JP2004117544A

JP2004117544A - Method for manufacturing light diffusing plate

Info

Publication number: JP2004117544A
Application number: JP2002277645A
Authority: JP
Inventors: Fumihiro Naruse; 成瀬　史博; Toshiyuki Ai; 阿井　敏幸; Atsushi Sone; 曽根　篤
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP4144028B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a light diffusing plate that can efficiently manufacture a large-sized light diffusing plate by using a injection molding machine with a small mold clamping force and decreasing the number of postprocessing stages. <P>SOLUTION: For the method for manufacturing the light diffusing plate of a liquid crystal display device by injection molding of a thermoplastic resin containing a light diffusing agent, a fixed plane has a plurality of gates and is equipped with a vacuum suction hole. Further, the molding is carried out by using a metal mold whose cavity has a nearly rectangular main surface which is ≥400 mm in diagonal length and 0.1 to 5 mm in depth. In this manufacturing method, the large-sized light diffusing plate can efficiently be manufactured by using the injection molding machine with the small mold clamping force and decreasing postprocessing stages. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光拡散板の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、型締力の小さい射出成形機を用い、後加工工程数を減少して、大型の光拡散板を効率的に製造することができる光拡散板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電圧をかけると分子の並び方が変化するという液晶の性質を利用した液晶表示装置は、携帯情報端末、車載用パネル、パソコンなどに広く用いられている。今後液晶表示装置の大型化、高性能化が進むことにより、ＣＲＴ表示装置を代替することが期待されている。液晶自体は発光しないので、液晶表示装置は外部の光源を必要とし、液晶表示装置の側縁に光源が配置されるサイドライト方式と、液晶表示装置の背部に光源が配置される直下方式が実用化されている。サイドライト方式は、装置ユニットを薄くすることができるが、輝度が低いので、輝度が要求される大型の液晶表示装置には、直下方式が適している。
直下方式の液晶表示装置では、装置筺体の背部に複数本の蛍光管などの光源を配置し、光拡散板により入射した光を拡散させて輝度の均一な面状の光に変換する。必要に応じて、蛍光管の背後に反射板を設け、光拡散板の裏面にグラデーション印刷を施し、光拡散板の前面に集光シート、拡散シートなどを設置する。光拡散板には、光線透過率と光拡散性のバランスがよく、反りがなく十分な強度を有することが要求される。
光拡散板の材料としては、光拡散剤を含有する熱可塑性樹脂の成形品が用いられる。光拡散板の成形法としては、押出成形法、キャスト法、射出成形法などがある。押出成形法によれば、光拡散板の原材料シートを効率的に生産することができるが、光拡散板にするための後加工に手間がかかり、材料の無駄が発生する。キャスト法によれば、強度が高く、光学的な歪みのない光拡散板を得ることができるが、生産性は高くはない。射出成形法によれば、後加工工程数が少なく、短時間で光拡散板を製造することができるが、キャビティ側面のサイドゲートから溶融した熱可塑性樹脂を射出する従来の方法では、大型の光拡散板の射出成形法による製造は技術的に困難であるのみならず、型締力の大きい大型の射出成形機が必要となることから、経済的な不利も予想される。
【特許文献１】
特開平５−２８１４０３号公報
【特許文献２】
特開平６−１０７８８１号公報
【特許文献３】
特開平８−３２７８０６号公報
【特許文献４】
ＷＯ０１／３２７７４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、型締力の小さい射出成形機を用い、後加工工程数を減少して、大型の光拡散板を効率的に製造することができる光拡散板の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、金型に複数個のゲートと真空引き孔を設け、キャビティ内を減圧にしつつ複数個のゲートから溶融樹脂を射出することにより、型締力の小さい射出成形機を用いて大型の光拡散板を効率的に製造し得ることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）光拡散剤を含有する熱可塑性樹脂の射出成形による液晶表示装置の光拡散板の製造方法において、固定型平面に複数個のゲートを有し、真空引き孔を備え、キャビティの主面がほぼ長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上、深さが０．１〜５ｍｍである金型を用いて成形することを特徴とする光拡散板の製造方法、
（２）キャビティ面積をｓｍｍ^２、キャビティ深さをｔｍｍとしたとき、ゲートの個数が、
｛ｓ／（ｔ＋２）｝×１０^−４
以上であり、かつ２^ｎ個（ｎは１〜５）である第１項記載の光拡散板の製造方法、
（３）主面がほぼ長方形のキャビティをほぼ同一形状の２^ｎ個（ｎは１〜５）の長方形に分割し、それぞれの長方形の対角線の交点を中心とし、半径が該対角線の長さの０．１倍である円を描いたときに円内に１個のゲートが存在する第２項記載の光拡散板の製造方法、
（４）金型がホットランナを有する第１項記載の光拡散板の製造方法、
（５）金型がコールドランナを有する第１項記載の光拡散板の製造方法、
（６）熱可塑性樹脂が、脂環式構造を有する樹脂である第１項記載の光拡散板の製造方法、及び、
（７）熱可塑性樹脂が、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体との共重合体である第１項記載の光拡散板の製造方法、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（８）真空引き孔から減圧することにより、射出開始時のキャビティ内圧力を５０ｋＰａ以下とする第１項記載の光拡散板の製造方法、
（９）脂環式構造を有する樹脂が、ノルボルネン系重合体である第４項記載の光拡散板の製造方法、
（１０）脂環式構造を有する樹脂が、ビニル脂環式炭化水素重合体である第４項記載の光拡散板の製造方法、及び、
（１１）光拡散剤が、ポリスチレン系重合体、ポリシロキサン系重合体若しくはこれらの架橋物からなる微粒子、炭酸カルシウム、シリカ及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも１種である第１項記載の光拡散板の製造方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の光拡散板の製造方法においては、光拡散剤を含有する熱可塑性樹脂の射出成形による液晶表示装置の光拡散板の製造方法において、固定型平面に複数個のゲートを有し、真空引き孔を備え、キャビティの主面がほぼ長方形でその対角線の長さが４００ｍｍ以上、深さが０．１〜５ｍｍである金型を用いて成形する。長方形の対角線の長さが４００ｍｍ未満の光拡散板は、従来のサイドゲート方式の金型を用いて射出成形することができるので、特に本発明方法を適用する必要はない。金型キャビティの深さは、得られる光拡散板の厚さとほぼ一致する。キャビティの深さは、０．５〜３ｍｍであることがより好ましい。厚さ０．１ｍｍ未満の光拡散板は、厚さが薄いことと、必要な光拡散性を得るための光拡散剤の含有量が多くなることから、強度が不足するおそれがある。光拡散板の厚さは５ｍｍ以下で十分な強度と光拡散性が得られる。
図１は、本発明方法に用いる金型の一態様の説明図である。本図に示す金型は、固定型平面１に、４個のゲートＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを有し、真空引き孔Ｅを備えている。真空引き孔は、可動型に設けることもできる。本態様の金型は、キャビティの主面が縦３０３．４ｍｍ、横４０５．２ｍｍのほぼ長方形であり、したがってその対角線の長さは５０６．２ｍｍである。キャビティの深さは、図示していないが、１．０〜２．０ｍｍである。この金型を用いて射出成形することにより、３０２．５ｍｍ×４０４ｍｍ×１．０〜２．０ｍｍの光拡散板を得ることができる。
【０００６】
本発明方法においては、金型がホットランナを有することが好ましい。ホットランナの加熱方式に特に制限はなく、例えば、ランナマニホールドを加熱する外部加熱方式、ランナの中心に加熱体を設ける内部加熱方式のいずれともすることができる。外部加熱方式は、ランナ内の樹脂温度が均一で、樹脂流動における圧力損失が小さい。内部加熱方式は、熱効率が良好である。ホットランナを用いると、ランナ部材料を節減し、射出時間を短縮し、射出量低減により成形機の能力を有効に利用することができる。また、金型のランナ取り出し機構とその周辺装置が不要になる。さらに、金型の開閉距離を短縮してサイクルアップすることができ、溶融樹脂がゲートまできているので低い圧力で充填することができ、光学的歪みが少ない成形品を得ることができる。ピンポイントゲートを用いると、成形品はほとんど完成品に近い状態で得られ、後加工工程を大幅に短縮することができる。ホットランナを用いる場合、ニードルバルブによりゲートを開閉することが好ましい。ニードルバルブは、確実なシールが可能で、しかもゲート跡が目立たない良好な成形品を得ることができる。
