(57)【要約】メタクリル酸メチルに由来する構造単位５０〜９０質量％と、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルに由来する構造単位１０〜５０質量％とを有するメタクリル樹脂を含有し、光路長２００ｍｍのイエロインデックス（YI）が１０以下で、且つメタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が１．０質量％以下であるメタクリル樹脂組成物を成形することによって板状成形体を得る。該板状成形体からなる導光板を得る。
2015064575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル酸メチルに由来する構造単位５０〜９０質量％と、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルに由来する構造単位１０〜５０質量％とを有するメタクリル樹脂を含有し、且つメタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が１．０質量％以下であるメタクリル樹脂組成物からなる、光路長２００ｍｍのイエロインデックス（YI）が１０以下である板状成形体。
【請求項２】
前記メタクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチルからなる二量体若しくは三量体、アクリル酸エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとからなる二量体、メタクリル酸メチルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、アクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのアクリル酸エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのアクリル酸エステルとからなる三量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、二つのアクリル酸エステルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのアクリル酸エステルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、およびメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体の合計含有量が０．３質量％以下である、請求項１に記載の板状成形体。
【請求項３】
メタクリル酸脂環式炭化水素エステルが、メタクリル酸ジシクロペンタニルまたはメタクリル酸イソボルニルである、請求項１または２に記載の板状成形体。
【請求項４】
厚さに対する樹脂流動長さの比が３８０以上である、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の板状成形体。
【請求項５】
光路長３ｍｍの波長４３５ｎｍにおける透過率が９０％以上である、請求項１〜４のいずれかひとつに記載の板状成形体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかひとつに記載の板状成形体からなる導光板。
【請求項７】
（I）重合性単量体と重合開始剤と連鎖移動剤とを反応器へ連続的に供給し、
（II）前記反応器にて、重合性単量体の一部をラジカル塊状重合させて、メタクリル酸メチルに由来する構造単位５０〜９０質量％およびメタクリル酸脂環式炭化水素エステルに由来する構造単位１０〜５０質量％を有するメタクリル樹脂と、未反応の重合性単量体と、重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とを含有する樹脂混合物を得、
（III）該樹脂混合物を、前記反応器から、ベントを備えた二軸押出機に連続的に移送し、
（IV）前記二軸押出機にて、前記樹脂混合物から未反応の重合性単量体と重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とを除去してメタクリル樹脂組成物を得、該メタクリル樹脂組成物をストランド状に押し出し、
（V）ストランド状に押し出されたメタクリル樹脂組成物をペレタイザーでカットすることでペレット状のメタクリル樹脂組成物を得、
（VI）該ペレット状のメタクリル樹脂組成物を加熱溶融させて成形することを有する、
請求項１〜５のいずれかひとつに記載の板状成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状成形体に関する。より詳細に、本発明は、着色が少なく、透明性が高く、ヘイズが低く、耐衝撃性が高く、飽和吸水率が低く、寸法変化が小さく、外観良好な薄肉且つ広面積の板状成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタクリル樹脂は透明性、耐光性、表面硬度などに優れている。該メタクリル樹脂を含むメタクリル樹脂組成物を成形することによって、導光板、レンズなどの種々の光学部材を得ることができる。【０００３】
軽量かつ広面積の液晶表示装置への需要が高く、それに対応して光学部材も薄肉化および広面積化が要求されている。ところが、光学部材を薄肉化および広面積化すると、僅かな湿気や熱などによって寸法変化が起きやすくなる。かかる寸法変化に伴って光学特性が変化する。表示装置の高画質化に伴って、屈折率やレタデーションなどの光学特性に高い精度が求められている。そのため、光学部材の原料であるメタクリル樹脂組成物には、高い透明性、低い吸湿性、高い耐熱性、小さい寸法変化、高い耐衝撃性、良好な成形性などが強く要求される。【０００４】
光学部材用の樹脂材料として、例えば、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニルを５重量％以上含む重合性組成物を重合して得られる光学用樹脂材料が知られている（特許文献１参照）。この光学用樹脂材料を高い成形温度で成形すると得られる成形体は着色しやすい。この光学用樹脂材料を２３０〜２６０℃の低温で射出成形すると、成形体が着色し難くなる。しかし、低温射出成形では、成形体の生産性が低く、さらに得られる成形体に応力が残りやすいので熱によって寸法変化が起きやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−７３７０５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】日本油脂株式会社技術資料「有機過酸化物の水素引抜き能と開始剤効率」（２００３年４月作成）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、着色が少なく、透明性が高く、ヘイズが低く、飽和吸水率が低く、寸法変化が小さく、且つ外観良好な薄肉且つ広面積の板状成形体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、以下の態様を包含する発明を完成するに至った。【０００９】
〔１〕メタクリル酸メチルに由来する構造単位５０〜９０質量％と、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルに由来する構造単位１０〜５０質量％とを有するメタクリル樹脂を含有し、且つメタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が１．０質量％以下であるメタクリル樹脂組成物からなる、光路長２００ｍｍのイエロインデックス（YI）が１０以下である板状成形体。【００１０】
〔２〕前記メタクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチルからなる二量体若しくは三量体、アクリル酸エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとからなる二量体、メタクリル酸メチルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、アクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのアクリル酸エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのアクリル酸エステルとからなる三量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、二つのアクリル酸エステルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのアクリル酸エステルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、およびメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体の合計含有量が０．３質量％以下である、〔１〕に記載の板状成形体。
〔３〕メタクリル酸脂環式炭化水素エステルが、メタクリル酸ジシクロペンタニルまたはメタクリル酸イソボルニルである、〔１〕または〔２〕に記載の板状成形体。
