(57)【要約】【課題】複屈折が小さく、高い耐熱性と破壊強度を有するアクリル系共重合体とその製造方法を提供する。【解決手段】応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有するアクリル系共重合体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有することを特徴とするアクリル系共重合体。
【請求項２】
前記ラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率が０．５質量％以上１０質量％以下である請求項１に記載のアクリル系共重合体。
【請求項３】
前記スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率が２質量％以上１７質量％以下である請求項１または２に記載のアクリル系共重合体。
【請求項４】
５％減量加熱温度が３５０℃以上であり、
厚さ１００μｍの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギーが５ｍＪ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクリル系共重合体。
【請求項５】
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクリル系共重合体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクリル系共重合体を含有することを特徴とする樹脂組成物。
【請求項７】
さらに紫外線吸収剤を含む請求項６に記載の樹脂組成物。
【請求項８】
応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であるアクリル系共重合体を製造する方法であって、
２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を含む（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）とを含む単量体成分を重合して、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）を有する共重合中間体を得る工程と、
前記共重合中間体に含まれる２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位を環化させて、ラクトン環構造単位（Ｃ）を形成する環化工程を有することを特徴とするアクリル系共重合体の製造方法。
【請求項９】
前記単量体成分１００質量部中、前記２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を０．５質量部以上５質量部未満含む請求項８に記載のアクリル系共重合体の製造方法。
【請求項１０】
前記単量体成分１００質量部中、前記マレイミド単量体（ｂ）を２質量部以上１７質量部以下含む請求項８または９に記載のアクリル系共重合体の製造方法。
【請求項１１】
前記アクリル系共重合体の５％減量加熱温度が３５０℃以上であり、厚さ１００μｍの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギーが５ｍＪ以上である請求項８〜１０のいずれか一項に記載のアクリル系共重合体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクリル系共重合体または請求項６または７に記載の樹脂組成物を含有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学フィルムを有することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主鎖に環構造を有するアクリル系共重合体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置には、画像の鮮明度の向上の要望により、高度な光学特性を有する光学材料の使用が求められている。高度な光学特性の１つとして複屈折が小さいことが要求されている。一般に、光学材料に用いられる高分子化合物は、その分子の主鎖方向の屈折率と当該主鎖方向に対して垂直方向の屈折率とが異なるため、複屈折が生じる。複屈折が小さい光学フィルム用高分子材料として、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、セルロース系樹脂からなる光学フィルムは、斜め方向の入射光に対して位相差が生じ、当該斜め方向の入射光に対する位相差は、大型の液晶ディスプレイでは、視野角特性に悪影響を及ぼすという欠点を有する。
【０００３】
一方、成形加工性に優れ、高光線透過率、低複屈折および低波長依存性を有する光学材料として、旧来からポリメチルメタクリレートが提案されている。しかし、ポリメチルメタクリレートは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃程度と低く、耐熱性に劣ることから、耐熱性が求められる用途、例えば、画像表示装置に使用することが困難とされている。そこで、耐熱性に優れ、高度な光学特性を有するアクリル系樹脂として、主鎖に環構造を有するアクリル系重合体が提案されている。例えば特許文献２には、主鎖にラクトン環構造を有するアクリル系重合体が開示され、特許文献３には、主鎖にマレイミド単量体に由来する環構造を有するアクリル系重合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６５１７４号公報
【特許文献２】特開２００６−９６９６０号公報
【特許文献３】特開２０１５−１０５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクリル系重合体の主鎖に環構造を導入すると、耐熱性を高めることができるものの、低複屈折性が維持できなかったり、破壊強度が低下する場合がある。また、成形溶融する際に流動性が低下して、成形加工性が低下したり、樹脂の着色なども懸念される。本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複屈折が小さく、高い耐熱性と破壊強度を有するアクリル系共重合体とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
主鎖に環構造を有するアクリル系重合体について本発明者らが様々検討したところ、主鎖にラクトン環構造を導入して耐熱性を高めようとすると、正の位相差性が増加し、複屈折が大きくなることが分かった。また、過度にラクトン環構造を導入すると、破壊強度が低下して脆くなる傾向が見られた。一方、アクリル系重合体の主鎖にマレイミド単量体に由来する環構造、すなわちスクシンイミド環構造を導入すると、耐熱性が高まり、複屈折も小さくすることができるが、破壊強度が低下して脆くなる傾向となることが分かった。また、樹脂を成形溶融する際の流動性が低下しやすくなったり、流動性を確保するために成形温度を高くすると、樹脂の着色が起こりやすくなることが分かった。そこで、アクリル系重合体の主鎖にスクシンイミド環構造とラクトン環構造の両方を導入したところ、複屈折が小さく、耐熱性と破壊強度の両方を高めることができることが明らかになった。
【０００７】
すなわち本発明のアクリル系共重合体は、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有するところに特徴を有する。本発明のアクリル系共重合体は、主鎖にスクシンイミド環構造単位とラクトン環構造単位を導入することにより、複屈折が小さく、耐熱性と破壊強度の両方に優れたものとすることができる。
【０００８】
アクリル系共重合体中のラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率は、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。また、アクリル系共重合体中のスクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率は、２質量％以上１７質量％以下であることが好ましい。アクリル系共重合体の耐熱性と破壊強度の具体的な指標としては、５％減量加熱温度が３５０℃以上であり、厚さ１００μｍの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギーが５ｍＪ以上であることが好ましい。また、アクリル系共重合体の破壊強度を高めつつ、アクリル系共重合体を溶融した際の流動性を高める点から、アクリル系共重合体は、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であるアクリル系共重合体を製造する方法であって、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を含む（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）とを含む単量体成分を重合して、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）を有する共重合中間体を得る工程と、前記共重合中間体に含まれる２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位を環化させて、ラクトン環構造単位（Ｃ）を形成する環化工程を有するアクリル系共重合体の製造方法を提供する。本発明のアクリル系共重合体の製造方法によれば、主鎖に（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）を有するアクリル系共重合体を製造することができ、このようにして得られたアクリル系共重合体は、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値を０．１５×１０-9Ｐａ-1以下にし、高い耐熱性と破壊強度を有するものとすることができる。
【００１０】
重合工程で用いる単量体成分は、単量体成分１００質量部中、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を０．５質量部以上５質量部未満含むことが好ましい。また、単量体成分１００質量部中、マレイミド単量体（ｂ）を２質量部以上１７質量部以下含むことが好ましい。本発明の製造方法により得られるアクリル系共重合体は、耐熱性と破壊強度の具体的な指標として、５％減量加熱温度が３５０℃以上であり、厚さ１００μｍの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギーが５ｍＪ以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、本発明のアクリル系共重合体を含有する樹脂組成物も提供する。樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含むものであってもよい。さらに本発明は、本発明のアクリル系共重合体または樹脂組成物を含有する光学フィルムと、当該光学フィルムを有する画像表示装置も提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有するため、複屈折が小さく、耐熱性と破壊強度の両方に優れたものとすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のアクリル系共重合体は、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であり、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有するものである。本発明のアクリル系共重合体は、主鎖にスクシンイミド環構造単位とラクトン環構造単位を導入することにより、応力光学係数（Ｃｒ）が小さく低複屈折性でありながら、耐熱性と破壊強度の両方を高めることができる。また、アクリル系共重合体を溶融した際の流動性を確保しやすくなり、成形加工性を高め、着色も抑えることができる。
【００１４】