本発明方法においては、金型にコールドランナを設けることもできる。コールドランナは、ホットランナと比べ、スプルー・ランナの部分が廃材となるデメリットがある。但し、金型は比較的安価に製作が可能となり、ゲートをピンポイントゲート又はサブマリンゲートとすることにより、成形品を自動切断し、しかも切断跡を小さく、目立たなくすることができる。
【０００７】
本発明方法において、固定型平面のゲートの大きさに特に制限はなく、成形品の大きさとゲートの個数に応じて適宜選択することができるが、通常は直径０．８〜４ｍｍであることが好ましく、直径１〜３ｍｍであることがより好ましい。ゲートの直径が０．８ｍｍ未満であると、樹脂の充填に時間がかかったり、あるいは、充填速度を速めると溶融樹脂がゲート部で発熱して劣化するおそれがある。ゲート部の直径が４ｍｍを超えると、ゲート跡が目立ち、後加工に手間がかかるおそれがある。
本発明方法において、ゲートの個数は、キャビティ面積をｓｍｍ^２、キャビティ深さをｔｍｍとしたとき、
｛ｓ／（ｔ＋２）｝×１０^−４
以上であり、かつ２^ｎ個（ｎは１〜５）であることが好ましい。例えば、図１に示す態様の金型では、キャビティ寸法を３０３．４ｍｍ×４０５．２ｍｍ×１．５ｍｍとすると、
｛（３０３．４×４０５．２）／（１．５＋２）｝×１０^−４　＝　３．５１
となり、したがってゲートの個数は４個であることが好ましい。ゲートの個数が｛ｓ／（ｔ＋２）｝×１０^−４未満であると、溶融樹脂の流動に無理を生じ、完全充填に至らなかったり、成形品に歪みが残ったりするおそれがある。ゲートの個数を２^ｎ個（ｎは１〜５）とすることにより、スプルーからゲートまでの距離をすべて等しくして、溶融樹脂を均一に流動させ、バランスよく射出成形することができる。ｎは１〜５、すなわちゲートの個数は２〜３２個であることが好ましい。ゲートの個数が６４個になると、金型のランナー構成が複雑になり、安定した射出成形を行うことが困難になるおそれがある。
【０００８】
図２（ａ）はゲート２個、図２（ｂ）はゲート４個、図２（ｃ）はゲート６個、図２（ｄ）はゲート８個、図２（ｅ）はゲート１６個の場合の位置関係を示す。ただし、図中において、●　はスプルー位置を、○　はゲート位置を示し、直線はランナーを表す。図２（ａ）〜（ｅ）の各図面において、スプルーから各ゲートに至るランナーの長さはすべて同一であり、射出された溶融樹脂は、複数個のゲートにおいて、すべて同じ距離のランナーを流動したのちキャビティを充填するので、均一で歪みのない成形品を得ることができる。また、複数個のゲートを設けることにより、それぞれのゲートからキャビティ内に送り込まれる溶融樹脂のキャビティ内での流動距離が短くなるので、１個のサイドゲートからキャビティ内に溶融樹脂を射出する場合に比べて樹脂圧力を低くすることができ、型締力の小さい小型の射出成形機を用いて大型の光拡散板を射出成形することが可能となる。
図２（ｃ）に示されるように、ゲートの数が６個であると、スプルーから各ゲートに至るランナーの距離はすべて同一であるが、ランナーの分岐点において、鋭角的に曲がる溶融樹脂と鈍角的に曲がる溶融樹脂は流動状態に差異を生ずるおそれがある。図２（ｂ）、図２（ｄ）及び図２（ｅ）に示されるように、ゲートの数が２^ｎ個であると、ランナーはすべて直角に２つに分岐することができ、各分岐点及びゲートにおける溶融樹脂の流動状態をすべて等しくして、均一で光学的な歪みのない光拡散板を成形することができる。
【０００９】
本発明方法においては、ほぼ長方形のキャビティをほぼ同一形状の２^ｎ個の長方形に分割し、それぞれの長方形の対角線の交点を中心とし、半径が該対角線の長さの０．１倍である円を描いたときに円内に１個のゲートが存在することが好ましく、半径が該対角線の長さの０．０５倍である円内に存在することがより好ましい。図３は、４個のゲートを有する金型のゲート位置の説明図である。ほぼ長方形のキャビティを、図に仮想的な点線で示すように、ほぼ同一形状の４個の長方形に分割する。２^ｎ個の長方形への分割は、分割された長方形の縦横の比が１に最も近くなるような形状に分割することが好ましい。分割された長方形の縦横の比が１に最も近くなるような形状に分割することにより、キャビティ内の溶融樹脂の流動距離を短くして、良好な状態で成形することができる。分割された長方形の対角線ａとｂの交点を中心として、半径が該対角線の長さの０．１倍である円Ｏ内にゲートを設けることが好ましい。ゲートが該円Ｏの外側に位置すると、キャビティ内における溶融樹脂の流動に偏りを生じて、輝度均一性の良好な成形品を得ることが困難となるおそれがある。
【００１０】
本発明方法において、真空引き孔の材質に特に制限はないが、純鉄、鉄−銅系合金、鉄−炭素系合金、鉄−炭素−銅系合金、鉄−炭素−銅−ニッケル系合金、鉄−炭素（銅溶浸）系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−炭素−ニッケル系合金、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、青銅系合金などの焼結金属が好ましい。真空引き孔の穴径は、成形する樹脂の流動性に応じて選択することができる。樹脂の流動性が比較的良好な場合は、穴径が０．０２〜０．０５ｍｍであることが好ましく、流動性が比較的不良な場合は、穴径が０．１〜０．２ｍｍであることが好ましい。
本発明方法において、真空引き孔は、通常１個以上ゲートが２個の場合はその中間に位置することが好ましく、ゲートが４個以上存在する場合は、４個のゲートにより形成される長方形の中央にあることが好ましい。図４は、８個のゲートを有する金型の真空引き孔位置の説明図である。図中において、○　はゲート位置を、◎　は真空引き孔位置を示す。各ゲートを仮想的に一点鎖線で結ぶことにより、図に示す３個の長方形が形成されるので、それぞれの長方形の中央に真空引き孔を設ける。キャビティ内において、長方形の４個のゲートから溶融樹脂が長方形の内側に向かって流動すると、長方形の内側の空気は真空引き孔から流出するので、溶融樹脂はキャビティ内を完全に充填し、寸法精度の良好な成形品を得ることができる。長方形の外側の空気は、金型の外周縁にガスベントを設けて逃がすことができる。本発明方法においては、射出開始時のキャビティ内圧力が５０ｋＰａ以下であることが好ましく、３５ｋＰａ以下であることがより好ましい。射出開始時のキャビティ内圧力が５０ｋＰａを超えると、溶融樹脂のキャビティへの充填が不十分となり、ガス焼けも発生するおそれがある。
【００１１】
本発明方法に用いる金型のキャビティの主面は、ほぼ長方形である。液晶表示装置の構造に応じて、金型のキャビティは、長方形の外周縁に多少の凹凸を設けるが、全体として長方形であるとみなして、本発明方法を適用することができる。図５は、金型のキャビティ主面の３例である。
本発明方法において、光拡散剤と熱可塑性樹脂の配合物中の光拡散剤の含有量に特に制限はなく、製造する光拡散板の厚さ、用途などに応じて適宜選択することができるが、通常は配合物中の光拡散剤の含有量が０．５〜２０重量％であることが好ましく、１〜１８重量％であることがより好ましい。
本発明方法に用いる熱可塑性樹脂に特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体、ポリスチレン、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体との共重合体、テレフタル酸−エチレングリコール−シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリカーボネート、アクリル樹脂、脂環式構造を有する樹脂などを挙げることができる。これらの中で、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体との共重合体や脂環式構造を有する重合体樹脂は、流動性が良好であり、ウェルド強度が大きいので、大型の光拡散板を効率よく得られる点で好ましく、脂環式構造を有する重合体樹脂は、吸湿による変形が少ないので反りの少ない大型の光拡散板を得ることができる点でさらに好ましい。脂環式構造を有する樹脂に光拡散剤を配合したコンパウンドは、光拡散板に必要な高透過性と高拡散性を兼ね備え、色度が良好なので、好適に用いることができる。
本発明の方法で使用する芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体との共重合体は、芳香族ビニル系単量体と低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体とを共重合して得られる芳香族ビニル系共重合体である。
芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン等が挙げられる。これらを単独若しくは２種以上併用して使用してもよい。
低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体としては、炭素数１〜４のアルキル基、好ましくは炭素数１又は２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、具体的にはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルが挙げられる。これらを単独若しくは２種以上併用して使用してもよい。
前記共重合体を構成する各成分の割合は、芳香族ビニル系単量体が９５〜５重量％、低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体が５〜９５重量％の範囲である。中でも、光学特性、成形性などの点から、上記芳香族ビニル系単量体が６０〜２０重量％、低級アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル系単量体が８０〜４０重量％の範囲が好ましい。
【００１２】
脂環式構造を有する樹脂とは、主鎖及び／又は側鎖に脂環式構造を有するものであり、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。
脂環式構造としては、飽和環状炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和環状炭化水素（シクロアルケン）構造などが挙げられるが、機械的強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が最も好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲であるときに、機械的強度、耐熱性及び光拡散板の成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。
脂環式構造を有する樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が過度に少ないと、耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造を有する樹脂中における脂環式構造を有する繰り返し単位以外の繰り返し単位は、使用目的に応じて適宜選択される。
