JP5212853B2 - 光拡散ポリマー粒子、その製造方法およびこの光拡散ポリマー粒子を含む光拡散シート - Google Patents
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Description
ノマー(A)と架橋性モノマーとを溶剤中で重合開始剤を用いて重合させて重合させてなる既架橋微粒子であって、前記微粒子の5%の水分散液の電気伝導率が150μS/cm以
下である既架橋微粒子。」が開示されている。この既架橋微粒子は、光学パネル、液晶用光散乱塗布膜などに使用することができることが記載されている。さらに、段落〔0028〕からに記載の実施例では、反応溶媒として用いられるメタノールを仕込んだメチルメタクリレート9.0重量部、ベンジルメタクリルレート9.0重量部、アリルメタクリレート0.5重量部を加えて、窒素雰囲気下に、重合開始剤を用いて重合させて粒子径が2.07μm程度の単分散既架橋微粒子の分散液を製造している。さらに、アリルメタクリレートの代わりにメタクリル酸ビニルを用いることが示されている。
を用いた光拡散シートが開示されている。
上記のような公報に開示されている単分散既架橋微粒子は、粒子全体に架橋構造が形成されている。しかし、このような単分散既架橋粒子よりもさらに均一性の高く、輝度の高い光拡散シートが求められている。
の紫外線硬化型樹脂に均等に分布させてそれを平坦ガラス板上に流涎し、紫外線で硬化させて厚さ50μmのフィルム状の光拡散板を得た。」と記載されており、さらに、この特許文献3の実施例1で使用されている粒子に関して段落〔0032〕に次のように記載されている。
よび架橋剤からなるアクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化されて含有されてなり、該粒子の中心部分におけるポリマー組成と粒子の周縁部におけるポリマー組成が実質的に同一であることを特徴としている。
本発明の光拡散シートは、上記のような光拡散ポリマー粒子が、透明基材中に分散されてなることを特徴としている。
成分を共重合させてアクリル系架橋ポリマーを形成して未架橋または実質的に未架橋の基材ポリマーとアクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化されて、該粒子の中心部分におけるポリマー組成と粒子の周縁部におけるポリマー組成が実質的に同一である光拡散ポリマー粒子を製造する方法にある。
上記式(I)および/または(II)で表されるモノマー、(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステルおよび架橋剤を含有するアクリル系架橋ポリマーを形成するモノマー混合物に溶解もしくは分散させた後、該モノマー混合物を反応させてアクリル系架橋ポリマーを形成して粒子を製造することにより、未架橋または実質的に未架橋の基材ポリマーとアクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化されて、該粒子の中心部分におけるポリマー組成と粒子の周縁部におけるポリマー組成が実質的に同一である光拡散ポリマー粒子を製造する方法にある。
本発明の光拡散ポリマー粒子は、未架橋あるいは実質的に未架橋の基材ポリマーと、特定のモノマーからなるアクリル系架橋ポリマーとか渾然一体化されて含有されているポリマー粒子である。そして、このポリマー粒子は、この粒子の中心部分におけるポリマー組成と粒子の周縁部におけるポリマー組成が実質的に同一である。
ていないか、または、架橋構造が実質的に形成されていない。
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メ
タ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)
アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシルおよび(メタ)アクリル酸ドデシルのような(メタ)アクリル酸アル
キルエステル;
(メタ)アクリル酸フェニルおよび(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチルおよび(メタ)アクリル酸エトキシプロピルのような(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル;
(メタ)アクリル酸および(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩などの塩;
(メタ)アクリル酸シクロヘキシルのような脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エス
テル;
2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリンおよび2-イソプロペニ
ル-2-オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸-2-アジリジニルエチルのようなア
ジリジン基含有重合性化合物;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、および(メタ)アクリル酸-2-エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニル単量体;
(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸とポリプロピレングリコール
またはポリエチレングリコールとのモノエステルおよびラクトン類と(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチルとの付加物のようなヒドロキシル基含有ビニル化合物;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル等の含フッ素ビニル単量体;
