DSC法によって求めた原反フィルム(イミド構造含有アクリル系樹脂組成物)のガラス転移温度をTgとした時に、(Tg-30℃)~(Tg+30℃)の温度範囲とすることが好ましく、(Tg-20℃)~(Tg+30℃)の温度範囲とすることがより好ましく、(Tg)~(Tg+30℃)の温度範囲とすることがさらに好ましく、(Tg+10℃)~(Tg+30℃)の温度範囲とすることがさらに好ましい。すなわち光学フィルムの二軸延伸の延伸温度は、イミド構造含有アクリル系樹脂組成物のガラス転移温度をTgとしたとき、Tg-30℃以上Tg+30℃以下の温度範囲であることが好ましい。The stretching temperature when stretching the raw film is not particularly limited and can be changed depending on the mechanical strength, surface properties, thickness accuracy, etc. required for the stretched film to be produced. Generally, when the glass transition temperature of the raw film (imide structure-containing acrylic resin composition) determined by DSC is Tg, the temperature range is preferably (Tg - 30°C) to (Tg + 30°C), more preferably (Tg - 20°C) to (Tg + 30°C), even more preferably (Tg) to (Tg + 30°C), and even more preferably (Tg + 10°C) to (Tg + 30°C). In other words, when the glass transition temperature of the imide structure-containing acrylic resin composition is Tg, the stretching temperature for biaxial stretching of the optical film is preferably in the range of Tg - 30°C to Tg + 30°C.

延伸温度が上記温度範囲内であれば、得られる延伸フィルムの厚みムラを低減し、さらに、伸び率、引裂伝播強度、およびMIT耐屈曲性の力学的性質を良好なものとすることができる。また、フィルムがロールに粘着するといったトラブルの発生を防止することができる。 When the stretching temperature is within the above temperature range, thickness unevenness of the resulting stretched film can be reduced, and the mechanical properties of elongation, tear propagation strength, and MIT flex resistance can be improved. Furthermore, problems such as the film sticking to the roll can be prevented.

一方、延伸温度が上記温度範囲よりも高くなると、得られる延伸フィルムの厚みムラが大きくなったり、伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質が十分に改善できなかったりする傾向がある。さらに、フィルムがロールに粘着するといったトラブルが発生しやすくなる傾向がある。On the other hand, if the stretching temperature is higher than the above temperature range, the thickness of the resulting stretched film tends to be uneven, and mechanical properties such as elongation, tear propagation strength, and fatigue resistance tend not to be sufficiently improved. Furthermore, problems such as the film sticking to the rolls tend to occur more easily.

また、延伸温度が上記温度範囲よりも低くなると、得られる延伸フィルムの内部ヘイズが大きくなったり、極端な場合には、フィルムが裂けたり、割れたりするといった工程上の問題が発生したりする傾向がある。 Furthermore, if the stretching temperature is lower than the above temperature range, the internal haze of the resulting stretched film will tend to increase, and in extreme cases, processing problems such as tearing or cracking of the film will occur.

上記原反フィルムを延伸する場合、その延伸倍率もまた、特に限定されるものではなく、製造する延伸フィルムの機械的強度、表面性、および厚み精度等に応じて、決定すればよい。延伸温度にも依存するが、延伸倍率は、一般的には、1.1倍~3倍の範囲で選択することが好ましく、1.3倍~2.5倍の範囲で選択することがより好ましく、1.5倍~2.3倍の範囲で選択することがさらに好ましい。When stretching the raw film, the stretching ratio is also not particularly limited and can be determined depending on the mechanical strength, surface properties, thickness accuracy, etc. of the stretched film to be produced. Although it also depends on the stretching temperature, it is generally preferable to select the stretching ratio in the range of 1.1 to 3 times, more preferably in the range of 1.3 to 2.5 times, and even more preferably in the range of 1.5 to 2.3 times.

