JP2012057003A

JP2012057003A - Translucent composition

Info

Publication number: JP2012057003A
Application number: JP2010199544A
Authority: JP
Inventors: Shosuke Koba; 祥介木場; Masatada Fuji; 正督藤; Kyoichi Fujimoto; 恭一藤本; Kozo Hayashi; 宏三林
Original assignee: Toyota Tsusho Corp; Nagoya Institute of Technology NUC; GRANDEX CO Ltd
Current assignee: Toyota Tsusho Corp; Nagoya Institute of Technology NUC; GRANDEX CO Ltd
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optically-transparent composition excellent in light transmittance.SOLUTION: This optically-transparent composition is an optically-transparent composition prepared by dispersing nano hollow silica particles in an optically-transparent matrix in which the nano hollow silica particle has a primary particle diameter of 300 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a percentage of void of 40% or more.

Description

本発明は透光性組成物に関する。 The present invention relates to a translucent composition.

透光性組成物は光デバイスの光源等の部材を形成するために用いられる。光源からの光がなるべく減衰しないようにするためには、透光性部材における光透過率を高くする必要がある。
従来より、透光性部材に高い光透過率を確保すべく種々の検討がなされてきた（特許文献１）。 The translucent composition is used for forming a member such as a light source of an optical device. In order to prevent the light from the light source from being attenuated as much as possible, it is necessary to increase the light transmittance of the translucent member.
Conventionally, various studies have been made to ensure a high light transmittance of the light-transmitting member (Patent Document 1).

特開２００６−２５７２９９号公報JP 2006-257299 A

光源用の部材に用いられる透光性部材には耐光性や耐熱性等の優れた物理特性や機械的強度が要求される。
本発明者らは、上記要求を満足すべく鋭意検討を重ねてきた結果、下記の本発明に想到した。 A translucent member used for a light source member is required to have excellent physical properties such as light resistance and heat resistance and mechanical strength.
As a result of intensive studies to satisfy the above requirements, the present inventors have arrived at the present invention described below.

すなわち、本発明の光透過性組成物は、光透過性のマトリックスにナノ中空シリカ粒子を分散させてなる、光透過性組成物であって、前記ナノ中空シリカ粒子はその１次粒子径が３００ｎｍ以下であり、壁厚が３０ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上である、ことを特徴とする。 That is, the light transmissive composition of the present invention is a light transmissive composition in which nano hollow silica particles are dispersed in a light transmissive matrix, and the nano hollow silica particles have a primary particle diameter of 300 nm. The wall thickness is 30 nm or less, and the porosity is 40% or more.

