JP2767129B2 - 高透過高拡散板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、照明カバー等の成形素材として好適に改良
され、特に永久的な耐ほこり付着性を有する光拡散板に
関する。

（従来の技術および課題） アクリル系の光拡散性樹脂は、優雅な感覚を与えるさ
まざまな成形品の成形素材として賞用され、特に照明カ
バー用素材として重用されている。これは、アクリル系
樹脂が高い光線透過率を保持しつつ、高い光拡散性を保
有するためである。

しかし、これらの用途に成形品が使用されている時
に、静電気が生じて帯電し、空気中のほこりが付着し
て、成形品の持つ高透過、高拡散性や優雅な外観を損ね
てしまうという問題点があった。

一方、その課題を補うために界面活性剤などを光拡散
板の表面に塗布するという方法があるが、これは一時的
には効果があるものの、容易に除去されるため永続性が
なく、そのため効果を維持することが煩雑であるという
問題点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、光拡散板のほこり付着性の改良につい
て鋭意研究し、その樹脂組成が特定の場合に、ほぼ永久
的にほこり付着性が防止できることを見出し、本発明を
完成するに至った。

すなわち、本発明は； （Ａ）アクリル系樹脂70〜97重量％、 （Ｂ）（イ）カプロラクタム、（ロ）少なくとも１個
のイミド環を形成しうる芳香族トリカルボン酸、芳香族
テトラカルボン酸およびこれらの酸無水物の中から選ば
れた少なくとも１種および、（ハ）ポリオキシエチレン
グリコール50重量％以上を含有するポリオキシアルキレ
ングリコールから得られ、かつ ポリオキシアルキレングリコールセグメントの含有量
が40〜85重量％で、温度30℃における相対粘度が1.5以
上のポリアミドイミドエラストマー30〜３重量％を含有
する樹脂混合物100重量部に対して、 （Ｃ）該樹脂混合物と屈折率が0.01〜0.2異なり、か
つ平均粒子径が0.3〜300μである粒子を少なくとも１種
0.05〜30重量部を配合させてなる光拡散板を提供するも
のであり、また、 前記光拡散板において、その構成成分（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）に対して、さらに （Ｄ）芳香族スルホン酸、アルキルスルホン酸、有機
カルボン酸、有機リン酸、これらのアルカリ金属塩及び
アルカリ土類金属塩の中から選ばれた少なくとも１種0.
01〜10重量部を配合させてなる光拡散板を提供するもの
である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において（Ａ）成分のアクリル系樹脂として
は、例えばポリメタクリル酸メチル、ゴム強化ポリメタ
クリル酸メチル、メタクリル酸メチル−ブタジエン−ス
チレン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体、およびメタクリル
酸メチル60重量％以上と他の共重合性ビニルモノマー40
重量％以下とを共重合させてなる重合体などが挙げら
れ、これらは１種用いてもよいし、２種以上を組合せて
用いてもよい。

また、前記共重合性ビニルモノマーとしては、例えば
メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、スチレン、α−メ
チルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、メタク
リル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸などがあ
る。

本発明の（Ｂ）成分として用いられるポリアミドイミ
ドエラストマーは、（イ）カプロラクタム、（ロ）少な
くとも１個のイミド環を形成しうる芳香族トリカルボン
酸、芳香族テトラカルボン酸、およびこれらの酸無水物
の中から選ばれた少なくとも１種および、（ハ）ポリオ
キシエチレングリコール50重量％以上を含有するポリオ
キシアルキレングリコールから得られ、かつ（イ）成分
と（ロ）成分とからハードセグメントとなるポリアミド
イミドが得られ、これがソフトセグメントである（ハ）
成分のグリコールとエステル結合で連結されたマルチブ
ロック型の共重合体である。

（ロ）成分としては、アミノ基と反応して少なくとも
１つのイミド環を形成しうる芳香族トリカルボン酸や芳
香族テトラカルボン酸あるはこれらの酸無水物が用いら
れる。

該芳香族トリカルボン酸としては、具体的には、1,2,
4−トリメリット酸、1,2,5−ナフタレントリカルボン
酸、2,6,7−ナフタレントリカルボン酸、3,3′,4−ジフ
ェニルトリカルボン酸、ベンゾフェノン−3,3′,4−ト
リカルボン酸、ジフェニルスルホン−3,3′,4−トリカ
ルボン酸、ジフェニルエーテル−3,3′,4−トリカルボ
ン酸などが挙げられる。