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸およびフマル酸のような不飽和カルボン酸、これらの塩並びにこれらの(部分)エステル化合物および酸無水物;
(メタ)アクリル酸−2−クロロエチル、2-クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルおよび塩化ビニリデンのような反応性ハロゲン含有ビニル単量体;
(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミドおよびN-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドのようなアミド基含有ビニル単量体;
ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリル
トリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミンおよび2-メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素基含有ビニル化合物単量体;
その他、マクロモノマー類;
アクリロニトリル;
酢酸ビニルを挙げることができる。
本発明においては、この基材ポリマーは後述するアクリル系架橋ポリマーの架橋構造が形成されていない部分と近似した組成を有することが好ましい。
即ち、上記のような基材ポリマーを形成するモノマー成分を水に微細に分散させた後、重合開始剤の存在下に、加熱することにより、重合体粒子を調製することができる。こう
して形成された重合体粒子を、シード粒子として、シード粒子にモノマー成分を吸収させて、さらに反応させることによりシード粒子よりも粒子径の大きい重合体粒子を形成することができる。
本発明において、このようにして形成される基材ポリマーは、実質的に架橋構造が形成されていない。本発明で使用される基材ポリマーに架橋構造が形成されていないことは、この基材ポリマーのゲル分率から求めることができる。即ち、上記のように基材ポリマーを形成するモノマー成分は、エチレン性二重結合を1個有する化合物であり、上記のようなモノマー成分を水性媒体に分散させて重合させると通常の場合、架橋構造は形成されず、従って、この基材ポリマーのゲル分率は0%である。しかしながら、上記のようなモノマー成分を用いてシード重合を繰り返して好適な平均粒子径の基材ポリマー粒子を形成するに際しては、基材ポリマー粒子の有する球状の形態を保持するためあるいは反応を安定に行うために非常に僅かに架橋構造を形成した方が有利である場合がある。
タ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。このような多官能の(メ
タ)アクリレートおよび/またはジビニルベンゼンは原料となるモノマー成分100重量
部に対して、通常は、0.2重量部以下、好ましくは0.05重量部以下の量で使用することができる。
範囲内、好ましくは2%〜10%の範囲内にある非常に粒径の揃った粒子である。なお、上記のようにシード重合を行う場合には、水相中でのモノマーの反応を抑制するために、亜硝酸ナトリウムのような水溶性の重合禁止剤を用いることが好ましい。
従って、上記式(I)で表されるモノマーの例としては、ベンジルアクリレート、ベン
ジルメタクリレート(BzMA)を挙げることができ、また、上記式(II)で表されるモノマーの例としては、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート(PEMA)、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートを挙げることができる。これらは単独であるいは組み合わせて使用することができる。
ーは特異的である。
アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリルレート、ノニル(メタ)アクリレートテル、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ペプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレートなどの直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル;iso-プロピル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレートなどの分岐状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを挙げることができる。これらの(メタ)アクリル酸アルキルエステルは単独であるいは組み合わせて使用することができる。本発明においては、このアクリル系架橋ポリマーを構成する(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、上述の未架橋または実質的に未架橋の基材ポリマーを形成している(メタ)アクリル酸アルキルエステルと同一種類の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを有するものであることが好ましい。例えば上述の未架橋または実質的に未架橋の基材ポリマーにメチルアクリレートおよび/またはメチルメタアクリレート(MMA)が共重合している場合に
は、このアクリル系架橋ポリマーを構成する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしてメチルアクリレートおよび/またはメチルメタアクリレート(MMA)を用いることが好ま
しい。
エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エスエル、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルおよびトリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルのような(ポリ)アルキレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステルのような多価(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。特に本発明ではエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)を使用することが好ましい。
ノマーは、通常は2〜96重量%、好ましくは5〜50重量%の範囲内の量、(メタ)アクリル酸アルキルエステルは97.99〜3.99重量%、好ましくは92〜30重量%の範囲内の量、架橋剤は通常は0.01〜30重量%、好ましくは3〜20重量%の範囲内の量で用いられる。このような量で架橋剤を用いることにより、形成されるアクリル系架橋ポリマーの分子内あるいは分子間に架橋構造が形成され、このアクリル系架橋ポリマーのゲル分率は、通常は95%以上、好ましくは97%以上になる。
即ち、アクリル系架橋ポリマーを形成するに際しては、上記基材ポリマーを予め製造しておき、(1)アクリル系架橋ポリマーを形成するモノマー成分を基材ポリマー中に吸収さ
せた後にアクリル系架橋ポリマーを形成するモノマー成分を共重合させるか、(2)アクリ
ル系架橋ポリマーを形成するモノマー成分に基材ポリマーを溶解あるいは分散させて共重合させることが好ましい。
中にアクリル系架橋ポリマーを形成するモノマー成分および重合開始剤を吸収させた後、加熱することにより基材ポリマー粒子中でモノマー成分を反応させてアクリル系架橋ポリマーを形成することができる。この場合に、アクリル系架橋ポリマーを形成するモノマー成分および重合開始剤に、界面活性剤あるいはポリビニルアルコールなどの分散剤、および、水を加えて強攪拌して分散させたモノマー成分分散液を調製し、このモノマー成分分散液に基材ポリマー粒子分散液を加えて攪拌することにより、モノマー成分を基材ポリマー粒子中に吸収させる。次いで、この分散液を加熱することにより基材ポリマー粒子中に吸収されたモノマー成分を粒子の中で共重合させて、アクリル系架橋ポリマーを形成する。このように基材ポリマー粒子中でアクリル系架橋ポリマーを形成させることにより、基材ポリマーとアクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化された樹脂粒子を形成することができる。
このようにして形成された樹脂粒子は、粒子の中心部におけるポリマー組成と粒子の周縁部におけるポリマー組成とが実質的に同一である。従って、この樹脂粒子は単一の屈折率を有しており、この樹脂粒子の屈折率は、通常は1.48〜1.57の範囲内、好ましくは1.49〜1.55の範囲内にある。従って、こうして形成された樹脂粒子は光拡散ポリマー粒子として好適に使用することができる。
を挙げることができる。これらの中でも、光拡散ポリマー粒子との屈折率の差が、通常は±0.12の範囲内、好ましくは±0.06の範囲内にある透明樹脂を使用する。
本発明の光拡散シートは、全光線透過率が90%以上と非常に高く、またヘーズも97%以上であり、さらに輝度が高く、通常は670cd/m2以上である。
次に本発明の光拡散剤用ポリマー粒子および光拡散シートについて実施例を示して詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
研究所社製)を用いて測定した。
本発明において、輝度は、輝度計BM-9((株)トプコンテクノハウス社製)を用いて測定した。光源は冷陰極管を使用し、600cd/m2に調節し、高さ50cmから測定した。
(一段目粒子作製)
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)100重量部と水300重量部とを入れて、攪拌混合して、窒素パージ下に攪拌しながら反応液の温度を80℃に昇温させた。次いで、重合開始剤である過硫酸カリウム0.5重量部を加えて、80℃で約6時間重合反応を行った。
重合性粒子が生成していた。また、この分散液中の固形分量は、24.5%であった。
(二段目粒子調製)
容量1リットルの四つ口フラスコにメチルメタクリレート(MMA)85.7重量部と過酸
化ベンゾイル1.0重量部とを入れて溶解させた後、水118重量部、乳化重合剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)を0.5重量部、および、亜硝酸ナト
リウム0.1重量部配合して、強攪拌下に混合させた。
コール溶解液40重量部とを添加し、50℃で0.5時間穏やかに攪拌した後、75℃で2時間反応させて重合粒子の分散液(B)得た。
(三段目粒子作製)
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)90重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)0.02重量部、および過酸化ベンゾイル
0.1重量%、水189重量部、乳化重合剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)を0.5重量部、および、亜硝酸ナトリウム0.1重量部配合して、強攪拌
下に混合させた。
部とを添加し、50℃℃で0.5時間穏やかに攪拌した後、75℃で2時間反応させて重合体粒子の分散液(C)を得た。
このようにして得られた分散液(C)中には、平均粒子径1.55μmの球状単分散の
球状単分散の重合体粒子を調整することができた。この分散液(C)の固形分量は30.
