JP4910940B2 - 光拡散板 - Google Patents
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Description
開発するべく鋭意検討した結果、本発明に至った。
使用量を削減することができ、またより薄い光拡散板とすることもできる。
本発明で使用するスチレン系単量体−メタクリル酸共重合体とは、スチレン系単量体とメタクリル酸とを共重合させることにより得られる共重合体である。スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体におけるスチレン系単量体単位の含有量は、耐熱性の点で通常80モル%〜95モル%、好ましくは88モル%〜93モル%であり、メタクリル酸単位の含有量は、通常20モル%〜5モル%、好ましくは12モル%〜7モル%である。
、水酸化アルミニウム粒子、シリカ粒子、硝子粒子、タルク粒子、マイカ粒子、ホワイト
カーボン粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子などが挙げられ、脂肪酸などの表面
処理剤によりで表面処理されていてもよい。
(1)スチレン系単量体を重合して得られる高分子
量の樹脂粒子、またはスチレン系単量体単位を50質量%以上含み、ラジカル重合可能な
二重結合を分子内に1個有する単量体を重合して得られる高分子量の樹脂粒子、
単量体を重合して得られる架橋樹脂粒子、またはスチレン系単量体単位を50質量%以上
含み、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に1個有する単量体とラジカル重合可能な二
重結合を分子内に少なくとも2個有する単量体を重合して得られる架橋樹脂粒子などが挙
げられる。
導体としては、クロロスチレン、ブロムスチレンのようなハロゲン化スチレン、ビニルト
ルエン、α−メチルスチレンのようなアルキル置換スチレンが挙げられるが、これらに限
定されるものではない。これらスチレン系単量体はそれぞれ単独で、または2種以上を組
み合わせて用いられる。
成分以外であれば特に制限はないが、例えばメタクリル酸メチル、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、メタクリル酸フェニル、メタクリル
酸ベンジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなど
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、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−
エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルなどのアクリル酸エステル類、アクリ
ロニトリルなどが挙げられる。中でもメタクリル酸メチルなどのアルキルメタアクリレー
ト類が好ましい。これらの単量体はそれぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用い
られる。
と共重合可能で共役ジエンを除くものである。具体的には、例えば1,4−ブタンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートのようなア
ルキルジオールジ(メタ)アクリレート類、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、テトラエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコ
ールジ(メタ)アクリレートのようなアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;
ジビニルベンゼン、ジアリルフタレートのような芳香族多官能化合物、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)アクリレートの
ような多価アルコールの(メタ)アクリレート類などが挙げられる。これらの単量体はそ
れぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。なお、「(メタ)アクリレー
ト」とは、「メタクリレート」および「アクリレート」を示す。
(1)アクリル系単量体を重合して得られる高分子
量の樹脂粒子、またはアクリル系単量体単位を50質量%以上含み、ラジカル重合可能な
二重結合を分子内に1個有する単量体を重合して得られる高分子量の樹脂粒子、
単量体を重合して得られる架橋樹脂粒子、またはアクリル系単量体単位を50質量%以上
含み、ラジカル重合可能な二重結合を分子内に1個有する単量体とラジカル重合可能な二
重結合を分子内に少なくとも2個有する単量体を重合して得られる架橋樹脂粒子などが挙
げられる。
ル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸
フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸2−ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸、アクリル酸などが挙げられる。これらのアクリル系単量体は
、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。
量体以外であれば特に制限はないが、例えばスチレンおよびその誘導体が挙げられる。ス
チレン誘導体としては、例えばクロロスチレン、ブロムスチレンのようなハロゲン化スチ
レン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなアルキル置換スチレンなどが挙げら
れる。中でもスチレンが好ましい。かかる単量体は、それぞれ単独で、または2種以上を
組み合わせて用いられる。
量体と共重合可能で共役ジエンを除くものが挙げられ、先に述べた単量体のほか、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリルが挙げられる。
内層は、例えば一分子中に炭素−炭素二重結合を2個以上有する多官能単量体0.1質量%〜10質量%、好ましくは0.2質量%〜5重量%を含むアクリル酸ブチルを主成分とする単官能単量体を重合して得られる共重合体よりなる。
んら限定されるものではない。なお、部及び%は、特に制限のない限り質量基準である。
全光線透過率TtはJIS K 7361に準拠して、ヘイズ透過率計(村上色彩技術研
究所製HR−100)を用いて測定した。
〔粒子径測定方法〕
試料台に拡散剤を圧着固定してカーボン蒸着し、試料片を作製した。得られた試料片を日
立製作所製 電解放射型走差電子顕微鏡 FE‐SEM S−4200を用い、5000倍または10000倍で拡散剤のSEM像を観察した。得られた拡散剤のSEM像から拡散剤の半径を3点円半径法により測定した。得られた拡散剤の半径から拡散剤の粒子径を算出した。
〔平均粒子径および粒子径の標準偏差〕
上記の粒子径測定方法にて、40個の粒子をランダムに測定し、拡散剤の粒子径の平均値および標準偏差を算出した。
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン製「トーヨースチロールT080」、屈折率1.59、スチレン単位含有量90モル%、メタクリル酸単位含有量10モル%(核磁気共鳴(NMR)法による分析値〕100質量部に、架橋アクリル系樹脂粒子〔屈折率1.48、平均粒子径1.00μm、粒子径の標準偏差0.05μm〕1質量部加えドライブレンドして混合物を得た。マルチマニホールドダイを備え付けた40mm単軸押出機〔田辺プラスチックス株式会社製〕を用いて、この混合物を190℃〜260℃にてダイから押し出して成形して、厚さ2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは、58.8%であった。
実施例1で用いた架橋アクリル系樹脂粒子に代えて、屈折率が1.49、平均粒子径が2.44μm、粒子径の標準偏差が0.52μmである架橋アクリル系樹脂粒子1質量部を用いた以外は実施例1と同様に操作して、厚み2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは78.0%(1質量部)であった。
実施例1で用いた架橋アクリル系樹脂粒子に代えて、屈折率が1.49、平均粒子径が0.85μm、粒子径の標準偏差が0.03μmである架橋アクリル系樹脂粒子1質量部を用いた以外は実施例1と同様に操作して厚み2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは57.8%であった。
実施例1で用いたアクリル樹脂粒子に代えて、屈折率1.49、平均粒子径0.72μm、粒子径の標準偏差0.07μmであるシリコーン粒子1質量部を用いた以外は実施例1と同様に操作して厚み2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは51.1%であった。
実施例1で用いた架橋アクリル樹脂粒子に代えて、屈折率1.49、平均粒子径0.82μm、粒子径の標準偏差0.02μmの架橋アクリル系樹脂粒子1質量部を用いた以外は実施例1と同様に操作して厚み2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは57.7%であった。
実施例1で用いた架橋アクリル樹脂粒子に代えて、屈折率1.49、平均粒子径0.64μm、粒子径の標準偏差0.04μmの架橋アクリル系樹脂粒子1質量部を用いた以外は実施例1と同様に操作して厚み2mmの光拡散板を得た。この光拡散板の全光線透過率Ttは57.2%であった。
〔光拡散剤マスターバッチAの製造〕