（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）は、（メタ）アクリル酸エステル単量体を重合することにより主鎖に導入される構成単位である。（メタ）アクリル酸エステル単量体は置換基を有していてもよく、すなわち（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）は、主鎖の炭素原子に任意の置換基が結合していてもよい。そのため、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）は、α，β−不飽和カルボン酸エステル単量体単位と称することもできる。（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）をアクリル系共重合体に導入することにより、アクリル系共重合体のガラス転移温度や流動性を調節することができる。
【００１５】
（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）としては、下記式（１）で表される構造単位であることが好ましい。式（１）中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して、水素原子またはヒドロキシ基が結合してもよい炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表す。
【００１６】
【化１】
2017179142.tif 000002
【００１７】
式（１）中、Ｒ1およびＲ2のヒドロキシ基が結合してもよい炭素数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−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソへキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、およびこれらのアルキル基の任意の炭素原子にヒドロキシ基が結合した基が挙げられる。当該ヒドロキシ基が結合してもよいアルキル基の炭素数は１〜４がより好ましく、１〜３がさらに好ましい。中でも、Ｒ1は水素原子であることが好ましく、Ｒ2は、水素原子、メチル基、またはヒドロキシ基が結合していてもよい炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。また、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）として、Ｒ1が水素原子でＲ2が水素原子またはメチル基である構成単位（すなわち、置換基を有しない（メタ）アクリル酸エステル単量体単位）が含まれることも好ましい。
【００１８】
式（１）中、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表し、これらの各基はハロゲン基やヒドロキシ基等の置換基を有していてもよい。Ｒ3の炭素数１〜１８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−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソへキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基等が挙げられる。Ｒ3の炭素数３〜１２のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Ｒ3の炭素数６〜１０のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。Ｒ3の炭素数７〜１２のアラルキル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。中でも、Ｒ3としては、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましく、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基が特に好ましい。これにより、アクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。
【００１９】
（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）としては、例えば、（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−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸クロロメチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２，３，４，５，６−ペンタヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸２，３，４，５−テトラヒドロキシペンチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸イソプロピル等の単量体に由来する構成単位が挙げられる。アクリル系共重合体には、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）が１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。中でも、アクリル系共重合体はメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）単量体単位を少なくとも含むことが好ましく、これによりアクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。
【００２０】
スクシンイミド環構造単位（Ｂ）は、アクリル系共重合体の主鎖にスクシンイミド環が形成された構成単位であり、スクシンイミド環を構成する窒素原子および炭素原子には任意の置換基が結合していてもよい。スクシンイミド環構造単位（Ｂ）は、簡便には、置換基を有していてもよいマレイミド単量体を共重合させることにより、アクリル系共重合体に導入することができる。そのため、マレイミド単量体単位と称することもできる。スクシンイミド環構造単位（Ｂ）をアクリル系共重合体に導入することにより、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値を低く抑えつつ、耐熱性を高めることが容易になる。
【００２１】
スクシンイミド環構造単位（Ｂ）としては、下記式（２）で表される構造単位が好ましい。式（２）中、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表し、Ｒ6は、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表す。
【００２２】
【化２】
2017179142.tif 000003
【００２３】
式（２）中、Ｒ4およびＲ5の炭素数１〜８のアルキル基としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）のＲ1およびＲ2で例示したアルキル基が具体的に挙げられる。Ｒ4およびＲ5としては、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
【００２４】
式（２）中、Ｒ6の水素原子以外の各基としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）のＲ3で例示した各基が具体的に挙げられる。中でも、アクリル系共重合体の複屈折を小さくすることが容易な点から、Ｒ6としては、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基が好ましく、そのような基としては例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、フェニル基、ナフチル基、クロロフェニル基、メチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、ニトロフェニル基、カルボキシルフェニル基、トリブロモフェニル基、ベンジル基が挙げられる。中でも、Ｒ6としては、シクロヘキシル基、フェニル基またはベンジル基が好ましい。
【００２５】
スクシンイミド環構造単位（Ｂ）としては、例えば、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ナフチルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド等に由来する構成単位が挙げられる。アクリル系共重合体には、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）が１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。中でも、アクリル系共重合体の耐熱性を高め、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値を小さくすることが容易な点から、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）としては、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミドに由来する構成単位（すなわち、Ｒ4およびＲ5が水素原子であり、Ｒ6がシクロヘキシル基、フェニル基またはベンジル基）が好ましい。
【００２６】
ラクトン環構造単位（Ｃ）は、アクリル系重合体の主鎖にラクトン環構造が形成された構成単位であり、ラクトン環を構成する炭素原子には任意の置換基が結合していてもよい。ラクトン環構造の環員数は特に限定されず、例えば４員環から１０員環のいずれかであればよい。中でも、環構造の安定性に優れる点から、ラクトン環構造は５員環または６員環であることが好ましく、６員環であることがより好ましい。ラクトン環構造単位（Ｃ）をアクリル系共重合体に導入することにより、アクリル系共重合体の耐熱性と破壊強度のバランスを取りやすくなる。また、アクリル系共重合体を溶融した際の流動性を確保しやすくなる。
【００２７】
ラクトン環構造単位（Ｃ）としては、アクリル系共重合体の主鎖にラクトン環構造を導入することが容易な点から、下記式（３）で表される構造単位が好ましい。式（３）中、Ｒ7およびＲ8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表し、Ｒ9は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。
【００２８】
【化３】
2017179142.tif 000004
【００２９】
式（３）中、Ｒ7およびＲ8の水素原子以外の各基としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）のＲ3で例示した各基が具体的に挙げられる。ラクトン環構造を有するアクリル系共重合体の製造容易性から、Ｒ7は水素原子または炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、Ｒ8は、炭素数１〜８のアルキル基が好ましい。Ｒ7〜Ｒ9のアルキル基の炭素数は１〜４がより好ましく、１〜３がさらに好ましい。中でも、Ｒ7およびＲ9は水素原子またはメチル基が好ましく、Ｒ8はメチル基が好ましい。アクリル系共重合体には、ラクトン環構造単位（Ｃ）が１種のみ含まれていてもよく、２種以上含まれていてもよい。
【００３０】
ラクトン環構造単位（Ｃ）は、ラクトン環原料単位を主鎖に導入し、環化させることにより導入することができる。ラクトン環原料単位を主鎖に導入するためには、単量体成分として、ヒドロキシ基とエステル基を有する単量体を用いたり、ヒドロキシ基を有する単量体とエステル基を有する単量体を用い、これを共重合させればよく、そのような単量体成分としては、例えば２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル、アリルアルコール、メタリルアルコール、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン等が挙げられる。また、酢酸ビニルを単量体成分として用い、これを共重合後、けん化してアルコールに変換後ラクトン化したり、脱酢酸メチルしてラクトン化することによっても、ラクトン環構造単位（Ｃ）を導入することができる。アクリル系共重合体は、これらの単量体由来の構成単位を含んでいてもよい。
