JP2008095025A - 光拡散剤及びビニル系樹脂粒子の製造方法並びに光拡散シート - Google Patents

光拡散剤及びビニル系樹脂粒子の製造方法並びに光拡散シート Download PDF

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Abstract


【課題】 本発明は、水性分散媒体中におけるビニル系単量体の重合により得られる樹脂粒子からなる光拡散剤であって、光拡散シートを成形する際におけるシートの黄変度が極めて小さく、シートの全光線透過率を低下させることがない光拡散剤を提供することを目的とする。また、本発明は、光拡散シートの黄変度が極めて小さい樹脂粒子の重合方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の光拡散剤は、カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を重合することによって得られる体積平均粒子径が1〜50μmの樹脂粒子であり、該樹脂粒子に残留する硫黄分が、樹脂粒子100重量部に対し、0.01重量部以下である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光拡散剤及びビニル系樹脂粒子の製造方法並びに光拡散シートに関する。
リアプロジェクションテレビの画面や、液晶画面や、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)の画面などは、近年広く用いられている。しかし、これらの画面には、シンチレーションと呼ばれる画質の低下が起きることがある。このシンチレーションはギラツキやチラツキとも呼ばれ、小さい光源から出射された光が十分に拡散しきれないために生じる現象である。一般的にこのシンチレーションを抑えるためには、スクリーンに微粒子状の光拡散剤を添加することが有効であると考えられている(特許文献1)。
そのような光拡散剤としては、平均粒子径が数μm〜数十μm程度の樹脂粒子が好適に使用されている。そのような樹脂粒子は、ビニル系単量体を使用して、例えば懸濁重合、シード重合、乳化重合等種々の方法で製造され得るものである。これらの重合方法では、重合時における分散剤として、ビニル系単量体液滴の分散安定化のため又は微粒子同士が合着しないように界面活性剤を水性分散媒体中に添加することが行なわれる(例えば、特許文献2)。
特開昭55−12980号公報 特開平7−188310号公報
しかし、前記重合方法で得た樹脂粒子を光拡散剤として使用して光拡散シートを成形すると、シートが黄変し、全光線透過率が低下するなどの問題が発生した。本発明者は、この問題の原因が重合時に使用された懸濁剤等が樹脂粒子に残留していることにあるのではないかと考え、重合後の樹脂粒子を硝酸で十分に洗浄して懸濁剤の除去を行うことを試みた。その結果、上記黄変については改善効果が確認できたものの、洗浄工程の回数、排水処理量、洗浄工程の煩雑さ等、改善の余地を残すものであった。
本発明は、前記従来の問題点を解決することを目的とし、水性分散媒体中におけるビニル系単量体の重合により得られる樹脂粒子からなる光拡散剤であって、光拡散シートを得る際に起こるシートの黄変現象が抑制され、シートの全光線透過率を低下させることがない光拡散剤を提供することを目的とする。また、本発明は、光拡散シートの黄変度が極めて小さい等の効果を有する樹脂粒子の重合方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記問題に鑑み検討を重ね、重合後の樹脂粒子に残留している界面活性剤に関して多角的検討を行ったところ、アルケニルコハク酸塩のような硫黄分を含まない界面活性剤を主成分として用いて重合したビニル系樹脂粒子を光拡散剤として使用して成形した光拡散シートは黄色度が極めて小さいことを発見した。本発明はこの知見に基づいて為されたものである。
本発明によれば、以下に示す光拡散剤、ビニル系樹脂粒子の製造方法、光拡散シートが提供される。
〔1〕カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を重合することによって得られる体積平均粒子径が1〜50μmの樹脂粒子であり、該樹脂粒子に残留する硫黄分が、樹脂粒子100重量部に対し0.01重量部以下であることを特徴とする光拡散剤。