1%であった。
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)43.3重量部、ベンジルメタクリレート(BzMA)50重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)0.02重量部、過酸化ベンゾイル1.0重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部、および、亜硝酸ナトリウム0.1重量
部を添加して内容物を強攪拌下に混合した。
ルアルコール40重量部を、上記の混合物中に添加し、50℃の温度で0.5時間穏やかに攪拌した後、75℃で2時間反応させて、重合粒子の分散液(D)を得た。
こうして得られた分散液(D)中には、平均粒子径が3.7μmの球状単分散の重合体
粒子を調整することができた。この分散液(D)の固形分量は30.2%であった。
温度計と窒素導入管を装着した容量1リットルの四つ口フラスコに、ベンジルメタクリエレート(BzMA)20重量部、メチルメタクリレート(MMA)60重量部、エチレングリ
コールジメタクリレート(EGDMA)15重量部を投入した。
部添加して強攪拌下に3分間混合した。
ビニルアルコール溶解液40重量部を添加し、50℃で30分間穏やかに攪拌した後、68℃で1.5時間反応させ、その後90℃で2時間熟成し、重合粒子の分散液を得た。この分散液の固形分量は33.5%であった。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(a)を走査型電子顕微鏡を用いて観察してこの粒
子の平均粒子径を測定したところ10.0μm、変動係数は4.2%であった。
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(a)2.5gと、アクリル系樹脂(綜研化学(株)製アクリル系バイダーと硬化剤を使用、屈折率1.49、固形分24%)6.0
gとを混合した。この混合物を100μm厚のPET基材の表面にドクターブレード3.5にて塗工し、80℃で3分間乾燥させて光拡散シートを調製した。以下、この方法を光拡散シート調製法1とする。
なお、実施例1で得られた光拡散ポリマー粒子(a)における粒子内の組成分布を調べ
るために下記方法で測定を行った。
試料をエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトームにて切削し粒子断面を見ることのできる試料を作成した。
〔評価装置条件〕
装置:飛行時間型2次イオン質量分析計(TOF-SIMS5、ION-TOF社製)
条件:1次イオンBi3 ++25KV
2次イオン極性 負
〔測定結果〕
ベンジルメタクリレートによるピークとして、91C7H7 -、107C7H7O-が見られ、粒子の周縁部分、中心部分での強度差および粒子断面全域においても濃度勾配は見られなかった。
た以外は同様にして光拡散ポリマー粒子(b)を製造した。
そして、上記の光拡散ポリマー粒子(b)を用いた以外は同様にして光拡散シート調製法1により光拡散シートを製造した。
以外は同様にして光拡散ポリマー粒子(c)を製造した。
そして、上記の光拡散ポリマー粒子(c)を用いた以外は同様にして光拡散シート調製法1により光拡散シートを製造した。
子(d)を製造した。
そして、上記の光拡散ポリマー粒子(d)を用いた以外は同様にして光拡散シート調製法1により光拡散シートを製造した。
以外は同様にして光拡散ポリマー粒子(e)を製造した。
そして、上記の光拡散ポリマー粒子(e)を用いた以外は同様にして光拡散シート調製法1により光拡散シートを製造した。
目粒子作製)を次のように変えた。
(三段目粒子作製)
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)96重量部と、過酸化ベンゾイル1.0重量部とを入れて溶解させた後、水153重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部、および、亜硝酸ナトリウム0.1重量部を加えて強攪拌下に混合させた。
このようにして得られた分散液(E)中には、平均粒子径2.2μmの球状単分散の重合体粒子を調整することができた。この分散液(E)の固形分量は30.1%であった。
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)96重量部、過酸化ベンゾイル1.0重量部を入れて溶解させた後、水153重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部および亜硝酸ナトリウム
0.1重量部を加えて強攪拌下に混合した。
った。この分散液(F)の固形分量は30.3%であった。
温度計と窒素導入管を装着した容量1リットルの四つ口フラスコに、ベンジルメタクリレート(BzMA)45.1重量部、メチルメタクリレート(MMA)38.2重量部、エチレ
ングリコールジメタクリレート(EGDMA)10重量部を投入した。
6重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部
添加して強攪拌下に3分間混合した。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(f)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均粒子径を測定したところ15.0μm、変動係数は4.3%であった。
