JP2006168088A - Multilayered sheet and diffusion sheet comprising it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層シートおよびそれからなる拡散板に関する。詳しくは、プロジェクションテレビ等の画面の透過型スクリーンや液晶TVに使用される光拡散性、寸法安定性、耐光性に優れた多層シート及びそれからなる拡散板に関するものである。 The present invention relates to a multilayer sheet and a diffusion plate comprising the same. More specifically, the present invention relates to a multilayer sheet excellent in light diffusibility, dimensional stability, and light resistance used for a transmissive screen of a screen of a projection television or the like and a liquid crystal TV, and a diffusion plate made of the same.
透過型スクリーン等のスクリーンレンズは、プロジェクションテレビの画像を投与し、目的とする表示を実現するために広く用いられている。このスクリーンレンズは、観察者が観察する際に明るく、視野角が拡大するように、一般的にレンチキューレンズやフレネルレンズ等のレンズ成形体を組み合わせて構成されている。これらスクリーンレンズに使用される投光材料は、透明性、耐光性、耐傷付性等に優れ、かつ成形加工性に優れたメタクリル樹脂が広く使用されてきており、スクリーンレンズの加工方法もプレス成形、押出し成形、キャスト成形や射出成形等により行われてきた。 A screen lens such as a transmission screen is widely used to administer an image of a projection television and realize a target display. The screen lens is generally configured by combining lens molded bodies such as a lenticular lens and a Fresnel lens so that the observer can observe a bright image and have a wide viewing angle. The light projecting material used for these screen lenses has been widely used methacrylic resin, which is excellent in transparency, light resistance, scratch resistance, etc., and has excellent molding processability. It has been carried out by extrusion molding, cast molding, injection molding and the like.
このようなスクリーンレンズ用成形体の基材として使用されるメタクリル樹脂は、吸水率が高いため、スクリーンレンズ用成形体の寸法変化が生じ、スクリーンの反りや浮きが生じ、光学特性が損なわれたり、枠体からのスクリーンレンズの脱落が生じるという問題を有していた。また、スクリーンレンズの輸送時の温度や使用環境温度が高くなると変形する問題も有していた。 Since the methacrylic resin used as a base material for such a screen lens molded article has a high water absorption rate, the dimensional change of the screen lens molded article occurs, the screen warps or floats, and the optical properties are impaired. There has been a problem that the screen lens is detached from the frame. Further, there has been a problem that the screen lens is deformed when the temperature at the time of transportation or the use environment temperature is high.
これらの問題を解決するために、特許文献1には、芳香族ビニル単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、多官能性不飽和単量体混合物にスチレン−ジエン系共重合体を溶存させて重合し、フレネルレンズを得る方法が開示されている。しかしながらこの技術では、光拡散性の優れたスクリーンレンズ用成形体を得るには不充分であった。
また、液晶TVの拡散板の基材として使用されるメタクリル樹脂についても吸水率が高いため、拡散板成形体の寸法変化が生じ、拡散板の反りが生じ、光学特性が損なわれる問題を有していた。また、映像やランプの光を長時間投射するとスクリーンレンズや拡散板に使用される樹脂の劣化による変色が起こり、画像が変色するという問題を有していた。
In order to solve these problems, Patent Document 1 discloses an aromatic vinyl monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, a polyfunctional unsaturated monomer mixture and a styrene-diene copolymer. A method for obtaining a Fresnel lens by dissolving and polymerizing is disclosed. However, this technique is insufficient to obtain a molded article for a screen lens having excellent light diffusibility.
In addition, since the methacrylic resin used as the base material of the diffusion plate of the liquid crystal TV has a high water absorption, the dimensional change of the diffusion plate molding occurs, the warping of the diffusion plate occurs, and the optical characteristics are impaired. It was. Further, when the image or lamp light is projected for a long time, the color used is deteriorated due to deterioration of the resin used for the screen lens or the diffusion plate, and the image is discolored.
本発明の課題は、寸法安定性や耐光性に優れ、かつ光拡散性の優れたスクリーンレンズ用成形体や拡散板として使用される多層シートを提供するものである。 The subject of this invention is providing the multilayer sheet | seat used as a molded object for screen lenses which was excellent in dimensional stability and light resistance, and was excellent in light diffusivity, and a diffusion plate.
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討をした結果、スチレン系単量体単位を主成分とする重合体と未溶融化合物を含有する樹脂組成物を多層シートの中間層とし、スチレン系単量体単位を主成分とする重合体と、特定の未溶融化合物と特定の耐光剤を含有するスチレン系樹脂組成物を表層、裏層とすることにより、寸法安定性に優れ、耐光性に優れ、かつ光拡散性の優れた多層シート及びそれからなる拡散板を見出し、本発明に到達したものである。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors made a resin composition containing a polymer mainly composed of a styrene monomer unit and an unmelted compound as an intermediate layer of a multilayer sheet, By using a polymer composed mainly of monomer units and a styrenic resin composition containing a specific unmelted compound and a specific light-resistant agent as the surface layer and the back layer, it has excellent dimensional stability and light resistance. The present inventors have found a multilayer sheet excellent in light diffusibility and a diffusion plate comprising the same, and have reached the present invention.
