(57)【要約】【課題】優れた透明性を有するとともに、高い耐熱性及び低い線膨張率を有するアクリル系透明樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部、層状珪酸塩０．１〜１００重量部を含有し、厚さ１ｍｍあたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物であって、好ましくは、更に、（メタ）アクリル酸エステルモノマー又は有機溶剤を含有することを特徴とする上記アクリル系透明樹脂組成物。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部、層状珪酸塩０．１〜１００重量部を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、
厚さ１ｍｍあたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項２】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して（メタ）アクリル酸エステルモノマー０．１〜３００重量部を含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、及び層状珪酸塩を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、
前記層状珪酸塩の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜１００重量部であるとともに、
（メタ）アクリル酸エステルモノマーを重合させた後の１ｍｍ厚あたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項３】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して（メタ）アクリル酸エステルモノマー０．１〜３００重量部を含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、層状珪酸塩、及び有機溶剤を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、
前記層状珪酸塩の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜１００重量部、
前記有機溶剤の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜９００重量部であるとともに、
（メタ）アクリル酸エステルモノマーを重合させた後の１ｍｍ厚あたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項４】
前記層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定した（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、少なくとも一部が５層以下に分散していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項５】
前記層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定した（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、少なくとも一部が単層に分散していることを特徴とする請求項４に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項６】
前記層状珪酸塩は、モンモリロナイト、膨潤性マイカ、ヘクトライト、及びバーミキュライトからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項７】
前記層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンをカチオン性界面活性剤により交換していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項８】
前記層状珪酸塩は、炭素数６以上のアルキルアンモニウム塩を含有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項９】
前記層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンがナトリウムイオンであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【請求項１０】
乳化重合によって合成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明性に優れ、高い耐熱性と低い線膨張率を有するアクリル系透明樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂は、高い透明性と高い耐候性を備えるとともに、廃棄時に環境に与える負荷が小さいことから環境に優しい樹脂組成物として様々な用途に用いられている。
また、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂を構成するモノマーは多様な種類が工業的に製造されており、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂は、これらのモノマーを選択することによって、例えば、粘着剤、接着剤、プレート等の板状成形体、光学フィルム、コンタクトレンズ、カメラレンズのコーティング材料、光導波路等の光通信用材料等の様々な用途に用いられている。
【０００３】
しかし、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂は上述のように有用な材料とされているが、この樹脂は熱可塑性であり、易燃性であることから、耐熱性・難燃性を向上させたり線膨張率を低減させることは困難であるという問題があった。
【０００４】
そこで、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂に難燃性を発現させるためにハロゲン難燃剤に代表される無機難燃剤を添加することが多く行われており、これによって、高い難燃性を発現させるとともに、成形性の低下や成形品の機械的強度の低下を抑えることができる。
しかし、このようなハロゲン難燃剤が添加されてなるアクリル系樹脂組成物は、成形加工時や燃焼時に多量のハロゲン系ガスを発生するおそれがあり、発生したガスにより機器が腐食するという問題があった。
【０００５】
そのため、例えば、難燃性を付与するために、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂に金属水酸化物等の無機フィラーを添加したアクリル系樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２５３３１号公報