また、芳香族テトラカルボン酸としては、具体的に
は、ピロメリット酸、ジフェニル−2,2′,3,3′−テト
ラカルボン酸、ベンゾフェノン−2,2′,3,3′−テトラ
カルボン酸、ジフェニルスルホン−2,2′,3,3′−テト
ラカルボン酸、ジフェニルエーテル−2,2′,3,3′−テ
トラカルボン酸などが挙げられる。これらの芳香族ポリ
カルボン酸やその酸無水物は、１種用いてもよいし、２
種以上を組合せて用いてもよく、また（ハ）成分のグリ
コールに対して実質上等モル、すなわち0.9〜1.1倍のモ
ルの範囲で用いられる。

ハードセグメントであるポリイミドは、該エラストマ
ーの耐熱性、強度、硬度や（Ａ）成分のアクリル系樹脂
との親和性に関与するものである。

エラストマー中での該ポリアミドイミドセグメント含
量が15〜60重量％（即ち、ポリオキシアルキレングリコ
ールセグメントの含量が85〜40重量％）であることが必
要である。該含量が15重量％未満ではエラストマーの強
度が低くなり、（Ａ）成分のアクリル系樹脂に混練した
とき、機械的物性が低くなるので好ましくないし、60重
量％を超えると親和性が悪くなったり、帯電防止効果が
低くなったりするので好ましくない。この中でも、透明
性の点かかハードセグメントの含量が35重量％以下が好
ましい。

また、ハードセグメントのポリアミドイミドの数平均
分子量は500〜3,000、好ましくは500〜2,000の範囲が望
ましい。この数平均分子量が500未満では融点が低くな
って耐熱性が低下するし、3,000を越えると（Ａ）成分
のアクリル系樹脂との親和性が低くなるので好ましくな
い。

該ポリアミドイミドエラストマー中の（ハ）成分とし
ては、ポリオキシエチレングリコール50重量％以上を含
有するポリオキシアルキレングリコールが用いられる。
即ち、ポリオキシエチレングリコールを単独で用いても
よいし、ポリオキシエチレングリコール50重量％以上を
含有するポリオキシエチレングリコールと他のポリオキ
シアルキレングリコールとの混合物を用いてもよい。

使用するポリオキシエチレングリコールの数平均分子
量は特に制限はないが、500〜5,000の範囲にあることが
好ましい。この数平均分子量が500より小さいとエラス
トマーの組成にもよるが融点が低くなったりして耐熱性
が不足する恐れがあるし、5,000を越えると強靭なエラ
ストマーが得られにくくなり、（Ａ）成分のアクリル系
樹脂に混練した場合、衝撃強度や剛性の低下などが生じ
ることがあるので好ましくない。

ポリオキシエチレングリコールと併用することのでき
るポリオキシアルキレングリコールとしては、グリコー
ル成分の50重量％未満で数平均分子量が500〜5,000のポ
リオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピ
レングリコールなどを用いることができる。

変性ポリオキシテトラメチレングリコールとしては、
通常のポリオキシテトラメチレングリコールの−（C
H₂）_４−Ｏ−の一部を−Ｒ−Ｏ−で置き換えたものが挙
げられる。ここで、Ｒは炭素数２〜10のアルキレン基で
あり、具体的にはエチレン基、1,2−プロピレン基、1,3
−プロピレン基、２−メチル−1,3−プロピレン基、2,2
−ジメチル−1,3−プロピレン基、ペンタメチレン基、
ヘキサメチレン基などが好ましく挙げられる。変性量に
ついては特に制限はないが、通常３〜50重量％の範囲で
選ばれる。また、この変性量や前記アルキレン基の種類
は、光拡散板に要求される特性に応じて適宜選択され
る。

この変性ポリオキシテトラメチレングリコールは、例
えばヘテロポリ酸を触媒とするテトラヒドロフランとジ
オールまたはジオールの縮合物である環状エーテルとブ
タンジオールとの共重合などによって製造することがで
きる。

本発明の（Ｂ）成分のポリアミドイミドエラストマー
の製造法に関しては、均質なアミドイミドエラストマー
が製造できる方法であれば特に制限はない。その製造の
際にエステル化触媒を重合促進剤として利用できる。ま
た、ポリアミドエラストマーの熱安定性を高めるため
に、耐熱老化防止剤および酸化防止剤などの安定剤を添
加してもよい。これらは重合中あるいは重合後など、い
ずれの段階で添加してもよい。

該ポリアミドイミドエラストマーの重合度は必要に応
じて任意に変えることができるが、該エラストマーの濃
度が0.5wt/vol％のメタクレゾールの溶液中の温度30℃
で測定した相対粘度が1.5以上であることが必要であ
る。この相対粘度が1.5未満では機械的物性に劣り、ア
クリル系樹脂と混練した場合に機械的物性が不足する恐
れがある。この中で好ましい相対粘度は1.6以上であ
る。

