JP4717008B2 - 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法 - Google Patents

光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4717008B2
JP4717008B2 JP2006543090A JP2006543090A JP4717008B2 JP 4717008 B2 JP4717008 B2 JP 4717008B2 JP 2006543090 A JP2006543090 A JP 2006543090A JP 2006543090 A JP2006543090 A JP 2006543090A JP 4717008 B2 JP4717008 B2 JP 4717008B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methacrylic resin
polymer
polymerization
plate
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006543090A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006046481A1 (ja
Inventor
俊児 神谷
嚴一 鶴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2006543090A priority Critical patent/JP4717008B2/ja
Publication of JPWO2006046481A1 publication Critical patent/JPWO2006046481A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4717008B2 publication Critical patent/JP4717008B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのオフィスオートメーション機器、画像信号を表示する各種モニター、例えばパネルモニター、テレビモニター等に用いられる表示装置及び室内外空間の面光源装置に使用される表示装置や看板等に適した導光板用メタクリル樹脂押出板の製造方法に関する。
透明熱可塑性樹脂、その中でも特にメタクリル樹脂は、優れた光透過性、機械的特性からこれまでに多くの照明用途に用いられてきたが、特に近年は照明用ランプを備えた表示装置等のバックライト用導光板として使用されるようになってきた。このバックライトの方式としては、導光板を光源と液晶ユニットの間に挟んだ、いわゆる直下式と、光源を導光板のエッジに取り付けるエッジライト方式の2種が通常用いられ、現在はエッジライト方式が主流となっている。近年は表示装置の高輝度化、大型化、薄型化の要求が強く、より明るく、より大きく、より薄くの商品コンセプトのもと開発が続けられている。特にエッジライト方式での高輝度面発光装置の開発が強く望まれている。
この為、光源装置で使用される導光板についても、側面に配設された光源ランプより入光した光の入射光を効率的に出射面に出射させる導光板の要求が非常に強くなっている。
しかし、通常の押出板では、押出し方向の板厚変動は少ないが、幅方向の板厚変動が大きく、光源装置に配設された光源ランプより入光した光が不規則に出光され輝度均斉性に劣り、高輝度が得られない。
導光板による高輝度化の方法に関しては、これまでにも複数の技術開示がなされている。例えば、導光板の中に光拡散粒子を分散混入することにより均一な発光面を得る方法(例えば、特許文献1参照)、導光体に屈折率の異なる微粒子を包含する光散乱性プラスチック材料を用いることにより高輝度化する方法等が開示されている(例えば、特許文献2参照)が工程が煩雑である。
特公昭39−1194号公報 特開平4−145485号公報
しかしながら、これら煩雑な微粒子を含有するメタクリル樹脂を用いる技術以外、輝度及び輝度斑等、表示装置の大型化、薄型化に伴う要求に対し充分対応できるレベルには到達していないのが現状である。
本発明の目的は、画像信号を表示する各種モニター、例えばパネルモニター、テレビモニター等に用いられる表示装置及び室内外空間の照明装置に使用される表示装置や看板等に適した導光板用メタクリル樹脂押出板及びその製造方法を提供することにある。
本発明者等は、前記課題を解決するため鋭意検討の結果、定形状を有するメタクリル樹脂押出原料に不定形状を有するメタクリル樹脂押出原料を特定の割合で混合し、押出成型されたメタクリル樹脂板を導光板として用いる事により高輝度化、輝度斑低減する事を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は
[1] 見掛け密度0.63g/ml〜0.78g/mlの定形状メタクリル樹脂重合体と見掛け密度0.55g/ml〜0.63g/mlの不定形状メタクリル樹脂重合体とを見掛け密度が0.80g/ml以上となるように混合し、得られた混合物を押出し成形して、板厚が2.0〜15.0mmであって、幅方向の板厚精度が平均板厚の±1.0%以内である導光板用メタクリル樹脂押出板を製造する方法、