なお、実施例6で得られた光拡散ポリマー粒子(f)における粒子内の組成分布を調べるために下記方法で測定を行った。
試料をエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトームにて切削し粒子断面を見ることのできる試料を作成した。
<評価装置条件>
装置:飛行時間型2次イオン質量分析計(TOF-SIMS5、ION-TOF社製)
条件:1次イオンBi3 ++25KV
2次イオン極性 負
ベンジルメタクリレートによるピークとして、91C7H7 -、107C7H7O-が見られ、粒子の周縁部分、中心部分での強度差および粒子断面全域においても濃度勾配は見られなかった。<光拡散シートの調製>
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(f)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
部に変えた以外は同様にして光拡散ポリマー粒子(g)を製造した。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(g)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子(g)の平均粒子径を測定したところ15.1μm、変動係数は4.5%であった。
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(g)2.5gと、ポリエステル樹脂(商
品名:バイロン270(東洋紡(株)製)をメチルエチルケトン/酢酸ブチル=50:50の溶媒にて固形分21%に溶解したものを使用;屈折率1.60)8.3gとを混合し
た。この混合物を100μm厚のPET基材の表面にドクターブレード4.5にて塗工し、80℃で3分間乾燥させて光拡散シートを調製した。以下、この方法を光拡散シート調製法2とする。
部に変えた以外は同様にして光拡散ポリマー粒子(h)を製造した。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(h)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子(h)の平均粒子径を測定したところ15.2μm、変動係数は3.8%であった。
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(h)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法2に従って光拡散シートを調製した。
温度計と窒素導入管とを備えた容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート100重量部、過酸化ベンゾイル1.0重量部を入れ溶解させた後、水190.5重量部、濃度5%のポリビニルアルコール溶解品10重量部を入れて攪拌した後、75℃で2時間反応させ、その後90℃で2時間熟成した。この粒子を洗浄、乾燥させ、ポリマー成分(I)を得た。
温度計と窒素導入管とを備えた容量1リットルの四つ口フラスコにベンジルメタクリレート47.0重量部、メチルメタクリレート35.0重量部、エチレングリコールジメタクリレート15重量部を入れ、この中に上記で作製したポリマー成分(I)を入れ溶解さ
せた。
この分散液の固形分濃度は33.0%であった。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(i)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均分子量を測定したところ、10.2μmであり、変動係数は4.6%であった。
上記のようにして製造された光拡散ポリマー粒子(i)を用いて光拡散シート表製法1により光拡散シートを製造した。
実施例1の<シード粒子の調製>において、(四段目粒子の作成)を次のように行った。
(四段目粒子の作製)
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)93.3重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)0.02重量部、過酸化ベンゾイル1.0重量部を入れ溶解させた後、水146重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部、および、亜硝酸ナトリウム0.1重量部を添加して
内容物を強攪拌下に混合した。
アルコール40重量部を、上記の混合物中に添加し、50℃の温度で0.5時間穏やかに攪拌した後、75℃で2時間反応させて、重合粒子の分散液(G)を得た。
こうして得られた分散液(G)中には、平均粒子径が3.7μmの球状単分散の重合体
粒子を調整することができた。この分散液(G)の固形分量は30.3%であった。
温度計と窒素導入管を装着した容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)80重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)15重量部を投入した。
このなかに過酸化ベンゾイル1重量部を投入して溶解させた。さらにこの溶液に水150重量部、乳化剤であるドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部