本発明の光透過性組成物では、ナノ中空シリカ粒子が光透過性のマトリックスに分散されている。そして、ナノ中空シリカ粒子の１次粒子径は３００ｎｍ以下と極めて小さく、且つその壁厚が３０ｎｍ以下と極めて薄くされている。このため、ナノ中空シリカ粒子の粒子径及び壁厚が可視光や赤外線の波長よりも遥かに短く、可視光や赤外線に対する透明性が失われ難い。また、紫外線に対しても、その波長が３００ｎｍを超えれば透明性を有することとなる。さらには、このナノ中空シリカ粒子の空隙率は４０%以上と高くされていることも相俟って、高い光透過率を有することとなる。
また、ナノ中空シリカ粒子の散乱は粒子外表面のみならず、粒子内表面でも起こる。さらには、中空構造を有することから、中実粒子とは異なり、粒子内部に入る光のエネルギー減衰も少なく、効率よく散乱が起こる。このため、本発明の光透過性組成物では、透過性を確保しつつ、なおかつ散乱効果をも有することとなる。つまり透過性（粒子内部を通過する分もある）と散乱性（粒子内壁分もある）のバランスが、中実粒子と異なることで、透過性を確保しつつ均一に散乱するという特徴を有することとなるのである。このような特徴は、可視光透明となる凝集塊以下では、ナノ中空シリカ粒子の高透過性・高散乱性が相俟って効率的に均一に起こる。
また、本発明の光透過性組成物中におけるナノ中空シリカ粒子は、光透過性組成物中では５００ｎｍから１０μｍ程度の大きな凝集塊となるため、空気を内包した凝集粒子としての特性としても、高透過率と高散乱とを両立させるものと考えられる。また、このような特徴を生かし、凝集塊によって透過及び散乱のバランスを調整することもできる。すなわち、散乱に関しては一粒子からの散乱（粒子内壁分もある）と凝集塊外壁の散乱が重なっているので、この成分を調整するのである。具体的には、ナノ中空シリカ粒子における一次粒子の径、シリカセルの壁厚および空隙率を調整することによって、透過及び散乱のバランスを調整することができる。 In the light transmissive composition of the present invention, the nano hollow silica particles are dispersed in a light transmissive matrix. And the primary particle diameter of the nano hollow silica particle is as very small as 300 nm or less, and the wall thickness is made very thin as 30 nm or less. For this reason, the particle diameter and wall thickness of the nano hollow silica particles are much shorter than the wavelengths of visible light and infrared rays, and transparency to visible light and infrared rays is not easily lost. Moreover, it will have transparency also with respect to an ultraviolet-ray, if the wavelength exceeds 300 nm. Furthermore, this nano hollow silica particle has a high light transmittance in combination with the porosity of 40% or higher.
Moreover, scattering of the nano hollow silica particles occurs not only on the outer surface of the particle but also on the inner surface of the particle. Furthermore, since it has a hollow structure, unlike solid particles, there is little energy attenuation of light entering the inside of the particles, and efficient scattering occurs. For this reason, the light-transmitting composition of the present invention has a scattering effect while ensuring transparency. In other words, the balance between permeability (some of which passes through the inside of the particle) and scattering (some of the inner wall of the particle) are different from solid particles, so that it has a characteristic of uniformly scattering while ensuring transparency. It becomes. Such a feature occurs uniformly uniformly in combination with the high permeability and high scattering property of the nano hollow silica particles below the aggregate that becomes transparent to visible light.
In addition, since the nano hollow silica particles in the light transmissive composition of the present invention are large aggregates of about 500 nm to 10 μm in the light transmissive composition, the characteristics as aggregated particles enclosing air are also high. It is considered that both transmittance and high scattering are achieved. Further, taking advantage of such characteristics, the balance between transmission and scattering can be adjusted by the aggregate. That is, with respect to the scattering, since the scattering from one particle (there is also the inner wall of the particle) and the scattering of the outer wall of the agglomerate overlap, this component is adjusted. Specifically, the balance between transmission and scattering can be adjusted by adjusting the diameter of the primary particles, the wall thickness of the silica cell, and the porosity of the nano hollow silica particles.

実施形態１のＬＥＤパネルの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of an LED panel according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１のＬＥＤパネルの斜視図である。1 is a perspective view of an LED panel according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１のＬＥＤパネルの拡大模式断面図である。2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the LED panel of Embodiment 1. FIG.

本発明の光透過性組成物に用いられる光透過性のマトリックスとしては、光を透過する材料であれば特に限定はない。例えば、透明樹脂や無機ガラス等が用いられる。透明樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
なお、本明細書において、光とは可視光の他、赤外線や紫外線をも含む。 The light-transmitting matrix used in the light-transmitting composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a material that transmits light. For example, transparent resin or inorganic glass is used. Examples of the transparent resin include polycarbonate resin, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer) resin, methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer (AS) resin, polyethylene. Examples thereof include polyolefin resins such as resins and polypropylene resins, acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, and polyimide resins.
In this specification, light includes infrared light and ultraviolet light as well as visible light.

また、本発明の光透過性組成物の形態としては、バルク材料として用いられる他、部材表面（例えばＬＥＤパネルの透光板）の表面に付着するコーティング層や、ドットによる印刷層であってもよい。 Moreover, as a form of the light transmissive composition of the present invention, a coating layer that adheres to the surface of a member surface (for example, a light-transmitting plate of an LED panel) or a printing layer using dots can be used as a bulk material. Good.