本発明において（Ａ）成分のアクリル系樹脂と（Ｂ）
成分のポリアミドイミドエラストマーの配合割合につい
ては、（Ａ）成分の配合量が70〜97重量％で、（Ｂ）成
分の配合量が30〜３重量％になるようにしなければなら
ない。（Ｂ）成分の配合量が３重量％未満では十分な帯
電防止効果が得られないし、30重量％を越えると剛性が
低下してしまう。

本発明において光拡散性を付与するための（Ｃ）成分
として、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の樹脂混合物と屈折率
が0.01〜0.2異なり、かつ平均粒径が0.3〜300μである
粒子を少なくとも一種、該樹脂混合物100重量部に対し
て、0.05〜30重量部配合させる。

光拡散板の用途や要求性能に応じて（Ｃ）成分は、選
択できる。

例えば、無機系としては、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化チタン、二酸化珪素、フッ化カルシウム、タ
ルク、ガラスビーズ等があり、有機系としては、スチレ
ン系樹脂、メチルメタクリルレート／アクリル酸エステ
ル／芳香族ビニルモノマーを主成分とする架橋ポリマー
等があり、いずれも単独もしくは２種以上の組合せで利
用できる。

本発明においての帯電防止効果をさらに上げるため
に、（Ｄ）成分として、ドデシルベンゼンスルホン酸,p
−トルエンスルホン酸、ドデシルジフェニルエーテルジ
スルホン酸、ナフタリンスルホン酸、ナフタリンスルホ
ン酸とホルマリンの縮合物などの芳香族スルホン酸；ラ
ウリルスルホン酸のようなアルキルスルホン酸；ステア
リン酸、ラウリル酸、ポリアクリル酸などの有機カルボ
ン酸；亜リン酸ジフェニル、リン酸ジフェニルなどの有
機リン酸およびこれらのアルカリ金属塩やアルカリ土類
金属塩の中から選ばれた少なくとも１種を用いることが
できる。これらの中で、アルカリ金属塩が好ましく、特
にナトリウム塩およびカリウム塩が好ましい。また、こ
の（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）成分のアクリル系樹脂
と（Ｂ）成分のポリアミドイミドエラストマーとの合計
量100重量部に対して、0.01〜10重量部、好ましくは0.1
〜10重量部の範囲で選ばれる。この配合量が0.01重量部
未満ではその使用効果が十分に発揮されないし、10重量
部を超えると剛性が低下したり、成形後の表面の肌荒れ
が生じてしまう。

本発明の光拡散板の製造法については、特に制限はな
いが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分をそれぞれに重合し、そ
の後（Ｃ）成分を配合し、押出機などで板状化する方法
がある。

また、本発明の光拡散板には、その物性を損なわない
範囲において、他の成分、例えば顔料、染料、熱安定
剤、酸化防止剤、離型剤、改質用樹脂又はゴムなどを任
意の過程において含有させることができる。

また、本発明の光拡散板は、照明器具、機器銘版、家
電製品、OA機器などの各種部品における静電気帯電を防
止しうる材料として、好適に使用できるものである。

本発明を下記の実施例により具体的に説明するが、こ
れらは本発明の範囲を制限しない。

（実施例１〜６および比較例１〜３） （１）ポリアミドイミドエラストマーおよびポリアミド
エラストマーの製造： 撹拌機、窒素導入口および留去管を取り付けた500ml
のセパラブルフラスコにポリオキシエチレングリコール
（数平均分子量2,010）134g、無水トリメリット酸13.0
g、カプロラクタム85.4gおよびペンタエリスリチル−テ
トラキス−〔３−（3,5−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニル）プロピオネート〕とトリス（2,4−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトの1:1ブレンド品
（商品名：イルガノックスB225）0.4gを仕込み、100℃
でかき混ぜながら30分間1Torr以下に減圧して脱水し
た。その後、窒素を60ml/分で流しながら260℃に昇温
し、４時間重合を行った後、同温度で徐々に減圧して未
反応のカプロラクタムを系外に留去した。

次に、テトラブチルチタネート0.4gを添加し、1Torr
に減圧し、７時間重合して淡黄色透明のエラストマーを
得た。

このエラストマーは、ポリオキシエチレングリコール
セグメントの含有量が67重量％であり、メタクレゾール
中30℃、0.5wt/vol％の条件で相対粘度を測定したとこ
ろ2.25であった。