〔2〕界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を撹拌することにより水性媒体中にビニル系単量体からなる液滴を微細に分散させ、重合開始剤の存在下で昇温することによりビニル系樹脂粒子を製造する方法において、該界面活性剤がカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤であり、該界面活性剤の添加量が、水性媒体100重量部に対し0.001〜0.3重量部であることを特徴とするビニル系樹脂粒子の製造方法。
〔3〕カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤が、下記(1)式にて表されるアルケニルコハク酸塩であることを特徴とする前記〔2〕に記載のビニル系樹脂粒子の製造方法。
Figure 2008095025
〔4〕 アルケニルコハク酸塩のアルキル基Rの炭素数が13〜15であり、Mがカリウムであることを特徴とする前記〔3〕に記載のビニル系樹脂粒子の製造方法。
〔5〕 前記〔1〕に記載の光拡散剤を含有してなる光拡散シート。
本発明の光拡散剤は、残留している硫黄分量が、樹脂粒子100重量部に対し、0.01重量部以下であることから、該光拡散剤を用いて光拡散シートを製造すれば、光拡散シート製造時に高温に曝されるような熱履歴を経ても黄変度が高くなりすぎることがないため、全光線透過率が高いと共に曇り度が大きい光拡散シートの製造を可能にするものである。
本発明のビニル系樹脂粒子の製造方法によれば、特定量のカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を重合することによりビニル系樹脂粒子を製造することから、残留硫黄分量の少ない樹脂粒子を容易に製造することができる。特に、カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤としてアルケニルコハク酸塩を使用することにより、得られる樹脂粒子の凝集を抑制し、樹脂粒子の粒度分布を狭くすることができる。
以下、本発明の光拡散剤、光拡散剤に使用できるビニル系樹脂粒子の製造方法、更に該光拡散剤を用いた光拡散シートについて詳細に説明する。
本発明の光拡散剤は、体積平均粒子径が1〜50μmの樹脂粒子であり、該粒子径は好ましくは2〜40μmであり、より好ましくは5〜30μmである。
体積平均粒子径が1μm未満では、樹脂粒子による光拡散効果が不充分なものとなる虞がある。一方、体積平均粒子径が50μm超では、光拡散シートの輝度が低下する虞がある。
該平均粒子径は、樹脂粒子を水中に分散させ、レーザー回折散乱法(日機装株式会社製マイクロトラックMT−3300EX)により測定される粒度分布に基づく、全粒子の体積に対する累積体積が50%になる時の粒子径(体積平均粒径:d50)を意味する。
本発明においては、前記樹脂粒子に残留する硫黄分が、樹脂粒子100重量部に対し0.01重量部以下であり、好ましくは0.005重量部以下であり、更に好ましくは、0.001重量部以下であり、特に好ましくは、0.0005重量部以下である。なお、本発明における該樹脂粒子残留硫黄分は、樹脂粒子100重量部に対し0重量部も含む。
該残留硫黄分が、樹脂粒子100重量部に対し0.01重量部を超えると、該樹脂粒子を、溶融させた透明な熱可塑性樹脂に混合してシート状の光拡散シートを成形する際に、樹脂粒子に残留した硫黄分により樹脂粒子が高温下で黄変し、黄変した樹脂粒子を含む光拡散シートも黄変し、更には光拡散シートの全光線透過率が低下してしまう虞がある。なお、該残留硫黄分の含量は少ないほど好ましく、下記測定法により検出されないことが好ましい。
前記残留硫黄分の測定は、昇温型燃焼炉(三菱化学社製 AQF−100)で樹脂粒子50mgを白金製ボートに採取して石英管管状炉で燃焼し、燃焼ガス中の硫黄分を0.03%過酸化水素水に吸収させ、吸収液中の硫酸イオンをイオンクロマトグラフ(Dionex社製 ICS−1000型;カラム Dionex社製 ION Pac AS−12A)で測定するものとする。
本発明の光拡散剤を構成する樹脂粒子は、水性媒体中でビニル系単量体を重合することによって得られるものであり、該樹脂粒子に残留する硫黄分を前記範囲内に収めるためにカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を含む水性媒体を用いて製造されたものである。即ち、本発明の樹脂粒子は、該界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を撹拌することにより水性媒体中にビニル系単量体の液滴を微細に分散させ、重合開始剤の存在下で昇温することにより得ることができる。
