(57)【要約】【課題】機械的強度の優れる樹脂組成物、成形体、および樹脂組成物の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であって、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％であることを特徴とする。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であって、
厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％であることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂である請求項１記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂の吸水率が、大きくとも０．１５％である請求項１または請求項２記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂組成物を成形して成ることを特徴とする成形体。
【請求項５】
極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物を溶媒に接触させる工程を有する請求項１記載の樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、成形体、および樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光学材料は、各種の物性に対応する樹脂組成物より構成されている。この樹脂組成物は、例えば、層状結晶化合物および樹脂からなる樹脂組成物が一般的である。このような構造を有する樹脂組成物の各種物性を向上させるためには、樹脂-層状結晶化合物間に結合を形成させる手法が有効であることが知られている。
【０００３】
例えば、層状結晶化合物を処理している有機化剤に極性基を持たせ、有機化剤-樹脂間に共有結合、水素結合を形成させる手法が効果的である。しかしながら、極性基を有する有機化剤で処理した層状結晶化合物は層状結晶化合物同士の結合（親和性）が強く、分散性に劣るため、高い透明性を有する樹脂組成物を得ることができない。そのため、光学材料として好適に用いることができない。
【０００４】
以上のような光学材料に用いられる樹脂組成物に関する技術としては、以下のような技術が挙げられる。例えば、層状化合物に有機カチオンを接触させる工程と、その接触させたものを有機溶媒で膨潤化する工程と、その膨潤化したものをエラストマーと混練する工程とを有することを特徴とする無機質フィラー含有エラストマーの製造方法、が開示されている（特許文献１  参照）。
【０００５】
また、「下記の成分（ａ）（結晶性熱可塑性樹脂 １００重量部）及び（ｂ）（層状珪酸塩 ０．０５〜３０重量部）を下記の組成比で溶融混練するに当たり、成分（ａ）１００重量部に対して１．４重量部以上の成分（ｃ）有機溶媒を加え、混練機に少なくとも一つのベント口を設け、少なくとも一つのベント口を減圧に保持することにより有機溶媒を除去し、最終組成物の有機溶媒含量を１重量％未満とすることを特徴とする結晶性熱可塑性樹脂組成物の製造方法」（特許文献２に記載の通り）、が開示されている（特許文献２  参照）。
【０００６】
さらに、「ポリマーと有機化クレイとよりなり，該有機化クレイに含まれる有機物は最長の分子鎖の末端以外でクレイと結合していることを特徴とする樹脂複合材料」（特許文献３に記載の通り）に関し、この樹脂複合材料は、２軸混練法により製造されている例が開示されている例もある（特許文献３  参照）。
【０００７】
そして、「脂環構造含有重合体、層状化合物、及び酸化防止剤を含有してなる樹脂組成物であって、該脂環構造含有重合体と層状化合物との重量比が９９．９９／０．０１〜５０／５０の範囲であり、該組成物中の酸化防止剤の含有量が０．１〜１０重量％の範囲であることを特徴とする樹脂組成物」（特許文献４に記載の通り）、が開示されている（特許文献４  参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平０８−３０２０２５号公報（請求項１）
【特許文献２】特開平０９−４８８５６号公報（請求項１）
【特許文献３】特開２０００−１３６３０８号公報（請求項１、[００６０]）
【特許文献４】特開２００１−１８１４８３号公報（請求項１）
【０００９】
しかしながら、前述の特許文献１、２に係る発明は、エラストマー、結晶性樹脂に関する技術であり、機械的強度が大きく、透明性の高い樹脂組成物を得ることはできないという問題がある。
【００１０】
また、前述の特許文献３に係る発明においては、２軸混練法により製造されている例が開示されているが、この手法でも、機械的強度が大きく、透明性の高い樹脂組成物を得ることはできないという問題がある。
【００１１】
さらに、前述の特許文献４に係る発明においては、機械的強度は未だ不十分であり、また、透明性を向上させるための手法が開示されておらず、透明性に関しても未だ不十分である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような従来の問題点を解消し、機械的強度の優れる樹脂組成物、成形体、および樹脂組成物の製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であって、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の樹脂組成物においては、前記熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する重合体樹脂であることが好ましい。
【００１５】