本発明の光透過性組成物に分散させるナノ中空シリカ粒子は、１次粒子径が３００ｎｍ以下であり、壁厚が３０ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上である。好ましくは１次粒子径が２００ｎｍ以下であり、壁厚が２５ｎｍ以下であり、空隙率が５０％以上であり、さらに好ましくは１次粒子径が１５０ｎｍ以下であり、壁厚が２０ｎｍ以下であり、空隙率が６０％以上である。
また、１次粒子径が３５ｎｍ以上４５ｎｍ以下の場合、壁厚が３．５ｎｍ以上５．５ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上５０％以下が好ましく、１次粒子径が５５ｎｍ以上６５ｎｍ以下の場合、壁厚が４．５ｎｍ以上９ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上６０％以下が好ましく、１次粒子径が９０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下の場合、壁厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上７０％以下が好ましく、１次粒子径が１８０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下の場合、壁厚が１６ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり空隙率が４０％以上７０％以下が好ましい。 The nano hollow silica particles dispersed in the light transmissive composition of the present invention have a primary particle diameter of 300 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a porosity of 40% or more. Preferably, the primary particle diameter is 200 nm or less, the wall thickness is 25 nm or less, the porosity is 50% or more, more preferably the primary particle diameter is 150 nm or less, and the wall thickness is 20 nm or less. The porosity is 60% or more.
When the primary particle diameter is 35 nm or more and 45 nm or less, the wall thickness is 3.5 nm or more and 5.5 nm or less, and the porosity is preferably 40% or more and 50% or less, and the primary particle diameter is 55 nm or more and 65 nm or less. In this case, the wall thickness is 4.5 nm or more and 9 nm or less, and the porosity is preferably 40% or more and 60% or less, and when the primary particle diameter is 90 nm or more and 110 nm or less, the wall thickness is 5 nm or more and 15 nm or less, Is preferably 40% to 70%, and when the primary particle diameter is 180 nm to 220 nm, the wall thickness is 16 nm to 30 nm and the porosity is preferably 40% to 70%.

このような中空ナノ粒子は、例えば、特開２００５−２６３５５０号公報に記載の方法によって製造することができる。すなわち、炭酸カルシウムを調製する第１工程、炭酸カルシウムにシリカをコーティングする第２工程、及び炭酸カルシウムを溶解させる第３工程により、シリカの殻からなる中空粒子を製造する方法において、
(１)第１工程において、透過型電子顕微鏡法による一次粒子径が２０〜２００ｎｍの炭酸カルシウムを水系にて調製し、静的光散乱法による粒子径が２０〜７００ｎｍになるように熟成させた後、脱水して含水ケーキの状態とし、
(２)第２工程において、(１)の含水ケーキをアルコール中に分散させ、アンモニア水、水、シリコンアルコキシドを、シリコンアルコキシド／アルコールの体積比を０．００２〜０．１、アンモニア水に含有されるＮＨ₃を、シリコンアルコキシド１モルに対して、４〜１５モル、水をシリコンアルコキシド１モルに対して、２５〜２００モルとなるように添加することにより、シリカでコーティングされた炭酸カルシウムを調製した後、アルコール及び水による洗浄を行い、再び含水ケーキとし、
(３)第３工程において、(２)の含水ケーキを水に分散させ、酸を添加して、液の酸濃度を０．１〜３モル／Ｌとすることにより炭酸カルシウムを溶解させることにより、緻密なシリカ殻からなる高分散の中空状粒子である。 Such hollow nanoparticles can be produced, for example, by the method described in JP-A-2005-263550. That is, in the method for producing hollow particles composed of silica shells by the first step of preparing calcium carbonate, the second step of coating calcium carbonate with silica, and the third step of dissolving calcium carbonate,
(1) In the first step, calcium carbonate having a primary particle size of 20 to 200 nm by transmission electron microscopy was prepared in an aqueous system and aged to have a particle size of 20 to 700 nm by static light scattering. After that, dehydrated to form a water-containing cake,
(2) In the second step, the water-containing cake of (1) is dispersed in alcohol, and ammonia water, water, and silicon alkoxide are contained in the ammonia water in a volume ratio of silicon alkoxide / alcohol of 0.002 to 0.1. NH ₃ is added in an amount of 4 to 15 mol with respect to 1 mol of silicon alkoxide, and water is added in an amount of 25 to 200 mol with respect to 1 mol of silicon alkoxide. After preparation, washing with alcohol and water, again as a water-containing cake,
(3) In the third step, by dispersing the water-containing cake of (2) in water, adding an acid, and dissolving the calcium carbonate by adjusting the acid concentration of the liquid to 0.1 to 3 mol / L These are highly dispersed hollow particles composed of a dense silica shell.

