JP2002156510A - 光透過・光拡散性複合樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な無機材料を光拡散剤として用いて、且
つ、シートを多層構造とする必要なしに、高い光透過性
・光拡散性の達成を可能にする複合樹脂を得ること。 【解決手段】 アクリル系樹脂中に光拡散剤を均一に分
散させてなる複合樹脂であって、該光拡散剤が、微粉砕
された方解石の不定形粒子であり、該方解石の炭酸カル
シウム含量が９９．３重量％以上であり、該方解石粒子
の平均粒子経が１．０〜３．５μｍであり、該複合樹脂
中に含有される該方解石粒子の重量比が、方解石粒子／
（方解石粒子＋樹脂ベース）＝０．０２５〜０．０３５
であることを特徴とする、光透過・光拡散性複合樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光透過・光拡散性
を有する複合樹脂に関し、特に、照明カバーその他の形
で照明器具に用いるのに適した、また内部照明型看板に
用いるのに適した、優れた光透過性及び光拡散性を兼ね
備え、材料コストが低く、且つ、同じ光学的性能の複合
樹脂の生産のために光透過性及び光拡散性を維持したま
ま端材を再利用できる複合樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】照明カバー等の光透過、光拡散部材は、
光源のまわりを覆い光源からの光を拡散させつつ通過さ
せることによって、光源からの直接光によるぎらつきを
抑えると共に、光源（蛍光ランプ等）のイメージを隠蔽
して照明器具の品格を高める働きをする。この目的のた
め、照明カバー等の成形に用いる透明樹脂には、各種の
光拡散剤が配合されている。光拡散剤としては、白色の
顔料である酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、亜鉛華、雲母、酸化マグネシウム、タ
ルク、水酸化アルミニウム、又は酸化アルミニウムの無
機粒子等のほか、ガラス、シリコーン系樹脂その他の樹
脂粒子が、これまで用いられている。

【０００３】最近では、高い光透過性と光拡散性とを両
立させることのできるシリコーン樹脂の使用が、高品位
の照明カバーについては一般化しつつあるものの、通常
の汎用製品については、材料コストをできるだけ抑制し
なければならないという必要上、安価な無機顔料を使用
することが一般に行われている。しかし、従来、シリコ
ーン系樹脂よりなる光拡散剤で得られるのに匹敵する光
透過性と光拡散性とを、無機顔料を用いて両立させるこ
とには、種々検討がされたにも関わらず、成功しなかっ
た。すなわち、光拡散性を高めるに必要な量の無機顔料
を樹脂に配合すると、光透過性が低下し過ぎて照明効率
が下がり、逆に、十分な光透過性が得られる程度までに
無機顔料の配合量を止めると、光拡散性が低くなり過ぎ
て、ランプイメージが透けて見え易くなり照明器具の風
合いを損なうことになる。

【０００４】それらの無機顔料のうち、炭酸カルシウム
は安価で汎用されているものの一つであり、紡錘形粒
子、扁平粒子、６面体粒子、又は球状粒子等の天然又は
合成のものを光拡散剤として使用する工夫が種々試みら
れてはきたが、それらを用いてシリコーン系の光拡散剤
で得られる程の優れた光学性能を達成することには、こ
れまでのところ、不可能であった。

【０００５】一方、照明カバー等の製造に用いる高品位
シートとして、シリコーン系樹脂をベースとした光拡散
剤を含有し、光拡散剤の配合状態の異なった複数の層を
積層してなる、光透過性・光拡散性を更に向上させたシ
ートが市販されている。それらは、積層構造を有するた
め、シート製造時に生ずるミミ等の端材や、照明カバー
の成形に際して生ずる端材を回収して溶融し同じシート
を再生産に用いるということができない。なぜなら、積
層構造を有する樹脂端材を溶融すると、各層に分離して
存在した光拡散剤が均一に混合されてしまい、もとのシ
ートの何れの層とも樹脂・光拡散剤の成分構成が異なっ
たものとなってしまうからである。このため、積層構造
のシートの製造時及びこれを用いた照明カバー等の成形
時に生ずる端材は、何れも再利用できずに廃棄されるこ
とになる。