〔４〕厚さに対する樹脂流動長さの比が３８０以上である、〔１〕〜〔３〕のいずれかひとつに記載の板状成形体。
〔５〕光路長３ｍｍの波長４３５ｎｍにおける透過率が９０％以上である、〔１〕〜〔４〕のいずれかひとつに記載の板状成形体。
〔６〕前記〔１〕〜〔５〕のいずれかひとつに記載の板状成形体からなる導光板。【００１１】
〔７〕  （I）重合性単量体と重合開始剤と連鎖移動剤とを反応器へ連続的に供給し、
（II）前記反応器にて、重合性単量体の一部をラジカル塊状重合させて、メタクリル酸メチルに由来する構造単位５０〜９０質量％およびメタクリル酸脂環式炭化水素エステルに由来する構造単位１０〜５０質量％を有するメタクリル樹脂と、未反応の重合性単量体と、重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とを含有する樹脂混合物を得、
（III）該樹脂混合物を、前記反応器から、ベントを備えた二軸押出機に連続的に移送し、
（IV）前記二軸押出機にて、前記樹脂混合物から未反応の重合性単量体と重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とを除去してメタクリル樹脂組成物を得、該メタクリル樹脂組成物をストランド状に押し出し、
（V）ストランド状に押し出されたメタクリル樹脂組成物をペレタイザーでカットすることでペレット状のメタクリル樹脂組成物を得、
（VI）該ペレット状のメタクリル樹脂組成物を加熱溶融させて成形することを有する、
〔１〕〜〔５〕のいずれかひとつに記載の板状成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の板状成形体は、着色が少なく、透明性が高く、ヘイズが低く、飽和吸水率が低く、寸法変化が小さい。本発明の板状成形体は、薄肉且つ広面積な導光板などの光学部材に好適である。【００１３】
本発明の板状成形体が上記のような効果を奏する理由は、次のとおりであると考える。メタクリル酸トリシクロデカニルに代表されるメタクリル酸脂環式炭化水素エステルはそのほとんどが高い沸点を有する。メタクリル樹脂の一般的な製法である連続塊状重合において採用される脱揮押出処理では、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルを十分に除去しきれず、メタクリル樹脂中に残留しやすい。該化合物がメタクリル樹脂中に多く残留すると、板状成形体に着色が生じたり、寸法変化が大きくなったりすると考えられる。また、射出成形時にガスが発生して、成形金型および板状成形体の表面を汚すことになると考えられる。本発明の板状成形体は、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が少ないメタクリル樹脂組成物からなるので、上記のような不具合が生じないのであろうと推測する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】射出成型金型における樹脂流動長さを表す図である。
【図２】本発明に係る製造方法に使用される装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の板状成形体は、メタクリル樹脂組成物からなるものである。
該メタクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチル（以下、単量体（I）ということがある。）に由来する構造単位とメタクリル酸脂環式炭化水素エステル（以下、単量体（II）ということがある。）に由来する構造単位とを有するメタクリル樹脂を含有するものである。
【００１６】
単量体（II）としては、例えば、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロへプチルなどのメタクリル酸単環脂肪族炭化水素エステル；メタクリル酸２−ノルボルニル、メタクリル酸２−メチル−２−ノルボルニル、メタクリル酸２−エチル−２−ノルボルニル、メタクリル酸２−イソボルニル、メタクリル酸２−メチル−２−イソボルニル、メタクリル酸２−エチル−２−イソボルニル、メタクリル酸８−トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカニル、メタクリル酸８−メチル−８−トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカニル、メタクリル酸８−エチル−８−トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカニル、メタクリル酸２−アダマンチル、メタクリル酸２−メチル−２−アダマンチル、メタクリル酸２−エチル−２−アダマンチル、メタクリル酸１−アダマンチル、メタクリル酸２−フェンキル、メタクリル酸２−メチル−２−フェンキル、メタクリル酸２−エチル−２−フェンキルなどのメタクリル酸多環脂肪族炭化水素エステル；などが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸多環脂肪族炭化水素エステルが好ましく、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカニル（別名：メタクリル酸ジシクロペンタニル）またはメタクリル酸２−イソボルニル（メタクリル酸イソボルニル）がより好ましい。
【００１７】
本発明に用いられるメタクリル樹脂は、単量体（I）および単量体（II）以外の単量体（以下、単量体（III）ということがある。）に由来する構造単位を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。単量体（III）としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｓ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ｎ−へキシル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ノルボルネニル、アクリル酸イソボニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−エトキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル；
【００１８】
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｓ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ｎ−へキシル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸フェニルなどのメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸；エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレン、１−オクテンなどのオレフィン；ブタジエン、イソプレン、ミルセンなどの共役ジエン；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルピリジン、ビニルケトン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどが挙げられる。これらのうち、透明性を向上させる観点から、アクリル酸エステルが好ましく、炭素数１〜６のアクリル酸アルキルエステルがより好ましい。
【００１９】
本発明に用いられるメタクリル樹脂において、単量体（I）に由来する構造単位の含有量は、通常、５０〜９０質量％、好ましくは６０〜８８質量％、より好ましくは７０〜８６質量％、さらに好ましくは７４〜８６質量％である。
本発明に用いられるメタクリル樹脂において、単量体（II）に由来する構造単位の含有量は、通常、１０〜５０質量％、好ましくは１１〜３５質量％、より好ましくは１２〜２０質量％である。
本発明に用いられるメタクリル樹脂において、単量体（III）に由来する構造単位の含有量は、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは２〜６質量％である。
【００２０】
本発明に用いられるメタクリル樹脂は、その重量平均分子量が、好ましくは３５，０００〜１００，０００、より好ましくは４０，０００〜９０，０００、さらに好ましくは４５，０００〜８０，０００、最も好ましくは６０，０００〜８０，０００である。重量平均分子量が３５，０００よりも小さいとメタクリル樹脂組成物から成る板状成形体の耐衝撃性や靭性が不十分となる傾向になり、１００，０００より大きいとメタクリル樹脂組成物の成形性が不十分となる傾向になる。
【００２１】
本発明に用いられるメタクリル樹脂は、流動性、耐衝撃性、ガラス転移温度などの各物性値のバランスを考慮すると、単量体（I）に由来する構造単位７４〜８６質量％、単量体（II）に由来する構造単位１２〜２０質量％および単量体（III）に由来する構造単位２〜６質量％からなり、かつ、重量平均分子量が６０，０００〜８０，０００であるものが好ましい。
【００２２】