本発明の樹脂組成物においては、前記熱可塑性樹脂の吸水率が、大きくとも０．１５％であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の成形体は、前記樹脂組成物を成形して成ることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の樹脂組成物の製造方法は、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物を溶媒に接触させる工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であり、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％であるので、機械的強度に優れる樹脂組成物とすることができる。本発明に係る樹脂組成物において、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが大きくとも１０％であることは、樹脂組成物中に分散する層状結晶化合物が、微細であり、しかも樹脂組成物中に層状結晶化合物が均一に分散していることを示す。しかも、樹脂組成物中に分散する層状結晶化合物が有機化剤の処理によって極性基を有しているので、層状結晶化合物と熱可塑性樹脂とが樹脂組成物中で強固に結合している状態が実現されていると考えられる。したがって、この発明に係る樹脂組成物は、層状結晶化合物を含有するにもかかわらず透明性が良好であり、しかも、巨大粒子が存在することによりおこる樹脂組成物中を透過する光の散乱が少なく、樹脂組成物自体の機械的強度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［樹脂組成物］
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であって、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％である。この厚さ１ｍｍにおけるヘイズが１０％を超えると、樹脂組成物において、十分に透明性を得られず、機械的強度も不十分となる。
【００２０】
［熱可塑性樹脂］
本発明の樹脂組成物においては、前記熱可塑性樹脂の吸水率が、大きくとも０．１５％であることが好ましく、大きくとも０．１％がさらに好ましく、大きくとも０．０５％が特に好ましい。ここで、前記熱可塑性樹脂の吸水率が、０．１５％を超えると、使用環境により性能がばらつくことがある。なお、熱可塑性樹脂の吸水率を上記範囲にするためには、熱可塑性樹脂中の極性基の種類又は量を調整することにより、達成することができる。
【００２１】
前記熱可塑性樹脂としては、脂環式構造を有する重合体樹脂（以下、「脂環式構造重合体」と略す場合がある。）、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルポリスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂等を挙げることができる。
【００２２】
これら樹脂の中でも、高度の透明性と低い複屈折とを有するという観点からすると、脂環式構造重合体が特に好ましい。この脂環式構造重合体は、その重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有する重合体である。この脂環式構造としては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造等を挙げることができるが、脂環式構造重合体組成物またはこの組成物から得られる成形体の熱安定性の観点からすると、シクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を形成する炭素数は、通常は４〜３０、好ましくは、５〜２０、より好ましくは、５〜１５である。炭素数がこの範囲にあることにより、優れた耐熱性と柔軟性を有する樹脂組成物となる。この脂環式構造は、重合体の主鎖、側鎖のいずれに存在していてもよい。
【００２３】
前記脂環式構造重合体における脂環式構造を含有する繰り返し単位の含有割合に制限はなく、得られる樹脂組成物の性状、物性等に応じて適宜、選択されるが、通常は５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上である。この繰り返し単位の含有割合が少量に過ぎると、得られる樹脂組成物の耐熱性が低下することがあるので望ましくない。なお、この発明に用いる脂環式構造重合体は、脂環式構造を含有する繰り返し単位以外の繰り返し単位を含有していてもよい。
【００２４】
この発明において用いる脂環式構造重合体としては、ノルボルネン系重合体（Ａ）、単環の環状オレフィン系重合体（Ｂ）、環状共役ジエン系重合体（Ｃ）、ビニル脂環式炭化水素重合体（Ｄ）、(Ａ)〜(Ｄ)の水素化物、およびこれらの混合物等を挙げることができる。これら重合体の中でも、得られる樹脂組成物の耐熱性、機械的強度の観点からすると、ノルボルネン系重合体（Ａ）、ビニル脂環式炭化水素重合体（Ｄ）、およびこれらの水素化物が好ましい。
【００２５】
前記ノルボルネン系重合体（Ａ）としては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとの開環共重合体、およびこれら開環共重合体の水素化物、ならびにノルボルネン系モノマーの付加重合体、およびノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとの付加共重合体等を挙げることができる。これら重合体および共重合体の中でも、得られる脂環式構造重合体組成物の耐熱性、機械的強度の観点からすると、ノルボルネン系モノマーの開環重合体の水素化物が特に好ましい。
【００２６】
前記ノルボルネン系モノマーとしては、ビシクロ[２．２．１]ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）およびその誘導体（環に置換基を有するもの、以下、同じ。）、トリシクロ[４．３．０１，６．１２，５]ドデカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）およびその誘導体、７，８−ベンゾトリシクロ[４．３．０．１２，５]デカ−３−エン（慣用名：メタテトラヒドロフルオレン）およびその誘導体、テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）およびその誘導体等を挙げることができる。
【００２７】
前記置換基としては、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基等を挙げることができ、前記ノルボルネン系モノマーは、これら置換基を一種有していてもよく、二種以上有していてもよい。
【００２８】