次に、該樹脂粒子を得ることができるビニル系樹脂粒子の製造方法について説明する。
本発明で用いられる重合方法としては、懸濁重合、シード重合、乳化重合等が例示される。これら重合方法の中でも、懸濁剤と共に陰イオン系界面活性剤(分散剤)含む水性媒体中でビニル系単量体を懸濁重合する方法は、重合時に微粒子同士が合着しにくく適度な平均粒子径を有する樹脂粒子が得られると共に、重合設備がシンプルであり工業的に有利であるため好ましい。上記で例示した重合方法はいずれも公知であるが、懸濁重合方法を例として以下に樹脂粒子の製造方法について説明する。
懸濁重合方法においては、例えば、次の(1)〜(3)の工程により、樹脂粒子を製造することができる。
(1)乳化装置を備えた容器に、水性媒体、懸濁剤、陰イオン系界面活性剤を投入し、次いで、ビニル系単量体、重合開始剤を投入する。
(2)乳化装置の高せん断撹拌により、ビニル系単量体を水性媒体中に微細な液体に分散させ、乳化液とする。
(3)該乳化液を、撹拌装置を備えた反応器に投入し、窒素置換により反応器内の酸素を除去した後、撹拌しながら反応器を加熱し、所定温度で所定時間、ビニル系単量体を重合させて樹脂粒子とする。
前記水性媒体としては、脱イオン水、純水などが挙げられる。
本発明の樹脂粒子の製造に用いられるビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−オクチルスチレン、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム等のビニル芳香族系化合物;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等のアクリル酸の炭素数が1〜10のアルキルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル等のメタクリル酸の炭素数が1〜10のアルキルエステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有不飽和化合物等が挙げられる。
該ビニル系単量体の仕込み量は、水性媒体100重量部に対して、通常、5〜100重量部の範囲である。
前記樹脂粒子の製造に用いられる重合開始剤としては、たとえば、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系化合物、クメンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ラウロイルパーオキサイドなどの単量体に可溶な開始剤があげられる。重合開始剤の量は、通常、仕込みビニル系単量体の全重量を100重量部とすると、仕込みビニル系単量体の全重量100重量部に対して0.01〜3重量部が好ましい。また、得られる樹脂粒子の分子量を調整するために、例えば、n−ドデシルメルカプタンやα−メチルスチレンダイマー等の連鎖移動剤をビニル単量体に添加しても良い。
更に、得られる樹脂粒子に耐溶剤性を付与するために、ビニル基を分子内に2個以上有するビニルモノマーを架橋剤として用いることができる。例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸系モノマーや、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ジビニル化合物などが挙げられる。これらの架橋剤は単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよく、その使用量は、仕込み単量体の全重量100重量部に対して0.5〜20重量部程度が好ましい。
前記樹脂粒子の製造に用いる懸濁剤としては、例えば、リン酸三カルシウム、ハイドロキシアパタイト、ピロリン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化第2鉄、水酸化チタン、水酸化マグネシウム、リン酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、ベントナイト等の微粒子状の難水溶性無機塩が挙げられる。より好ましくは、リン酸三カルシウムやハイドロキシアパタイト、ピロリン酸マグネシウムである。