スチレン−メタクリル酸共重合体樹脂〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕83.96質量部、実施例1で用いたと同じ架橋アクリル系樹脂粒子14.0質量部、紫外線吸収剤〔住友化学社製「スミソーブ200」〕1.0質量部および加工安定剤〔住友化学社製「スミライザー GP」〕1.0質量部の混合物に、オキサゾール系蛍光増白剤〔住化カラー社製「ホワイトフローPSN conc」〕0.04質量部を加え、ドライブレンドしたのち、190℃〜250℃で2軸押出機によりペレット化して、ペレット状の光拡散剤マスターバッチAを得た。
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体〔新日鐵化学社製「エスチレンMS200NT」、スチレン単位80質量%、メタクリル酸メチル単位20質量%〕90.55質量部、架橋アクリル系樹脂粒子〔屈折率1.49、平均粒子径30μm〕8.0質量部、加工安定剤〔住友化学社製「スミライザーGP」〕0.2質量部、紫外線吸収剤〔チバスペシャリティーケミカル社製「TINUVIN 1577」〕1.0質量部および加工安定剤〔日本油脂社製「モノグリD」〕0.25質量部をドライブレンドした後、200℃〜250℃で2軸押出機によりペレット化して、ペレット状の紫外線吸収剤コンパウンドAを得た。
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕90質量部および上記で得た光拡散剤マスターバッチA10質量部をドライブレンドした後、スクリュー径120mmの押出機に供給し、200〜250℃で溶融混練し、一方、上記で得た紫外線吸収剤コンパウンドAを、スクリュー径45mmの補助押出機に供給し、押出機温度210〜250℃で溶融混練し、フィードブロックおよびTダイを経由してTダイ温度245〜255℃で共押出して、光拡散板〔厚み1.86mm〕の両面に紫外線吸収層〔厚み0.07mm〕が積層された3層構成の多層光拡散板を得た。
この多層光拡散板の全光線透過率Ttは、53.4%であった。
〔多層光拡散板の製造〕
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕97.0質量部および上記で得た光拡散剤マスターバッチA3.0質量部をドライブレンドした後、スクリュー径120mmの押出機に供給し、200〜250℃で溶融混練し、一方、上記で得た紫外線吸収剤コンパウンドAを、スクリュー径45mmの補助押出機に供給し、押出機温度210〜250℃で溶融混練し、フィードブロックおよびTダイを経由してTダイ温度245〜255℃で共押出して、光拡散板〔厚み1.86mm〕の両面に紫外線吸収層〔厚み0.07mm〕が積層された3層構成の多層光拡散板を得た。
この多層光拡散板の全光線透過率Ttは、60.6%であった。
〔紫外線吸収剤コンパウンドBの製造〕
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体〔新日鐵化学社製「エスチレンMS200NT」、スチレン単位80質量%、メタクリル酸メチル単位20質量%〕90.55質量部、架橋アクリル系樹脂粒子〔屈折率1.49、平均粒子径30μm〕8.0質量部、加工安定剤〔住友化学社製「スミライザーGP」〕0.2質量部、紫外線吸収剤〔ADEKA社製「LA31」〕1.0質量部および加工安定剤〔日本油脂社製「モノグリD」〕0.25質量部をドライブレンドした後、200℃〜250℃で2軸押出機によりペレット化して、ペレット状の紫外線吸収剤コンパウンドBを得た。
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕96.8部および上記で得た光拡散剤マスターバッチA3.2質量部をドライブレンドした後、スクリュー径120mmの押出機に供給し、200〜250℃で溶融混練し、一方、上記で得た紫外線吸収剤コンパウンドBを、スクリュー径45mmの補助押出機に供給し、押出機温度210〜250℃で溶融混練し、フィードブロックおよびTダイを経由してTダイ温度245〜255℃で共押出して、光拡散板〔厚み2.86mm〕の両面に紫外線吸収層〔厚み0.07mm〕が積層された3層構成の多層光拡散板を得た。
この多層光拡散板(厚み3mm)の全光線透過率Ttは、53.5%であった。
〔多層光拡散板の製造〕
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕88.0質量部および上記で得た光拡散剤マスターバッチA12.0質量部をドライブレンドした後、スクリュー径120mmの押出機に供給し、200〜250℃で溶融混練し、一方、上記で得た紫外線吸収剤コンパウンドBを、スクリュー径45mmの補助押出機に供給し、押出機温度210〜250℃で溶融混練し、フィードブロックおよびTダイを経由してTダイ温度245〜255℃で共押出して、光拡散板〔厚み1.61mm〕の両面に紫外線吸収層〔厚み0.07mm〕が積層された3層構成の多層光拡散板を得た。
この多層光拡散板〔厚み1.75mm〕の全光線透過率Ttは52.4%であった。
〔光拡散剤マスターバッチBの製造〕
