JP2010275438A - 光拡散性有機微粒子の製造法及び光拡散フィルム又は成形体 - Google Patents
光拡散性有機微粒子の製造法及び光拡散フィルム又は成形体 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】架橋剤の存在下、分散剤として鹸化度90〜97%のポバールを用いてビニル性単量体を懸濁重合させることにより得られた有機微粒子は、バインダーの有機溶剤溶液に対して優れた分散性を有し、それを用いた光拡散樹脂フィルムやシートは優れた光拡散性を示す。
【選択図】なし
Description
このように、光拡散性粒子表面上に水溶性高分子や無機塩が残存すると、微粒子のバインダー溶液に対する分散を阻害し、微粒子同士の凝集を招くことになり、その結果、フィルムやシートに塗布した際、フィルムやシートの光分散性に欠陥が生じる原因となる。
すなわち本発明は、
(1)
架橋剤の存在下、分散剤として鹸化度90〜97%のポバールを用いて単官能ビニル性単量体を懸濁重合させる光拡散性有機微粒子の製造法、
(2)
鹸化度90〜97%のポバールを架橋剤と単官能ビニル性単量体の合計量に対して1〜15重量%用いる(1)記載の光拡散性有機微粒子の製造法、
(3)
懸濁重合に際して、可塑剤、重合安定剤、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、磁性粉、紫外線吸収剤、帯電防止剤又は難燃剤の添加剤を配合する(1)又は(2)記載の光拡散性有機微粒子の製造法、
(4)
(1)〜(3)のいずれかに記載の製造法により製造された光拡散性有機微粒子を、バインダー溶液に分散させてフィルム又は成形体に塗布した光拡散フィルム又は光拡散成形体、
である。
鹸化度が91%未満のポバールでは、単官能ビニル性単量体及び架橋剤としての多官能ビニル性単量体を水に分散させた際、単量体液滴は良好な安定性を保つものの、重合反応時にそのポバールが生成した有機粒子の表面にグラフト重合してしまい、重合反応後粒子表面からポバールを取り除くことが困難となる。この結果、バインダー有機溶剤溶液への分散性が低下し、分散液をフィルムなどに塗工する際微粒子の凝集などの不具合が生じる。また、ポバールの鹸化度が96%を超える場合には、水に分散させた際、ビニル性単量体の液滴が不安定であるため懸濁重合そのものが困難となってしまう。
使用することが出来る界面活性剤としては、ポリオキシスチレン化フェニルエーテル硫酸アンモニウムなどのアニオン系界面活性剤、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのカチオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸などのノニオン系界面活性剤、ラウリルベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウムなどの反応性界面活性剤などが挙げられ、それらの中ではアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
また架橋剤は有機微粒子の耐溶剤性を向上させるために用いるもので、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能ビニル性単量体を挙げることができ、その使用量は通常単官能ビニル性単量体に対して0.5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%である。
この分散液を塗布、固着させるフィルムや成形体基材の材質は光学的に透明で、耐熱性、耐光性に優れたものがよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、シクロポリオレフィンポリマー樹脂などが挙げられるが、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましく用いられる。
これらの基材フィルムの厚みはディスプレイの大きさに応じて通常10〜1000μmのものが選択され、本発明におけるフィルムはシートの概念も含むものである。成形体は、例えば原料樹脂の射出成形、押出成形、圧縮成型などにより得られる通常板状の成形体である。
これらフィルムや成形体の板上に設けるビーズ層の厚みは、通常10〜150μm、好ましくは15〜50μm程度である。
また、上記のバインダーとしては透明樹脂、たとえばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂などが用いられ、乾燥時にウレタン系架橋剤などで固着させてもよい。バインダーの溶剤として使用する有機溶剤としては、例えば酢酸ブチル、メチルエチルケトン、トルエンなどが挙げられる。透明樹脂に対する有機微粒子の割合は特に限定されるものではないが、光拡散性能を考慮すればバインダーとしての透明樹脂100重量部に対して30〜500重量部、好ましくは50〜300重量部である。
有機微粒子の基板表面への塗布方法としては、ロールコート法、ディッピング法、スプレーコティング法、スピンコーティング法、ラミネート法、掛け流し法等各種の方法が行われるが特に限定されるものではない。
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.4μmの球状有機微粒子を得た。
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.0μmの球状有機微粒子を得た。
得られたポリマー粒子は簡易凝集をしていたが、分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.6μmの球状有機微粒子を得た。
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.7μmの球状有機微粒子を得た。
[比較例1]
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.2μmの球状有機微粒子を得た。
[比較例2]
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径12.0μmの球状有機微粒子を得た。
[比較例3]
得られたポリマー粒子の分散液を濾過、洗浄、乾燥することにより平均粒子径11.9μmの球状有機微粒子を得た。
[比較例4]
反応中、分散単量体は凝集し、ポリマー粒子を得ることは出来なかった。
[試験例1]
メチルエチルケトン 100部
トルエン 100部
実施例1の微粒子 100部
アクリル樹脂溶液「ダイヤナールLR−1532」 100部
[三菱レーヨン社製]
以上の成分をスリーワンモーターで室温下、16時間攪拌混合し、次いでポリイソシアネート「コロネートHL」(日本ポリウレタン工業製)10部を添加し、室温下20分撹拌混合することで光拡散層用塗料Aを得た。
同様にして実施例2〜3、及び比較例1〜3に示される微粒子を用い、光拡散層用塗料Aの調製と同様にして塗布作業を行い、光拡散フィルムを作成した。
ヘイズガードII(東洋精機株式会社製)を使用して光拡散フィルムの全光線透過率とヘイズを測定した。評価結果を表1に示した。
輝度はミノルタ社製SL−110を用いて測定、比較例1を100%とし各試料を相対評価であらわした。
作成した光拡散フィルムの表面状態を目視、及び顕微鏡(×100)にて観察し、光拡散層の凝集度合いを評価し、評価結果を表1に示した。
尚、評価は以下の基準に従い行った。
○:光拡散層に凝集が確認されず、粒子が均一に塗布されている。
△:光拡散層に凝集は確認されないが、層の所々に粒子の存在しない箇所が存在する。
×:光拡散層に凝集が確認される。
Claims (4)
- 架橋剤の存在下、分散剤として鹸化度90〜97%のポバールを用いて単官能ビニル性単量体を懸濁重合させる光拡散性有機微粒子の製造法。
- 鹸化度90〜97%のポバールを架橋剤及び単官能ビニル性単量体の合計量に対して1〜15重量%用いる請求項1記載の光拡散性有機微粒子の製造法。
- 懸濁重合に際して、可塑剤、重合安定剤、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、磁性粉、紫外線吸収剤、帯電防止剤又は難燃剤の添加剤を配合する請求項1又は2記載の光拡散性有機微粒子の製造法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の製造法により製造された光拡散性有機微粒子を、バインダー溶液に分散させフィルム又は成形体に塗布した光拡散フィルム又は光拡散成形体。
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