【００３１】
アクリル系共重合体は、上記以外のその他の構成単位をさらに含んでいてもよい。その他の構成単位としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の（メタ）アクリロニトリル系単量体；エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン等のオレフィン系単量体；メチルビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の他のビニル系単量体等に由来する構成単位が挙げられる。アクリル系共重合体は、スクシンイミド環とラクトン環以外の環構造を含む構成単位として、無水グルタル酸環構造単位、グルタルイミド環構造単位、無水コハク酸環構造（無水マレイン酸由来の環構造）単位を含んでいてもよい。
【００３２】
アクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）を主鎖に含む限り、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、交互共重合体であっても、グラフト共重合体であってもよい。
【００３３】
アクリル系共重合体は、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率が２質量％以上であることが好ましく、３質量％以上がより好ましく、また１７質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましい。アクリル系共重合体１００質量％中、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有量が２質量％以上であれば、アクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。アクリル系共重合体１００質量％中、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有量が１７質量％以下であれば、アクリル系共重合体の破壊強度を高めたり、着色を抑えることが容易になる。また、アクリル系共重合体を溶融する際、過度に高温にしなくても溶融粘度を下げる（流動性を高める）ことが容易になる。アクリル系共重合体中のスクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率は、単量体として使用するマレイミド（Ｎ−置換マレイミド）の共重合量から求めたり、窒素原子を含めた元素分析から求めることができる。
【００３４】
アクリル系共重合体は、ラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率が０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上がより好ましく、２質量％以上がさらに好ましく、また１０質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましく、７質量％以下がさらに好ましい。アクリル系共重合体１００質量％中、ラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率が０．５質量％以上であれば、アクリル系共重合体の耐熱性と破壊強度のバランスを取りやすくなる。アクリル系共重合体１００質量％中、ラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率が１０質量％以下であれば、低複屈折性のアクリル系共重合体を得やすくなる。
【００３５】
アクリル系共重合体中のラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率は、ラクトン環化に関与する単量体の共重合量とラクトン環化率から求めることができる。まず、アクリル系共重合体の前駆体（後述する共重合中間体に対応）に含まれる脱アルコール反応に関与する全ての水酸基が脱アルコール反応を起こしてラクトン環が形成されると仮定して、その反応によるアルコール発生量（質量％）、すなわち前駆体の脱アルコール環化縮合反応率が１００％と仮定したアルコール発生量（質量％）を算出し、理論発生量（質量％）（Ｙ）を求める。理論発生量（Ｙ）は、前駆体における、脱アルコール反応に関与する水酸基を有する構成単位の含有率から求めることができる。前駆体の組成は共重合中間体の組成から導く。一方、９０℃のオーブンにて２４時間乾燥処理したアクリル系共重合体を、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に規定されるメルトインデクサーのシリンダ内に充填し３００℃で２０分間保持した後、ストランド状に押し出し、ストランド中に含まれるアルコール量と加熱前に含有されるアルコール量をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）で測定し、その差からアルコールの実測発生量（Ｘ）を求める。このようにしてアルコールの実測発生量（Ｘ）と理論発生量（Ｙ）をそれぞれ求め、次式から共重合体の脱アルコール反応率を求める：脱アルコール反応率（％）＝［１−（実測発生量（質量％）（Ｘ）／理論発生量（質量％）（Ｙ））］×１００（％）。共重合体において、脱アルコール反応率の分だけラクトン環構造が形成されていると考えられるため、前駆体における、脱アルコール反応に関与する水酸基を有する構成単位の含有率に、求めた脱アルコール反応率を乗じ、ラクトン環構造の質量に換算することで、共重合体におけるラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率を求めることができる。
【００３６】
アクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）を主要成分として含むことが好ましく、アクリル系共重合体１００質量％中の（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを合わせた含有率は、７５質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、９５質量％以上が特に好ましい。アクリル系共重合体は、例えばスチレン単位（スチレン系単量体由来の構成単位）を有していてもよいが、ラクトン環構造単位（Ｃ）の形成容易性の点から、スチレン単位はあまり多く含まないことが好ましい。従って、アクリル系共重合体中のスチレン単位の含有量は１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましく、２質量％以下がさらに好ましい。アクリル系共重合体中のスチレン単位の含有量は、スチレン系単量体（置換基を有していてもよいスチレン単量体）の共重合量から求めることができる。
【００３７】
アクリル系共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が８．０万以上であることが好ましく、１０．０万以上がより好ましく、また２５．０万以下が好ましく、２３．０万以下がより好ましく、２０．０万以下がさらに好ましい。このように重量平均分子量（Ｍｗ）を調整することにより、アクリル系共重合体の破壊強度と成形加工性を確保しやすくなる。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の値を用いる。
【００３８】
アクリル系共重合体の分子量分布［重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）］は、４．０以下が好ましく、３．５以下がより好ましく、３．０以下がさらに好ましく、２．８以下が特に好ましい。このようにアクリル系共重合体の分子量分布を調整することで、アクリル系共重合体を溶融した際の流動性を確保しやすくなる。特に、分子量分布を３．０以下にすることで、アクリル系共重合体の破壊強度を高めつつ、アクリル系共重合体を溶融した際の流動性を高めることができる。アクリル系共重合体の分子量分布の下限は特に限定されないが、例えば１．５以上であってもよく、２．０以上であってもよい。重量平均分子量と数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の値を用いる。
【００３９】
本発明のアクリル系共重合体の製造方法について説明する。本発明のアクリル系共重合体の製造方法は、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を含む（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）とを含む単量体成分を重合して、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）を有する共重合中間体を得る重合工程と、共重合中間体に含まれる２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル由来の単位を環化させて、ラクトン環構造単位（Ｃ）を形成する環化工程を有する。本発明のアクリル系共重合体の製造方法によれば、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であり、主鎖に（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）を有するアクリル系共重合体を製造することができる。
【００４０】
重合工程では、（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）とを含む単量体成分を共重合する。重合工程により、主鎖に（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）を有する共重合中間体が得られる。
【００４１】
（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）としては、二重結合炭素に置換基を有していてもよい（メタ）アクリル酸エステル単量体を用いることができ、例えば、下記式（４）で表される化合物を用いることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）は、α，β−不飽和カルボン酸エステル単量体と称することもできる。下記式（４）において、Ｒ1〜Ｒ3は上記と同じ意味を表す。これらの中でも、Ｒ1は水素原子であることが好ましく、Ｒ2は、メチル基、またはヒドロキシ基が結合していてもよい炭素数１〜３のアルキル基が好ましい。Ｒ3としては、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましく、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基が特に好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）を重合することにより、共重合中間体の主鎖に（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）が導入される。
【００４２】
【化４】
2017179142.tif 000005
【００４３】
マレイミド単量体（ｂ）としては、二重結合炭素や窒素原子に置換基を有していてもよいマレイミドを用いることができ、例えば、下記式（５）で表される化合物を用いることが好ましい。下記式（５）において、Ｒ4〜Ｒ6は上記と同じ意味を表す。これらの中でも、Ｒ4およびＲ5は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましく、Ｒ6は、シクロヘキシル基、フェニル基またはベンジル基が好ましい。マレイミド単量体（ｂ）としては、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ナフチルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド等を用いることができる。マレイミド単量体（ｂ）を重合することにより、共重合中間体の主鎖にスクシンイミド環構造単位（Ｂ）が導入される。
【００４４】
【化５】
2017179142.tif 000006
【００４５】