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のようなアクリル系樹脂組成物では、高い耐熱性と低い線膨張率を付与するためには多量の無機フィラーを添加する必要があるため、多量の無機フィラーの添加によってアクリル系樹脂組成物の特性である透明性が低下してしまうという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来のアクリル系樹脂組成物の問題点に鑑み、優れた透明性を有するとともに、高い耐熱性及び低い線膨張率を有するアクリル系透明樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部、層状珪酸塩０．１〜１００重量部を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、厚さ１ｍｍあたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して（メタ）アクリル酸エステルモノマー０．１〜３００重量部を含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、及び層状珪酸塩を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、前記層状珪酸塩の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜１００重量部であるとともに、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを重合させた後の１ｍｍ厚あたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して（メタ）アクリル酸エステルモノマー０．１〜３００重量部を含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、層状珪酸塩、及び有機溶剤を含有するアクリル系透明樹脂組成物であって、前記層状珪酸塩の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜１００重量部、前記有機溶剤の含有量は、前記モノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して０．１〜９００重量部であるとともに、（メタ）アクリル酸エステルモノマーを重合させた後の１ｍｍ厚あたりの全光線透過率が６５％以上であることを特徴とするアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定した（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、少なくとも一部が５層以下に分散していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定した（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、少なくとも一部が単層に分散していることを特徴とする請求項４に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、モンモリロナイト、膨潤性マイカ、ヘクトライト、及びバーミキュライトからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンをカチオン性界面活性剤により交換していることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、炭素数６以上のアルキルアンモニウム塩を含有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１７】
また、請求項９に記載の発明は、前記層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンがナトリウムイオンであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１８】
また、請求項１０に記載の発明は、乳化重合によって合成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のアクリル系透明樹脂組成物としている。
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル及び層状珪酸塩によって形成されている。
【００２０】
ポリ（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸エステルや多官能（メタ）アクリル酸エステルを重合した重合体が挙げられる。
このようなポリ（メタ）アクリル酸エステルは、それぞれ単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
なお、本明細書において、例えば、（メタ）アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを意味する。
【００２１】
（メタ）アクリル酸エステルの重合体としては、例えば、下記化学式（１）に示した構造を有するモノマーの単重合又は共重合等によって得られる、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体又は（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が挙げられる。
【００２２】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ−Ｒ２      （１）
【００２３】
化学式（１）において、化学式（１）がアクリル酸エステルの場合、Ｒ１は水素原子を表し、化学式（１）がメタクリル酸エステルの場合、Ｒ１はメチル基を表す。また、Ｒ２は炭化水素基を表しており、この炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であっても、芳香族炭化水素基であってもよく、ハロゲン基、アミノ基、又はエーテル基等の官能基を含んでいてもよい。
【００２４】
このような（メタ）アクリル酸エステルとしては、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、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−へキシル（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、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、トリスチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリクロロフェニル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルオリル（メタ）アクリレート、２，３−ジブロモプロピル（メタ）アクリレート、２−クロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アクリル酸３−トリメトキシシリルプロピル（メタ）アクリレート、２−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらの（メタ）アクリル酸エステルは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２５】
多官能（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、下記化学式（２）に示される（メタ）アクリロイル基を１分子あたり２個以上有するモノマー等が挙げられる。
【００２６】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＯ−      （２）
【００２７】
化学式（２）において、化学式（２）がアクリル酸エステルの場合、Ｒ１は水素原子を表し、化学式（２）がメタクリル酸エステルの場合、Ｒ１はメチル基を表す。
【００２８】