すなわち、本発明は、(1)多層構成(a:表層、b:中間層、c:裏層)が以下の成分からなる多層シート
a)、c)下記(A)成分からなるスチレン系樹脂組成物
b)下記(B)成分からなる樹脂組成物
(A)成分:スチレン系単量体単位90〜100質量%及びスチレン系単量体単位と共重合可能なビニル化合物単量体単位0〜10質量%からなるスチレン系重合体100質量部に対して、屈折率差が0.005以内であり、平均粒子径が5〜15μmの未溶融化合物を1〜10質量部、ヒンダードアミン系化合物を0.1〜2質量部、ベンゾトリアゾール系化合物を0.1〜2質量部含有してなるスチレン系樹脂組成物
(B)成分:スチレン系単量体単位90〜100質量%及びスチレン系単量体単位と共重合可能なビニル化合物単量体単位0〜10質量%からなるスチレン系重合体100質量部に対して、屈折率差が0.05〜0.15で平均粒子径が2〜10μmの未溶融化合物を1〜10質量部含有してなる樹脂組成物
(2)多層シートの厚みがa)、c):0.005〜0.5mm、b):1〜7mmである(1)記載の多層シート、(3)多層シートがa)、b)、c)を押出し加工して得られる(1)又は(2)記載の多層シート、(4)(A)成分に使用される未溶融化合物がスチレンを主体とする架橋重合体である(1)〜(3)の何れか1項に記載の多層シート、(5)(B)成分に使用される未溶融化合物がメタクリル酸メチルを主体とする架橋重合体である(1)〜(3)の何れか1項に記載の多層シート、(6)(1)〜(5)のいずれか1項記載の多層シートからなる拡散板である。
That is, the present invention provides (1) a multilayer sheet (a) having a multilayer structure (a: surface layer, b: intermediate layer, c: back layer) comprising the following components, and c) a styrene resin composition comprising the following component (A). Product b) Resin composition comprising the following component (B): Component (A): 90 to 100% by mass of styrene monomer units and vinyl compound monomer units 0 to 10 copolymerizable with styrene monomer units 1 to 10 parts by mass of an unmelted compound having a refractive index difference of 0.005 or less and an average particle diameter of 5 to 15 μm and a hindered amine compound of 0.1% by mass with respect to 100 parts by mass of a styrene polymer composed of mass%. Styrenic resin composition (B) component comprising 1-2 parts by mass and 0.1-2 parts by mass of a benzotriazole-based compound: 90-100% by mass of styrene monomer units and styrene monomer units Vinyl compound copolymerizable with 1 to 10 parts by mass of an unmelted compound having a refractive index difference of 0.05 to 0.15 and an average particle diameter of 2 to 10 μm with respect to 100 parts by mass of a styrene polymer composed of 0 to 10% by mass of body units (2) The multilayer sheet has a thickness of a), c): 0.005 to 0.5 mm, and b): 1 to 7 mm. (3) The multilayer sheet is (3) a multilayer sheet. (1) or (2) multilayer sheet obtained by extruding a), b), and c), and (4) a crosslinked polymer mainly composed of styrene as the unmelted compound used in component (A). The multilayer sheet according to any one of (1) to (3), wherein the unmelted compound used in the component (5) and (B) is a crosslinked polymer mainly composed of methyl methacrylate (1) The multilayer sheet according to any one of to (3), or any one of (6) (1) to (5). It is a diffusion plate consisting of a multilayer sheet.
本発明により、従来にない光拡散性に優れた多層シートおよびそれからなる拡散板を工業上極めて有利に提供することができる。本発明の多層シートは、光拡散性、寸法安定性、耐光性に優れていることより、特にフレネルレンズやレンチキュラーレンズ、拡散板等の光学用途に好適に用いることができる。 Industrial Applicability According to the present invention, an unprecedented multilayer sheet excellent in light diffusibility and a diffusion plate comprising the same can be provided very advantageously in the industry. Since the multilayer sheet of the present invention is excellent in light diffusibility, dimensional stability, and light resistance, it can be suitably used for optical applications such as Fresnel lenses, lenticular lenses, and diffusion plates.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるスチレン系単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等が挙げられるが、好ましくはスチレンである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the styrenic monomer used in the present invention include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, and the like, and styrene is preferable.
本発明における、スチレン系単量体単位と共重合なビニル化合物単量体としては、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−メチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体、、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸単量体、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド単量体等があげられる。これらは、単独で使用するかあるいは2種類以上を併用してもよい。 Examples of the vinyl compound monomer copolymerizable with the styrenic monomer unit in the present invention include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-methylhexyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. , (Meth) acrylic acid ester monomers such as octyl acrylate, vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile, methacrylic acid, acrylic acid, maleic anhydride, maleic acid, itaconic acid, itaconic anhydride And unsaturated carboxylic acid monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, and other maleimide monomers. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明の表層a)、中間層b)、裏層c)に使用されるスチレン系重合体は、スチレン系単量体単位90〜100質量%及びスチレン系単量体単位と共重合可能なビニル化合物単量体単位0〜10質量%であり、好ましくはスチレン系単量体単位100質量%である。スチレン系単量体単位が90質量%未満では、吸湿により多層シートが変形する場合がある。 The styrene polymer used in the surface layer a), the intermediate layer b), and the back layer c) of the present invention is 90 to 100% by mass of a styrene monomer unit and vinyl copolymerizable with the styrene monomer unit. It is 0-10 mass% of compound monomer units, Preferably it is 100 mass% of styrene-type monomer units. When the styrene monomer unit is less than 90% by mass, the multilayer sheet may be deformed due to moisture absorption.