本発明に用いられるメタクリル樹脂は、その重量平均分子量と数平均分子量の比（重量平均分子量／数平均分子量：以下、この比を分子量分布と表記することがある。）が、好ましくは１．７〜２．６、より好ましくは１．７〜２．３、さらに好ましくは１．７〜２．０である。メタクリル樹脂の分子量分布が小さいとメタクリル樹脂組成物の成形性が低下傾向になる。分子量分布が大きいと樹脂組成物から得られる板状成形体の耐衝撃性が低下傾向になり、脆くなりやすい。
なお、重量平均分子量および数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）で測定した標準ポリスチレン換算の分子量である。また、メタクリル樹脂の重量平均分子量、数平均分子量および分子量分布は、重合開始剤および連鎖移動剤の種類や量などを調整することによって制御できる。
【００２３】
本発明に用いられるメタクリル樹脂は、そのガラス転移温度が、好ましくは１００〜１４０℃、より好ましくは１０５〜１３５℃、さらに好ましくは１１０〜１３０℃である。ガラス転移温度が低いと耐熱性などが低下する傾向がある。ガラス転移温度が高いと成形性などが低下する傾向がある。
【００２４】
本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物に含まれるメタクリル樹脂の量は、メタクリル樹脂組成物全体に対して、好ましくは９７質量％以上、より好ましくは９８質量％以上、さらに好ましくは９９質量％以上である。
【００２５】
本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が、１．０質量％以下、好ましくは０．８質量％以下、より好ましくは０．６質量％以下、さらに好ましくは０．４質量％以下である。メタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量が上記範囲にあることで、本発明に係る板状成形体は、イエロインデックスが小さく、シルバーや表面汚れなどの外観不良が発生し難く、連続成形時に金型がガスで汚れ難く、特有の臭気が発生し難くなる。メタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量はガスクロマトグラフィーにより定量することができる。
【００２６】
本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、メタクリル酸メチルからなる二量体若しくは三量体、アクリル酸エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸脂環式炭化水素エステルからなる二量体若しくは三量体、メタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとからなる二量体、メタクリル酸メチルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、アクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる二量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのアクリル酸エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのアクリル酸エステルとからなる三量体、二つのメタクリル酸メチルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのメタクリル酸メチルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、二つのアクリル酸エステルと一つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、一つのアクリル酸エステルと二つのメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体、およびメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルとメタクリル酸脂環式炭化水素エステルとからなる三量体の合計含有量が、好ましくは０．３質量％以下、より好ましくは０．２５質量％以下、さらに好ましくは０．２質量％以下である。このような二量体または三量体の合計含有量が少ないほど、本発明に係る板状成形体は、その特長がより顕著になる。なお、前述の二量体および三量体は、フリーラジカル重合における停止反応（再結合、不均化）などにより生成する、同一の若しくは相異なる２つ若しくは３つの単量体に由来する構造単位からなる化合物である。このような二量体および三量体はガスクロマトグラフィーにより定量することができる。
【００２７】
また、本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、２３０℃および３．８ｋｇ荷重の条件におけるメルトフローレートが、好ましくは５〜３５ｇ／１０分、より好ましくは８〜３０ｇ／１０分、さらに好ましくは１０〜２５ｇ／１０分である。なお、メルトフローレートは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定したメルトマスフローレートの値である。
【００２８】
本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、これから得られる本発明の板状成形体の寸法変化を抑制する観点から、飽和吸水率が、１．６質量％以下であることが好ましく、１．４質量％以下であることがより好ましい。なお、本明細書において、飽和吸水率は、３日間以上真空乾燥した板状成形体の質量に対する、該板状成形体を温度６０℃、湿度９０％の条件下で３００時間放置した後の質量の増加率として測定した値である。
【００２９】
本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、単量体（I）、単量体（II）および任意成分である単量体（III）（以下、これらを合わせて「重合性単量体」ということがある。）を重合してメタクリル樹脂を生成させ、次いでメタクリル酸脂環式炭化水素エステルの含有量、および必要に応じて前述の二量体若しくは三量体の含有量を調節することによって得られる。重合時に使用する単量体（I）の量は好ましくは５０〜９０質量％であり、重合時に使用する単量体（II）の量は好ましくは１０〜５０質量％である。
【００３０】
メタクリル樹脂の原料である、単量体（I）、単量体（II）および任意成分である単量体（III）は、それらのイエロインデックスが、好ましくは２以下、より好ましくは１以下である。重合性単量体のイエロインデックスが小さければ、得られるメタクリル樹脂組成物を成形した場合に、着色が殆んどない板状成形体が高い生産効率で得られやすい。なお、イエロインデックスは、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ−２０００を用い、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して測定した値を元にＪＩＳ Ｋ７３７３に準拠して算出した黄色度の値である。
【００３１】
重合性単量体の重合は、塊状重合法で行うのが好ましく、ラジカル塊状重合法で行うのがより好ましい。また塊状重合法は生産性の観点から連続塊状重合法が好ましい。なお、懸濁重合法は、樹脂中の残存単量体の量を少なくすることができるが、安定剤、分散剤などの不純物の影響によりイエロインデックスが大きくなってしまう。セルキャスト重合法では、残存単量体が少ない板状成形体を得ることができないだけでなく、薄肉かつ広面積の板状成形体を得ることは難しく、またその板厚精度やイエロインデックスなどの品質は低く、導光板などの光学部材に用いることは困難である。
【００３２】
重合反応は重合性単量体に所定温度にて重合開始剤を添加することによって開始される。また、必要に応じて連鎖移動剤を重合性単量体に添加することによって、得られるメタクリル樹脂の重量平均分子量、数平均分子量、分子量分布などを調節できる。
【００３３】
上記した重合性単量体の溶存酸素量は、好ましくは１０ｐｐｍ以下、より好ましくは５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは４ｐｐｍ以下、特に好ましくは３ｐｐｍ以下である。このような範囲の溶存酸素量にすると重合反応がスムーズに進行し、シルバーや着色の無い板状成形体が得られやすくなる。
【００３４】