これら置換基を有するノルボルネン系モノマーとしては、８−メチル−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン、８−エチル−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン、８−メチリデン−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン、８−エチリデン−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン、８−メトキシカルボニル−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン、８−メチル−８−メトキシカルボニル−テトラシクロ[４．４．０．１２，５．１７，１０]ドデカ−３−エン等を挙げることができる。
【００２９】
前記ノルボルネン系重合体（Ａ）を製造するために用いられるこれらノルボルネン系モノマーは、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００３０】
前記ノルボルネン系モノマーの開環重合体またはノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとの開環共重合体は、前記モノマーを公知の開環重合触媒の存在下に重合することによって製造することができる。
【００３１】
前記ノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系モノマーを挙げることができる。
【００３２】
前記ノルボルネン系モノマーの開環重合体の水素化物は、通常、ノルボルネン系モノマーの重合液に、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することによって製造することができる。
【００３３】
前記ノルボルネン系モノマーの付加重合体、またはノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとの付加共重合体は、前記モノマーを公知の付加重合触媒の存在下に重合することによって製造することができる。
【００３４】
ノルボルネン系モノマーに対して付加共重合可能な他のモノマーとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素数２〜２０のα−オレフィンおよびこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン等のシクロオレフィンおよびこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン等の非共役ジエン等を挙げることができる。これらモノマーの中でも、α−オレフィン、特にエチレンが好ましい。
【００３５】
前記ノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーは、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００３６】
ノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとを付加共重合するに当っては、得られる付加共重合体中のノルボルネン系モノマーに由来する構造単位と、付加共重合可能な他のモノマーに由来する構造単位との割合が、質量比で、５０：５０〜９９：１、好ましくは７０：３０〜９７：３の範囲となるよう、各モノマーの使用量が選択される。
【００３７】
前記単環の環状オレフィン系重合体（Ｂ）としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系モノマーの付加重合体を挙げることができる。
【００３８】
前記環状共役ジエン系重合体（Ｃ）としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系モノマーの１，２−または１，４−付加重合体およびその水素化物を挙げることができる。
【００３９】
また、前記ビニル脂環式炭化水素重合体（Ｄ）としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン等のビニル脂環式炭化水素系モノマーの重合体およびその水素化物、スチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族炭化水素系モノマーを重合してなる重合体に含まれる芳香族部分を水素化してなる水素化物、ビニル脂環式炭化水素系モノマーまたはビニル芳香族炭化水素系モノマーとこれらビニル芳香族炭化水素系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体およびその芳香環の水素化物等を挙げることができる。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロックまたはそれ以上のマルチブロック、傾斜ブロック共重合体等を挙げることもできる。
【００４０】
この発明においては、無機化合物との親和性を向上させることができ、しかも樹脂組成物から得られる成形体の光線透過率を損なうことなく耐熱性を向上させることができることから、用いる前記熱可塑性樹脂は、極性基を有していることが好ましい。
【００４１】
前記極性基としては、ヘテロ原子またはヘテロ原子を有する原子団等を挙げることができ、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等を挙げることができる。これらヘテロ原子の中でも、無機化合物との分散性および相溶性の観点からすると、酸素原子および窒素原子が好ましい。具体的には、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシ基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基等を挙げることができる。
【００４２】