この方法によれば、透過型電子顕微鏡法による一次粒子径が３０〜３００ｎｍ、静的光散乱法による粒子径が３０〜８００ｎｍ、壁厚５〜３０ｎｍ、水銀圧入法により測定される細孔分布において２〜２０ｎｍの細孔が検出されない高分散シリカナノ中空粒子を製造することができる。また、上記第１工程において調製される炭酸カルシウムの結晶はカルサイトであり六方晶系であるが、合成条件を制御することにより、あたかも立方晶系であるかのような形状、即ち「立方体状」に成長させることができる。ここで、「立方体状」とは、立方体に限らず面で囲まれた立方体に似た形状も含む意味である。 According to this method, the primary particle size by transmission electron microscopy is 30 to 300 nm, the particle size by static light scattering method is 30 to 800 nm, the wall thickness is 5 to 30 nm, and the pore distribution is measured by mercury porosimetry. Highly dispersed silica nano hollow particles in which pores of 2 to 20 nm are not detected can be produced. Further, the calcium carbonate crystals prepared in the first step are calcite and hexagonal, but by controlling the synthesis conditions, the shape as if it were cubic, that is, “cubic” Can grow. Here, “cubic” means not only a cube but also a shape similar to a cube surrounded by a surface.

発明者らは、この方法に順じ、適宜薬剤濃度や撹拌方法や温度やアルカリの種類等を調整することにより、以下に示す様々な１次粒子径、壁厚、及び空隙率のナノ中空シリカ粒子を製造できることを確認している。 The inventors, following this method, adjust the drug concentration, the stirring method, the temperature, the type of alkali, etc. as appropriate, so that the nano hollow silica has various primary particle diameters, wall thicknesses, and porosity shown below. It has been confirmed that the particles can be produced.

また、ナノ中空シリカ粒子は、透明性マトリックスに分散し易くするために、表面処理剤で疎水性処理がなされていてもよい。 Further, the nano hollow silica particles may be subjected to a hydrophobic treatment with a surface treatment agent in order to facilitate dispersion in the transparent matrix.

以下、本発明をさらに具体化した実施形態について詳細に説明する。
（実施形態１）
実施形態１は、液晶表示パネルや看板などの背面から光を照射するバックライト装置を構成するために、ＬＥＤ光源が端面や背面に配置されるＬＥＤパネルである。 Hereinafter, embodiments that further embody the present invention will be described in detail.
(Embodiment 1)
Embodiment 1 is an LED panel in which an LED light source is disposed on an end surface or the back surface in order to configure a backlight device that irradiates light from the back surface of a liquid crystal display panel or a signboard.

このＬＥＤパネルは、図１及び図２に示すように、光透過性を有する導光板基材１を有し、その一面側にドット状の拡散層２が形成されている。拡散層２は図３に示すように、透光性バインダ３中にナノ中空シリカ粒子４及び光拡散微粒子５が分散されている。また、導光板基材１の裏側には多数のＬＥＤ６が縦横に配置された発光板７が設置されており、導光板基材１の裏側（すなわち拡散層２側）から光照射可能とされている。 As shown in FIGS. 1 and 2, this LED panel has a light guide plate substrate 1 having optical transparency, and a dot-like diffusion layer 2 is formed on one surface side thereof. As shown in FIG. 3, in the diffusion layer 2, nano hollow silica particles 4 and light diffusion fine particles 5 are dispersed in a translucent binder 3. In addition, a light emitting plate 7 in which a large number of LEDs 6 are arranged vertically and horizontally is installed on the back side of the light guide plate base material 1 so that light can be irradiated from the back side (that is, the diffusion layer 2 side) of the light guide plate base material 1. Yes.

透光性バインダ３としては、例えば溶剤型接着剤、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを使用できる。また透光性バインダ３としては、溶剤希釈中は密着せずに溶剤乾燥後に密着力を発現する樹脂成分、例えばアクリル系粘着剤を用いてもよい。 As the translucent binder 3, for example, a solvent-type adhesive, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like can be used. Moreover, as the translucent binder 3, you may use the resin component which expresses adhesive force after solvent drying, for example, an acrylic adhesive, without adhering during solvent dilution.