【０００６】近年は、産業廃棄物による環境破壊を阻止
するという差し迫った必要性が社会全体に広く認識され
ており、部品のリサイクル等、廃棄物を最小限に抑える
ための施策がメーカーに義務づけられるに至っている。
このため、リサイクルの可能性を高める製品設計が各分
野のメーカにとって重要な課題となっている。同時に、
地球温暖化の原因となる二酸化炭素排出の廃出規制とリ
ンクして、無駄なエネルギー消費を抑制できるよう照明
器具のエネルギーの消費効率を高めることも、関係メー
カに義務づけられている。

【０００７】従って、高品位の照明カバーで達成されて
いる高い光透過性を高い光拡散性とを備えながら、しか
も樹脂シートの製造時に生ずる端材及び樹脂シートを用
いた成形時に生ずる端材を、そのまま同じ光学的性能の
樹脂シート製造の原料として再利用することのできる素
材が求められている。更に、そのような素材は、製品価
格の抑制を可能にし産業競争力を高めという視点から、
可能な限り低コストで得られるものであることが極めて
好ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の背景において、
本発明は、安価な無機材料を光拡散剤として用いて、且
つ、シートを多層構造とする必要なしに、無機材料でこ
れまで不可能であった高い光透過性・光拡散性の達成を
可能にする複合樹脂を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】安価な無機材料を配合す
ることにより優れた光透過性・光拡散性を有する複合樹
脂を得る試みにおいて、本発明は、方解石のうちとりわ
け純度の高いものを厳選しこれを微粉砕して得られる無
定形の粒子が、その適量をアクリル系樹脂に配合して複
合樹脂を製造したとき、従来から樹脂用の光拡散剤とし
て用いられ或いは報告されてきた種々の炭酸カルシウム
と異なって、際だって優れた光透過性と光拡散性とを同
時に複合樹脂に付与できることを見出した。

【００１０】すなわち本発明は、アクリル系樹脂中に光
拡散剤を均一に分散させてなる複合樹脂であって、該光
拡散剤が、微粉砕された方解石の不定形粒子であり、該
方解石の炭酸カルシウム含量が９９．３重量％以上であ
り、該方解石粒子の平均粒子経が１．０〜３．５μｍで
あり、該複合樹脂中に含有される該方解石粒子の重量比
が、方解石粒子／（方解石粒子＋樹脂ベース）＝０．０
２５〜０．０３５であることを特徴とする、光透過・光
拡散性複合樹脂を提供する。該複合樹脂は、これまでの
炭酸カルシウムその他の無機光拡散剤を配合した樹脂に
比較して、格段に優れた光透過・光拡散性を有してい
る。

【００１１】本発明は更に、上記の複合樹脂であって、
厚さ１．８ｍｍのシートに成形したとき、該シートのＪ
ＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定した全光線透過率が５
６％以上且つＪＩＳ Ｋ ７１３６に従って測定したヘ
ーズが９９．５％以上である光透過・光拡散性複合樹脂
をも提供する。この光学的性能を有する本発明の複合樹
脂は、照明カバー等のような、光を透過させつつ拡散さ
せるための部材の製造用素材として優れている。

【００１２】本発明は更に、上記の何れかの複合樹脂で
あって、厚さ０．８ｍｍのシートに成形したとき、該シ
ートのＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定した全光線透
過率が７０％以上且つＪＩＳ Ｋ ７１３６に従って測
定したヘーズが９９％以上である、光透過・光拡散性複
合樹脂樹脂をも提供する。この光学的性能を有する本発
明の複合樹脂は、照明カバー等のような、光を透過させ
つつ拡散させるための部材の製造用素材として特に優れ
ている。

【００１３】本発明は更に、上記の何れかの複合樹脂を
成形してなる光透過・光拡散性シートをも提供する。該
シートは、種々の厚さであってよいが、０．７〜２．５
ｍｍ厚であるのが好ましい。この範囲の厚みで優れた光
透過性と優れた光拡散性とが発揮される。またこの範囲
内で比較的厚いシートは、より薄い肉厚の光透過・光拡
散部材を熱成形等により製造するのに用いることができ
る。また、シートをそのまま光透過・光拡散部材として
用いる場合には、その厚みは、より好ましくは０．７〜
１．７ｍｍ、更に好ましくは０．７〜１．５ｍｍ、尚も
更に好ましくは０．７〜１．０ｍｍ、特に好ましくは
０．７〜０．９ｍｍである。