該懸濁剤の使用量は、懸濁重合系の水性媒体(反応生成物含有スラリーなどの水を含む系内の全ての水をいう)100重量部に対して、通常、固形分量として0.05〜20重量部、好ましくは0.3〜15重量部である。0.05重量部未満の場合は、ビニル系単量体を懸濁安定化することができずに樹脂の塊状物が発生することがあり、20重量部を超えると製造コストの面から好ましくないだけではなく、粒度分布が広くなるという問題が生じる虞がある。
なお、樹脂粒子を製造する際、必要に応じ電解質、例えば塩化リチウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等の無機塩類等を加えることができる。
本発明の樹脂粒子を製造する場合、重合の際に液滴の分散作用と得られる樹脂粒子の凝集防止作用を目的としてカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤が用いられる。該カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤は硫黄分を含有していないので、該界面活性剤を用いて重合された樹脂粒子からなる光拡散剤を含有する光拡散シートは、黄変度が小さく、全光線透過率が高いと共に曇り度が大きいものとなる。
前記カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤としては、下記(1)式にて表されるアルケニルコハク酸塩が好ましい例として挙げられる。アルケニルコハク酸塩を用いると、黄変度が小さい上に、樹脂粒子の凝集が起き難くなり、樹脂粒子の粒度分布が狭くなる。
Figure 2008095025
アルケニルコハク酸塩の中では、アルキル基Rの炭素数が13〜15であり、Mがカリウム:Kの下記(2)式にて表されるアルケニルコハク酸ジカリウムが同様の理由で特に好ましい。
Figure 2008095025
また、カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤としてオレイン酸カリウム(C1733COOK)等の下記(3)式で示される脂肪族モノカルボン酸塩も挙げられる。
Figure 2008095025
また、カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤としてポリオキシエチレン(4,5)ラウリルエーテル酢酸ナトリウムやポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル酢酸ナトリウム等の下記(4)式で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩も挙げられる。
Figure 2008095025
本発明においてカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤としては前記したカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤の他にも、下記(5)式で示されるポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、下記(6)式で示されるN−アルシルサルコシン塩、下記(7)式で示されるN−アシルグルタミン酸塩等も用いることができる。
Figure 2008095025
前記カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤の添加量は、懸濁状態が安定化し、反応系が固化することがなく、殆どの樹脂が粒子状として得ることができる観点から、水性媒体100重量部に対し0.001〜0.3重量部が好ましく、より好ましくは0.003〜0.15重量部であり、更に好ましくは0.01〜0.1重量部、特に好ましくは0.04〜0.06重量部である。
なお、本発明方法においては、重合後の樹脂粒子を洗浄して、懸濁剤などの不純物を取除くことが好ましい。洗浄水としては、硬度180mg/L未満の水が好ましい。洗浄水の硬度が180mg/L以上の水を用いた場合は、樹脂粒子表面又は粒子間に残留している陰イオン系界面活性剤と水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンと反応し、水に溶け難くいカルシウム塩やマグネシウム塩が樹脂粒子表面に析出し、樹脂粒子表面から除去され難くなる虞がある。従って、洗浄水の硬度は好ましくは120mg/L未満であり、更に好ましくは60mg/L未満である。