本発明の表層a)、裏層c)に用いられる未溶融化合物は101.3kPa(1気圧)の雰囲気下で、200℃以上に融点または軟化点を示す化合物である。融点、軟化点が200℃未満では、スチレン系重合体との溶融混練時、またはスチレン系樹脂組成物のシート化時や射出成形時に該化合物が溶融しやすく、優れた光学特性を保持することができない。 The unmelted compound used for the surface layer a) and the back layer c) of the present invention is a compound having a melting point or softening point at 200 ° C. or higher in an atmosphere of 101.3 kPa (1 atm). When the melting point and softening point are less than 200 ° C., the compound is easily melted at the time of melt-kneading with a styrene-based polymer, or at the time of forming a sheet of a styrene-based resin composition or at the time of injection molding, and can retain excellent optical properties. Can not.
未溶融化合物は、表層a)、裏層c)に使用されるスチレン系重合体との屈折率差が0.005以内である。屈折率差が0.005を超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。 The unmelted compound has a refractive index difference within 0.005 with respect to the styrenic polymer used for the surface layer a) and the back layer c). When the refractive index difference exceeds 0.005, the total light transmittance is lowered and the light diffusibility is lowered.
未溶融化合物は、平均粒子径が1〜15μmであり、2〜14μmが好ましい。平均粒子径が1μm未満では、曇り度や拡散率が小さくなり光拡散性が低下し、15μmを超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。未溶融化合物の平均粒子径は、コールター・マルチサイザー(ベックマン・コールター社製)を用いて測定した。 The unmelted compound has an average particle size of 1 to 15 μm, preferably 2 to 14 μm. When the average particle diameter is less than 1 μm, the haze and diffusivity are reduced and the light diffusibility is lowered, and when it exceeds 15 μm, the total light transmittance is lowered and the light diffusibility is lowered. The average particle size of the unmelted compound was measured using a Coulter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter).
また、未溶融化合物は、表層a)、裏層c)に使用されるスチレン系重合体100質量部に対して1〜10質量部含有であり、好ましくは2〜8質量部である。未溶融化合物の含有量が1質量部未満では、曇り度や拡散率が小さくなり光拡散性が低下し、10質量部を超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。 Moreover, an unmelted compound is 1-10 mass parts containing with respect to 100 mass parts of styrene-type polymers used for surface layer a) and back layer c), Preferably it is 2-8 mass parts. When the content of the unmelted compound is less than 1 part by mass, the haze and diffusivity are reduced and the light diffusibility is lowered. When the content exceeds 10 parts by mass, the total light transmittance is lowered and the light diffusibility is lowered.
表層a)、裏層c)に使用される未溶融化合物としては、スチレンを主体とする架橋共重合体が好ましい。例えば、スチレン架橋ビーズ等が挙げられる。 The unmelted compound used for the surface layer a) and the back layer c) is preferably a crosslinked copolymer mainly composed of styrene. For example, styrene cross-linked beads can be used.
本発明の表層a)、裏層c)に用いられるスチレン系樹脂組成物は、スチレン系重合体100質量部に対してヒンダードアミン系化合物0.1〜2質量部であり、好ましくは0.2〜1.8質量部である。スチレン系重合体100質量部に対してベンゾトリアゾール系化合物0.1〜2質量部であり、好ましくは0.2〜1.8質量部である。
ヒンダードアミン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物が0.1質量部未満では、耐光性が低下し、2質量部を超えると、得られる多層シートの黄色度が強く好ましくない。
尚、表層a)、裏層c)に用いられるスチレン系樹脂組成物は、同一である必要はなく異なってもかまわない。
The styrene resin composition used for the surface layer a) and the back layer c) of the present invention is 0.1 to 2 parts by mass of a hindered amine compound, preferably 0.2 to 100 parts by mass of the styrene polymer. 1.8 parts by mass. It is 0.1-2 mass parts of benzotriazole type compounds with respect to 100 mass parts of styrene polymers, Preferably it is 0.2-1.8 mass parts.
When the amount of the hindered amine compound or the benzotriazole compound is less than 0.1 parts by mass, the light resistance is lowered, and when it exceeds 2 parts by mass, the resulting multilayer sheet is not preferable because of high yellowness.
The styrenic resin compositions used for the surface layer a) and the back layer c) need not be the same and may be different.
ヒンダードアミン系化合物としては、デカンニ酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシド、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドリキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート等を単独または複数使用することができる。 Examples of the hindered amine compound include decanoic acid bis (2,2,6,6-tetramethyl-1 (octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethylethyl hydroperoxide, bis (1,2,2, 6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, bis (1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and the like Can be used.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル]−6−(tert−ブチル)フェノール、2,4−ジ−tert−ブチル−6−(5−クロロベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール等を単独または複数使用することができる。 Examples of the benzotriazole compounds include 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-6-bis (1-methyl-1-phenyl) Ethyl) phenol, 2- [5-chloro (2H) -benzotriazol-2-yl] -4-methyl] -6- (tert-butyl) phenol, 2,4-di-tert-butyl-6- (5 -Chlorobenzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-tert-pentylphenol or the like can be used alone or in combination.