脂環式構造を有する樹脂の具体例としては、例えば、（１）ノルボルネン系モノマーの開環重合体及びノルボルネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、並びにこれらの水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付加重合体及びノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などのノルボルネン系重合体；（２）単環の環状オレフィン系重合体及びその水素添加物；（３）環状共役ジエン系重合体及びその水素添加物；（４）ビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素添加物、ビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素添加物などのビニル脂環式炭化水素系重合体；などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体及びビニル脂環式炭化水素系重合体が好ましく、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物及びビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素添加物がさらに好ましい。
【００１３】
本発明に用いる光拡散剤は、有機光拡散剤でも無機光拡散剤でもよい。有機光拡散剤としては、熱可塑性樹脂中で透明微粒子を形成し得る重合体又はその架橋物が挙げられ、具体的には、該重合体又はその架橋物を厚さ１ｍｍの板状成形体にしたときの全光線透過率が、７０％以上のものが好ましく、８０％以上のものがより好ましく、９０％以上のものが特に好ましい。全光線透過率が低過ぎると、重合体内部での光損失により、得られる光拡散板の光透過率が低下する。なお、ここでいう全光線透過率は一般には４００〜７００ｎｍの可視光であるが、例えば、透過、拡散させたい光線がこれ以外の波長の場合は、その目的とする波長において上記の光線透過率を有していることが好ましい。また、上記有機光拡散剤の屈折率は、熱可塑性樹脂の屈折率ｎ_１、有機光拡散剤の屈折率をｎ_２としたときに、ｎ_１／ｎ_２又はｎ_２／ｎ_１の下限が、好ましくは１．０１、より好ましくは１．０１５、特に好ましくは１．０２５、また上限が、好ましくは１．３、より好ましくは１．２である。また、ｎ_２は、好ましくは１．４〜１．８、より好ましくは１．４２〜１．７２である。この屈折率比が低すぎると、得られる光拡散板の光拡散性が低くなる。屈折率比が高過ぎると、得られる光拡散板の光透過率が低下する。なお、この屈折率は、使用目的に応じた波長における値である。屈折率は用いる重合体の種類によって異なるが、例えば、フェニル基を含有するモノマーの使用量などによりその値を調節できる。フェニル基を含有するモノマーの使用量が多いほど、重合体の屈折率は高くなり易い。
このような有機光拡散剤としては、（１）スチレン類、アクリロニトリル類などのビニル系モノマー；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類モノマー；などの単独重合体又は共重合体、（２）上記モノマーと、それらと共重合可能なジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能モノマーとの共重合体、（３）ポリシロキサン系重合体、（４）フッ素系樹脂などが挙げられる。
【００１４】
上記有機光拡散剤は、光拡散板中で微粒子としての形状を維持していることが必要である。成形時に形状が維持できなければ、後述のように、均一な光拡散性を持つ光拡散板が得られない。そのため、架橋物であることが好ましい。多官能モノマーを加えて共重合した共重合体などのように、重合時に架橋可能のものは、架橋して粒子形状のものを得ることが好ましい。重合後に粒子の形状にした後、又は粒子形状に重合した後に、紫外線照射などの方法で架橋した微粒子も使用できる。
具体的には、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレン、架橋ポリアクリル酸ナトリウム、架橋シリコーン、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体、架橋ポリジメチルシロキサンなどが例示される。
上記の有機光拡散剤の中でも、ポリスチレン系重合体、ポリシロキサン系重合体又はそれらの架橋物からなる微粒子が好適である。
本発明に用いられる上記重合体を微粒子にする方法は、特に限定されないが、懸濁重合などにより粒子とすることができる。例えば、スチレンとジビニルベンゼンの共重合のように、多官能モノマーを含有するモノマーを懸濁重合すれば、架橋重合体微粒子が得られ、重合後、洗浄、乾燥し、風力ミクロンセパレーターなどを用いて分級すれば、所望の粒径分布の架橋微粒子が得られる。
本発明に用いることのできる無機光拡散剤としては、熱可塑性樹脂中で透明微粒子を形成し得る無機微粒子を例示することができる。具体的には、シリカ、シリカアルミナ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ケイ酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、酸化チタンなどを挙げることができる。これらの無機光拡散剤の中では、炭酸カルシウム、シリカ、タルクが透明性に優れ好ましい。これらの無機光拡散剤は、１種又は２種以上組み合わせて用いることも、透明有機光拡散剤と組み合わせて用いることもできる。
また、例えば二軸混練機などにより、熱可塑性樹脂を溶融混練して上記無機光拡散剤を配合する場合には、シリンダーやスクリューの摩耗による樹脂組成物の色調悪化を避けるために、上記無機光拡散剤の中でも硬度の低いもの、例えばタルクなどを用いることが好ましい。
【００１５】
本発明に用いる有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤の粒子径は特に限定されないが、平均粒径の下限は好ましくは０．３μｍ、より好ましくは０．５μｍ、特に好ましくは１μｍである。上限は好ましくは３０μｍ、より好ましくは２０μｍ、特に好ましくは１５μｍである。小さ過ぎると本発明の光拡散板の光拡散性は増大するが光透過率が低下し、大き過ぎると光透過率は増大するが光拡散性が低下し、さらに光拡散板の表面平滑性が低下したり、ムラが発生したりすることがある。
本発明に用いる有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤は、球状のものを多く含むほど好ましい。球状とは微粒子の短径／長径が、好ましくは０．６〜１．０、より好ましくは０．８〜１．０、特に好ましくは０．９〜１．０であり、角を有していないものをいう。短径とは、ひとつの微粒子の最も小さい径をいい、長径とは同じ微粒子の最も大きな径をいう。本発明においては、用いる微粒子中の球状微粒子の割合が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることが特に好ましい。短径、長径、平均粒径、角の有無については、顕微鏡写真の映像を基に測定すればよい。球状でないものが多いと、成形時に分散が不均一になったり、配向性を有して均一な光拡散性の成形体を得ることが困難となり易い。
なお、本発明で用いる有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤は、１種類である必要はなく、例えば、光透過性と光拡散性を調節する目的や、使用環境に合わせる目的で、複数種の有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤を併用してもよい。
有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤の樹脂組成物中の量は、目的とする光拡散板の光路長により異なる。例えば、１ｍｍの厚さの光拡散板においては、通常、１〜２０重量％であり、２ｍｍの厚さの光拡散板においては、通常、０．１〜１０重量％である。これは、光路長が短い（厚さが薄い）場合は、多量に有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤を配合しないと十分に光拡散性が得られないためである。一方、光路長が長い（厚さが厚い）場合には、少量の有機光拡散剤及び／又は無機光拡散剤を配合しただけでも、光透過性が低下してしまうので、透明微粒子の量を少なくしなければならないからである。
【００１６】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
製造例１（ノルボルネン系重合体の製造）
脱水したシクロヘキサン５００部、１−ヘキセン０．８２部、ジブチルエーテル０．１５部、及びトリイソブチルアルミニウム０．３０部を室温で十分に乾燥し、窒素置換したステンレス製耐圧容器に、入れ混合した後、４５℃に保ちながら、トリシクロ［４．３．０．１^２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン、以下、「ＤＣＰ」と略記する。）１７０部と、８−エチリデン−テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］−ドデカ−３−エン（エチリデンテトラシクロドデセン、以下、「ＥＴＤ」と略記する。）３０部と、六塩化タングステン（０．７％トルエン溶液）３０部とを、２時間かけて連続的に添加し重合した。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た。
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、さらに水素添加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に加圧して撹拌しながら温度２００℃まで加温した後、４時間反応させ、ＤＣＰ／ＥＴＤ開環重合体水素添加物を２０％含有する反応溶液を得た。瀘過により水素添加触媒を除去した後、前記水素添加物１００部にあたり０．１部のフェノール系酸化防止剤としてペンタエリスリチル−テトラキス［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］を、得られた溶液に添加して溶解させた。次いで、円筒型濃縮乾燥器［日立製作所製］を用いて、温度２７０℃、圧力１ｋＰａ以下で、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去しつつ水素添加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。この開環重合体水素添加物の、重量平均分子量（Ｍｗ）は３５，０００、水素添加率は９９．９％、Ｔｇは１４３℃であった。
製造例２（ビニル脂環式炭化水素系重合体の製造）