【００１４】本発明は更に、上記の何れかの複合樹脂を
成形してなる、光透過・光拡散部材をも提供する。本明
細書において「光透過・光拡散部材」とは、光を透過さ
せつつ拡散させるための部材をいう。光透過・拡散部材
には、例えば、照明器具用の光透過・光拡散部材とし
て、照明器具前面を覆う球状、椀状、ドーム状、平面状
等、種々の形状の照明カバー、照明器具光源の周囲を取
り囲む傘状の形態のもの、電球形蛍光灯における光源を
収容した電球型の光拡散ケース等、種々の形態ののもが
ある。また、内部に備えた光源で内側から照らす形態
の、内部照明型看板用の光透過・光拡散部材（すなわ
ち、薄肉の看板本体）も、本発明における光透過・光拡
散部材に含まれる。本発明の光透過・光拡散部材は、光
源からの光を優れた効率で部材面に拡散させつつ優れた
効率で透過させることができるため、光源のイメージを
確実に隠蔽しつつ、明るさの損失を最小限に抑えること
ができる。該光透過・光拡散部材は、種々の肉厚であっ
てよいが、光源からの光を透過させるための面の肉厚が
０．７〜２．５ｍｍであるのが好ましい。この範囲の肉
厚で優れた光透過性と優れた光拡散性とが発揮される。
肉厚は、より好ましくは、０．７〜１．７ｍｍ、更に好
ましくは、０．７〜１．５ｍｍ、尚も更に好ましくは
０．７〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．７〜０．９ｍ
ｍである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明において、「アクリル系樹
脂」は、アクリル系単量体の重合体であって、例えばア
クリル酸及びメタクリル酸や、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ルその他のアクリル酸又はメタクリル酸のエステル等
の、樹脂自体として（すなわち光拡散剤を含まないと
き）可視光線を透過させるものであればよく、特に限定
されない。特に好ましい一例として、メタクリル酸メチ
ルを主成分とした重合体（ＰＭＭＡ）が挙げられる。

【００１６】炭酸カルシウムは、天然には方解石、あら
れ石、ファーテライトとして産出するものがあり、また
合成的には水溶液から沈殿させることにより製造される
もの（沈降炭酸カルシウムという。）がある。天然に産
する炭酸カルシウムのうち、方解石は炭酸カルシウムの
三方晶系結晶で、斜方晶系のあられ石及び六方晶系ファ
ーテライトと多形をなしており、これらは密度、屈折率
共に異なっている。また、沈降炭酸カルシウムのうち、
常温で沈殿させたものは六方晶系（ファーテライト型）
に属し、熱時に希釈液から沈殿したものは斜方晶系（あ
られ石型）に属する。方解石は、屈折率ｎ₀＝１．６５
８３５（常光線）及び１．４８６４０（異常光線）を有
し、その大きな屈折率差のため顕著な複屈折を示すこと
が知られている。

【００１７】本発明において用いられる光拡散剤は、種
々の炭酸カルシウムのうち方解石に限定される。方解石
以外の炭酸カルシウム、例えば沈降炭酸カルシウム（結
晶系は、あられ石型又はファーテライト型）は特に光拡
散性が低く、明るさの損失を抑えつつランプイメージを
隠蔽するという目的が十分達成できない。特定の理論に
拘束されることは意図しないが、方解石は、屈折率ｎ₀
＝１．６５８３５（常光線）及び１．４８６４０（異常
光線）を有し、その大きな屈折率差のため顕著な複屈折
を示すことが知られており、本発明者が見出した光拡散
剤としての方解石の優れた効果は、少なくとも部分的に
は、この顕著な複屈折によるものと考えられる。