このような多官能（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。このような多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（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、トリエ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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらの多官能（メタ）アクリル酸エステルは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２９】
また、この他のポリ（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステルにおける炭素−水素結合を、炭素−重水素結合や炭素−フッ素結合等に置き換えた、いわゆる重水素化（メタ）アクリル酸エステル又はフッ化（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。
【００３０】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂は、架橋されたものであることが好ましい。架橋されることによって、アクリル系透明樹脂組成物に対して高い耐熱性と低い線膨張率を付与することができる。
【００３１】
ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂を架橋する方法としては、例えば、所定量の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを架橋剤とともに重合する方法や、重合させた後で架橋剤を用いて架橋する方法等が挙げられる。
【００３２】
このような架橋剤としては、例えば、多官能モノマーやラジカル発生剤等が挙げられる。
多官能モノマーとしては、例えば、上述の多官能（メタ）アクリレートの他、ジビニルベンゼン、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリアリルエステル等が挙げられる。
ラジカル発生剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル等が挙げられる。
【００３３】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、層状珪酸塩を含有する。
なお、本明細書において、層状珪酸塩とは、層間に交換性金属カチオンを存在させた層状の珪酸塩鉱物を意味する。また、層状珪酸塩は、天然物であってもよく、合成物であってもよい。
【００３４】
また、層状珪酸塩の層間に存在する交換性金属カチオンとは、層状珪酸塩の薄片状結晶の表面に存在するナトリウムやカルシウム等の金属イオンを意味しており、これらの金属イオンはカチオン性物質とのカチオン交換性を有しているため、カチオン性を有する種々の物質を層状珪酸塩の結晶の層間に挿入することができる。
【００３５】
層状珪酸塩のカチオン交換容量は特に限定されないが好ましい下限と上限が存在し、好ましい下限は５０ミリ等量／１００ｇ、上限は２００ミリ等量／１００ｇである。カチオン交換容量が５０ミリ等量／１００ｇ未満であると、カチオン交換により層状珪酸塩の結晶の層間に挿入されるカチオン性物質の量が少なくなるために、結晶の層間を充分な非極性化（疎水化）することが困難となる。また、カチオン交換容量が２００ミリ等量／１００ｇを超えると、層状珪酸塩の結晶の層間における結合力が強固になりすぎて、結晶薄片の剥離が困難になる。
【００３６】
層状珪酸塩の含有量にはそれぞれ下限と上限が存在し、１００重量部のポリ（メタ）アクリル酸エステルに対する含有量は、下限としては０．１重量部であり、好ましい下限としては１重量部であり、より好ましい下限としては５重量部である。また、含有量の上限としては１００重量部であり、好ましい上限としては７５重量部であり、より好ましい上限としては６５重量部である。これによって、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に対して高い耐熱性を付与することができる。また、これらの含有量の下限、上限からなる組み合わせの内、特に好ましい含有量は５〜６５重量部である。
層状珪酸塩の含有量が０．１重量部未満であると得られるアクリル系透明樹脂組成物に高い耐熱性や吸湿性を付与することが困難になってしまう。また、層状珪酸塩の含有量が１００重量部を超えると、得られるアクリル系透明樹脂組成物の密度（比重）が高くなるとともに、脆化しやすくなってしまう。
【００３７】
また、層状珪酸塩は、下記式（１）で定義される形状異方性効果が大きいものであることが好ましい。形状異方性効果の大きい層状珪酸塩を用いることにより、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は優れた力学的物性を有することができる。
【００３８】
形状異方性効果＝薄片状結晶の積層面の表面積／薄片状結晶の側面の表面積…（１）
【００３９】
式（１）において、薄片状結晶の積層面の表面積、及び側面の表面積は電子顕微鏡等によって観察される。
【００４０】
このような層状珪酸塩としては、例えば、スメクタイト、膨潤性マイカ、バーミキュライト、ハロイサイト等が挙げられる。スメクタイトとしては、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト等が挙げられる。
これらのうち、モンモリロナイト、膨潤性マイカ、ヘクトライト、及びバーミキュライトからなる群より選択される少なくとも１種が好適に用いられ、特にヘクトライトが好適に用いられる。これらの層状珪酸塩は、天然物でも合成物でもよく、また、これらの層状珪酸塩は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００４１】
層状珪酸塩の結晶形状としては特に限定されないが、表面部分の一辺の平均長さ及び平均厚さについてはそれぞれ好ましい下限と上限が存在する。平均長さの好ましい下限としては０．０１μｍでり、より好ましい下限としては０．０５μｍである。また、好ましい上限としては３μｍであり、より好ましい上限としては２μｍである。平均長さの上限が０．５μｍであると本発明のアクリル系透明樹脂組成物に特に高い透明性を付与することができ、平均長さの下限が０．０５μｍであると特に低い線膨張率を付与することができる。
層状珪酸塩の平均厚さの好ましい下限としては０．００１μｍであり、より好ましい下限としては０．０１μｍである。また、好ましい上限としては１μｍであり、より好ましい上限としては０．５μｍである。
これによって、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に高い透明性と低い線膨張率を付与することができる。
また、層状珪酸塩の長さ及び厚さは、本発明のアクリル系透明樹脂組成物の断面を電子顕微鏡等で観察することによって測定される。
【００４２】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物の１ｍｍ厚での全光線透過率は６５％以上であり、全光線透過率が７５％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。
【００４３】
なお、アクリル系透明樹脂組成物の全光線透過率は、プラスチック−透明材料の可視領域の全光線に対する透過率を意味し、１９９７年ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１（ＩＳＯ１３４６８−１）に規定された試験方法に準じた方法によって測定される。
全光線透過率が６５％未満であると、光学用材料として用いることが実用的に困難となる。
【００４４】
