説明

樹脂組成物

【課題】本発明は、スチレン系共重合体とノルボルネン系重合体からなる組成物であって、優れた相溶性を有して相分離せず、フィルム化が容易であり、かつ、着色がなくより透明性に優れ、加熱による着色を生じにくい樹脂組成物を提供することを課題としている。
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、(A)下記式(1)で表される構造単位(1)および下記式(2)で表される構造単位(2)を有し、色測計を用いて測定した10重量%トルエン溶液の黄色度(YI)が5.0以下であるスチレン系共重合体と、(B)ノルボルネン系重合体とを含有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スチレン系共重合体を含む樹脂組成物に関する。詳しくは、本発明は、スチレン系共重合体とノルボルネン系重合体とを含み、透明性に優れた樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から光学フィルムとして使用されているポリカーボネート、ポリエステル等のフィルムは、光弾性係数が大きいために微小な応力の変化などにより透過光に位相差が発現したりして位相差が変化する問題がある。また、トリアセチルセルロース等のフィルムには、耐熱性が低く吸水変形等の問題がある。
【0003】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂(環状オレフィン系樹脂)は、ガラス転移温度、光線透過率が高く、しかも屈折率の異方性が小さいことによる従来の光学フィルムに比べ低複屈折性を示すなどの特長を有しており、耐熱性、透明性、光学特性に優れた透明熱可塑性樹脂として注目されている。そしてこのような特徴を利用して、例えば、光ディスク、光学レンズ、光ファイバー、透明プラスチック基盤、低誘電材料などの電子・光学材料、光半導体封止などの封止材料などの分野において、環状オレフィン系樹脂を応用することが検討されている。
【0004】
上記の環状オレフィン系樹脂の特性は、光学フィルム用の樹脂としてみても、前記従来の樹脂の問題点を改善できるものであり、このため、環状オレフィン系樹脂からなるフィルムが光学用の各種フィルムとして提案されている。
【0005】
例えば、特許文献1〜3には、環状オレフィン系樹脂のフィルムを用いた位相差板が記載されている。また、特許文献4〜6には、環状オレフィン系樹脂のフィルムを、偏光板の保護フィルムに使用することが記載されている。さらに、特許文献7には、環状オレフィン系樹脂のフィルムからなる液晶表示素子用基板が記載されている。
【0006】
一般的に位相差フィルムは、延伸配向させて得られる透過光に位相差(複屈折)を与える機能が、透過光の波長が長波長になるにつれて透過光の位相差(複屈折)の絶対値が小さくなるという特性(正の波長分散性)を有するため、可視光領域(400〜800nm)全てにおいて、例えば1/4波長等の特定の位相差を透過光に与えることが非常に困難であった。実際に位相差が広範囲な波長領域(400〜800nm)において1/4波長としての機能が反射型や半透過型の液晶ディスプレイや光ディスク用ピックアップなどに必要とされている。また、液晶プロジェクターでは、1/2λの位相差が必要であり、従来の環状オレフィン系樹脂からなる光学フィルムでは、フィルムを積層化させる以外困難であった。フィルムの積層化では、フィルムの貼り合わせ、切り出し、接着などの工程が複雑化するだけでなく、得られる光学フィルムの厚みも低減させることが困難になる。
【0007】
この課題を解決するためには、波長が長波長になるにつれて透過光の位相差の絶対値が大きくなる特性、すなわち、逆波長分散性を示す光学フィルムが必要である。この逆波長分散性を示す光学フィルムとしては、特許文献8および特許文献9において、特定のセルロースアセテート系樹脂からなる位相差フィルム、ポリカーボネート系樹脂やスチレン系樹脂のブレンドが提案されている。しかしながら、セルロース系樹脂からなるフィルムでは、吸水による特性変化や耐熱性等の点において問題点があり、ポリカーボネート系では、ガラス転移温度が高く、高温での延伸加工が必要になるだけでなく、フィルムの光弾性係数が大きいために応力による光学ひずみが生じる。
【0008】
また、スチレン系樹脂では、フィルム化の際に製膜性の良い塩化メチレンなどの揮発性の高い溶媒は、ほとんどの場合相分離が生じるために使用できず、特定の溶剤を選定しなければならない。そのために溶剤の乾燥時間がかかり、生産性が極端に低下し、透明度の高いフィルムを容易に得ることが困難であるという問題があった。
【0009】
このため、相分離を抑え、透明な光学フィルムを容易に得ることができる樹脂組成物、およびその樹脂組成物を主成分とする、逆波長分散性を示し、透明度のある光学フィルムの出現が強く望まれていた。
【0010】
このような状況において、本願出願人は、水酸基を有する構造単位を特定量含むスチレン系共重合体と、ノルボルネン系重合体とを含む樹脂組成物が、相溶性に優れ、相分離を生じることなく容易に光学フィルムを形成でき、しかも位相差フィルムとした場合には逆波長分散性を示すことを見出し、既に提案している(特願2007−79670号)。しかしながらこのような樹脂組成物では、加熱により着色を生じたり、不溶物を生じたりする場合があった。
【特許文献1】特開平4−245202号公報
【特許文献2】特開平5−2108号公報
【特許文献3】特開平5−64865号公報
【特許文献4】特開平5−212828号公報
【特許文献5】特開平6−51117号公報
【特許文献6】特開平7−77608号公報
【特許文献7】特開平5−61026号公報
【特許文献8】特開2000−137116号公報
【特許文献9】特開2001−337222号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明は、スチレン系共重合体とノルボルネン系重合体からなる組成物であって、優れた相溶性を有して相分離せず、フィルム化が容易であり、かつ、着色がなくより透明性に優れ、加熱による着色を生じにくい樹脂組成物を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者は、上述のこのような状況に鑑みて鋭意研究した結果、水酸基を有する構造単位を含むスチレン系共重合体が、芳香環上の−OR基を硫酸の存在下で−OH基に変換する工程を経て製造されるため、残存する硫酸によりスチレン系共重合体が着色する場合があることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0013】
すなわち本発明は、以下の〔1〕〜〔11〕の発明に関する。
〔1〕
(A)下記式(1)で表される構造単位(1)および下記式(2)で表される構造単位(2)を有し、色測計を用いて測定した10重量%トルエン溶液の黄色度(YI)が5.0以下であるスチレン系共重合体と、
(B)ノルボルネン系重合体と
を含有することを特徴とする樹脂組成物;
【0014】
【化1】

【0015】
(式(1)および式(2)中、Rはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、
1は水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含
む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜10の炭化水素基;または極性基を示す。)。
【0016】
〔2〕
スチレン系共重合体(A)が、式(2)で表される構造単位(2)を、全構造単位100mol%中、0.1〜50mol%含有することを特徴とする〔1〕に記載の樹脂組成物。
【0017】
〔3〕
スチレン系共重合体(A)が、スチレンおよび/またはα−メチルスチレンと、下記式(3)で表される単量体(3)とを、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、またはアニオン重合開始剤の存在下で共重合反応させた後、酸の存在下で単量体(3)に由来する構造単位中の−OR14で表される基を−OH基に変換し、その後、塩基性物質を添加して系内の酸と反応させる工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする〔1〕または〔2〕に記載の樹脂組成物;
【0018】
【化2】

【0019】
(式(3)中、RおよびR1は式(1)および式(2)において定義の通りであり、R14
はアセチル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニル基、−CH(OR15)(R16)、または−SiR153で表される基のいずれかを示す。R15およびR16はそれぞれ独立に炭
素数1〜6のアルキル基、またはR15とR16とが相互に連結して一体化した炭素数1〜6の炭化水素基を示す。)。
【0020】
〔4〕
塩基性物質が、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類、炭酸塩類およびアミン類よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔3〕に記載の樹脂組成物。
【0021】
〔5〕
塩基性物質が、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類よりなる群から選ばれる少なくとも1種であって、その対カチオンが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムの何れかであることを特徴とする〔3〕または〔4〕に記載の樹脂組成物。
【0022】
〔6〕
−OR14で表される基を−OH基に変換する工程で用いた酸のモル数と、その酸の価数との積Aと、
添加する塩基性物質のモル数とその塩基の価数との積Bとが、
下記式を満たすことを特徴とする〔3〕〜〔5〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
【0023】
A≦B≦[A×3]
〔7〕
スチレン系共重合体(A)が、塩基性物質を添加して用いた酸と反応させる工程の後に、弱酸性物質を加えて系内を弱酸にする工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする〔3〕〜〔6〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
【0024】
〔8〕
弱酸性物質が、フェノール、ニトロフェノール、シアノフェノール、ハロゲン化フェノール、酢酸、プロピオン酸、乳酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸および炭酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする〔7〕に記載の樹脂組成物。
【0025】
〔9〕
スチレン系共重合体(A)が、さらに、得られた重合体を水または水溶性有機溶媒で抽出する工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする〔3〕〜〔8〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
【0026】
〔10〕
前記ノルボルネン系重合体(B)が、下記式(6)で表される単量体(6)から導かれる構造単位を有する(共)重合体であることを特徴とする〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の樹脂組成物;
【0027】
【化3】

