JP6368772B2 - 光拡散体及びその用途 - Google Patents

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Description

本発明は、LED(発光ダイオード)光源用光拡散体や蛍光灯用光拡散体等の光拡散体及びその用途(照明カバー、画像投影用スクリーン、及び半透明建材)に関するものである。
従来より、熱可塑性樹脂中に透明粒子を添加してなる光拡散体が知られている。
しかしながら、従来の一般的な光拡散体は、光源の光路に配設されたときに、光源光(光源から目や被照明物などに達する光)の色を変化させてしまい、光源光の色再現性を低下させてしまう。例えば、従来の一般的な光拡散体は、照明カバーとして照明の光源の光路に配設された場合には、照明の色再現性、すなわち演色性を低下させてしまう。
また、特許文献1には、いかなる色調の白色蛍光灯のカバー材料として用いてもその蛍光灯の色調を大きく変化させずに醸し出すことができるように、全光線透過率を40%以上とし、波長436nm、544nm、612nmにおける各々の光線透過率の相互の差の絶対値を5%以内とした白色蛍光灯カバー用光拡散板が記載されている。
特開平9−306217号公報
しかしながら、特許文献1に記載の光拡散体は、光透過性及び光拡散体の何れかが悪いものである。例えば、特許文献1の実施例1〜6・8・9の光拡散板は、全光線透過率が70%以下であり、光透過性が悪い。また、特許文献1の実施例7の光拡散板は、透明基材の屈折率及び光拡散性分散材料(粒子)の屈折率が何れも1.49であるため、光拡散性分散材料(粒子)表面での光拡散が実質的に起こらず、したがって実質的に光拡散性を持たない。
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さく、かつ、光拡散性を持ちつつ良好な光透過性を有する光拡散体、照明カバー、画像投影用スクリーン、及び半透明建材を提供することにある。
本発明の光拡散体は、前記の課題を解決するために、熱可塑性樹脂中に透明粒子を添加してなる光拡散体であって、全光線透過率が、75%以上であり、前記光拡散体表面に対してその法線方向から光を当てたときに、光透過率が直進光透過率の50%になる透過角として定義される分散度(以下「分散度(D50)」と略記する)が2°以上であり、波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差が0.96%以下であることを特徴としている。
前記構成によれば、分散度(D50)が2°以上であるので光拡散性を持っており、全光線透過率が75%以上であるので良好な光透過性を有している。さらに、前記構成によれば、青色光の波長である波長460nmの直進光透過率と橙色光の波長である波長580nmの直進光透過率との差が0.96%以下であるので、波長460nmの光及び波長580nmの光の両方を含む光源の光路に前記光拡散体が配設されたときに、光源光の(特に青色や橙色への)色変化が小さくなる。
本発明の照明カバーは、本発明の光拡散体を成形してなることを特徴としている。
前記構成によれば、良好な光拡散性を有する本発明の光拡散体を成形してなるので、光源の形を十分に目立ちにくくすると共に、直進光の強度を十分に抑制して眩しさを十分に低減することができる。また、前記構成によれば、良好な光透過性を有する本発明の光拡散体を成形してなるので、良好な明るさ(光束)を有する照明器具を実現できる。さらに、前記構成によれば、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さい本発明の光拡散体を成形してなるので、照明カバーの配設による光源光の色変化を低減でき、色評価用照明に使用される照明カバーとして好適に使用することができる。
本発明の画像投影用スクリーンは、本発明の光拡散体を成形してなることを特徴としている。
本発明の画像投影用スクリーンは、良好な光拡散性及び良好な光透過性を有する本発明の光拡散体を成形してなるので、入射光を良好に拡散透過及び拡散反射することができ、背面投射型スクリーン及び前面投射型スクリーンの何れとしても好適に使用することができる。さらに、前記構成によれば、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さい本発明の光拡散体を成形してなるので、投影画像の色再現性を向上できる。
本発明の半透明建材は、本発明の光拡散体を成形してなることを特徴としている。
本発明の半透明建材は、良好な光拡散性及び良好な光透過性を有し、かつ光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さい本発明の光拡散体を成形してなるので、各種の半透明建材として好適に使用することができる。
本発明によれば、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さく、かつ、光拡散性を持ちつつ良好な光透過性を有する光拡散体、照明カバー、画像投影用スクリーン、及び半透明建材を提供できる。
光拡散板(光拡散体)の透過光強度を、自動変角光度計を用いて測定した例を示すグラフである。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光拡散体は、熱可塑性樹脂中に透明粒子を添加してなる光拡散体であって、全光線透過率が、75%以上であり、分散度(D50)が2°以上であり、波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差が0.96%以下である。
前記光拡散体の波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差は、0.96%以下であればよいが、0.95%以下であることがより好ましい。これにより、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化がさらに小さい光拡散体を実現できる。
前記光拡散体の分散度(D50)は、2°以上であればよいが、5°以上であることがより好ましい。これにより、さらに光拡散性に優れた光拡散体を実現できる。
前記光拡散体の全光線透過率は、75%以上であればよいが、80%以上であることがより好ましく、85%以上であることがさらに好ましく、90%以上であることが最も好ましい。これにより、光源からの出射光のより多くが光拡散体を透過する。従って、光源の光路に配設されたときの光源光の明るさの低下をさらに抑制できる。従って、前記光拡散体を用いて、さらに明るい光源光を出力可能な、光源を備える装置(照明やディスプレイ等)を実現できる。