重合工程では、続く環化工程でラクトン環構造単位（Ｃ）が形成されるように、ラクトン環原料単位を主鎖に導入することが好ましい。ラクトン環原料単位を主鎖に導入するためには、単量体成分として、ヒドロキシ基とエステル基を有する単量体を用いたり、ヒドロキシ基を有する単量体とエステル基を有する単量体を用いて、共重合させればよい。共重合中間体の主鎖にヒドロキシ基を有する基とエステル基を有する基を導入することにより、続く環化工程でこれらのヒドロキシ基とエステル基を脱アルコール反応（エステル化反応）させて環化縮合させて、共重合体の主鎖にラクトン環を形成することができる。またこれ以外にも、酢酸ビニル共重合体などのエステル基を有する重合体を加水分解したり、カルボキシル基や酸無水物基を共重合中間体に導入して、これらの基とヒドロキシ基とをエステル化反応させることによっても、共重合体の主鎖にラクトン環を形成することができる。
【００４６】
ラクトン環構造単位（Ｃ）を含むアクリル系共重合体の製造容易性の点からは、重合工程では、（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）として、少なくとも２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を用いることが好ましい。単量体成分として２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を用いて共重合することにより、共重合中間体の主鎖にヒドロキシ基を有する基とエステル基を有する基が導入され、続く環化工程でヒドロキシ基とエステル基を環化縮合させて、主鎖にラクトン環構造を容易に導入することができる。
【００４７】
２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）としては、アクリル酸エステルのα位にヒドロキシ基を有するアルキル基が結合した化合物であれば特に限定なく使用することができるが、下記式（６）で表される化合物を用いることが好ましい。式（６）中、Ｒ10は、水素原子または炭素数１〜７のアルキル基を表し、Ｒ11は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表す。
【００４８】
【化６】
2017179142.tif 000007
【００４９】
式（６）中、Ｒ10の炭素数１〜７のアルキル基としては、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−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソへキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基等が挙げられる。Ｒ10としては、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
【００５０】
式（６）中、Ｒ11としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）のＲ3で例示した各基が具体的に挙げられる。中でも、Ｒ11としては、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましく、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基が特に好ましい。これにより、アクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。
【００５１】
式（６）で表される２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）としては、例えば、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸イソプロピル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸ｎ−ブチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸ｔ−ブチル等が挙げられる。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。中でも、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）としては、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチルが好ましく、耐熱性を向上させやすくなることから、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチルがより好ましい。
【００５２】
２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を重合することにより、共重合中間体に２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位が導入される。上記式（６）で表される２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を用いた場合は、下記式（８）で表される構成単位が共重合中間体に導入される。下記式（８）において、Ｒ10とＲ11は上記と同じ意味を表す。
【００５３】
【化７】
2017179142.tif 000008
【００５４】
（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）としては、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）とともに、ヒドロキシ基を有しない（メタ）アクリル酸エステル（ａ２）を用いることが好ましい。ヒドロキシ基を有しない（メタ）アクリル酸エステル（ａ２）を併用することにより、続く環化工程で環化反応に関与せずに残存するヒドロキシ基の量を低減でき、得られるアクリル系共重合体の耐熱性や耐湿性を高めやすくなる。
【００５５】
ヒドロキシ基を有しない（メタ）アクリル酸エステル（ａ２）としては、下記式（７）で表される化合物を用いることが好ましい。式（７）中、Ｒ12は、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ13は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数７〜１２のアラルキル基を表す。Ｒ13としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）のＲ3で例示した各基が具体的に挙げられる。中でも、Ｒ13としては、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましく、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基が特に好ましい。これにより、アクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。
【００５６】
【化８】
2017179142.tif 000009
【００５７】
ヒドロキシ基を有しない（メタ）アクリル酸エステル（ａ２）としては、例えば、（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−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸クロロメチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル等が挙げられる。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。中でも、メタクリル酸メチルを用いることが好ましく、これによりアクリル系共重合体の耐熱性を高めやすくなる。
【００５８】
重合工程で用いる単量体成分には、（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）以外のビニル単量体が含まれていてもよい。その他のビニル単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メタリルアルコール、アリルアルコール、エチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、酢酸ビニル、２−ヒドロキシメチル−１−ブテン、メチルビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等が挙げられる。
【００５９】
重合工程で、単量体成分として２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を用いる場合、単量体成分１００質量部中、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を０．５質量部以上含むことが好ましく、１質量部以上がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましく、また５質量部未満が好ましく、４．８質量部以下がより好ましく、４．５質量部以下がさらに好ましい。２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を０．５質量部以上含むことにより、続く環化工程でアクリル系共重合体の主鎖にラクトン環構造単位（Ｃ）が好適に導入され、得られるアクリル系共重合体の耐熱性や破壊強度のバランスを取りやすくなる。２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）を５質量部未満含むことにより、複屈折の小さいアクリル系共重合体を得やすくなる。
【００６０】
マレイミド単量体（ｂ）は、単量体成分１００質量部中、２質量部以上含まれることが好ましく、３質量部以上がより好ましく、また１７質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。マレイミド単量体（ｂ）を２質量部以上含むことにより、得られるアクリル系共重合体の耐熱性を高めたり、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値を小さく形成することが容易になる。マレイミド単量体（ｂ）を１７質量部以下含むことにより、高破壊強度で着色の少ないアクリル系共重合体を得やすくなる。また、アクリル系共重合体を溶融した際に、流動性を高めやすくなる。
【００６１】
単量体成分としては、（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）が主要成分として含まれることが好ましく、単量体成分１００質量部中、（メタ）アクリル酸エステル単量体（ａ）とマレイミド単量体（ｂ）が７５質量部以上含まれることが好ましく、８５質量部以上がより好ましく、９０質量部以上がさらに好ましく、９５質量部以上が特に好ましい。このように単量体成分が構成されていれば、続く環化工程で環化反応が進みやすくなり、アクリル系共重合体の主鎖にラクトン環構造単位（Ｃ）を好適に導入しやすくなる。
【００６２】
単量体成分には、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン等のスチレン系単量体が含まれていてもよい。アクリル系共重合体の主鎖の環構造は正の複屈折を示すのに対し、スチレン系単量体由来の構成単位（スチレン単位）は負の複屈折を示すことから、単量体成分の一部としてスチレン系単量体を用いれば、両者の複屈折が互いに打ち消し合って全体として低複屈折を有するアクリル系共重合体を得ることもできるため、環構造を多くすることも可能となる。なお、続く環化工程でのラクトン環形成を容易にする点からは、スチレン系単量体の含有量はあまり多くないことが好ましく、単量体成分１００質量部中、１０質量部以下が好ましく、８質量部以下がより好ましく、５質量部以下がさらに好ましい。
【００６３】
単量体成分の重合は、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知の重合法を用いて行うことができるが、溶剤を使用する重合法である溶液重合法が好ましい。溶液重合法を用いれば、アクリル系共重合体への微小な異物の混入を抑えることができ、アクリル系共重合体を光学材料用途等に好適に適用しやすくなる。