尚、硬度とは、水1L中に含まれるカルシウムイオンとマグネシウムイオンの量を、炭酸カルシウムの濃度に換算した重量のことであり、水中のカルシウムイオン、マグネシウムイオンの量は、キレート滴定法により測定できる。
更に、洗浄は温度10℃〜90℃の水を用い、樹脂粒子100重量部に対して、200重量部以上の洗浄水で洗浄することが好ましい。洗浄水の温度が10℃未満であるとき、また、樹脂粒子100重量部に対して、200重量部未満の水で樹脂粒子を洗浄した場合には、樹脂粒子に残留する懸濁剤などの不純物が十分に除去されない虞がある。また、90℃を超える水を樹脂粒子の洗浄水として用いても樹脂粒子に残留している懸濁剤などの不純物を除去する効果がほぼ飽和に達しており、それ以上の高い温度を必要としなく製造コストの面から好ましくない。したがって、洗浄は温度20℃〜80℃の水を用いることが好ましい。
なお、前記重合により得られた樹脂粒子中に粒子径が50μmを超えるものが含まれる場合には、光拡散シートの輝度が低下する虞があり、好ましくないため分級等により50μmを超えるものを取り除いておくことが好ましい。
本発明の光拡散シートは、前記樹脂粒子と熱可塑性樹脂を溶融混合し、溶融混合した樹脂を押出機先端に取付けたTダイよりシート状に押出すことにより得ることができる。
熱可塑性樹脂としては、通常、メチルメタクリレート樹脂、メタクリレート樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなどから選ばれた樹脂が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。なお、該熱可塑性樹脂の中では、透明性、剛性、吸水性、屈折率の観点からメチルメタクリレートとスチレンの共重合樹脂が最も好ましい。
また、上記方法にて得られる本発明の光拡散シートの厚みは、通常0.2〜5mmであり、0.5〜2.5mmであることが好ましい。
熱可塑性樹脂に対する樹脂粒子の混合割合は、特に限定されるものではないが、通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して樹脂粒子が0.1から40重量部である。
本発明の光拡散シートは、透明な熱可塑性樹脂を溶融させ、前記特定の光拡散剤を混合して得られたものであるため、黄変度が非常に小さく、全光線透過率が高いと共に曇り度が大きいものである。従って、リアプロジェクションテレビや液晶テレビのスクリーンを構成する光拡散シート或いは液晶テレビ等の直下型バックライトユニットの光拡散シートとして有用である。
シートの黄変度は後述するYI値を測定することにより評価することができる。YI値は小さいほど黄変度が少ないことを表し、5以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましく、2.5以下が特に好ましい。YI値の下限に制限はないが、通常0である。
以下、本発明に関する実施例及び比較例により、本発明について説明する。但し、本発明は限定されるものではない。
実施例1
撹拌翼を備えた容量3Lの反応器(オートクレーブ)に脱イオン水1kgを入れ、更にピロリン酸ナトリウム1.62gを加えて溶解させた後、粉末状の硝酸マグネシウム・6水和物37.5gを加え、室温で30分撹拌してピロリン酸マグネシウムスラリーを合成した。
次いで、この反応生成物含有スラリーに、アルケニルコハク酸ジカリウム(花王株式会社製ラテムルASK;28重量%水溶液)1.79g(水性媒体100重量部に対してアルケニルコハク酸ジカリウム0.05重量部)と、予めビニル系単量体としてスチレン500gに重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1g、架橋剤としてジビニルベンゼン10gを溶解させた溶液を加えた後、その混合溶液をホモジナイザー(Mテクニック社製;撹拌翼の直径60mm)にて、回転数10000rpmで10分間撹拌して、スラリー中にビニル系単量体を微分散させた。
次いで、オートクレーブ内を窒素置換した後、撹拌翼を回転数200rpmで撹拌しながら、昇温を開始し、1時間半かけて85℃まで昇温した。85℃到達後5時間保持して、その後、110℃まで2時間かけて昇温し、そのまま110℃で5時間保持した後、30℃まで約6時間かけて冷却した。