重合性単量体の重合において用いられる重合開始剤は、反応性ラジカルを発生するものであれば特に限定されない。例えば、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエ−ト、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエ−ト、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、ベンゾイルパーオキシド 、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などが挙げられる。これらのうち、重合開始剤は、１時間半減期温度が、６０〜１４０℃のものが好ましく、８０〜１２０℃のものがより好ましい。また、重合反応を塊状重合法にて行う場合、重合開始剤は、その水素引抜き能が、２０％以下のものが好ましく、１０％以下のものがより好ましく、５％以下のものがさらに好ましい。具体的には、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）が好ましい。これら重合開始剤は１種単独で若しくは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、重合開始剤の使用量や添加方法などは、目的に応じて適宜設定すればよく特に限定されない。例えば、塊状重合法に用いられる重合開始剤の量は、重合性単量体１００質量部に対して、好ましくは０．０００１〜０．０２質量部、より好ましくは０．００１〜０．０１質量部である。
【００３５】
なお、水素引抜き能は、重合開始剤製造業者の技術資料（例えば、非特許文献１）などによって知ることができる。また、α−メチルスチレンダイマーを使用したラジカルトラッピング法、即ちα−メチルスチレンダイマートラッピング法によって測定することができる。当該測定は、一般に、次のようにして行われる。まず、ラジカルトラッピング剤としてのα−メチルスチレンダイマーとシクロヘキサンの共存下で重合開始剤を開裂させてラジカル断片を生成させる。生成したラジカル断片のうち、水素引抜き能が低いラジカル断片はα−メチルスチレンダイマーの二重結合に付加して捕捉される。一方、水素引抜き能が高いラジカル断片はシクロヘキサンから水素を引き抜き、シクロヘキシルラジカルを発生させ、該シクロヘキシルラジカルがα−メチルスチレンダイマーの二重結合に付加して捕捉され、シクロヘキサン捕捉生成物を生成する。そこで、シクロヘキサン、またはシクロヘキサン補足生成物を定量することで求められる、理論的なラジカル断片発生量に対する水素引抜き能が高いラジカル断片の割合（モル分率）を水素引抜き能とする。
【００３６】
重合性単量体の重合において用いられる連鎖移動剤としては、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、１，４−ブタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、エチレングリコールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ヘキサンジオールビスチオグリコレート、ヘキサンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス−（β−チオプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートなどのアルキルメルカプタン類；α−メチルスチレンダイマー；テルピノレンなどが挙げられる。これらのうちｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタンなどの単官能アルキルメルカプタンが好ましい。これら連鎖移動剤は１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。重合において用いられる連鎖移動剤の量は、重合性単量体１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１質量部、より好ましくは０．２〜０．８質量部、さらに好ましくは０．３〜０．６質量部である。
【００３７】
重合性単量体の塊状重合は、回分式反応装置で行うこともできるが、連続流通式反応装置で行うことが好ましい。連続流通式反応装置とは、反応器に反応原料を一定流量で供給し、該反応器において得られた反応生成物を含む液を一定流量で抜出し、反応原料の供給と反応生成物を含む液の抜出とをバランスさせて連続的に反応を進めるための装置である。連続流通式反応装置に使用される反応器としては、完全混合に近い状態で反応を行うことができる槽型反応器と、栓流に近い状態で反応を行うことができる管型反応器とがある。これら反応器は、１基以上用いてもよいし、また、異なる反応器２基以上を組み合せて用いてもよい。例えば、本発明に用いられるメタクリル樹脂を得るために、反応初期段階から中期段階までを連続流通式槽型反応器で行い、反応終期段階を連続流通式管型反応器で行うことができる。反応器は攪拌機を有していてもよく、該攪拌機は反応器の様式に応じて選択することができるが、例えば、マックスブレンド式攪拌機、中央に配した縦型回転軸の回りを回転する格子状の翼を有する攪拌機、プロペラ式攪拌機、スクリュ式攪拌機、スタティックミキサなどが挙げられる。連続流通式槽型反応器においてはマックスブレンド式攪拌機が均一混合性の点から好ましい。
【００３８】
重合性単量体の塊状重合に用いられる特に好適な装置は、連続流通式槽型反応器を少なくとも一つ有するものである。複数の連続流通式槽型反応器は直列に繋いでもよいし、並列に繋いでもよい。連続流通式槽型反応器を用いる場合、該反応器に供給する量と該反応器から抜き出す量とをバランスさせて、前記反応器内の液量がほぼ一定になるようにする。反応器内の液量は、反応器の容積に対して、好ましくは１／４〜３／４、より好ましくは１／３〜２／３である。
【００３９】
連続流通式反応においては、単量体（I）、単量体（II）および任意成分である単量体（III）、重合開始剤および連鎖移動剤の全てを混合して該混合物を反応器に供給してもよいし、単量体（I）、単量体（II）および任意成分である単量体（III）、重合開始剤および連鎖移動剤を別々に反応器に供給してもよい。本発明においては全てを混合して該混合物を反応器に供給する方法が好ましい。
【００４０】
単量体（I）、単量体（II）および任意成分である単量体（III）、重合開始剤および連鎖移動剤の混合は、窒素ガスなどの不活性雰囲気中で行うことが好ましい。また、連続流通式反応の操業を円滑に行うために、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸脂環式炭化水素エステル、重合開始剤および連鎖移動剤を貯留するタンクからそれぞれを管を介して反応器の前段に設けた混合器に連続的に供給して混合し、該混合物を反応器に連続的に流すことが好ましい。該混合器はスタティックミキサなどのような攪拌機を備えていることが好ましい。
【００４１】
重合反応時の温度は、好ましくは１００〜１６０℃、より好ましくは１１０〜１５０℃である。重合反応時の温度がこのような範囲にあると、板状成形体のイエロインデックスおよびメルトフローレートを前述の範囲に調整することが容易である。
重合反応の時間は、０．５〜４時間が好ましく、１〜３時間がより好ましい。なお、連続流通式反応器の場合、重合反応時間は反応器における平均滞留時間である。重合反応時間が短すぎると重合開始剤の必要量が増える。また重合開始剤の増量により重合反応の制御が難しくなるとともに、分子量の制御が困難になる傾向がある。一方、重合反応時間が長すぎると反応が定常状態になるまでに時間を要し、生産性が低下する傾向がある。また、重合は窒素ガスなど不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００４２】
重合性単量体の重合転化率は、好ましくは３０〜８０質量％、より好ましくは４０〜７０質量％、さらに好ましくは５０〜６５質量％にする。重合転化率が、このような範囲にあると、板状成形体のイエロインデックスおよびメルトフローレートを好ましい範囲に調整することが容易である。なお、重合転化率が高すぎると粘度上昇のために大きな攪拌動力が必要となる傾向がある。重合転化率が低すぎると脱揮不十分となりやすく、得られたメタクリル樹脂組成物を成形した場合に、板状成形体にシルバーなどの外観不良を起こす傾向がある。
【００４３】
前記の重合によって、メタクリル樹脂と、未反応の重合性単量体と、重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とを含有する樹脂混合物を得ることができる。重合終了後、必要に応じて、未反応の重合性単量体、重合性単量体から成る二量体若しくは三量体および溶媒を除去する。除去方法は特に制限されないが、加熱脱揮が好ましい。脱揮法としては、平衡フラッシュや断熱フラッシュが挙げられる。特に断熱フラッシュは、好ましくは２１０〜３００℃、より好ましくは２２０〜２８０℃、さらに好ましくは２３０〜２６０℃の温度で行う。２１０℃未満では脱揮に時間を要し、脱揮不十分になりやすい。脱揮が不十分なときには板状成形体にシルバーなどの外観不良を起こすことがある。逆に３００℃を超えると、前述の二量体および三量体の生成が多くなるばかりでなく、末端二重結合量が多くなり、熱安定性を確保する事が困難となる。
【００４４】
前記の断熱フラッシュにおける、フラッシュ直前の樹脂溶融体の圧力は、好ましくは１．５〜３．０ＭＰａ、より好ましくは２．０〜２．５ＭＰａである。１．５ＭＰａ未満ではフラッシュが不十分となり、残存単量体が多くなる傾向がある。逆に３．０ＭＰａを超えると安定生産を得難くなる傾向がある。
【００４５】
断熱フラッシュ後、スクリュ押出機にて重合体を押し出すことで樹脂組成物を得る。該スクリュ押出機は、重合体流入部より下流側に少なくとも１個の真空ベントまたはオープンベントを有することが好ましい。なお、真空ベントにおける圧力は、３０Ｔｏｒｒ以下が好ましく、１５Ｔｏｒｒ以下がより好ましく、９Ｔｏｒｒ以下がさらに好ましく、６Ｔｏｒｒ以下がもっとも好ましい。該真空ベントにおける圧力が上記範囲であれば、脱気効率がよく、残存単量体を少なくできる。