[2] 該板厚が3.5〜8.5mmであり、且つ幅方向の板厚精度が平均板厚の±0.5%以内であることを特徴とする、請求項1記載の導光板用メタクリル樹脂押出板の製造方法
ある。
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明において用いられるメタクリル樹脂とはメタクリル酸メチルあるいはメタクリル酸エチルを70重量%以上と、これらと共重合性を有する単量体とを共重合することにより得る事ができる。これらと共重合性を有する単量体としてはメタクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸2−エチルヘキシルなどのメタクリル酸エステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸、アクリル酸等の不飽和酸類等があげられるが、これらに限定されるものではない。
本発明で用いられる定形状メタクリル樹脂押出原料とは、重合反応により得られる球状もしくは円柱状または扁平状のメタクリル樹脂をいう。不定形状メタクリル樹脂押出原料とは、一度板状に成型されたメタクリル樹脂成型体を機械的に粉砕処理されて得られるメタクルリル樹脂をいう。
球状メタクリル樹脂は、懸濁重合法により得られる。懸濁重合法について説明する。まずメタクリル酸メチルあるいはメタクリル酸エチルと他の単量体とからなる単量体混合物に、重合開始剤および連鎖移動剤を均一に溶解させる。該均一溶解物を分散安定剤が存在する水媒体に懸濁した後、所定の重合温度で一定時間保持して重合を完結させ、その得られた混濁重合物を濾過し、水洗、乾燥する事により得られる。
懸濁重合の際に使用される重合開始剤としては、ビニル単量体の重合用として周知のラジカル重合開始剤でよい。例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサエート、クミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等を挙げることが出来る。これらのラジカル重合開始剤の使用量は、単量体または単量体混合物100重量部に対して通常0.01〜2.0重量部の範囲が好ましい。
懸濁重合の際に使用される連鎖移動剤としては、メタクリル酸メチルの重合に用いられる周知のものでよい。例えば、t−ブチルメルカプタン、n−ブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等を挙げることが出来る。これらの連鎖移動剤の使用量は、単量体又は単量体混合物100重量部に対して通常0.01〜2.0重量部の範囲が好ましい。
懸濁重合の際に使用される分散安定剤としては、特に限定されないが、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の水難溶性無機化合物、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、セルロース誘導体のノニオン系高分子化合物、ポリアクリル酸及びその塩、ポリメタクリル酸及びその塩、メタクリル酸エステルとメタクリル酸及びその塩との共重合物等のアニオン系高分子化合物を挙げることが出来る。これらの分散安定剤の使用量は、水100重量部に対し0.01〜5.0重量部の範囲が好ましい。
懸濁重合の際に使用される水としては、純水、イオン交換水、脱イオン水等が挙げられる。水の使用量は、特に限定されないが、単量体又は単量体混合物100重量部に対して100〜250重量部の範囲が好ましい。
また、懸濁重合の重合温度としては、特に限定されないが、60〜120℃程度で、用いる重合開始剤に適した温度とする。重合装置としては、周知の攪拌翼例えばタービン翼、ファウドラー翼、プロペラ翼、ブルーマージン翼等の翼のついた攪拌機を備えた重合容器を用い、該容器には、バッフルをつけているのが一般的である。
さらに必要に応じて離型剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光拡散剤、可塑剤等を懸濁させ重合させても良い。
懸濁重合の終了後は、周知の方法により洗浄、脱水、乾燥することにより球状メタクリル樹脂重合体を得ることができる。
本発明の重要構成要件である球状メタクリル樹脂重合体の平均粒子径は0.2〜0.5mmであり、好ましくは0.25〜0.39mmである。0.2mm以上で良好な板厚精度が得ることができ、また0.5mm以下で平均粒子径を有する重合体を安定して製造することができる。また、見掛け密度が0.70g/ml〜0.78g/mlの範囲内であると良好な板厚精度を得ることができる。
次ぎに本発明の重要な構成要件である円柱状または扁平状メタクリル樹脂重合体について説明する。円柱状メタクリル樹脂重合体は上記懸濁重合で得られた球状メタクリル樹脂重合体をベント付押出機に供給し、温度220〜260℃、ベント真空圧力1.3〜8kPaで押出しダイスよりストランド状に押出し、水冷し、ストランドカッターで切断し得られる。他には公知の溶液重合法、塊状重合法により得られる溶融状態のメタクリル樹脂重合体を押出しダイスよりストランド状に押出し、水冷し、ストランドカッターで切断し得られる。扁平状メタクリル樹脂重合体は上記円柱状メタクリル樹脂重合体製造と同様にしてベント付押出機より押出され、ついでアンダーウォーターカッターでカッティングされ得られる。