冷却後、内容物を取り出し、濃度67.5重量%の硝酸水溶液を25ml添加し、15分間撹拌して、樹脂粒子の表面に付着した懸濁剤を溶解させた。その後、遠心分離機で脱水、温度25℃の脱イオン水1kgで洗浄し、真空乾燥機で水分を除去し、体積平均粒径(d50)が12.5μmの樹脂粒子を得た。
実施例2
アルケニルコハク酸ジカリウム(花王株式会社製ラテムルASK;28重量%水溶液)の添加量を7.1g(水性媒体100重量部に対してアルケニルコハク酸ジカリウム0.2重量部)とした以外には実施例1と同様に行って、体積平均粒径(d50)が26.1μmの樹脂粒子を得た。
実施例3
ビニル系単量体としてメタクリル酸メチル100g、スチレンモノマー400gの混合物を用い、アルケニルコハク酸ジカリウム(花王株式会社製ラテムルASK;28重量%水溶液)の添加量を0.18g(水性媒体100重量部に対してアルケニルコハク酸ジカリウム0.005重量部)とした以外には実施例1と同様に行って、体積平均粒径(d50)が36.8μmの樹脂粒子を得た。
実施例4
実施例1と同様の反応生成物含有スラリーに、アルケニルコハク酸ジカリウム(花王株式会社製ラテムルASK;28重量%水溶液)の1.79g(水性媒体100重量部に対してアルケニルコハク酸ジカリウム0.05重量部)と、予めメタクリル酸メチル200gとスチレンモノマー300gとからなるビニル系単量体に、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.75gとt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート0.5gからなる重合開始剤を溶解させた溶液を加えた後、オートクレーブ内を窒素置換した後、得られた混合溶液をホモジナイザー(Mテクニック社製;撹拌翼の直径60mm)にて、回転数10000rpmで10分間撹拌して、スラリー中にビニル系単量体を微分散させた。
次いで、撹拌翼を回転数200rpmで撹拌しながら、昇温を開始し、1時間半かけて80℃まで昇温した。80℃到達後7時間保持して、その後、120℃まで2時間かけて昇温し、そのまま120℃で5時間保持した後、30℃まで約6時間かけて冷却した。
冷却後、内容物を取り出し、濃度67.5重量%の硝酸水溶液を25ml添加し、15分間撹拌して、樹脂粒子の表面に付着した懸濁剤を溶解させた。その後、遠心分離機で脱水、温度25℃の脱イオン水1kgで洗浄し、真空乾燥機で水分を除去し、体積平均粒径(d50)が12.0μmの樹脂粒子を得た。
比較例1
界面活性剤として、アルケニルコハク酸ジカリウムの代わりにラウリルスルホン酸ナトリウム10重量%水溶液を5g添加した以外には実施例3と同様に行って、体積平均粒径(d50)が12.3μmの樹脂粒子を得た。
比較例2
界面活性剤として、アルケニルコハク酸ジカリウムの代わりにラウリルスルホン酸ナトリウム10重量%水溶液を5g添加した以外には実施例1と同様に行って、体積平均粒径(d50)が11.8μmの樹脂粒子を得た。
実施例5
メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂(MS樹脂;メチルメタクリレート64重量%、スチレン36重量%からなる単量体混合物を共重合して得たペレット、屈折率1.53)100重量部に対して前記実施例3の樹脂粒子0.4重量部をミキサーで混合した後、φ30mmの単軸押出機に250℃〜270℃の温度で溶融混合し、溶融した樹脂を押出機先端のTダイよりシート状に押出し、光拡散シート(幅125mm、厚さ1.85mm)を作成した。
実施例6
前記実施例4の樹脂粒子を用いる以外には、実施例5と同様に行って光拡散シート(幅125mm、厚さ1.85mm)を作成した。
比較例3
上記比較例1の樹脂粒子を用いる以外には、実施例5と同様に行って光拡散シート(幅125mm、厚さ1.85mm)を作成した。
比較例4
上記比較例2の樹脂粒子を用いる以外には、実施例5と同様に行って光拡散シート(幅125mm、厚さ1.85mm)を作成した。
実施例7
界面活性剤として、アルケニルコハク酸ジカリウムの代わりにオレイン酸カリ石鹸(花王株式会社製OSソープ;16重量%水溶液)9.375g(水性媒体100重量部に対してオレイン酸カリ石鹸0.15重量部)を添加した以外には実施例1と同様に行って、体積平均粒径(d50)が10.5μmの樹脂粒子を得た。