延伸倍率が上記範囲内であれば、フィルムの伸び率、引裂伝播強度、および耐揉疲労等の力学的性質を大幅に改善することができる。それゆえ、厚みムラが5μm以下であり、さらに、内部ヘイズが1.0%以下である延伸フィルムを製造することができる。 When the stretching ratio is within the above range, the film's mechanical properties, such as elongation, tear propagation strength, and flexural fatigue resistance, can be significantly improved. Therefore, it is possible to produce a stretched film with a thickness variation of 5 μm or less and an internal haze of 1.0% or less.

本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂が架橋弾性体を含む場合には、フィルムの機械的強度に優れることから、未延伸フィルム、1軸延伸フィルム、2軸延伸フィルムのいずれでも好適に使用できる。 When the imide structure-containing acrylic resin in this embodiment contains a crosslinked elastomer, the resulting film has excellent mechanical strength and can be suitably used as an unstretched film, a uniaxially stretched film, or a biaxially stretched film.

(ix)イミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するアンテナ用基板
本実施形態におけるイミド構造含有アクリル系樹脂組成物を含有するアンテナ用基板は、前記のイミド構造含有アクリル系樹脂組成物をフィルム成形したものを用いることができる。
(ix) Antenna Substrate Containing Imide Structure-Containing Acrylic Resin Composition In the present embodiment, the antenna substrate containing the imide structure-containing acrylic resin composition can be a film formed from the imide structure-containing acrylic resin composition.

誘電特性、耐熱性、耐候性、及び透明性に優れているため、本実施形態におけるアンテナ用基板は、車両の窓ガラス、建築物の窓ガラス、産業機械の表示部、住宅内の電子機器及び表示装置のディスプレイ等に使用することができる。 Due to its excellent dielectric properties, heat resistance, weather resistance, and transparency, the antenna substrate of this embodiment can be used for vehicle window glass, building window glass, industrial machinery display units, and displays for electronic devices and display devices in homes.

誘電特性としては、例えば3GHzの周波数で測定した場合、誘電正接Df値は、0.010以下であることが好ましく、0.007以下であることがさらに好ましい。Df値がこの範囲にあると、損失が低くなる。比誘電率Dk値は3.2以下であることが好ましく、3.0以下であることがさらに好ましい。 As for dielectric properties, when measured at a frequency of 3 GHz, the dielectric loss tangent Df value is preferably 0.010 or less, and more preferably 0.007 or less. A Df value in this range results in low loss. The relative dielectric constant Dk value is preferably 3.2 or less, and more preferably 3.0 or less.

温度上昇により基材が膨張収縮すると、導体で形成されたアンテナ部分も基材の収縮膨張に引張られアンテナ寸法が変化する。アンテナ寸法は共振する周波数の波長の長さで一義的に決まるため、アンテナ寸法が温度の上昇等で変化することは好ましくない為、線膨張係数は100ppm以下であることが好ましく、80ppm以下であることが特に好ましい。When the substrate expands and contracts due to a rise in temperature, the antenna portion formed from the conductor is also pulled by the expansion and contraction of the substrate, causing the antenna dimensions to change. Because antenna dimensions are uniquely determined by the wavelength of the resonating frequency, it is undesirable for antenna dimensions to change due to a rise in temperature, etc., so the linear expansion coefficient is preferably 100 ppm or less, and particularly preferably 80 ppm or less.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、イミド構造アクリル系樹脂の評価方法は以下の通りである。以下で「部」および「%」は、特記ない限り、「重量部」および「重量%」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 these examples. The evaluation methods for imide-structure acrylic resins are as follows. Below, "parts" and "%" mean "parts by weight" and "% by weight" unless otherwise specified.

(ガラス転移温度)
イミド構造含有アクリル系樹脂10mgを用いて、示差走査熱量計(DSC、株式会社SII製、DSC7020)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/minで測定し、中点法により決定した。
(glass transition temperature)
Using 10 mg of the imide structure-containing acrylic resin, a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by SII Corporation, DSC7020) was used to measure in a nitrogen atmosphere at a temperature increase rate of 20° C./min, and the calorific value was determined by the midpoint method.