本発明の樹脂組成物の製造方法としては特に限定されないが、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル及び層状珪酸塩等をメチルエチルケトンやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の有機溶剤中で混合し、有機溶剤を留去する方法が挙げられる。これらを混合するには、流星式撹拌装置、押出機、ホモジナイザー、メカノケミカル撹拌機、２本ロール、バンバリーミキサー等が好適に用いられる。
【００４５】
本発明の樹脂組成物の製造に用いられる有機溶剤及びその量は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂及び層状珪酸塩等の種類に応じて特に限定されないが、一般的に有機溶剤は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対して、３０〜１０００重量部が好適に用いられる。また、有機溶剤の使用量は、層状珪酸塩よりも多いことが好ましい。
有機溶剤が３０重量部未満であると本発明のアクリル系透明樹脂組成物の溶液の粘度が高すぎるために塗工が困難となる。また、有機溶剤が１０００重量部を超えると、本発明のアクリル系透明樹脂組成物の溶液を塗工する際に塗工不良が生じたり、成形加工が困難となったりすることがある。
【００４６】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と層状珪酸塩との界面面積が充分に大きいことが好ましい。これによって、樹脂と層状珪酸塩の表面との相互作用が大きくなるために、樹脂組成物の溶融粘度が高まり成形性を向上することができる。
【００４７】
層状珪酸塩は樹脂中に均一に分散されているのが好ましく、更に、分散された層状珪酸塩は互いに適度な距離の間隔を保っていることが好ましい。層状珪酸塩が樹脂中に均一に分散されていることによって、樹脂と層状珪酸塩との界面面積を大きくすることができる。
また、層状珪酸塩は所定数の層を有する薄片状結晶として分散されるため、層状珪酸塩の含有による透過率の低下を防ぐことができる。そのため、得られる本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、高い透明性を有しながら高い物理的強度を有することができるので、アクリル系透明樹脂組成物を薄いシート状等に加工しても高い透明性と高い物理的強度を得ることができる。
【００４８】
このように層状珪酸塩が分散された状態のアクリル系透明樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、有機化層状珪酸塩を用いる方法、発泡剤を用いる方法、重合による方法等が挙げられる。これらの方法を用いることにより、層状珪酸塩がより均一に分散されたアクリル系透明樹脂組成物を得ることができる。
【００４９】
有機化層状珪酸塩を用いてアクリル系透明樹脂組成物を製造する方法とは、以下に示す化学修飾方法（１）〜（６）によって化学修飾された有機化層状珪酸塩を用いる方法が挙げられる。これらの化学修飾方法は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
なお、有機化層状珪酸塩とは、層状珪酸塩を化学修飾することによって樹脂中への分散性が向上されたものをいう。
【００５０】
化学修飾方法（１）は、カチオン性界面活性剤によるカチオン交換法とも呼ばれる方法で、具体的には、カチオン性界面活性剤を用いて層状珪酸塩の層間をカチオン交換して、層状珪酸塩の層間を予め疎水化させる方法である。層状珪酸塩の層間が予め疎水化されることによって、層状珪酸塩と低極性樹脂との親和性が高まるため、層状珪酸塩をより均一な状態で分散させることができる。
【００５１】
このようなカチオン性界面活性剤としては特に限定されず、例えば、４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム塩等が挙げられる。これらのうち、層状珪酸塩の結晶の層間を充分に疎水化できることから、炭素数６以上のアルキルアンモニウムイオン、芳香族４級アンモニウムイオン又は複素環４級アンモニウムイオンが好適に用いられる。
【００５２】
上記４級アンモニウム塩としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジベンジルアンモニウム塩、Ｎ−ポリオキシエチレン−Ｎ−ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩、トリメチルアルキルアンモニウム塩、トリエチルアルキルアンモニウム塩、トリブチルアルキルアンモニウム塩、ジメチルジアルキルアンモニウム塩、ジブチルジアルキルアンモニウム塩、メチルベンジルジアルキルアンモニウム塩、ジベンジルジアルキルアンモニウム塩、トリアルキルメチルアンモニウム塩、トリアルキルエチルアンモニウム塩、トリアルキルブチルアンモニウム塩；ベンジルメチル｛２−［２−（ｐ−１，１，３，３−テトラメチルブチルフェノオキシ）エトキシ］エチル｝アンモニウムクロライド等の芳香環を有する４級アンモニウム塩；トリメチルフェニルアンモニウム等の芳香族アミンを有する４級アンモニウム塩；アルキルピリジニウム塩、イミダゾリウム塩等の複素環を有する４級アンモニウム塩；ポリエチレングリコール鎖を２つ有するジアルキル４級アンモニウム塩、ポリプロピレングリコール鎖を２つ有するジアルキル４級アンモニウム塩、ポリエチレングリコール鎖を１つ有するトリアルキル４級アンモニウム塩、ポリプロピレングリコール鎖を１つ有するトリアルキル４級アンモニウム塩等が挙げられる。
【００５３】
これらの４級アンモニウム塩のうち、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、トリオクチルメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモニウム塩、ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウム塩、ジステアリルジベンジルアンモニウム塩、Ｎ−ポリオキシエチレン−Ｎ−ラウリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム塩等が好適に用いられる。
これらの４級アンモニウム塩は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５４】
上記４級ホスホニウム塩としては特に限定されず、例えば、ドデシルトリフェニルホスホニウム塩、メチルトリフェニルホスホニウム塩、ラウリルトリメチルホスホニウム塩、ステアリルトリメチルホスホニウム塩、トリオクチルホスホニウム塩、ジステアリルジメチルホスホニウム塩、ジステアリルジベンジルホスホニウム塩等が挙げられる。
これらの４級ホスホニウム塩は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５５】
化学修飾（２）法は、化学修飾（１）法によって化学処理された有機化層状珪酸塩の結晶表面に存在する水酸基に対して、この水酸基と化学結合し得る官能基又は水酸基との化学的親和性の大きい官能基を分子末端に１個以上有する化合物を用いて化学処理する方法である。
【００５６】
水酸基と化学結合し得る官能基又は水酸基との化学的親和性の大きい官能基としては、例えば、アルコキシ基、グリシジル基、カルボキシル基（二塩基性酸無水物も包含する）、水酸基、イソシアネート基、アルデヒド基等が挙げられる。また、これらの官能基を有する化合物としては、例えば、これらの官能基を有する、シラン化合物、チタネート化合物、グリシジル化合物、カルボン酸類、アルコール類等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５７】
これらの官能基を有するシラン化合物としては特に限定されず、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これらのシラン化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５８】