十分に乾燥し、窒素置換したステンレス製耐圧容器に、スチレン（Ｓｔ）７６部とイソプレン（ＩＰ）４部を密封して混合撹拌し、組成が、重量比で（Ｓｔ／ＩＰ）＝（９５／５）である混合モノマーを調整した。
次に、十分に乾燥し、窒素置換した電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに、脱水シクロヘキサン３２０部、混合モノマー４部及びジブチルエーテル０．１部を仕込み、５０℃で撹拌しながらｎ−ブチルリチウム溶液（１５％含有ヘキサン溶液）０．１８部を添加して重合を開始した。同条件下で０．５時間重合反応を行った後（この時点での転化率は９６％であった）、同条件下での重合反応を継続しながらオートクレーブ中の重合反応溶液中に、７６部の混合モノマーを１時間かけて連続的に添加した。添加終了後（この時点での転化率は９５％であった）、同条件下で０．５時間重合を行った後、イソプロピルアルコール０．１部を添加して反応を停止させ、スチレン−イソプレン共重合体を合成した。
次いで、上記重合体含有の重合反応溶液４００部に、安定化ニッケル水素添加触媒Ｅ２２Ｕ［日揮化学工業社製；６０％ニッケル担持シリカ−アルミナ担体］８部を添加混合し、水素化反応温度を調節するための電熱加熱装置と電磁撹拌装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに仕込んだ。仕込み終了後、オートクレーブ内部を水素ガスで置換し、撹拌しながら、１６０℃で、オートクレーブ内部の圧力が４．５ＭＰａを保つように水素を供給しながら６時間水素添加反応を行った。水素添加反応終了後、ラジオライト＃８００を瀘過床として、加圧瀘過器［フンダフィルター、石川島播磨重工社製］を使用し、圧力０．２５ＭＰａで加圧瀘過して、無色透明な溶液を得た。次いで、得られた溶液に、重合体固形分１００部当り、フェノール系酸化防止剤（ペンタエリスリチル−テトラキス［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］）０．０２部を加えて溶解させた。
次いで、上記で得られた瀘液（重合体濃度＝２０％）を予備加熱装置で２５０℃に加熱し、圧力３ＭＰａで円筒型濃縮乾燥機［日立製作所製］に連続的に供給した。濃縮乾燥機の運転条件は、圧力６０ｋＰａ、内部の濃縮された重合体溶液の温度が２６０℃となるように調節した。濃縮された溶液は、濃縮乾燥機から連続的に導出し、さらに同型の濃縮乾燥機に温度２６０℃を保ったまま、圧力１．５ＭＰａで供給した。運転条件は、圧力１．５ｋＰａ、温度２７０℃とした。溶融状態の重合体は、濃縮乾燥機から連続的に導出し、クラス１００のクリーンルーム内でダイから押し出し、水冷後、ペレタイザー［ＯＳＰ−２、長田製作所製］でカッティングしてペレット（ビニル脂環式炭化水素系重合体）を得た。
また、このペレットについて、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定したところ、Ｍｗ＝１３２，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．１９であった。また、水素添加率はほぼ１００％、Ｔｇは１２５℃であった。
【００１７】
実施例１
製造例１で得られたＤＣＰ／ＥＴＤ開環重合体水素添加物９９重量部とポリシロキサン系重合体の架橋物からなる微粒子［ＧＥ東芝シリコーン（株）、トスパール１２０］１重量部を混合し、二軸押出機［東芝機械（株）、ＴＥＭ−３５Ｂ］を用いてストランド状に押し出し、ペレタイザーで切断することにより、光拡散板用ペレットを製造した。
この光拡散板用ペレットを用い、射出成形機［（株）ソディック、ＴＲ４５０ＥＨ、スクリュー／プランジャ径φ５０ｍｍ、最大型締力４５０ｔ］で、光拡散板を成形した。金型は、図１に示す形状のキャビティを有し、キャビティ寸法は縦３２０ｍｍ、横４２６ｍｍ、対角線の長さ５３３ｍｍであり、深さは１．５ｍｍ又は２．０ｍｍの可変とした。金型は、固定型平面の図１に示す位置に、直径２ｍｍのホットランナ方式のバルブゲート［三菱マテリアル（株）］を４個有し、可動型の中央の図１に示す位置に直径１０ｍｍの焼結金属の真空引き孔１個を備えている。
射出成形条件は、シリンダ温度２７５℃、ホットランナ温度２７５℃、金型温度７８℃、射出速度１００ｍｍ／ｓ、冷却時間３０秒とした。金型が低圧型締力で型締したと同時に減圧を開始し、キャビティ内の圧力を３５ｋＰａ以下とし、型締完了１秒後から射出を開始した。
キャビティの深さを１．５ｍｍとし、型締力３５０ｔで成形すると、良好な成形品が得られた。
キャビティの深さを２．０ｍｍとし、型締力を３５０ｔとして成形したときも、良好な成形品が得られた。
以上の結果から、２０インチ型で厚さ１．５ｍｍ以上の光拡散板が、型締力３５０ｔで成形し得ることが確認された。
得られた光拡散板を恒温恒湿槽（６０℃、９０％ＲＨ）に１１７時間入れ、その後の反り変化量を三次元測定機［（株）ミツトヨ、マイクロコードＢＨ５０４］を用いて測定したところ、０．０６ｍｍであった。
実施例２
製造例１で得られたＤＣＰ／ＥＴＤ開環重合体水素添加物の代わりに、製造例２で得られたビニル脂環式炭化水素重合体を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板用ペレットを製造し、射出成形による光拡散板の作製を試みた。
キャビティの深さを１．５ｍｍとし、型締力３５０ｔで成形すると、良好な成形品が得られた。
キャビティの深さを２．０ｍｍとし、型締力を３５０ｔとして成形したときも、良好な成形品が得られた。
この結果からも、２０インチ型で厚さ１．５ｍｍ以上の光拡散板が、型締力３５０ｔで成形し得ることが確認された。
得られた光拡散板について、実施例１と同様にして反り変化量を測定したところ、０．１０ｍｍであった。
実施例３
製造例１で得られたＤＣＰ／ＥＴＤ開環重合体水素添加物の代わりに、メタクリル酸メチルとスチレンとの共重合体［新日鉄化学（株）、エスチレンＭＳ−６００］を用いた以外は、実施例１と同様にして、光拡散板用ペレットを製造し、射出成形による光拡散板の作製を試みた。
キャビティの深さを１．５ｍｍとし、型締力３５０ｔで成形すると、良好な成形品が得られた。
キャビティの深さを２．０ｍｍとし、型締力を３５０ｔとして成形したときも、良好な成形品が得られた。
この結果からも、２０インチ型で厚さ１．５ｍｍ以上の光拡散板が、型締力３５０ｔで成形し得ることが確認された。
得られた光拡散板について、実施例１と同様にして反り変化量を測定したところ、０．２１ｍｍであった。
比較例１
コールドランナでサイドゲートを有し、キャビティの寸法が、縦２２９ｍｍ、横３０５ｍｍ、対角線の長さ３８１ｍｍ、深さ１．５ｍｍの金型を用い、実施例１で製造した光拡散板用ペレットから、光拡散板を成形した。
射出成形条件は、シリンダ温度２７５℃、金型温度７８℃、射出速度１００ｍｍ／ｓ、型締力３５０ｔ、冷却時間３０秒とした。良好な成形品が得られた。
金型を、コールドランナ／サイドゲートを有し、縦２４４ｍｍ、横３２５ｍｍ、対角線の長さ４０６ｍｍ、深さ１．５ｍｍの金型に交換して、同じ条件で成形すると、完全充填に至らなかった。
この結果から、コールドランナ／サイドゲートを有する金型を用いる従来の方法では、１５インチ型の光拡散板が限度であり、１６インチ型の光拡散板の射出成形は困難であることが分かる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の光拡散板の製造方法によれば、型締力の小さい射出成形機を用い、後加工工程を減少して、大型の光拡散板を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明方法に用いる金型の一態様の説明図である。
【図２】図２は、複数個のゲートの位置関係を示す説明図である。
【図３】図３は、金型のゲート位置の説明図である。
【図４】図４は、金型の真空引き孔位置の説明図である。
【図５】図５は、金型のキャビティ主面の例である。
【符号の説明】
１　固定型平面
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ　ゲート
Ｅ　真空引き孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a light diffusion plate. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a light diffusion plate capable of efficiently manufacturing a large light diffusion plate by using an injection molding machine having a small clamping force and reducing the number of post-processing steps.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device utilizing the property of liquid crystal, in which the arrangement of molecules changes when a voltage is applied, is widely used in portable information terminals, in-vehicle panels, personal computers, and the like. As the size and performance of liquid crystal display devices increase in the future, it is expected to replace CRT display devices. Since the liquid crystal itself does not emit light, the liquid crystal display device requires an external light source, and the side light type where the light source is arranged on the side edge of the liquid crystal display device and the direct type where the light source is arranged on the back of the liquid crystal display device are practical. Has been The sidelight method can reduce the thickness of the device unit, but has a low luminance. Therefore, the direct-lighting method is suitable for a large-sized liquid crystal display device that requires luminance.
