JP2004149610A

JP2004149610A - Light-diffusing resin composition and light-diffusing molded article

Info

Publication number: JP2004149610A
Application number: JP2002314255A
Authority: JP
Inventors: Makoto Sato; 佐藤　　誠; Atsushi Sone; 篤曽根
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-05-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-diffusing resin composition which can give light-diffusing molded articles having excellent light transmissivity, light diffusibility, light-resistant stability, and heat-resistant stability, to provide a light-diffusing molded article formed from the composition, to provide a liquid crystal display device equipped with the molded article (light-diffusing plate), and to provide a light-diffusing property-imparting agent. <P>SOLUTION: This light-diffusing resin composition is characterized by comprising a transparent resin and a fluororesin having a melting point of ≥210°C, wherein the fluororesin exists in a particulate state having a particle diameter of 0.01 to 20μm. The light-diffusing molded article is characterized by being formed from the light-diffusing resin composition. The liquid crystal display device is characterized by being equipped with a light-diffusing plate formed from the light-diffusing resin composition. The light-diffusing property-imparting agent comprises a particulate fluororesin having a melting point of ≥210°C and a particle diameter of 0.01 to 20μm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水添ポリスチレン系樹脂等の透明樹脂と、粒子状のフッ素樹脂を含有する光拡散性に優れた光拡散性樹脂組成物、この組成物から形成されてなる光拡散性成形体、光拡散板を備える液晶表示装置及び光拡散性付与剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光拡散性成形体は入射した光を拡散させて出射する成形体であり、全体を均一に照射したくとも光源との位置関係によりそれが困難である場合等に用いられる。例えば、バックライト型の液晶ディスプレイでは、光源とディスプレイ裏面との間に板状の光拡散性成形体を設置して、液晶のすぐ近くのバックライト光源からの光がディスプレイ表面から均一に出射され、ディスプレイ上で明暗が生じないようにしている。
【０００３】
このような光拡散性成形体は、光源の光を有効に利用するために、入射光に対する出射光の割合、すなわち、平行光線透過率と拡散光線透過率を合わせた全光線透過率が高くなくてはならない。そのため、入射面で光を反射しにくく、かつ、光を吸収しにくいことが要求される。また、光を拡散させるという目的から光線透過率が十分大きくなくては機能しない。
【０００４】
従来、光拡散性成形体として、透明樹脂マトリックス中に粒子を分散させたものが知られている（例えば、特許文献１，２）。このような成形体では、分散させる粒子数を多くすると、光拡散性は向上するが光透過性が低下する。逆に粒子数を少なくすると、光透過性は向上するが光拡散性が低下する。すなわち、光透過性と光拡散性とは逆相関の関係にある。そのため、用途によっては、光透過性あるいは光拡散性のどちらかが不足する場合があり、光透過性と光拡散性がともに高い光拡散性成形体が求められていた。
また、下記特許文献３，４には、光拡散性を付与するためにポリフッ化ビニルが開示されている。しかし、ポリフッ化ビニルを添加した組成物で成形体を成形したものは、十分な光拡散性が得られなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２８１４０８号公報
【特許文献２】
特開平６−１０７８８１号公報
【特許文献３】
特開平８−１３４３１０号公報
【特許文献４】
特開２００１−２０１６１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、光透過性と光拡散性がともに優れ、さらに耐光安定性、耐熱安定性にも優れた光拡散性成形体を得ることができる光拡散性樹脂組成物、この組成物から形成されてなる光拡散性成形体、この成形体（光拡散板）を備える液晶表示装置、及び光拡散性付与剤を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題の解決を図るべく鋭意研究を重ねた結果、水添ポリスチレン系樹脂等の透明樹脂中に、粒径が０．０１〜２０μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子を配合した光拡散性樹脂組成物を使用すると、光透過性と光拡散性がともに優れ、さらに耐光安定性、耐熱安定性にも優れる光拡散性成形体を得ることができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに到った。
【０００８】
かくして本発明の第１によれば、透明樹脂と、２１０℃以上の融点を有するフッ素樹脂とを含有し、該フッ素樹脂が粒径０．０１〜２０μｍの粒子状で存在することを特徴とする光拡散性樹脂組成物が提供される。
本発明の光拡散性樹脂組成物においては、前記フッ素樹脂が２５０℃以上の融点を有するものであるのが好ましい。
本発明の光拡散性樹脂組成物においては、前記フッ素樹脂が、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン及びテトラフルオロエチレン−ペルフルオロエチレンコポリマーからなる群から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の光拡散性樹脂組成物においては、前記透明樹脂が、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とエチレンとの付加重合体、脂環基含有エチレン性不飽和単量体の付加重合体、及び芳香族ビニル単量体の付加重合体の芳香環水素化物からなる群から選ばれる少なくとも１種の脂環構造含有重合体樹脂であるのが好ましい。
【００１０】
本発明の第２によれば、本発明の光拡散性樹脂組成物から形成されてなることを特徴とする光拡散性成形体が提供される。
本発明の第３によれば、本発明の光拡散性樹脂組成物から形成されてなる光拡散板を備えることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
また、本発明の第４によれば、２１０℃以上の融点を有し、粒径０．０１〜２０μｍの粒子状のフッ素樹脂からなる光拡散性付与剤が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、１）光拡散性樹脂組成物、２）光拡散性成形体、３）液晶表示装置、及び４）光拡散性付与剤に項分けして詳細に説明する。
【００１２】
１）光拡散性樹脂組成物
本発明の第１は、透明樹脂と、２１０℃以上の融点を有するフッ素樹脂とを含有し、該フッ素樹脂が粒径０．０１〜２０μｍの粒子状で存在することを特徴とする光拡散性樹脂組成物である。
【００１３】
（１）透明樹脂
透明樹脂は、後記フッ素樹脂以外の樹脂で、全光線透過率が高いものである。好適には全光線透過率が５０％以上、好ましくは８０％以上のものである。例えば、ポリメタクリレート樹脂（アクリル樹脂）、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂などが挙げられる。
【００１４】
本発明に用いる好適な透明樹脂として、脂環構造含有重合体樹脂が挙げられる。この脂環構造含有重合体樹脂は、主鎖及び／又は側鎖に脂環構造を有する重合体である。
脂環構造としては、例えば、シクロアルカン構造やシクロアルケン構造等が挙げられるが、機械的強度、耐熱性等の観点から、シクロアルカン構造が好ましい。また、脂環構造としては、単環、多環、縮合多環、橋架け環等が挙げられる。脂環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、及び成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。また、本発明で使用される脂環構造含有重合体樹脂は、通常熱可塑性のものである。
【００１５】
脂環構造を有する重合体は、通常、脂環構造を有するオレフィン（以下、「脂環式オレフィン」ということがある。）由来の繰り返し単位を含有する。脂環構造を有する重合体中の脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択される。脂環式オレフィン由来の繰り返し単位の割合が過度に少ないと、透明性、耐熱性が低下することがある。
【００１６】
脂環構造を有する重合体は、極性基を有していてもよい。極性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物基等が挙げられる。中でも、エステル基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基が好ましい。
【００１７】
脂環構造を有する重合体の具体例としては、ノルボルネン系単量体の開環重合体及びその水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とビニル化合物（エチレンやα−オレフィン等）との付加重合体、単環シクロアルケンの重合体、脂環式共役ジエン系単量体の重合体、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、芳香族オレフイン重合体の芳香環水素添加物等が挙げられる。これらの重合体はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１８】
これらのうち、（ｉ）ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素添加物、（ｉｉ）ノルボルネン系単量体とエチレン又はα−オレフィンとの付加重合体、（ｉｉｉ）脂環基含有エチレン性不飽和単量体の付加重合体及び芳香族ビニル単量体の付加重合体の芳香環水素添加物からなる群から選ばれる少なくとも１種のものが好ましい。
【００１９】
（ｉ）本発明に好適に用いられるノルボルネン系単量体の開環重合体の水素添加物は、ノルボルネン系単量体を又はノルボルネン系単量体とそれと開環共重合可能な単量体とを開環重合させ、次いで、不飽和結合部分を水素化したものである。
ノルボルネン系単量体は、ノルボルネン環構造を有する単量体である。この単量体は、石油精製で得られたＣ４留分、Ｃ５留分などから取り出されたイソプレン、シクロペンタジエンなどと、オレフィンとをディールスアルダー反応等させることによって得られる。具体的には、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン、１，４−メタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，６，７，８，８ａ，９ａ−デカヒドロフルオレンなどが挙げられる。
【００２０】
ノルボルネン系単量体は極性基を有するものであってもよい。極性基としては、ヒドロキシル塞、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物基などが挙げられる。極性基を有するノルボルネン系単量体の中では、エステル基、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基を含有するものが好適である。ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素添加物中におけるノルボルネン系単量体単位の量は、通常５０〜１００重量％、好ましくは７０〜１００重量％、特に好ましくは１００重量％である。
【００２１】
ノルボルネン系単量体と開環共重合可能な単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環状オレフイン類及びその誘導体；シクロへキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状ジエン及びその誘導体などが挙げられる。
ノルボルネン系単量体の又はノルボルネン系単量体とそれと開環共重合可能な単量体との開環重合反応は、通常、公知の開環重合触媒の存在下で行われる。開環重合触媒として、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの金属のハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる重合触媒；あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒、ルテニウム錯体からなる重合触媒などが挙げられる。前記開環重合反応における温度、圧力等は特に限定されない。
【００２２】
水素化は、公知の水素化触媒の存在下に水素を供給して重合体と反応させることによって行う。水素化触媒としては、酢酸コバルト／トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナ−ト／トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド／ｎ−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド／ｓｅｃ−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネー卜／ジメチルマグネシウムのごとき遷移金族化合物／アルキル金属化合物の組合せからなる均一系触媒；ニッケル、パラジウム、白金などの不均一系金属触媒；ニッケル／シリカ、ニッケル／けい藻土、ニッケル／アルミナ、バラジウム／カーボン、パラジウム／シリカ、パラジウム／けい藻土、パラジウム／アルミナのごとき金属触媒を単体に担持してなる不均一系固体担持触媒；などが挙げられる。前記開環重合体の水素化反応における、温度、水素圧などは特に制限されない。水素化反応方法として、触媒を重合体溶液に懸濁させておこなう方法や、触媒を固定床などに固定し、その固定床に重合体溶液を流す方法などがあるが、前者の懸濁させて行う方法が好適である。水素化率は、通常８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９８％以上である。