溶液重合法、塊状重合法の例としては以下の方法が挙げられる。溶液重合法における溶媒は、蒸留塔ボトム及び蒸留塔内部でメタクリル酸メチル単量体及びメタクリル酸メチル単量体及びメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体より高い沸点を有しているのが好ましい。、具体的には、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン等の芳香族化合物、オクタン、デカン等の脂肪族化合物、デカリン等の脂環族化合物、酢酸ブチル、酢酸ペンチル等のエステル類、1,1,2,2−テトラクロロエタン等のハロゲン化合物が挙げられる。特にアルキルベンゼン、さらにその中でトルエン、キシレン、エチルベンゼンが適度な沸点を有し、脱気にも負荷が少なく、又重合に悪影響を及ぼすこともなく好ましい。溶媒量は溶媒の沸点によっても異なるが、重合時の全混合物の重量に基づき30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。重合時に溶媒を使用しなければ、塊状重合となる。
溶液重合法、塊状重合法で使用される重合開始剤は、重合温度で活性に分解しラジカルを発生するもので、例えば、ジ−t−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、ジ−t−ブチルパーフタレート、ジ−t−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、ジ−t−アミルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、ラウリルパーオキシド、アゾビスイソブタノールジアセテート、1,1’−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2−フェニルアゾ2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2−シアノ−2,2−プロピルアゾホルムアシド、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等を挙げることが出来る。これら重合開始剤の使用量は、全反応混合物の重量に基づき0.001〜0.03重量%が好ましい。
更に、この際に使用する分子量調節剤は、主としてメルカプタン類が使用される。メルカプタン類としては、例えば、n−ブチルメルカプタン、イソブチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、sec−ドデシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、フェニルメルカプタン、チオクレゾール、チオグリコール酸とそのエステル及びエチレンチオグリコール等が挙げることが出来る。これら分子量調整剤の使用量は、全反応混合物の重量に基づき0.01〜0.5重量%が好ましい。
重合反応機はダブルヘリカルリボン、ピッチドバドル型などの攪拌翼で均一に攪拌されている装置を使用する。重合は単量体又は単量体溶液を重合反応機に連続して供給し、単量体の重合転化率が40〜70%の範囲内で実質的に一定になる様に120〜160℃の温度で重合反応を実施する。重合転化率が40%以上で、揮発成分による脱揮工程の負荷が小さくなり、例えば予備加熱器の伝熱面積の制約から脱揮不十分になることもなくなり好ましい。一方、70%以下では、例えば、重合反応機から予備加熱器間での配管圧力損失が少なくなって、重合液の輸送が容易となり好ましい。重合温度が120℃以上では重合速度が実用的で、また160℃以下では重合速度が適当で、重合転化率の調整が容易である。また、耐熱分解性が低下することもなく好ましい。
この様な重合反応により得られた重合液は、脱揮して重合物を取出す。脱揮装置としては、多段ベント付き押出機、脱揮タンクなどを使用する。好ましくは、重合液を予備加熱器などで200〜290℃の温度に過熱し、上部に十分な空間を有し、且つ200〜250℃、2.7〜13kPaの温度、真空下の脱揮タンクにフィードして重合物を取り出す。
この重合物は押出機に連続的に溶融状態で移送され、押出機を通してダイスよりストランド状に押出され、水冷し、ストランドカッターで切断され、円柱状重合体が得られる。扁平状メタクリル樹脂重合体は上記円柱状メタクリル樹脂重合体製造と同様にして押出機より押出され、ついでアンダーウォーターカッターでカッティングされ得られる。
さらに必要に応じて、カッティング前に、押出機のサイド部よりフィードポンプを用いて、離型剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光拡散剤、可塑剤等を添加してもよい。
本発明の重要構成要件である円柱状ポリマーの形状は、断面の長径(a1)、短径(b1)及び長さ(L)で規定される。長径(a1)、短径(b1)は共に2.000〜4.000mmであり、(b1)/(a1)=0.66〜1.00であり、長さ(L)は2.000〜5.000mmである。該範囲内にすることにより良好な板厚精度を得ることができ好ましい。