【００６４】
重合形式としては、例えば、バッチ重合法、連続重合法のいずれも用いることができる。重合の際、単量体成分は一括で仕込んでもよく、分割添加してもよい。
【００６５】
重合溶媒は、単量体成分の組成に応じて適宜選択でき、通常のラジカル重合反応で使用される有機溶媒を用いることができる。具体的には、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のエステル類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類；アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類；クロロホルム；ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
重合の際には公知の重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）・二塩酸塩、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）等のアゾ化合物；過硫酸カリウム等の過硫酸塩類；クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−アミルパーオキシオクトエート、ｔ−アミルパーオキシイソノナノエート等の過酸化物等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、例えば、単量体成分１００質量部に対して０．０１〜１質量部とすることが好ましい。
【００６７】
重合工程では、連鎖移動剤等を用いてもよい。連鎖移動剤を用いることにより、分子量分布の小さいアクリル系共重合体を得やすくなる。また、解重合による熱分解も抑制しやすくなる。連鎖移動剤としては、ブタンチオール、オクタンチオール、オクタデカンチオール、ドデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノール、チオグリコール酸オクチル、２−メルカプトプロピオン酸オクチル、３−メルカプトプロピオン酸オクチル、メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシルエステル、オクタン酸２−メルカプトエチルエステル、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン、ドデシルメルカプタン、エチレングリコールビスチオグリコレート等のメルカプタン；四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化合物；α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。連鎖移動剤の使用量は、例えば、単量体成分１００質量部に対して０．０１〜１質量部とすることが好ましい。
【００６８】
重合反応の温度は、重合溶媒の種類や重合反応の進行度合に応じて適宜調整すればよいが、例えば、５０℃以上が好ましく、５５℃以上がより好ましく、また１６０℃以下が好ましく、１４５℃以下がより好ましい。重合反応の時間は、重合反応の進行度合に応じて適宜調整すればよいが、例えば、１〜４８時間（好ましくは３〜２４時間）行えばよい。
【００６９】
重合工程に続いて、主鎖にラクトン環構造単位（Ｃ）を形成する環化工程を行う。環化工程では、重合工程で得られた共重合中間体の主鎖に含まれるラクトン環原料単位を環化させて、ラクトン環構造単位（Ｃ）を形成する。なお上記に説明したように、共重合中間体には、ラクトン環原料単位として２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位が含まれることが好ましいことから、環化工程では、共重合中間体に含まれる２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位を環化させて、ラクトン環構造単位（Ｃ）を形成することが好ましい。
【００７０】
環化工程では、共重合中間体を加熱することにより環化反応を行うことが好ましく、これにより、２−（ヒドロキシアルキル）アクリル酸エステル（ａ１）由来の単位に含まれるヒドロキシ基とエステル基との間で脱アルコール反応させて環化縮合させて、主鎖にラクトン環構造を形成することができる。
【００７１】
環化反応に当たっては、触媒を用いることが好ましい。環化反応の触媒としては、酸、塩基およびそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。酸、塩基およびそれらの塩は有機物であっても無機物であってもよく、特に限定されない。中でも、環化反応の触媒としては、有機リン化合物を用いることが好ましい。有機リン化合物を環化触媒として用いることにより、ラクトン環の環化反応率を向上させることができるとともに、得られるアクリル系共重合体の着色を低減することができる。
【００７２】
環化触媒として用いることができる有機リン化合物としては、例えば、アルキル（アリール）亜ホスホン酸およびこれらのモノエステルまたはジエステル；ジアルキル（アリール）ホスフィン酸およびこれらのエステル；アルキル（アリール）ホスホン酸およびこれらのモノエステルまたはジエステル；アルキル（アリール）亜ホスフィン酸およびこれらのエステル；亜リン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル；リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸２−エチルヘキシル、リン酸オクチル、リン酸イソデシル、リン酸ラウリル、リン酸ステアリル、リン酸イソステアリル、リン酸フェニル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ−２−エチルヘキシル、リン酸ジイソデシル、リン酸ジラウリル、リン酸ジステアリル、リン酸ジイソステアリル、リン酸ジフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリイソデシル、リン酸トリラウリル、リン酸トリステアリル、リン酸トリイソステアリル、リン酸トリフェニル等のリン酸モノエステル、ジエステルまたはトリエステル；モノ−、ジ−またはトリ−アルキル（アリール）ホスフィン；アルキル（アリール）ハロゲンホスフィン；酸化モノ−、ジ−またはトリ−アルキル（アリール）ホスフィン；ハロゲン化テトラアルキル（アリール）ホスホニウム；等が挙げられる。これらの有機リン化合物は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、触媒活性が高く、着色性が低いことから、リン酸モノエステルまたはジエステルが特に好ましい。
【００７３】
触媒の使用量は特に限定されず、得られるアクリル系共重合体に着色などの悪影響を及ぼさず、アクリル系共重合体の透明性が低下しない範囲内で使用することが好ましい。触媒の使用量は、例えば、共重合中間体１００質量部に対して、０．００１〜１質量部程度であることが好ましい。
【００７４】
触媒の添加時期は特に限定されず、重合前でもよいし、重合後でもよいし、これらの両方でもよく、適宜調整すればよい。触媒は、分割して投入しても、一括で投入してもよい。
【００７５】
環化工程における加熱は、重合工程で得られた重合溶媒を含む重合溶液をそのまま加熱してもよいし、重合溶媒を脱揮した後に加熱してもよいし、これらの両方を組み合わせて行ってもよい。環化反応に用いる反応器としては、例えば、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる装置、ベント付押出機等が挙げられる。
【００７６】
環化工程では、脱揮を行うことが好ましい。脱揮は、反応器内を真空ポンプ等で減圧することにより行うことができる。脱揮は、環化反応の全体を通じて行ってもよく、環化反応の一部で行ってもよい。例えば、脱揮をせずに環化反応を行い、その後脱揮をしながら環化反応を行うことができる。脱揮により、重合工程で用いられ環化工程に持ち込まれた重合溶媒や、環化反応により副生したアルコール等が除去され、得られるアクリル系共重合体中の残存揮発分を少なくすることができる。また、環化反応で副生したアルコール等が除去されるため、反応平衡が生成側に傾き有利となる。
【００７７】
環化反応の際の加熱温度は、１５０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましく、これにより環化反応を好適に進行させることができるとともに、得られるアクリル系共重合体中の残存揮発分を少なくすることができる。一方、前記加熱温度は３５０℃以下が好ましく、３２０℃以下がより好ましく、３００℃以下がさらに好ましく、これにより過剰な熱履歴によるアクリル系共重合体の分解を抑えて、分子量の低下を抑えることができる。また、アクリル系共重合体の透明性も確保しやすくなる。
【００７８】
脱揮をしながら環化反応を行う場合、効率的に脱揮を行う点から、環化反応を減圧下で行うことが好ましい。環化反応での減圧は、例えば、絶対圧として９０ｋＰａ以下とすることが好ましく、８０ｋＰａ以下がより好ましく、７０ｋＰａ以下がさらに好ましい。一方、減圧状態を実現するための設備が過剰仕様とならず、設備費を低く抑える点から、減圧する際の絶対圧は０．１ｋＰａ以上が好ましく、１ｋＰａ以上がより好ましい。なお、脱揮をせずに環化反応を行う場合は、環化反応は常圧下または加圧下で行ってもよい。
【００７９】
ベント付押出機を用いる場合、押出機は、シリンダと、シリンダ内に設けられたスクリューとを有し、加熱手段を備えていることが好ましい。シリンダには、ベントが１つまたは複数設けられる。ベントは、押出機内の移送方向に対して、少なくとも原料投入部の下流側に設けられることが好ましく、原料投入部の上流側にも設けられてもよい。
【００８０】
押出機内に供給された共重合中間体を、スクリューで混練しながら押出機の上流側から下流側へ移送される過程で環化反応が進み、押出機の下流側からアクリル系共重合体が排出される。押出機の下流側には、押出機からアクリル系共重合体を吐出するダイス部が設けられていることが好ましく、ダイス部からアクリル系共重合体を吐出することにより、所定の形状（フィルム状や棒状）に成形することができる。例えば、棒状に成形されたアクリル系共重合体を細かく切断すれば、ペレットを製造することができる。なお、環化反応させた後のアクリル系共重合体を押出機に供給してアクリル系共重合体を任意の形状に成形してもよく、この場合はベントを備えない押出機を用いることも可能である。
【００８１】
本発明のアクリル系共重合体は、樹脂組成物として用いることができる。本発明のアクリル系共重合体を含有する樹脂組成物は、複屈折が小さく、破壊強度と耐熱性に優れたものとなる。また、樹脂組成物を溶融した際の流動性を確保しやすくなり、成形加工性を高めることができる。
【００８２】
樹脂組成物は、少なくとも本発明のアクリル系共重合体を含有し、他の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。他の熱可塑性樹脂は、例えば、アクリル系共重合体とポリマーブレンドとして用いられてもよく、ポリマーアロイとして用いられてもよい。
【００８３】
他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等のオレフィン系重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル系重合体；ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系の単独重合体および共重合体（共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいが、本発明のアクリル系共重合体は除く）；ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系重合体；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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースアシレート；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０等のポリアミド；ポリアセタール；ポリカーボネート；ポリフェニレンオキシド；ポリフェニレンスルフィド；ポリエーテルエーテルケトン；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリオキシベンジレン；ポリアミドイミド；ポリブタジエン系ゴムあるいはアクリル系ゴム、またはこれらを配合したＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂等のゴム質重合体等が挙げられる。