In the direct-type liquid crystal display device, a plurality of light sources such as fluorescent tubes are arranged at the back of the device housing, and the incident light is diffused by a light diffusion plate and converted into planar light having uniform luminance. If necessary, a reflection plate is provided behind the fluorescent tube, gradation printing is performed on the back surface of the light diffusion plate, and a condensing sheet, a diffusion sheet, and the like are provided on the front surface of the light diffusion plate. The light diffusing plate is required to have a good balance between the light transmittance and the light diffusing property, and to have sufficient strength without warpage.
As a material of the light diffusion plate, a molded article of a thermoplastic resin containing a light diffusion agent is used. Examples of the method for forming the light diffusion plate include an extrusion molding method, a casting method, and an injection molding method. According to the extrusion molding method, a raw material sheet for the light diffusion plate can be efficiently produced, but post-processing for forming the light diffusion plate requires much time and waste of material. According to the casting method, a light diffusion plate having high strength and no optical distortion can be obtained, but productivity is not high. According to the injection molding method, the number of post-processing steps is small, and the light diffusion plate can be manufactured in a short time. However, in the conventional method of injecting the molten thermoplastic resin from the side gate on the side surface of the cavity, a large light The production of the diffusion plate by the injection molding method is not only technically difficult, but also requires a large-sized injection molding machine having a large clamping force, so that an economic disadvantage is expected.
[Patent Document 1]
JP-A-5-281403
[Patent Document 2]
JP-A-6-107881
[Patent Document 3]
JP-A-8-327806
[Patent Document 4]
WO 01/32774
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light diffusion plate capable of efficiently manufacturing a large light diffusion plate by using an injection molding machine having a small clamping force and reducing the number of post-processing steps. It was done as.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, provided a plurality of gates and vacuum evacuation holes in the mold, and injected molten resin from the plurality of gates while reducing the pressure in the cavity. As a result, it has been found that a large light diffusion plate can be efficiently manufactured using an injection molding machine having a small clamping force, and the present invention has been completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) In a method for manufacturing a light diffusion plate of a liquid crystal display device by injection molding of a thermoplastic resin containing a light diffusion agent, a fixed mold plane has a plurality of gates, a vacuum hole, and a main surface of a cavity. A method of manufacturing a light diffusing plate, characterized in that it is formed using a mold having a substantially rectangular shape and a diagonal length of 400 mm or more and a depth of 0.1 to 5 mm.
(2) The cavity area is smm²When the cavity depth is tmm, the number of gates is
{S / (t + 2)} × 10^-4
That is all and 2ⁿ2. The method for producing a light diffusion plate according to item 1, wherein n is 1 to 5;
(3) A substantially rectangular cavity having a substantially rectangular main surfaceⁿ(N is 1 to 5) divided into rectangles. When a circle whose center is the intersection of the diagonal lines of each rectangle and whose radius is 0.1 times the length of the diagonal line is drawn, one is included in the circle. 3. The method for producing a light diffusion plate according to claim 2, wherein the gate is present.
(4) The method for producing a light diffusion plate according to (1), wherein the mold has a hot runner.
(5) The method for producing a light diffusion plate according to (1), wherein the mold has a cold runner.
(6) The method for producing a light diffusion plate according to (1), wherein the thermoplastic resin is a resin having an alicyclic structure, and
(7) The method for producing a light diffusing plate according to (1), wherein the thermoplastic resin is a copolymer of an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group. ,
Is provided.
Further, as a preferred embodiment of the present invention,
(8) The method for manufacturing a light diffusion plate according to (1), wherein the pressure in the cavity at the start of injection is reduced to 50 kPa or less by reducing the pressure through the vacuum evacuation hole.
(9) The method for producing a light diffusion plate according to item 4, wherein the resin having an alicyclic structure is a norbornene-based polymer,
(10) The method for producing a light diffusion plate according to (4), wherein the resin having an alicyclic structure is a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer, and
(11) The light according to (1), wherein the light diffusing agent is at least one selected from the group consisting of fine particles comprising a polystyrene-based polymer, a polysiloxane-based polymer or a crosslinked product thereof, calcium carbonate, silica and talc. Manufacturing method of diffusion plate,
Can be mentioned.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the method for manufacturing a light diffusion plate of the present invention, the method for manufacturing a light diffusion plate for a liquid crystal display device by injection molding of a thermoplastic resin containing a light diffusion agent, the method further comprising: The cavity is formed by using a mold having a drawing hole, a main surface of the cavity having a substantially rectangular shape, a diagonal length of 400 mm or more, and a depth of 0.1 to 5 mm. Since the light diffusion plate having a rectangular diagonal length of less than 400 mm can be injection-molded using a conventional side gate type mold, the method of the present invention need not be particularly applied. The depth of the mold cavity approximately matches the thickness of the resulting light diffuser. More preferably, the depth of the cavity is 0.5 to 3 mm. The light diffusing plate having a thickness of less than 0.1 mm may be insufficient in strength due to its small thickness and a large content of a light diffusing agent for obtaining necessary light diffusing properties. When the thickness of the light diffusion plate is 5 mm or less, sufficient strength and light diffusion properties can be obtained.
FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of a mold used in the method of the present invention. The mold shown in this figure has four gates A, B, C and D on a fixed mold plane 1 and has a vacuum evacuation hole E. The evacuation hole may be provided in a movable mold. In the mold of this embodiment, the main surface of the cavity is substantially rectangular with a length of 303.4 mm and a width of 405.2 mm, and therefore, the length of the diagonal is 506.2 mm. Although not shown, the depth of the cavity is 1.0 to 2.0 mm. By performing injection molding using this mold, a light diffusion plate of 302.5 mm × 404 mm × 1.0 to 2.0 mm can be obtained.
[0006]
In the method of the present invention, the mold preferably has a hot runner. There is no particular limitation on the heating method of the hot runner. For example, an external heating method of heating the runner manifold or an internal heating method of providing a heating element at the center of the runner can be used. In the external heating method, the resin temperature in the runner is uniform, and the pressure loss in the resin flow is small. The internal heating method has good thermal efficiency. When a hot runner is used, the material of the runner can be saved, the injection time can be reduced, and the capacity of the molding machine can be effectively used by reducing the injection amount. Also, the need for a mold runner take-out mechanism and peripheral devices is eliminated. Furthermore, the cycle can be increased by shortening the opening / closing distance of the mold, and the molten resin can be filled at a low pressure because the gate is formed at the gate, so that a molded product with little optical distortion can be obtained. When a pinpoint gate is used, a molded product can be obtained almost in a state close to a finished product, and the post-processing step can be greatly reduced. When using a hot runner, it is preferable to open and close the gate with a needle valve. The needle valve can reliably seal and obtain a good molded product with less noticeable gate marks.
In the method of the present invention, the mold may be provided with a cold runner. The cold runner has the disadvantage that the sprue runner is wasted as compared to the hot runner. However, the mold can be manufactured relatively inexpensively. By using a pinpoint gate or a submarine gate as the gate, the molded product can be automatically cut, and the cutting trace can be made small and inconspicuous.
[0007]
In the method of the present invention, the size of the gate on the fixed mold plane is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the size of the molded product and the number of gates, and is usually 0.8 to 4 mm in diameter. More preferably, the diameter is 1 to 3 mm. If the diameter of the gate is less than 0.8 mm, it takes a long time to fill the resin, or if the filling speed is increased, the molten resin may generate heat at the gate and deteriorate. If the diameter of the gate portion exceeds 4 mm, the gate mark becomes conspicuous, and post-processing may be troublesome.
In the method of the present invention, the number of gates is determined by setting the cavity area to smm.², When the cavity depth is tmm,
{S / (t + 2)} × 10^-4
That is all and 2ⁿ(N is 1 to 5). For example, in the mold of the embodiment shown in FIG. 1, if the cavity size is 303.4 mm × 405.2 mm × 1.5 mm,
{(303.4 × 405.2) / (1.5 + 2)} × 10^-4= 3.51
Therefore, the number of gates is preferably four. The number of gates is {s / (t + 2)} × 10^-4If it is less than the above range, the flow of the molten resin may be unreasonable, resulting in failure to complete filling or distortion of the molded product. 2 gatesⁿBy setting the number of pieces (n is 1 to 5), the distance from the sprue to the gate is all equal, the molten resin can be made to flow uniformly, and injection molding can be performed in a well-balanced manner. n is preferably 1 to 5, that is, the number of gates is preferably 2 to 32. When the number of gates is 64, the configuration of the runner of the mold becomes complicated, and it may be difficult to perform stable injection molding.
[0008]
2A shows two gates, FIG. 2B shows four gates, FIG. 2C shows six gates, FIG. 2D shows eight gates, and FIG. 2E shows sixteen gates. The positional relationship in the case is shown. In the figure, ● indicates a sprue position, ○ indicates a gate position, and a straight line indicates a runner. In each of FIGS. 2A to 2E, the length of the runner from the sprue to each gate is the same, and the injected molten resin flows through the runners at the same distance in a plurality of gates. After that, since the cavity is filled, a molded product having uniform and no distortion can be obtained. Also, by providing a plurality of gates, the flow distance of the molten resin sent from each gate into the cavity in the cavity is shortened. Therefore, when the molten resin is injected into the cavity from one side gate. The resin pressure can be reduced, and a large light diffusion plate can be injection-molded using a small injection molding machine having a small clamping force.