【0028】
(式中、aおよびbは独立に0または1を示し、cおよびdは独立に0〜2の整数を示す。
4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立に水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基;または極性基を示す。
10とR11、またはR12とR13とは一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、R10またはR11とR12またはR13とは相互に結合して炭素環または複素環(これらの炭素環または複素環は単環構造でもよいし、他の環が縮合して多環構造を形成してもよい。)を形成してもよい。)。
【0029】
〔11〕
前記スチレン系共重合体(A)と前記ノルボルネン系重合体(B)との組成比((A)/(B))が、重量比でスチレン系共重合体/ノルボルネン系重合体=5/95〜70/30の範囲であることを特徴とする〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の樹脂組成物。
【発明の効果】
【0030】
本発明によれば、スチレン系共重合体とノルボルネン系重合体からなる組成物であって、優れた相溶性を有して相分離せず、塩化メチレンなどの溶媒を用いた場合であっても相分離を抑制することができてフィルム化が容易であり、逆波長分散性を有する位相差フィルムの製造に好適で、かつ、着色がなくより透明性に優れ、加熱による着色を生じにくい樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0031】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の樹脂組成物は、スチレン系共重合体(A)と、ノルボルネン系重合体(B)とを含有している。以下、これらについて説明する。
【0032】
なお、本明細書中において(共)重合体とは、重合体もしくは共重合体を意味する。
<スチレン系共重合体(A)>
本発明に係る樹脂組成物に含有されるスチレン系共重合体(A)は、下記式(1)で表される構造単位(1)および下記式(2)で表される構造単位(2)を有する。
【0033】
【化4】

【0034】
式(1)および式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を示す。式(2)中、R0
水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基;または極性基を示す。
【0035】
構造単位(2)の含有率は、全構造単位100mol%中、通常0.1〜50mol%、好ましくは0.2〜40mol%、より好ましくは0.3〜35mol%である。上記数値範囲内であると、本発明に係る樹脂組成物に含有されるスチレン系共重合体(A)と、ノルボルネン系重合体(B)との双方が良好な溶解性を示す溶媒が存在することに加え、高温下においても相分離することなく透明性を保持できるので,好ましい。
さらにスチレン系共重合体(A)は、下記式(3)で表される構造単位(3)を有していてもよい。
【0036】
【化5】

【0037】
式(3)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子もしくはケイ素原子を含む連結基を有していてもよい、置換もしくは非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基;または極性基を表す。また、R1とR2は相互に結合して炭素環または複素環(これらの炭素環または複素環は単環構造でもよいし、他の環が縮合して多環構造を形成しても良い。)を形成してもよい。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
【0038】
炭素原子数1〜30の炭化水素基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基などが挙げられる。
また、上記の置換または非置換の炭化水素基は直接環構造に結合していてもよいし、あるいは連結基(linkage)を介して結合していてもよい。連結基としては、たとえば、炭素
原子数1〜10の2価の炭化水素基(たとえば、−(CH2m−(式中、mは1〜10の整数)で表されるアルキレン基);酸素、窒素、イオウまたはケイ素を含む連結基(たとえば、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−O(CO)−)、カルボニルオキシ基(−COO−)、スルホン基(−SO2−)、エーテル結合(−O−)、チオエ
ーテル結合(−S−)、イミノ基(−NH−)、アミド結合(−NHCO−、−CONH−)、シロキサン結合(−OSi(R)−(式中、Rはメチル、エチル等のアルキル基))等が挙げられ、これらを複数含む連結基であってもよい。
【0039】
極性基としては、例えば、水酸基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、カルボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、シアノ基、アミド基、イミド基、トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アミノ基、アシル基、アルコキシシリル基、スルホニル基、およびカルボキシル基など挙げられる。さらに具体的には、上記アルコキシ基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基等;カルボニルオキシ基としては、たとえば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基、およびベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基;アルコキシカルボニル基としては、たとえば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等;アリーロキシカルボニル基としては、たとえば、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、フルオレニルオキシカルボニル基、ビフェニリルオキシカルボニル基等;トリオルガノシロキシ基としては、たとえば、トリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基等;トリオルガノシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等;アミノ基としては、第1級アミノ基;アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられる。
上記式(3)で表される構造単位を誘導する単量体の具体例としては、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸およびその誘導体、無水マレイン酸、マレイミド類、マレイン酸およびその誘導体、フマル酸およびその誘導体、p−メトキシスチレンなどが挙げられる。また、後述する脱保護反応で変換されずに部分的に式(4)で表されるスチレン誘導体由来の構造単位(構造単位(4))が残存する場合など、式(4)で表されるスチレン系単量体なども、当該単量体に含まれる。構造単位(4)の含有率は、全構造単位100mol%中、通常20mol%以下、好ましくは15mol%以下、より好ましくは10mol%以下である。
本発明に用いられるスチレン系共重合体(A)は、30℃のクロロベンゼン溶液(濃度0
.5g/dL)中で測定した対数粘度(η)が、0.1〜3.0dL/gであることが好
ましい。また、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが通常30,000〜1,000,000、好ましくは40,000〜800,000、より好ましくは50,000〜500,000である。分子量が小さすぎると、得られるフィルム等の成形品の強度が低くなることがある。分子量が大きすぎると、溶液粘度が高くなりすぎて本発明に用いる樹脂組成物の生産性や加工性が悪化することがある。
【0040】
さらに、スチレン系共重合体(A)の分子量分布(Mw/Mn)は、通常1.0〜10、好ましくは1.2〜5.0、より好ましくは1.2〜4.0である。
本発明に係るスチレン系共重合体(A)は、黄変などの着色が少なく、透明性に優れたものであって、色測計を用いて測定した10重量%トルエン溶液の黄色度(YI)が、通常5.0以下、好ましくは4.0以下、より好ましくは0.05〜3.0の範囲であるのが望ましい。なお、黄色度は通常、0.2で無色である。
【0041】
<スチレン系共重合体(A)の製造方法>
本発明に用いられるスチレン系共重合体(A)は、スチレンおよび/またはα−メチルスチレンと、下記式(4)で表される単量体(4)とを、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、またはアニオン重合開始剤の存在下で共重合反応させた後、酸の存在下で単量体(4)由来の構造単位におけるO−R14基をOH基に変換し、その後、塩基性物質を添加して系内の酸と反応させる工程を含む方法により製造するのが好ましい。
【0042】
【化6】

【0043】
式(4)中、RおよびR0は式(2)と同義である。R14はアセチル基、t−ブチル基
、t−ブトキシカルボニル基、−CH(OR15)(R16)、または−SiR153で表され
る基のいずれかを示す。R15およびR16はそれぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基を示し、R15とR16、あるいはR15同士は、相互に結合して炭素数2〜12の複素環を形成してもよい。
RおよびR0としては水素原子が好ましい。R14として、なかでもアセチル基、t−ブチ
ル基が好ましい。
【0044】
このような単量体(4)は、全単量体100mol%中、通常0.1〜50mol%,好ましくは0.2〜40mol%、より好ましくは0.3〜35mol%の範囲で用いることが望ましい。
【0045】
また、前記スチレンおよび/またはα−メチルスチレンは、スチレンのみであるのが好ましい。
重合反応においては、前記スチレンおよび/またはα−メチルスチレンと、式(4)に表される単量体に加え、さらに下記式(5)で表される単量体を用いてもよい。
【0046】
【化7】