本発明の重要構成要件である扁平状ポリマーの形状は長径(a2)、短径(b2)及び厚さ(T)で規定される。長径(a2)、短径(b2)は共に2.000〜4.000mmであり、(b2)/(a2)=0.66〜1.00であり、厚さ(T)は1.000〜3.000mmである。該範囲内にすることにより良好な板厚精度を得ることができ好ましい。
また、円柱状または扁平状メタクリル樹脂重合体の見掛け密度が0.63g/ml〜0.70g/mlの範囲内であると良好な板厚精度を得ることができる。
本発明の重要構成要件である不定形状メタクリル樹脂重合体は、前記懸濁重合、溶液重合、塊状重合から得られたメタクリル樹脂重合体を溶融押出法等により、板状に成型した材料を機械的に粉砕して得られる。粉砕機としては衝撃式粉砕機、例えばインパクトクラッシャ、ハンマクラッシャやせん断式粉砕機、例えばカッターミル等が利用できる。特にカッターミルはスクリーンの孔の大きさによって粉砕品の整粒ができ好ましい。スクリーン径は通常8〜12mmφ前後のものが用いられ、このスクリーンを通過した不定形状メタクリル樹脂重合体が本発明に供される。
該不定形状メタクリル樹脂重合体の見掛け密度が0.55g/ml〜0.63g/mlの範囲内であると良好な板厚精度を得ることができる。
本発明では、該定形状メタクリル樹脂重合体と該不定形状メタクリル樹脂重合体を混合してメタクリル樹脂押出用原料として用いる。該定形状メタクリル樹脂重合体と該不定形状メタクリル樹脂重合体混合割合は混合物の見掛け密度が0.80g/ml以上となるように混合されることが重要である。混合物の見掛け密度が0.80g/ml以上であると押出し安定性に優れ、良好な板厚精度の押出板を得ることができる。
各重合体の好ましい混合割合は重合体の大きさによっても違ってくるが、本願実施例の重合体粒子径の場合、定形状メタクリル樹脂重合体100重量部に対して、不定形メタクリル樹脂重合体は5〜380重量部であり、好ましくは10〜330重量部であり、更に好ましくは10〜230重量部である。また、定形状メタクリル樹脂重合体中の球状、円柱状及び/または扁平状のメタクリル樹脂重合体の割合は球状メタクリル樹脂重合体100重量部に対して円柱状及び/または扁平状メタクリル樹脂重合体0〜400重量部であり、0〜250重量部が好ましく、0〜150重量部が更に好ましい。
本発明の押出板は通常の溶融押出法により作ることが出来る。例えば、本発明の定形状メタクリル樹脂重合体と不定形状メタクリル樹脂重合体混合物を220〜300℃で溶融後、Tダイを通して板状に押出し、ポリシングロールで表面を仕上げ冷却後、切断することにより板状体を得ることが出来る。
板厚精度は、幅1000mmの板において50mm間隔で測定した板厚の平均値と測定点の最大値および最小値との差である。板厚が2.0〜15.0mmの場合は板厚精度が平均板厚の±1.0%以内、好ましくは±0.5%以内である。
さらに板厚が3.5〜8.5mmの場合は板厚精度が平均板厚の±0.5%以内である。
本発明のメタクリル樹脂押出板は、光源ランプから入光した光の発光効率を最大限に向上させると共に、輝度斑を低減する効果を有する。
本発明を実施例に基づいて説明する。
(球状メタクリル樹脂重合体平均粒径の測定方法)
電磁振とう式篩分測定器(三田村理研工業株式会社製 電磁振動式AS200 DISIT)を用いた。試料100gを呼び寸法500−425−355−300−250−150−150アンダーの7段からなる篩の最上段篩上に乗せ、シーブシェーカーにて10分間振とう後、各篩上の球状メタクリル樹脂重合体を量り、累積残留分布曲線を書き、メジアン径を求め、平均粒径とした。平均粒径の小さな重合体用には呼び寸法300−250−180−125−100−63−63アンダーの7段からなる篩を用いて測定した。
(円柱状メタクリル樹脂重合体の長径、短径、長さの測定方法)
外側マイクロメータ(株式会社ミツトヨ製 MDC−25M))を用い、試料200粒の長径、短径、長さを0.001mmまで測定し、その平均値を求めた。
(扁平状メタクリル樹脂重合体の長径、短径、長さの測定方法)
外側マイクロメータ(株式会社ミツトヨ製 MDC−25M))を用い、試料200粒の長径、短径、厚さを0.001mmまで測定し、その平均値を求めた。
(見掛け密度)
JIS K 7365に準じて測定した。
(メタクリル樹脂押出板の厚み測定)
図1に示した幅1000mmの板において50mm間隔で19点外側マイクロメータ(株式会社ミツトヨ製 MDC−25M))を用い0.001mmまで測定した。各測定点の平均値を求め、該平均値と各測定点の最大値、最小値とから板厚精度を算出した。最大厚みの板厚精度を「板厚精度−A」、最小厚みの板厚精度を「板厚精度−B」とした。
板厚精度−A(%)=(最大値−平均値)/平均値×100・・・(1)
板厚精度−B(%)=(最小値−平均値)/平均値×100・・・(2)
(導光板の輝度、輝度斑の測定方法)
図2に示した光源装置に準じ、光源として3mmφの冷陰極管(ハリソン電気製)を導光板の長さ319mm側の両端面に設置し、光反射シートとしてレイホワイト75(きもと製)を用い、導光板の上部に光拡散シートD121(ツジデン製)を2枚載せた。冷陰極管には直流電圧安定装置より12Vの電圧をかけ20分間点灯後に発光面から1m離れた位置に設置した輝度計(CA−1000:ミノルタ製)により、発光面全体を縦19×横19=361分割した測定点の各々の輝度を測定した。次いで得られた361点の測定値から平均輝度を算出した。また、得られた361点の測定値から下記式(3)により輝度斑の評価指標として均斉度を算出した。