本発明の中間層b)に用いられる未溶融化合物は、101.3kPa(1気圧)の雰囲気下で、200℃以上に融点または軟化点を示す化合物である。融点、軟化点が200℃未満では、スチレン系重合体との溶融混練時、またはスチレン系樹脂組成物のシート化時や射出成形時に該化合物が溶融しやすく、優れた光学特性を保持することができない。 The unmelted compound used in the intermediate layer b) of the present invention is a compound having a melting point or softening point at 200 ° C. or higher in an atmosphere of 101.3 kPa (1 atm). When the melting point and softening point are less than 200 ° C., the compound is easily melted at the time of melt-kneading with a styrene-based polymer, or at the time of forming a sheet of a styrene-based resin composition or at the time of injection molding, and can retain excellent optical properties. Can not.
未溶融化合物は、中間層b)に使用されるスチレン系重合体との屈折率差が0.05〜0.15であり、好ましくは0.06〜0.14である。屈折率差が0.05未満では、曇り度や拡散率が小さくなり光拡散性が低下し、0.15を超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。 The unmelted compound has a refractive index difference of 0.05 to 0.15, preferably 0.06 to 0.14 with respect to the styrenic polymer used in the intermediate layer b). If the difference in refractive index is less than 0.05, the haze and diffusivity become small and the light diffusibility decreases, and if it exceeds 0.15, the total light transmittance decreases and the light diffusivity decreases.
未溶融化合物の平均粒子径が2〜10μmであり、好ましくは3〜8μmである。
平均粒子径が2μm未満では、曇り度や拡散率が小さくなり光拡散性が低下し、10μmを超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。未溶融化合物の平均粒子径は、コールター・マルチサイザー(ベックマン・コールター社製)を用いて測定した。
The average particle size of the unmelted compound is 2 to 10 μm, preferably 3 to 8 μm.
When the average particle diameter is less than 2 μm, the haze and diffusivity are reduced and the light diffusibility is lowered, and when it exceeds 10 μm, the total light transmittance is lowered and the light diffusibility is lowered. The average particle size of the unmelted compound was measured using a Coulter Multisizer (manufactured by Beckman Coulter).
また、未溶融化合物の含有量は、中間層b)に使用されるスチレン系重合体100質量部に対して1〜10質量部であり、好ましくは2〜8質量部である。未溶融化合物の含有量が1質量部未満では、曇り度や拡散率が小さくなり光拡散性が低下し、10質量部を超えると全光線透過率が低下し光拡散性が低下する。 Moreover, content of an unmelted compound is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of styrenic polymers used for the intermediate | middle layer b), Preferably it is 2-8 mass parts. When the content of the unmelted compound is less than 1 part by mass, the haze and diffusivity are reduced and the light diffusibility is lowered. When the content exceeds 10 parts by mass, the total light transmittance is lowered and the light diffusibility is lowered.
中間層b)に使用される未溶融化合物としては、メタクリル酸メチルを主体とする架橋共重合体が好ましい。例えば、ポリメチルメタクリレート架橋ビーズ(以下、「PMMA架橋ビーズ」という)等が挙げられる。 The unmelted compound used in the intermediate layer b) is preferably a crosslinked copolymer mainly composed of methyl methacrylate. For example, polymethylmethacrylate crosslinked beads (hereinafter referred to as “PMMA crosslinked beads”) and the like can be mentioned.
本発明のスチレン系重合体の製造方法に特に制限はないが、塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法、乳化重合法を好適に採用できる。 Although there is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the styrene-type polymer of this invention, The block polymerization method, suspension polymerization method, solution polymerization method, and emulsion polymerization method can be employ | adopted suitably.
未溶融化合物の配合方法に特に制限はなく、スチレン系重合体の重合前、重合途中、重合後に配合する方法、スチレン系重合体との混合により配合する方法等が挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular in the mixing | blending method of an unmelted compound, The method of mix | blending by the method of mix | blending with the method of mix | blending with the styrenic polymer etc. before the superposition | polymerization of a styrene-type polymer, the superposition | polymerization, etc. are mentioned.
スチレン系重合体に対する未溶融物の混合方法については特に制限はないが、例えば、ヘンシェルミキサーやタンブラーミキサー等の公知の混合装置にて予備混合した後、単軸押出機または二軸押出機等の押出機を用いて溶融混練を行うことにより、均一に混合することができる。 Although there is no particular limitation on the method of mixing the unmelted material with the styrene polymer, for example, after premixing with a known mixing device such as a Henschel mixer or a tumbler mixer, a single screw extruder or a twin screw extruder, etc. Uniform mixing can be achieved by melt-kneading using an extruder.
また、上述の方法により未溶融化合物の高濃度混合物を作成しておき、シート成形時に、該高濃度混合物とスチレン系重合体をドライブレンドしてもよい。 Alternatively, a high-concentration mixture of unmelted compounds may be prepared by the above-described method, and the high-concentration mixture and the styrene polymer may be dry blended at the time of sheet forming.
本発明の表層a)及び裏層c)に使用されるスチレン系樹脂組成物や、中間層b)に使用される樹脂組成物には、必要に応じて添加剤を配合することができる。例えば、流動性や離型性を向上させるために、可塑剤、滑剤、シリコンオイル等を配合することができる。また、成形品の防塵のために帯電防止剤を配合することができる。また、耐熱性を付与するため、熱安定剤を配合することができる。その他、蛍光増白材等の着色剤等を配合することもできる。 An additive can be mix | blended with the styrene-type resin composition used for the surface layer a) and back layer c) of this invention, and the resin composition used for the intermediate | middle layer b) as needed. For example, a plasticizer, a lubricant, silicone oil or the like can be blended in order to improve fluidity and releasability. Moreover, an antistatic agent can be mix | blended for dust prevention of a molded article. Moreover, in order to provide heat resistance, a heat stabilizer can be mix | blended. In addition, colorants such as fluorescent whitening materials can be blended.