【0047】
式(5)中、R1〜R3は式(3)におけるR1〜R3と同義である。
・重合反応
重合反応に用いられる重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤(カチオン重合触媒)、またはアニオン重合開始剤(アニオン重合触媒)が挙げられる。ラジカル開始剤としては、フリーラジカルを発生する公知の有機過酸化物、またはアゾビス系のラジカル重合開始剤を用いることができる。なお、多官能開始剤または水素引き抜き反応を起こし易い開始剤は、得られるスチレン系共重合体の線状性が低下するおそれがあるので、好ましくない。
【0048】
有機過酸化物としては、ジアセチルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ジイソブチロイルパーオキサイド、ジ(2,4−ジクロロベンゾイル)パーオキサイド、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ジオクタノイルパーオキサオド、ジラウロイルパーオキサイド、ジステアロイルパーオキサイド、ビス{4−(m−トルオイル)ベンゾイル}パーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類;
メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類;
過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、α−クメンハイドロパーオキサイド、p−メンタ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、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類;
ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド類;
t−ブチルパーオキシアセテート、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、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、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、α,α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、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−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオドデカノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシm−トルオイルベンゾエート、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどのパーオキシエステル類;
1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオ
キシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ピバレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパンなどのパーオキシケタール類;
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−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネートなどのパーオキシモノカーボネート類;
ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類;
その他、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイドなどが挙げられるが、本発明に用いられる有機過酸化物はこれらの例示化合物に限定されるものではない。
【0049】
アゾビス系ラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−{1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル}プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−{2−(1−ヒドロキシブチル)}プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェート・ジハイドレート、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−{1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル}プロパン]ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチル−プロピオンアミジン]、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミドキシム)、ジメチル2,2’−アゾビスブチレート、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタノイックアシッド)、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)などが挙げられるが、本発明に用いられるアゾビス系ラジカル重合開始剤はこれらの例示化合物に限定されるものではない。
【0050】
カチオン重合開始剤としては、塩酸、硫酸、p-トルエンスルホン酸、リン酸、等のブレンステッド酸、三フッ化ホウ素錯体、三塩化アルミニウム、エチルアルムニウムジクロリド、四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド、塩化タングステン、等のルイス酸が挙げられる。
【0051】
アニオン重合開始剤としては、ブチルリチウム、フェニルリチウム、等の有機リチウム類、リチウムアミド、ナトリウムアミド、等の金属アミド類、エチルマグネシウムブロマイド、フェニルマグネシウムクロライド、等のグリニャール試薬、ナトリウムメトキシド
、ナトリウムエトキシド、等の金属アルコキシド、等が挙げられる。
【0052】
これらの重合開始剤の使用量は、前記スチレン系単量体全量100mol%中、通常0.01〜5mol%、好ましくは0.03〜3mol%、より好ましくは0.05〜2mol%である。
【0053】
前記スチレン系単量体の重合反応は、上記重合開始剤や触媒の存在下で、上記スチレン系単量体を、塊状重合法、溶液重合法、沈殿重合法、乳化重合法、懸濁重合法または塊状−懸濁重合法などの従来公知の方法で共重合させることにより行なわれる。
【0054】
溶液重合を実施する際に使用する溶剤としては、前記単量体および重合体を溶解するものであれば特に限定されないが、シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。溶剤の使用量は、前記スチレン系単量体全量に対し、0〜3倍(重量比)の量であるのが望ましい。
重合反応時間は、通常1〜30時間、好ましくは3〜20時間であり、重合反応温度は、使用するラジカル開始剤の種類に依存するため、特に限定されないが、通常40〜180℃、好ましくは50〜120℃である。
【0055】
・OH基への変換反応
本発明に用いられるスチレン系共重合体(A)は、前記スチレン系単量体を重合させた後、さらに単量体(4)由来の構造単位におけるO−R14基をOH基に変換することによって、得ることができる。これにより、たとえば、式(4)に表されるスチレン系単量体のR14が脱離して、スチレン系共重合体(A)に含有される式(2)に表される構造単位を形成することとなる。
上記変換反応としては、酸または塩基の存在下で加アルコール分解または加水分解で変換する方法、酸性条件下で加熱して変換する方法、加熱のみによって変換する方法、およびフッ化物イオンを用いて変換する方法などが挙げられ、前記O−R14基におけるR14の構造によって採用し得る好ましい方法が異なるが、酸の存在下で単量体(4)に由来する構造単位中の−OR14で表される基を−OH基に変換するのが好ましく、酸の存在下で加アルコール分解または加水分解で変換する方法、あるいは酸性条件下で加熱して変換する方法が好ましく採用される。
前記O−R14基におけるR14が、例えば、アセチル基(−COCH3)、t−ブトキシカ
ルボニル基(−COOtBu)、シリル基(SiR153)、酸素原子と結合してアセタール基を形成し得るアルコキシアルキル基(−CH(OR15)(R16))などの場合、酸性条件下で加水分解または加アルコール分解する方法が好ましく採用される。
【0056】
また、前記O−R14基におけるR14が、例えば、t−ブチル基(−tBu)、t−ブト
キシカルボニル基(−COOtBu)などの場合には、酸性条件下で加熱して変換する方
法を採用することができる。
【0057】
加水分解および加アルコール分解に用いられる酸としては、塩酸、臭酸等のハロゲン化水素、蟻酸、シュウ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸類、硫酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のスルホン酸類、硝酸、またはフェノール類等のブレンステッド酸、りんタングステン酸、りんモリブデン酸等のヘテロポリ酸、硫酸化ジルコニア、ゼオライト等の固体酸、イオン交換樹脂、高分子電解質等の高分子酸、およびハロゲン化、アルキル化、および/または
アルコキシ化されたアルミニウム、チタン、タングステン、またはホウ素化合物等のルイス酸、公知の固定化ルイス酸が挙げられる。これらの酸のうちでは、特に硫酸が好ましく用いられる。酸の使用量は、式(4)に表されるスチレン系単量体の使用量とのモル比が、通常、酸/式(4)に表されるスチレン系単量体=1/1000〜1/1、好ましくは
1/300〜1/5である。
【0058】
反応温度としては通常0〜180℃、好ましくは30〜150℃、更に好ましくは40〜120℃である。反応時間としては通常1〜30時間、好ましくは1〜25時間、より好ましくは1〜20時間である。反応溶媒としては、変換反応前の重合体および変換反応後の重合体が溶解するものであれば特に限定されないが、重合反応と同じ溶媒であるのが好ましい。また、溶媒の使用量としては、重合反応に使用する溶媒の1〜5倍の重量であることが好ましく、1〜3倍の重量であるのがより好ましい。水またはアルコールの添加量としては、O−R14基の1〜30倍モルであることが好ましく、1〜20倍モルであることがより好ましい。使用するアルコールは特に限定されないが、炭素数1〜4のアルコールが好ましい。
【0059】
酸性条件下での加熱によりO−R14基をOH基に変換する変換反応においては、用いる酸の種類およびその添加量、反応温度、反応時間、溶媒種、溶媒使用量に関しては、酸の存在下で加アルコール分解または加水分解で変換する方法について上記したのと同様の条件を適用することができる。但し、この方法においては、水またはアルコールは添加しても良いし添加しなくても良い。
【0060】
・塩基性物質の添加
スチレン系共重合体(A)の製造において、単量体(4)由来の構造単位におけるO−R14基をOH基に変換する変換反応を酸の存在下で行った場合には、次いで塩基性物質を添加して、系内の酸と反応させる工程を行うのが好ましい。ここで、系内の酸とは、O−R14基をOH基に変換する変換反応で用いた酸のうち、変換反応で消費されずに系内に残存する酸を意味する。
【0061】
塩基性物質としては、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類、炭酸塩類およびアミン類等が好ましく用いられ、より好ましくは、塩基性物質が、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類よりなる群から選ばれる少なくとも1種であって、その対カチオンが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムの何れかである。これらの塩基性物質は、単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0062】
このような塩基性物質としては、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、等の金属水酸化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウム−t−ブトキシド、等の金属アルコキシド類;酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、等のカルボン酸塩類;ナトリウムフェノキシド等のフェノール塩類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、等の炭酸塩類、トリエチルアミン、ピリジン、等のアミン類を用いる事が出来る。これらの塩基は何れを用いても良く、また、単独でも複数を同時に用いても良いが、入手性および価格面から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ナトリウムメトキシド、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好ましい。これらのうち、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を用いると、後述する弱酸性物質を加える工程を行わなくても、OH基が安定に保たれるため、特に好ましい。
【0063】
塩基性物質と残存する酸との反応温度は15〜100℃、好ましくは20〜90℃、更に好ましくは30〜80℃である。上記反応温度範囲を超えると重合体の色相が悪化する場合がある。また、上記反応温度範囲未満であると反応が十分に進行しない場合がある。
【0064】
反応時間は5〜120分間、好ましくは10〜100分間、更に好ましくは15〜80
分間である。上記反応時間範囲を超えると生産性が低下し、上記反応時間範囲未満であると反応が十分に進行しない場合がある。
【0065】
添加する塩基性物質の量は、残存する酸が充分に中和される量であればよいが、−OR14で表される基を−OH基に変換する工程で用いた酸のモル数と、その酸の価数との積Aと、添加する塩基性物質のモル数とその塩基の価数との積Bとが、下記式を満たすことが望ましい。
【0066】
A≦B≦[A×3]
また、上記の塩基性物質のうち、その共役酸の酸性度が重合体中に含まれるフェノール部位の酸性度よりも低い場合には、単量体(4)由来の構造単位におけるO−R14基から変換されたOH基が不安定になるおそれがあるため、当該塩基を用いると同時または用いた後に重合体中に含まれるフェノール部位よりは酸性度の高い弱酸性物質を加えて反応系内を弱酸性とすることが好ましい。このような弱酸性物質としてはフェノール、ニトロフェノール、シアノフェノール、ハロゲン化フェノール、等のフェノール類;酢酸、プロピオン酸、乳酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸、等のカルボン酸類;炭酸を挙げることができるが、価格および反応溶液への相溶性から酢酸、乳酸、安息香酸が好ましい。
【0067】
反応条件としては前記塩基を添加した際の反応条件と同じ条件を適用する事ができる。
反応系内を弱酸性とすることで、より色相が良好で耐熱安定性に優れたスチレン系共重合体(A)を得る事ができる。
【0068】
・精製
上記反応により得られたスチレン系共重合体(A)は、必要に応じて精製を行って用いることが好適である。精製には、従来公知の方法を用いることができ、たとえば、得られた反応物溶液をトルエンまたはテトラヒドロフラン等の良溶媒で希釈後、メタノール、水、またはこれらの混合溶液を添加して重合体を適度に凝集させ、抽出処理する方法が挙げられる。抽出処理の際、反応溶媒として使用した溶媒および希釈のために添加した溶媒を合計した良溶媒量と重合体との重量比(良溶媒/重合体)は、0.5/1〜6/1、好ま
しくは0.7/1〜4/1である。また、抽出に使用するメタノール、水、またはこれらの混合溶液等の貧溶媒の使用量は重量比(貧溶媒/前記良溶媒)で、0.3〜5、好まし
くは0.5〜3である。抽出温度としては、通常40〜120℃、好ましくは50〜100℃である。
【0069】
前記のように抽出した後、溶液を冷却して軽重層に分離させ、遠心分離機等で軽層を除去する。これらの抽出操作を1〜10回繰り返した後、重液を濃縮してデボラチライター、ルーダー等の脱溶装置で脱溶する。脱溶時の温度は150〜350℃、好ましくは200〜350℃、真空度は0.1〜50mmHg、好ましくは1〜40mmHgである。また、脱溶前に希釈して循環濾過を実施してもよい。濾過の際、濾剤の孔径は0.1〜100μmのものを1種単独で使用してもよく、孔径の異なるフィルターを段階的に複数設置
してもよい。また、脱溶後の溶融ポリマーを濾過することにより精製してもよい。この際のポリマーフィルターの孔径は0.1〜100μmであるのが望ましい。
【0070】
<ノルボルネン系重合体(B)>
本発明に係る樹脂組成物に含有されるノルボルネン系重合体(B)は、下記式(6)で表される単量体(6)から導かれる構造単位を有する(共)重合体であり、具体的には、単量体(6)の開環重合体、単量体(6)と共重合性単量体との開環共重合体、またはこれらの水素添加物、あるいは1種単独または2種以上の単量体(6)からなる付加型(共)重合体、および単量体(6)とビニル系化合物との付加型(共)重合体である。
【0071】
【化8】