【００８４】
樹脂組成物における他の熱可塑性樹脂の配合量は、樹脂組成物の用途に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、相溶性の低い他の熱可塑性樹脂を配合する場合は、透明性を確保する観点から、樹脂組成物１００質量部に対して、例えば、０〜５０質量部であることが好ましく、０〜４０質量部がより好ましく、０〜３０質量部がさらに好ましく、０〜２０質量部が特に好ましい。
【００８５】
樹脂組成物は、種々の添加剤を含有していてもよい。例えば、樹脂組成物は、耐光性を高めるために紫外線吸収剤を含有してもよい。通常、そのような紫外線吸収剤を樹脂組成物に添加すると、樹脂組成物の着色度（ＹＩ）が高くなり、樹脂組成物の着色が懸念されるが、本発明の樹脂組成物を構成するアクリル系共重合体は着色度（ＹＩ）を低く抑えることができることから、これに紫外線吸収剤を含有させた樹脂組成物も着色度（ＹＩ）を低く抑えることができる。紫外線吸収剤としては、２−ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、フェニルサリチレート等のサリシケート系化合物、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系化合物、（２，２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のトリアゾール系化合物、２，４−ビス「２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル］−６−（２，４−ジブトキシフェニル）−１，３−５−トリアジン、２，４，６−トリス（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシ−３−メチルフェニル）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン系化合物等を用いることができる。紫外線吸収剤は、市販の物質を用いてもよく、例えば、アデカスタブ（登録商標）ＬＡ−３１、ＬＡ−Ｆ７０（ともにＡＤＥＫＡ社製）を用いることができる。
【００８６】
紫外線吸収剤の分子量は特に限定はされないが、６００以上が好ましい。分子量の上限は、例えば、１００００である。なお、分子量が過度に大きくなると、樹脂成分（アクリル系共重合体や必要に応じて加えられる他の熱可塑性樹脂）との相溶性が低下し、樹脂組成物の成形体の光学的透明性が低下するおそれがあるため、分子量の上限は、８０００が好ましく、５０００がより好ましい。
【００８７】
紫外線吸収剤の紫外線吸収能は、波長３００〜３８０ｎｍの範囲内の紫外線吸収剤による吸収が最大となる波長の光に対するモル吸光係数（クロロホルム溶液）にして、１００００（Ｌ・ｍｏｌ-1・ｃｍ-1）以上が好ましい。
【００８８】
樹脂組成物は、紫外線吸収剤以外の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等の酸化防止剤；耐光安定化剤、耐候安定化剤、熱安定化剤等の安定化剤；ガラス繊維、炭素繊維等の補強材；近赤外線吸収剤；トリス（ジブロモプロピル）ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃化剤；アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の帯電防止剤；無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤；有機充填材、無機充填材等の充填材；樹脂改質剤；可塑剤；滑剤等が挙げられる。
【００８９】
樹脂組成物中における各添加剤の配合量は、樹脂組成物の用途に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、樹脂組成物１００質量部に対して、例えば、０〜５質量部であることが好ましく、０〜２質量部がより好ましく、０〜０．５質量部がさらに好ましい。
【００９０】
本発明のアクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル単量体単位（Ａ）とスクシンイミド環構造単位（Ｂ）とラクトン環構造単位（Ｃ）とを有することにより、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値を小さくすることが容易になる。そのため、アクリル系共重合体やそれを含有する樹脂組成物をフィルム化して光学フィルムを製造した際に、複屈折の小さい光学フィルムを得やすくなる。本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物は、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が０．１５×１０-9Ｐａ-1以下であることが好ましく、０．１０×１０-9Ｐａ-1以下がより好ましく、０．０８×１０-9Ｐａ-1以下がさらに好ましく、０．０５×１０-9Ｐａ-1以下が特に好ましい。
【００９１】
本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物は、耐熱性と破壊強度の両方を高めることができる。耐熱性としては５％減量加熱温度を指標として用いることができ、本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物は成形加工時の加熱温度をより高く設定しても、共重合体の分解を抑え、熱安定性を高めることができる。そのため、成形加工性を高めたり、アクリル系共重合体の分解による着色を抑えることが容易になる。アクリル系共重合体および樹脂組成物の５％減量加熱温度は、３５０℃以上が好ましく、３５２℃以上がより好ましく、３５５℃以上がさらに好ましい。５％減量加熱温度の上限は特に限定されないが、例えば、４００℃以下であってもよく、３８０℃以下であってもよい。５％減量加熱温度は示差熱天秤（ＴＧ−ＤＴＡ）測定により求め、詳細は実施例に記載の方法に従う。
【００９２】
破壊強度としては、厚さ１００μｍの未延伸フィルムとしたときの破壊エネルギーを指標として用いることができる。具体的には、アクリル系共重合体または樹脂組成物を溶融押出して、厚さ１００μｍの未延伸フィルムに成形したときの破壊エネルギーが、５ｍＪ以上であることが好ましく、６ｍＪ以上がより好ましく、８ｍＪ以上がさらに好ましく、１０ｍＪ以上が特に好ましい。破壊エネルギーは、前記のように形成した厚さ１００μｍの未延伸フィルムの上に、ある高さから質量０．００５４ｋｇの球を落とす試験を１５回実施し、フィルムが破壊されたときの高さ（破壊高さ）の平均値から、次式に従って破壊エネルギーを求める：破壊エネルギー（ｍＪ）＝球の質量（ｋｇ）×破壊高さ平均値（ｍｍ）×９．８（ｍ／ｓ2）。フィルムの破壊は目視により判断する。破壊エネルギーは大きいほど好ましく、特にその上限は限定されないが、例えば、５０ｍＪ以下であってもよく、３０ｍＪ以下であってもよく、２０ｍＪ以下であってもよい。
【００９３】
アクリル系共重合体および樹脂組成物は、ガラス転移温度が１１５℃以上であることが好ましく、１２０℃以上がより好ましく、１２５℃以上がさらに好ましい。アクリル系共重合体および樹脂組成物がこのようなガラス転移温度を有していれば、アクリル系共重合体および樹脂組成物の成形品の耐熱性が高まり、成形体を耐熱性が求められる用途（例えば画像表示装置等の用途）へ適用することが可能となる。例えば、ポリメタクリル酸メチルのガラス転移温度は通常１００℃程度であるが、本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物はガラス転移温度を１１５℃以上とすることができる。一方、アクリル系共重合体および樹脂組成物のガラス転移温度の上限については、フィルム等への成形加工性を確保する点から、２００℃以下が好ましく、１８０℃以下がより好ましく、１５０℃以下がさらに好ましい。ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠して求める。
【００９４】
アクリル系共重合体および樹脂組成物は、温度２４０℃、荷重９８Ｎで測定したメルトフローレートが５ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましく、７ｇ／１０ｍｉｎ以上がより好ましく、９ｇ／１０ｍｉｎ以上がさらに好ましく、１２ｇ／１０ｍｉｎ以上が特に好ましい。アクリル系共重合体および樹脂組成物がこのようなメルトフローレートを有していれば、アクリル系共重合体および樹脂組成物の溶融粘度が低下し、成形加工性を高めることができる。また、成形加工に先立ってアクリル系共重合体や樹脂組成物の溶融物をフィルタを通して異物を取り除く際などに、フィルタの圧損を低く抑えて、生産性を高めることができる。一方、溶融粘度が低すぎても、成形体の強度が不足したり、フィルム成形や延伸などの成形加工が困難となるおそれがあることから、前記メルトフローレートは、５０ｇ／１０ｍｉｎ以下が好ましく、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下がより好ましく、１８ｇ／１０ｍｉｎ以下がさらに好ましい。アクリル系共重合体のメルトフローレートは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０（Ｂ法）に準拠して求める。
【００９５】
アクリル系共重合体および樹脂組成物は、厚さ１００μｍの未延伸フィルムに成形したときの光弾性係数（Ｃｄ）の絶対値が１０×１０-12Ｐａ-1以下であることが好ましく、５×１０-12Ｐａ-1以下がより好ましく、３×１０-12Ｐａ-1以下がより好ましい。光弾性係数（Ｃｄ）は次の方法に従って求める。まず、アクリル系共重合体または樹脂組成物を溶融押出成形して厚さ１００μｍの未延伸フィルムを得て、これを幅７ｍｍの長方形に切り出して試験片とする。次に、引張試験機を設置した位相差フィルム・光学材料検査装置（大塚電子社製、ＲＥＴＳ−１００）に、試験片をチャック間距離３０ｍｍで装着し、２３℃で試験片に伸長応力（σＲ）を印加しながら（チャック移動速度５ｍｍ／分）、波長５９０ｎｍの光に対する複屈折を測定する。測定した複屈折の絶対値（｜Δｎ｜）と試験片に印加した伸張応力（σＲ）との関係から、最小二乗法により傾き｜Δｎ｜／σＲを求め、光弾性係数（Ｃｄ）を算出する（Ｃｄ＝｜Δｎ｜／σＲである）。なお、Ｃｄの算出には、伸張応力が２．５ＭＰａ≦σＲ≦１０ＭＰａの範囲のデータを用いる。｜Δｎ｜は、｜Δｎ｜＝｜ｎｘ−ｎｙ｜である。
【００９６】
本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物は、着色度（ＹＩ）が２０以下であることが好ましく、１６以下がより好ましく、１２以下がさらに好ましく、６以下が特に好ましい。着色度（ＹＩ）が２０以下であれば、用途にもよるが、フィルムなどの成形品とした場合に、光学用途に十分に使用可能なレベルとなり、また加熱による着色を低く抑えることができる。アクリル系共重合体および樹脂組成物はまた、２８０℃で２０分加熱したときの着色度（ＹＩ）が２０以下であることが好ましく、１６以下がより好ましく、１２以下がさらに好ましく、これにより、アクリル系共重合体や樹脂組成物の溶融物をフィルタを通して異物を取り除いてフィルムに成形した場合に、用途にもよるが、光学用途に十分に使用可能なレベルとすることができる。アクリル系共重合体および樹脂組成物は、温度２８０℃で２０分加熱したときの着色度の増加（ΔＹＩ）が１０以下であることが好ましく、７以下がより好ましく、５以下がさらに好ましい。着色度（ＹＩ）および着色度の増加（ΔＹＩ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０３に準拠して求め、アクリル系共重合体または樹脂組成物をクロロホルムに溶かして１５質量％溶液としたものを、色差計にて光路長１ｃｍの条件で測ることにより求める。