【００２３】
（ｉｉ）本発明に好適に用いられるノルボルネン系単量体とエチレン又はα−オレフィンとの付加重合体は、前記のノルボルネン系単量体と、エチレン又はα−オレフィンとを付加共重合させたものである。
α−オレフインとしては、プロピレン、１一ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ぺンテン、３−エチル−１−ぺンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１一へキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４一ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−へキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン
などが挙げられる。
【００２４】
エチレン又はα−オレフィン以外に、ノルボルネン系単量体と付加共重合可能な単量体を共重合させてもよい。付加共重合可能な単量体としては、１，４一ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４一ヘキサジエン、ｌ，７−オクタジエンなどの非共役ジエン；１，３一ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテン、３一メチルシクロヘキセン、２−（２−メチルブチル）−１−シクロへキセン、シクロオクテン、３ａ，５，６，７ａ一テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。ノルボルネン系単量体とエチレン又はα−オレフィンとの付加重合体中におけるノルボルネン系単量体単位の量は、特に制限されないが、通常１０〜９９重量％、好ましくは２０〜９０重量％である。
【００２５】
ノルボルネン系単量体と、エチレン又はα−オレフィンとの付加共重合反応は、通常、公知の付加重合触媒の存在下で行われる。付加重合触媒として、例えば、チタン、ジルコニウム、バナジウムなどの金属化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒；リビングアニオン重合触媒；などが挙げられる。前記付加重合反応における温度、圧力等は、特に限定されない。
【００２６】
（ｉｉｉ）本発明に好適に用いられる脂環基含有エチレン性不飽和単量体の付加重合体及び芳香族ビニル単量体の付加重合体の芳香環水素添加物は、脂環基含有エチレン性不飽和単量体を付加重合して得られるもの、及び芳香族ビニル単量体を付加重合した後、芳香環を水素化して得られるものである。
【００２７】
脂環基含有エチレン性不飽和単量体としては、ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロヘプタン、α−メチルビニルシクロへキサン、ビニルメチルシクロへキサン、ビニルブチルシクロへキサンのごときビニルシクロアルカン；ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン、ビニルメチルシクロヘキセン、ビニルシクロヘプテンのごときビニルシクロアルケン；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００２８】
芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ一イソプロピルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−メトキンメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、クロロメチルスチレン、２−フルオロスチレン、３−フルオロスチレン、ぺンタフルオロスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどが挙げられる。これらの中でもスチレンが好ましい。
【００２９】
脂環基含有エチレン性不飽和単量体の付加重合体及び芳香族ビニル単量体の付加重合体の芳香環水素添加物は、脂環基含有エチレン性不飽和単量体又は芳香族ビニル単量体と共重合可能なその他の単量体を共重合させたものであってもよい。
脂環基含有エチレン性不飽和単量体又は芳香族ビニル単量体と他の単量体とを共重合させると、重合体の機械的強度を向上させることができる場合がある。
共重合させるときの脂環基含有エチレン性不飽和単量体又は芳香族ビニル単量体の量は、通常、５〜９５重量％、好ましくは１０〜９０重量％である。
【００３０】
脂環基含有エチレン性不飽和単量体又は芳香族ビニル単量体と共重合可能なその他の単量体としては、１，４−へキサジエン、４−メチル−１，４−へキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役ジエン；１，３−ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンなどが挙げられる。これらのうち、共役ジエンが好適である。脂環基含有エチレン性不飽和単量体又は芳香族ビニル単量体の付加重合反応は、公知のビニル化合物の重合方法と同じ方法で行うことができ、特に制限されない。
【００３１】
共重合形態は特に限定されず、ブロック共重合、ランダム共重合のいずれでもよい。ブロック共重合の場合、例えば、芳香族ビニル単量体からなる重合体ブロックＡと、その他の単量体からなる重合体ブロックＢとが、Ａ−（Ｂ−Ａ）ｎ、（Ｂ−Ａ）ｎ、Ｂ−（Ａ−Ｂ）ｎ、（Ａ−Ｂ）ｍ−Ｘ、（Ｂ−Ａ）ｍ−Ｘなどの構造を有するものが挙げられる。これらのうち、Ａ−（Ｂ−Ａ）ｎ、特にＡ−Ｂ−Ａの構造を有するものが好ましい（但し、Ｘはカップリング剤残基を表す。また、ｎ及びｍは繰り返し単位数であり、自然数を表す。）。
【００３２】
重合体ブロックＡと重合体ブロックＢとは明確にブロック化されている方が好ましいが、重合体ブロックＡの組成から重合体ブロックＢの組成に漸次変化するテーパー構造となっていてもよい。またＡ−Ｂ−Ａ構造のように複数の重合体ブロックＡで構成されているブロック重合体では、一の重合体ブロックＡの分子量が他の重合体ブロックＡの分子量と異なっていてもよい。
【００３３】
芳香環の水素化は、公知の水素化触媒の存在下で、水素を吹き込んで行う。水素化触媒としては、前記の開環重合体の水素化で用いることができるものと同じものが挙げられる。水素化触媒反応における、温度、水素圧などは特に制限されない。また、水素化触媒を懸濁させて行う方法、固定床で行なう方法のいずれでも行うことができる。芳香環の水素化率は、通常、８０％以上、好ましくは９５％以上、特に好ましくは９８％以上である。
【００３４】
本発明に用いる脂環構造含有重合体樹脂は、その分子量によって特に制限されない。ノルボルネン系単量体の開環重合体の水素添加物又はノルボルネン系単量体とエチレン若しくはα−オレフィンとの付加重合体の分子量は、シクロへキサンまたはテトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜ｌ００，０００、好ましくは２５，０００〜８０，０００、より好ましくは２５，０００〜５０，０００の範囲である。
【００３５】
脂環基含有エチレン性不飽和単量体の付加重合体及び芳香族ビニル単量体の付加重合体の芳香環水素添加物の分子量は、シクロへキサンまたはテトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常１０，０００〜３００，０００、好ましくは１５，０００〜２５０，０００、より好ましくは２０，０００〜２００，０００の範囲である。
脂環構造含有重合体樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）がこの範囲にあるときには、耐酸性、ガス不透過性などがバランスされ好滴である。
【００３６】
脂環構造含有重合体樹脂の分子量分布は、シクロへキサンまたはテトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で、通常５以下、好ましくは４以下、より好ましくは３以下である。
脂環構造を有する重合体のガラス転移温度は、使用目的に応じて適宜選択されればよいが、通常５０℃以上、好ましくは７０℃以上、より好ましくは１００℃以上、最も好ましくは１２５℃以上である。
【００３７】
本発明の光拡散性樹脂組成物は、透明樹脂以外に、他の樹脂、例えばポリエステル、共役ジエン系単量体の重合体、共役ジエン系単量体と（メタ）アクリレートとの共重合体、芳香族ビニル単量体と（メタ）アクリレートとの共重合体、（メタ）アクリレート系単量体の重合体等を含んでいてもよい。他の樹脂の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、特に限定されない。他の樹脂の含有量は、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、さらに好ましくは２０重量％以下である。
【００３８】
（２）フッ素樹脂
本発明の光拡散性樹脂組成物は、透明樹脂に加えて、特定の粒径及び融点を有するフッ素樹脂を含有することを特徴とする。本発明に用いるフッ素樹脂は、分散性に優れ、透明性が高く、耐光安定性、耐熱安定性及び耐薬品性に優れるものが好ましい。
【００３９】
本発明に用いるフッ素樹脂は、分子中にフッ素原子を含有する高分子である。フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等のフルオロオレフィンの単独重合体；フルオロオレフィンの２種以上からなるフルオロオレフィンの共重合体；フルオロオレフィンと、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）との共重合体；フルオロオレフィンと、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等の含フッ素モノマーとの共重合体；前記フルオロオレフィンと、エチレン、プロピレン、ブテン等のα−オレフィンとの共重合体；等が挙げられる。
【００４０】
本発明に用いるフッ素樹脂は、光拡散性樹脂組成物中において、粒径が０．０１〜２０μｍの粒子状、好ましくは粒径が０．１〜１５μｍの粒子状で存在する。このような粒径をもつ粒子状のフッ素樹脂が存在する光拡散性樹脂組成物を使用することにより、光透過性と光拡散性がともに優れ、さらに耐光安定性、耐熱安定性にも優れた光拡散性成形体を得ることができる。また、粒径が０．０１〜２０μｍと小さいため、配合量が少なくても、良好な光拡散性能を付与できる。
【００４１】
本発明で用いるフッ素樹脂は、本発明の光拡散性樹脂組成物中において、球状に存在するものが多いほど好ましい。球状とは、微粒子の短径／長径が、好ましくは０．６以上、より好ましくは０．８以上、特に好ましくは０．９以上であり、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な径をいい、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元に測定すればよい。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、均一な光拡散性の成形体を得ることが困難となる。
【００４２】
光拡散性樹脂組成物中において、フッ素樹脂を粒径が０．０１〜２０μｍの粒子状に存在させる方法としては特に制限されない。例えば、（ａ）粒径が０．０１〜２０μｍのフッ素樹脂微粒子を使用する方法、（ｂ）フッ素樹脂粉末を透明樹脂とともに粉砕・混練して、フッ素樹脂を粒径が０．０１〜２０μｍの粒子状にする方法等が挙げられる。
【００４３】
本発明に用いるフッ素樹脂は、融点が２１０℃以上、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２７０℃以上のものである。本発明の光拡散性樹脂組成物及び該組成物を用いて光拡散性成形体を得るには、高温（２２０〜２３０℃）で混練、成形する必要がある。従って、融点が２１０℃未満のものを使用する場合には、相対的に耐熱性に劣り、混練及び成形時において、フッ素樹脂が熱により部分的に分解して黄変しやすくなり、光透過性、光拡散性に優れた光拡散性成形体を得ることができなくなる。
【００４４】
本発明に用いるフッ素樹脂の屈折率は特に限定されないが、透明樹脂の屈折率をｎ１、フッ素樹脂の屈折率をｎ２としたときに、（ｎ１−ｎ２）の絶対値が、０．０１以上である（｜ｎ１−ｎ２｜≧０．０１）のが好ましい。透明樹脂とフッ素樹脂の屈折率の差が０．０１以上である場合には、優れた光拡散性を有する光拡散性成形体を得ることができる。
【００４５】
本発明に用いるフッ素樹脂の好ましい具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン（融点３２７℃）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（融点２７５℃）、テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマー（融点２７０℃）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロエチレンコポリマー、（融点３０５℃）が挙げられる。
【００４６】
本発明の光拡散性樹脂組成物中におけるフッ素樹脂の配合割合は、組成物全体に対して、通常０．０１〜５０重量部、好ましくは０．０５〜３０重量部、より好ましくは０．１〜２０重量部である。フッ素樹脂の添加量があまりに多いと、成形性が劣る組成物となる一方で、添加量があまりに少ないと、得られる光拡散性成形体が光拡散性に劣るものとなる。
【００４７】
（３）他の添加剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、所望により各種添加剤を添加することができる。例えば、フェノール系やリン系等の老化防止剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤；ヒンダードアミン系等の耐光安定剤；陽イオン性、陰イオン性、非イオン性等の帯電防止剤；カーボン系又は金属系の粉末状又は繊維状の導電性付与剤；脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールの部分エステル及び部分エーテル等の滑剤；等が挙げられる。また、グラファイト等の摺動性剤を添加することもできる。さらに、樹脂の劣化による黄変色がもたらす外観不良を防ぐために、青色着色剤（ブルーイング剤）を添加してもよい。
【００４８】
（４）光拡散性樹脂組成物の調製
本発明の光拡散性樹脂組成物を調製する方法は、特に限定されず、通常の溶融混練方法、例えば、１軸混練機や２軸混練機による方法等を採用できる。具体的には、例えば、ペレット状にした透明樹脂と微粒子状のフッ素樹脂とを所定割合で混合し、１軸混練機や２軸混練機を用いて溶融混練して調製することができる。溶融混練時の温度は、透明樹脂やフッ素樹脂の熱分解を抑制するため、２００〜２８０℃、好ましくは２１０〜２６０℃、より好ましくは２２０〜２５０℃である。