【0072】
式中、aおよびbは独立に0または1を示し、cおよびdは独立に0〜2の整数を示す。
4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立に水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基;または極性基を示す。
【0073】
10とR11、またはR12とR13とは一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、R10またはR11とR12またはR13とは相互に結合して炭素環または複素環(これらの炭素環または複素環は単環構造でもよいし、他の環が縮合して多環構造を形成してもよい。)を形成してもよい。
【0074】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
炭素原子数1〜30の炭化水素基としては、たとえば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基などが挙げられる。
【0075】
また、上記の置換または非置換の炭化水素基は直接環構造に結合していてもよいし、あるいは連結基(linkage)を介して結合していてもよい。連結基としては、たとえば、炭
素原子数1〜10の2価の炭化水素基(たとえば、−(CH2)m−(式中、mは1〜10の整数)で表されるアルキレン基);酸素、窒素、イオウまたはケイ素を含む連結基(たとえば、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−O(CO)−)、カルボニルオキシ基(−COO−)、スルホン基(−SO2−)、エーテル結合(−O−)、チオエ
ーテル結合(−S−)、イミノ基(−NH−)、アミド結合(−NHCO−、−CONH−)、シロキサン結合(−OSi(R)−(式中、Rはメチル、エチル等のアルキル基))等が挙げられ、これらを複数含む連結基であってもよい。
【0076】
極性基としては、例えば、水酸基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、カルボニルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、シアノ基、アミド基、イミド基、トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アミノ基、アシル基、アルコキシシリル基、スルホニル基、およびカルボキシル基など挙げられる。さらに具体的には、上記アルコキシ基としては、たとえば、メトキシ基、エトキシ基等;カルボニルオキシ基としては、たとえば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基、およびベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基;アルコキシカルボニル基としては、たとえば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等;アリーロキシカルボニル基としては、たとえば、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、フルオレニルオキシカルボニル基、ビフェニリルオキシカルボニル基等;トリオルガノシロキシ基としては、たとえば、トリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基等
;トリオルガノシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等;アミノ基としては、第1級アミノ基;アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられる。
【0077】
前記式(6)で表される単量体(6)の具体例としては、次のような化合物が挙げられる。
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
トリシクロ[4.3.0.12,5]−3−デセン、
トリシクロ[5.2.1.02,6 ]−デカ−3,8−ジエン
トリシクロ[4.4.0.12,5]−3−ウンデセン、
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセン、
ペンタシクロ[7.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ペンタデセン、
5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−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]−3−ドデセン、
8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン

8−フェノキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−(1−ナフトキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、
8−(2−ナフトキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、
8−〈4−フェニルフェノキシ〉カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10
−3−ドデセン、
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]−3−ド
デセン、
8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−
ドデセン、
8−メチル−8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10
−3−ドデセン、
8−メチル−8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10
−3−ドデセン、
8−メチル−8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8−メチル−8−フェノキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3
−ドデセン、
8−メチル−8−(1−ナフトキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−(2−ナフトキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−〈4−フェニルフェノキシ〉カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12
,5.17,10]−3−ドデセン、
ペンタシクロ[8.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ヘキサデセン、
ヘプタシクロ[8.7.0.13,6.110,17.112,15.02,7.011,16]−4−エイコセン、
ヘプタシクロ[8.8.0.14,7.111,18.113,16.03,8.012,17]−5−ヘンエイコセン、
5−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェニル−5―メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
8−フェニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
5−n−ブチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−n−ヘキシルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シクロヘキシルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(2−シクロヘキセニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−n−オクチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−n−デシルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−イソプロピルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(1−ナフチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(2−ナフチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(2−ナフチル)−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(4−ビフェニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(4−ビフェニル)−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−アミノメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリメトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリエトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリn-プロポキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリn-ブトキシシリルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−クロロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シクロヘセニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ジフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6,6−テトラフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
8−フルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−フルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8−ジフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
スピロ[フルオレン−9,8'−トリシクロ[4.3.0.12.5][3]デセン]
などを挙げることができる。
これらの化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて単量体(6)として用いることができる。
【0078】
これらの単量体(6)のうち、上記式(6)におけるR10〜R13のうちの少なくとも1
つが、下記式(I)
−(CH2nCOOR17 (I)
(式中、nは通常、0または1〜5の整数、R17は炭素数1〜15の炭化水素基である。)で表される特定の極性基である上記特定単量体が、得られる樹脂組成物および光学フィルムの耐熱性と耐湿(水)性とが良好なバランスを保つ点で好ましい。
【0079】
上記式(I)において、nの値が小さいほど、また、R17の炭素数が小さいほど、得ら
れる樹脂組成物のガラス転移温度が高くなり、耐熱性が向上する点で好ましい。すなわち、nは通常、0または1〜5の整数であるが、好ましくは0または1であり、また、R17は通常、炭素数1〜15の炭化水素基であるが、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基が望ましい。
さらに、上記式(6)において、上記式(I)で表される極性基が結合した炭素原子にさ
らにアルキル基が結合している上記単量体は、得られる樹脂組成物および光学フィルムの耐熱性と耐湿(水)性とが良好なバランスを保つ点で好ましい。このアルキル基の炭素数は1〜5であることが好ましく、さらに好ましくは1〜2、特に好ましくは1である。
【0080】
このような単量体(6)のうち、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〕−3−ドデセン、8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラ
シクロ〔4.4.0.12,5.17,10〕−3−ドデセン、8−メチル−8−ブトキシカルボニ
ルテトラシクロ〔4.4.0.12,5.17,10〕−3−ドデセン、および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〕−3−ドデセンと5−メチル
−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンとの併用は、得られる樹脂組成物および光学フィルムが耐熱性に優れる点で好ましく、特に、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〕−3−ドデセンおよび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〕−3−ドデ
センと5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンとの併用は、スチレン系共重合体(A)との相溶性に優れたノルボルネン系重合体(B)が得られる点で好ましい。
【0081】
その他の式(6)で表される単量体(6)の内で好ましい例としては、ビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]−デカ−3,8−ジエン
、5−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェニルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−nブチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−n
デシルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等を挙げることができる。
【0082】
[開環(共)重合体]
上述した単量体(6)を開環重合して得られるノルボルネン系重合体(B)としては、例えば下記一般式(II)で表される構造単位を有する重合体が挙げられる。
【0083】
【化9】