化学修飾方法（３）は、化学修飾方法（１）によって化学修飾された有機化層状珪酸塩の結晶表面に存在する水酸基に対して、この水酸基と化学結合し得る官能基又はこの水酸基と化学的親和性の大きい官能基と、反応性官能基を分子末端に１個以上有する化合物とを用いて化学修飾する方法である。
【００５９】
化学修飾方法（４）は、化学修飾方法（１）によって化学修飾された有機化層状珪酸塩の結晶表面に対して、アニオン性界面活性を有する化合物を用いて化学修飾する方法である。
【００６０】
このようなアニオン性界面活性を有する化合物としては、イオンの相互作用によって層状珪酸塩を化学処理できるものであれば特に限定されず、例えば、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エステル塩、第２級高級アルコール硫酸エステル塩、不飽和アルコール硫酸エステル塩等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６１】
化学修飾方法（５）は、アニオン性界面活性を有する化合物のうち、分子鎖中のアニオン部位以外に反応性官能基を１個以上有する化合物を用いて化学修飾する方法である。
【００６２】
化学修飾方法（６）は、化学修飾方法（１）〜（５）のいずれか１つの方法で化学修飾された有機化層状珪酸塩に対して、層状珪酸塩と反応可能な官能基又は層状珪酸塩と相互作用可能な官能基を有する樹脂を添加し、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の少なくとも１種からなる樹脂として用いる方法である。
このような官能基として、例えば、カルボン酸基、水酸基、アミノ基等が挙げられる。
【００６３】
また、発泡剤を用いてアクリル系透明樹脂組成物を製造する方法とは、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と層状珪酸塩との樹脂組成物に対して発泡剤を用いて発泡させ、その発泡エネルギーを層状珪酸塩の分散エネルギーに転換する方法である。このような発泡剤としては、例えば、気体状発泡剤、易揮発性液状発泡剤、加熱分解型固体状発泡剤等が挙げられる。これらの発泡剤は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００６４】
発泡剤を用いる方法の具体例としては、例えば、▲１▼ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と層状珪酸塩とからなる樹脂組成物に対して気体状発泡剤を高圧下で含浸させた後、この気体状発泡剤を樹脂組成物内で発泡させて層状珪酸塩を分散させる方法や、▲２▼層状珪酸塩の層間に予め加熱分解型発泡剤を含有させ、その加熱分解型発泡剤を加熱により分解させて発泡させて層状珪酸塩を分散させる方法等が挙げられる。
【００６５】
また、重合によってアクリル系透明樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、乳化重合による方法、懸濁重合による方法等が挙げられ、それぞれを以下に説明する。
なお、以下に説明される重合による方法によって、層状珪酸塩が均一に分散されたアクリル系透明樹脂組成物を製造する場合、層状珪酸塩は、ナトリウムイオンが結晶構造中に交換性陽イオンとして含有されているものであることが好ましい。これによって、層状珪酸塩の分散状態が良好となる。
【００６６】
乳化重合による方法としては、例えば、モノマーの添加方法の違いから、モノマー添加法、エマルジョン添加法の２つに大別される。
【００６７】
モノマー添加法の例を以下に示す。
まず、反応槽に層状珪酸塩とイオン交換水とを添加し、撹拌翼を用いて撹拌することによって層状珪酸塩を膨潤状態又は懸濁状態とする。撹拌後、反応槽の内部を減圧して酸素を除去し、反応槽の内部の圧力が大気圧になるように窒素を導入して窒素雰囲気にする。窒素導入後、窒素雰囲気下において反応槽に分散剤と重合開始剤とをさらに添加し、反応槽の温度を所定の温度に昇温し、その温度下で反応槽内にモノマーを一括に添加、あるいは一定量ずつ滴下する。
これによって、層状珪酸塩が均一に分散されたアクリル系透明樹脂組成物を得ることができる。
【００６８】
次に、エマルジョン添加法の例を以下に示す。
まず、上記のモノマー添加法と同様の操作によって反応槽の温度を所定の温度に昇温した後、反応槽内に予め混合乳化された溶液を一括添加、あるいは一定量ずつ滴下する。なお、予め混合乳化された溶液は、分散剤とイオン交換水とモノマーとを別途調整すればよい。
これによって、層状珪酸塩が均一に分散されたアクリル系透明樹脂組成物を得ることができる。
【００６９】
分散剤を用いることによって、上記のモノマーを重合してなるポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂の分散安定性を向上させ、層状珪酸塩を効率的に分散させることができる。
このような分散剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。
【００７０】
このような重合開始剤としては、例えば、フリーラジカルを発生する水溶性の化合物が挙げられ、具体的には、光重合開始剤、無機系過酸化物、アゾ系開始剤、レドックス開始剤等が挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等が挙げられる。この光重合開始剤は、所定長の波長を有する光を照射することによって重合反応を開始、又は促進させることができる。
無機系過酸化物としては、例えば、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等が挙げられる。
アゾ系開始剤としては、例えば、アゾイソブチロニトリル、４，４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド等が挙げられる。
【００７１】
また、上述の重合による方法によって本発明のアクリル系透明樹脂組成物を製造する際において、メルカプトエタノール等の連鎖移動剤、ｐＨ調整剤又は酸化防止剤等が好適に添加される。例えば、連鎖移動剤を添加することによって、本発明のアクリル系透明樹脂組成物の分子量を制御することによって成形性を制御することができる。
【００７２】
次に、懸濁重合による方法としては、例えば、水中に層状珪酸塩を添加して撹拌することによって層状珪酸塩を膨潤状態又は懸濁状態とした後、重合開始剤とラジカル重合成モノマーと分散剤とを添加して重合させる方法が挙げられる。
これによって、層状珪酸塩が分散されたアクリル系透明樹脂組成物を得ることができる。
また、その他の重合による方法としては、例えば、モノマー中に有機化層状珪酸塩を分散させた後に重合させる方法等が挙げられる。
【００７３】
これらの重合によって得られる水とアクリル系透明樹脂組成物との懸濁液において、懸濁液中に含有されるアクリル系透明樹脂組成物の割合は特に限定されるものではないが、生産性、重合反応の安定性を鑑みて、１〜５０重量％であることが好ましい。
これらの重合によって得られるアクリル系透明樹脂組成物は、通常、懸濁液中では微粒子状の形状をなしている。懸濁液中のアクリル系透明樹脂組成物の平均粒子径は特に限定されないが、使用方法により好ましい粒子径が異なり、例えば、懸濁液として用いる場合は、０．０１〜３０μｍであることが好ましい。粒子径が３０μｍを超えると、層状珪酸塩が均一に分散したアクリル系透明樹脂組成物を得ることが困難になる。一方、微粒子状の形状のアクリル系透明樹脂組成物を乾燥させて粉体として用いる場合は、乾燥工程の操作性等より１０〜３０００μｍであることが好ましい。