輝度均斉度(%)=最小輝度値/最大輝度値×100・・・(3)
(球状メタクリル樹脂重合体(重合体−A)の製造)
メタクリル酸メチル95.0重量部、アクリル酸メチル5.0重量部、ラウロイルパーオキサイド0.15重量部、n−オクチルメルカプタン0.25重量部、脱イオン水130重量部、水酸化アルミニウム0.65重量部を200リットルの重合機に投入し、攪拌混合した。反応温度80℃で150分懸濁重合し、続いて100℃で60分熟成し重合反応を実質終了した。次ぎに重合反応液を50℃まで冷却し、希硫酸を投入し、洗浄脱水乾燥処理し、メルトフローレイト(ISO−1139−Cond13)1.0g/10分の球状メタクリル樹脂重合体(重合体−A)を得た。重合体−Aの平均粒径は0.39mm、見掛け密度は0.76g/mlであった。
(円柱状メタクリル樹脂重合体(重合体−B)の製造)
メタクリル酸メチル79.9重量%、アクリル酸メチル5.1重量%、及びエチルベンゼン15重量%からなる単量体混合物に1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン150ppm及びn−オクチルメルカプタン300ppm
添加し、完全混合型重合反応機で重合温度155℃、滞留時間2.0時間、重合転化率53%まで連続的に重合する。重合液を連続的に重合反応機から取出し、次いで加熱板で260℃に加熱し、加熱版の間隔を通して流延落下させた。脱揮タンク、2.7kPa、230℃に維持し、重合体と未反応単量体及び溶剤とを分離した。重合体は押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機を通してダイスよりストランド状に押出され、水冷(水温度60℃のバス)し、ストランドカッターで切断され、メルトフローレイト(ISO 1139 Cond13)1.0g/10分の円柱状メタクリル樹脂重合体(重合体−B)を得た。重合体−Bの長径(a1)、短径(b1)、長さ(L)は、それぞれ(a1)2.773mm、(b1)2.689mm、(L)3.105mm、(b1)/(a1)0.97、見掛け密度は0.67g/mlであった。
(扁平状メタクリル樹脂重合体(重合体−C)の製造)
重合体―Bの製造工程でダイスよりストランド状に押出し、水冷後カッターで切断する代わりに、ダイスより水中に押出し切断するアンダーウオーターカット方式で切断し、メルトフローレイト(ISO−1139−Cond13)1.0g/10分の扁平状メタクリル樹脂重合体(重合体−C)を得た。重合体−Dの長径(a2)、短径(b2)、厚さ(T)は、それぞれ(a2)3.178mm、(b2)3.089mm、(T)1.505mm、(b2)/(a2)0.97、見掛け密度は0.68g/mlであった。
(不定形状メタクリル樹脂重合体(重合体−D)の製造)
重合体−Aを用いシート用Tダイ(ダイ温度:250℃)を有する150mmφ単軸押出機(シリンダ温度:フィード側より200℃−210℃−210℃−260℃−260℃−240℃))と温調された3本ポリシングロール(ロール温度:80℃)と引取り装置からなる押出シート成形機を用い、押出量600Kg/hrで押出し、幅1000mm、厚み6mmのメタクリル樹脂押出板を得た。次ぎにこの押出板を株式会社ホーライ製粉砕機(U10−30120XLFX型)(スクリーン:10mmφ)を用いて粉砕し、不定形状メタクリル樹脂重合体(重合体−D)を得た。重合体−Dの見掛け密度は0.60g/mlであった。
重合体−A100重量部と重合体−D50重量部との混合物(見掛け密度0.83g/ml)をシート用Tダイ(ダイ温度:250℃)を有する150mmφ単軸押出機(シリンダ温度:フィード側より200℃−210℃−210℃−260℃−260℃−240℃))と温調された3本ポリシングロール(ロール温度:80℃)と引取り装置からなる押出シート成形機を用い、押出量600Kg/hrで押出し、幅1000mm、厚み6mmのメタクリル樹脂押出板(押出板−A)を得た。図1で示した厚み測定点について測定し、板厚精度を算出した結果を表1に示す。
次いで得られた押出板から幅241mm、長さ319mmのサイズに丸鋸を用いて切り出し、切り出した板のカット面を精密研磨機(PLA−BEAUTY:メガロテクニカ(株)製)を用いて研磨し、更にバフ研磨を施し鏡面状に仕上げる。次いで、15インチサイズのドットグラデーションを施した印刷スクリーンを用い、インクにマットメジウムSR931(ミノグループ製)を使用して、導光板の片面にスクリーン印刷行い導光板を得た。輝度、輝度斑の測定結果を表1に示す。
実施例1で用いた重合体−Dの配合量を100重量部とした混合物(見掛け密度0.88g/ml)にする以外、実施例1と同様にして押出板−Bを得た。実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
<比較例1>
実施例1で用いた重合体−Dの配合量を400重量部とした混合物(見掛け密度0.75g/ml)にする以外、実施例1と同様にして押出板−Cを得た。実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