【0084】
(式(II)中、a、b、c、dおよびR4〜R13は、それぞれ上記式(6)におけるa、b、c、dおよびR4〜R13の定義と同義である。Xは式:−CH=CH−で表される基または式:−CH2CH2−で表される基であり、複数存在するXは同一または異なる。)。
【0085】
[共重合性単量体]
上記単量体(6)は単独で開環重合してもよいが、さらに、上記単量体(6)と他の共重合性単量体と開環共重合させてもよい。
【0086】
上記共重合性単量体として、具体的には、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロオレフィンを挙げることができる。シクロオレフィンの炭素数は、4〜20が好ましく、さらに好ましくは4〜12である。
【0087】
さらに、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−非共役ジエン共重合体、ポリノルボルネンなどの、主鎖に炭素−炭素間二重結合を含む不飽和炭化水素系ポリマーなどの存在下で、上記単量体(6)を開環重合させてもよい。この場合、得られる開環共重合体およびその水素添加共重合体は、耐衝撃性の大きい樹脂組成物の原料として有用である。
【0088】
上記開環重合体(式(II)で表される構造単位を有する(共)重合体)は、開環重合触媒の存在下、必要に応じて分子量調節剤および開環重合用溶媒を用いて、上記単量体(6)の1種以上、および必要に応じて共重合性単量体を、従来公知の方法で開環(共)重合させることにより得ることができる。
【0089】
また、上記単量体(6)と上記共重合性単量体とを共重合させる場合、上記単量体(6)と上記共重合性単量体との合計100重量%に対して、上記単量体(6)を通常50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、かつ100重量%以下、上記共重合性単量体を、0重量%以上、通常50重量%以下、好ましくは40重量%以下、より好ましくは30重量%以下の割合で共重合させることが望ましい。
【0090】
本発明で用いる開環重合体としては、単量体(6)の単独重合体、または2種以上の単量体(6)の共重合体が最も好ましい。
〈開環(共)重合触媒〉
本発明に用いられる開環(共)重合用の触媒としては、Olefin Metathesis and Metathesis Polymerization(K.J.IVIN,J.C.MOL, Academic Press 1997)に記載されている触媒が好ましく用いられる。
【0091】
このような触媒としては、たとえば、(a)W、Mo、Re、VおよびTiの化合物から選ばれた少なくとも1種と、(b)Li、Na、K、Mg、Ca、Zn、Cd、Hg、B、Al、Si、Sn、Pbなどの化合物であって、少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは当該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種との組合せからなるメタセシス重合触媒が挙げられる。この触媒は、触媒の活性を高めるために、後述の添加剤(c)が添加されたものであってもよい。また、その他の触媒として(d)助触媒を用いない周期表第4族〜8族遷移金属−カルベン錯体やメタラシクロブタン錯体などからなるメタセシス触媒が挙げられる。
【0092】
上記(a)成分として適当なW、Mo、Re、VおよびTiの化合物の代表例としては、WCl6、MoCl5、ReOCl3、VOCl3、TiCl4など特開平1−24051
7号公報に記載の化合物を挙げることができる。
【0093】
上記(b)成分としては、n−C49Li、(C253Al、(C252AlCl、
(C251.5AlCl1.5、(C25)AlCl2、メチルアルモキサン、LiHなど特
開平1−240517号公報に記載の化合物を挙げることができる。
【0094】
添加剤である(c)成分の代表例としては、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などが好適に用いることができ、さらに特開平1−240517号公報に示される化合物を使用することができる。
【0095】
上記触媒(d)の代表例としては、W(=N−2,6−C63 iPr2)(=CH tBu)(
O tBu)2、Mo(=N−2,6−C63 iPr2)(=CH tBu)(O tBu)2、Ru(=CHCH=CPh2)(PPh3)2Cl2、Ru(=CHPh)(PC611)2Cl2などが挙げられる。
メタセシス触媒の使用量としては、上記(a)成分と、全単量体(ノルボルネン系単量体(Im)、(IIm)および他の共重合可能な単量体。以下、同じ)とのモル比で「(a)成分:全単量体」が、通常1:500〜1:500,000となる範囲、好ましくは1:
1,000〜1:100,000となる範囲であるのが望ましい。(a)成分と(b)成分との割合は、金属原子比で「(a):(b)」が1:1〜1:100、好ましくは1:2〜1:50の範囲であるのが望ましい。また、このメタセシス触媒に上記(c)添加剤を添加する場合、(a)成分と(c)成分との割合は、モル比で「(c):(a)」が0.005:1〜15:1、好ましくは0.05:1〜7:1の範囲であるのが望ましい。また、触媒(d)の使用量は、(d)成分と全単量体とのモル比で「(d)成分:全単量体」が、通常1:50〜1:100,000となる範囲、好ましくは1:100〜1:50,000となる範囲であるのが望ましい。
【0096】
〈分子量調節剤〉
開環(共)重合体の分子量の調節は重合温度、触媒の種類、溶媒の種類によっても行うことができるが、本発明においては、分子量調節剤を反応系に共存させることにより調節することが好ましい。ここに、好適な分子量調節剤としては、たとえば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンなどのα−オレフィン類、スチレン、ビニルトルエンなどのスチレン類、アリル酢酸、アリルベンゼンなどアリル化合物類を挙げることができ、これらのうち、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが特に好ましい。これらの分子量調節剤は、単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。分子量調節剤の使用量としては、開環(共)重合反応に供される全単量体1モルに対して0.001〜0.6モル、好ましくは0.02〜0.5モルであるのが望ましい。
【0097】
〈開環(共)重合反応用溶媒〉
開環(共)重合反応において用いられる溶媒、すなわち、ノルボルネン系単量体、メタセシス触媒および分子量調節剤を溶解する溶媒としては、たとえば、石油エーテル、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどの炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどの環状炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、クロロベンゼンなどの芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、クロロホルム、テトラクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−ブチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサンなどのエーテル類;N,N−11ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどを挙げることができ、これらは単独であるいは混合して用いることができる。本発明では、これらのうち、芳香族炭化水素が好ましい。
【0098】
溶媒の使用量としては、「溶媒:全単量体(重量比)」が、通常0.5:1〜20:1となる量とされ、好ましくは0.5:1〜10:1となる量であるのが望ましい。
[水素添加]
本発明では、上記の開環重合のみによりノルボルネン系重合体(B)を製造してもよいが、開環重合で得た開環重合体をさらに水素添加することが好ましい。開環重合のみでは、得られるノルボルネン系重合体は、上述の式(II)で表される構造単位(II)中のXが、いずれも、式:−CH=CH−で表されるオレフィン性不飽和基の状態である。かかる開環重合体は、そのまま使用することもできるが、耐熱安定性の観点から、上記のオレフィン性不飽和基が水素添加されて前記Xが−CH2−CH2−で表される基に転換された水素添加物であることが好ましい。ただし、本発明でいう水素添加物とは、上記のオレフィン性不飽和基が水素添加されたものであり、ノルボルネン系単量体に基づく側鎖の芳香環は実質的に水素添加されていないものである。
【0099】
なお、水素添加する割合としては、上記構造単位(II)におけるXの90モル%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上であるのが望ましい。水素添加する割合が高いほど、熱による着色や劣化が抑制することができるため好ましい。
【0100】
この製造方法では、水素添加反応は、単量体(6)に基づく側鎖の芳香環が実質的に水素添加されない条件で行われる必要がある。このため通常は、開環重合体の溶液に水素添加触媒を添加し、これに常圧〜30MPa、好ましくは2〜20MPa、更に好ましくは3〜18MPaで水素を作用させることによって行うのが望ましい。
【0101】
水素添加触媒としては、通常のオレフィン性化合物の水素添加反応に用いられるものを使用することができる。この水素添加触媒としては、公知の不均一系触媒および均一系触媒をいずれも用いることができる。不均一系触媒としては、パラジウム、白金、ニッケル、ロジウム、ルテニウムなどの貴金属触媒物質を、カーボン、シリカ、アルミナ、チタニアなどの担体に担持させた固体触媒を挙げることができる。また、均一系触媒としては、ナフテン酸ニッケル/トリエチルアルミニウム、ビス(アセチルアセトナト)ニッケル(II)/トリエチルアルミニウム、オクテン酸コバルト/n−ブチルリチウム、チタノセンジクロリド/ジエチルアルミニウムモノクロリド、酢酸ロジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドロカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウムなどを挙げることができる。触媒の形態は粉末でも粒状でもよい。また、この水素添加反応触媒は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。
これらの水素添加触媒は、単量体(6)もしくは他の単量体に基づく側鎖の芳香環が実質
的に水素添加されないようにするために、その添加量を調整する必要があるが、通常は、「開環(共)重合体:水素添加触媒(重量比)」が、1:1×10-6〜1:2となる割合で使用するのが望ましい。
精製方法としてはスチレン系共重合体(A)と同様の方法を採用することができる。
【0102】
[付加型(共)重合体]
本発明では、ノルボルネン系重合体(B)として、上記開環(共)重合体およびその水素添加重合体の他に、1種単独または2種以上の上記単量体(6)からなる付加型(共)重合体、および上記単量体(6)と不飽和二重結合含有化合物との付加型(共)重合体を使用することができる。1種単独または2種以上の上記単量体(6)の(共)重合反応により生成する付加型(共)重合体は、従来公知の方法により得ることができる。また、上記単量体(6)と不飽和二重結合含有化合物は、これらの合計量100重量%に対して、上記単量体(6)を通常50〜90重量%、好ましくは60〜90重量%、より好ましくは70〜90重量%、不飽和二重結合含有化合物を通常10〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、より好ましくは10〜30重量%の割合で共重合させることが望ましい。
上記不飽和二重結合含有化合物としては、たとえば、エチレン、プロピレン、ブテンなどの炭素数2〜12、好ましくは2〜8のオレフィン系化合物を挙げることができる。
【0103】
上記単量体(6)と不飽和二重結合含有化合物との共重合反応に用いられる触媒としては、バナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒が挙げられる。バナジウム化合物としては、VO(OR)abまたはV(OR)cd(ただし、Rは炭化水素基、0≦a≦3、0≦b≦3、2≦a+b≦3、0≦c≦4、0≦d≦4、3≦c+d≦4)で表されるバナジウム化合物、あるいはこれらの電子供与体付加物が挙げられる。電子供与体としてはアルコール、フェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機酸または無機酸のエステル、エーテル、酸アミド、酸無水物、アルコキシシラン等の含酸素電子供与体、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシアナート等の含窒素電子供与体などが挙げられる。上記有機アルミニウム化合物としては、アルミニウム−炭素結合またはアルミニウム−水素結合を少なくとも1つ有する化合物から選ばれた少なくとも1種の有機アルミニウム化合物が挙げられる。上記触媒におけるバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物との割合は、バナジウム原子に対するアルミニウム原子の比(Al/V)で、通常2以上、好ましくは2〜50、特に好ましくは3〜20である。
上記共重合反応に用いられる溶媒としては、たとえば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環状炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素およびそのハロゲン誘導体を挙げることができる。これらのうち、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンが好ましい。
【0104】
精製方法としては、上記スチレン系共重合体(A)と同様の方法を採用することができる。
本発明に用いられるノルボルネン系重合体(B)は、30℃のクロロベンゼン溶液(濃度0.5g/dL)中で測定した対数粘度(η)が、0.3〜2.0dL/gであることが好ましい。また、ノルボルネン系重合体(B)のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は、通常1,000〜500,000、好ましくは3,000〜300,000、さらに好ましくは5,000〜100,000であり、重量平均分子量(Mw)は、通常10,000〜1,000,000、好ましくは20,000〜500,000、さらに好ましくは30,000〜200,000であることが望ましい。
【0105】
分子量が小さすぎると、得られる成形品やフィルムの強度が低くなることがある。分子
量が大きすぎると、溶液粘度が高くなりすぎて本発明に用いる樹脂組成物の生産性や加工性が悪化することがある。
【0106】
また、ノルボルネン系重合体(B)の分子量分布(Mw/Mn)は、通常1.5〜10、好ましくは2〜8、さらに好ましくは2〜6であることが望ましい。
ノルボルネン系重合体(B)のガラス転移温度(Tg)は、通常100〜250℃であり、好ましくは110〜220℃、さらに好ましくは115〜200℃である。Tgが低すぎると、熱変形温度が低くなるため、耐熱性に問題が生じるおそれがあり、また、得られる成形品やフィルムの温度による光学特性の変化が大きくなるという問題が生じることがある。一方、Tgが高すぎると、加工温度を高くする必要があり、これにより樹脂組成物が熱劣化することがある。
【0107】
<樹脂組成物>
本発明に係る樹脂組成物は、上記スチレン系共重合体(A)とノルボルネン系重合体(B)との組成比((A)/(B))が、重量比でスチレン系共重合体/ノルボルネン系重合体=5/95〜70/30、好ましくは15/85〜60/40、より好ましくは20/80〜50/50の範囲であることが好ましい。スチレン系共重合体(A)の配合量が上記範囲にあると、樹脂組成物を製膜後、延伸することにより逆波長分散性を有する光学フィルムを得ることができる。また、フィルムとした場合の強度も向上する。スチレン系共重合体(A)の配合量が上記下限未満になると、樹脂組成物から得られる延伸フィルムが逆波長分散性を示さないことがある。また、スチレン系共重合体(A)の配合量が上記上限を超えると、得られる樹脂組成物や光学フィルムの耐熱性が低下したり、光学フィルムの強度が低下したりすることがある。
【0108】
本発明の樹脂組成物は、さらに炭化水素樹脂を含有していてもよい。この炭化水素樹脂としては、C5系樹脂、C9系樹脂、C5系/C9系混合樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、オレフィン/ビニル置換芳香族系化合物の共重合体系樹脂、シクロペンタジエン系化合物/ビニル置換芳香族系化合物の共重合体系樹脂、これらの樹脂の水素添加物およびビニル置換芳香族系樹脂の水素添加物などを挙げることができる。炭化水素樹脂の含有量は、ノルボルネン系重合体(B)100重量部に対して、通常0.01〜50重量部、好ましくは0.1〜25重量部である。
【0109】
本発明の樹脂組成物は、耐熱劣化性や耐光性の改良のために下記に示す酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加しても良い。
酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,2'−ジオ
キシ−3,3'−ジ−t−ブチル−5,5'−ジメチルジフェニルメタン、テトラキス[メチレン−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]メタ
ン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)ベンゼン、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート、2,2'−ジオキシ−3,3'−ジ−t−ブチル−5,5'−ジエチルフェニルメタン、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−(β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)エチル]、2,4,8,10−テト
ラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホス
ファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル
)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−t−ブチル−
4−メチルフェニル)ホスファイト、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が挙げられる。
【0110】
紫外線吸収剤としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−
メトキシベンゾフェノン、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、2−(2H−ベンゾトリアゾール-2-イル)-
4,6-ジ-tert-ペンチルフェノール、2-ベンゾトリアゾール-2-イル4,6-ジ-tert-ブ
チルフェノール、2,2'-メチレンビス〔4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-[
(2H−ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]〕などが挙げられる。
【0111】
また、本発明の樹脂組成物を必要に応じて着色する場合には、溶液に染料、顔料等の着色剤を適宜添加することもできる。さらに、光学フィルム等の用途に用いる場合には、表面平滑性を向上させるためにレベリング剤を添加してもよい。一般的なレベリング剤であれば何れも使用できるが、たとえば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが使用できる。
これらの添加剤の添加量は、本樹脂組成物100重量部に対して、通常、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜4重量部である。
さらに、加工性を向上させる目的で滑剤などの添加剤を添加することもできる。
【0112】
<樹脂組成物の製造方法>
本発明の樹脂組成物は、例えば、下記(i)〜(iii)の方法により得ることができる