【００４９】
得られる光拡散性樹脂組成物は、透明樹脂中にフッ素樹脂等が均一に分散されていることが望ましい。透明樹脂中にフッ素樹脂が均一に分散していない場合には、光拡散性や光透過率にムラを生じるため好ましくない。
【００５０】
本発明の光拡散性樹脂組成物の曲げ弾性率は特に制限されないが、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０法に基づいて厚さ２ｍｍの板に成形して測定された２５℃における曲げ弾性率が、好ましくは１０，０００〜２７，０００ｋｇｆ／ｃｍ^２、より好ましくは、１４，０００〜２４，０００ｋｇｆ／ｃｍ^２、さらに好ましくは１７，０００〜２１，０００ｋｇｆ／ｃｍ^２である。弾性率がこの範囲にあると、成形離型時のゲートの割れ等がなく、切削加工時のクラック等の発生も防止できる。
【００５１】
２）光拡散性成形体
本発明の第２は、本発明の光拡散性樹脂組成物から形成されてなる光拡散性成形体である。
本発明の光拡散性樹脂組成物を成形するには、一般の熱可塑性樹脂を成形する方法を採用できる。具体的には、押出し成形法、射出成形法、圧縮成形法、圧空成形法、真空成形法等が用いられる。得られた成形体を光拡散板として使用する場合等において、異なるサイズのものを多品種少量生産する場合は、押出し成形した板状成形体を、切削加工、打抜き加工等の公知の加工方法で所望の形状にすればよく、同サイズのものを多量に生産する場合には射出成形による方法が有利である。また、マット模様を有する光拡散板を製造するには、例えば、光拡散性樹脂組成物をＴダイ等により押出し、次いでマット模様を有するロールで挟持加圧して、マット模様をその表面に転写させる方法等によればよい。
【００５２】
本発明の光拡散性樹脂組成物の成形条件は、成形方法により適宜選択される。射出成形法の場合、樹脂温度は、通常１５０〜３００℃、好ましくは２００〜２８０℃、より好ましくは２２０〜２５０℃の範囲で適宜選択される。押出し成形の場合、樹脂温度は、通常１５０〜３００℃、好ましくは１８０〜２７０℃、より好ましくは２００〜２４０℃の範囲で適宜選択される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、成形体にヒケ、ひずみ、表面荒れを生じるおそれがあり、逆に、樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によりシルバーレストリークやダイラインが発生したり、成形物が黄変する等の成形不良が発生するおそれがある。
【００５３】
本発明の光拡散性成形体は、用途に応じて任意の形状にすることができる。形状としては、例えば、球状、棒状、板状、円柱状、筒状、レンズ状、フィルム又はシート形状等が挙げられる。光拡散性成形体の具体例としては、光拡散板、反射防止フィルム、光拡散フィルム、照明カバー、反射型スクリーン、透過型スクリーン、掲示板のバックライト等が挙げられる。
【００５４】
３）液晶表示装置
本発明の第３は、本発明の光拡散性樹脂組成物から形成されてなる光拡散板を備えることを特徴とする液晶表示装置である。
図１に、本発明の液晶表示装置の要部断面図を示す。図１（ａ）に示す液晶表示装置は透過型の液晶表示装置であり、複数の蛍光放電管（冷陰極管）１、反射板２、光拡散板３、プリズムシート４、及び面型表示モジュール５とで構成されている。面型表示モジュール５は、プリズムシート５上に、第１の偏光板６ａ、第１のガラス基板７ａ、第１の電極８ａ、第１の配向膜９ａ、液晶層１０，第２の配向膜９ｂ、第２の電極８ｂ、カラーフィルター１１、第２のガラス基板７ｂ、及び第２の偏光板６ｂを順次積層することにより形成されている。この液晶表示装置は、内蔵された冷陰極管２により表示モジュールを背面から直接、照明できるものである。
【００５５】
図１（ａ）に示す液晶表示装置は、光拡散板３として、本発明の光拡散性樹脂組成物から成形して得られるものを使用している。この光拡散板３は、光源と照射対象の間に設置され、バックライト光源からの光が均一に出射され、照射面での明暗が均一にする役割を果たす。本発明の光拡散板は、光透過性と光拡散性がともに優れ、さらに耐光安定性、耐熱安定性にも優れるので、それを用いる液晶表示装置も、光透過性と光拡散性がともに優れ、かつ、耐光安定性、耐熱安定性にも優れるものとなっている。
【００５６】
図１（ｂ）に、本発明の光拡散板（「光散乱シート」ともいう。）を備える反射型液晶表示装置の例を示す。図１（ｂ）に示す液晶表示装置は、光の入射側及び出射側に位置する第１の電極板１２ａと、この第１の電極板１２ａに対向して配設された第２の電極板１２ｂと、第１の電極板１２ａと第２の電極板１２ｂとの間に、液晶を封入した液晶層１３とで構成された液晶セルを備えている。第１の電極板１２ａの内面にはＸ軸方向に延びるストライプ状の透明電極１４が形成され、第２電極板１２ｂの内面にはＹ軸方向に延び、かつ入射光を散乱して反射させるためのストライプ状に光反射電極１５が形成され、透明電極１４と光反射電極１５は互いに対向し、かつ交叉して格子状マトリックスを形成している。入射光の全反射を防止して光散乱性を付与するため、光反射電極１５の表面は凹凸が形成されている。また、液晶セルを構成する第１の電極板１２ａには、粘着剤１６ａにより光拡散板１７が積層され、この光拡散板１７には、粘着剤１６ｂにより偏光板１８が積層されている。
【００５７】
図１（ｂ）に示す液晶表示装置においては、外部光及び／又はフロントライトからの入射光は、フロント側（光の入射及び出射側）に位置する偏光板１８により直線偏光に偏光され、液晶セル内の液晶層１３に入射した外部光及び／又はフロントライトは、第２の電極板１２ｂの光反射電極１５で反射される。また、電極（１４，１５）間に電圧を印加すると、液晶層１３の液晶物質を駆動させ、直線偏光の透過性を抑制し、画像を形成することができる。光反射電極１５により、反射して散乱された反射光は、フロント側の光拡散板１７により透過散乱し、透過した散乱光は偏光板１８により直線偏光にされる。そのため、光拡散板により視野角を拡大できるとともに、偏光板１８によりフロント面（表示面）の明るさを向上できる。
【００５８】
また、図示を省略しているが、図１（ｂ）において、偏光板１８と光拡散板１７との間に位相フィルムを積層することもできる。この場合には、光反射電極１５により反射して散乱した反射光は、フロント側の光拡散板１７によりさらに透過散乱されるだけでなく、透過した散乱光の位相を位相差フィルムにより調整して、偏光板１８により直線偏光となる。そのため、光拡散板１７により視野角を拡大できるとともに、偏光板１８によりフロント面（又は表示面）の明るさを更に向上でき、表示面をさらに鮮明にできる。
【００５９】
図１（ｂ）に示す液晶表示装置は、光拡散板１７として、本発明の光拡散性樹脂組成物から成形して得られるものを使用している。この光拡散板１７は、視野角を拡大する役割を果たす。本発明の光拡散板は、光透過性と光拡散性がともに優れ、さらに耐光安定性、耐熱安定性にも優れるので、それを用いる液晶表示装置も、光透過性と光拡散性がともに優れ、かつ、耐光安定性、耐熱安定性にも優れるものとなっている。
【００６０】
なお、図１（ａ）及び（ｂ）に示す液晶標示装置において、光拡散板以外の他の部材（例えば、電極、偏光板、液晶等）は特に制限されず、液晶表示装置の種類等に応じて、任意のものを選択・使用することができる。
【００６１】
４）光拡散性付与剤
本発明の第４は、２１０℃以上、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは２７０℃以上の融点を有し、粒径０．０１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１５μｍの粒子状のフッ素樹脂からなる光拡散性付与剤である。本発明の光拡散性付与剤は、フッ素樹脂からなるものであるので、透明性が高く、耐光安定性、耐熱安定性、耐薬品性及び分散性に優れる。また、粒径０．０１〜２０μｍの粒子状のフッ素樹脂からなるので、光透過性と光拡散性がともに優れ、少量の配合で優れた光透過性及び光拡散性を付与することができる。
【００６２】
本発明の光拡散性付与剤は、成形体に光拡散性を付与する目的で成形用樹脂組成物に添加される。例えば、成形用樹脂組成物に本発明の光拡散性付与剤を添加して得られる組成物を成形することにより、光透過性と光拡散性がともに優れる光拡散性成形体を得ることができる。特に本発明の光拡散性付与剤は、本発明の光拡散性樹脂組成物の製造原料として有用である。
【００６３】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の「部」は、特に断りのない限り重量基準である。
各種の試料の測定は、下記の方法に従って行った。
（１）（水素化）ブロック共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）の測定
ＴＨＦを溶媒にして３０℃でＧＰＣにより測定し、標準ポリスチレン換算のＭｗを求めた。
（２）分子量分布
ＴＨＦを溶媒にして、３０℃でＧＰＣにより測定し、標準ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）を求め、上記（１）で求めたＭｗのＭｎに対する比（Ｍｗ／Ｍｎ）を算出した。
（３）水素化率の測定
水素化ブロック共重合体の主鎖及び芳香環の水素化率は、^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し算出した。
【００６４】
〔製造例１〕
内部を十分に乾燥した、撹拌装置を備えたステンレス鋼製反応器を窒素置換した後、脱水シクロヘキサン３００部、スチレン３０部及びジブチルエーテル０．２０部を仕込み、６０℃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）０．２５部を添加して重合反応を開始した。重合反応を１時間行った後、反応溶液中に、スチレン３０部を添加し、重合反応をさらに１時間行った。スチレンの転化率は１００％であった。その後、イソプレン２０部をさらに添加して、重合反応をさらに１時間行った。その後、さらにスチレン２０部を添加して、重合反応をさらに１時間継続した後、反応溶液にイソプロピルアルコール０．２部を添加して反応を停止させた。
【００６５】
次いで、上記重合反応溶液４００部を、撹拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として、珪藻土担持型ニッケル触媒（商品名：Ｅ２２Ｕ、日揮化学（株）製）３部を添加して混合した。反応器内の気相部を水素ガスで置換した後、溶液を撹拌しながら水素を供給し、温度１７０℃、圧力４．５ＭＰａにて６時間水素化反応を行った。水素化反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去し、酸化防止剤であるペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロビオネート］（商品名：イルガノックス１０１０、チバスペシャリティ・ケミカルズ社製）０．１部を添加し、溶解させ、薄膜乾燥機（商品名：コントロ、日立製作所（株）製）を使用して、２６０℃、１．３ｈＰａの条件で脱溶剤を行った。脱溶剤されたブロック共重合体を押出機で溶融状態でダイからストランドとして押出し、水冷した後、カッティングしてペレットを得た。ここで得られたペレットを樹脂ａとする。
【００６６】
得られた水素化ブロック共重合体は、スチレン由来の繰り返し単位を含有するブロック（以下、「Ｓｔ」と略記する）、イソプレン由来の繰り返し単位を含有するブロック（以下、「Ｉｐ」と略記する）、及びＳｔとからなる３元ブロック共重合体であった。該ブロック共重合体のＭｗは１３０，０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２０、主鎖及び芳香環の水素化率は９９．９％であった。ペレットを２２０℃で圧縮成形して０．１ｍｍ厚みのシートを作製し、アッベ屈折計により測定した屈折率は１．５１であった。
【００６７】
〔実施例１〕
製造例１で得られた樹脂ａｌ００部と、フッ素樹脂微粒子（商品名：Ｌ−１５０Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒子径９μｍ、融点３２５℃）５部とを、樹脂温度２４０℃で二軸混練機（型番号：ＴＥＭ−３５Ｂ、東芝機械（株）製）を用いて混練し、光拡散性樹脂組成物を得た。この光拡散性樹脂組成物は二軸混練機からストランドに押出し、水冷して、ペレタイザーによりペレット状の光拡散性樹脂組成物を得た。これをペレットＡとする。
【００６８】
（光拡散板の成形）
上記ペレットＡを同様に乾燥した後、射出成形機（型番号：ＩＳ４５０、東芝機械（株）製）により、樹脂温度２６０℃、金型温度９０℃で射出成形し、長さ２９５ｍｍ、幅２２５ｍｍ、厚み２ｍｍの光拡散板を作製した。
【００６９】
（光学特性の評価）
この光拡散板の全光線透過率と拡散光線透過率とを、ＪＩＳＫ７１０５の方法に従って測定した。これらの光学的指標は、例えば、光拡散板では全光線透過率が高く、拡散光線透過率が大きいことが望ましい。結果を第１表に示す。
【００７０】
（耐光安定性の評価）
上記で得た光拡散板に５００時間光線を照射し、フェードメーターで、色度の変化を１００時間毎に測定した。測定結果を第１表に示す。
【００７１】
（機械的特性の評価）
上記で得たペレットＡのアイゾット衝撃強度（ノッチ付き）をＡＳＴＭＤ２５６に従って測定したところ、２．５ｋｇ／ｃｍ／ｃｍであった。
【００７２】
（成形性の評価）
成形性は、前記の光拡散板の射出成形時のシルバー、ヒケ、割れ、等の外観不良の発生有無の確認を行なうことで評価した。目立った不良はなく、外観は良好であった。
【００７３】
〔実施例２〜５〕
実施例１のフッ素樹脂（商品名：Ｌ−１５０Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径９μｍ、融点３２５℃）に代えて、フッ素樹脂（商品名Ｌ−１６９Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径１３μｍ、融点３３２℃、実施例２）５部、フッ素樹脂（商品名Ｌ−１７０Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径０．３μｍ、融点３３２℃、実施例３）２．５部、フッ素樹脂（商品名Ｌ−１７２Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径０．３μｍ、融点３３０℃、実施例４）２．５部、またはフッ素樹脂（商品名Ｌ−１７３Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径０．２μｍ、融点３３０℃、実施例５）２．５部を使用する以外は、実施例１と同様にして光拡散性樹脂組成物を得、この光拡散性樹脂組成物を実施例１と同様にして射出成形して光拡散板を作製して、実施例１と同様に評価した。結果を第１表に合わせて記載した。
【００７４】
〔比較例１〕
実施例１のフッ素樹脂（商品名：Ｌ−１５０Ｊ、旭硝子（株）製、平均粒径９μｍ、融点３２５℃）に代えて、ポリフッ化ビニル樹脂粒子（融点１７０℃、平均粒径１０μｍ）５部を使用する以外は、実施例１と同様にして光拡散性樹脂組成物を得、この光拡散性樹脂組成物を実施例１と同様にして射出成形して光拡散板を作製した。得られた光拡散板を実施例１と同様に評価した。結果を第１表に合わせて記載した。
【００７５】
【表１】