【００７４】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物では、微細な状態で層状珪酸塩が分散されていることによって、アクリル系透明樹脂組成物からなる基板等に対して穿孔加工を施したとき、その穿孔の内壁が高い平滑度を有することができる。
具体例としては、アクリル系透明樹脂組成物からなる基板に対して炭酸ガスレーザ等のレーザによる穿孔加工を施す場合、レーザによって樹脂成分と層状珪酸塩成分とが同時に分解蒸発し、穿孔の内壁に部分的に残存する層状珪酸塩の残渣も数μｍ以下の小さなもののみとなるため、内壁が平滑な状態で穿孔加工を施すことができる。
また、微小ドリル等のドリルによる穿孔加工を施す場合も同様に、平滑な内壁の穿孔となるように穿孔加工を施すことができる。
【００７５】
また、アクリル系透明樹脂組成物に分散された層状珪酸塩は、その積層数が５層以下であることが好ましく、３層以下であることがより好ましく、１層即ち単層であることが更に好ましい。層状珪酸塩が樹脂中に５層以下で分散されることによって樹脂と層状珪酸塩との界面面積をより大きくすることができる。
なお、５層以下の積層体とは、具体的には、層状珪酸塩の薄片状結晶間の相互作用が弱められたために薄片状結晶が５層以下となった状態であることを意味する。
【００７６】
また、５層以下の層状珪酸塩として樹脂中に分散された割合は、１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。
５層以下の層状珪酸塩として樹脂中に分散された割合が１０％未満だと、樹脂組成物の強度が低下してしまう場合がある。
ここで、５層以下の積層体として分散している層状珪酸塩の割合Ｚは、本発明の樹脂組成物を透過型電子顕微鏡によって拡大して観察されたもので、一定面積中において観察できる層状珪酸塩の積層体の全層数Ｘ、及び５層以下の積層体として分散している積層体の層数Ｙを計測することにより、下記式（２）から算出することができる。
【００７７】
Ｚ（％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００      …（２）
【００７８】
樹脂中に分散された層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定される（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であることが好ましく、３〜５ｎｍであることがより好ましい。
なお、層状珪酸塩の平均層間距離とは、層状珪酸塩の薄片状結晶を層とみなした場合における層間の距離の平均を意味し、Ｘ線回折ピーク及び透過型電子顕微鏡撮影等の広角Ｘ線回折測定法により算出される距離である。
【００７９】
これによって、層状珪酸塩が燃焼時に難燃性の皮膜となるため、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に高い難燃性を付与することができる。この被膜は燃焼時の早い段階で形成されるため、外界からの酸素の供給を遮断するとともに、燃焼によって発生する可燃性ガスも遮断することができる。
また、平均層間距離が５ｎｍを超えると、層状珪酸塩の薄片状結晶が層ごとに分離されて層状珪酸塩の相互作用が無視できるほど弱まるので、燃焼時の被膜形成が遅くなり、難燃性の向上が充分に得られないことがある。
【００８０】
また、層状珪酸塩の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、層状珪酸塩の少なくとも一部が５層以下の積層体として分散することにより、樹脂と層状珪酸塩との界面面積は充分に大きくなるとともに、層状珪酸塩の薄片状結晶間の距離が適度なものとなる。
これによって、燃焼時に層状珪酸塩が難燃性の被膜となるため、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に高い難燃性を付与することができる。
【００８１】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と層状珪酸塩とに対して、更に（メタ）アクリル酸エステルモノマーが添加されていることが好ましい。添加された（メタ）アクリル酸エステルモノマーが重合することによって、更に柔軟性、加工性、及び形状保持性を向上させることができる。このため、微細パターン形成が可能になったり、賦型後加熱しても型崩れを起こりにくくすることができる。
このようにポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と層状珪酸塩とに対して、更に（メタ）アクリル酸エステルモノマーが添加されてなるアクリル系透明樹脂組成物も本発明の１つである。
【００８２】
（メタ）アクリル酸エステルモノマーの含有量にはそれぞれ好ましい下限と上限が存在し、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対する含有量は、好ましい下限としては０．１重量部、より好ましい下限としては１重量部、さらに好ましい下限としては５重量部である。また、好ましい上限としては３００重量部、より好ましい上限としては２００重量部、さらに好ましい上限は１００重量部である。
（メタ）アクリル酸エステルモノマーの含有量が０．１重量部未満であると高い柔軟性を発揮することが困難となる。また、３００重量部を超えると賦型後に型崩れを起こしてしまう恐れがある。
【００８３】
（メタ）アクリル酸エステルモノマーが添加されてなるアクリル系透明樹脂組成物に対する層状珪酸塩の含有量にはそれぞれ好ましい下限と上限が存在し、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と（メタ）アクリル酸エステルモノマーとからなるモノマーを含有するポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対する含有量は、下限としては０．１重量部であり、好ましい下限としては１重量部であり、より好ましい下限としては５重量部である。また、含有量の上限としては１００重量部であり、好ましい上限としては７５重量部であり、より好ましい上限としては６５重量部である。
これによって、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に対して優れた透明性と高い耐熱性を付与することができる。
【００８４】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、上記の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含有するアクリル系透明樹脂組成物に、更にメチルエチルケトンやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の有機溶剤を含有するものであることが好ましい。
有機溶剤を含有することによって、上記の（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含有するアクリル系透明樹脂組成物が柔軟化又は溶液化されるため、スピンコート等の塗工や賦型加工等における成形性を向上させることができる。
このようにポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と（メタ）アクリル酸エステルモノマーと層状珪酸塩とに対して、更に有機溶剤が添加されてなるアクリル系透明樹脂組成物も本発明の１つである。
【００８５】
このような有機溶剤の含有量には好ましい上限又は下限が存在し、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂と（メタ）アクリル酸エステルモノマーとからなるポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂１００重量部に対する含有量は、好ましい下限としては０．１重量部、より好ましい下限としては１重量部、更に好ましい下限としては５重量部である。また、好ましい上限としては９００重量部、より好ましい上限としては６００重量部、更に好ましい上限としては４００重量部である。