極性基を有する熱可塑性樹脂を得る方法としては特に制限はないが、熱可塑性樹脂が、ノルボルネン系重合体である場合、例えば、（１）各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる未変性重合体に、極性基を有する化合物を反応（変性反応）させる方法、（２）各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーと極性基を有するノルボルネン系モノマーとを共重合させる方法、（３）各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる重合体と、前記（１）の方法または（２）の方法により得られた極性基を有するノルボルネン系重合体とを混合する方法等を挙げることができる。ノルボルネン系重合体以外の熱可塑性樹脂についても、ノルボルネン系重合体の場合と同様である。
【００４３】
極性基を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂の塩素化物、クロロスルホン化物、極性基含有不飽和化合物のグラフト変性物等を挙げることができ、中でも、極性基含有不飽和化合物のグラフト変性物が好ましい。
【００４４】
前記極性基含有不飽和化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ｐ−スチリルカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテルのグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物；アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸化合物；無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、ブテニル無水コハク酸等の不飽和カルボン酸化合物；マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレート等の不飽和エステル化合物；アリルアルコール、２−アリル−６−メトキシフェノール、４−アリロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン等の不飽和アルコール酸化合物；クロロジメチルビニルシラン、トリメチルシリルアセチレン、５−トリメチルシリル−１，３−シクロペンタジエン、３−トリメチルシリルアリルアルコール、トリメチルシリルメタクリレート等の不飽和シラン化合物等を挙げることができる。
【００４５】
これら極性基含有不飽和化合物の中でも、無機化合物の分散性の観点からすると、不飽和エポキシ化合物および不飽和カルボン酸化合物が特に好ましい。なお、これら極性基含有不飽和化合物を効率よく共重合させるためには、汎用のラジカル開始剤の存在下に重合反応を実施することが好ましく、この好適なラジカル開始剤としては、有機ペルオキシド、有機ペルエステル等を挙げることができる。
【００４６】
この発明において用いられる極性基を有する熱可塑性樹脂は、その極性基含量が多くとも１０ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましく、より好ましくは多くとも５ｍｍｏｌ／ｇ、さらに好ましくは多くとも２．５ｍｍｏｌ／ｇである。なお、極性基含量の下限は０．０１ｍｍｏｌ／ｇである。極性基含量が前記範囲内にあることにより、無機化合物の分散性の向上と得られる積層体の耐水性等のような諸物性の向上とを両立させることができる。
【００４７】
前記極性基含量は、前記（１）の方法においては、極性基を有する化合物の反応による極性基の導入率により、前記（２）の方法においては、極性基を有するモノマーの共重合割合により、前記（３）の方法においては、極性基を有しない重合体と極性基を含有する重合体との混合割合により、調節することができる。
【００４８】
また、この発明において用いられる熱可塑性樹脂の分子量に特に制限はないが、ポリスチレン換算の重量平均分子量が、通常は、５，０００〜５００，０００、好ましくは、８，０００〜２００，０００、より好ましくは、１０，０００〜１００，０００である。重量平均分子量がこの範囲にあることにより、得られる樹脂組成物の成形加工性が良好となり、機械的強度を向上させることもできる。この重量平均分子量は、シクロヘキサン溶液またはトルエン溶液のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法により測定することができる。
【００４９】
さらに、この発明において用いられる熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）にも特に制限はないが、通常は８０℃以上、好ましくは１３０〜２５０℃である。ガラス転移温度がこの範囲にあることにより、得られる樹脂組成物において、高温下の使用に耐え、熱変形、応力集中等を生じることがなく、優れた耐久性を与えることができる。
【００５０】
［層状結晶化合物］
また、前記層状結晶化合物は、その化合物が平面的に配列されたシート構造を有する状態（層状）にあり、その垂直方向にシート構造の繰り返しが見られる、多結晶層構造を有する化合物である。この層状結晶化合物は、結晶層が相互にファンデルワールス力または水素結合力により結合されているものと、各結晶層間に陽イオンが介在していて、負電荷に荷電した結晶層が相互に前記陽イオンを介して微弱な静電力により結合されているものとに大別することができる。
【００５１】
このような層状結晶化合物の具体例としては、グラファイト、ＴｉＳ２、ＮｂＳｅ２、ＭｏＳ２等の遷移金属ジカルコゲン化物；ＣｒＰＳ４等の二価金属リンカルコゲン化物；ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５等の遷移金属の酸化物；ＦｅＯＣｌ、ＶＯＣｌ、ＣｒＯＣｌ等のオキシハロゲン化物；Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｃｕ（ＯＨ）２等の水酸酸化物；Ｚｒ（ＨＰＯ４）２・ｎＨ２Ｏ、Ｔｉ（ＨＰＯ４）３・ｎＨ２Ｏ、Ｎａ（ＵＯ２ＰＯ４）３・ｎＨ２Ｏ等のリン酸塩；Ｎａ２Ｔｉ３Ｏ７、ＫＴｉＮｂＯ５、ＲｂｘＭｎｘＴｉ２−ｘＯ４等のチタン酸塩；Ｎａ２Ｕ２Ｏ７、Ｋ２Ｕ２Ｏ７等のウラン酸塩；ＫＶ３Ｏ８、Ｋ３Ｖ５Ｏ１４、ＣａＶ６Ｏ１６・ｎＨ２Ｏ、Ｎａ（ＵＯ２Ｖ３Ｏ９）・ｎＨ２Ｏ等のバナジン酸塩；ＫＮｂ３Ｏ３、Ｋ４Ｎｂ６Ｏ１７等のニオブ酸塩；Ｎａ２Ｗ４Ｏ１３、Ａｇ４Ｗ１０Ｏ１３等のタングステン酸塩；Ｍｇ２Ｍｏ２Ｏ７、Ｃｓ２Ｍｏ５Ｏ１６、Ｃｓ２Ｍｏ７Ｏ２２、Ａｇ４Ｍｏ１０Ｏ３３等のモリブデン酸塩；モンモリロナイト、サポナイト、ハイデライト、ヘクトライト、ノントロナイト、スティブンサイト、トリオクタヘドラルバーミキュライト、ジオクタヘドラルバーミキュライト、マスコバイト、フィロゴバイト、バイオタイト、レピドライト、バラゴナイト、テトラシリシックマイト、カオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト、Ｈ２ＳｉＯ５、Ｈ２Ｓｉ１４Ｏ２９・５Ｈ２Ｏ等の珪酸塩またはこの珪酸塩により構成される鉱物類等を挙げることができる。