本発明の多層シートの厚みは表層a)、裏層c)が0.005〜0.5mm、中間層b)が、1〜7mmである。表層a)、裏層c)が0.005mm未満では、光照射により多層シートが変色する場合があり、0.5mmを超えると吸湿により多層シートが変形する場合がある。また、中間層b)が1mm未満や7mmを超えると、優れた光拡散性が得られない。
尚、表層a)、裏層c)の厚みは同一である必要はなく、異なってもかまわない。
The thickness of the multilayer sheet of the present invention is 0.005 to 0.5 mm for the surface layer a) and the back layer c), and 1 to 7 mm for the intermediate layer b). If the surface layer a) and the back layer c) are less than 0.005 mm, the multilayer sheet may be discolored by light irradiation, and if it exceeds 0.5 mm, the multilayer sheet may be deformed by moisture absorption. Also, if the intermediate layer b) is less than 1 mm or exceeds 7 mm, excellent light diffusibility cannot be obtained.
It should be noted that the thicknesses of the surface layer a) and the back layer c) are not necessarily the same and may be different.
本発明の多層シートは、表層a)、中間層b)、裏層c)の各層を中間層b)を押出しながら別々に製造しておいた表層a)、裏層c)を熱融着等により貼り合せてもよいが、表層a)、中間層b)、裏層c)を同時に押出し加工してもよい。後者による手法の方が、経済的に有利である他、貼り合せ時のシート表面への傷や異物の混入等を防ぎやすいという品質面においても有利である。 In the multilayer sheet of the present invention, the front layer a), the intermediate layer b), and the back layer c) were separately manufactured while extruding the intermediate layer b). The surface layer a), the intermediate layer b), and the back layer c) may be simultaneously extruded. The latter method is economically advantageous and also advantageous in terms of quality that it is easy to prevent scratches and foreign matter from being mixed on the sheet surface during lamination.
本発明の拡散板とは、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)等に使用され、バックライトの光を散乱、拡散することで画面全体を均一な明るさにする部材のことである。 The diffusing plate of the present invention is a member that is used in, for example, a liquid crystal display (LCD) or the like and scatters and diffuses light from a backlight to make the entire screen uniform brightness.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。尚、実施例中の部、%はいずれも質量基準で表した。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples. In addition, both the part and% in an Example were represented on the basis of mass.
スチレン系重合体(A)の製造
容積約5リットルの第1完全混合槽と約15リットルの第2完全混合槽を直列に接続し、さらに予熱器を付した第1脱揮槽と第2脱揮槽を2基直列に接続して構成した。スチレン100質量部に対し、エチルベンゼン15質量部、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート0.01質量部、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン0.2質量部を混合し原料溶液とした。この原料溶液を毎時6.0kgで135℃に制御した第1完全混合槽に供給した。第1完全混合槽出口での転化率は28質量%であった。次に第1完全混合槽より連続的に抜き出し、135℃に制御した第2完全混合槽に供給した。第2完全混合槽出口での転化率は63質量%であった。次に第2完全混合槽より連続的に抜き出し、予熱器で加温し、67kPa、160℃に制御した第1脱揮槽に導入した。さらに第1脱揮槽より連続的に抜き出し、予熱器で加温し、1.3kPa、230℃に制御した第2脱揮槽に導入し単量体を除去した。これをストランド状に押出し切断することによりペレット形状のスチレン系重合体A−1を得た。
Production of styrenic polymer (A) A first complete mixing tank having a volume of about 5 liters and a second complete mixing tank of about 15 liters connected in series, and further a first devolatilization tank and a second devolatilization tank equipped with a preheater. Two volatilization tanks were connected in series. With respect to 100 parts by mass of styrene, 15 parts by mass of ethylbenzene, 0.01 parts by mass of t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, and 0.2 parts by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene were mixed with a raw material solution. did. This raw material solution was supplied to the first complete mixing tank controlled at 135 ° C. at 6.0 kg / hour. The conversion rate at the outlet of the first complete mixing tank was 28% by mass. Next, it extracted continuously from the 1st complete mixing tank, and supplied to the 2nd complete mixing tank controlled to 135 degreeC. The conversion rate at the second complete mixing vessel outlet was 63% by mass. Next, it extracted continuously from the 2nd complete mixing tank, heated with the preheater, and introduce | transduced into the 1st devolatilization tank controlled to 67 kPa and 160 degreeC. Furthermore, it extracted continuously from the 1st devolatilization tank, heated with the preheater, and introduce | transduced into the 2nd devolatilization tank controlled to 1.3 kPa and 230 degreeC, and the monomer was removed. This was extruded and cut into strands to obtain pellet-shaped styrenic polymer A-1.
スチレン80質量%、メチルメタクリレート(以下、「MMA」という。)20質量%で構成する単量体溶液を用いた以外は、スチレン系重合体A−1と同様に実施しスチレン系重合体A−2を得た。 The styrene polymer A- was prepared in the same manner as the styrene polymer A-1, except that a monomer solution comprising 80% by mass of styrene and 20% by mass of methyl methacrylate (hereinafter referred to as “MMA”) was used. 2 was obtained.
得られたスチレン系重合体の組成の組成を表1に示す。 Table 1 shows the composition of the resulting styrenic polymer.