As shown in FIG. 2 (c), when the number of gates is 6, the distances of the runners from the sprue to each gate are all the same, but at the branch point of the runners, the molten resin is bent sharply. The molten resin that bends at an obtuse angle may cause a difference in the flow state. As shown in FIGS. 2B, 2D and 2E, the number of gates is 2ⁿIn this case, the runners can be branched into two at a right angle, and the flow state of the molten resin at each branch point and the gate is all equal to form a light diffusion plate that is uniform and has no optical distortion. be able to.
[0009]
In the method of the present invention, a substantially rectangular cavity is formed into a substantially same-shaped cavity.ⁿWhen a circle is divided into a plurality of rectangles, and a circle whose center is the intersection of the diagonal lines of each rectangle and whose radius is 0.1 times the length of the diagonal line is drawn, one gate may exist in the circle. More preferably, the radius lies within a circle that is 0.05 times the length of the diagonal. FIG. 3 is an explanatory diagram of a gate position of a mold having four gates. The substantially rectangular cavity is divided into four rectangles of substantially the same shape, as indicated by virtual dotted lines in the figure. 2ⁿIt is preferable that the division into the rectangles is performed so that the aspect ratio of the divided rectangle is closest to one. By dividing the divided rectangle into a shape in which the aspect ratio is closest to 1, the flow distance of the molten resin in the cavity can be shortened, and molding can be performed in a favorable state. It is preferable that the gate be provided in a circle O whose radius is 0.1 times the length of the diagonal line around the intersection of the diagonal lines a and b of the divided rectangle. If the gate is located outside the circle O, the flow of the molten resin in the cavity may be biased, and it may be difficult to obtain a molded product having good luminance uniformity.
[0010]
In the method of the present invention, the material of the vacuum hole is not particularly limited, but pure iron, iron-copper alloy, iron-carbon alloy, iron-carbon-copper alloy, iron-carbon-copper-nickel alloy, Sintered metals such as iron-carbon (copper infiltration) alloys, iron-nickel alloys, iron-carbon-nickel alloys, austenitic stainless steels, martensitic stainless steels, and bronze alloys are preferred. The diameter of the vacuum hole can be selected according to the fluidity of the resin to be molded. When the fluidity of the resin is relatively good, the hole diameter is preferably 0.02 to 0.05 mm, and when the fluidity is relatively poor, the hole diameter is 0.1 to 0.2 mm. Is preferred.
In the method of the present invention, it is preferable that the vacuum evacuation hole is usually located between two gates when one or more gates are provided, and when four or more gates are present, a rectangular hole formed by the four gates is used. Preferably at the center. FIG. 4 is an explanatory diagram of the positions of the vacuum holes of the mold having eight gates. In the figure, indicates a gate position, and indicates a vacuum hole position. The three rectangles shown in the figure are formed by virtually connecting the gates with a dashed line, and a vacuum hole is provided at the center of each rectangle. In the cavity, when the molten resin flows from the four rectangular gates toward the inside of the rectangle, the air inside the rectangle flows out of the evacuation hole, so that the molten resin completely fills the cavity and has dimensional accuracy. A molded product having a good quality can be obtained. The air outside the rectangle can be released by providing a gas vent on the outer peripheral edge of the mold. In the method of the present invention, the pressure in the cavity at the start of injection is preferably 50 kPa or less, more preferably 35 kPa or less. If the pressure in the cavity at the start of injection exceeds 50 kPa, the filling of the molten resin into the cavity becomes insufficient, and gas burning may also occur.
[0011]
The main surface of the cavity of the mold used in the method of the present invention is substantially rectangular. Depending on the structure of the liquid crystal display device, the cavity of the mold has some irregularities on the outer peripheral edge of the rectangle, but the method of the present invention can be applied assuming that the cavity is generally rectangular. FIG. 5 shows three examples of the cavity main surface of the mold.
In the method of the present invention, the content of the light diffusing agent in the blend of the light diffusing agent and the thermoplastic resin is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the thickness of the light diffusing plate to be produced, the application, and the like. Usually, the content of the light diffusing agent in the blend is preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 1 to 18% by weight.
The thermoplastic resin used in the method of the present invention is not particularly limited. Examples thereof include polyethylene, propylene-ethylene copolymer, polystyrene, an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group. Copolymer, a terephthalic acid-ethylene glycol-cyclohexane dimethanol copolymer, a polycarbonate, an acrylic resin, a resin having an alicyclic structure, and the like. Among these, a copolymer of an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group or a polymer resin having an alicyclic structure has good fluidity. Since the weld strength is large, it is preferable in that a large light diffusion plate can be efficiently obtained, and the polymer resin having an alicyclic structure has a small deformation due to moisture absorption, so that a large light diffusion plate with little warpage is obtained. It is more preferable in that it can be used. A compound in which a light diffusing agent is blended with a resin having an alicyclic structure has both high transmittance and high diffusivity required for a light diffusing plate, and has good chromaticity, so that it can be suitably used.
The copolymer of an aromatic vinyl monomer and a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group used in the method of the present invention comprises an aromatic vinyl monomer and a lower alkyl group. An aromatic vinyl copolymer obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having the same.
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o-chlorostyrene, p-chlorostyrene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the alkyl (meth) acrylate monomer having a lower alkyl group include alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and preferably having 1 or 2 carbon atoms. Specific examples include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, and ethyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
The proportion of each component constituting the copolymer is such that the aromatic vinyl monomer is 95 to 5% by weight, and the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group is 5 to 95% by weight. Range. Above all, from the viewpoint of optical properties, moldability, etc., the aromatic vinyl monomer is 60 to 20% by weight, and the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having a lower alkyl group is 80 to 40% by weight. A range is preferred.
[0012]
The resin having an alicyclic structure is a resin having an alicyclic structure in a main chain and / or a side chain, and having an alicyclic structure in a main chain from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and the like. Is preferred.
Examples of the alicyclic structure include a saturated cyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated cyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. From the viewpoints of mechanical strength, heat resistance, and the like, a cycloalkane structure and a cycloalkene are preferable. The structure is preferred, and among them, the cycloalkane structure is most preferred. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, when the mechanical strength, The characteristics of the heat resistance and the moldability of the light diffusion plate are highly balanced and suitable.
The proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the resin having an alicyclic structure may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and more preferably 90% by weight or more. % By weight or more. If the proportion of the repeating unit having an alicyclic structure is too small, heat resistance is undesirably reduced. In addition, the repeating unit other than the repeating unit having an alicyclic structure in the resin having an alicyclic structure is appropriately selected depending on the purpose of use.
Specific examples of the resin having an alicyclic structure include, for example, (1) a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer and a ring-opening copolymer of a norbornene-based monomer and another monomer capable of being subjected to ring-opening copolymerization; And norbornene-based polymers such as hydrogenated products thereof, addition polymers of norbornene-based monomers, and addition copolymers of norbornene-based monomers and other monomers copolymerizable therewith; (2) monocyclic cycloolefin-based polymers (3) cyclic conjugated diene-based polymer and hydrogenated product thereof; (4) polymer of vinyl alicyclic hydrocarbon-based monomer and hydrogenated product thereof, vinyl aromatic monomer And vinyl alicyclic hydrocarbon-based polymers such as hydrogenated aromatic ring moieties of monomeric polymers. Among these, from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like, a norbornene-based polymer and a vinyl alicyclic hydrocarbon-based polymer are preferable, and a ring-opened polymer hydrogenated norbornene-based monomer and a vinyl aromatic-based monomer are preferable. Hydrogenated products of the aromatic ring portion of the solid polymer are more preferred.
[0013]
The light diffusing agent used in the present invention may be an organic light diffusing agent or an inorganic light diffusing agent. Examples of the organic light diffusing agent include a polymer capable of forming transparent fine particles in a thermoplastic resin or a crosslinked product thereof. Specifically, the polymer or the crosslinked product is formed into a 1 mm-thick plate-like molded body. The total light transmittance at this time is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. If the total light transmittance is too low, the light transmittance of the obtained light diffusing plate decreases due to light loss inside the polymer. Note that the total light transmittance here is generally visible light of 400 to 700 nm. For example, if the light to be transmitted or diffused has any other wavelength, the above light transmittance at the target wavelength is used. It is preferable to have The refractive index of the organic light diffusing agent is the refractive index n of the thermoplastic resin.₁, The refractive index of the organic light diffusing agent is n₂Then, n₁/ N₂Or n₂/ N₁Is preferably 1.01, more preferably 1.015, particularly preferably 1.025, and the upper limit is preferably 1.3, more preferably 1.2. Also, n₂Is preferably from 1.4 to 1.8, more preferably from 1.42 to 1.72. If the refractive index ratio is too low, the light diffusing properties of the obtained light diffusing plate will be low. If the refractive index ratio is too high, the light transmittance of the obtained light diffusing plate decreases. The refractive index is a value at a wavelength according to the purpose of use. The refractive index varies depending on the type of the polymer used, but its value can be adjusted by, for example, the amount of the monomer containing a phenyl group. As the amount of the monomer containing a phenyl group is larger, the refractive index of the polymer tends to be higher.