【００７６】
第１表に示すように、実施例１〜５で得られた本発明の光拡散性樹脂組成物及び光拡散板は、比較例１の光拡散板と比して、光透過性、光拡散性及び耐光安定性がともに優れていた。
【００７７】
〔実施例６〕
実施例１で得られた光拡散板を用いて、図１（ａ）に示すのと同様な透過型液晶表示装置を作製した。表示モジュールに対して均一な発光面を有する液晶表示装置が得られた。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の光拡散性樹脂組成物は、透明性が高く、耐光安定性、耐熱安定性に優れる透明樹脂と２１０℃以上の高い融点と特定の粒径をもつ粒子状のフッ素樹脂からなる。本発明の組成物を成形することにより、光透過性と光拡散性がともに優れ、耐光安定性、耐熱安定性に優れた光拡散性成形体を得ることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の光拡散板を備えるので、光透過性、光拡散性、耐光安定性及び耐熱安定性に優れている。また、本発明の光拡散性付与剤は、粒径０．０１〜２０μｍの粒子状のフッ素樹脂からなるので、光透過性と光拡散性がともに優れるので、少量の配合であっても、優れた光透過性及び光拡散性を成形体に付与することができる。本発明の光拡散性付与剤は、本発明の光拡散性樹脂組成物の製造原料として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の液晶表示装置の要部概略断面図である。図１（ａ）は透過型液晶標示装置の例であり、図１（ｂ）は反射型液晶表示装置の例である。
【符号の説明】
１…蛍光放電管（冷陰極管）、２…反射板、３…光拡散板、４…プリズムシート、５…面型表示モジュール、６ａ…第１の偏光板、６ｂ…第２の偏光板、７ａ…第１のガラス基板、７ｂ…第２のガラス基板、８ａ…第１の電極、８ｂ…第２の電極、９ａ…第１の配向膜、９ｂ…第２の配向膜、１０、１３…液晶層，１１…カラーフィルター、１２ａ…第１の電極板、１２ｂ…第２の電極板、１４…透明電極、１５…光反射電極、１６ａ，１６ｂ…粘着剤、１７…光拡散板、１８…偏光板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a transparent resin such as a hydrogenated polystyrene resin, a light-diffusing resin composition having excellent light-diffusing properties containing a particulate fluororesin, a light-diffusing molded article formed from this composition, The present invention relates to a liquid crystal display device having a light diffusion plate and a light diffusing agent.
[0002]
[Prior art]
The light diffusing molded body is a molded body that diffuses and emits incident light, and is used when it is difficult to uniformly irradiate the entire body due to the positional relationship with the light source. For example, in a backlight type liquid crystal display, a plate-shaped light diffusing molded body is installed between the light source and the back surface of the display so that light from the backlight light source in the immediate vicinity of the liquid crystal is uniformly emitted from the display surface. , So that light and dark do not occur on the display.
[0003]
Such a light-diffusing molded article has a high ratio of outgoing light to incident light, that is, the total light transmittance obtained by combining the parallel light transmittance and the diffused light transmittance, in order to effectively use the light of the light source. must not. Therefore, it is required that the light is hardly reflected on the incident surface and the light is hardly absorbed. Also, it does not function unless the light transmittance is sufficiently large for the purpose of diffusing light.
[0004]
BACKGROUND ART Conventionally, as a light diffusing molded article, a molded article in which particles are dispersed in a transparent resin matrix is known (for example, Patent Documents 1 and 2). In such a molded article, when the number of particles to be dispersed is increased, the light diffusion property is improved, but the light transmittance is reduced. Conversely, when the number of particles is reduced, the light transmittance is improved, but the light diffusion property is reduced. That is, the light transmittance and the light diffusion have an inverse correlation. Therefore, depending on the application, either light transmittance or light diffusivity may be insufficient, and a light diffusible molded article having high light transmittance and high light diffusivity has been demanded.