(平均屈折率)
株式会社アタゴ製アッベ屈折計3Tを用いて測定した。
(average refractive index)
Measurement was carried out using an Abbe refractometer 3T manufactured by Atago Co., Ltd.

(環構造の含有量の算出)
得られたイミド構造含有アクリル系樹脂をH-NMR BRUKER AvanceIII(400MHz)を用いて測定を行った。対象となる環構造部分とそれ以外の部分のモル比から重量換算を行い算出した。具体的には、上記一般式(1)のRがフェニルであるN-フェニルグルタルイミドのケースでは、主鎖のメチレン基CHとメチル基CH由来の0.5~2.5ppm付近のピーク面積A、N-フェニルグルタルイミドの芳香環のプロトン由来の6.8~7.2ppm付近のピーク面積Bと、7.3ppm~7.6ppm付近のピークの面積Cより、環構造の含有量(モル)を次式で求めた。求められたモル比を用いて重量換算を行い算出できる。
環構造の含有量(モル)=(B+C)/A
(Calculation of ring structure content)
The obtained imide structure-containing acrylic resin was measured using 1H -NMR BRUKER Avance III (400 MHz). The molar ratio of the target ring structure portion to the other portions was converted into weight and calculated. Specifically, in the case of N-phenylglutarimide in which R3 in the above general formula (1) is phenyl, the ring structure content (mol) was calculated using the following formula from the peak area A near 0.5 to 2.5 ppm derived from the methylene group CH2 and methyl group CH3 of the main chain, the peak area B near 6.8 to 7.2 ppm derived from the protons of the aromatic ring of N-phenylglutarimide, and the peak area C near 7.3 ppm to 7.6 ppm. The calculated molar ratio can be used to convert into weight and calculate.
Ring structure content (mol) = (B + C) / A

(収率)
収率は、投入したイミド化剤と式(1)で表される構造を有するイミド構造含有アクリル系樹脂のイミド環構造の含有量のモル比から次式により算出した。
収率(モル%)=環構造の含有量(モル)/投入したイミド化剤(モル)×100
(yield)
The yield was calculated from the molar ratio of the imidizing agent added to the content of the imide ring structure in the imide structure-containing acrylic resin having the structure represented by formula (1) using the following formula.
Yield (mol %)=content of ring structure (mol)/added imidizing agent (mol)×100

(イミド化率)
イミド構造含有アクリル系樹脂のイミド化率はフーリエ変換赤外分光光度計(JASCO社製FI/IR-4100)を用いてIRスペクトルを測定することによって求めた。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に付近のイミドカルボニル基に由来する吸収との強度比から次式によりイミド化率を決定した。ここで、イミド化率は、エステルカルボニル基とイミドカルボニル基の合計においてイミドカルボニル基が占める割合である。
イミド化率(%)=イミドカルボニル基の吸収強度/(エステルカルボニル基の吸収強度+イミドカルボニル基の吸収強度)
(Imidization rate)
The imidization ratio of the imide structure-containing acrylic resin was determined by measuring the IR spectrum using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FI/IR-4100 manufactured by JASCO Corporation). The imidization ratio was determined using the following formula from the intensity ratio of the absorption attributable to the ester carbonyl group near 1720 cm −1 to the absorption attributable to the imide carbonyl group near 1680 cm −1 . Here, the imidization ratio is the proportion of the imide carbonyl group in the total of the ester carbonyl group and the imide carbonyl group.
Imidization rate (%) = absorption intensity of imide carbonyl group / (absorption intensity of ester carbonyl group + absorption intensity of imide carbonyl group)

(厚み測定)
デジマティックインジケーター(株式会社ミツトヨ製)を用いて、光学フィルムの厚みを測定した。
(Thickness measurement)
The thickness of the optical film was measured using a Digimatic Indicator (manufactured by Mitutoyo Corporation).

