(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル酸メチル７０〜１００重量％、アクリル酸エステル０〜３０重量％、メタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステル０〜３０重量％からなるメタクリル重合体（Ａ）１００重量部と、
メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＸ）が
０．０１≦｜ｎＡ−ｎＸ｜≦０．１
である架橋された少なくとも１つ以上の層（Ｘ）と、
メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ）が
｜ｎＡ−ｎＹ｜≦｜ｎＡ−ｎＸ｜
である少なくとも１つ以上の層（Ｙ）の組み合わせからなり、かつ最外層の粒子径が０．０３〜０．５μｍである多層構造重合体微粒子０．０２〜２重量部からなる熱可塑性メタクリル樹脂組成物。
【請求項２】
層（Ｘ）の重量の総和が多層構造重合体微粒子の４０％以上である、請求項１記載の熱可塑性メタクリル樹脂組成物。
【請求項３】
多層構造重合体微粒子が、層（Ｘ）を内層とし、層（Ｙ）を外層とする二層構造重合体微粒子である、請求項１、２記載の熱可塑性メタクリル樹脂組成物。
【請求項４】
多層構造重合体微粒子が、メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ１）が｜ｎＡ−ｎＹ１｜≦０．０１である実質的に架橋された内層（Ｙ１）、層（Ｘ）の中間層、およびメタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ２）が｜ｎＡ−ｎＹ２｜≦０．０１である外層（Ｙ２）からなる三層構造重合体微粒子である請求項１、２記載の熱可塑性メタクリル樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性メタクリル樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、射出成形または押出成形により、より高く、より均一な面上輝度を有する導光体を与えるに適した熱可塑性メタクリル樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタクリル樹脂は、無色透明性、良好な成形性から従来のルーバー、テールランプ、テーブルウェアー等電気部品、車両部品、装飾、雑貨、看板に加えレンズ、レーザーディスク等の光学用途にも幅広く用いられるようになってきた。しかし、光学用途向けのメタクリル樹脂においてすらなお液晶用導光体として市場の要求に十分応えられていないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、射出成形、押出成形において、より高く、より均一な面上輝度を有する導光体を与え、液晶用導光体としてのより高い要求性能を十分満足させるにたる成形用メタクリル樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、射出成形等で、より高く、より均一な面上輝度を有する導光体を与えるメタクリル樹脂組成物に関し鋭意研究した結果、メタクリル重合体に特定の重合体微粒子を添加することにより、液晶用導光体としてのより高い要求性能を十分満足させるにたる熱可塑性メタクリル樹脂組成物を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、メタクリル酸メチル７０〜１００重量％、アクリル酸エステル０〜３０重量％、メタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステル０〜３０重量％からなるメタクリル重合体（Ａ）１００重量部と、
メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＸ）が
０．０１≦｜ｎＡ−ｎＸ｜≦０．１
である実質的に架橋された少なくとも１つ以上の層（Ｘ）と、
メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ）が
｜ｎＡ−ｎＹ｜≦｜ｎＡ−ｎＸ｜
である少なくとも１つ以上の層（Ｙ）の組み合わせからなり、かつ最外層の粒子径が０．０３〜０．５μｍである多層構造重合体微粒子０．０２〜２重量部からなる熱可塑性メタクリル樹脂組成物により達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明に用いられるメタクリル重合体（Ａ）において、メタクリル酸メチルは該重合体の主要成分となる単量体であり、透明性等の光学的性質および機械的性質などの点からその含有量は７０重量％以上である。