【００４６】
前記スクリュ押出機のスクリュは、同方向二軸スクリュであることが好ましい。単軸の場合に比べ、樹脂に与えるせん断エネルギーが大きく、表面更新の程度が大きいことから脱気を効率良く行えるため、残存単量体を少なくできる。またそのスクリュ構成はスクリュ全長に対して５％以上の混練セグメント部位を有していることが好ましい。混練セグメントとしては、ロータセグメント、正送りニーディングディスク、逆送りニーディングディスク、ミキシングギアなどが挙げられる。
【００４７】
前記スクリュ押出機のシリンダ加熱温度は、２２０〜３００℃が好ましく、２３０〜２９０℃がより好ましく、２４０〜２８０℃がさらに好ましい。２２０℃未満では脱揮不十分になりやすく、残存単量体が多くなる傾向がある。逆に３００℃を超えるとメタクリル樹脂の主鎖解重合により残存単量体が増加したり、また側鎖脱離により残存単量体以外のその他不純物が増加したり、酸化、焼けなどによってメタクリル樹脂組成物が着色したりする傾向がある。
【００４８】
揮発分の除去をベント付押出機で行うことができる。連続流通式反応の利点を活かすために、重合反応器から連続的に抜き出された樹脂混合物を連続的にベント付押出機に移送することが好ましい。ベント付押出機は、一般に、重合体と揮発分とを含む反応生成物を供給可能な反応生成物供給口と、反応生成物から分離された重合体を排出可能な重合体排出口と、反応生成物から分離された揮発分を排出可能な少なくとも一つのベントと、反応生成物を反応生成物供給口から重合体排出口へと練りながら移送するためのスクリュとを有する。反応生成物供給口より重合体排出口に近い側に在るベント２７をフロントベントと呼び、反応生成物供給口より重合体排出口から遠い側に在るベント２６をリアベントと呼ぶ。本発明に好ましく用いられるベント付押出機においては、重合体排出口に最も近い位置に在るフロントベントよりも重合体排出口に近い側の位置に添加剤投入口が設けられている。押出機内は、好ましくは減圧されており、供給した反応生成物は反応生成物供給口にてフラッシュ蒸発させることが好ましい。そして、スクリュで移送されながら揮発分が蒸発される。蒸発した揮発分はベントから排出される。押出機としては、一軸押出機と二軸押出機とがあるが、二軸押出機が好ましい。押出機内は、通常、フィードゾーン、コンプレッションゾーン、メータリングゾーンおよびミキシングゾーンに分かれている。それらゾーンに適したスクリュを適宜選択できる。ミキシングゾーンには、ダルメージ型、ローター型、フルートミキシング型などの種々の形状の凹凸や溝形状およびピン形状を付けたスクリュを適宜組み合わせて用いることができる。
【００４９】
本発明のメタクリル樹脂組成物は、その他必要に応じて各種の添加剤を含んでもよい。添加剤は、例えば、前述の押出機の添加剤投入口から添加することができる。添加剤としては、熱安定剤、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型剤、無機充填剤、無機繊維または有機繊維、鉱物油軟化剤、高分子加工助剤、帯電防止剤、難燃剤、染顔料、着色剤、艶消し剤、光拡散剤、耐衝撃性改質剤、蛍光体、粘着剤、粘着付与剤、可塑剤、発泡剤などが挙げられる。該添加剤の含有量は、それぞれ、好ましくは１質量％以下、より好ましくは０．５質量％以下、さらに好ましくは０．３質量％以下である。添加剤の含有量が多すぎると、板状成形体にシルバーなどの外観不良を起こすことがある。
【００５０】
酸化防止剤は、酸素存在下においてそれ単体で樹脂の酸化劣化防止に効果を有するものである。例えば、リン系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが挙げられる。これらの酸化防止剤は１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中、着色による光学特性の劣化防止効果の観点から、リン系酸化防止剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤との併用またはチオエーテル系酸化防止剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤との併用がより好ましい。
【００５１】
リン系酸化防止剤（またはチオエーテル系酸化防止剤）とヒンダードフェノール系酸化防止剤とを併用する場合、その割合は特に制限されないが、リン系酸化防止剤（またはチオエーテル系酸化防止剤）／ヒンダードフェノール系酸化防止剤の質量比で、好ましくは１／５〜２／１、より好ましくは１／２〜１／１である。
【００５２】
リン系酸化防止剤としては、２，２−メチレンビス（４，６−ジｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト（ＡＤＥＫＡ社製；商品名：アデカスタブＨＰ−１０）、トリス（２，４−ジｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；商品名：ＩＲＵＧＡＦＯＳ１６８）、３，９−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン（ＡＤＥＫＡ社製；商品名：アデカスタブＰＥＰ−３６）などが挙げられる。
【００５３】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０）、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；商品名ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６）などが挙げられる。
【００５４】
チオエーテル系酸化防止剤としては、２，２−ビス｛（３−ドデシルチオ−１−オクソプロポキシ）メチル｝プロパン−１，３−ジイルビス（３−ドデシルチオプロピオネート）（ＡＤＥＫＡ社製；商品名：アデカスタブＡＯ−４１２Ｓ）、ヂトリデシル３，３’−チオジプロピオネート（ＡＤＥＫＡ社製；商品名：アデカスタブＡＯ−５０３）などが挙げられる。
【００５５】
熱劣化防止剤は、実質上無酸素の状態下で高熱にさらされたときに生じるポリマーラジカルを捕捉することによって樹脂の熱劣化を防止できる化合物である。例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート（住友化学社製；商品名スミライザーＧＭ）、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（３’，５’−ジ−ｔ−アミル−２’−ヒドロキシ−α−メチルベンジル）フェニルアクリレート（住友化学社製；商品名スミライザーＧＳ）などが挙げられる。
【００５６】
紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する能力を有する化合物である。例えば、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾエート類、サリシレート類、シアノアクリレート類、蓚酸アニリド類、マロン酸エステル類、ホルムアミジン類などが挙げられる。これらは１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ベンゾトリアゾール類、アニリド類が好ましい。
【００５７】
ベンゾトリアゾール類としては、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；商品名ＴＩＮＵＶＩＮ３２９）、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；商品名ＴＩＮＵＶＩＮ２３４）などが挙げられる。
アニリド類としては、２−エチル−２’−エトキシ−オキサルアニリド（クラリアントジャパン社製；商品名サンデユボアＶＳＵ）などが挙げられる。
これら紫外線吸収剤の中でも、紫外線被照による樹脂劣化が抑えられるという観点からベンゾトリアゾール類が特に好ましい。
【００５８】
光安定剤は、主に光による酸化で生成するラジカルを捕捉する機能を有すると言われる化合物である。例えば、２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン骨格を持つ化合物などのヒンダードアミン類が挙げられる。
【００５９】
離型剤は、板状成形体の金型からの離型を容易にする機能を有する化合物である。例えば、セチルアルコール、ステアリルアルコールなどの高級アルコール類；ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセライドなどのグリセリン高級脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらのうち、高級アルコール類とグリセリン脂肪酸モノエステルとを併用することが好ましい。高級アルコール類とグリセリン脂肪酸モノエステルとを併用する場合、その割合は特に制限されないが、高級アルコール類／グリセリン脂肪酸モノエステルの質量比が、好ましくは２．５／１〜３．５／１、より好ましくは２．８／１〜３．２／１である。