(光学特性)
面内位相差Δndおよび厚み方向位相差Rthは、王子計測機器(株)製、位相差測定装置KOBRA-WRを用いて測定を行った。測定波長590nmで行った。
(Optical properties)
The in-plane retardation Δnd and the thickness direction retardation Rth were measured using a retardation measuring device KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. The measurement was carried out at a wavelength of 590 nm.

(全光線透過率、及びヘイズ値)
樹脂組成物(成形体)又はフィルムの全光線透過率、及びヘイズ値(Haze)は、日本電色工業株式会社製 NDH-300Aを用い、JIS K7105の記載の方法にて測定した。
(Total light transmittance and haze value)
The total light transmittance and haze value of the resin composition (molded article) or film were measured using an NDH-300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. according to the method described in JIS K7105.

(380nmにおける光透過率)
紫外可視分光光度計(日本分光:V-560)を用いて、光学フィルムの波長380nmにおける光透過率を測定した。
(Light transmittance at 380 nm)
The light transmittance of the optical film at a wavelength of 380 nm was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (JASCO: V-560).

(比誘電率Dk、誘電正接Df)
比誘電率Dkと誘電正接Dfは、ネットワークアナライザN5224B(キーサイトテクノロジー社製)と空洞共振器、空洞共振器摂動法解析ソフトCP-MA(株式会社関東電子応用開発製)を用いて測定した。測定するフィルムを2mm×100mmに切り出し、23℃/50%RH環境下で24時間調湿後に測定を行った。測定は3GHzで行った。
(relative permittivity Dk, dielectric loss tangent Df)
The dielectric constant Dk and the dielectric loss tangent Df were measured using a network analyzer N5224B (manufactured by Keysight Technologies), a cavity resonator, and cavity resonator perturbation analysis software CP-MA (manufactured by Kanto Electronics Application Development Co., Ltd.). The film to be measured was cut into a piece of 2 mm x 100 mm, and after 24 hours of humidity conditioning in a 23°C/50% RH environment, measurements were performed at 3 GHz.

(線膨張係数(CTE))
線膨張係数は、SIIナノテクノ口ジ一社製熱機械的分析装置、商品名:TMA/SS6100により、10℃~100℃まで10℃/minで昇温させた後、10℃まで40℃/minで冷却し、さらに10℃/minで昇温させて、2回目の昇温時の、50~100℃の値を見積もった。測定条件を以下に示す。
サンプル形状:幅3mm、長さ10mm
荷重:1g
雰囲気:空気雰囲気下
Coefficient of Linear Expansion (CTE)
The linear expansion coefficient was estimated using a thermomechanical analyzer manufactured by SII Nano Technology Corporation, product name: TMA/SS6100, by heating from 10°C to 100°C at 10°C/min, then cooling to 10°C at 40°C/min, and further heating at 10°C/min, at the second heating time from 50 to 100°C. The measurement conditions are shown below.
Sample shape: width 3 mm, length 10 mm
Load: 1g
Atmosphere: Air atmosphere

(耐候性)
耐候性は、キセノンウエザオメーターを使用し、照射エネルギー63W/m、温度40℃(ブラックパネル温度:63℃)、降雨ありの条件で300時間後のYIおよび全光線透過率の変化量を測定した。YIの変化量が1以上もしくは全光線透過率の変化量が1%以上を×とした。
(weather resistance)
Weather resistance was evaluated using a xenon weatherometer, measuring the changes in YI and total light transmittance after 300 hours under conditions of irradiation energy of 63 W/ m2 , temperature of 40°C (black panel temperature: 63°C), and rainfall. A change in YI of 1 or more or a change in total light transmittance of 1% or more was marked as x.

(黄色度YIの測定)
日本電色工業製ハンディ色差計NR-11Bを用いて、三刺激値X,Y,Zを測定し、この三刺激値からJIS-K7103に基づいて、黄色度YIを算出した。
(Measurement of Yellowness Index YI)
The tristimulus values X, Y, and Z were measured using a handy color difference meter NR-11B manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., and the yellowness index YI was calculated from the tristimulus values in accordance with JIS-K7103.