Patent Documents

3 and 4 below disclose polyvinyl fluoride for imparting light diffusivity. However, when a molded article was molded from the composition to which polyvinyl fluoride was added, sufficient light diffusivity was not obtained.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-281408
[Patent Document 2]
JP-A-6-107881
[Patent Document 3]
JP-A-8-134310
[Patent Document 4]
JP 2001-201613 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to obtain a light-diffusing molded article that is excellent in both light transmittance and light diffusion, light stability, and heat stability. An object of the present invention is to provide a light diffusing resin composition, a light diffusing molded article formed from the composition, a liquid crystal display device including the molded article (light diffusing plate), and a light diffusing agent.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, in a transparent resin such as a hydrogenated polystyrene resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) particles having a particle size of 0.01 to 20 μm have been added. By using the compounded light-diffusing resin composition, it was found that a light-diffusible molded article having both excellent light transmittance and light diffusion property, and also excellent light stability and heat stability can be obtained. Based on this, the present invention has been completed.
[0008]
Thus, according to the first aspect of the present invention, a transparent resin and a fluororesin having a melting point of 210 ° C. or more are contained, and the fluororesin is present in the form of particles having a particle size of 0.01 to 20 μm. A light diffusing resin composition is provided.
In the light diffusing resin composition of the present invention, it is preferable that the fluororesin has a melting point of 250 ° C. or higher.
In the light-diffusing resin composition of the present invention, the fluororesin is selected from the group consisting of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polytetrafluoroethylene and tetrafluoroethylene-perfluoroethylene copolymer. Preferably, at least one of them is used.
[0009]
In the light-diffusing resin composition of the present invention, the transparent resin is a norbornene-based monomer ring-opening polymer, a norbornene-based ring-opening polymer hydride, or a norbornene-based monomer. Addition polymer, addition polymer of norbornene monomer and ethylene, addition polymer of alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer, and aromatic ring hydride of addition polymer of aromatic vinyl monomer It is preferably at least one alicyclic structure-containing polymer resin selected from the group consisting of:
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a light diffusing molded article characterized by being formed from the light diffusing resin composition of the present invention.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising a light diffusing plate formed from the light diffusing resin composition of the present invention.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light diffusibility imparting agent comprising a particulate fluororesin having a melting point of 210 ° C. or higher and a particle size of 0.01 to 20 μm.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail by dividing into 1) a light diffusing resin composition, 2) a light diffusing molded article, 3) a liquid crystal display device, and 4) a light diffusing agent.
[0012]
1) Light-diffusing resin composition
A first aspect of the present invention is a light-diffusing property comprising a transparent resin and a fluororesin having a melting point of 210 ° C. or higher, wherein the fluororesin is present in the form of particles having a particle size of 0.01 to 20 μm. It is a resin composition.
[0013]
(1) Transparent resin
The transparent resin is a resin other than a fluororesin described later and has a high total light transmittance. Suitably, the total light transmittance is 50% or more, preferably 80% or more. For example, polymethacrylate resin (acrylic resin), polystyrene resin, polycarbonate resin and the like can be mentioned.
[0014]
Suitable transparent resins for use in the present invention include polymer resins containing an alicyclic structure. This polymer resin having an alicyclic structure is a polymer having an alicyclic structure in a main chain and / or a side chain.
Examples of the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloalkene structure, and a cycloalkane structure is preferable from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance and the like. In addition, examples of the alicyclic structure include a monocyclic ring, a polycyclic ring, a condensed polycyclic ring, and a bridged ring. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 15, when the mechanical strength and heat resistance The properties of moldability and moldability are highly balanced and suitable. The alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention is usually a thermoplastic resin.
[0015]
The polymer having an alicyclic structure usually contains a repeating unit derived from an olefin having an alicyclic structure (hereinafter, sometimes referred to as an “alicyclic olefin”). The proportion of the repeating unit derived from an alicyclic olefin in the polymer having an alicyclic structure is appropriately selected depending on the purpose of use. If the proportion of the repeating unit derived from an alicyclic olefin is too small, transparency and heat resistance may be reduced.
[0016]
The polymer having an alicyclic structure may have a polar group. Examples of the polar group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxyl group, an epoxy group, a glycidyl group, an oxycarbonyl group, a carbonyl group, an amino group, an ester group, and a carboxylic anhydride group. Among them, an ester group, a carboxyl group, and a carboxylic anhydride group are preferred.
[0017]
Specific examples of the polymer having an alicyclic structure include a ring-opened polymer of a norbornene-based monomer and a hydrogenated product thereof, an addition polymer of a norbornene-based monomer, and a norbornene-based monomer and a vinyl compound (ethylene or addition polymer with α-olefin, etc., monocyclic cycloalkene polymer, alicyclic conjugated diene monomer polymer, vinyl alicyclic hydrocarbon monomer polymer and hydrogenated product thereof And hydrogenated aromatic rings of aromatic olefin polymers. These polymers can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
Among them, (i) a hydrogenated product of a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, (ii) an addition polymer of a norbornene-based monomer and ethylene or an α-olefin, (iii) ethylene containing an alicyclic group At least one selected from the group consisting of an addition polymer of an unsaturated monomer and a hydrogenated aromatic ring of an addition polymer of an aromatic vinyl monomer is preferable.
[0019]
(I) The hydrogenated product of the ring-opening polymer of a norbornene-based monomer suitably used in the present invention includes a norbornene-based monomer or a norbornene-based monomer and a monomer capable of ring-opening copolymerization therewith. Is subjected to ring-opening polymerization, and then the unsaturated bond portion is hydrogenated.
The norbornene-based monomer is a monomer having a norbornene ring structure. This monomer can be obtained by subjecting isoprene, cyclopentadiene, or the like extracted from a C4 fraction or a C5 fraction obtained in petroleum refining, to an olefin, and a Diels-Alder reaction. Specifically, norbornene, dicyclopentadiene, tetracyclododecene, ethyltetracyclododecene, ethylidenetetracyclododecene, 1,4-methano-1,4,4a, 9a-tetrahydrofluorene, 1,4-methanol -1,4,4a, 4b, 5,6,7,8,8a, 9a-decahydrofluorene and the like.
[0020]
The norbornene-based monomer may have a polar group. Examples of the polar group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxyl group, an epoxy group, a glycidyl group, an oxycarbonyl group, a carbonyl group, an amino group, an ester group, and a carboxylic anhydride group. Among the norbornene-based monomers having a polar group, those containing an ester group, a carboxyl group or a carboxylic anhydride group are preferred. The amount of the norbornene-based monomer unit in the hydrogenated product of the ring-opening polymer of the norbornene-based monomer is usually 50 to 100% by weight, preferably 70 to 100% by weight, particularly preferably 100% by weight.
[0021]
Monomers that can be ring-opening copolymerized with norbornene-based monomers include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene and cyclooctene and derivatives thereof; cyclic dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene and derivatives thereof. No.
The ring-opening polymerization reaction of a norbornene-based monomer or a norbornene-based monomer and a monomer capable of ring-opening copolymerization therewith is usually carried out in the presence of a known ring-opening polymerization catalyst. As a ring-opening polymerization catalyst, a polymerization catalyst comprising a halide, a sulfate, a nitrate or an acetylacetone compound of a metal such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum and a reducing agent; or titanium, vanadium, zirconium, tungsten , A polymerization catalyst comprising a metal halide such as molybdenum or an acetylacetone compound and an organoaluminum compound, and a polymerization catalyst comprising a ruthenium complex. The temperature, pressure, and the like in the ring-opening polymerization reaction are not particularly limited.
[0022]
Hydrogenation is carried out by supplying hydrogen in the presence of a known hydrogenation catalyst and reacting with a polymer. Examples of the hydrogenation catalyst include transitions such as cobalt acetate / triethylaluminum, nickel acetylacetonate / triisobutylaluminum, titanocene dichloride / n-butyllithium, zirconocene dichloride / sec-butyllithium, and tetrabutoxytitanate / dimethylmagnesium. Heterogeneous metal catalysts such as nickel, palladium, platinum and the like; nickel / silica, nickel / diatomaceous earth, nickel / alumina, palladium / carbon, palladium / silica; A heterogeneous solid supported catalyst in which a metal catalyst such as palladium / diatomaceous earth or palladium / alumina is supported on a simple substance; The temperature, hydrogen pressure, and the like in the hydrogenation reaction of the ring-opened polymer are not particularly limited. Examples of the hydrogenation reaction method include a method in which the catalyst is suspended in a polymer solution, a method in which the catalyst is fixed to a fixed bed, and a method in which the polymer solution is flowed through the fixed bed. The method used is preferred. The hydrogenation rate is usually at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 98%.
[0023]
(Ii) The addition polymer of a norbornene-based monomer and ethylene or α-olefin suitably used in the present invention is obtained by addition-copolymerizing the norbornene-based monomer with ethylene or α-olefin. It is.
As α-olefin, propylene, 11-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 3-ethyl-1-pentene, 4-methyl- 1-pentene, 4-methyl-11-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4-ethyl-1-hexene, 3-ethyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene
And the like.
[0024]
In addition to ethylene or an α-olefin, a monomer that can be addition-copolymerized with a norbornene-based monomer may be copolymerized. Non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene and 1,7-octadiene; Conjugated dienes such as 3-butadiene and isoprene; cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, 3,4-dimethylcyclopentene, 3-methylcyclohexene, 2- (2-methylbutyl) -1-cyclohexene, cyclooctene, 3a, 5,6 , 7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene, monocyclic unsaturated hydrocarbons such as cycloheptene, cyclopentadiene and cyclohexadiene, and derivatives thereof. The amount of the norbornene-based monomer unit in the addition polymer of the norbornene-based monomer and ethylene or α-olefin is not particularly limited, but is usually 10 to 99% by weight, preferably 20 to 90% by weight.
[0025]
The addition copolymerization reaction between the norbornene-based monomer and ethylene or α-olefin is usually performed in the presence of a known addition polymerization catalyst. Examples of the addition polymerization catalyst include a polymerization catalyst comprising a metal compound such as titanium, zirconium, and vanadium and an organic aluminum compound; a living anion polymerization catalyst; and the like. The temperature, pressure, and the like in the addition polymerization reaction are not particularly limited.
[0026]
(Iii) The addition product of an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer and the aromatic ring hydrogenated product of an aromatic vinyl monomer addition polymer suitably used in the present invention are alicyclic group-containing ethylenic compounds. One obtained by addition polymerization of an unsaturated monomer, and one obtained by hydrogenating an aromatic ring after addition polymerization of an aromatic vinyl monomer.
[0027]
Examples of the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer include vinylcycloalkanes such as vinylcyclopentane, vinylcyclohexane, vinylcycloheptane, α-methylvinylcyclohexane, vinylmethylcyclohexane, and vinylbutylcyclohexane; Vinylcycloalkenes such as vinylcyclopentene, vinylcyclohexene, vinylmethylcyclohexene, and vinylcycloheptene; and cyclopentyl (meth) acrylate, cycloheptyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate.
[0028]
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, p-isopropylstyrene, p-phenylstyrene, p-methoxystyrene, p-methokinemethylstyrene, p-tert-butoxystyrene, chloromethylstyrene, -Fluorostyrene, 3-fluorostyrene, pentafluorostyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, vinylanthracene and the like. Of these, styrene is preferred.
[0029]
The aromatic ring hydrogenated product of the addition polymer of the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer and the addition polymer of the aromatic vinyl monomer may be an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer or an aromatic vinyl monomer. It may be obtained by copolymerizing another monomer copolymerizable with the monomer.
When an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer or aromatic vinyl monomer is copolymerized with another monomer, the mechanical strength of the polymer can be sometimes improved.
The amount of the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer or aromatic vinyl monomer when copolymerized is usually 5 to 95% by weight, preferably 10 to 90% by weight.