【００９７】
アクリル系共重合体および樹脂組成物は、透明性を高める点から、厚さ１００μｍの未延伸フィルムに成形したときのヘイズが、１．０％以下であることが好ましく、０．５％以下がより好ましく、０．３％以下がさらに好ましい。ヘイズは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６に準拠して求め、詳細は実施例に記載の方法に従う。
【００９８】
本発明のアクリル系共重合体および樹脂組成物は、複屈折が小さく、破壊強度と耐熱性に優れ、また透明性や成形加工性にも優れたものとなるため、多岐にわたる用途への適用が可能である。中でも、光学フィルム等の原料として好適に使用することができる。光学フィルムは、本発明のアクリル系共重合体または樹脂組成物を含有し、これを溶融成形することにより任意の形状に形成することができる。
【００９９】
光学フィルムは、例えば、光ディスクの保護フィルム、液晶表示装置等の画像表示装置の偏光板に用いられる偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム、光拡散フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム、輝度向上フィルム、タッチパネル用導電フィルム、拡散板、導光体、プリズムシート等の用途に用いることができる。従って、光学フィルムは、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置、静電容量式タッチパネル等の用途に好適に使用することが期待される。
【０１００】
光学フィルムは、例えば、Ｔダイ法、インフレーション法等の溶融押出成形法、キャスト成形法、プレス成形法等によって製造することができ、溶融押出成形法によって製造する場合は、単軸押出機や二軸押出機等を用いることができる。
【０１０１】
光学フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれでもよいが、好ましくは、延伸フィルムである。延伸フィルムである場合は、一軸延伸フィルムまたは二軸延伸フィルムのいずれでもよいが、二軸延伸フィルムが特に好ましい。二軸延伸した場合は、直交する２つの方向に延伸するので、フィルム面内の任意の方向についての機械的破壊強度が向上し、フィルム性能が向上する。また、フィルムの面内位相差を小さくし、光学等方性の高い光学フィルムを得やすくなる。二軸延伸フィルムである場合は、同時二軸延伸フィルムまたは逐次二軸延伸フィルムのいずれでもよい。
【０１０２】
延伸温度は、樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）近傍であることが好ましく、具体的には、好ましくは（Ｔｇ−２０℃）〜（Ｔｇ＋８０℃）、より好ましくは（Ｔｇ−１０℃）〜（Ｔｇ＋３０℃）の範囲内である。延伸温度が（Ｔｇ−２０℃）未満であると、十分な延伸倍率が得られないことがある。一方、延伸温度が（Ｔｇ＋８０℃）超えると、樹脂組成物の流動性が高くなりすぎて、安定的な延伸が行えなくなることがある。
【０１０３】
光学フィルムの延伸倍率は、縦方向および当該縦方向に直交する横方向のいずれの方向においても、機械的破壊強度を確保する点から、それぞれ、１．５倍〜３．０倍程度であることが好ましく、１．５倍〜２．８倍程度であることがより好ましい。
【０１０４】
光学フィルムの厚さは、その用途によって異なるので一概には定めることはできないが、例えば、光学フィルムを、画像表示装置に用いられる保護フィルム、反射防止フィルム、偏光フィルム等の用途に用いる場合には、当該光学フィルムの厚さは、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、２０μｍ以上がさらに好ましく、また２５０μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、８０μｍ以下がさらに好ましい。また、光学フィルムを透明導電性フィルムの用途に用いる場合には、当該光学フィルムの厚さは、２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましく、４０μｍ以上がさらに好ましく、また４００μｍ以下が好ましく、３５０μｍ以下がより好ましく、３００μｍ以下がさらに好ましい。光学フィルムの厚さは、例えば、デジマチックマイクロメーター（ミツトヨ社製）を用いて測定する。
【０１０５】
光学フィルムを偏光子保護フィルムに適用する場合は、偏光子の片面または両面に光学フィルム（偏光子保護フィルム）を設けて、偏光板を構成すればよい。偏光子の種類は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを染色、延伸して得た偏光子；脱水処理したポリビニルアルコールあるいは脱塩酸処理したポリ塩化ビニルなどのポリエン偏光子；多層積層体あるいはコレステリック液晶を用いた反射型偏光子；薄膜結晶フィルムからなる偏光子等が挙げられる。偏光板の構造の一例としては、ポリビニルアルコールをヨウ素または二色性染料などの二色性物質により染色した後に一軸延伸して偏光子を得て、この偏光子の片面または両面に偏光子保護フィルム（光学フィルム）を接合させた構造が挙げられる。
【０１０６】
光学フィルムの表面に透明導電層が形成された光学フィルムは、透明導電フィルムとして用いることができる。透明導電層としては、例えば、インジウム−スズ系酸化物（ＩＴＯ）層等の赤外線を反射する性質を有する無機化合物層、銀、銅、ニッケル、タングステン等の金属からなる金属メッシュ層などが挙げられる。
【０１０７】
光学フィルムは、必要に応じて、少なくとも一方の表面にコーティング層が設けられていてもよい。コーティング層としては、例えば、帯電防止層、粘着剤層、接着剤層、易接着層、防眩（ノングレア）層、光触媒層、防汚層、反射防止層、ハードコート層、紫外線遮蔽層、熱線遮蔽層、電磁波遮蔽層、ガスバリヤー層等が挙げられる。また、光学フィルムの表面に、入射される光線の透過率または反射率を適宜調整するための光学調整層が設けられていてもよい。
【０１０８】
光学フィルムを備えた画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置が挙げられる。液晶表示装置は、画像表示部が、液晶セル、偏光板、バックライト等の部材とともに、本発明の光学フィルムを有するように構成することができる。この場合、画像表示装置は、例えば、偏光板を構成する偏光子保護フィルムとして光学フィルムを備える。
【実施例】
【０１０９】
以下に、実施例を示すことにより本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは全て本発明の技術的範囲に包含される。
【０１１０】
（１）  分析方法
（１−１）  重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）
重量平均分子量および数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレン換算により求めた。測定に用いた装置および測定条件は以下の通りである。
−システム：東ソー社製ＧＰＣシステム  ＨＬＣ−８２２０
−測定側カラム構成
ガードカラム：東ソー社製、ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  ＳｕｐｅｒＨＺ−Ｌ
分離カラム：東ソー社製、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍ  ２本直列接続
−リファレンス側カラム構成
リファレンスカラム：東ソー社製、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨ−ＲＣ
−展開溶媒：クロロホルム（和光純薬工業社製、特級）
−展開溶媒の流量：０．６ｍＬ／分
−標準試料：ＴＳＫ標準ポリスチレン（東ソー社製、ＰＳ−オリゴマーキット）
−カラム温度：４０℃
（１−２）  ガラス転移温度（Ｔｇ）
ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１の規定に準拠して求めた。具体的には、示差走査熱量計（リガク社製、Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＥＶＯ  ＤＳＣ−８２３０）を用い、窒素ガス雰囲気下、約１０ｍｇのサンプルを常温から２００℃まで昇温（昇温速度２０℃／分）して得られたＤＳＣ曲線から、始点法により評価した。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
【０１１１】
（１−３）  ５％減量加熱温度
５％減量加熱温度は、差動型示差熱天秤（リガク社製、Ｔｈｅｒｍｏ  ｐｌｕｓ  ＥＶＯ  ＴＧ−８１２０）を用い、窒素ガス雰囲気下（４００ｍＬ／分）、約１０ｍｇのサンプルを常温から４００℃まで昇温（昇温速度１０℃／分）して昇温前からの重量減少が５％となる温度を読み取った。リファレンスには、α−アルミナを用いた。
【０１１２】
（１−４）  メルトフローレート（ＭＦＲ）
メルトフローレートは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０  Ｂ法に準拠して、温度２４０℃、荷重１０ｋｇｆ（９８Ｎ）で測定した。
【０１１３】
（１−５）  応力光学係数（Ｃｒ）
アクリル系共重合体または樹脂組成物を溶融押出成形して、厚さ１００μｍのフィルム（未延伸フィルム）とし、６０ｍｍ×２０ｍｍの長方形に切り出して試験片とした。試験片の短辺の一方（下端）に、１Ｎ／ｍｍ2以下の応力となるように重りを取り付け、これをアクリル系共重合体のガラス転移温度よりも７℃高い温度で定温乾燥機（アズワン社製、ＤＯＶ−４５０Ａ）にチャック間距離４０ｍｍでセットし、当該温度で約３０分間保持して延伸を行った後、加熱を停止し、アクリル系共重合体のガラス転移温度よりも４０℃低い温度となるまで約１℃／分の冷却速度で冷却した。その後、得られた延伸フィルムを定温乾燥機から取り出し、延伸後のフィルムの長さと厚さ、および重りの質量を測定し、延伸後のフィルムの面内位相差Ｒｅを測定した。さらに、応力が１Ｎ／ｍｍ2以下となるように４種類の質量の重りを用いて前記と同様にして延伸後のフィルムの長さと厚さ、および重りの質量を測定し、延伸後のフィルムの面内位相差Ｒｅを測定した。
【０１１４】
以上の結果に基づき、高分子学会編「透明プラスチックの最前線（ポリマーフロンティア２１シリーズ）」、（株）エヌ・ティー・エス、２００６年１０月、３７−４４頁に記載の測定方法に基づいて応力光学係数（Ｃｒ）を算出した。具体的には、Δｎ（ｎｘ−ｎｙ）をｙ軸に、σをｘ軸にプロットし、最小二乗法で得られた直線の傾きを求め、その傾きの値を応力光学係数（Ｃｒ）とした。なお、ｎｘはフィルムの面内における遅相軸方向（フィルム面内において最大の屈折率を示す方向）の屈折率を表し、ｎｙはフィルムの面内における進相軸方向（フィルム面内においてｎｘと垂直な方向）の屈折率を表し、σは延伸に対する応力（Ｎ／ｍ2）を表す。
【０１１５】
（１−６）  破壊エネルギー
破壊エネルギーは、次のようにして求めた。最初に、アクリル系共重合体または樹脂組成物を溶融押出成形して、厚さ１００μｍのフィルム（未延伸フィルム）とした。次に、当該フィルムの上に、ある高さから質量０．００５４ｋｇの球を落とす試験を１５回実施し、フィルムが破壊されたときの高さ（破壊高さ）の平均値を求めた。具体的には、高さを何段階かに設定して、低い高さから順に球を落としていったときに、フィルムが割れた高さを求めて、これを１５回繰り返してフィルムが割れた高さを１５回分求めて、これを平均した値を破壊高さとして求めた。フィルムが破壊されたか否かは、フィルムへの落球後、当該フィルムの割れを目視により確認し判断した。割れが見られた場合に、フィルムが破壊されたとした。次式に従って破壊エネルギー（Ｅ）を求めた：破壊エネルギーＥ（ｍＪ）＝球の質量（ｋｇ）×破壊高さ平均値（ｍｍ）×９．８（ｍ／ｓ2）。
【０１１６】
（１−７）  着色度（ＹＩ）