(耐屈曲性(MIT耐屈曲試験))
フィルムを幅15mmの短冊状にカットしこれを試験片とした。この試験片を、東洋精機(株)製のMIT耐柔疲労試験機型式Dを用いて、試験荷重1.96N、速度175回/分、折り曲げクランプの曲率半径Rは0.38mm、折り曲げ角度は左右へ135°で測定した。MD方向、TD方向についてそれぞれ行い、算術平均値をMIT往復折り曲げ回数とした。
(Flexibility (MIT flex test))
The film was cut into 15 mm wide strips to serve as test specimens. These test specimens were subjected to measurement using a MIT flexible fatigue tester, Model D, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., under conditions of a test load of 1.96 N, a speed of 175 times/min, a bending clamp curvature radius R of 0.38 mm, and a bending angle of 135° to the left and right. Measurements were performed in both the MD and TD directions, and the arithmetic average value was used as the MIT round-trip bending count.

(実施例1)
40mmΦ完全噛合型同方向回転二軸押出反応機を用いて樹脂を作製した。押出機に関しては直径40mm、L/D(押出機の長さLと直径Dの比)が90の同方向噛合型二軸押出機を使用し、定重量フィーダー(クボタ社製CE-T-2E)を用いて、押出機原料供給口に原料樹脂を投入した。又、押出機に於けるベントの減圧度は-0.10MPaとした。押出機から吐出された樹脂(ストランド)は、冷却水槽で冷却した後、ペレタイザーでカッティングしペレットとした。ここで、押出機の内部の圧力確認、又は押出変動を見極める為に、押出機出口に樹脂圧力計を設けた。
Example 1
The resin was produced using a 40 mm diameter fully intermeshing co-rotating twin-screw extruder reactor. The extruder used was a 40 mm diameter co-intermeshing twin-screw extruder with an L/D (ratio of the extruder length L to diameter D) of 90. The raw resin was fed into the extruder's raw material supply port using a constant weight feeder (KUBOTA CE-T-2E). The pressure reduction in the extruder's vent was set to -0.10 MPa. The resin (strand) discharged from the extruder was cooled in a cooling water tank and then cut into pellets using a pelletizer. A resin pressure gauge was installed at the extruder outlet to check the internal pressure of the extruder or to assess extrusion fluctuations.

原料の(メタ)アクリル系重合体としてポリメタクリル酸メチル樹脂(Mw:10万)を使用し、イミド化剤としてアニリン(富士フィルム和光純薬株式会社製)を、イミド化促進剤としてジエチルアミン(富士フィルム和光純薬株式会社製)を用いてイミド構造含有アクリル系樹脂を製造した。この際、押出機最高部温度を280℃、スクリュー回転数は100rpm、ポリメタクリル酸メチル樹脂は10kg/h、アニリンの添加部数はポリメタクリル酸メチル樹脂100部に対して8.0部、ジエチルアミンの添加部数はポリメタクリル酸メチル樹脂100部に対して6.3部とした。イミド化剤とイミド化促進剤は事前に混合させておき、アニリンとジエチルアミンの混合液を、液添ポンプを用いて押出機に添加した。得られたイミド構造含有アクリル系樹脂のイミド化率は27.2%、酸価は0.77mmol/g、Tgは134℃、収率は81%であった。An imide structure-containing acrylic resin was produced using polymethyl methacrylate resin (Mw: 100,000) as the raw (meth)acrylic polymer, aniline (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as the imidization agent, and diethylamine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as the imidization accelerator. The extruder maximum temperature was 280°C, the screw speed was 100 rpm, the polymethyl methacrylate resin was 10 kg/h, the aniline was added at 8.0 parts per 100 parts of polymethyl methacrylate resin, and the diethylamine was added at 6.3 parts per 100 parts of polymethyl methacrylate resin. The imidization agent and imidization accelerator were mixed in advance, and the aniline and diethylamine mixture was added to the extruder using a liquid addition pump. The resulting imide structure-containing acrylic resin had an imidization rate of 27.2%, an acid value of 0.77 mmol/g, a Tg of 134°C, and a yield of 81%.