【００１８】一方、方解石は、天然物であるため、産地
により方解石の炭酸カルシウム純度は当然に大きく変動
し、通常、ＳｉＯ₂その他の不純物をかなりの量含んで
いる。方解石の純度は、方解石を光拡散剤として用いる
ときその光学特性に大きな影響を与えることが本発明の
過程で見出された。本発明において好適に用いられる方
解石の不定形粒子は、炭酸カルシウムとしての純度が９
９．３重量％以上、より好ましくは、９９．４重量％以
上、更に好ましくは９９．４８重量％以上のものであ
る。方解石であってもその炭酸カルシウムとしての純度
が９９．３重量％より低いと、アクリル系樹脂に光拡散
剤として配合して成形したシートの光透過性が低下する
傾向があり、その結果、高い光透過性且つ高い光拡散性
という本発明の目的を達成し難くなる。なお本明細書に
おいて、方解石の不定形粒子について「炭酸カルシウム
としての純度」というときは、方解石の不定形粒子より
なる粉末試料を１８０℃にて４時間乾燥させたものにお
ける炭酸カルシウムの重量％をいう。

【００１９】本発明で用いられる方解石の粒子は、微粉
砕された不定形粒子であり、紡錘形粒子、扁平粒子、６
面体粒子又は球状粒子等のような特定の形状を有しな
い。そのため、紡錘形粒子、扁平粒子、６面体粒子又は
球状粒子等の特定形状を有するものとは異なって、個々
の不定形粒子に入射した光は様々な方向へと極めてラン
ダムに曲げられて粒子から出ることとなる。アクリル樹
脂中に均一に分散された不定形粒子の多くを通過する結
果、本発明の複合樹脂中を通過した光は、紡錘形粒子、
扁平粒子、６面体粒子又は球状粒子等のような規則的な
形状の炭酸カルシウムを光拡散剤として用いた場合に較
べて、光を強く拡散させることができる。その結果、本
発明の特に高純度の不定形方解石粒子は、規則的な形状
の炭酸カルシウム粒子よりも優れた光拡散性を、規則的
な形状の炭酸カルシウム粒子よりも光透過性を損なうこ
となしに、達成することができる。

【００２０】本発明の目的に合致する高純度の方解石の
非常に限定された一例としては、広島県比婆郡東城町の
夏森鉱山より産出するものがあり、これを微粉砕して不
定形粒子とした市販製品である、食品添加物規格適合の
市販品、「ママカルソ」（商品名）〔日東粉化工業
（株）製〕は、本発明の目的に使用できる光拡散剤であ
る。夏森鉱山より産出する方解石の純度は、国内の他の
鉱山より産出する方解石に比して格段に高い。少なくと
も国内の他の鉱山の方解石には本発明の要請を満たす程
の高純度のものはなく、それらより製した粒子のうちに
は、本発明者の知る限りでは、本発明の目的に適するも
のはない。

【００２１】本発明において、方解石粒子の好ましい平
均粒子径は、１．０〜３．５μｍであり、１．５〜３．
０μｍであれば更に好ましく、２．０〜２．５μｍであ
れば尚も更に好ましい。方解石粒子の平均粒子経がこれ
らの範囲にあるときに、これを配合した樹脂で成形した
シートに優れた光透過性と光拡散性とを同時に付与する
ことが可能となる。方解石粒子の平均粒子経が３．５μ
ｍを超えると、複合樹脂をシートに成形したときの光拡
散性が低くなり、方解石粒子の平均粒子経が１．０μｍ
を下回っても、複合樹脂をシートに成形したときの光拡
散性が低くなる。

【００２２】本発明において、該複合樹脂中に含有され
る該方解石粒子の好ましい重量比は、方解石粒子／（方
解石粒子＋樹脂ベース）＝０．０２５〜０．０３５であ
り、０．０２５〜０．０３０であれば更に好ましい。こ
れらの範囲で方解石粒子が樹脂に配合されたとき、得ら
れる樹脂で成形したシートに優れた光透過性と光拡散性
とを同時に付与することが可能となる。方解石粒子の重
量比が０．０３５を超えると、複合樹脂をシートに成形
したときの光透過性が低くなり、方解石粒子の重量比が
０．０２５を下回ると、複合樹脂をシートに成形したと
きの光拡散性が低くなる。

【００２３】本発明の複合樹脂をシートに成形したとき
の好ましい光学特性は、厚さ０．８ｍｍのシートに成形
したとき、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定した全光
線透過率が７０％以上且つＪＩＳ Ｋ ７１３６に従っ
て測定したヘーズが９９％以上である。これらの範囲の
光学特性内にあるとき、複合樹脂で成形した薄肉の照明
カバー等の光透過、光拡散部材は、優れた光透過性によ
り照明器具等の明るさを保つことでエネルギー消費効率
を高く維持する一方、優れた光拡散性によってランプイ
メージを効果的に隠蔽し、光を照明カバー等の面に均一
に拡散させて表面に明暗のむらができるのを防止して、
ランプの風合いを高めるのに役立つ。更に好ましい範囲
は、全光線透過率が７１％以上、ヘーズは９９．２％以
上であり、この範囲では、一層優れた光学特性が得られ
る。