(i)スチレン系共重合体(A)とノルボルネン系重合体(B)と任意成分とを、二軸押出機またはロール混練機などを用いて混合する方法。
(ii)ノルボルネン系重合体(B)を適当な溶媒に溶解した溶液に、スチレン系共重合体(A)を添加、混合する方法。
(iii)スチレン系共重合体(A)またはその溶液とノルボルネン系重合体(B)または
その溶液とを混合溶解し、デボラチライターやルーダー等を用いて脱溶する方法。
この際に使用する溶剤としては、スチレン系共重合体(A)またはノルボルネン系重合体(B)の製造に使用する重合溶媒や、光学フィルムの溶剤キャスト法で用いる一般的な溶剤を用いることができる。上記方法により得られる樹脂組成物は、光学用途に好適に使用でき、高分子量の重合体を含有するため、これを用いてフィルム強度に優れた光学フィルムを製造することができる。
【0113】
実施例
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、「部」および「%」は、特に断りのない限り、「重量部」および「重量%」を意味する。また、室温とは25℃である。
【0114】
以下の実施例、比較例において、各種測定および評価は以下のようにして行った。
[重合反応率]
アルミニウム製容器中に秤量した重合反応溶液を、300℃に熱したホットプレートで恒温となるまで加熱し、残留モノマーおよび溶媒を除去した後、残留した重合体重量を計測し、理論上の重合体生成量との比から反応率を求めた。
【0115】
[重合体分子構造]
超伝導核磁気共鳴吸収装置(NMR、Bruker社製、商品名:AVANCE500)を用い、重水素化クロロホルム中で13C−NMRを測定し、共重合組成比およびブトキシ基のOH基への変換率(変換率)を算出した。
【0116】
[ガラス転移温度(Tg)]
示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製、商品名:DSC6200)を用いて、日本工業規格K7121に従って補外ガラス転移開始温度(以下、単にガラス転移温度
(Tg)という)を求めた。
【0117】
[重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー(株)製HLC−8220GPC、カラム:東ソー(株)製ガードカラムHXL−H、TSK gel G7000HXL、TSKgel GMHXL2本、TSK gel G2000HXLを順次連結、溶媒:テトラヒドロ
フラン、流速:1mL/min、サンプル濃度:0.7〜0.8重量%、注入量:70μL、測定温度:40℃とし、検出器:RI(40℃)、標準物質:東ソー(株)製TSKスタンダードポリスチレン)を用い、重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)を測定した。なお、前記Mnは数平均分子量である。
【0118】
[イエローインデックス(YI、黄色度)]
スガ試験機(株)製SMカラーコンピューターSM−7−CHを用い、C光2゜視野透過測定を3回行いその平均値を求めた。ここで、測定試料は、10重量%の樹脂を含むトルエン溶液20gとし、測定用セルとしては、内径60mm、高さ30mmの円筒型ガラスセルを用いた。
【0119】
[樹脂中の不溶物の有無]
樹脂サンプル30mgをトルエン5mLに溶解して、不溶物の有無を目視で観察した。
不溶物無しの場合をA、一部不溶の場合をBと評価した。
【0120】
[溶液濾過性]
樹脂サンプル30mgをテトラヒドロフラン5mLに溶解し、孔径0.45μm、直径
1cmのPTFE製フィルターを用いたろ過性を評価した。目詰まりを生じず全量濾過可能であった場合をA、目詰まりを生じ一部濾過出来なかった場合をBと評価した。
【0121】
[製造例1]
攪拌機、コンデンサー、温度計を備えたガラス製フラスコにスチレン392.3g(3.766mol)、p−tブトキシスチレン57.72g(0.3275mol)、溶媒
としてトルエン211g、およびラジカル開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)1.50g(6.141mmol)を加え、90℃に加熱し
、10時間反応させた後、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)
0.50g(2.047mmol)を追添加して90℃で更に10時間反応を行った。この重合液の一部を取り出し、反応率を測定したところ92%であった。また、分子量を測定したところ、Mw=126,700、Mw/Mn=2.00であった。
【0122】
得られた重合反応溶液中にトルエン225gを添加して希釈した後、メタノール(硫酸の拡散剤)90g、濃硫酸1.15g(0.0117mol)を添加して60℃に加熱して8時間反応させた。その後、50.5重量%の乳酸ナトリウム水溶液3.03g(0.027mol)を添加して60℃で30分間攪拌を継続した。反応溶液をpH試験紙(Whatman社製CSタイプ、0.2間隔)に少量塗布してpH測定したところpH=3.8であった。
【0123】
この反応液にトルエン449gを添加して均一に混合した後、メタノール899gを添加して60℃で1時間抽出を行った。これを30℃以下に冷却して1時間静置して重合体を含む下層溶液と重合体を殆ど含まない上層溶液に分離した。この上層溶液のみを分離して取り除いた。残った下層溶液にトルエン440gを添加して均一に混合した後、メタノール617gを添加して再度60℃で1時間抽出を行った。これを30℃以下に冷却して1時間静置して重合体を含む下層溶液と重合体を殆ど含まない上層溶液に分離した。トルエン440gおよびメタノール617gを添加して冷却静置後に上層を分離除去する操作
をさらに2回繰り返して重合体、トルエン、およびメタノールを含む重合体溶液を得た。この重合体溶液中の重合体濃度を測定したところ30重量%であり、得られた溶液重量から算出した収率は90%であった。この溶液の一部を乾燥して分析した結果、Mw=129,208、Mw/Mn=1.90、Tg=111℃、NMRにより求めた共重合組成比は仕込み比通りでありブトキシ基のOH基への変換率は98%であった。
【0124】
同様にして抽出精製した重合体溶液(重合体濃度30重量%)を10Kg作成して酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−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]メタン9gを加えて均一に混合した(以下この樹脂溶液をドープ1と呼ぶ)。この溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、220℃、20mmHgで脱溶してペレット化し、ペレット状の樹脂A−1を得た。得られた樹脂ペレットA−1を分析した結果、YI=0.8、Mw=119369、Mw/Mn=1.98、Tg=111℃、残留トルエン=900ppmであった。樹脂A−1中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0125】
[製造例2]
製造例1と同様にして得たスチレン/p−tブトキシスチレン共重合体のトルエン溶液
にトルエン225gを添加して希釈した後、メタノール90g、濃硫酸1.15g(0.0117mol)を添加して60℃に加熱して8時間反応させた。その後5重量%の水酸化リチウム水溶液39.3g(0.0469mol)を添加して60℃で30分間攪拌を継続した。反応溶液をpH試験紙(Whatman社製CSタイプ、0.2間隔)に少量塗布して
pH測定したところpH=8.6であった。この反応溶液に50重量%の乳酸水溶液5.
267g(0.0235mol)を添加して60℃で30分間攪拌を継続した。反応溶液をpH試験紙(Whatman社製CSタイプ、0.2間隔)に少量塗布してpH測定したところ
pH=3.8であった。実施例と同様にして求めた収率は91%であった。
【0126】
製造例1と同様にして得られた重合体溶液の抽出精製を行い重合体濃度が30重量%の重合体溶液を得た。この溶液の一部を乾燥して分析した結果、Mw=130、050、Mw/Mn=1.91、Tg=111℃、NMRにより求めた共重合組成比は仕込み比通りで
ありブトキシ基のOH基への変換率は98%であった。
【0127】
上記と同様にして抽出精製した重合体溶液(重合体濃度30重量%)を10Kg作成して酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−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]メタン9gを加えて均一に混合した(以下この樹脂溶液をドープ2と呼ぶ)。この溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、220℃、20mmHgで脱溶してペレット化し、ペレット状の樹脂A−2を得た。得られた樹脂ペレットA−2を分析した結果、YI=0.9、Mw=120,000、Mw/Mn=1.96、Tg=111℃、残留トルエン=900ppmであった。樹脂A−2中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0128】
[製造例3]
8−メトキシカルボニル−8−メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン(下記式X)585g(2.518mol)、5−メトキシカルボニル−5−メチルビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテン(下記式Y) 315g(1.895mol)、分子量調節剤として1−へキセン35.2g(0.419mol)、およびトルエン1350gを窒素置換した反応容器に仕込み、80℃に加熱した。これにトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(トリエチルアルミニウム濃度0.61mol/L)4.70mL、メタノール変性WCl6のトルエン溶液(メタノール変性WCl6濃度0.025mol/L)17.65mLを加え、80℃で1時間反応させることにより共重合体を得た。
【0129】
【化10】