このペレット状のイミド構造含有アクリル系樹脂を100℃で8時間乾燥後、40mmΦ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて240℃で押し出して得られたシート状の溶融樹脂を冷却ロールで冷却して幅300mm、厚み150μmのフィルムを得た。このフィルムについて、延伸倍率2倍、Tgより5℃高い温度で一軸延伸を行い、一軸延伸フィルムを作製した。This pellet-shaped imide structure-containing acrylic resin was dried at 100°C for 8 hours, and then extruded at 240°C using a 40mmφ single-screw extruder and a 400mm wide T-die. The resulting sheet-shaped molten resin was cooled on a cooling roll to produce a film 300mm wide and 150μm thick. This film was then uniaxially stretched at a stretch ratio of 2x and a temperature 5°C higher than the Tg to produce a uniaxially stretched film.

(実施例2、4~9、参考例3、比較例1~6)
実施例2、4~9、参考例3、比較例1~6は表1に従って、イミド化剤の種類と添加部数やイミド化促進剤の種類と添加部数を変更した以外は、実施例1と同様に実施した。結果を表1に示す。
(Examples 2 , 4 to 9 , Reference Example 3 , Comparative Examples 1 to 6)
Examples 2 , 4 to 9 , Reference Example 3 , and Comparative Examples 1 to 6 were carried out in the same manner as Example 1, except that the type and the number of parts added of the imidizing agent and the type and the number of parts added of the imidization accelerator were changed according to Table 1. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、芳香族アミン化合物を用いてイミド化する際に、pKaが6以上であるイミド化促進剤を添加することで効率よくイミド化が進行し、イミド構造含有アクリル系樹脂を良好な収率で得ることができることがわかる。比較例2、3では添加するイミド化促進剤が第3級アミンであるため、イミド化反応が効率よく進行せず、得られた樹脂のガラス転移温度が低いものとなっていることが確認された。実施例1、2、4~9、参考例3で得られたイミド構造アクリル系樹脂のガラス転移温度は比較例1~5のものよりも高く、耐熱性を要求される用途に好適であることがわかる。比較例6では添加するイミド化剤がモノメチルアミンであるため、厚さ方向位相差および面内位相差が大きいものとなっていることが確認された。 As shown in Table 1, when imidization is performed using an aromatic amine compound, the addition of an imidization accelerator with a pKa of 6 or higher can efficiently proceed imidization, enabling the production of an imide structure-containing acrylic resin in good yield. In Comparative Examples 2 and 3, the imidization accelerator added was a tertiary amine, which resulted in an inefficient imidization reaction and a low glass transition temperature for the resulting resin. The glass transition temperatures of the imide structure acrylic resins obtained in Examples 1 , 2, 4 to 9 , and Reference Example 3 were higher than those of Comparative Examples 1 to 5, demonstrating their suitability for applications requiring heat resistance. In Comparative Example 6, the imidization agent added was monomethylamine, resulting in large thickness direction retardation and in-plane retardation.

Claims (13)