Examples of such an organic light diffusing agent include (1) vinyl monomers such as styrenes and acrylonitriles; and (meth) acrylic acids such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate. Homopolymers or copolymers such as acid ester monomers; (2) the above monomers and diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, divinylbenzene, etc., which are copolymerizable therewith; And (3) a polysiloxane-based polymer, and (4) a fluorine-based resin.
[0014]
The organic light diffusing agent needs to maintain the shape as fine particles in the light diffusing plate. If the shape cannot be maintained during molding, a light diffusing plate having uniform light diffusing properties cannot be obtained as described later. Therefore, it is preferably a crosslinked product. What can be crosslinked at the time of polymerization, such as a copolymer obtained by adding a polyfunctional monomer and copolymerizing, is preferably crosslinked to obtain a particle-shaped one. Fine particles which have been crosslinked by a method such as ultraviolet irradiation after being formed into particles after polymerization or after polymerization into particle shapes can also be used.
Specific examples include cross-linked polymethyl methacrylate, cross-linked polystyrene, cross-linked sodium polyacrylate, cross-linked silicone, cross-linked methyl methacrylate-styrene copolymer, cross-linked polydimethyl siloxane, and the like.
Among the above organic light diffusing agents, fine particles composed of a polystyrene-based polymer, a polysiloxane-based polymer, or a crosslinked product thereof are preferred.
The method for converting the polymer used in the present invention into fine particles is not particularly limited, but the particles can be formed by suspension polymerization or the like. For example, if a monomer containing a polyfunctional monomer is subjected to suspension polymerization, such as copolymerization of styrene and divinylbenzene, crosslinked polymer fine particles can be obtained, and after polymerization, washed and dried, using a wind micron separator or the like. If classified, crosslinked fine particles having a desired particle size distribution can be obtained.
Examples of the inorganic light diffusing agent that can be used in the present invention include inorganic fine particles that can form transparent fine particles in a thermoplastic resin. Specific examples include silica, silica alumina, alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, talc, glass flake, glass beads, sodium silicate, calcium carbonate, barium carbonate, and titanium oxide. Among these inorganic light diffusing agents, calcium carbonate, silica and talc are preferable because of their excellent transparency. These inorganic light diffusing agents can be used alone or in combination of two or more, or can be used in combination with a transparent organic light diffusing agent.
Further, for example, in the case of blending the inorganic light diffusing agent by melt-kneading a thermoplastic resin by a twin-screw kneader or the like, in order to avoid deterioration of the color tone of the resin composition due to abrasion of a cylinder or a screw, the inorganic light diffusing agent is used. Among the diffusing agents, those having a low hardness, such as talc, are preferably used.
[0015]
The particle size of the organic light diffusing agent and / or the inorganic light diffusing agent used in the present invention is not particularly limited, but the lower limit of the average particle size is preferably 0.3 μm, more preferably 0.5 μm, and particularly preferably 1 μm. The upper limit is preferably 30 μm, more preferably 20 μm, and particularly preferably 15 μm. If too small, the light diffusivity of the light diffusing plate of the present invention increases, but the light transmittance decreases.If too large, the light transmittance increases, but the light diffusivity decreases. It may be reduced or unevenness may occur.
It is preferable that the organic light diffusing agent and / or the inorganic light diffusing agent used in the present invention include a large number of spherical ones. Spherical means that the minor axis / major axis of the fine particles is preferably 0.6 to 1.0, more preferably 0.8 to 1.0, particularly preferably 0.9 to 1.0, and has a corner. What does not exist. The minor axis refers to the smallest diameter of one fine particle, and the major axis refers to the largest diameter of the same fine particle. In the present invention, the ratio of the spherical fine particles in the fine particles used is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 95% or more. The minor axis, major axis, average particle diameter, and the presence or absence of a corner may be measured based on an image of a micrograph. If there are many non-spherical ones, it is likely that the dispersion will be non-uniform at the time of molding, or it will be difficult to obtain a uniform light diffusing molded body having orientation.
The organic light diffusing agent and / or the inorganic light diffusing agent used in the present invention need not be one kind. For example, a plurality of organic light diffusing agents may be used for adjusting light transmittance and light diffusivity or for adjusting to use environment. Various organic light diffusing agents and / or inorganic light diffusing agents may be used in combination.
The amount of the organic light diffusing agent and / or the inorganic light diffusing agent in the resin composition varies depending on the desired optical path length of the light diffusing plate. For example, in a light diffusion plate having a thickness of 1 mm, the content is usually 1 to 20% by weight, and in a light diffusion plate having a thickness of 2 mm, the content is usually 0.1 to 10% by weight. This is because when the optical path length is short (thickness is small), sufficient light diffusing property cannot be obtained unless an organic light diffusing agent and / or an inorganic light diffusing agent is added in a large amount. On the other hand, when the optical path length is long (thick), even if a small amount of the organic light diffusing agent and / or the inorganic light diffusing agent is blended, the light transmittance is reduced. This is because it must be reduced.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Production Example 1 (Production of norbornene-based polymer)
500 parts of dehydrated cyclohexane, 0.82 part of 1-hexene, 0.15 part of dibutyl ether, and 0.30 part of triisobutylaluminum are sufficiently dried at room temperature, and mixed in a nitrogen-substituted stainless steel pressure vessel. While maintaining at 45 ° C., tricyclo [4.3.0.1^2,5170 parts of deca-3,7-diene (dicyclopentadiene, hereinafter abbreviated as "DCP") and 8-ethylidene-tetracyclo [4.4.0.1]^2,5. 1^7,1030 parts of -dodec-3-ene (ethylidenetetracyclododecene, hereinafter abbreviated as "ETD") and 30 parts of tungsten hexachloride (a 0.7% toluene solution) were continuously fed for 2 hours. And polymerized. 1.06 parts of butyl glycidyl ether and 0.52 parts of isopropyl alcohol were added to the polymerization solution to inactivate the polymerization catalyst and terminate the polymerization reaction.
Next, 270 parts of cyclohexane was added to 100 parts of the reaction solution containing the obtained ring-opening polymer, and 5 parts of a nickel-alumina catalyst [manufactured by JGC Corporation] was further added as a hydrogenation catalyst, and the pressure was increased to 5 MPa with hydrogen. After heating to a temperature of 200 ° C. while stirring under pressure, the reaction was carried out for 4 hours to obtain a reaction solution containing 20% of a hydrogenated DCP / ETD ring-opening polymer. After removing the hydrogenation catalyst by filtration, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-)-4-phenylphenol antioxidant was used in an amount of 0.1 part per 100 parts of the hydrogenated product. [Hydroxyphenyl) propionate] was added to the resulting solution and dissolved. Next, the extruder is used to extrude the hydrogenated product in a molten state using a cylindrical concentrating dryer [manufactured by Hitachi, Ltd.] at a temperature of 270 ° C. and a pressure of 1 kPa or less while removing cyclohexane and other volatile components as a solvent from the solution. The mixture was extruded into a strand form from the mixture, cooled, and then pelletized to collect a pellet. The hydrogenated product of this ring-opened polymer had a weight average molecular weight (Mw) of 35,000, a hydrogenation rate of 99.9%, and a Tg of 143 ° C.
Production Example 2 (Production of vinyl alicyclic hydrocarbon polymer)
76 parts of styrene (St) and 4 parts of isoprene (IP) are sealed and mixed and stirred in a sufficiently dried and nitrogen-purged stainless steel pressure vessel, and the composition is (St / IP) = (95 / The mixed monomer of 5) was prepared.
Next, 320 parts of dehydrated cyclohexane, 4 parts of a mixed monomer and 0.1 part of dibutyl ether were charged into a stainless steel autoclave equipped with an electromagnetic stirring device which was sufficiently dried and purged with nitrogen, and stirred at 50 ° C. while n- 0.18 parts of a butyllithium solution (15% hexane solution) was added to initiate polymerization. After conducting the polymerization reaction under the same conditions for 0.5 hour (the conversion at this point was 96%), 76% of the polymerization reaction solution in the autoclave was added while continuing the polymerization reaction under the same conditions. Parts of the mixed monomer were added continuously over 1 hour. After completion of the addition (conversion at this time was 95%), polymerization was carried out for 0.5 hours under the same conditions, and the reaction was stopped by adding 0.1 parts of isopropyl alcohol to obtain styrene-isoprene. A copolymer was synthesized.