【０００８】
他の成分であるアクリル酸エステルは、流動性、熱的性質の調整などの目的で用いられ、その含有量は該重合体に対して０〜３０重量％、好ましくは１〜２０重量％である。アクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられ、単独あるいは２種以上で用いられる。
【０００９】
また他の成分であるメタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステルは、吸湿性の改良などの目的で用いられ、その含有量は該重合体に対して０〜３０重量％、好ましくは５〜２０重量％である。メタクリル酸メチルを除くメタクリル酸エステルとしては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等が挙げられ、単独あるいは２種以上で用いられる。
【００１０】
上記メタクリル重合体（Ａ）の製造方法は、塊状重合、連続塊状重合、連続溶液重合、懸濁重合等公知の重合方法が可能であり、これらの重合において、公知の重合開始剤、連鎖移動剤等が使用される。
【００１１】
本発明の多層構造重合体微粒子は、メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＸ）が
０．０１≦｜ｎＡ−ｎＸ｜≦０．１
である実質的に架橋された少なくとも１つ以上の層（Ｘ）と、
メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ）が
｜ｎＡ−ｎＹ｜≦｜ｎＡ−ｎＸ｜
である少なくとも１つ以上の層（Ｙ）の組み合わせからなり、かつ最外層の粒子径が０．０３〜０．５μｍである。
【００１２】
多層構造重合体微粒子の層（Ｘ）とメタクリル重合体（Ａ）の屈折率の関係において、０．０１≦｜ｎＡ−ｎＸ｜≦０．１を満足することが必要であり、好ましくは０．０３≦｜ｎＡ−ｎＸ｜≦０．０７である。｜ｎＡ−ｎＸ｜＜０．０１では輝度の向上はほとんどなく、また、０．１＜｜ｎＡ−ｎＸ｜では輝度の向上効果は明らかであるが均一性が低くなり、光源からの距離が遠くなるに従い輝度の低下が著しく好ましくない。
【００１３】
多層構造重合体微粒子の層（Ｘ）を構成する単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、スチレン類などが挙げられ、目的とする屈折率を得るために単独、あるいは２種以上が用いられる。
【００１４】
上記層（Ｘ）は実質的に架橋されており、架橋剤としては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルマレエート、アリルフマレート、ジアリルフマレート、トリアリルシアヌレート等公知のものが使用される。
【００１５】
上記の層（Ｘ）は少なくとも１以上が必要であり２層あるいは３層等であってもよい。また、層（Ｘ）の各層の重量の総和が多層構造重合体微粒子の４０％以上であることが好ましい。
【００１６】
多層構造重合体微粒子における層（Ｙ）としては、メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）および層（Ｘ）の屈折率（ｎＸ）の関係において、その屈折率（ｎＹ）が  ｜ｎＡ−ｎＹ｜≦｜ｎＡ−ｎＸ｜  の関係にある層（Ｙ）を用いる。
【００１７】
上記層（Ｙ）を構成する単量体としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸トリフルオロエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、スチレン類などが挙げられ、目的とする屈折率を得るために単独、あるいは２種以上が用いられる。
【００１８】
また層（Ｙ）は、架橋されていてもあるいは非架橋であってもどちらでもよいが、内層および中間層として用いられる場合は架橋構造であることが好ましく、最外層として用いられる場合も架橋構造が好ましい。架橋構造とする場合、架橋剤としては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルマレエート、アリルフマレート、ジアリルフマレート、トリアリルシアヌレート等公知のものが使用される。
【００１９】
多層構造重合体微粒子における層（Ｙ）は、少なくとも１層以上必要であり２層あるいは３層でもよく、また、各層（Ｙ）は組成が異なっていてもよい。
【００２０】