[0030]
Other monomers copolymerizable with the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer or aromatic vinyl monomer include 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, Non-conjugated dienes such as -methyl-1,4-hexadiene and 1,7-octadiene; and conjugated dienes such as 1,3-butadiene and isoprene. Of these, conjugated dienes are preferred. The addition polymerization reaction of the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer or aromatic vinyl monomer can be carried out by the same method as a known method for polymerizing a vinyl compound, and is not particularly limited.
[0031]
The copolymerization form is not particularly limited, and may be any of block copolymerization and random copolymerization. In the case of block copolymerization, for example, a polymer block A composed of an aromatic vinyl monomer and a polymer block B composed of other monomers are composed of A- (BA) n, (BA) n, B- (AB) n, (AB) mX, (BA) mX and the like. Among them, those having the structure of A- (BA) n, particularly ABA are preferable (provided that X represents a coupling agent residue. N and m are the number of repeating units). , Represents a natural number.)
[0032]
It is preferable that the polymer block A and the polymer block B are clearly blocked, but a tapered structure that gradually changes from the composition of the polymer block A to the composition of the polymer block B may be used. In a block polymer composed of a plurality of polymer blocks A, such as an ABA structure, the molecular weight of one polymer block A may be different from the molecular weight of another polymer block A.
[0033]
Hydrogenation of the aromatic ring is performed by blowing hydrogen in the presence of a known hydrogenation catalyst. Examples of the hydrogenation catalyst include the same ones that can be used in the hydrogenation of the ring-opening polymer. Temperature, hydrogen pressure and the like in the hydrogenation catalytic reaction are not particularly limited. In addition, any of a method in which the hydrogenation catalyst is suspended and a method in which the hydrogenation catalyst is performed in a fixed bed can be used. The hydrogenation rate of the aromatic ring is usually at least 80%, preferably at least 95%, particularly preferably at least 98%.
[0034]
The alicyclic structure-containing polymer resin used in the present invention is not particularly limited by its molecular weight. The molecular weight of a hydrogenated product of a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer or an addition polymer of a norbornene-based monomer and ethylene or α-olefin can be determined by gel permeation chromatography using cyclohexane or tetrahydrofuran as a solvent ( The weight average molecular weight (Mw) in terms of polyisoprene or polystyrene measured by GPC) is usually 10,000 to 100,000, preferably 25,000 to 80,000, more preferably 25,000 to 50,000. Range.
[0035]
The molecular weight of the aromatic ring hydrogenated product of the addition polymer of the alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer and the addition polymer of the aromatic vinyl monomer is determined by gel permeation chromatography using cyclohexane or tetrahydrofuran as a solvent. The weight average molecular weight (Mw) in terms of polyisoprene or polystyrene measured by (GPC) is usually 10,000 to 300,000, preferably 15,000 to 250,000, more preferably 20,000 to 200,000. Range.
When the weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic structure-containing polymer resin is in this range, acid resistance, gas impermeability and the like are balanced and the droplet is good.
[0036]
The molecular weight distribution of the alicyclic structure-containing polymer resin is determined by gel permeation chromatography (GPC) using cyclohexane or tetrahydrofuran as a solvent. The weight average molecular weight (Mw) in terms of polyisoprene or polystyrene and the number average molecular weight (Mw) Mn), usually 5 or less, preferably 4 or less, more preferably 3 or less.
The glass transition temperature of the polymer having an alicyclic structure may be appropriately selected depending on the purpose of use, but is usually 50 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and most preferably 125 ° C. or higher. It is.
[0037]
The light-diffusing resin composition of the present invention includes, in addition to the transparent resin, other resins, for example, a polyester, a polymer of a conjugated diene-based monomer, a copolymer of a conjugated diene-based monomer and (meth) acrylate, It may include a copolymer of an aromatic vinyl monomer and (meth) acrylate, a polymer of (meth) acrylate-based monomer, and the like. The content of the other resin is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. The content of the other resin is usually 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, and further preferably 20% by weight or less.
[0038]
(2) Fluororesin
The light diffusing resin composition of the present invention is characterized by containing a fluororesin having a specific particle size and a specific melting point, in addition to a transparent resin. The fluororesin used in the present invention preferably has excellent dispersibility, high transparency, and excellent light stability, heat stability and chemical resistance.
[0039]
The fluororesin used in the present invention is a polymer containing a fluorine atom in the molecule. Examples of the fluororesin include homopolymers of fluoroolefins such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene and hexafluoropropylene; copolymers of fluoroolefins composed of two or more fluoroolefins; fluoroolefins and perfluoro ( A copolymer with a fluoroolefin and a fluorine-containing monomer such as vinyl fluoride or vinylidene fluoride; a copolymer of the fluoroolefin with an α-olefin such as ethylene, propylene or butene Coalescence; and the like.
[0040]
The fluororesin used in the present invention exists in the light-diffusing resin composition in the form of particles having a particle size of 0.01 to 20 μm, preferably 0.1 to 15 μm. By using a light-diffusing resin composition in which a particulate fluororesin having such a particle size is present, both light-transmitting and light-diffusing properties are excellent, and furthermore, light-stability and heat-stability are excellent. A light-diffusing molded article can be obtained. Further, since the particle size is as small as 0.01 to 20 μm, good light diffusion performance can be imparted even if the amount is small.
[0041]
The more the fluororesin used in the present invention exists in a spherical shape in the light diffusing resin composition of the present invention, the more preferable. The term “spherical” refers to fine particles having a minor axis / major axis of preferably 0.6 or more, more preferably 0.8 or more, particularly preferably 0.9 or more, and no corners. 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 will be difficult to obtain a uniform light diffusing molded article having non-uniform dispersion at the time of molding or having uniform orientation.
[0042]
The method for causing the fluororesin to be present in the light-diffusing resin composition in the form of particles having a particle size of 0.01 to 20 μm is not particularly limited. For example, (a) a method of using fine particles of fluororesin having a particle size of 0.01 to 20 μm, (b) grinding and kneading a fluororesin powder together with a transparent resin to form a fluororesin having a particle size of 0.01 to 20 μm. Examples include a method of forming particles.
[0043]
The fluororesin used in the present invention has a melting point of 210 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. or higher. In order to obtain a light diffusing resin composition of the present invention and a light diffusing molded article using the composition, it is necessary to knead and mold at a high temperature (220 to 230 ° C.). Therefore, when a material having a melting point of less than 210 ° C. is used, the heat resistance is relatively poor, and during kneading and molding, the fluororesin is partially decomposed by heat and is easily yellowed, and the light transmittance is high. Thus, a light-diffusing molded article having excellent light-diffusing properties cannot be obtained.
[0044]
The refractive index of the fluororesin used in the present invention is not particularly limited. When the refractive index of the transparent resin is n1 and the refractive index of the fluororesin is n2, the absolute value of (n1-n2) is 0.01 or more. It is preferable that (| n1−n2 | ≧ 0.01). When the difference between the refractive indices of the transparent resin and the fluororesin is 0.01 or more, a light diffusing molded article having excellent light diffusing properties can be obtained.
[0045]
Preferred specific examples of the fluororesin used in the present invention include polytetrafluoroethylene (melting point 327 ° C.), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (melting point 275 ° C.), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (melting point 270 ° C.), Fluoroethylene-perfluoroethylene copolymer (melting point 305 ° C.).
[0046]
The mixing ratio of the fluororesin in the light diffusing resin composition of the present invention is usually 0.01 to 50 parts by weight, preferably 0.05 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 30 parts by weight, based on the whole composition. -20 parts by weight. If the added amount of the fluororesin is too large, the composition will be poor in moldability, while if the added amount is too small, the obtained light diffusing molded article will be inferior in light diffusibility.
[0047]
(3) Other additives
Various additives can be added to the light-diffusing resin composition of the present invention, if desired, as long as the object of the present invention is not impaired. For example, phenol-based or phosphorus-based antioxidants; benzophenone-based, benzotriazole-based ultraviolet absorbers; hindered amine-based light-resistant stabilizers; cationic, anionic, nonionic, etc. antistatic agents; Powdered or fibrous conductivity-imparting agents of carbon or metal type; lubricants such as esters of aliphatic alcohols, partial esters of polyhydric alcohols and partial ethers; and the like. Further, a sliding agent such as graphite can be added. Further, a blue colorant (blueing agent) may be added in order to prevent poor appearance caused by yellow discoloration due to deterioration of the resin.
[0048]
(4) Preparation of light diffusing resin composition
The method for preparing the light-diffusing resin composition of the present invention is not particularly limited, and a usual melt-kneading method, for example, a method using a single-screw kneader or a twin-screw kneader can be adopted. Specifically, for example, it can be prepared by mixing a pellet-shaped transparent resin and a fine particle-shaped fluororesin at a predetermined ratio, and melt-kneading the mixture using a uniaxial kneader or a biaxial kneader. The temperature at the time of melt-kneading is 200 to 280 ° C, preferably 210 to 260 ° C, more preferably 220 to 250 ° C in order to suppress the thermal decomposition of the transparent resin or the fluororesin.
[0049]
The resulting light diffusing resin composition desirably has a fluororesin or the like dispersed uniformly in a transparent resin. If the fluororesin is not uniformly dispersed in the transparent resin, it is not preferable because unevenness in light diffusion and light transmittance occurs.
[0050]
The flexural modulus of the light-diffusing resin composition of the present invention is not particularly limited, but the flexural modulus at 25 ° C. measured by molding into a plate having a thickness of 2 mm based on the ASTM-D790 method is preferably 10, 000-27,000kgf / cm ² , More preferably, 14,000 to 24,000 kgf / cm ² And more preferably 17,000 to 21,000 kgf / cm ² It is. When the elastic modulus is in this range, there is no cracking of the gate at the time of molding release, and the occurrence of cracks at the time of cutting can be prevented.
[0051]
2) Light diffusing molded body
The second aspect of the present invention is a light-diffusing molded article formed from the light-diffusing resin composition of the present invention.
In order to mold the light diffusing resin composition of the present invention, a general method of molding a thermoplastic resin can be adopted. Specifically, an extrusion molding method, an injection molding method, a compression molding method, a pressure molding method, a vacuum molding method, or the like is used. In the case where the obtained molded body is used as a light diffusing plate or the like, when a variety of small-sized products of different sizes are to be produced, the extruded plate-like molded body is cut by a known processing method such as cutting and punching. A desired shape may be used, and when a large number of products of the same size are produced, an injection molding method is advantageous. Further, in order to manufacture a light diffusion plate having a mat pattern, for example, the light diffusion resin composition is extruded by a T-die or the like, and then sandwiched and pressed by a roll having a mat pattern to transfer the mat pattern to its surface. Any method may be used.
[0052]
The molding conditions for the light diffusing resin composition of the present invention are appropriately selected depending on the molding method. In the case of the injection molding method, the resin temperature is appropriately selected in the range of usually 150 to 300 ° C, preferably 200 to 280 ° C, more preferably 220 to 250 ° C. In the case of extrusion molding, the resin temperature is appropriately selected in the range of usually 150 to 300 ° C, preferably 180 to 270 ° C, more preferably 200 to 240 ° C. If the resin temperature is excessively low, the fluidity will deteriorate, and the molded product may have sink marks, distortion, and surface roughness. Conversely, if the resin temperature is excessively high, silver rest leaks and die lines occur due to thermal decomposition of the resin. There is a possibility that molding defects such as dripping or yellowing of the molded product may occur.
[0053]
The light-diffusing molded article of the present invention can be formed into any shape depending on the application. Examples of the shape include a sphere, a rod, a plate, a column, a cylinder, a lens, a film or a sheet. Specific examples of the light diffusing molded body include a light diffusing plate, an antireflection film, a light diffusing film, a lighting cover, a reflection screen, a transmission screen, and a backlight of a bulletin board.
[0054]
3) Liquid crystal display