【0130】
ここで得られた重合体溶液370gをオートクレーブに入れ、さらにトルエンを80g加えた。水素添加反応触媒としてRuH (OCOCH3)(CO)[P(C6532を0.032g添加後、水素ガスを10MPaのゲージ圧となるように添加し、圧力を10MPaに保ったまま160〜165℃に加熱して3時間反応を行った。反応終了後、多量のメタノールに沈殿させることにより水素添加体を回収し、100℃の真空乾燥機で12時間乾燥して、重合体Bを得た。得られた水素添加体である重合体Bの重量平均分子量Tg=140℃、(Mw)=74395、分子量分布(Mw/Mn)=3.86であり、収率は90%であった。NMR測定により求めたこの水素添加体の水素添加率は99.2%であった。また、NMRにより求めた重合体B中の単量体Xおよび単量体Y由来の構造単位含有率(共重合組成比)はそれぞれ66および34mol%であった。
【0131】
[実施例1]
製造例1で得た樹脂ペレットA−1を5Kgに、合成例で得た重合体B3Kg、テトラキス[メチレン−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]メタン9g、およびトルエン7Kgを加えて均一に混合した。このブレンド樹脂溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、280℃、20mmHgで脱溶してペレット化して、樹脂ペレット1を得た。得られたペレット1を分析した結果、YI=1.1、Mw=132,000、Mw/Mn=2.96、Tg=136℃、残留トルエン=1000ppmであった。また、得られた樹脂ペレット1中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0132】
[実施例2]
樹脂ペレットA−1に代えて、製造例2で得た樹脂ペレットA−2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂溶液を調製した。このブレンド樹脂溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、280℃、20mmHgで脱溶してペレット化して、樹脂ペレット2を得た。得られたペレット2を分析した結果、YI=1.0、Mw=131,000、Mw/Mn=2.86、Tg=136℃、残留トルエン=1000ppmであった。また、得られた樹脂ペレット2中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0133】
[比較製造例1]
塩基を使用しなかったこと以外は製造例1と同様にして合成した重合体溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、220℃、20mmHgで脱溶してペレット化し、ペレットA−3を得た。得られたペレットA−3を分析した結果、有機溶媒に不溶の成分を生じており、可溶部の分析を行ったところ、YI=5.8、Mw=244,410、Mw/Mn=3.62、Tg=115℃、残留トルエン=1000ppmであった。得られた樹脂A−3中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0134】
[比較例1]
実施例1において、樹脂ペレットA−1に代えて、比較製造例1で得た樹脂ペレットA−3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして樹脂溶液を調製した。このブレンド樹脂溶液を50mmφ(L/D=13.2)の二軸押出し機を用い、280℃、20mmHg
で脱溶してペレット化して、樹脂ペレット3を得た。得られたペレット3を分析した結果、YI=5.6、Mw=150751、Mw/Mn=3.66、Tg=119℃、残留トルエン=2890ppmであった。また、得られた樹脂ペレット3中の不溶物の有無および溶液濾過性の評価結果を表1に示す。
【0135】
【表1】