また、ナノ中空シリカ粒子４としては、１次粒子径が３００ｎｍ以下であり、壁厚が３０ｎｍ以下であり、空隙率が４０％以上であるシリカ粒子を用いる。このようなナノ中空シリカ粒子として、例えば、グランデックス株式会社製のナノバルーン（一次粒子径４０ｎｍから２００ｎｍ、壁厚３．５ｎｍから３０ｎｍ、空隙率４０％から７０％）を用いることができる。また、このようなナノ中空シリカ粒子の表面を表面処理剤によって処理して、疎水性としたり、官能基を修飾したりして、透光性バインダへの分散性を向上させることもできる。 As the nano hollow silica particles 4, silica particles having a primary particle diameter of 300 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a porosity of 40% or more are used. As such nano hollow silica particles, for example, a nanoballoon manufactured by Grandex Co., Ltd. (primary particle diameter of 40 nm to 200 nm, wall thickness of 3.5 nm to 30 nm, porosity 40% to 70%) can be used. Moreover, the dispersibility to a translucent binder can also be improved by processing the surface of such a nano hollow silica particle with a surface treating agent, making it hydrophobic, or modifying a functional group.

また、光拡散微粒子５としては、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機系微粒子や、シリコーンビーズ、ＰＭＭＡビーズ、ＭＳビーズ、スチレンビーズ等の有機系微粒子を用いることができる。また、光拡散微粒子５の形状は、真球状、球状、鱗片状、不定形状等であってよく、特に限定されるものではない。さらに、拡散微粒子２１の平均粒径は、１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。当該平均粒径が１μｍより小さいと、光を拡散する能力が不足したり、拡散光が着色したりする恐れがある。なた、平均粒径が５０μｍより大きいと、拡散層２をスプレー塗布する場合、ノズルが目詰まりを起こし易い。 As the light diffusing fine particles 5, inorganic fine particles such as silica, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, and aluminum oxide, and organic fine particles such as silicone beads, PMMA beads, MS beads, and styrene beads can be used. . The shape of the light diffusing fine particles 5 may be a true spherical shape, a spherical shape, a scale shape, an indefinite shape, or the like, and is not particularly limited. Furthermore, the average particle diameter of the diffusion fine particles 21 is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. If the average particle diameter is smaller than 1 μm, the ability to diffuse light may be insufficient, or the diffused light may be colored. If the average particle size is larger than 50 μm, the nozzle is likely to be clogged when spraying the diffusion layer 2.

また、透光性バインダ３、ナノ中空シリカ粒子４及び光拡散微粒子５の混合割合としては、光透過率、光散乱性率、導光板の形状や大きさ、ＬＥＤの輝度等を勘案して、適宜適切な割合を決定すればよい。 In addition, as a mixing ratio of the light transmissive binder 3, the nano hollow silica particles 4 and the light diffusing fine particles 5, the light transmittance, the light scattering property, the shape and size of the light guide plate, the luminance of the LED, and the like are considered. An appropriate ratio may be determined as appropriate.

以上のように構成された実施形態１のＬＥＤパネルでは、ＬＥＤ６に電流を流して発光させると導光板基材１の裏側から光が侵入し、光の一部は拡散層２中の透光性バインダ３やナノ中空シリカ粒子４中を進行し、光拡散微粒子５に当たって拡散する。さらに拡散光は導光板基材１の拡散層２と反対側に進行する。こうして導光板基材１の全面が均一に発光することとなる。ここで、ナノ中空シリカ粒子４は１次粒子径が３００ｎｍ以下と極めて小さく、且つその壁厚が３０ｎｍ以下と極めて薄くされているため、可視光や赤外線に対する透明性が失われ難い。また、紫外線に対しても、その波長が３００ｎｍ以上であれば透明性を有することとなる。さらには、ナノ中空シリカ粒子４の空隙率は４０％以上と高くされていることから、高い光透過率を有することとなる。また、ナノ中空シリカ粒子４は中実のシリカより屈折率が低く、光透過性に優れ、シリカの壁の存在によってレンズの役割を果たし拡散する。 In the LED panel of Embodiment 1 configured as described above, when current is passed through the LED 6 to emit light, light enters from the back side of the light guide plate substrate 1, and part of the light is translucent in the diffusion layer 2. It travels through the binder 3 and the nano hollow silica particles 4 and hits the light diffusing fine particles 5 to diffuse. Further, the diffused light travels on the side opposite to the diffusion layer 2 of the light guide plate substrate 1. Thus, the entire surface of the light guide plate substrate 1 emits light uniformly. Here, the nano hollow silica particles 4 have an extremely small primary particle size of 300 nm or less and a very thin wall thickness of 30 nm or less. Therefore, the transparency to visible light and infrared rays is hardly lost. Moreover, it will have transparency with respect to ultraviolet rays if its wavelength is 300 nm or more. Furthermore, since the porosity of the nano hollow silica particle 4 is as high as 40% or more, it has a high light transmittance. The nano hollow silica particles 4 have a refractive index lower than that of solid silica, are excellent in light transmittance, and diffuse as a lens due to the presence of silica walls.