スチレン-メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕83.95質量部、実施例1で用いたと同じ架橋アクリル系樹脂粒子14.0質量部、紫外線吸収剤〔住友化学社製「スミソーブ200」〕1.0質量部、加工安定剤〔住友化学社製「スミライザー GP」〕1.0質量部の混合物に、オキサゾール系蛍光増白剤〔住化カラー社製「ホワイトフローPSN conc」〕0.05質量部を加え、ドライブレンドしたのち、190℃〜250℃で2軸押出機によりペレット化して、ペレット状の光拡散剤マスターバッチBを得た。
スチレン−メタクリル酸共重合体〔東洋スチレン社製「トーヨースチロールT080」〕90質量部および上記で得た光拡散剤マスターバッチB10質量部をドライブレンドした後、スクリュー径120mmの押出機に供給し、200〜250℃で溶融混練し、一方、上記で得た紫外線吸収剤コンパウンドBを、スクリュー径45mmの補助押出機に供給し、押出機温度210〜250℃で溶融混練し、フィードブロックおよびTダイを経由してTダイ温度245〜255℃で共押出して、光拡散板〔厚み1.36mm〕の両面に紫外線吸収層〔厚み0.07mm〕が積層された3層構成の多層光拡散板を得た。
この多層光拡散板〔厚み1.5mm〕の全光線透過率Ttは58.6%であった。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例 比較例 実施例 実施例 実施例 実施例
1 1 2 3 4 5
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
平均粒子径(μm) 1.00 2.44 0.85 0.72 0.82 0.64
標準偏差 (μm) 0.05 0.52 0.03 0.07 0.02 0.04
Tt (%)
(添加量1.0質量部) 58.8 78.0 57.8 51.1 57.7 57.2
(添加量1.5質量部) 54.3 69.1 − 43.4 54.6 54.3
(添加量2.5質量部) 50.5 60.1 − 38.9 51.1 50.4
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
実施例 実施例 実施例 実施例 実施例
6 7 8 9 10
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
平均粒子径(μm) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
標準偏差 (μm) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
厚み (mm) 2.0 2.0 3.0 1.75 1.5
添加量 (質量部) 1.42 0.42 0.45 1.68 1.40
Tt (%) 53.4 60.6 53.5 52.4 58.6
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2:偏光シート
3:カラーフィルター
4:画像表示部
5:光源
6:光拡散板
Claims (6)
- スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体および以下の拡散剤を含む透明樹脂組成物からなる光拡散板。
拡散剤:平均粒子径が0.6μm〜1.5μm、粒子径の標準偏差が0.01μm〜0.5μm、前記スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体との屈折率差の絶対値|Δn|が0.05以上である拡散剤 - 前記拡散剤が、スチレン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子またはシリコーン粒子である請求項1に記載の光拡散板。
- スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体100質量部あたりの前記拡散剤の使用量が0.3質量部〜3質量部である請求項1〜請求項2のいずれかに記載の光拡散板。
- 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光拡散板の片面または両面に、透明樹脂および紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層が積層されてなることを特徴とする多層光拡散板。
- 前記紫外線吸収層を構成する樹脂組成物に含有される透明樹脂がメタクリル酸メチル系樹脂またはスチレン系樹脂である請求項4に記載の多層光拡散板。
- スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体に、以下の拡散剤を含有させることを特徴とする、前記スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体の全光線透過率の低減方法。
拡散剤:平均粒子径が0.6μm〜1.5μm、粒子径の標準偏差が0.01μm〜0.5μm、前記スチレン系単量体−メタクリル酸共重合体との屈折率差の絶対値|Δn|が0.05以上である拡散剤
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