【００５２】
これら層状結晶化合物の中でも、前記樹脂への分散性、得られる樹脂組成物の耐熱性、機械的強度の観点から、珪酸塩、リン酸塩およびモリブデン酸塩が好ましく、さらには、珪酸塩が特に好ましい。
【００５３】
前記層状結晶化合物を有機化することができる有機化剤としては、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などの陽イオン性化合物が挙げられるが、本発明は陽イオン性部以外に極性基を有する化合物を用いることにより達成することができる。陽イオン性化合物としてはR1R2R3R4N＋Ｘ−で表されるアンモニウム塩が好ましい。
【００５４】
また、前記極性基としては、ヘテロ原子、ヘテロ原子を有する原子団等を挙げることができ、ヘテロ原子としては、例えば酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等を挙げることができる。該極性基としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシ基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基、イソシアネート基等が挙げられる。
【００５５】
前記R1R2R3R4N＋Ｘ−において、R１、R2、R3、R4は、それぞれ同一であっても、異なっていてもよく、炭素数１〜３０の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、極性基を側鎖に有する飽和炭化水素基を表す。この炭素数１〜３０の飽和または不飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等の飽和脂肪族炭化水素基、ラウリル基、オレイル基等の不飽和脂肪族炭化水素基、フェニル基、ベンジル基等の芳香族炭化水素基を挙げることができる。
【００５６】
極性基を側鎖に有する飽和炭化水素基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等の水酸基含有飽和炭化水素基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基等のカルボキシ基含有飽和炭化水素基、メルカプトメチル基、メルカプトエチル基等のチオール基含有飽和炭化水素基等が挙げられる。また、Ｘ−としてはＣｌ−、Ｂｒ−、ＮＯ３−、ＯＨ−、ＣＨ３ＣＯＯ−等の陰イオンを挙げることができる。
【００５７】
［樹脂組成物の製造方法］
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物の製造方法は、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物を溶媒に接触させる工程を有する。
【００５８】
この工程の態様としては、
（１）溶媒に分散した有機化処理した層状結晶化合物の分散液と、樹脂溶液を混合する態様；
（２）溶媒に分散した有機化処理した層状結晶化合物分散液中に樹脂を混合する態様；
（３）溶媒に分散した有機化処理した層状結晶化合物分散液と樹脂を２軸混練機でベントから減圧することにより溶融混練する態様が挙げられる。
【００５９】
上記した樹脂組成物の製造方法が極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物を溶媒に接触させる工程を有することにより、ヘイズを大きくとも１０％とすることができる。
【００６０】
上記した製造工程の際に用いられる溶媒としては、親有機化処理剤の極性部に対しては不活性で、常温において液体であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系、ヘプタン、シクロヘキサン等の鎖状又は環状の脂肪族炭化水素系、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素系、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル系、シクロヘキサノン、アセトフェノン等のケトン系、エチルアセテート、プロピオラクトン等のエステル系、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類系、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等のアルコール系、その他ニトロベンゼン、スルホラン等を挙げることが出来る。これらは単独で用いるか又は混合物として使用できる。
【００６１】
それらの中でも、有機化処理した層状結晶化合物を膨潤させる溶媒が特に好ましい。ここで挙げた膨潤とは、有機化処理した層状珪酸塩が有機溶媒を吸収して、その体積を増大させる現象を言い、膨潤度が１ｃｃ／ｇ以上の有機化処理した層状珪酸塩と有機溶媒の組み合わせが好ましい。膨潤度の測定法としては沈降容積法（粘土ハンドブック５１３頁）により測定することができる。また、有機化処理した層状珪酸塩と有機溶媒の膨潤性が非常に良好な場合には有機溶媒中で有機化処理した層状珪酸塩が無限膨潤してしまい、沈降せず測定不能になる。しかしながら、該状態は非常に良く膨潤する最も好ましい組み合わせとなる。
【００６２】
本発明の製造方法において、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物及び溶媒の量に特に制限はなく、該層状結晶化合物と溶媒との合計量を１００質量部としたとき、通常は、０．０１〜９０質量部、好ましくは、１〜４０質量部の層状結晶化合物が用いられる。
【００６３】
［成形体］