【００６０】
高分子加工助剤は、メタクリル樹脂組成物を成形する際、厚さ精度および薄膜化に効果を発揮する化合物である。高分子加工助剤は、通常、乳化重合法によって製造することができる。高分子加工助剤は、０．０５〜０．５μｍの粒子径を有する重合体粒子であることが好ましい。該重合体粒子は、単一組成比および単一極限粘度の重合体からなる単層粒子であってもよいし、また組成比または極限粘度の異なる２種以上の重合体からなる多層粒子であってもよい。この中でも、内層に低い極限粘度を有する重合体層を有し、外層に５ｄｌ／ｇ以上の高い極限粘度を有する重合体層を有する２層構造の粒子が好ましいものとして挙げられる。高分子加工助剤は、極限粘度が３〜６ｄｌ／ｇであることが好ましい。極限粘度が小さすぎると成形性の改善効果が低い。極限粘度が大きすぎるとメタクリル樹脂組成物の溶融流動性の低下を招きやすい。
【００６１】
耐衝撃性改質剤としては、アクリル系ゴムもしくはジエン系ゴムをコア層成分として含むコアシェル型改質剤；ゴム粒子を複数包含した改質剤などが挙げられる。
有機色素としては、樹脂に対しては有害とされている紫外線を可視光線に変換する機能を有する化合物が好ましく用いられる。
光拡散剤や艶消し剤としては、ガラス微粒子、ポリシロキサン系架橋微粒子、架橋ポリマー微粒子、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。
蛍光体としては、蛍光顔料、蛍光染料、蛍光白色染料、蛍光増白剤、蛍光漂白剤などが挙げられる。
鉱物油軟化剤は、成形加工時の流動性を向上させるために使用される。例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどが挙げられる。
無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、シリカ、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。繊維状充填材としては、ガラス繊維、カーボン繊維などが挙げられる。
【００６２】
また、本発明に用いられるメタクリル樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明に用いられる前記メタクリル樹脂以外の重合体と混合して用いることができる。かかる他の重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリノルボルネンなどのポリオレフィン樹脂；エチレン系アイオノマー；ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ハイインパクトポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂；メタクリル酸メチル−スチレン共重合体；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、ポリアミドエラストマーなどのポリアミド；ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、シリコーン変性樹脂；アクリルゴム、シリコーンゴム；ＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ、ＳＩＳなどのスチレン系熱可塑性エラストマー；ＩＲ、ＥＰＲ、ＥＰＤＭなどのオレフィン系ゴムなどが挙げられる。
【００６３】
未反応の重合性単量体と重合性単量体から成る二量体若しくは三量体とが除去されたメタクリル樹脂組成物は、貯蔵、移送、成形などの便を良くするためにペレット、顆粒、粉末などにすることができる。ペレットは、例えば、前記の押出機においてメタクリル樹脂組成物をストランド状に押し出し、ストランド状に押し出されたメタクリル樹脂組成物をペレタイザーでカットすることによって得ることができる。
【００６４】
本発明に係る板状成形体は、前記メタクリル樹脂組成物を、射出成形（インサート法、二色法、プレス法、コアバック法、サンドイッチ法など）、圧縮成形、押出成形、真空成形、ブロー成形、インフレーション成形、カレンダ成形などの方法で加熱溶融成形することによって得ることができる。加熱溶融成形においては、メタクリル樹脂組成物はペレット状のものが好ましく用いられる。
【００６５】
メタクリル樹脂組成物は成形の前に乾燥させることが好ましい。乾燥方法としては、熱風乾燥法、除湿乾燥法、減圧乾燥法または低酸素乾燥法などが挙げられる。成形前の乾燥によって含有水分量を減らすと、シルバーなどの成形不良を減らすことができる。
【００６６】
また、成形の前に、メタクリル樹脂ペレットからカット不良品および樹脂粉を取り除くことが好ましい。カット不良品は、ストランドをカットし損ねた結果として得られる長い樹脂片などである。樹脂粉は、ストランドをカットする際に発生する切り屑やペレットどうしが擦れてできる粉末などである。カット不良品および樹脂粉を取り除く方法は特に限定されない。例えば、遠心分離法、篩い分け法などが挙げられる。
【００６７】
さらに、メタクリル樹脂組成物を成形機のホッパーへ移送する場合は、メタクリル樹脂組成物またはメタクリル樹脂ペレットの温度を、例えば、７０℃以上に維持することが好ましい。温度を高くして移送すると、移送している間の吸湿やペレットどうしの擦れによる樹脂粉の生成を抑制できることがある。
【００６８】
本発明に係る板状成形体は、厚さに対する樹脂流動長さの比が３８０以上のものであることが好ましい。また、本発明に係る板状成形体は、厚さが１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６９】
なお、樹脂流動長さは射出成形金型のゲートとゲートから最も離れた金型内壁との間の距離である。フィルムゲートにおける樹脂流動長さは、射出成形金型のスプルゥの取り付け部からゲートに対して引いた垂線の足（ゲートとの交点）、と該交点から最も離れた金型内壁との間の距離である（図１参照）。
本発明に係る板状成形体を得るための金型のゲートはフィルムゲートであることが好ましい。フィルムゲートは切削機で切断し、ルータ等で仕上げ処理を行う。液晶表示装置に用いられる導光板を得るための金型では、光源を設置する予定の無い端面にゲートを設けることが好ましい。
【００７０】
本発明の板状成形体は、光路長２００ｍｍのイエロインデックス（YI）が１０以下、好ましくは８以下、より好ましくは６以下である。なお、イエロインデックスは、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ−２０００を用い、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して測定した値に基いてＪＩＳ Ｋ７３７３に準拠して算出した値である。
【００７１】
本発明の板状成形体は、光路長３ｍｍの波長４３５ｎｍにおける透過率が、好ましくは９０％以上、より好ましくは９０．５％以上、さらに好ましくは９１％以上である。
【００７２】
本発明の板状成形体の用途としては、例えば、広告塔、スタンド看板、袖看板、欄間看板、屋上看板などの看板部品；ショーケース、仕切板、店舗ディスプレイなどのディスプレイ部品；蛍光灯カバー、ムード照明カバー、ランプシェード、光天井、光壁、シャンデリアなどの照明部品；ペンダント、ミラーなどのインテリア部品；ドア、ドーム、安全窓ガラス、間仕切り、階段腰板、バルコニー腰板、レジャー用建築物の屋根などの建築用部品；航空機風防、パイロット用バイザー、オートバイ、モーターボート風防、バス用遮光板、自動車用サイドバイザー、リアバイザー、ヘッドウィング、ヘッドライトカバーなどの輸送機関係部品；音響映像用銘板、ステレオカバー、テレビ保護マスク、自動販売機ディスプレイカバーなどの電子機器部品；保育器、レントゲン部品などの医療機器部品；機械カバー、計器カバー、実験装置、定規、文字盤、観察窓などの機器関係部品；液晶保護板、導光板、導光フィルム、フレネルレンズ、レンチキュラーレンズ、各種ディスプレイの前面板、拡散板などの光学関係部品；道路標識、案内板、カーブミラー、防音壁などの交通関係部品；自動車内装用表面材、携帯電話の表面材、マーキングフィルムなどのフィルム部材；洗濯機の天蓋材やコントロールパネル、炊飯ジャーの天面パネルなどの家電製品用部材；その他、温室、大型水槽、箱水槽、時計パネル、バスタブ、サニタリー、デスクマット、遊技部品、玩具、熔接時の顔面保護用マスクなどが挙げられる。この中で、本発明の板状成形体は、導光板や各種ディスプレイの前面板に好適である。
【００７３】