<比較例2,3>
実施例1で用いた重合体−A(見掛け密度0.76g/ml)及び重合体−D(見掛け密度0.60g/ml)を実施例1と同様にしてそれぞれ単独で押出し、押出板−D及び押出板−Eを得た。実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
実施例1で用いた重合体−A100重量部の代わりに重合体−A50重量部、重合体−B50重量部を用いた混合物(見掛け密度0.88g/ml)にする以外、実施例1と同様にして押出板−Fを得た。実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
実施例3で用いた重合体−Bの代わりに重合体−Cを用いた混合物(見掛け密度0.87g/ml)にする以外、実施例1と同様にして押出板−Gを得た。実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
実施例1の押出原料を用いて板厚8mmのメタクリル樹脂押出板(押出板−H)を成型し、実施例1と同様に厚み測定、輝度、輝度斑の測定を行い、結果を表−1に示す。
(結果の概要)
実施例1〜5の輝度、輝度斑共に比較例1〜3に比べ優れた性能を発現した。
Figure 0004717008
本発明の導光板は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのオフィスオートメーション機器、画像信号を表示する各種モニター、例えばパネルモニター、テレビモニター等に用いられる表示装置及び室内外空間の照明装置に使用される表示装置や看板等に好適に利用できる。
本発明における厚み測定点を示したものである。 本発明の導光板を用いたエッジライト方式液晶光源装置での輝度評価方法の一例を示したものである。
符号の説明
A:光源(冷陰極管)
B:ランプハウス
C:導光板
D:光反射シート
E:光拡散シート

Claims (2)

  1. 見掛け密度0.63g/ml〜0.78g/mlの定形状メタクリル樹脂重合体と見掛け密度0.55g/ml〜0.63g/mlの不定形状メタクリル樹脂重合体とを見掛け密度が0.80g/ml以上となるように混合し、得られた混合物を押出し成形して、板厚が2.0〜15.0mmであって、幅方向の板厚精度が平均板厚の±1.0%以内である導光板用メタクリル樹脂押出板を製造する方法。
  2. 該板厚が3.5〜8.5mmであり、且つ幅方向の板厚精度が平均板厚の±0.5%以内であることを特徴とする、請求項1記載の導光板用メタクリル樹脂押出板の製造方法。
JP2006543090A 2004-10-28 2005-10-21 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法 Active JP4717008B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006543090A JP4717008B2 (ja) 2004-10-28 2005-10-21 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004314281 2004-10-28
JP2004314281 2004-10-28
PCT/JP2005/019390 WO2006046481A1 (ja) 2004-10-28 2005-10-21 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法
JP2006543090A JP4717008B2 (ja) 2004-10-28 2005-10-21 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006046481A1 JPWO2006046481A1 (ja) 2008-05-22
JP4717008B2 true JP4717008B2 (ja) 2011-07-06

Family

ID=36227721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006543090A Active JP4717008B2 (ja) 2004-10-28 2005-10-21 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4717008B2 (ja)
KR (1) KR100857501B1 (ja)
CN (1) CN101035665B (ja)
TW (1) TWI275477B (ja)
WO (1) WO2006046481A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106567351A (zh) * 2016-10-28 2017-04-19 河南省路嘉路桥股份有限公司 反光立柱帽
KR102215705B1 (ko) * 2017-12-15 2021-02-18 주식회사 엘지화학 웨어러블 디바이스

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002120273A (ja) * 2000-10-13 2002-04-23 Sumitomo Chem Co Ltd 板厚精度に優れた樹脂板の製造方法