ポリオルガノシロキサン架橋ビーズ(B)
ポリオルガノシロキサン架橋ビーズとして、平均粒子径6μm、屈折率1.420の東芝シリコーン社製トスパール2000Bを使用した。平均粒子径、屈折率を表2に示す。
Polyorganosiloxane cross-linked beads (B)
As the polyorganosiloxane crosslinked beads, Tospearl 2000B manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd. having an average particle diameter of 6 μm and a refractive index of 1.420 was used. Table 2 shows the average particle diameter and refractive index.
MMA−nBA共重合架橋ビーズ(C)
攪拌機付きオートクレーブにメタクリル酸メチル20部、n−ブチルアクリレート80部、架橋剤としてジビニルベンゼン5部、重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド0.2部、懸濁安定剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.001部及び第三リン酸カルシウム0.5部、純水200部を仕込み、温度95℃にて6時間、さらに温度130℃にて2時間重合した。反応終了後、洗浄、脱水、乾燥を行い、ビーズ状の架橋ビーズ(C)を得た。架橋ビーズ(C)の平均粒子径は4μm、屈折率は、1.460であった。
MMA-nBA copolymer crosslinked beads (C)
In an autoclave equipped with a stirrer, 20 parts of methyl methacrylate, 80 parts of n-butyl acrylate, 5 parts of divinylbenzene as a crosslinking agent, 0.2 part of benzoyl peroxide as a polymerization initiator, and sodium dodecylbenzenesulfonate as a suspension stabilizer 001 parts, 0.5 part of tribasic calcium phosphate and 200 parts of pure water were charged and polymerized at 95 ° C. for 6 hours and further at 130 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, washing, dehydration, and drying were performed to obtain bead-shaped crosslinked beads (C). The average particle diameter of the crosslinked beads (C) was 4 μm, and the refractive index was 1.460.
スチレン架橋ビーズ(D)
攪拌機付きオートクレーブにスチレン100部、架橋剤としてジビニルベンゼン5部、重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド0.2部、懸濁安定剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.001部及び第三リン酸カルシウム0.5部、純水200部を仕込み、温度95℃にて6時間、さらに温度130℃にて2時間重合した。反応終了後、洗浄、脱水、乾燥を行い、ビーズ状の架橋ビーズD−1を得た。架橋ビーズの平均粒子径は8μm、屈折率は、1.595であった。第三リン酸カルシウム1.0部を用いた以外はD−1と同様な製法により平均粒子径3μm、屈折率1.595のビーズ状の架橋ビーズD−2を得た。また、第三リン酸カルシウム0.2部を用いた以外はD−1と同様な製法により平均粒子径13μm、屈折率1.595のビーズ状の架橋ビーズD−3を得た。更に第三リン酸カルシウム0.1部を用いた以外はD−1と同様な製法により平均粒子径18μm、屈折率1.595のビーズ状の架橋ビーズD−4を得た。
Styrene cross-linked beads (D)
In an autoclave equipped with a stirrer, 100 parts of styrene, 5 parts of divinylbenzene as a crosslinking agent, 0.2 part of benzoyl peroxide as a polymerization initiator, 0.001 part of sodium dodecylbenzenesulfonate and 0.5 calcium triphosphate as a suspension stabilizer And 200 parts of pure water were charged and polymerized at 95 ° C. for 6 hours and further at a temperature of 130 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, washing, dehydration and drying were performed to obtain bead-shaped crosslinked beads D-1. The average particle diameter of the crosslinked beads was 8 μm, and the refractive index was 1.595. A bead-shaped crosslinked bead D-2 having an average particle diameter of 3 μm and a refractive index of 1.595 was obtained by the same production method as D-1, except that 1.0 part of tricalcium phosphate was used. Further, a bead-shaped crosslinked bead D-3 having an average particle diameter of 13 μm and a refractive index of 1.595 was obtained by the same production method as D-1, except that 0.2 part of tricalcium phosphate was used. Further, bead-like crosslinked beads D-4 having an average particle diameter of 18 μm and a refractive index of 1.595 were obtained by the same production method as D-1, except that 0.1 part of tribasic calcium phosphate was used.
PMMA架橋ビーズ(E)
攪拌機付きオートクレーブにメタクリル酸メチル100部、架橋剤としてジビニルベンゼン5部、重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド0.2部、懸濁安定剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.001部及び第三リン酸カルシウム0.5部、純水200部を仕込み、温度95℃にて6時間、さらに温度130℃にて2時間重合した。反応終了後、洗浄、脱水、乾燥を行い、ビーズ状の架橋ビーズであるPMMA架橋ビーズE−1を得た。架橋ビーズの平均粒子径は8μm、屈折率は、1.494であった。第三リン酸カルシウム1.5部を用いた以外はE−1と同様な製法により平均粒子径1μm、屈折率1.494のビーズ状のPMMA架橋ビーズE−2を得た。また、第三リン酸カルシウム1.0部を用いた以外はE−1と同様な製法により平均粒子径3μm、屈折率1.494のビーズ状のPMMA架橋ビーズE−3を得た。更に、第三リン酸カルシウム0.2部を用いた以外はE−1と同様な製法により平均粒子径13μm、屈折率1.494のビーズ状のPMMA架橋ビーズE−4を得た。
PMMA cross-linked beads (E)
100 parts of methyl methacrylate in an autoclave with a stirrer, 5 parts of divinylbenzene as a crosslinking agent, 0.2 part of benzoyl peroxide as a polymerization initiator, 0.001 part of sodium dodecylbenzenesulfonate as a suspension stabilizer and 0 calcium triphosphate 0.5 part and 200 parts of pure water were charged, and polymerization was carried out at a temperature of 95 ° C. for 6 hours and further at a temperature of 130 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, washing, dehydration and drying were performed to obtain PMMA crosslinked beads E-1 which are bead-shaped crosslinked beads. The average particle diameter of the crosslinked beads was 8 μm, and the refractive index was 1.494. A bead-like PMMA crosslinked bead E-2 having an average particle diameter of 1 μm and a refractive index of 1.494 was obtained by the same production method as E-1, except that 1.5 parts of tribasic calcium phosphate was used. Further, bead-like PMMA crosslinked beads E-3 having an average particle diameter of 3 μm and a refractive index of 1.494 were obtained by the same production method as E-1, except that 1.0 part of tricalcium phosphate was used. Furthermore, bead-like PMMA crosslinked beads E-4 having an average particle diameter of 13 μm and a refractive index of 1.494 were obtained by the same production method as E-1, except that 0.2 part of tricalcium phosphate was used.