【００２４】本発明の複合樹脂で成形されるシートや照
明カバー等の薄肉成形体は、非常に優れた光透過性と光
拡散性と併せ持ち、照明器具等のための光透過・拡散部
材として優れている。しかも、本発明の複合樹脂で成形
される薄肉成形体は、肉厚が光透過性と光拡散性に与え
る影響が少ない。従って、照明器具等のための光透過・
光拡散部材を設計するに際して、肉厚の設定が容易であ
り、成形後の製品の光学特性が、実際の製造を行う前に
高い精度で予測可能である。また、照明カバー等の熱成
形では製品の部位により肉厚にばらつきが生じやすい
が、本発明の複合樹脂より成形した場合は、製品の部位
による肉厚のばらつきが光の拡散に与える影響が無視で
きるため、製品上に明暗のむらが生じるのを効果的に防
止でき、優れた風合いの製品が容易に得られる。

【００２５】本発明の複合樹脂は、シートに成形したと
きの光透過性及び光拡散性が、現在知られている最も優
れた高光透過性、高光拡散性シートの性能に匹敵する一
方、シリコーン樹脂を光拡散剤のベースとしているそれ
らのシートに比して、遙かに安価な方解石粒子を光拡散
剤として用いていることにより、複合樹脂の材料コスト
が低く抑えられる。また、本発明の複合樹脂は、方解石
粒子を樹脂中に均一に分散させたのみの均質な組成であ
り、シートに成形したときも均質な単層構造のままで優
れた光学特性が得られる。このため、組成を異にする多
層構造の市販の高光透過、高光拡散性樹脂とは対照的
に、本発明の複合樹脂によるシートでは、シート成形時
に生ずる端材や製品（照明カバーその他の光透過・光拡
散部材）の成形時に生ずる端材を、同じ光透過・光拡散
性複合樹脂の製造において原料としてそのままリサイク
ルできるという、環境保全及び更なるコスト低減上の、
多層構造のシートでは得ることのできない利点がある。

【００２６】なお本発明の複合樹脂には、アクリル系樹
脂に通常配合される種々の添加剤を配合してよい。例え
ば、アクリル系樹脂の耐衝撃改質剤として、アクリル系
ゴム、ブタジエン系ゴム等のゴム成分を配合することが
できる。また、酸化防止剤・光安定化剤として公知の成
分を添加してよい。そのような成分としては、フェノー
ル系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダー
ドアミン系光安定化剤等があり、例えば、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、１，３，５−トリメチル−２，
４，６−トリス（３，５−ジ−ブチル−４−ヒドロキシ
ベンジル）ベンゼン、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、２，２’−メチレンビ
ス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ジラウ
リル ３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル
３，３’−チオジプロピオネート、サイクリックネオ
ペンタンテトライル−ビス−２，６−ジ−ｔ−ブチルメ
チルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ
−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリル ３，
３’−チオジプロピオネート、トリステアリルホスファ
イト、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペ
リジル）セバケート、サイクリックネオペンチルテトラ
イル−ビス（オクタデシルホスファイト）等が挙げられ
る。また、本発明の複合樹脂には、通常の帯電防止剤を
配合してよい。帯電防止剤には、例えば、ポリエーテル
エステルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリエー
テルエステル、ポリエーテルイミドアミド等のエラスト
マー及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の電
解質助剤を適宜添加すればよい。、本発明の複合樹脂に
は、通常の紫外線吸収剤を配合してよい。紫外性吸収剤
ににはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェ
ノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤等があ
り、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２
−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、ビス
（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェ
ニル）メタン、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〕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−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル
フェニル）ベンゾトリアゾール、が挙げられる。また所
望により、透明樹脂に通常用いられている種々の染顔料
を本発明の複合樹脂に、本発明の目的を損なわない程度
に適宜配合してもよい。