JP2003234005A (ja) * 2001-11-20 2003-08-22 Asahi Kasei Corp 導光板
JP2003270447A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Asahi Kasei Corp 導光体
JP2003287626A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 導光板用アクリル樹脂板状物およびその製造方法、並びに導光板、それを含む面発光装置および表示装置
JP2004237645A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd ベルト式連続製板装置および板状重合物の製造方法
JP2004237585A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 板状重合物の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002120273A (ja) * 2000-10-13 2002-04-23 Sumitomo Chem Co Ltd 板厚精度に優れた樹脂板の製造方法
JP2003234005A (ja) * 2001-11-20 2003-08-22 Asahi Kasei Corp 導光板
JP2003270447A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Asahi Kasei Corp 導光体
JP2003287626A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd 導光板用アクリル樹脂板状物およびその製造方法、並びに導光板、それを含む面発光装置および表示装置
JP2004237585A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd 板状重合物の製造方法
JP2004237645A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Rayon Co Ltd ベルト式連続製板装置および板状重合物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006046481A1 (ja) 2006-05-04
JPWO2006046481A1 (ja) 2008-05-22
KR100857501B1 (ko) 2008-09-08
TW200628287A (en) 2006-08-16
CN101035665A (zh) 2007-09-12
TWI275477B (en) 2007-03-11
CN101035665B (zh) 2010-06-16
KR20070043815A (ko) 2007-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100864334B1 (ko) 고휘도 도광판용 수지 압출판 및 그의 제조 방법
US6941056B2 (en) Light guide and method for producing transparent thermoplastic resin composition for light guide
CN101313175B (zh) 导光板
KR100275990B1 (ko) 수지제도광판
JP4717008B2 (ja) 光学用メタクリル樹脂押出板の製造方法
KR100889409B1 (ko) 수지 압출판 및 그의 제조 방법
JPWO2006046638A1 (ja) 導光板及びその製造方法
JP4711967B2 (ja) 新規メタクリル樹脂押出板及びその製造方法
JP2006268060A (ja) 導光板及び導光板用透明熱可塑性樹脂組成物の製造方法
JPWO2006054510A1 (ja) 光学用樹脂押出板およびその製造方法
JP2006106185A (ja) 光拡散性多層板
JP4278257B2 (ja) アクリル樹脂系カラーモニター用導光板
JP2003287626A (ja) 導光板用アクリル樹脂板状物およびその製造方法、並びに導光板、それを含む面発光装置および表示装置
JP2006160980A (ja) 光拡散樹脂組成物
JP2006032254A (ja) 空孔を有する導光板
JP2003082114A (ja) 光拡散性成形体およびその製造方法
JP2005181632A (ja) 導光板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081017

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110307

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110329

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350