【００８６】
なお、更に有機溶剤が添加されてなるアクリル系透明樹脂組成物に含有される層状珪酸塩の含有量は、（メタ）アクリル酸エステルモノマーが添加されてなるアクリル系透明樹脂組成物に対する層状珪酸塩の含有量と同様である。
【００８７】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、層状珪酸塩等の固体分子を含有することによって、気体分子に対するバリア性を高めることができる。固体分子がアクリル系透明樹脂組成物に含有することによって、固体分子が気体分子の拡散を妨げ、気体分子がアクリル系透明樹脂組成物中に拡散することを阻害することができる。
同様に、固体分子を含有することによって気体分子以外に対するバリア性も向上し、耐溶剤性、吸湿性、吸水性等が向上する。
【００８８】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、必要に応じて、その性能を阻害しない範囲において、添加剤として、難燃剤、熱可塑性エラストマー類、架橋性ゴム、オリゴマー類、造核剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃助剤、帯電防止剤、防曇剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、着色剤等が添加されてもよい。これらはそれぞれ単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８９】
添加剤のひとつである難燃剤としては、ハロゲン系組成物を含有しない難燃剤であることが好ましい。なお、難燃剤の製造工程上の都合等により微量のハロゲンが混入することは構わない。
【００９０】
難燃剤の含有量はそれぞれ好ましい下限と上限が存在し、ポリ（メタ）アクリル系樹脂１００重量部に対する含有量は、好ましい下限としては０．１重量部であり、より好ましい下限としては５重量部であり、更に好ましい下限としては１０重量部である。また、好ましい上限としては１００重量部であり、より好ましい上限としては８０重量部であり、さらに好ましい上限としては７０重量部である。この範囲内で難燃剤を含有することによって、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に対して高い難燃性を付与させることができる。
【００９１】
添加剤のひとつである難燃剤としては、例えば、金属水酸化物、金属酸化物、リン系化合物、窒素系化合物、層状複水和物等が挙げられる。これらの難燃剤は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
金属水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸化カルシウム、２水和石こう、水酸化カルシウム等が挙げられる。
リン系化合物としては、例えば、赤リンやポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。
窒素系化合物としては、例えば、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンイソシアヌレート、リン酸メラミン及びこれらに表面処理が施したメラミン誘導体等が挙げられる。
層状複水和物としては、例えば、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
【００９２】
これらの難燃剤のうち、金属水酸化物、メラミン誘導体が好適に用いられる。また、金属水酸化物のうち、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムがより好適に用いられ、これらは各種の表面処理剤により表面処理が施されたものでもよい。
このような表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ＰＶＡ系表面処理剤、エポキシ系表面処理剤等が挙げられる。
【００９３】
添加剤のひとつである熱可塑性エラストマー類としては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。
また、アクリル系透明樹脂組成物との相容性を高めるために、これらの熱可塑性エラストマーの官能基を置換したしたものを用いてもよい。これらの熱可塑性エラストマー類は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９４】
添加剤のひとつである架橋性ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
また、アクリル系透明樹脂組成物との相容性を高めるために、これらの架橋性ゴムの官能基を置換したものを用いてもよい。官能基を置換した架橋性ゴムとしては特に限定されず、例えば、エポキシ変性ブタジエンゴムやエポキシ変性ニトリルゴム等が挙げられる。これらの架橋性ゴムは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９５】
添加剤のひとつであるオリゴマー類としては、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレンオリゴマー等が挙げられる。これらのオリゴマー類は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００９６】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、必要により、適宜メチルエチルケトンやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の溶剤を加えることによってコーティング剤として使用することができる。
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、キャスティング法や押し出し成形法法等により加工されることによって透明性に優れた樹脂シートとして使用することができる。
【００９７】
（作用）
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、層状珪酸塩が樹脂中に微細な状態に分散されているため、樹脂と層状珪酸塩との界面面積を大きくすることができる。したがって、（樹脂と層状珪酸塩との相互作用を大きくすることができるので、）高い耐熱性と低い熱膨張率を有することができる。
また、樹脂中に微細な状態で分散されているために、層状珪酸塩の含有による透過率の低下を防ぐことができ、アクリル系透明樹脂組成物は高い透明性を有することができる。
【００９８】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に含有される層状珪酸塩は、その平均面間隔が３ｎｍ以上であり、かつ、少なくとも一部が５層以下、好ましくは単層に分散していることが好ましい。これによって、層状珪酸塩が燃焼時に難燃性の被膜を容易に形成させることができるので、本発明のアクリル系透明樹脂組成物は高い難燃性も有する。
【００９９】
また、本発明のアクリル系透明樹脂組成物に含有される層状珪酸塩は、結晶構造中に交換性陽イオンとして存在する金属イオンがカチオン性界面活性剤により交換されていることが好ましい。これによって、層状珪酸塩をより微細な状態で分散させることができるため、アクリル系透明樹脂組成物により高い透明性、より高い耐熱性、及びより低い熱膨張率を与えることができる。
【０１００】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【０１０１】
（実施例１）