本発明における多層構造重合体微粒子は２層以上の多層構造の重合体微粒子であればよいが、２層である場合は、層（Ｘ）を内層とし、層（Ｙ）を外層とするものが好ましく、また３層である場合は、メタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ１）が｜ｎＡ−ｎＹ１｜≦０．０１である実質的に架橋された内層（Ｙ１）、層（Ｘ）の中間層、およびメタクリル重合体（Ａ）の屈折率（ｎＡ）に対して、屈折率（ｎＹ２）が｜ｎＡ−ｎＹ２｜≦０．０１である外層（Ｙ２）からなるものであることが好ましい。
【００２１】
多層構造重合体微粒子の最外層の粒子径は０．０３〜０．５μｍであることが必要であり、好ましくは０．０５〜０．３μｍである。最外層の粒子径が０．０３μｍ未満では重合体微粒子の製造に用いる乳化剤の量が多くなるため、結果として樹脂組成物中にも乳化剤が多く含まれることとなり、導光体の輝度低下をもたらし、また逆に、粒子径が０．５μｍを超えると、樹脂組成物の色温度が低くなるとともに黄色味が増し好ましくない。
【００２２】
本発明の熱可塑性メタクリル樹脂組成物において、多層構造重合体微粒子の添加量は、メタクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して０．０２〜２重量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部である。０．０２重量部未満では導光体の輝度は向上せず、また２重量部を超えると輝度が逆に低下したり、光源からの距離が遠くなるに従い輝度の低下が著しくなり好ましくない。また、多層構造重合体微粒子は単独あるいは２種以上で用いられる。
【００２３】
上記の多層構造重合体微粒子は、乳化重合により製造され、公知の重合開始剤が使用される。
【００２４】
本発明の熱可塑性メタクリル樹脂組成物は、メタクリル重合体（Ａ）と多層構造重合体微粒子からなり、連続相であるメタクリル重合体（Ａ）に多層構造重合体微粒子が均一分散することにより導光体の輝度を向上させる効果を発揮することができる。メタクリル重合体（Ａ）と多層構造重合体微粒子を均一混合した後、押出機でペレット化し、射出成形または押出成形するのが好ましい。連続塊状重合および連続溶液重合の際には、脱気工程終了後の押出機に重合体微粒子を供給し、ペレット化することが好ましい。
【００２５】
本発明の熱可塑性メタクリル樹脂組成物には、メタクリル系樹脂に通常用いられている紫外線吸収剤、滑剤、染料等を、本発明の目的を達成するに支障のない範囲で必要に応じて添加することができる。
【００２６】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例における「％」および「部」は全て「重量％」および「重量部」であり、使用する単量体の略称は下記（）内のものを使用することがある。
・メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）
・メタクリル酸ブチル（ＢＭＡ）
・メタクリル酸ベンジル（ＢｚＭＡ）
・メタクリル酸トリフルオロエチル（ＴＦＥＭＡ）
・アクリル酸メチル（ＭＡ）
・アクリル酸エチル（ＥＡ）
・エチレングリコールジメタクリレート（ＥＧＤＭＡ）
・アリルメタクリレート（ＡＬＭＡ）
また実施例中の成形品の物性評価は下記の方法に従い測定した。
【００２７】
0003563162.tif 000002
【００２８】
0003563162.tif 000003
【００２９】
実施例１
還流冷却器付き耐圧反応容器に、イオン交換水２５０部、ラウロイル硫酸ナトリウム１．０部を仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら７０℃に昇温後、ＭＭＡ５部、ＴＦＥＭＡ２０部、ＥＧＤＭＡ０．５部、１％ＫＰＳ水溶液２．５部を仕込んで６０分間反応させて重合し、続いて１％ＫＰＳ水溶液５部を仕込んだ時点で、ＭＭＡ１０部、ＴＦＥＭＡ４０部、ＥＧＤＭＡ１部からなる単量体混合物を６０分かけて連続添加し、次いで６０分間保持して重合し、さらに１％ＫＰＳ水溶液２．５部を仕込んだ時点で、ＭＭＡ２４部、ＭＡ１部からなる単量体混合物を３０分かけて連続添加し、次いで６０分間保持して重合しを完了させ粒子径０．０９μｍのラテックスを得た。このラテックスを−３０℃で凍結後８０℃で融解し、脱水、乾燥して多層構造重合体微粒子（Ｐ−１）を得た。
【００３０】
懸濁重合により得られたＭＭＡ単位９８％、ＭＡ単位２％からなり、ＭＦＲが２．１ｇ／１０分であるメタクリル重合体ビーズ（Ａ−１）１００部に多層構造重合体微粒子（Ｐ−１）０．１部を混合し、４０φ押出機で溶融混練してペレットを得た。このペレットを用いてシリンダー温度２４０℃の条件で射出成形し、９．４インチ、楔形４〜１．５ｍｍの鏡面導光体成形品を得た。得られた成形品にスクリーン印刷によりドット印刷（光源から離れるに従い順次大きいドットが配置されたパターンが印刷されている、以下同様）を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。メタクリル重合体と重合体微粒子の組成等をそれぞれ表１、表２に示す。測定結果は表３に示す通りであり、良好な結果であった。