A third aspect of the present invention is a liquid crystal display device including a light diffusing plate formed from the light diffusing resin composition of the present invention.
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 1A is a transmission type liquid crystal display device, and includes a plurality of fluorescent discharge tubes (cold cathode tubes) 1, a reflection plate 2, a light diffusion plate 3, a prism sheet 4, and a planar display module. 5 is comprised. The planar display module 5 includes a first polarizing plate 6a, a first glass substrate 7a, a first electrode 8a, a first alignment film 9a, a liquid crystal layer 10, and a second alignment film 9b on a prism sheet 5. , A second electrode 8b, a color filter 11, a second glass substrate 7b, and a second polarizing plate 6b. In this liquid crystal display device, the display module can be directly illuminated from the back by the built-in cold cathode tube 2.
[0055]
The liquid crystal display device shown in FIG. 1A uses a light diffusion plate 3 obtained by molding from the light diffusion resin composition of the present invention. The light diffusing plate 3 is installed between the light source and the irradiation target, and plays a role of uniformly emitting light from the backlight light source and making light and dark on the irradiation surface uniform. Since the light diffusing plate of the present invention has excellent light transmittance and light diffusing property, and also has excellent light resistance stability and heat stability, the liquid crystal display device using the same has excellent light transmitting property and light diffusing property. In addition, it has excellent light stability and heat stability.
[0056]
FIG. 1B shows an example of a reflective liquid crystal display device including the light diffusion plate (also referred to as a “light scattering sheet”) of the present invention. The liquid crystal display device shown in FIG. 1 (b) has a first electrode plate 12a located on the light incident side and the light emission side, and a second electrode plate disposed opposite to the first electrode plate 12a. A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer 13 filled with liquid crystal is provided between the first electrode plate 12b and the first electrode plate 12a and the second electrode plate 12b. On the inner surface of the first electrode plate 12a, a stripe-shaped transparent electrode 14 extending in the X-axis direction is formed. On the inner surface of the second electrode plate 12b, the transparent electrode 14 extends in the Y-axis direction and scatters and reflects incident light. The light reflecting electrode 15 is formed in a stripe shape, and the transparent electrode 14 and the light reflecting electrode 15 face each other and cross each other to form a lattice matrix. The surface of the light reflecting electrode 15 is formed with irregularities in order to prevent the total reflection of incident light and to provide light scattering. A light diffusing plate 17 is laminated on the first electrode plate 12a constituting the liquid crystal cell with an adhesive 16a, and a polarizing plate 18 is laminated on the light diffusing plate 17 with an adhesive 16b.
[0057]
In the liquid crystal display device shown in FIG. 1 (b), external light and / or incident light from a front light is polarized into linearly polarized light by a polarizing plate 18 located on the front side (light incidence and emission side). External light and / or front light incident on the liquid crystal layer 13 in the cell is reflected by the light reflection electrode 15 of the second electrode plate 12b. Further, when a voltage is applied between the electrodes (14, 15), the liquid crystal material of the liquid crystal layer 13 is driven, the transmittance of linearly polarized light is suppressed, and an image can be formed. The light reflected and scattered by the light reflection electrode 15 is transmitted and scattered by the light diffusion plate 17 on the front side, and the transmitted scattered light is linearly polarized by the polarizing plate 18. Therefore, the viewing angle can be increased by the light diffusing plate, and the brightness of the front surface (display surface) can be improved by the polarizing plate 18.
[0058]
Although not shown, a phase film may be laminated between the polarizing plate 18 and the light diffusing plate 17 in FIG. In this case, the reflected light reflected and scattered by the light reflection electrode 15 is not only further transmitted and scattered by the light diffusion plate 17 on the front side, but also the phase of the transmitted scattered light is adjusted by the phase difference film. The light is converted into linearly polarized light by the polarizing plate 18. Therefore, the viewing angle can be expanded by the light diffusion plate 17, and the brightness of the front surface (or the display surface) can be further improved by the polarizing plate 18, so that the display surface can be further sharpened.
[0059]
In the liquid crystal display device shown in FIG. 1B, a light diffusion plate 17 obtained by molding from the light diffusion resin composition of the present invention is used. The light diffusing plate 17 plays a role of expanding the viewing angle. Since the light diffusing plate of the present invention has excellent light transmittance and light diffusing property, and also has excellent light resistance stability and heat stability, the liquid crystal display device using the same has excellent light transmitting property and light diffusing property. In addition, it has excellent light stability and heat stability.
[0060]
In the liquid crystal display device shown in FIGS. 1A and 1B, other members (for example, electrodes, polarizing plates, liquid crystals, and the like) other than the light diffusion plate are not particularly limited, and may be different depending on the type of the liquid crystal display device. Any one can be selected and used accordingly.
[0061]
4) Light diffusing agent
A fourth aspect of the present invention is a particulate fluororesin having a melting point of 210 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. or higher, and a particle size of 0.01 to 20 μm, preferably 0.1 to 15 μm. And a light diffusing agent. Since the light diffusing agent of the present invention is made of a fluororesin, it has high transparency, and is excellent in light stability, heat stability, chemical resistance and dispersibility. In addition, since it is made of particulate fluororesin having a particle size of 0.01 to 20 μm, both light transmittance and light diffusivity are excellent, and excellent light transmittance and light diffusivity can be imparted with a small amount of compounding.
[0062]
The light diffusing agent of the present invention is added to a molding resin composition for the purpose of imparting light diffusing property to a molded article. For example, by molding a composition obtained by adding the light diffusing agent of the present invention to a molding resin composition, it is possible to obtain a light diffusing molded article having both excellent light transmittance and light diffusing property. . In particular, the light diffusing agent of the present invention is useful as a raw material for producing the light diffusing resin composition of the present invention.
[0063]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The “parts” in Examples and Comparative Examples are based on weight unless otherwise specified.
Various samples were measured according to the following methods.
(1) Measurement of weight average molecular weight (Mw) of (hydrogenated) block copolymer
It was measured by GPC at 30 ° C. using THF as a solvent, and Mw in terms of standard polystyrene was determined.
(2) Molecular weight distribution
GPC was performed at 30 ° C. using THF as a solvent to determine the number average molecular weight (Mn) in terms of standard polystyrene, and the ratio (Mw / Mn) of Mw to Mn determined in the above (1) was calculated.
(3) Measurement of hydrogenation rate
The hydrogenation rate of the main chain and aromatic ring of the hydrogenated block copolymer is ¹ The H-NMR spectrum was measured and calculated.
[0064]
[Production Example 1]
After a stainless steel reactor equipped with a stirrer and having a sufficiently dry inside was replaced with nitrogen, 300 parts of dehydrated cyclohexane, 30 parts of styrene and 0.20 part of dibutyl ether were charged, and n-butyl was stirred at 60 ° C. The polymerization reaction was started by adding 0.25 parts of a lithium solution (hexane solution containing 15%). After performing the polymerization reaction for 1 hour, 30 parts of styrene was added to the reaction solution, and the polymerization reaction was further performed for 1 hour. The conversion of styrene was 100%. Thereafter, 20 parts of isoprene was further added, and the polymerization reaction was further performed for 1 hour. Thereafter, 20 parts of styrene was further added, and the polymerization reaction was continued for another hour. Then, 0.2 parts of isopropyl alcohol was added to the reaction solution to stop the reaction.
[0065]
Next, 400 parts of the polymerization reaction solution was transferred to a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer, and 3 parts of a diatomaceous earth-supported nickel catalyst (trade name: E22U, manufactured by Nikki Chemical Co., Ltd.) was added as a hydrogenation catalyst. And mixed. After replacing the gas phase in the reactor with hydrogen gas, hydrogen was supplied while stirring the solution, and a hydrogenation reaction was performed at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 4.5 MPa for 6 hours. After completion of the hydrogenation reaction, the reaction solution was filtered to remove the hydrogenation catalyst, and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (an antioxidant) ( Trade name: Irganox 1010, 0.1 part of Ciba Specialty Chemicals) was added and dissolved, and the film was dried at 260 ° C. and 1 ° C. using a thin film dryer (trade name: Control, manufactured by Hitachi, Ltd.). The solvent was removed under the condition of 0.3 hPa. The solvent-deblocked block copolymer was extruded as a strand from a die in a molten state by an extruder, cooled with water, and then cut to obtain a pellet. The pellet obtained here is referred to as resin a.
[0066]
The obtained hydrogenated block copolymer includes a block containing a repeating unit derived from styrene (hereinafter abbreviated as “St”) and a block containing a repeating unit derived from isoprene (hereinafter abbreviated as “Ip”). , And St. The block copolymer had Mw of 130,000, Mw / Mn of 1.20, and a hydrogenation ratio of the main chain and the aromatic ring of 99.9%. The pellet was compression molded at 220 ° C. to produce a 0.1 mm thick sheet, and the refractive index measured by Abbe refractometer was 1.51.
[0067]
[Example 1]
100 parts of the resin a obtained in Production Example 1 and 5 parts of fluororesin fine particles (trade name: L-150J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle diameter 9 μm, melting point 325 ° C.) were mixed at a resin temperature of 240 ° C. The mixture was kneaded using a shaft kneader (model number: TEM-35B, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) to obtain a light diffusing resin composition. The light-diffusing resin composition was extruded from a twin-screw kneader into a strand, cooled with water, and a pelletized light-diffusing resin composition was obtained with a pelletizer. This is designated as pellet A.
[0068]
(Formation of light diffusion plate)
After the pellet A was dried in the same manner, an injection molding machine (model number: IS450, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) was used to perform injection molding at a resin temperature of 260 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. to have a length of 295 mm, a width of 225 mm, A light diffusion plate having a thickness of 2 mm was produced.
[0069]
(Evaluation of optical characteristics)
The total light transmittance and the diffuse light transmittance of this light diffusion plate were measured in accordance with JIS K7105. For these optical indices, for example, it is desirable that the light diffusion plate has a high total light transmittance and a large diffuse light transmittance. The results are shown in Table 1.
[0070]
(Evaluation of light stability)
The light diffusion plate obtained above was irradiated with light for 500 hours, and the change in chromaticity was measured every 100 hours with a fade meter. Table 1 shows the measurement results.
[0071]
(Evaluation of mechanical properties)
The Izod impact strength (notched) of the pellet A obtained above was 2.5 kg / cm / cm when measured according to ASTM D256.
[0072]
(Evaluation of moldability)
The moldability was evaluated by confirming the occurrence of appearance defects such as silver, sink marks, cracks and the like during the injection molding of the light diffusion plate. There were no noticeable defects and the appearance was good.
[0073]
[Examples 2 to 5]
Instead of the fluororesin of Example 1 (trade name: L-150J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle size: 9 μm, melting point: 325 ° C.), a fluororesin (trade name: L-169J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle size) 13 μm diameter, melting point 332 ° C., Example 2) 5 parts, fluorine resin (trade name: L-170J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle diameter 0.3 μm, melting point 332 ° C., Example 3) 2.5 parts, fluorine 2.5 parts of resin (trade name L-172J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle diameter 0.3 μm, melting point 330 ° C., Example 4) or fluororesin (trade name L-173J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) Example 5) A light-diffusing resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.5 parts of average particle diameter was 0.2 μm, melting point was 330 ° C., and this light-diffusing resin composition was used. A light diffusion plate was prepared by injection molding in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0074]
[Comparative Example 1]
5 parts of polyvinyl fluoride resin particles (melting point 170 ° C., average particle diameter 10 μm) instead of the fluororesin of Example 1 (trade name: L-150J, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., average particle diameter 9 μm, melting point 325 ° C.) The light diffusing resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for using, and the light diffusing resin composition was injection molded in the same manner as in Example 1 to produce a light diffusing plate. The obtained light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[0075]
[Table 1]