１０００ｍｌフラスコに対して、以下の化合物を添加した。
・ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂の原料となるポリ（メタ）アクリル酸エステル
メチルメタクリレート                    ９２．３重量部
・層状珪酸塩
合成ヘクトライト                          ７．７重量部
（コープケミカル社製：「ルーセンタイトＳＷＮ」）
・有機溶剤
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液      ２６９．３重量部
【０１０２】
１０００ｍｌフラスコに添加された化合物を８０℃の湯浴中で撹拌しながら、重合開始剤としてアゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．５重量部とＭＥＫ２０重量部からなるＡＩＢＮ溶液２０．５重量部を１時間毎に５回添加した。
５回目のＡＩＢＮ溶液を添加した後、更に２時間８０℃で撹拌を行った。
次に、フラスコ中の化合物に対して減圧加熱乾燥処理を施してＭＥＫを留去することによって、アクリル系透明樹脂組成物を得た。
得られたアクリル系透明樹脂組成物に対して１６０℃の熱プレスを行うことによって所定の厚みの板状成形体を作製した。
【０１０３】
（実施例２）
以下の化合物が添加された１０００ｍｌフラスコに対して以下の化合物を添加した後、撹拌することによって乳化モノマー液を調整した。
・ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂の原料となるポリ（メタ）アクリル酸エステル
メチルメタクリレート                        １０２重量部
・分散剤
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム      ３３．８重量部
・連鎖移動剤
メルカプトエタノール                    ０．０５８重量部
・イオン交換水                                  ５６．３重量部
【０１０４】
また、上記とは別に、反応槽に対して以下の化合物を添加し、撹拌を行うことによって懸濁状態とした。
・層状珪酸塩
合成ヘクトライト                          ２０．４重量部
（コープケミカル社製：「ルーセンタイトＳＷＮ」）
・イオン交換水                                    ２２５重量部
【０１０５】
次に、反応槽の内部を減圧して酸素を除去し、反応槽の内部の圧力が大気圧になるように窒素を導入して窒素雰囲気にした。窒素導入後、反応槽を７０℃に加熱し、窒素雰囲気下において反応槽に対して重合開始剤として過硫酸アンモニウム０．５１重量部を添加した。その後、７０℃に加温した反応槽に予め調整した乳化モノマー液の全量を６０分間かけて滴下を行った。滴下後、反応槽を７０℃で６０分間放置し、反応槽を室温まで冷却することによってアクリル系透明樹脂組成物を含む懸濁液を得た。なお、このアクリル系透明樹脂組成物は平均粒径約１５μｍの微粒子状の形状をなしており、懸濁液中に含まれるアクリル系透明樹脂組成物の割合は２５重量％となっていた。
得られた懸濁液を室温で静置乾燥後、１６０℃の熱プレスを行うことによって、所定の厚みの板状成形体を作製した。
【０１０６】
（実施例３）
実施例２で得られた懸濁液を室温で静置乾燥後、６０℃のオーブンで１時間乾燥させることによってアクリル系透明樹脂組成物を得た。なお、このアクリル系透明樹脂組成物１００重量部を電気炉によって焼成すると、含有される層状珪酸塩は１６．９重量部であった。
【０１０７】
乾燥したアクリル系透明樹脂組成物１００重量部に対して、以下の化合物を添加し、撹拌機を用いて１時間撹拌した後、脱泡することによって混合溶液を調整した。
・（メタ）アクリル酸エステルモノマー
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート            ３０重量部
・重合開始剤
２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン
１．２重量部
・有機溶剤
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド                    ３００重量部
【０１０８】
得られる混合溶液をポリエチレンテレフタラートのシート上に塗布し、この状態でシート上の混合溶液を１００℃で１５分間加熱して有機溶剤を留去した。その後、３６５ｎｍの波長のＵＶ光を１ｍＷ／ｃｍ２の照度で１０分間照射することによってシート状のアクリル系透明樹脂組成物を得た。
得られたシート状のアクリル系透明樹脂組成物に対して１６０℃の熱プレスを行うことによって、所定の厚みの板状成形体を作製した。
【０１０９】
（比較例１）
実施例２において、層状珪酸塩を用いず、代わりに化学修飾されていない非膨潤性フッ素雲母（コープケミカル社製：「ミクロマイカＭＫ−１００」）２０．４重量部を用いた以外は実施例２と同様し、所定の厚みの板状成形体を作製した。
【０１１０】
上述の実施例及び比較例で得られた板状成形体を試験片として、以下の方法によって測定及び評価を行った。
【０１１１】
（全光線透過率の測定）
厚さ１ｍｍの試験片に対して、スペクトロフォトメーター（日立製作所製、商品名「Ｕ−４０００」）を用いて、１９９７年ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１（ＩＳＯ１３４６８−１）に準じた方法によって全光線透過率を測定した。
【０１１２】
（平均線膨張率の測定）
厚さ１００μｍ、一辺が３ｍｍ×２５ｍｍの試験片に対して、ＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｙｓ）装置（セイコー電子社製、商品名「ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ」）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１９７に準じた方法によって平均線膨張率を測定した。
なお、５０〜９０℃の平均線膨張率をα１、１１０〜１５０℃の平均線膨張率をα２とする。
【０１１３】
（層状珪酸塩の平均層間距離の測定）
試験片に対して、Ｘ線回折測定装置（リガク社製、商品名「ＲＩＮＴ１１００」）を用いて試験片中に含有される層状珪酸塩の積層面の回折から得られる回折ピーク（２θ）に基づいて、層状珪酸塩の（００１）面の間隔ｄを測定した。なお、間隔ｄは下記式（３）のブラッグの回折式によって求められ、得られた間隔ｄを層状珪酸塩の平均層間距離（単位：ｎｍ）とした。
【０１１４】
λ＝２ｄｓｉｎθ      …（３）
式（３）において、λは０．１５４であり、θは回折角を表す。
【０１１５】
（層状珪酸塩の分散性評価）
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：日本電子社製：商品名「ＪＥＭ−１２００ＥＸＩＩ」）を用いてアクリル系透明樹脂組成物中に含有される層状珪酸塩の剥離状態を観察した。このとき、層状珪酸塩の少なくとも一部が５層以下に分散しているものを○と評価し、全てが５層を超えているものを×と評価した。
【０１１６】
さらに、層状珪酸塩の少なくとも一部が単層で分散しているかについても観察し、単層に分散しているものを○と評価し、全てが２層以上であるものを×と評価した。
【０１１７】
表１にそれぞれの測定評価の結果を示す。
【０１１８】
【表１】
2004292688.tif 000002
【０１１９】
【発明の効果】
本発明のアクリル系透明樹脂組成物は、優れた透明性を有するとともに、高い耐熱性及び低い線膨張率を有する。