溶媒に対する光拡散微粒子５及び透光性バインダ３の混合体の混合比率は、２ｗｔ
％以上５０ｗｔ％以下が好ましい。当該混合比率が５０ｗｔ％より多いと、塗工性に劣る場合がある。また、当該混合比率が２ｗｔ％より少ないと、溶媒の使用量増大によるコスト増が問題になる場合がある。特に当該混合比率は３ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下が好ましい。 The mixing ratio of the mixture of the light diffusing fine particles 5 and the light transmissive binder 3 with respect to the solvent is 2 wt.
% To 50 wt% is preferable. If the mixing ratio is more than 50 wt%, the coatability may be inferior. On the other hand, if the mixing ratio is less than 2 wt%, an increase in cost due to an increase in the amount of solvent used may be a problem. In particular, the mixing ratio is preferably 3 wt% or more and 30 wt% or less.

光拡散微粒子５及び透光性バインダ３は溶媒によって薄めて、スプレー法等によって導光板基材上に拡散層を形成することができる。スプレー塗布した導光板基材１は、当該溶剤を自然風乾や熱風などによって乾燥させる。透光性バインダ３が紫外線硬化樹脂からなる場合は、その後の工程にて紫外線を照射して当該透光性バインダ３を硬化させる。その結果、導光板基材１の塗工面に付着する。 The light diffusing fine particles 5 and the light transmissive binder 3 can be diluted with a solvent, and a diffusion layer can be formed on the light guide plate substrate by a spray method or the like. The spray-coated light guide plate substrate 1 is dried by natural air drying or hot air. In the case where the translucent binder 3 is made of an ultraviolet curable resin, the translucent binder 3 is cured by irradiating ultraviolet rays in a subsequent process. As a result, it adheres to the coated surface of the light guide plate substrate 1.

（実施例１）
実施例１では、以下の組成からなる塗料を調製し、透明アクリル板の一面側にドット印刷を行い、ＬＥＤパネル用の透光パネルを作製した。
有機溶媒のキシレン８０重量部にアクリル樹脂を１１重量部溶解させて、アクリル樹脂溶液を作製する。このアクリル樹脂溶液中に、グランデックス株式会社製のナノバルーン（一次粒子径90〜110nm、壁厚8〜10nm、空隙率50〜60％、比表面積130〜150nm²/g、粒子密度0.6〜0.7、かさ密度0.06〜0.09g/ml）を５重量部、光拡散微粒子（例えばＭＢＸ５：積水化成品工業（株）製、架橋アクリル粒子、ＸＸ０３ＢＺ：積水化成品工業（株）製、架橋アクリル粒子、ＸＸ０２ＢＺ：積水化成品工業（株）製、架橋アクリツ樹脂等））を５重量部混合する。そして、攪拌することによって、ナノ中空シリカ粒子としてのナノバルーンおよび光拡散微粒子がアクリル樹脂溶液中に均一に分散したコーティング剤を得る。 Example 1
In Example 1, a coating material having the following composition was prepared, and dot printing was performed on one surface side of a transparent acrylic plate to produce a translucent panel for an LED panel.
An acrylic resin solution is prepared by dissolving 11 parts by weight of an acrylic resin in 80 parts by weight of xylene as an organic solvent. In this acrylic resin solution, a nanoballoon manufactured by Grandex Co., Ltd. (primary particle diameter 90 to 110 nm, wall thickness 8 to 10 nm, porosity 50 to 60%, specific surface area 130 to 150 nm ² / g, particle density 0.6 to 0.7 5 parts by weight of a bulk density of 0.06 to 0.09 g / ml), light diffusing fine particles (for example, MBX5: manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., crosslinked acrylic particles, XX03BZ: manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., crosslinked acrylic particles, XX02BZ: Sekisui Plastics Co., Ltd., cross-linked acrylic resin, etc.)) is mixed. Then, by stirring, a nanoballoon as nano hollow silica particles and a light diffusing fine particle are uniformly dispersed in an acrylic resin solution.