Next, 8 parts of a stabilized nickel hydrogenation catalyst E22U [manufactured by JGC Chemicals; 60% nickel-supported silica-alumina carrier] was added to 400 parts of the above polymer-containing polymerization reaction solution, and the hydrogenation reaction temperature was adjusted. Into a stainless steel autoclave equipped with an electric heating device and an electromagnetic stirrer. After completion of the charging, the inside of the autoclave was replaced with hydrogen gas, and a hydrogenation reaction was performed at 160 ° C. for 6 hours while supplying hydrogen so as to keep the pressure inside the autoclave at 4.5 MPa while stirring. After the completion of the hydrogenation reaction, the filter was filtered under pressure of 0.25 MPa using Radiolite # 800 as a filtration bed using a pressure filter (Fundafilter, manufactured by Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd.) to give a colorless and transparent filter. A solution was obtained. Next, a phenolic antioxidant (pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]) was added to the obtained solution per 100 parts of the polymer solid content. .02 parts were added and dissolved.
Next, the filtrate (polymer concentration = 20%) obtained above was heated to 250 ° C. by a pre-heating device, and continuously supplied to a cylindrical concentration dryer (manufactured by Hitachi, Ltd.) at a pressure of 3 MPa. The operating conditions of the concentration dryer were adjusted so that the pressure was 60 kPa, and the temperature of the polymer solution concentrated inside was 260 ° C. The concentrated solution was continuously led out of the concentration dryer, and further supplied to the same concentration dryer at a pressure of 1.5 MPa while maintaining the temperature at 260 ° C. The operating conditions were a pressure of 1.5 kPa and a temperature of 270 ° C. The polymer in a molten state is continuously led out of a concentration dryer, extruded from a die in a class 100 clean room, cooled with water, cut with a pelletizer [OSP-2, manufactured by Nagata Seisakusho], and pelletized (vinyl alicyclic type). (Hydrocarbon polymer).
Further, when the weight average molecular weight (Mw) and the molecular weight distribution (Mw / Mn) of this pellet were measured, it was Mw = 132,000 and Mw / Mn = 1.19. The hydrogenation rate was almost 100%, and Tg was 125 ° C.
[0017]
Example 1
99 parts by weight of a hydrogenated product of the DCP / ETD ring-opening polymer obtained in Production Example 1 and 1 part by weight of fine particles composed of a crosslinked product of a polysiloxane polymer [GE Toshiba Silicone Co., Ltd., Tospearl 120] were mixed. It was extruded into a strand using a twin-screw extruder [Toshiba Machine Co., Ltd., TEM-35B], and cut with a pelletizer to produce a light diffusion plate pellet.
Using the pellets for a light diffusion plate, a light diffusion plate was molded by an injection molding machine [Sodick Co., Ltd., TR450EH, screw / plunger diameter φ50 mm, maximum clamping force 450t]. The mold had a cavity having the shape shown in FIG. 1, the dimensions of the cavity were 320 mm in length, 426 mm in width, 533 mm in diagonal length, and the depth was 1.5 mm or 2.0 mm. The mold has four hot runner type valve gates [Mitsubishi Materials Corporation] with a diameter of 2 mm at the position shown in FIG. 1 on the fixed mold plane, and a diameter of 10 mm at the center of the movable mold shown in FIG. Is provided with one vacuum drawing hole for sintered metal.
The injection molding conditions were a cylinder temperature of 275 ° C., a hot runner temperature of 275 ° C., a mold temperature of 78 ° C., an injection speed of 100 mm / s, and a cooling time of 30 seconds. At the same time as the mold was clamped by the low-pressure mold clamping force, decompression was started, the pressure in the cavity was reduced to 35 kPa or less, and injection was started one second after completion of mold clamping.
When the depth of the cavity was 1.5 mm and molding was performed with a mold clamping force of 350 t, a good molded product was obtained.
A good molded product was also obtained when the cavity was formed with a depth of 2.0 mm and a mold clamping force of 350 t.
From the above results, it was confirmed that a 20-inch mold and a light diffusion plate having a thickness of 1.5 mm or more can be formed with a mold clamping force of 350 t.
The obtained light diffusing plate was placed in a thermo-hygrostat (60 ° C., 90% RH) for 117 hours, and the amount of warpage after that was measured using a three-dimensional measuring device [Mitutoyo Co., Ltd., microcode BH504]. , 0.06 mm.
Example 2
In the same manner as in Example 1 except that the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer obtained in Production Example 2 was used instead of the hydrogenated DCP / ETD ring-opening polymer obtained in Production Example 1, A light diffusion plate pellet was manufactured, and the production of the light diffusion plate by injection molding was attempted.
When the depth of the cavity was 1.5 mm and molding was performed with a mold clamping force of 350 t, a good molded product was obtained.
A good molded product was also obtained when the cavity was formed with a depth of 2.0 mm and a mold clamping force of 350 t.
From this result, it was confirmed that a 20-inch mold light diffusion plate having a thickness of 1.5 mm or more can be formed with a mold clamping force of 350 t.
The amount of change in warpage of the obtained light diffusion plate was measured in the same manner as in Example 1, and was found to be 0.10 mm.
Example 3
Except for using a copolymer of methyl methacrylate and styrene [Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Estyrene MS-600] in place of the hydrogenated DCP / ETD ring-opening polymer obtained in Production Example 1, In the same manner as in Example 1, pellets for a light diffusion plate were manufactured, and an attempt was made to produce a light diffusion plate by injection molding.
When the depth of the cavity was 1.5 mm and molding was performed with a mold clamping force of 350 t, a good molded product was obtained.
A good molded product was also obtained when the cavity was formed with a depth of 2.0 mm and a mold clamping force of 350 t.
From this result, it was confirmed that a 20-inch mold light diffusion plate having a thickness of 1.5 mm or more can be formed with a mold clamping force of 350 t.
The amount of warpage of the obtained light diffusion plate was measured in the same manner as in Example 1, and was found to be 0.21 mm.
Comparative Example 1
Using a cold runner with a side gate, the dimensions of the cavity are 229 mm in length, 305 mm in width, 381 mm in diagonal length, and 1.5 mm in depth. From the mold for the light diffusion plate manufactured in Example 1, A light diffusion plate was formed.
The injection molding conditions were a cylinder temperature of 275 ° C., a mold temperature of 78 ° C., an injection speed of 100 mm / s, a clamping force of 350 t, and a cooling time of 30 seconds. A good molded product was obtained.
When the mold was replaced with a mold having a cold runner / side gate and having a length of 244 mm, a width of 325 mm, a diagonal length of 406 mm, and a depth of 1.5 mm and was molded under the same conditions, complete filling was not achieved. .
From this result, it can be seen that in the conventional method using a mold having a cold runner / side gate, a 15-inch light diffusion plate is the limit, and injection molding of a 16-inch light diffusion plate is difficult.
[0018]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the light-diffusion plate of this invention, a large-sized light-diffusion plate can be manufactured efficiently by using an injection molding machine with a small clamping force, reducing post-processing steps.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of one embodiment of a mold used in the method of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a positional relationship between a plurality of gates.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a gate position of a mold.
FIG. 4 is an explanatory view of a vacuum drawing hole position of a mold.
FIG. 5 is an example of a cavity main surface of a mold.
[Explanation of symbols]
1 fixed type plane
A, B, C, D gate
E Vacuum hole

Claims

In a method of manufacturing a light diffusion plate of a liquid crystal display device by injection molding of a thermoplastic resin containing a light diffusion agent, a fixed mold plane has a plurality of gates, a vacuum hole is provided, and a main surface of the cavity is substantially rectangular. A method for producing a light diffusing plate, wherein the molding is performed using a mold having a diagonal length of 400 mm or more and a depth of 0.1 to 5 mm.

When the cavity area is smm ² and the cavity depth is tmm, the number of gates is
{S / (t + 2)} × 10 ⁻⁴
The method for manufacturing a light diffusing plate according to claim 1, wherein the number is ²ⁿ (n is 1 to 5).

The cavity whose main surface is substantially rectangular is divided into 2 ⁿ (n is 1 to 5) rectangles having substantially the same shape, and the center is set at the intersection of diagonal lines of each rectangle, and the radius is 0.1 mm of the length of the diagonal line. 3. The method for manufacturing a light diffusion plate according to claim 2, wherein one gate is present in the circle when the circle is doubled.

The method for manufacturing a light diffusion plate according to claim 1, wherein the mold has a hot runner.

The method for manufacturing a light diffusion plate according to claim 1, wherein the mold has a cold runner.

The method for producing a light diffusion plate according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is a resin having an alicyclic structure.

The method for producing a light diffusing plate according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is a copolymer of an aromatic vinyl monomer and an alkyl (meth) acrylate monomer having a lower alkyl group.