【0136】
以上の結果から、本発明に係るポリスチレン系樹脂および本発明の樹脂組成物は、加熱時の着色性が低く且つ不溶成分を含まないため各種光学用途に有用であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0137】
本発明の樹脂組成物は、相溶性に優れるとともに透明性に優れ、加熱時にも着色を生じにくく、しかも高分子量のスチレン系共重合体を含む樹脂組成物とすることができる。本発明の樹脂組成物は、各種光学材料の成形用途に好適に用いることができ、製膜性に優れることから特に光学フィルム用途に好適に用いることができ、強度に優れた光学フィルムを得ることができる。また、本発明の樹脂組成物から得られる光学フィルムを延伸すると、入射光波長が長波長になるに従い位相差が増大する、いわゆる逆波長分散性を発現させることもできるため、各種液晶表示装置や偏光板等に使用することができる。また、スチレン系共重合体(A)とノルボルネン系重合体(B)との組成比をコントロールすることにより、位相差の大きさや波長分散性を容易にコントロールすることが可能であるため、低複屈折性を要求される光学部品等にも使用することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)下記式(1)で表される構造単位(1)および下記式(2)で表される構造単位(2)を有し、色測計を用いて測定した10重量%トルエン溶液の黄色度(YI)が5.0以下であるスチレン系共重合体と、
(B)ノルボルネン系重合体と
を含有することを特徴とする樹脂組成物;
【化1】

(式(1)および式(2)中、Rはそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、
1は水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含
む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜10の炭化水素基;または極性基を示す。)。
【請求項2】
スチレン系共重合体(A)が、式(2)で表される構造単位(2)を、全構造単位100mol%中、0.1〜50mol%含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
スチレン系共重合体(A)が、スチレンおよび/またはα−メチルスチレンと、下記式(4)で表される単量体(4)とを、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、またはアニオン重合開始剤の存在下で共重合反応させた後、酸の存在下で単量体(4)に由来する構造単位中の−OR14で表される基を−OH基に変換し、その後、塩基性物質を添加して系内の酸と反応させる工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂組成物。
【化2】

(式(4)中、RおよびR1は式(1)および式(2)において定義の通りであり、R14
はアセチル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニル基、−CH(OR15)(R16)、または−SiR153で表される基のいずれかを示す。R15およびR16はそれぞれ独立に炭
素数1〜6のアルキル基、またはR15とR16とが相互に連結して一体化した炭素数1〜6の炭化水素基を示す。)。
【請求項4】
塩基性物質が、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類、炭酸塩類およびアミン類よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載の樹脂組成物。
【請求項5】
塩基性物質が、金属水酸化物、金属アルコキシド類、カルボン酸塩類、フェノール塩類よりなる群から選ばれる少なくとも1種であって、その対カチオンが、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウムの何れかであることを特徴とする請求項3または4に記載の樹脂組成物。
【請求項6】
−OR14で表される基を−OH基に変換する工程で用いた酸のモル数と、その酸の価数との積Aと、
添加する塩基性物質のモル数とその塩基の価数との積Bとが、
下記式を満たすことを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
A≦B≦[A×3]
【請求項7】
スチレン系共重合体(A)が、塩基性物質を添加して用いた酸と反応させる工程の後に、弱酸性物質を加えて系内を弱酸にする工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項8】
弱酸性物質が、フェノール、ニトロフェノール、シアノフェノール、ハロゲン化フェノール、酢酸、プロピオン酸、乳酸、2−エチルヘキサン酸、安息香酸および炭酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項7に記載の樹脂組成物。
【請求項9】
スチレン系共重合体(A)が、さらに、得られた重合体を水または水溶性有機溶媒で抽出する工程を含む方法により得られたものであることを特徴とする請求項3〜8のいずれかに記載の樹脂組成物。
【請求項10】
前記ノルボルネン系重合体(B)が、下記式(6)で表される単量体(6)から導かれる構造単位を有する(共)重合体であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の樹脂組成物;
【化3】

(式中、aおよびbは独立に0または1を示し、cおよびdは独立に0〜2の整数を示す。
4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、およびR13は、それぞれ独立に水素原子;ハロゲン原子;酸素原子、硫黄原子、窒素原子、またはケイ素原子を含む連結基を有してもよい置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基;または極性基を示す。
10とR11、またはR12とR13とは一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、R10またはR11とR12またはR13とは相互に結合して炭素環または複素環(これらの炭素環または複素環は単環構造でもよいし、他の環が縮合して多環構造を形成してもよい。)を形成してもよい。)。
【請求項11】
前記スチレン系共重合体(A)と前記ノルボルネン系重合体(B)との組成比((A)/(B))が、重量比でスチレン系共重合体/ノルボルネン系重合体=5/95〜70/
30の範囲であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂組成物。

【公開番号】特開2009−96815(P2009−96815A)
【公開日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−266612(P2007−266612)
【出願日】平成19年10月12日(2007.10.12)
【出願人】(000004178)JSR株式会社 (3,320)
【Fターム(参考)】