所定形状の透明アクリル板を用意し、その一面側に上記コーティング剤をドット状に印刷する。その後、乾燥させてＬＥＤパネルを作製した。 A transparent acrylic plate having a predetermined shape is prepared, and the coating agent is printed in the form of dots on one side thereof. Then, it was made to dry and the LED panel was produced.

（比較例１）
比較例１では、ナノバルーンを添加しなかった。それ以外については実施例１と同様であり、説明を省略する。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, no nanoballoon was added. The rest is the same as in the first embodiment, and the description is omitted.

上記実施例１及び比較例１のＬＥＤパネルについて、ＬＥＤパネルの背面側あるいは両側面からＬＥＤ照明を行い、ミノルタ製色彩色差計を用いて輝度を測定した。その結果、実施例１のＬＥＤパネルは比較例１のＬＥＤパネルに比べて、いずれの照明方法においても輝度が１５％高かった。 About the LED panel of the said Example 1 and the comparative example 1, LED illumination was performed from the back side or both sides | surfaces of the LED panel, and the brightness | luminance was measured using the Minolta color difference meter. As a result, the brightness of the LED panel of Example 1 was 15% higher than the LED panel of Comparative Example 1 in any lighting method.

上記実施例では、ＬＥＤ用のパネルについて説明したが、同様に光拡散を必要とする用途全てに適用できる。具体的には、導光板（液晶TV用、広告用、看板用、照明用、自動車のメーターパネル用など）やLED透過光による自動車の計器類や家電製品の表示板に用いたり、液晶TV用拡散板や、液晶TV用反射シートや、蛍光灯／ハロゲンランプのレンズ及びその表面コーティングや、LED電球／LED照明や、各種照明・看板機器や、自動車や自転車などのヘッドライト・テールランプに用いることができる。これらの使用には、光透過材料の表面にスクリーン印刷等の方法によってコーティングして用いるほか、バルク材として使用することもできる。 In the above embodiment, the panel for LED has been described, but it can be applied to all uses that require light diffusion. Specifically, it is used for light guide plates (for liquid crystal TVs, advertisements, billboards, lighting, automotive meter panels, etc.), automotive instrumentation using LED transmitted light, and display panels for home appliances, and for liquid crystal TVs. Used for diffuser plates, LCD TV reflective sheets, fluorescent / halogen lamp lenses and surface coatings, LED bulbs / LED lighting, various lighting / signboard equipment, headlights / tail lamps for automobiles and bicycles, etc. Can do. For these uses, the surface of the light-transmitting material can be coated by a method such as screen printing, or can be used as a bulk material.

また、上記実施例では、主に光拡散微粒子５によって光を拡散させたが、光拡散粒子５を添加せずにナノ中空シリカ粒子４によって光を拡散させてもよい。ナノ中空シリカ粒子４の粒子径は光の波長よりも小さいが、拡散層２の中では５００ｎｍから１０μｍに大きな凝集塊となり、空気を内包した凝集粒子としての特性では高透過と高散乱を両立させることができるからである。 Moreover, in the said Example, although light was mainly diffused by the light-diffusion fine particle 5, you may diffuse light by the nano hollow silica particle 4 without adding the light-diffusion particle 5. FIG. The particle diameter of the nano hollow silica particles 4 is smaller than the wavelength of light, but in the diffusion layer 2, a large agglomerate is formed from 500 nm to 10 μm, and the characteristics as the agglomerated particles enclosing air satisfy both high transmission and high scattering. Because it can.

この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。 The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims.

１…導光板基材
２…拡散層（光透過性組成物）
３…透光性バインダ
４…ナノ中空シリカ粒子
５…光拡散微粒子
６…ＬＥＤ
７…発光板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light-guide plate base material 2 ... Diffusion layer (light transmissive composition)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Translucent binder 4 ... Nano hollow silica particle 5 ... Light diffusion fine particle 6 ... LED
7 ... Light emitting plate

Claims

A light transmissive composition comprising nano hollow silica particles dispersed in a light transmissive matrix,
The nano hollow silica particles have a primary particle diameter of 300 nm or less, a wall thickness of 30 nm or less, and a porosity of 40% or more.