下記式(1)で表される構造を有するイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法であって、
(メタ)アクリル系重合体とイミド化剤とイミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程を含み、
前記イミド化剤が芳香族アミン化合物を含有し、
前記イミド化促進剤が第2級アミンであり、
前記第2級アミンが、下記式(3)で表される構造を有し、
前記イミド化促進剤のpKaが6以上であり、
前記原料組成物は、前記イミド化剤の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して、1~61.6重量部であり、前記イミド化促進剤の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して、6.3~80重量部である、イミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。
(式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~8のアルキル基であり、Rは芳香族炭化水素基または複素芳香族基である。)
HN(R )(R ) (3)
(式(3)中、R 及びR はそれぞれ独立に、炭素数1~8のアルキル基である。)
A method for producing an imide structure-containing acrylic resin having a structure represented by the following formula (1):
The method includes a step of heating a raw material composition containing a (meth)acrylic polymer, an imidizing agent, and an imidization accelerator,
the imidizing agent contains an aromatic amine compound,
the imidization accelerator is a secondary amine,
The secondary amine has a structure represented by the following formula (3):
the imidization accelerator has a pKa of 6 or more;
the raw material composition has an imidizing agent content of 1 to 61.6 parts by weight relative to 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer, and an imidization accelerator content of 6.3 to 80 parts by weight relative to 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer.
(In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and R3 represents an aromatic hydrocarbon group or a heteroaromatic group.)
HN(R 5 )(R 6 ) (3)
(In formula (3), R5 and R6 each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
前記原料組成物は、前記イミド化剤の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体100重量部に対して、1~46.6重量部である、請求項1に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to claim 1, wherein the raw material composition contains 1 to 46.6 parts by weight of the imidizing agent per 100 parts by weight of the (meth)acrylic polymer. 前記イミド構造含有アクリル系樹脂は、イミド化率が10~75%である、請求項1または2に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to claim 1 or 2, wherein the imidization rate of the imide structure-containing acrylic resin is 10 to 75%. 前記イミド化促進剤のpKaが8以上である、請求項1~のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 3 , wherein the imidization accelerator has a pKa of 8 or more. 前記第2級アミンが、ジエチルアミン、ジメチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルプロピルアミンおよびN-メチルブチルアミンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 4 , wherein the secondary amine comprises at least one selected from the group consisting of diethylamine, dimethylamine, N-methylethylamine, N-methylpropylamine, and N-methylbutylamine. 前記イミド化剤が、アニリン、トルイジン、アニシジン、キシリジン、アミノピリジン、アミノビフェニルおよびアミノナフタレンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 5 , wherein the imidizing agent comprises at least one selected from the group consisting of aniline, toluidine, anisidine, xylidine, aminopyridine, aminobiphenyl, and aminonaphthalene. 前記原料組成物は、前記イミド化促進剤の含有量が、前記イミド化剤1モルに対して0.1モル~10モルである、請求項1~のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 7. The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to claim 1, wherein the raw material composition contains 0.1 mol to 10 mol of the imidization accelerator per 1 mol of the imidizing agent. 前記(メタ)アクリル系重合体が、メタクリル酸アルキルエステル単位を含む、請求項1~のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 7 , wherein the (meth)acrylic polymer contains a methacrylic acid alkyl ester unit. 前記メタクリル酸アルキルエステル単位が炭素数1~8のアルキル基を有する、請求項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to claim 8 , wherein the methacrylic acid alkyl ester unit has an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. 前記(メタ)アクリル系重合体は、前記メタクリル酸アルキルエステル単位の含有量が、前記(メタ)アクリル系重合体の全量に対して50重量%以上である、請求項またはに記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 10. The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to claim 8 , wherein the (meth)acrylic polymer has a content of the methacrylic acid alkyl ester unit of 50% by weight or more based on the total amount of the (meth ) acrylic polymer. 前記イミド化促進剤と前記イミド化剤の混合物を前記(メタ)アクリル系重合体と混合する工程を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing the imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 10 , comprising a step of mixing a mixture of the imidization accelerator and the imidizing agent with the (meth)acrylic polymer. 前記(メタ)アクリル系重合体と前記イミド化剤と前記イミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程の温度が180℃~320℃である、請求項1~11のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 11 , wherein a temperature in the step of heating a raw material composition containing the (meth)acrylic polymer, the imidizing agent, and the imidization accelerator is 180°C to 320°C. 前記(メタ)アクリル系重合体と前記イミド化剤と前記イミド化促進剤を含有する原料組成物を加熱する工程の圧力が0.1MPa~50MPaである、請求項1~12のいずれか1項に記載のイミド構造含有アクリル系樹脂の製造方法。 The method for producing an imide structure-containing acrylic resin according to any one of claims 1 to 12 , wherein a pressure in the step of heating a raw material composition containing the (meth)acrylic polymer, the imidizing agent, and the imidization accelerator is 0.1 MPa to 50 MPa.
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