【００２７】

【実施例】以下、典型的な実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明するが、本発明がこれらの実施例に限定され
ることは意図しない。 ＜参考例１＞ 高光透過、高光拡散に適した炭酸カルシ
ウムの探索 種々の炭酸カルシウム粉末製品について、それらを透明
樹脂中に均一に混合して得られる複合樹脂の光透過性、
光拡散性につき、以下の試験により比較検討した。ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂として、アクリ
ペット VH（三菱レイヨン）及びアクリペット IRH70
（三菱レイヨン）の重量比９：１の混合物よりなる樹
脂ベースに、下記の各社の炭酸カルシウム粉末を表１〜
表３に記載した配合率〔すなわち、炭酸カルシウム粉末
重量÷（炭酸カルシウム粉末重量＋樹脂ベース重量）×
１００％〕で配合し、並びに樹脂ベースと炭酸カルシウ
ム粉末との合計に対し０．２重量％の紫外線吸収剤（Vi
osord 90：共同薬品）、０．１重量％の酸化防止剤（Su
milizer P16：共同薬品）、０．１重量％の光安定剤（V
isord 04：共同薬品）、２．０重量％の帯電防止剤（エ
レクトロストッパーPC：花王）、０．４重量％の加工助
剤（エチレンビスアマイド）の各成分を添加して、溶融
混合し、表１に記載の厚みのシート状のサンプルに成形
した。得られたサンプルにつき、ＪＩＳ Ｋ ７３６１
に従って全光線透過率を、及びＪＩＳＫ ７１３６に従
ってヘーズを、ヘーズ・透過率計（HAZE-meter HM-15
0：村上色彩技術研究所）を用いて測定した。

【００２８】試験したカルシウム粉末： １）「ママカルソ」（商品名：日東粉化工業）：方解石
不定形微粒子、食品添加物、純度９９．４８％、平均粒
子経２．２２μｍ。（表中、「Ｍ」で表す。） ２）「サンライトSL1500」（商品名：竹原化学工業）：
方解石不定形微粒子、平均粒子経２．０μｍ。（表中、
「SL1500」で表す。） ３）「ネオライトSPT」（商品名：竹原化学工業）：合
成炭酸カルシウム、平均粒子経０．１５μｍ。（表中、
「SPT」で表す。） ４）「カルフレックスＰ」（商品名：米庄石灰工業）：
合成炭酸カルシウム、平均粒子経０．１５μｍ。（表
中、「Ｐ」で表す。） ５）「ユニフレックスSS」（商品名：米庄石灰工業）：
合成炭酸カルシウム、平均粒子経０．１５μｍ（表中、
「SS」で表す。） ６）「球状EDIII」（商品名：米庄石灰工業）：合成炭
酸カルシウム、平均粒子経３．０μｍ。（表中、「EDII
I」で表す。） ７）「真球状PE649」（商品名：米庄石灰工業）：合成
炭酸カルシウム、平均粒子経５．０〜６．μｍ。（表
中、「PE649」で表す。）