スチレン系重合体A−1〜A−2と架橋ビーズB、C、D−1〜D−4、E−1〜E−4および、ヒンダードアミン系化合物としてビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ベンゾトリアゾール系化合物として2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノールを表2、表3に示す配合比にて混合し、40mm径の単軸押出し機にて、温度240℃、スクリュー回転数100rpmにて混練し、ペレット化を行い、スチレン系樹脂組成物1〜23のペレットを得た。
尚、表2のスチレン系樹脂組成物1〜12は表層a)、裏層c)のスチレン系樹脂組成物に対応しており、表3のスチレン系樹脂組成物12〜23は、中間層b)の樹脂組成物に対応している。
Styrene polymers A-1 to A-2 and crosslinked beads B, C, D-1 to D-4, E-1 to E-4, and bis (2,2,6,6-tetra) as hindered amine compounds Methyl-4-piperidyl) sebacate and 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-di-tert-pentylphenol as a benzotriazole-based compound were mixed in the mixing ratios shown in Tables 2 and 3. In a single-screw extruder with a diameter of 40 mm, the mixture was kneaded at a temperature of 240 ° C. and a screw rotation speed of 100 rpm, and pelletized to obtain pellets of styrene resin compositions 1 to 23.
The styrene resin compositions 1 to 12 in Table 2 correspond to the styrene resin compositions in the surface layer a) and the back layer c), and the styrene resin compositions 12 to 23 in Table 3 correspond to the intermediate layer b. ).
実施例1〜9、比較例1〜18
スチレン系樹脂組成物1〜23を用いて、Tダイ方式の多層押出機にて各構成の多層シートを作成した。尚、多層押出機は、メインの中間層b)用が65mmφのフルフライトスクリューの単軸押出機1台、表層a)、裏層c)用に30mmφのフルフライトスクリューの単軸押出機2台からなり各々の溶融樹脂がフィードブロックで合流多層化される試験押出機を使用した。シート化における各シリンダー温度は230℃にて運転、成形した。
得られた多層シートの光学特性、耐光性、吸水反りデータを表4〜6に示した。
尚、表4〜表6の樹脂1とは、スチレン系樹脂組成物1のことをいう。以下、樹脂2〜樹脂23とは、スチレン系樹脂組成物2〜スチレン系樹脂組成物23のことをいう。
多層シートを拡散板に用いるための光学特性については、曇り度99%以上、全光線透過率60%以上、拡散率20%以上、であることが、優れた光拡散性を発現するために必要である。
Examples 1-9, Comparative Examples 1-18
Using each of the styrenic resin compositions 1 to 23, a multilayer sheet having each configuration was prepared using a T-die type multilayer extruder. The multi-layer extruder is composed of one 65 mmφ full flight screw single screw extruder for the main intermediate layer b), two 30 mmφ full flight screw single screw extruders for the surface layer a) and the back layer c). A test extruder in which each molten resin was joined and multilayered by a feed block was used. Each cylinder temperature in sheeting was operated and molded at 230 ° C.
The optical characteristics, light resistance, and water absorption warpage data of the obtained multilayer sheet are shown in Tables 4-6.
In addition, the resin 1 in Tables 4 to 6 refers to the styrene resin composition 1. Hereinafter, the resin 2 to the resin 23 refer to the styrene resin composition 2 to the styrene resin composition 23.
As for the optical characteristics for using the multilayer sheet for the diffusion plate, it is necessary to exhibit excellent light diffusibility that the haze is 99% or more, the total light transmittance is 60% or more, and the diffusivity is 20% or more. It is.