[0076]
As shown in Table 1, the light-diffusing resin composition and the light-diffusing plate of the present invention obtained in Examples 1 to 5 have light transmittance and light-diffusion as compared with the light-diffusing plate of Comparative Example 1. Both light resistance and light stability were excellent.
[0077]
[Example 6]
Using the light diffusion plate obtained in Example 1, a transmission type liquid crystal display device similar to that shown in FIG. A liquid crystal display having a uniform light emitting surface with respect to the display module was obtained.
[0078]
【The invention's effect】
The light diffusing resin composition of the present invention comprises a transparent resin having high transparency, excellent light stability and heat stability, and a particulate fluororesin having a high melting point of 210 ° C. or higher and a specific particle size. By molding the composition of the present invention, it is possible to obtain a light-diffusing molded article having both excellent light transmittance and light diffusing property and excellent light stability and heat resistance stability. Since the liquid crystal display device of the present invention includes the light diffusion plate of the present invention, the liquid crystal display device is excellent in light transmittance, light diffusion, light stability, and heat stability. Further, since the light diffusing agent of the present invention is made of a particulate fluororesin having a particle size of 0.01 to 20 μm, both light transmittance and light diffusing properties are excellent. Light transmittance and light diffusion can be imparted to the molded article. The light diffusing agent of the present invention is suitable as a raw material for producing the light diffusing resin composition of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a main part of a liquid crystal display device of the present invention. FIG. 1A shows an example of a transmission type liquid crystal display device, and FIG. 1B shows an example of a reflection type liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluorescent discharge tube (cold-cathode tube), 2 ... Reflecting plate, 3 ... Light diffusion plate, 4 ... Prism sheet, 5 ... Surface display module, 6a ... 1st polarizing plate, 6b ... 2nd polarizing plate, 7a: first glass substrate, 7b: second glass substrate, 8a: first electrode, 8b: second electrode, 9a: first alignment film, 9b: second alignment film, 10, 13, ... Liquid crystal layer, 11: color filter, 12a: first electrode plate, 12b: second electrode plate, 14: transparent electrode, 15: light reflection electrode, 16a, 16b: adhesive, 17: light diffusion plate, 18: Polarizer

Claims

A light diffusing resin composition comprising a transparent resin and a fluororesin having a melting point of 210 ° C. or higher, wherein the fluororesin is present in the form of particles having a particle size of 0.01 to 20 μm.

The light diffusing resin composition according to claim 1, wherein the fluororesin has a melting point of 250 ° C or more.

The light diffusion according to claim 1, wherein the fluororesin is at least one selected from the group consisting of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polytetrafluoroethylene, and tetrafluoroethylene-perfluoroethylene copolymer. Resin composition.

The transparent resin is a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, a hydride of a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, an addition polymer of a norbornene-based monomer, or an addition weight of a norbornene-based monomer and ethylene. At least one alicyclic structure-containing polymer selected from the group consisting of an union, an alicyclic group-containing ethylenically unsaturated monomer addition polymer, and an aromatic vinyl hydride of an aromatic vinyl monomer addition polymer The light diffusing resin composition according to claim 1, which is a resin.

A light diffusing molded product formed from the light diffusing resin composition according to claim 1.

A liquid crystal display device comprising a light diffusion plate formed of the light diffusion resin composition according to claim 1.

A light diffusing agent comprising a particulate fluororesin having a melting point of 210 ° C. or higher and a particle size of 0.01 to 20 μm.