実施例8
界面活性剤として、アルケニルコハク酸ジカリウムの代わりにポリオキシエチレンラウリルエステル酢酸ナトリウム(花王株式会社製カオーアキポ;92重量%水溶液)1.63g(水性媒体100重量部に対してポリオキシエチレンラウリルエステル酢酸ナトリウム0.15重量部)を添加した以外には実施例1と同様に行って、体積平均粒径(d50)が24.6μmの樹脂粒子を得た。
以上の各実施例及び各比較例で得られた樹脂粒子の重合条件、d50、分散度(d90/d10)、樹脂粒子の硫黄分量などを表1、3に、光拡散シートの黄変度、全光線透過率、ヘイズについて表2に示した。
Figure 2008095025
Figure 2008095025
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表1、2より、本発明の製造方法で作成した樹脂粒子を光拡散剤として樹脂粒子を用い、光拡散シートを成形した際に、シートの黄変が抑制され、全光線透過率の低下がない樹脂粒子を製造することができることが分かる。表3より、アルケニルコハク酸塩以外のカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を使用した場合に、得られる樹脂粒子の凝集を確実に防止するために該界面活性剤の添加量は、多少多くなるが樹脂粒子に残留する硫黄分は少なく実施例1〜4で得られた樹脂粒子と同様の効果が得られる。
なお、各実施例及び各比較例の結果を表す表中に示した物性の測定方法は以下の通りである。
体積平均粒径(d50):樹脂粒子の50%粒子径の測定
樹脂粒子を水中に分散させ、レーザー回折散乱法(日機装株式会社製マイクロトラックMT−3300EX)により粒度分布を測定し、全粒子の体積に対する累積体積が50%になる時の粒子径を50%粒子径として求めた。粒子の形状ファクターは非球形とした。
分散度(d90/d10):樹脂粒子の10%粒子径に対する90%粒子径の比の測定
樹脂粒子を水中に分散させ、レーザー回折散乱法(日機装株式会社製マイクロトラックMT−3300EX)により粒度分布を測定し、全粒子の体積に対する累積体積が10%、90%になる時の粒子径をそれぞれ10%粒子径、90%粒子径とし、90%粒子径を10%粒子径で除した値を用いた。粒子の形状ファクターは非球形とした。
残留硫黄分は前記の方法によりイオンクロマトグラフを用いて測定した。
シートの黄変度(YI値)の測定
YI値=−0.5(L=94.43、a=−1.22、b=0.51)の白色鋼板の上に光拡散シートより切り出した75mm×125mmのサンプル片をのせ、反射式色差計(X−Rite)でシートの黄変度(YI値)を測定した。
シートの全光線透過率、ヘイズの測定
光拡散シートより75mm×125mmのサンプル片を切り出し、ヘイズメーター(日本電色社製NDH2000)にて全光線透過率とヘイズを測定した。尚、全光線透過率が、90%以上を「◎」、80%以上90%未満を「○」、80%未満を「×」と評価した。

Claims (5)

  1. カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を重合することによって得られる樹脂粒子からなり、該樹脂粒子の体積平均粒子径が1〜50μm、該樹脂粒子に残留する硫黄分が、樹脂粒子100重量部に対し0.01重量部以下であることを特徴とする光拡散剤。
  2. 界面活性剤を含む水性媒体中でビニル系単量体を撹拌することにより水性媒体中にビニル系単量体からなる液滴を微細に分散させ、重合開始剤の存在下で昇温することによりビニル系樹脂粒子を製造する方法において、該界面活性剤がカルボン酸型の陰イオン系界面活性剤であり、該界面活性剤の添加量が、水性媒体100重量部に対し0.001〜0.3重量部であることを特徴とするビニル系樹脂粒子の製造方法。
  3. カルボン酸型の陰イオン系界面活性剤が、下記(1)式にて表されるアルケニルコハク酸塩であることを特徴とする請求項2に記載のビニル系樹脂粒子の製造方法。
    Figure 2008095025
  4. アルケニルコハク酸塩のアルキル基Rの炭素数が13〜15であり、Mがカリウムであることを特徴とする請求項3に記載のビニル系樹脂粒子の製造方法。
  5. 請求項1に記載の光拡散剤を含有してなる光拡散シート。
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