また、同様にして第１表に示す組成のポリアミドイミ
ドエラストマーおよびポリアミドエラストマーを製造
し、同様の測定を行った。

（２）光拡散剤（有機架橋ポリマー粒子）の製造： 撹拌器、還流冷却器、窒素ガス導入口などのついた反
応容器に次の化合物を仕込んだ。

メタクリル酸メチル 42重量部 メタクリル酸ブチル 33重量部 スチレン 25重量部 メタクリル酸アリル 1.5重量部 ｔ−ドデシルメルカプタン 0.3重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.5重量部 ポリビニルアルコール 3.0重量部 水 200重量部 容器内を十分に窒素ガスで置換した後、上記化合物の
混合物を十分に撹拌しながら70℃まで加熱し、窒素ガス
中で重合を進めた。４時間後に90℃まで昇温し、90℃に
１時間保持して重合を完了させた。重合終了後、脱水、
水洗、乾燥して粒状ビーズを得た。得られたビーズを篩
別し、平均粒径35μの有機架橋ポリマー粒子を得た。

（３）光拡散板の製造 第１表に示すようにアクリル樹脂（旭化成工業製デル
ペット80N）、エラストマー、光拡散剤を所定の割合で
押出機で加熱混練後（樹脂温度250℃）、ダイスから出
た溶融樹脂をロール間に通し、冷却して850×650×3mm
の光拡散板を得た。

（４）評価 気温23℃湿度50％の雰囲気中に６週間放置した試験用
の光拡散板の面をガーゼで20回こすり、その直後に乾い
たタバコの灰を5cmに近づけて、光拡散板の面の灰の付
着の有無を調べた。

（５）結果 実施例１〜６はタバコの灰の付着が全く見られる、永
久的に良好な耐ほこり性を有する、高透過高拡散の光拡
散板となった。

（発明の効果） 本発明においては、アクリル系重合体に特定のポリア
ミドイミドエラストマーと有機又は無機系拡散剤と特定
の界面活性剤とを含む特定組成としたので、永久的に耐
ほこり付着性を有する高透過、高拡散の光拡散板が得ら
れる効果がある。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 5/02 Ｇ０２Ｂ 5/02 Ｂ //(Ｃ０８Ｌ 33/06 79:08） (56)参考文献 特開 平２−255753（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24144（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 33/00 - 33/16 C08K 5/42,5/51 - 5/523 F21V 3/04 G02B 5/02,1/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）アクリル系樹脂70〜97重量％、 （Ｂ）（イ）カプロラクタム、（ロ）少なくとも１個の
   イミド環を形成しうる芳香族トリカルボン酸、芳香族テ
   トラカルボン酸およびこれらの酸無水物の中から選ばれ
   た少なくとも１種および、（ハ）ポリオキシエチレング
   リコール50重量％以上を含有するポリオキシアルキレン
   グリコールから得られ、かつ ポリオキシアルキレングリコールセグメントの含有量が
   40〜85重量％で、温度30℃における相対粘度が1.5以上
   のポリアミドイミドエラストマー30〜３重量％を含有す
   る樹脂混合物100重量部に対して、 （Ｃ）該樹脂混合物と屈折率が0.01〜0.2異なり、かつ
   平均粒子径が0.3〜300μである粒子を少なくとも１種0.
   05〜30重量部を配合させてなる光拡散板。
2. 【請求項２】（Ａ）アクリル系樹脂70〜97重量％、及び （Ｂ）（イ）カプロラクタム、（ロ）少なくとも１個の
   イミド環を形成しうる芳香族トリカルボン酸、芳香族テ
   トラカルボン酸およびこれらの酸無水物の中から選ばれ
   た少なくとも１種および、（ハ）ポリオキシエチレング
   リコール50重量％以上を含有するポリオキシアルキレン
   グリコールから得られ、かつ ポリオキシアルキレングリコールセグメントの含有量が
   40〜85重量％で、温度30℃における相対粘度が1.5以上
   のポリアミドイミドエラストマー30〜３重量％を含有す
   る樹脂混合物100重量部に対して、 （Ｃ）該樹脂混合物と屈折率が0.01〜0.2異なり、かつ
   平均粒子径が0.3〜300μである粒子を少なくとも１種0.
   05〜30重量部及び さらに、（Ｄ）芳香族スルホン酸、アルキルスルホン
   酸、有機カルボン酸、有機リン酸、これらのアルカリ金
   属塩及びアルカリ土類金属塩の中から選ばれた少なくと
   も１種0.01〜10重量部を配合させてなる光拡散板。