添加して強攪拌下に3分間混合した。
ポリビニルアルコール溶解液40重量部を添加し、50℃で30分間穏やかに攪拌した後、68℃で1.5時間反応させ、その後90℃で2時間熟成し、重合粒子の分散液を得た。この分散液の固形分量は33.5%であった。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(j)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均粒子径を測定したところ9.9μm、変動係数は3.8%であった。
<光拡散シートの調製>
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(i)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
温度計と窒素導入管とを備えた容量1リットルの四つ口フラスコにベンジルメタクリレート(BzMA)48.5重量部、メチルメタクリレート(MMA)36.5重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)15重量部を投入した。
この分散液の固形濃度は33.2%であった。
このエマルジョンを洗浄し、乾燥させた後、粉砕し、分級することにより本発明の光拡散ポリマー粒子(k)を得た。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(k)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均粒子径を測定したところ10.2μm、変動係数は4.5%であった。
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(j)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
温度計と窒素導入管とを備えた容量1リットルの四つ口フラスコにスチレン(St)3
6重量部、メチルメタクリレート(MMA)44重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)20重量部を投入した。
この分散液の固形濃度は33.2%であった。
このエマルジョンを洗浄し、乾燥させた後、粉砕し、分級することにより本発明の光拡散ポリマー粒子(l)を得た。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(l)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均粒子径を測定したところ10.2μm、変動係数は4.8%であった。
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(l)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
実施例1において、<シード粒子の調製>の(四段目粒子作製)を次のように行った。(四段目粒子の作製)
容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)95.5重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)0.02重量部、過酸化ベンゾイル1.0重量部を入れ溶解させた後、水152重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)0.5重量部、および、亜硝酸ナトリウム0.1重量部を添加して
内容物を強攪拌下に混合した。
こうして得られた分散液(H)中には、平均粒子径が6.1μmの球状単分散の重合体粒子を調整することができた。この分散液(G)の固形分量は30.2%であった。
温度計と窒素導入管を装着した容量1リットルの四つ口フラスコに、スチレン(St)61.3重量部、メチルメタクリレート(MMA)17重量部、エチレングリコールジメタ
クリレート(EGDMA)15重量部を投入した。
添加して強攪拌下に3分間混合した。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(m)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平
均粒子径を測定したところ10.1μm、変動係数は4.8%であった。
<光拡散シートの調製>
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(l)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
<光拡散用粒子の調製>
温度計と窒素導入管を装着した容量1リットルの四つ口フラスコに、メチルメタクリレート(MMA)83.3重量部、エチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)10重量部を投入した。
添加して強攪拌下に3分間混合した。
5%ポリビニルアルコール溶解液40重量部を添加し、50℃で30分間穏やかに攪拌した後、78℃で2時間反応させ、その後90℃で3時間熟成し、重合粒子の分散液を得た。この分散液の固形分量は33.2%であった。