アクリル系共重合体または樹脂組成物をクロロホルムに溶かして１５質量％溶液とし、これを光路長１ｃｍの石英セルに入れ、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０３に従い、色差計（日本電色工業社製、ＳＺ−Σ９０）を用いて、透過光で測定した。加熱後のアクリル系共重合体または樹脂組成物の着色度は、９０℃のオーブンにて２４時間乾燥処理したアクリル系共重合体または樹脂組成物を、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に規定されるメルトインデクサーのシリンダ内に充填し、２８０℃で２０分間保持した後、ストランド状に押し出したものを同様に測定した。
【０１１７】
（１−８）  ヘイズ
ヘイズメーター（日本電色工業社製、ＮＤＨ―１００１ＤＰ）を用いて、石英セルに１，２，３，４−テトラヒドロナフタリン（テトラリン）を満たし、その中にフィルムを浸漬して測定し、１００μｍあたりの内部ヘイズ値として算出した。
【０１１８】
（２）  アクリル系共重合体の製造
（２−１）  実施例１
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）４２質量部、Ｎ−フェニルマレイミド（ＰＭＩ）７質量部、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）１質量部、トルエン５０質量部を仕込み、反応容器内に窒素ガスを導入しつつ１０５℃まで昇温させた。ここに、重合開始剤としてｔ−アミルパーオキシイソノナノエート（アルケマ吉富製、ルペロックス（登録商標）５７０）０．０５質量部を添加するとともに、トルエン１質量部にｔ−アミルパーオキシイソノナノエート０．１質量部を溶解させた溶液を２時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１１０℃）で溶液重合を行い、その後さらに４時間の熟成を行い、共重合中間体を得た。重合の反応率は、ＭＭＡ９６．６％、ＰＭＩ９７．５％、ＭＨＭＡ９７．０％であり、共重合中間体中のＭＭＡ単位含有率は８３．９質量％、ＰＭＩ単位含有率は１４．１質量％、ＭＨＭＡ単位含有率は２．０質量％であった。得られた共重合中間体溶液に、リン酸ステアリル（ＳＣ有機化学製、Ｐｈｏｓｌｅｘ（登録商標）Ａ−１８）０．０２５質量部を加え、還流下で２時間ラクトン環化反応を行った。さらに、２５０℃のオイルバスを用いてオートクレーブ中で加圧下で２時間ラクトン環化反応を行った。次いで、得られた反応溶液を、真空下、２４０℃で１時間加熱処理および乾燥することにより、主鎖にスクシンイミド環構造とラクトン環構造を有する固体のアクリル系共重合体を得た。ラクトン化率より求めたラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率は２．９質量％、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率は１４．２質量％であった。
【０１１９】
（２−２）  実施例２
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）４６質量部、Ｎ−フェニルマレイミド（ＰＭＩ）２質量部、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）２質量部、連鎖移動剤としてｎ−ドデシルメルカプタン（日油社製、Ｎ−ドデシルメルカプタン）０．０３５質量部、トルエン５０質量部を仕込み、反応容器内に窒素ガスを導入しつつ１０５℃まで昇温させた。ここに、重合開始剤としてｔ−アミルパーオキシイソノナノエート（アルケマ吉富社製、ルペロックス（登録商標）５７０）０．１質量部を添加するとともに、トルエン１質量部にｔ−アミルパーオキシイソノナノエート０．１質量部を溶解させた溶液を２時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１１０℃）で溶液重合を行い、その後さらに４時間の熟成を行い、共重合中間体を得た。重合の反応率は、ＭＭＡ９５．１％、ＰＭＩ９５．６％、ＭＨＭＡ９４．７％であり、共重合中間体中のＭＭＡ単位含有率は９２．０質量％、ＰＭＩ単位含有率は４．０質量％、ＭＨＭＡ単位含有率は４．０質量％であった。得られた共重合中間体溶液に、リン酸ステアリル（ＳＣ有機化学社製、Ｐｈｏｓｌｅｘ（登録商標）Ａ−１８）０．０２５質量部を加え、還流下で２時間ラクトン環化反応を行った。さらに、２５０℃のオイルバスを用いてオートクレーブ中で加圧下で２時間ラクトン環化反応を行った。次いで、得られた反応溶液を、真空下、２４０℃で１時間加熱処理および乾燥することにより、主鎖にスクシンイミド環構造とラクトン環構造を有する固体のアクリル系共重合体を得た。ラクトン化率より求めたラクトン環構造単位（Ｃ）の含有率は５．９質量％、スクシンイミド環構造単位（Ｂ）の含有率は４．０質量％であった。
【０１２０】
（２−３）  比較例１
撹拌装置、温度計、冷却器、窒素導入管を備えた１０００Ｌの反応釜に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）４７．５質量部、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）２．５質量部、トルエン５０質量部、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（ＡＤＥＫＡ社製、：アデカスタブ（登録商標）２１１２）０．０２５質量部を仕込み、反応釜内に窒素を導入しつつ１０５℃まで昇温させた。昇温に伴う還流が始まったところで、重合開始剤としてｔ−アミルパーオキシイソノナノエート（アルケマ吉富社製、ルペロックス（登録商標）５７０）０．０６質量部を添加するととともに、ｔ−アミルパーオキシイソノナノエート０．１２質量部を２時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１１０℃）で溶液重合を行い、その後さらに４時間かけて熟成を行い、共重合中間体を得た。得られた共重合中間体溶液に、リン酸ステアリル（ＳＣ有機化学社製、Ｐｈｏｓｌｅｘ（登録商標）Ａ−１８）０．０５質量部を加え、還流下（約９０〜１１０℃）で２時間ラクトン環化反応を行い、次いで、２４０℃に加熱した多管式熱交換器を通してさらにラクトン環化反応を行った、得られた樹脂生成物を、バレル温度２４０℃、回転数１２０ｒｐｍ、減圧度１３．３〜４００ｈＰａ、リアベント数１個、フォアベント数４個（上流側から第１、第２、第３、第４ベントと称する）、第３ベントと第４ベントの間にサイドフィーダーを有するベントタイプスクリュー二軸押出機（φ＝４４ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝５２．５）に、樹脂量換算で２０ｋｇ／時の処理速度で導入して脱揮を行い、主鎖にラクトン環構造を有するアクリル系共重合体のペレットを得た。この際、第１ベントの後から酸化防止剤と失活剤の混合溶液を、高圧ポンプにて孔径０．１μｍのフィルタを通して０．３ｋｇ／時の投入速度で注入した。また、第２、第３の後からイオン交換水を、高圧ポンプにて孔径０．１μｍのフィルタを通して０．３３ｋｇ／時の投入速度で注入した。酸化防止剤と失活剤の混合溶液は、５質量部のＢＡＳＦ社製イルガノックス（登録商標）１０１０と、５質量部のＡＤＥＫＡ社製アデカスタブ（登録商標）ＡＯ−４１２Ｓと、１６６質量部の日本化学産業社製オクチル酸亜鉛（ニッカオクチクス亜鉛１．８％）を、トルエン２４質量部で希釈して調製した。
【０１２１】
（２−４）  比較例２
撹拌装置、温度計、冷却器、窒素導入管を備えた１０００Ｌ反応釜に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）４０質量部、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル（ＭＨＭＡ）１０質量部、トルエン５０質量部、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（ＡＤＥＫＡ社製、アデカスタブ（登録商標）２１１２）０．２５質量部を仕込み、反応釜内に窒素を導入しつつ、１０５℃まで昇温させた。昇温に伴う還流が始まったところで、重合開始剤としてｔ−アミルパーオキシイソノナノエート（アルケマ吉富社製、ルペロックス（登録商標）５７０）０．０５質量部を添加するとともに、ｔ−アミルパーオキシイソノナノエート０．１質量部を２時間かけて滴下しながら、還流下（約１０５〜１１０℃）で溶液重合を行い、その後さらに４時間かけて熟成を行い、共重合中間体を得た。得られた共重合中間体溶液に、リン酸ステアリル（ＳＣ有機化学社製、Ｐｈｏｓｌｅｘ（登録商標）Ａ−１８）０．０５質量部を加え、還流下（約９０〜１１０℃）で２時間ラクトン環化反応を進行を行い、次いで、２４０℃に加熱した多管式熱交換器を通してさらにラクトン環化反応を行った。得られた樹脂生成物を、バレル温度２５０℃、回転数１２０ｒｐｍ、減圧度１３．３〜４００ｈＰａ、リアベント数１個、フォアベント数４個（上流側から第１、第２、第３、第４ベントと称する）を有するベントタイプスクリュー二軸押出機（φ＝４７ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５．５）に、樹脂量換算で２０ｋｇ／時の処理速度で導入して脱揮を行い、主鎖にラクトン環構造を有するアクリル系共重合体のペレットを得た。この際、第２、第３ベントの後からイオン交換水を、高圧ポンプにて孔径０．１μｍのフィルタを通して０．３ｋｇ／時の投入速度で注入した。
【０１２２】
（２−５）  比較例３
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた反応容器に、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）４０質量部、Ｎ−フェニルマレイミド（ＰＭＩ）１０質量部、メチルイソブチルケトン５０質量部を仕込み、反応器内に窒素ガスを導入しつつ、１００℃まで昇温させた。ここに、重合開始剤として１，１−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン（日油社製、パーヘキサ（登録商標）Ｃ−７５（ＥＢ））０．１６質量部をメチルイソブチルケトン０．４８質量部に溶解させた溶液を添加し、重合反応を行った。反応開始３．５時間後を反応終了点とした。得られた反応溶液を、真空下、２４０℃で１時間加熱することにより、主鎖にスクシンイミド環構造を有する固体のアクリル系共重合体を得た。重合の反応率から、共重合体中のＭＭＡ単位含有率は８０．７質量％、ＰＭＩ単位含有率は１９．３質量％と求められた。
【０１２３】
（２−６）  結果
実施例１，２と比較例１〜３の結果を表１にまとめる。実施例１，２のアクリル系共重合体は、主鎖にスクシンイミド環構造とラクトン環構造の両方が導入されていたため、応力光学係数（Ｃｒ）の絶対値が小さく、耐熱性と破壊強度をバランス良く兼ね備えるものとなった。特に、実施例２のアクリル系共重合体は分子量分布が小さく、破壊強度と流動性に更に優れるものとなった。一方、比較例１，２のアクリル系共重合体は、主鎖に環構造としてラクトン環構造のみが導入されていたが、ラクトン環構造の導入量を調整するだけでは、耐熱性と低複屈折性の両方を備えるものとすることはできなかった。比較例３のアクリル系共重合体は、主鎖に環構造としてスクシンイミド環構造のみが導入されていたが、破壊強度を高めることが難しく、流動性にも劣るものとなった。また、加熱による着色も見られた。なお、比較例３のアクリル系共重合体は、加熱前の着色度（ＹＩ）を測定するためにクロロホルムに溶かしたところ白濁したため、色差計により正しい値を測定することができなかった。なお、比較例３で得られた反応溶液（重合液）をクロロホルムとメタノールを用いて再沈殿し、真空下、２４０℃で１時間加熱することにより得た、主鎖にスクシンイミド環構造を有する固体のアクリル系共重合体の着色度（ＹＩ）を測定したところ、着色度（ＹＩ）は１３．０であった。
【０１２４】
【表１】
2017179142.tif 000010
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明のアクリル系共重合体は、光学レンズ、光学プリズム、光学フィルム、光学ファイバー、光学ディスク等の光学部品の原料に特に好適に使用することができる。