一方、本発明の一実施形態に係る成形体は、前記樹脂組成物を成形して成る。成形体の成形方法としては、特に制限はなく、溶液流延法、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等が挙げられる。
【００６４】
本発明で得られた成形体は種々の用途に使用できる。例えば、（１）防風ガラスおよび窓ガラス等の日用品、（２）自動車ランプ、眼鏡、ゴーグル等に使用されるレンズ、（３）カメラ部品、各種計器・機器等のハウジングおよび容器等の工業部品、（４）カメラ、ＶＴＲ、複写機、ＯＨＰ、プロジェクションおよびプリンター等に使用される撮像系または投影系のレンズもしくはミラーレンズ等、（５）光磁気ディスク、色素系ディスク、音楽用コンパクトディスク、画像音楽同時録再型ディスクおよびメモリディスク等の情報ディスク材料、（６）反射防止フィルム、液晶表示素子基板、拡散板、導光板および前方散乱板等の情報記録・情報表示分野、ならびに光ファイバー、光導波フィルムおよびコネクター等の情報転送部品、（７）受光素子用カバーおよびプリズム等をはじめとする種々の光学部品などを挙げることができる。
【００６５】
この発明の成形体を、例えば、液晶表示装置に用いる場合には、一般的に、偏光板、液晶セルおよび必要に応じて反射板や位相差板等の位相差補償板等の部材を適宜、組み合わせ、駆動回路を組み込むことにより構成される。
【００６６】
図１に液晶表示装置の構成例を示す。図１において、１は液晶表示装置を、２は液晶セルを、１７は反射板を、２１は液晶基板を、２２は透明導電膜を、２３は配向膜を、２４は液晶を、２５はスペーサーを、２６はシール材を、３１は上偏光板を、３２は下偏光板を表す。
【００６７】
図１には、反射板１７を設けた反射型液晶表示装置の概略図を示しているが、この発明の積層体は反射型に限定されるものではなく、透過型液晶表示装置においても適用することができる。透過型液晶表示装置においては、反射板の代わりにバックライトユニットが配置される構成となる。
【００６８】
液晶表示装置１は、液晶セル２と偏光板３１、３２とから成る。液晶セル２は、ＩＴＯ（酸化インジウム・錫）膜等から成る透明導電膜２２および配向膜２３が形成されている２枚の液晶基板２１が対向して配設されており、２枚の液晶基板２１の双方の端面部に形成されたシール材２６により密封された空間内には、適当な数だけ散布されたプラスチックビーズ等のスペーサー２５と共に液晶２４が封入されている。また、下偏光板３２には、上偏光板３１が貼り付けられ、さらに下偏光板３２には、反射板１７が積層されている。
【００６９】
反射型液晶表示装置の場合、図１においては、２枚の偏光板３１および３２を有しているが、上偏光板３１のみにより構成されていてもよい。偏光子フィルムの材料としては、多ハロゲン偏光フィルム、染料偏光フィルム、金属偏光フィルム等を挙げることができ、いずれのフィルムも偏光子層として偏光板３１および３２に利用することができる。
【００７０】
スペーサー２５は、配向膜２３間のギャップ、すなわち、セル間のギャップを一定に保つための部材であり、通常は、プラスチックビーズやシリカ球等が用いられる。透明導電膜２２としては、通常は、ＩＴＯ膜が用いられる。配向膜２３は、液晶表示装置の表示性能を決定するものであり、この材料としては、通常はポリイミド系樹脂が用いられる。
【００７１】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）熱可塑性樹脂と、極性基を有する有機化剤で処理された層状結晶化合物とを含有してなる樹脂組成物であり、厚さ１ｍｍにおけるヘイズが、大きくとも１０％であるので、機械的強度に優れる樹脂組成物とすることができる。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は実施例の内容に限定されるものではない。なお、本明細書中において、「部」とは、特に断りがない限り、質量部を意味する。
【００７３】
［製造例１］
（ノルボルネン系重合体１（極性基なし））
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン500部に、1-ヘキセン0.82部、ジブチルエーテル0.15部、トリイソブチルアルミニウム0.30部を室温で反応器に入れ混合した後、45℃に保ちながら、テトラシクロ［4.4.0.12,5.17,10］−ドデカ−3−エン（テトラシクロドデセン、以下「TCD」と略記する）80部と、7,8-ベンゾトリシクロ［4.3.0.12,5］デカ−3−エン（メタノテトラヒドロフルオレン、以下「MTF」と略記する）120部と、六塩化タングステン（0.7質量％トルエン溶液）80部とを、2時間かけて連続的に添加し重合した。
【００７４】
重合溶液にブチルグリシジルエーテル1.06部とイソプロピルアルコール0.52部を加えて重合触媒を不活性化し、重合反応を停止させることにより開環重合体を含有する反応溶液を得た。
【００７５】
次いで、得られた開環重合体を含有する反応溶液100部に対して、シクロヘキサン270部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒（日揮化学社製）5部を加え、水素により5MPaに加圧し、攪拌しながら温度200℃まで加温し、4時間反応させることにより、TCD/MTF開環共重合体水素化物を20質量％含有する反応溶液を得た。
【００７６】
ろ過により水素化触媒を除去した後、酸化防止剤（チバスペシャリティ・ケミカルズ社製：イルガノックス1010）を、重合体100部に対して0.1部になるように得られた溶液に添加して溶解させた。
【００７７】
次いで、円筒型濃縮乾燥機（日立製作所製）を用いて温度270℃、圧力1kPa以下で、溶媒であるシクロヘキサン、及び他の揮発成分を除去しつつ水素化物を溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してペレットを回収した。この極性基を含有しない開環共重合体水素化物の重量平均分子量は34,000、水素化率は99.9%、Tgは160℃であった。
【００７８】
［製造例２］
（ノルボルネン系重合体２（極性基含有））