こうして得られた光拡散ポリマー粒子(n)を電子顕微鏡を用いて観察してこの粒子の平均粒子径を測定したところ14.9μm、変動係数は4.3%であった。
<光拡散シートの調製>
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(n)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法1に従って光拡散シートを調製した。
比較例5における<光拡散シートを調製>を次のように行った。
<光拡散シートの調製>
上記のようにして製造した光拡散ポリマー粒子(n)を使用した以外は同様にして光拡散シート調製法2に従って光拡散シートを調製した。
上記のようにして製造された光拡散シートの組成および特性を表1に示す。
Claims (6)
- 下記(1)〜(3)のうちのいずれか1つの基材ポリマーである重合体粒子を水媒体中で形成した後、
該重合体粒子に、次式(I)および/または(II)で表されるモノマー2〜96重量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステル97.99〜3.99重量%および架橋剤0.01〜30重量%を、該重合体粒子と形成されるアクリル系架橋ポリマー成分との比率が1:99〜20:80の範囲内となるように吸収させて、該重合体粒子中で吸収させた成分を共重合させてアクリル系架橋ポリマーを形成して得られる(但し、該アクリル系架橋ポリマーの重量を100重量%とする)、
前記基材ポリマーと前記アクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化されて含有されてなることを特徴とする光拡散ポリマー粒子;
(1)上記基材ポリマーを形成するモノマーを水に分散させて、重合開始剤の存在下に、該水分散モノマーを重合させて得られる、未架橋の重合体粒子、
(2)上記(1)に記載の未架橋の重合体粒子に、さらに上記基材ポリマーを形成するモノマーを含浸させて重合させる工程を少なくとも1回経て形成される未架橋の重合体粒子、
(3)上記(1)または(2)に記載の未架橋の重合体粒子に、さらに、上記基材ポリマーを形成するモノマーと、多官能の(メタ)アクリレートおよび/またはジビニルベンゼンとを含浸させて重合させる工程を経て形成される、架橋構造が形成された重合体粒子(但し、上記多官能の(メタ)アクリレートおよび/またはジビニルベンゼンの量は、形成される重合体粒子の原料となるモノマー成分100重量部に対して0.2重量部以下である)、
- 上記基材ポリマーが、(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび/または該(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他の単量体とからなることを特徴とする請求項第1項記載の光拡散ポリマー粒子。
- 上記アクリル系架橋ポリマーを形成する架橋剤が、(ポリ)アルキレングリコールポリ(メタ)アクリレート、および、ジビニルベンゼンよりなる群から選ばれる多官能モノマーであることを特徴とする請求項第1項記載の光拡散ポリマー粒子。
- 上記請求項第1項乃至第3項のいずれかの記載の光拡散ポリマー粒子が、透明基材中に分散されてなることを特徴とする光拡散シート。
- 上記光拡散ポリマー粒子が分散されている透明基材が、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリル-スチレン系共重合体樹脂、スチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一種類の透明樹脂であることを特徴とする請求項第4項記載の光拡散シート。
- 下記(1)〜(3)のうちのいずれか1つの基材ポリマーである重合体粒子を水媒体中で形成した後、
該重合体粒子に、次式(I)および/または(II)で表されるモノマー2〜96重量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステル97.99〜3.99重量%および架橋剤0.01〜30重量%を、該重合体粒子と形成されるアクリル系架橋ポリマー成分との比率が1:99〜20:80の範囲内となるように吸収させて、該重合体粒子中で吸収させた成分を共重合させてアクリル系架橋ポリマーを形成して(但し、該アクリル系架橋ポリマーの重量を100重量%とする)、
前記基材ポリマーと前記アクリル系架橋ポリマーとが渾然一体化されてなる光拡散ポリマー粒子を製造する方法:
(1)上記基材ポリマーを形成するモノマーを水に分散させて、重合開始剤の存在下に、該水分散モノマーを重合させて得られる、未架橋の重合体粒子、
(2)上記(1)に記載の未架橋の重合体粒子に、さらに上記基材ポリマーを形成するモノマーを含浸させて重合させる工程を少なくとも1回経て形成される未架橋の重合体粒子、
(3)上記(1)または(2)に記載の未架橋の重合体粒子に、さらに、上記基材ポリマーを形成するモノマーと、多官能の(メタ)アクリレートおよび/またはジビニルベンゼンとを含浸させて重合させる工程を経て形成される、架橋構造が形成された重合体粒子(但し、上記多官能の(メタ)アクリレートおよび/またはジビニルベンゼンの量は、形成される重合体粒子の原料となるモノマー成分100重量部に対して0.2重量部以下である)、
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