【００２９】表１〜表３に、各サンプルについての測定
結果を示す。表において、拡散光線透過率は、全光線透
過率とヘーズとの積であり、平行光線透過率は、全光線
透過率と拡散光線透過率との差である。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】薄肉の照明カバーに成形した場合、蛍光管
等のランプイメージが十分に隠蔽されるためには、ヘー
ズが９９％以上（このとき、全透過光線量中、拡散され
ずに平行に透過した光の割合は、１００−ヘーズ＝１％
以下となる。）であることが極めて好ましい。ヘーズが
これより低いと、平行にすなわち光源から直進してくる
光の割合が１％より多くなり、ランプイメージが透けて
見えやすくなる。また現在、高品位の照明カバーに用い
られている十分な明るさを確保するためには、全光線透
過率は約７０％又はそれ以上であることが極めて好まし
い。照明カバーとした場合に明るさに優れ且つランプイ
メージを隠蔽する効果の優れるものを求めて、これらの
シートサンプルのうちそのような照明カバーの好ましい
肉厚に近いシート厚０．８６ｍｍで全光線透過率が約７
０以上且つヘーズが約９９以上となるものを、表１〜表
３に示した測定結果から探した。その結果、表中では、
炭酸カルシウム製品Ｍ（商品名「ママカルソ」：日東粉
化工業）を３％配合したもののみが、その要請を満たす
ことが判明した。すなわち、他の炭酸カルシウム製品を
配合したサンプルでは、殆どにおいてヘーズが不足し、
ヘーズの要請を満たすものでは全光線透過率が不足した
（３％ＳＬ、３％EDIII、及び）。特に、合成炭酸カル
シウムであるSPT、Ｐ、SS及びPE649では、ヘーズが大幅
に不足する傾向が強かった（例えば、３％Ｐ及び３％SS
では、全光線透過率は７０％以上という基準のすぐ上に
あったが、ヘーズはそれぞれ７２．２％、６８．６％と
非常に低い）。また、EDIIIでは、３％配合でヘーズは
９９％を超えたがそのときの全光線透過率は６０．６％
しかなく、基準に遙かに及ばなかった。また、１．６６
ｍｍ厚のサンプルでみると、SL1500を３％配合したもの
でＭを３％配合したものと比較して、ヘーズでは同等で
あるが全光線透過率では、５９．３％に対し５４．１％
と、劣ることがわかる。その傾向は、２．１３ｍｍ厚の
サンプルについても、５３．４％に対し５８．９％と同
様に認められた。これらの結果から、本発明の基準に達
する炭酸カルシウム粉末は、高純度の方解石粒子である
製品Ｍの「ママカルソ」のみであることが判明した。

【００３４】＜実施例１＞ 高光透過、高光拡散に最適
な配合率の検討 優れた光透過、拡散性能を有することが見出された上記
方解石粉末「ママカルソ」について、これを光拡散剤と
して透明樹脂ベースに配合して得られる複合樹脂の光学
的特性がその配合率に依存してどのように変化するかを
詳細に検討するため、配合率を1.0、1.5、2.0、2.5、3.
0、3.5及び4.0重量％とし、参考例１と同様にしてシー
ト状の複合樹脂サンプルを製造し、それらの光透過性、
光拡散性につき、参考例１と同様の方法で測定して比較
した。結果を表４に示す。

【００３５】

【表４】

【００３６】上記表において、照明カバーの好ましい肉
厚に最も近い薄い０．８７ｍｍ厚のサンプルで見ると、
ヘーズが９９％以上となるのは、光拡散剤の配合率が
２．５重量％以上の範囲であることが分かる。一方、全
光線透過率は、本光拡散剤の配合率が４．０重量％に達
すると６５．６％まで低下するが、光拡散剤の配合率が
３．５重量％では６８．２％と約７０％の全光線透過率
が維持できる。従って、本光拡散剤の好ましい配合率は
２．５〜３．５重量％（すなわち、重量比０．０２５〜
０．０３５）であることが分かる。

【００３７】＜実施例２＞ 市販の光透過拡散シートと
の比較 高品位の照明カバーの成形に用いられる各社の高光透
過、高光拡散性のシート及び汎用の照明カバー用の光透
過光拡散シートと、本願発明の複合樹脂シート（「ママ
カルソ」配合率２．５，３．０及び３．５％）とを、そ
れらの光学的性能につき比較した。 （試験方法）以下の高光透過、高光拡散シート及び汎用
光透過、光拡散シートを１．８ｍｍ厚及び０．８ｍｍ厚
に成形し、本発明の複合樹脂シートは、実施例１に従っ
て製造した複合樹脂を同じ厚みに成形した用いた。 （１）高光透過、高光拡散シート (a) 住友化学FK100（単層シート、シリコーンをベース
とした光拡散剤使用） (b) クラレ161（積層シート、シリコーンをベースとし
た光拡散剤使用） (c) 旭化成ET073（積層シート、シリコーンをベースと
した光拡散剤使用） (d) 松下電工8206（単層シート、シリコーンをベースと
した光拡散剤使用） （２）汎用光透過、光拡散シート (e) 住友化学RT141（単層シート、合成炭酸カルシウム
を光拡散剤として使用） (f) 三菱レイヨンW70（単層シート、硫酸バリウム＋酸
化チタンを光拡散剤として使用）

【００３８】

【表５】 FK100＝住友化学FK100、161＝クラレ161、ET073＝旭化
成ET073、8206＝松下電工8206、RT141＝住友化学RT14
1、W70＝三菱レイヨンW70