本発明の板状成形体を面状光源素子の一つである導光板として用いる場合は、融着、接着、コーティング、印刷、射出成形、レーザー光による加工などの公知の手法によって、導光のための凹凸形状を板背面に形成してもよい。板端面から入射した光を、前記凹凸形状において反射、屈折などさせて、板正面に出射させることができる。凹凸形状としては、真円や楕円状のドットパターン、矩形やＶ溝のようなライン状パターン、半球レンズ状の凹凸、シボパターン等が挙げられる。これら凹凸形状は導光板の大きさや厚みにより最適な構造が異なるため一概には規定できないが、幅が１〜６００μｍ、長さが２〜１２００μｍ、高さまたは深さが１〜５００μｍ、隣接する凹凸形状の間隔は２〜１００００μｍが好ましい。凹凸形状が大きすぎると目視により視認され、ディスプレイの品位が低下する、また小さすぎると加工が困難であり、生産性の低下してしまう。また隣接する凹凸形状の間隔が２μｍより狭いと隣接する凹凸を独立して成形することが困難となり、成形不良が生じやすくなる。１００００μｍより広いと凹凸部の個数を増やすことが出来ない。凹凸部が光を出射させる機能を有しているため、凹凸部の個数制限は、導光板端面から入射した光のうち有効に出射する光の割合である、利用率の制限を生じてしまう。これら凹凸形状は一枚の導光板内で同一形状でもよいし、異なる形状を組み合わせて形成してもよいし、同一形状でサイズの異なるパターンを配置してもよい。さらに導光板の端面に隣接して配置される光源との距離に応じて、凹凸の間隔、大きさを変調してもよい。
【００７４】
また、凹凸形状の形成に替えて白色反射材を導光板背面に印刷してもよい。白色反射材の大きさは、５００μｍ〜５０００μｍであることが好ましい。５００μｍより小さいと既存のスクリーン印刷等での白色反射材の印刷が困難になる。５０００μｍより大きいと拡散シート等を通してみた場合でも白色反射材が視認され、ディスプレイの品位が低下してしまう。また反射材の間隔は１０００〜５０００μｍが好ましい。間隔が１０００μｍより狭いとスクリーン印刷等で隣接する白色反射材が重なり合い不良を発生する。５０００μより広いと拡散シート等を通してみた場合でも白色反射材間の暗部が視認され、ディスプレイの品位が低下してしまう。さらに導光板の端面に隣接して配置される光源との距離に応じて、白色反射材の間隔、大きさを変調してもよい。また導光板の光が出射する面（板正面）にもプリズムや円弧状のライン状凸部を同様の手段により形成してもよい。バックライトとして使用する場合には、導光板の背面側に反射シート、導光板の正面側に拡散シートおよび／またはプリズムシートを適宜配置してもよい。
【００７５】
本発明の成形品を各種ディスプレイの前面板として用いることができる。係る前面板は、樹脂組成物を加熱溶融させ押出成形、射出成形、などの一般的な成形方法により得ることが可能である。
前記前面板が用いられるディスプレイ装置は、特に限定されず、例えば、大画面テレビや広告用ディスプレイなどの大型ディスプレイ装置；携帯電話やスマートフォンのような中小型ディスプレイ装置などが挙げられる。
さらに前記前面板は、平面状に限られず曲面形状を有しても良い。前記曲面形状は一方向に湾曲した形状であってもよいし、複数の方向に湾曲した形状であっても良い。前記前面板を曲面形状とするために、前記板状成形体は、フレキシブル特性を有してもよいし、予め所望の曲面形状に成形されていてもよい。
【００７６】
また、本発明の成形品は、表面にスプレーコートやディップコートなどの方法でハードコートした状態で前記した種々の用途に用いてもよい。ハードコートすることで表面の鉛筆硬度が高くなり傷つき難くなる。またハードコート以外に、アンチグレア層やアンチリフレクション層、電磁波や紫外線や近赤外線等をカットする層等の機能層を設けてもよい。
本発明の成形品は、他の機能フィルムや機能シートと接着層や粘着層を介して積層してもよく、フィルムインサート成形により積層してもよい。前記機能フィルムや機能シートとしては、導光板や拡散板、飛散防止フィルム、透明導電フィルムなどが挙げられる。
【実施例】
【００７７】
以下に実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例によって制限されるものではない。【００７８】
実施例および比較例で得られたメタクリル樹脂組成物のポリマー物性および板状成形体の特性は以下の方法によって実施した。【００７９】
（重合転化率、残存揮発分）
島津製作所社製ガスクロマトグラフ  ＧＣ−１４Ａに、カラムとしてＧＬ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｉｎｃ．製  ＩＮＥＲＴ  ＣＡＰ  １（ｄｆ＝０．４μｍ、０．２５ｍｍＩ．Ｄ．×６０ｍ）を繋ぎ、下記分析条件にて分析を行い、それに基づいて算出した。
＜分析条件＞
ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ温度：２５０℃
ｄｅｔｅｃｔｏｒ温度：２５０℃
カラム温度条件：
初期温度        ：６０℃
初期温度保持時間：５分間
昇温速度        ：１０℃／分
最高温度        ：２５０℃
最高温度保持時間：１０分間【００８０】
（重量平均分子量（Ｍｗ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ））
重量平均分子量（Ｍｗ）および分子量分布はＧＰＣ（ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー）によりポリスチレン換算分子量で求めた。
・装置：東ソー株式会社製ＧＰＣ装置「ＨＬＣ−８３２０」
・分離カラム：東ソー株式会社製の「ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨＸＬ」、「Ｇ４０００ＨＸＬ」を直列に連結
・溶離剤：テトラヒドロフラン
・溶離剤流量：０．３５ｍｌ／分
・カラム温度：４０℃
・検出方法：示差屈折率（ＲＩ）【００８１】
（メルトフローレート）
実施例および比較例で得られたメタクリル樹脂組成物のメルトフローレートを、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して、２３０℃、３．８ｋｇ荷重、１０分間の条件で測定した。【００８２】
（飽和吸水率）
射出成形機（住友重機械工業株式会社製、ＳＥ−１８０ＤＵ−ＨＰ）を使用し、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を、シリンダ温度２８０℃、金型温度７５℃、成形サイクル１分で射出成形して、長さ２９０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片を得た。温度５０℃、５ｍｍＨｇの条件下において３日間試験片を真空乾燥させ、絶乾時の試験片の質量Ｗ0を測定した。その後、絶乾試験片を温度６０℃、湿度９０％の条件下で３００時間放置した。その後、試験片の質量Ｗ1を測定した。下式により飽和吸水率（％）を算出した。
飽和吸水率（％）＝{Ｗ1−Ｗ0}／Ｗ0×１００【００８３】
（板状成形体の外観）
実施例および比較例で作製した板状成形体の外観を肉眼で観察した。表面汚れ、割れなどの外観不良の有無で評価した。
Ａ：  良好
Ｂ：  表面汚れ有り
Ｃ：  割れ有り【００８４】
（イエロインデックス）
実施例および比較例で用いた重合性単量体のイエロインデックスを、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ−２０００を用い、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準拠して測定した値を元にＪＩＳ Ｋ７３７３に準拠して算出した。
実施例および比較例で作製した板状成形体から長さ２００ｍｍの試験片をそれぞれ切り出し、これら試験片の光路長２００ｍｍのイエロインデックスを、日本電色工業株式会社製の測色色差計ＺＥ−２０００を用い、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準拠して測定した値を元にＪＩＳ Ｋ７３７３に準拠して算出した。【００８５】
（光線透過率）
実施例および比較例で作製した板状成形体から光路長２００ｍｍの試験片および光路長３ｍｍの試験片をそれぞれ切り出し、波長４３５ｎｍの光の光路長２００ｍｍおよび光路長３ｍｍにおける透過率をそれぞれ測定した。【００８６】
（寸法変化率）
実施例および比較例で作製した板状成形体を６０℃の恒温器に入れて大気中で４時間放置した。恒温器から板状成形体を取り出して、長さ方向の寸法を測定した。恒温器に入れる前の長さ方向の寸法（２０５ｍｍ）からの寸法変化率を算出した。【００８７】
（板状成形体の耐衝撃性）
射出成形機（住友重機械工業株式会社製、ＳＥ−１８０ＤＵ−ＨＰ）を使用し、実施例および比較例１〜７で得られたペレット状のメタクリル樹脂組成物をシリンダ温度２３０℃、金型温度６５℃、成形サイクル０．５分で射出成形して、または比較例８で得られた板状成形体から切り出して、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を作製し、ＩＳＯ１７９−１に準拠し、ノッチ無しのシャルピー衝撃強度を測定した。【００８８】
以下、メタクリル酸ジシクロペンタニルをＴＣＤＭＡ、メタクリル酸イソボルニルをＩＢＸＭＡ、メタクリル酸メチルをＭＭＡ、アクリル酸メチルをＭＡ、ｎ−オクチルメルカプタンをｎ−ＯＭ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）をＡＩＢＮと表記する。【００８９】
実施例１
攪拌機および採取管付オートクレーブに、精製されたＭＭＡ７８質量部、ＴＣＤＭＡ２０質量部、およびＭＡ２質量部を入れて単量体混合物を調製した。単量体混合物のイエロインデックスは０．９であった。単量体混合物に重合開始剤（ＡＩＢＮ、水素引抜能：１％、１時間半減期温度：８３℃）０．００６質量部および連鎖移動剤（ｎ−ＯＭ）０．３７質量部を加え溶解させて原料液を得た。窒素ガスにより製造装置内の酸素ガスを追出した。