窒素雰囲気下、脱水したシクロヘキサン500部に、1-ヘキセン0.82部、ジブチルエーテル0.15部、トリイソブチルアルミニウム0.30部を室温で反応器に入れ混合した後、45℃に保ちながら、8−エチリデン−テトラシクロ［4.4.0.12,5.17,10］−ドデカ−3−エン（以下「ETCD」と略記する）100部と、六塩化タングステン（0.7質量％トルエン溶液）40部とを、2時間かけて連続的に添加し重合した。
【００７９】
重合溶液にブチルグリシジルエーテル1.06部とイソプロピルアルコール0.52部を加えて重合触媒を不活性化し、重合反応を停止させることにより開環重合体を含有する反応溶液を得た。
【００８０】
次いで、得られた開環重合体を含有する反応溶液100部に対して、シクロヘキサン270部を加え、さらに水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒（日揮化学社製）5部を加え、水素により5MPaに加圧し、攪拌しながら温度200℃まで加温し、4時間反応させることにより、ETCD開環共重合体水素化物を20質量％含有する反応溶液を得た。
【００８１】
ろ過により水素化触媒を除去した後、酸化防止剤（チバスペシャリティ・ケミカルズ社製：イルガノックス1010）を、重合体100部に対して0.1部になるように得られた溶液に添加して溶解させた。
【００８２】
次いで、円筒型濃縮乾燥機（日立製作所製）を用いて温度270℃、圧力1kPa以下で、溶媒であるシクロヘキサン、及び他の揮発成分を除去しつつ水素化物を溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してペレットを回収した。この極性基を有しないＥＴＣＤ開環共重合体水素化物の重量平均分子量は40,000、水素化率は99.9%、Tgは138℃であった。
【００８３】
次いで、得られたETCD開環重合体水素化物100部に対して、無水マレイン酸10部、ジクミルパーオキシド3部、tert−ブチルベンゼン230部を混合し、オートクレーブ中にて135℃、6時間反応を行った後、多量のイソプロピルアルコール中に加えることにより析出させ、ろ過して樹脂を回収した。回収した樹脂を100℃、1Torr以下で48時間乾燥させ、無水マレイン酸変性重合体105部を得た。得られた無水マレイン酸変性重合体の重量平均分子量は65,000、Ｔｇは135℃、1H-NMRで測定したところ無水マレイン酸変性量は0.45mmol/gであった。
【００８４】
［製造例３］
（サポナイトの有機化処理（極性基を有する有機化剤による処理））
層状結晶化合物であるサポナイト（長平均値：0.05μm）100部を60℃の蒸留水1000部に均一に分散させ、サポナイト分散液を得た。
【００８５】
次いで、前記サポナイト分散液を攪拌しながら、ドデシルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド20部を蒸留水300部に溶解させた溶液をゆっくり添加し、60℃で3時間攪拌を続けた後、ろ過により固形物を取り出した。
【００８６】
得られた固形物を60℃の蒸留水500部に加えて再分散させた後、再度ろ過により固形物を取り出した。再分散及びろ過の操作を3回繰り返した後、凍結乾燥法により水分を除去して、有機化処理サポナイトを得た。
【００８７】
［製造例４］
（サポナイトの有機化処理（極性基を有しない有機化剤による処理））
層状結晶化合物であるサポナイト（長平均値：0.05μm）100部を60℃の蒸留水1000部に均一に分散させ、サポナイト分散液を得た。
【００８８】
次いで、前記サポナイト分散液を攪拌しながら、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド20部を蒸留水300部に溶解させた溶液をゆっくり添加し、60℃で3時間攪拌を続けた後、ろ過により固形物を取り出した。
【００８９】
得られた固形物を60℃の蒸留水500部に加えて再分散させた後、再度ろ過により固形物を取り出した。再分散及びろ過の操作を3回繰り返した後、凍結乾燥法により水分を除去して、有機化処理サポナイトを得た。
【００９０】
［実施例１］
製造例３で得た有機化処理サポナイト5部をテトラヒドロフラン100部に分散させた溶液に、製造例１で得た極性基を有しないノルボルネン系重合体１  40部、製造例２で得た極性基含有ノルボルネン系重合体２  5部をトルエン300部に溶解させた溶液を混合し、この混合溶液を高速旋回分散機（特殊機化工業社製：フィルミックスFM80-50型）を用いて先端速度20m/secの速度で分散処理した。
【００９１】
次いで、円筒型濃縮乾燥機（日立製作所製）を用いて温度270℃、圧力1kPa以下で、溶媒であるトルエンを除去しつつ水素化物を溶融状態で押出機からストランド状に押出し、冷却後ペレット化してペレットを回収することにより、ノルボルネン系重合体組成物１を得た。該組成物のノルボルネン系重合体の吸水率は0.08%であった。
【００９２】
次いで、得られたノルボルネン系重合体組成物１を200℃で熱プレスすることにより厚さ 1mmのサンプルを作製し、ヘイズメータ（NDH2000、日本電色工業製）を用いて成形体のヘイズを測定したところヘイズは4.0％であった。また、得られたノルボルネン系重合体組成物１の熱変形温度、ガスバリヤー性を測定したところ、熱変形温度（ASTM  D-648準拠）が174℃、ガスバリヤー性（ASTM  D-3985-81準拠）は30ml・mm/m2・dayであった。
【００９３】
［実施例２］
製造例３で得た有機化処理サポナイト10部にテトラヒドロフラン10部を加えた混合物と、製造例１で得た極性基を有さないノルボルネン系重合体１  70部と製造例２で得た極性基含有ノルボルネン系重合体２  20部との混合物とを2軸混練機（東芝機械製、TEM-35B、スクリュー経37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィールドレート10kg/時間）を用い、ベントから溶剤を減圧除去しながら樹脂組成物をストランド状に押出し、水冷してペレタイザーで切断しペレット化することにより、ノルボルネン系重合体組成物２を得た。該組成物のノルボルネン系重合体の吸水率は0.10％であった。
【００９４】
次いで、得られたノルボルネン系重合体組成物２を200℃で熱プレスすることにより厚さ 1mmのサンプルを作製し、ヘイズメータ（NDH2000、日本電色工業製）を用いて成形体のヘイズを測定したところヘイズは2.5%であった。また、得られたノルボルネン系重合体組成物２の熱変形温度、ガスバリヤー性を測定したところ、熱変形温度（ASTM  D-648準拠）が176℃、ガスバリヤー性（ASTM  D-3985-81準拠）は22ml・mm/m2・dayであった。