各物性値の測定方法は以下の通りである。
(1)全光線透過率、曇度:ASTM D−1003に準じて、日本電色工業社製HAZEメーター(NDH−2000)を用いて測定した。
(2)拡散率:日本電色工業社製変角光度計(GC5000L)を用いて、受光角0°の光線透過率I0、受光角70°光線透過率I70を測定し、次式により算出した。
拡散率(%)=(I70/I0)×100
(3)屈折率:未溶融化合物については、アッベ式屈折計にて波長589nm、23℃の雰囲気下にて測定した。また、スチレン系重合体については、デジタル屈折率計(ATAGO社製RX−2000)を用いて、接触液としてヨウ化カリウム飽和水溶液を使用して、温度25℃で測定した。
(4)耐光性:東洋精機製作所社製キセノンウエザーメーター、アトラスCI65Aを用いて400Hr照射後の色差△Eを測定した。日本電色社製色差計(Σ―80)を用いて、L,a,bを測定し、耐光性評価の色差△Eは次式により求めた。
△E=((L−L‘)2+(a−a’)2+(b−b‘)2)1/2
但し、L,a,bは、耐光性評価前の色相、L‘,a’,b‘は、耐光性評価後(400Hr照射後)の色相である。色差△Eは1以下を良好とした。
(5)吸湿性:得られた多層シートを300mm×300mmの寸法に切削し50℃、湿度80%の雰囲気下に7日間放置後の変形量をスケールで測定した。吸湿性は変形量0.2mm以下を良好とした。
(6)黄色度:日本電色社製色差計(Σ―80)を用いて、L,a,bを測定し、黄色度の尺度としてb値を示した。b値は1以下を良好とした。
(7)スチレン系重合体の樹脂組成:スチレン系重合体を重クロロホルムに溶解して2%溶液に調製して測定資料として、FT−NMR(日本電子社製FX−90Q型)を用いてC13測定し、スチレンとメチルメタクリレートのピーク面積より算出した。
The measuring method of each physical property value is as follows.
(1) Total light transmittance, haze: Measured according to ASTM D-1003 using a Nippon Denshoku Industries HAZE meter (NDH-2000).
(2) spreading factor: using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. goniophotometer (GC5000L), acceptance angle light transmittance I 0 of 0 °, measured receiving angle 70 ° light transmittance I 70, the following equation Calculated.
Diffusion rate (%) = (I 70 / I 0 ) × 100
(3) Refractive index: About an unmelted compound, it measured in the atmosphere of wavelength 589nm and 23 degreeC with the Abbe refractometer. Moreover, about the styrene-type polymer, it measured at the temperature of 25 degreeC using the potassium iodide saturated aqueous solution as a contact liquid using the digital refractometer (ATAGO RX-2000).
(4) Light resistance: A color difference ΔE after 400 Hr irradiation was measured using a xenon weather meter manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, Atlas CI65A. Using a color difference meter (Σ-80) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., L, a, and b were measured, and the color difference ΔE for light resistance evaluation was determined by the following equation.
ΔE = ((L−L ′) 2 + (aa ′) 2 + (b−b ′) 2 ) 1/2
However, L, a, b are hues before light resistance evaluation, and L ′, a ′, b ′ are hues after light resistance evaluation (after 400 Hr irradiation). The color difference ΔE was 1 or less.
(5) Hygroscopicity: The obtained multilayer sheet was cut into a size of 300 mm × 300 mm, and the amount of deformation after standing for 7 days in an atmosphere of 50 ° C. and 80% humidity was measured on a scale. The hygroscopicity was good when the deformation was 0.2 mm or less.
(6) Yellowness: L, a, and b were measured using a color difference meter (Σ-80) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., and the b value was shown as a measure of yellowness. The b value was 1 or less.
(7) Resin composition of styrenic polymer: A styrene-based polymer is dissolved in deuterated chloroform to prepare a 2% solution, and FT-NMR (FX-90Q type, manufactured by JEOL Ltd.) is used as measurement data. 13 measured and calculated from the peak areas of styrene and methyl methacrylate.
フルネルレンズやレンチキュラーレンズ、拡散板等の光学用途に好適に用いることができる。 It can be suitably used for optical applications such as a full-lens lens, a lenticular lens, and a diffusion plate.
Claims (6)
a)、c)下記(A)成分からなるスチレン系樹脂組成物。
b)下記(B)成分からなる樹脂組成物。
(A)成分:スチレン系単量体単位90〜100質量%及びスチレン系単量体単位と共重合可能なビニル化合物単量体単位0〜10質量%からなるスチレン系重合体100質量部に対して、屈折率差が0.005以内であり、平均粒子径が5〜15μmの未溶融化合物を1〜10質量部、ヒンダードアミン系化合物を0.1〜2質量部、ベンゾトリアゾール系化合物を0.1〜2質量部含有してなるスチレン系樹脂組成物。
(B)成分:スチレン系単量体単位90〜100質量%及びスチレン系単量体単位と共重合可能なビニル化合物単量体単位0〜10質量%からなるスチレン系重合体100質量部に対して、屈折率差が0.05〜0.15で平均粒子径が2〜10μmの未溶融化合物を1〜10質量部含有してなる樹脂組成物。 A multilayer sheet having a multilayer structure (a: surface layer, b: intermediate layer, c: back layer) comprising the following components.
a), c) Styrenic resin composition comprising the following component (A).
b) A resin composition comprising the following component (B).
(A) Component: To 100 parts by mass of a styrene polymer comprising 90 to 100% by mass of a styrene monomer unit and 0 to 10% by mass of a vinyl compound monomer unit copolymerizable with the styrene monomer unit 1 to 10 parts by mass of an unmelted compound having a refractive index difference of 0.005 or less and an average particle diameter of 5 to 15 μm, 0.1 to 2 parts by mass of a hindered amine compound, and 0.02 of a benzotriazole compound. A styrene-based resin composition containing 1 to 2 parts by mass.
Component (B): To 100 parts by mass of a styrene polymer comprising 90 to 100% by mass of a styrene monomer unit and 0 to 10% by mass of a vinyl compound monomer unit copolymerizable with the styrene monomer unit. A resin composition comprising 1 to 10 parts by mass of an unmelted compound having a refractive index difference of 0.05 to 0.15 and an average particle diameter of 2 to 10 μm.
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