前記原料液を、オートクレーブから、温度１４０℃に制御された連続流通式槽型反応器に、平均滞留時間１２０分間となるように、一定流量で供給して、塊状重合させた。反応器の採取管より反応液を分取し、ガスクロマトグラフィーによって測定したところ、重合転化率は５７質量％であった。【００９０】
反応器から排出される液を２５０℃に加温し、２６０℃に制御された二軸押出機に一定流量で供給した。該二軸押出機において未反応単量体を主成分とする揮発分が分離除去されて、樹脂成分がストランド状に押し出された。該ストランドをペレタイザーでカットし、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。残存ＴＣＤＭＡは０．４質量％であった。得られたペレット状のメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を測定した。
た。【００９１】
上記ペレット状のメタクリル樹脂組成物を、射出成形機（住友重機械工業株式会社製、ＳＥ−１８０ＤＵ−ＨＰ）を使用し、シリンダ温度２８０℃、金型温度７５℃、成形サイクル１分で射出成形して、長さ２０５ｍｍ、幅１６０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの板状成形体を製造した。厚さに対する樹脂流動長さ（１９０ｍｍ）の比が３８０である。
得られた板状成形体の特性を評価した。それらの結果を表１に示す。【００９２】
実施例２
ＭＭＡの量を７３質量部に、ＴＣＤＭＡの量を２３質量部に、ＭＡの量を４質量部に、ｎ−ＯＭの量を０．３３質量部に変え、樹脂製造条件を表１に示した値に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。得られたペレット状のメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を評価した。これらの結果を表１に示す。【００９３】
実施例３
ＭＭＡの量を８３質量部に、ＴＣＤＭＡの量を１５質量部に、ＭＡの量を２質量部に、ｎ−ＯＭの量を０．３８質量部に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。得られたペレット状のメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を評価した。これらの結果を表１に示す。【００９４】
実施例４
ＴＣＤＭＡをＩＢＸＭＡに変え、ｎ−ＯＭの量を０．３６質量部に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。得られたペレット状のメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を評価した。これらの結果を表１に示す。【００９５】
比較例１〜４
表１および２に示す合成条件および樹脂製造条件に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。これらのペレット状のメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に成形し、特性を測定した。これらの結果を表１および２に示す。【００９６】
【表１】
2015064575.tif 000003
【００９７】
【表２】
2015064575.tif 000004
【００９８】
比較例５
表２に示す合成条件および樹脂製造条件に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。
このペレット状のメタクリル樹脂組成物を２７０℃に制御された二軸押出機に一定速度で供給した。該二軸押出機において未反応単量体を主成分とする揮発分が分離除去されて、樹脂成分がストランド状に押し出された。該ストランドをペレタイザーでカットし、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た（リペレット）。残存ＴＣＤＭＡは０．７質量％であった。リペレットされたメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を測定した。これらの結果を表２に示す。【００９９】
比較例６
表２に示す合成条件および樹脂製造条件に変えた以外は実施例１と同じ手法によって、ペレット状メタクリル樹脂組成物を得た。
このペレット状メタクリル樹脂組成物２０質量部とトルエン８０質量部の溶液を調製し、該溶液を大量のメタノール中に注ぎ、再沈殿させ、粉末状のメタクリル樹脂組成物を得た。
該粉末状のメタクリル樹脂組成物を２３０℃に制御された単軸押出機に一定速度で供給し、押し出されたストランドをペレタイザーでカットし、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た（リペレット）。残存ＴＣＤＭＡは０．２質量％であった。リペレットされたメタクリル樹脂組成物のポリマー物性を実施例１と同じ手法で測定した。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を測定した。これらの結果を表２に示す。【０１００】
比較例７
ＭＭＡ８３質量部、ＴＣＤＭＡ１５質量部、およびＭＡ２質量部を入れて単量体混合物を調製した。単量体混合物のイエロインデックスは０．９であった。単量体混合物に重合開始剤（ＡＩＢＮ、水素引抜能：１％、１時間半減期温度：８３℃）０．１質量部、および０．４質量部の連鎖移動剤（ｎ−ＯＭ）を加え、溶解させて原料液を得た。
１００質量部のイオン交換水、０．０３質量部の硫酸ナトリウムおよび０．４６質量部の懸濁分散剤を混ぜ合わせて混合液を得た。耐圧重合槽に、４２０質量部の前記混合液と２１０質量部の前記原料液を仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら、温度を７０℃にして重合反応を開始させた。重合反応開始後、３時間経過時に、温度を９０℃に上げ、撹拌を引き続き１時間行って、ビーズ状の微粒子が分散した分散液を得た。
得られた分散液を濾過し、微粒子をイオン交換水で洗浄したのち、８０℃で４時間、１００Ｐａで減圧乾燥し、ビーズ状の共重合体を得た。
得られた共重合体を２３０℃に制御された単軸押出機に供給して、未反応単量体などの揮発成分を分離除去し、次いで樹脂成分を押出成形してストランドにした。該ストランドをペレタイザーでカットし、ペレット状のメタクリル樹脂組成物を得た。また、実施例１と同様に板状成形体を作製し、特性を測定した。これらの結果を表２に示す。【０１０１】
比較例８
ＭＭＡ７３質量部、ＴＣＤＭＡ２５質量部、およびＭＡ２質量部を入れて単量体混合物を調製した。単量体混合物のイエロインデックスは０．９であった。単量体混合物に重合開始剤（ＡＩＢＮ、水素引抜能：１％、１時間半減期温度：８３℃）０．１質量部を加え、溶解させて原料液を得た。
かかる原料液を、撥水処理したガラス板（厚さ１０ｍｍ、３０ｃｍ角）２枚と塩化ビニル樹脂製ガスケットより構成されるガラスセルに注入し、７６０ｍｍＨｇにて３分間脱気した。このガラスセルを７０℃にて２時間、次いで１２０℃にて２時間、重合させ、ガラス板を取り除くことにより、厚さ０．５ｍｍの板状成形体を作製したところ、取り出し時に板状成形体が割れ、またその板厚精度は低かった。
上記と同様の重合条件にて厚さ２ｍｍおよび４ｍｍの板状成形体を作製し、得られた板状成形体からそれぞれ光線透過率評価用に長さ２９０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片および耐衝撃性評価用に長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を切り出して、ポリマー物性および板状成形体の特性の評価を行った。得られた板状成形体は、非常に高分子量体であるため溶媒に溶解せず、膨潤するのみであった。そのため、分子量の測定はできなかった。推定重量平均分子量は１００万ｇ／ｍｏｌ以上である。これらの結果を表２に示す。【０１０２】
以上の結果が示すとおり、本発明に係る板状成形体は、着色が少なく、透明性が高く、ヘイズが低く、飽和吸水率が低く、寸法変化が小さく、且つ外観良好である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  スプルゥ；    ２  ランナー；    ３  ゲート；
４  樹脂流動長さ；
２１  反応器；    １１  ＭＭＡタンク；    １２  ＭＡタンク；
１３  ｎ−ＯＭタンク；    １４  開始剤ＭＭＡ溶液タンク；
１８  窒素ガス混合器；    ２３  ベント付押出機；
２２  加熱用熱交換器；    Ｐ  ペレット状樹脂組成物
【図１】
2015064575.tif 000005
【図２】
2015064575.tif 000006
【国際調査報告】
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2015064575.tif 000008
2015064575.tif 000009
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