【００３１】
実施例２
還流冷却器付き耐圧反応容器に、イオン交換水２５０部、ラウロイル硫酸ナトリウム１．０部を仕込み、窒素雰囲気下で攪拌しながら７０℃に昇温後、ＭＭＡ２０部、ＡＬＭＡ０．２部、１％ＫＰＳ水溶液２部を仕込んで６０分間反応させて重合し、続いて１％ＫＰＳ水溶液５部を仕込んだ時点で、ＢｚＭＡ５０部、ＡＬＭＡ０．５部からなる単量体混合物を６０分かけて連続添加し、次いで６０分間保持して重合し、さらに１％ＫＰＳ水溶液５部を仕込んだ時点で、ＭＭＡ２８部、ＥＡ２部からなる単量体混合物を３０分かけて連続添加し、次いで６０分間保持して重合を完了させ粒子径０．０８μｍのラテックスを得た。このラテックスを−３０℃で凍結後８０℃で融解し、脱水、乾燥して多層構造重合体微粒子（Ｐ−２）を得た。
【００３２】
重合温度が１５０℃の連続塊状重合により得られた重合体と単量体の混合物を、脱気工程を有する押出機により単量体を除去した段階で、ＭＭＡ単位９２％、ＥＡ単位８％、ＭＦＲが２０．３ｇ／１０分であるメタクリル重合体（Ａ−２）１００部に対し、脱気工程終了後の押出機に多層構造重合体微粒子（Ｐ−２）を０．１５部の割合で混合しペレットを得た。このペレットを用いて実施例１と同様に９．４インチの導光体成形品を得てドット印刷を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。測定結果は表３に示す通りであり、良好な結果であった。
【００３３】
実施例３〜５
メタクリル重合体（Ａ）の共重合組成およびＭＦＲを変化させ、また多層構造重合体微粒子（Ｐ）の層構造、共重合組成、屈折率、粒子径および添加量を変えて実施例１あるいは実施例２と同様の方法によりペレットを得た。このペレットを用いて実施例１と同様に９．４インチの導光体成形品を得てドット印刷を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。測定結果は表３に示す。
【００３４】
実施例６
メタクリル重合体（Ａ−３）１００部と多層構造重合体微粒子（Ｐ−１）０．２部を均一混合して５０φシート押出機で、幅４０ｃｍ、板厚４ｍｍのシートを試作し、ＮＳルーターで９．４インチの平板導光体に切削加工した。得られた導光体にスクリーン印刷によりドット印刷を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。測定結果は表３に示す通りであり、良好な結果であった。
【００３５】
比較例１
メタクリル重合体ビーズ（Ａ−１）を４０φ押出機で溶融混練してペレットを得た。このペレットを用いてシリンダー温度２４５℃の条件で射出成形し、９．４インチ、楔形４〜１．５ｍｍの鏡面導光体成形品を得た。得られた成形品にスクリーン印刷によりのドット印刷を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。測定結果は表３に示す通りであった。
【００３６】
比較例２〜３
メタクリル重合体（Ａ）の共重合組成およびＭＦＲを変化させ、また多層構造重合体微粒子（Ｐ）の層構造、共重合組成、屈折率、粒子径および添加量を変えて実施例１あるいは実施例２と同様の方法によりペレットを得た。このペレットを用いて実施例１と同様に９．４インチの導光体成形品を得てドット印刷を施し、バックライトシステムに組み込んで面上輝度を測定した。測定結果は表３に示す。
【００３７】
【表１】
0003563162.tif 000004
【００３８】
【表２】
0003563162.tif 000005
【００３９】
【表３】
0003563162.tif 000006
【００４０】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性メタクリル樹脂組成物は、メタクリル重合体に特定の多層構造重合体微粒子を添加することにより、射出成形または押出成形で、より高く、より均一な面上輝度を有する導光体を提供でき、液晶用導光体としてのより高い要求性能を十分満足させるに足るメタクリル樹脂組成物である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例において、バックライトユニットに導光体を組み込んだ装置の輝度測定位置３点（ａ点、ｂ点、ｃ点）を示す図面である。
【図１】
0003563162.tif 000007