【００３９】表５において、０．８ｍｍ厚のシートにつ
いてのデータを見ると、本発明の複合樹脂よりなるシー
トは、ヘーズは何れも９９％を大きく上回り、全光線透
過率も何れも７０％以上を示している。汎用の光透過、
光拡散シートであるRT141及びW70では、ヘーズは本発明
によるシートと同等であるが、全光線透過率がそれぞれ
５７．０及び６４．４であることから分かるように、本
発明の複合樹脂で製したこの厚みのシートは、無機光拡
散剤を用いた汎用の光透過、光拡散シートに対して顕著
に優れている。一方、表に見られるように、このシート
厚で、本発明の方解石無定形粒子を光拡散剤とするシー
トは、高コストのシリコーンを光拡散剤とする高光透
過、高光拡散シートであるFK100、161及び8206と比較し
て、全光線透過率及びヘーズ共に同等の性能を達成し
た。なお、高光透過、高光拡散シートのうち、ET073
は、最も特に高い光透過性を示したが、このシートは、
光拡散剤としてシリコーンを使用すると共に、複数の層
からなる積層構造をしており、従って、再利用可能性と
いう本発明の目的にはる合致しない。また表から、より
厚いシート（１．８ｍｍ）においても、本発明の複合樹
脂より成形したシートは、対応する厚みの汎用樹脂シー
トに比してヘーズで同等であるが全光線透過率で格段に
優れていることがわかる。更にまた、シリコーンを光拡
散剤とした市販の高光透過、高光拡散シートであるFK10
0、161及び8206と比較して、１．８ｍｍ厚では、ヘーズ
で同等、全光線透過率ではそれらの高光透過、高光拡散
シートより寧ろ優れた値を示している。

【００４０】上記結果より、本発明によれば、単層シー
トとして（すなわち、多層構造とする必要なしに）優れ
た高光透過、高光拡散性シートが得られるため、成形時
等に生ずる端材をそのまま同じ複合樹脂の製造のために
再利用することのできる高光透過、高光拡散性樹脂を提
供でき、環境保全上有利であると共に、端材を簡単に再
利用できる点で、製造コスト面でも有利である。また光
拡散剤としてシリコーンより安価な方解石粉末を用いて
いるため、シリコーンをベースとした光拡散剤を用いる
シートと較べて、製造コスト面で更に有利である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクリル系樹脂中に光拡散剤を均一に分散
   させてなる複合樹脂であって、該光拡散剤が、微粉砕さ
   れた方解石の不定形粒子であり、該方解石の炭酸カルシ
   ウム含量が９９．３重量％以上であり、該方解石粒子の
   平均粒子経が１．０〜３．５μｍであり、該複合樹脂中
   に含有される該方解石粒子の重量比が、方解石粒子／
   （方解石粒子＋樹脂ベース）＝０．０２５〜０．０３５
   であることを特徴とする、光透過・光拡散性複合樹脂。
2. 【請求項２】厚さ１．８ｍｍのシートに成形したとき、
   該シートのＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定した全光
   線透過率が５６％以上且つＪＩＳ Ｋ ７１３６に従っ
   て測定したヘーズが９９．５％以上である、請求項１の
   光透過・光拡散性複合樹脂。
3. 【請求項３】厚さ０．８ｍｍのシートに成形したとき、
   該シートのＪＩＳ Ｋ ７３６１に従って測定した全光
   線透過率が７０％以上且つＪＩＳ Ｋ ７１３６に従っ
   て測定したヘーズが９９％以上である、請求項１又は２
   の光透過・光拡散性複合樹脂樹脂。
4. 【請求項４】請求項１ないし３の何れかの光透過・光拡
   散性複合樹脂を成形してなる光透過・光拡散性シート。
5. 【請求項５】厚さが０．７〜２．５ｍｍであることを特
   徴とする、請求項４の光透過・光拡散性シート。
6. 【請求項６】請求項１ないし３の何れかの光透過・光拡
   散性複合樹脂を成形してなる、光透過・光拡散部材。
7. 【請求項７】光源からの光を透過させるための面の肉厚
   が０．７〜２．５ｍｍであることを特徴とする、請求項
   ６の光透過・光拡散部材。