【００９５】
［比較例１］
製造例４で得た有機化処理サポナイト10部にテトラヒドロフラン10部を加えた混合物と、製造例１で得た極性基を有さないノルボルネン系重合体１  70部と製造例２で得た極性基含有ノルボルネン系重合体２  20部との混合物とを2軸混練機（東芝機械製、TEM-35B、スクリュー経37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィールドレート10kg/時間）を用い、ベントから溶剤を減圧除去しながら樹脂組成物をストランド状に押出し、水冷してペレタイザーで切断しペレット化することにより、ノルボルネン系重合体組成物３を得た。該組成物のノルボルネン系重合体の吸水率は0.10％であった。
【００９６】
次いで、得られたノルボルネン系重合体組成物３を200℃で熱プレスすることにより厚さ 1mmのサンプルを作製し、ヘイズメータ（NDH2000、日本電色工業製）を用いて成形体のヘイズを測定したところヘイズは2.2%であった。また、得られたノルボルネン系重合体組成物３の熱変形温度、ガスバリヤー性を測定したところ、熱変形温度（ASTM  D-648準拠）が144℃、ガスバリヤー性（ASTM  D-3985-81準拠）は62ml・mm/m2・dayであった。
【００９７】
［比較例２］
製造例３で得た有機化処理サポナイト10部、製造例１で得た極性基を有さないノルボルネン系重合体１  70部、製造例２で得た極性基含有ノルボルネン系重合体２  20部の混合物を2軸混練機（東芝機械製、TEM-35B、スクリュー経37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィールドレート10kg/時間）を用いて樹脂組成物をストランド状に押出し、水冷してペレタイザーで切断しペレット化することにより、ノルボルネン系重合体組成物４を得た。
【００９８】
次いで、得られたノルボルネン系重合体組成物４を200℃で熱プレスすることにより厚さ 1mmのサンプルを作製し、ヘイズメータ（NDH2000、日本電色工業製）を用いて成形体のヘイズを測定したところヘイズは17.0%であった。また、得られたノルボルネン系重合体組成物４の熱変形温度、ガスバリヤー性を測定したところ、熱変形温度（ASTM  D-648準拠）が152℃、ガスバリヤー性（ASTM  D-3985-81準拠）は55ml・mm/m2・dayであった。
【００９９】
［実施例３］
実施例１で得たペレットを、空気を流通させた熱風乾燥機を用いて７０℃で２時間乾燥した後、このペレットをスクリューを有する単軸押出機（日本製鋼所社製、シリンダ内径：50mm、スクリューＬ／Ｄ＝２８）を用いて幅650mmを有するコートハンガータイプＴダイから、溶融樹脂温度280℃で溶融押出しして厚さ200μmのフィルムを作製した。
【０１００】
得られた基板の片側の面にイオンプレーティング法により0.16μm厚のＩＴＯ（酸化インジウム・錫）膜を40℃で形成させて液晶基板を作製した。次に、この液晶基板に透明電極をフォトリソグラフィ−でパターンニングし、透明電極パターンを形成した。そして、透明電極基パターン上に配向膜を印刷形成した後、250度のツイストのSTNモードの液晶となるように、レーヨン布を用いた回転ラビングにより配向処理を行った。対向基板も同様にして作製した。
【０１０１】
ガラスファイバーを1.0質量％混入した紫外線硬化性シール樹脂を用意し、一方の基板の周囲部分にこの紫外線硬化性シール樹脂を印刷した。他方の基板上には、所定の径の樹脂ビーズを200個/mm2の割合で散布した。そして両基板を貼り合せ、紫外線照射によりシール樹脂を硬化した。その後、n=0.14のエステル系ネマティック液晶に所定量のカイラル剤を混ぜた混合液晶を真空注入し、紫外線硬化樹脂で封口した。
【０１０２】
そして紫外線照射により硬化後、熱処理して液晶セルを完成させた。次いで、図１に示すような液晶表示装置を作製し、表示状態を観察したところ、液晶表示装置の表示状態は良好であった。該液晶表示装置の輝度は200cd/m2であった。
【０１０３】
次いで、作製した液晶セルのみを60℃、湿度80%の条件下で200時間放置した後、再度図１に示すような液晶表示装置を作製し、表示状態を観察したところ、液晶表示装置の表示状態は良好であった。
【０１０４】
［比較例３］
比較例１で得たペレットを、実施例３と同様の操作を行うことにより、比較例液晶セル１を得た。次いで、図１に示すような液晶表示装置を作製し、表示状態を観察したところ、液晶表示装置の表示状態は良好であった。該液晶表示装置の輝度は195cd/m2であった。
【０１０５】
次いで、比較例液晶セル１のみを60℃、湿度80%の条件下で200時間放置した後、再度図１に示すような液晶表示装置を作製し、表示状態を観察したところ、表示不良部が顕著に見られた。
【０１０６】
［比較例４］
比較例２で得たペレットを、実施例３と同様の操作を行うことにより、比較例液晶セル２を得た。次いで、図１に示すような液晶表示装置を作製し、表示状態を観察したところ、液晶表示装置の輝度ムラが顕著に見られた。該液晶表示装置の輝度を測定したところ110cd/m2と非常に低いものであった。
【０１０７】
以上の実施例１、２と、比較例１、２とを比較すると、実施例に係る樹脂組成物は、熱変形温度の点で優れているので、外部からの熱衝撃等にも強く、機械的強度に優れていることが分かる。また、ガスバリヤー性にも優れていることも分かる。
【０１０８】
また、実施例３と、比較例３、４とを比較すると、実施例に係る液晶表示装置は、輝度および表示状態の点で優れているので、光学特性が優れていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面図を示している。
【符号の説明】
【０１１０】
１      液晶表示装置
２      液晶セル
１７    反射板
２１    液晶基板
２２    透明導電膜
２３    配向膜
２４    液晶
２５    スペーサー
２６    シール材
３１    上偏光板
３２    下偏光板
【図１】
2005082774.tif 000002