前記光拡散体は、本願発明の光学効果を発現する条件であれば、その形状及び厚みに特に制限はないが、0.5〜3mmの範囲内の厚みを有する光拡散板(板状の光拡散体)であることが好ましい。前記光拡散体がLED電球や直管型LED等のLED照明に使用される板状のLED照明用光拡散カバー(光拡散板の1種)である場合、LED電球や直管型LEDの軽量化が望まれていることから、前記板状のLED照明用光拡散カバーの厚み(板厚)は1〜2mmの範囲内であることがより好ましい。
前記LED照明用光拡散カバーの大きさ及び形状は、特に制限されず、例えば、LED電球、直管型LED照明、LEDデスクスタンド、LEDシーリングライト等のLED照明の発光部(LED照明用光拡散カバー以外の部分)の大きさ及び形状に合わせればよい。
〔透明粒子〕
前記透明粒子は、光透過性を有する粒子であればよい。前記透明粒子は、均一な屈折率を有する粒子(例えば、単一の材質からなる粒子や、同一の屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子)であってもよいし、屈折率が異なる複数の部分から構成される粒子(例えば、異なる屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子)であってもよい。
前記透明粒子は、個数平均粒子径が1〜20μmであり、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率を2で割った値と、個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を4で割った値との差の絶対値が1.0個数%以内であることが好ましい。ここで、前記透明粒子の直進光透過率(正透過率)が低い波長領域は前記透明粒子の粒子径に依存して変化するため、前記透明粒子の粒子径が均一であると、前記透明粒子の光透過の波長依存性が大きくなり易く、したがって前記光拡散体が光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が大きくなり易い傾向がある。これに対し、前記の好ましい場合では、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率を2で割った値と、個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を4で割った値との差の絶対値が1.0個数%以内であるので、個数平均粒子径1〜20μmの0.8〜1.2倍の範囲内において頻度が比較的均一である(個数基準の粒度分布が略台形である)。そのため、粒子径が異なるために直進光透過率が低い波長領域の異なる複数種類の粒子群の個数(例えば、個数平均粒子径の0.8倍以上0.9倍未満の粒子径を有する粒子群、個数平均粒子径の0.9倍以上1.0倍未満の粒子径を有する粒子群、個数平均粒子径の1.0倍以上1.1倍以下の粒子径を有する粒子群、個数平均粒子径の1.1倍超1.2倍以下の粒子径を有する粒子群、の4種類の粒子群の個数)が互いに近いものとなる。その結果、各種類の粒子群の光透過の波長依存性を互いに補償することが可能であるので、前記光拡散体が光源の光路に配設されたときの光源光の色変化をより小さくすることが可能となる。
前記の好ましい場合において、前記透明粒子の個数平均粒子径が2〜20μmであることがより好ましく、前記透明粒子の個数平均粒子径が3〜20μmであることがさらに好ましく、前記透明粒子の個数平均粒子径が3〜15μmであることが最も好ましい。これにより、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化がさらに小さい光拡散体を実現できる。
また、前記透明粒子が均一な屈折率を有する粒子である場合、前記透明粒子の個数平均粒子径は、2〜15μmの範囲内であることがより好ましく、3〜10μmの範囲内であることがさらに好ましく、3〜7μmであることが最も好ましい。これにより、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化がさらに小さい光拡散体を実現できる。
また、前記透明粒子が異なる屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子であり、前記シェルの屈折率が前記熱可塑性樹脂の屈折率とほぼ等しい場合、前記コアの個数平均粒子径は、2〜15μmの範囲内であることがより好ましく、3〜10μmの範囲内であることがさらに好ましく、3〜7μmであることが最も好ましい。これにより、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化がさらに小さい光拡散体を実現できる。
また、前記の好ましい場合において、前記透明粒子の個数分布は、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率を2で割った値と、個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を4で割った値との差の絶対値が0.8個数%以内であることがより好ましい。これにより、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化がさらに小さい光拡散体を実現できる。
前記透明粒子の体積平均粒子径は、1〜20μmであることが好ましく、2〜20μmであることがより好ましく、2〜15μmであることがさらに好ましく、3〜15μmであることが最も好ましい。これにより、全光線透過率がさらに高い光拡散体を実現できる。
また、前記透明粒子が均一な屈折率を有する粒子である場合、前記透明粒子の体積平均粒子径は、1〜20μmの範囲内であることが好ましく、2〜15μmの範囲内であることがより好ましく、2〜12μmの範囲内であることがさらに好ましく、3〜12μmであることが最も好ましい。前記透明粒子の体積平均粒子径を上記範囲内に制御することで、全光線透過率がさらに高く、かつ光拡散性にさらに優れた光拡散体を実現できる。
また、前記透明粒子が異なる屈折率を有するコア及びシェルからなるコア・シェル型粒子であり、前記シェルの屈折率が前記熱可塑性樹脂の屈折率とほぼ等しい場合、前記コアの体積平均粒子径は、1〜20μmの範囲内であることが好ましく、2〜15μmの範囲内であることがより好ましく、2〜15μmであることがさらに好ましく、3〜15μmであることが最も好ましい。前記コアの体積平均粒子径を上記範囲内に制御することで、全光線透過率がさらに高く、かつ光拡散性にさらに優れた光拡散体を実現できる。
また、前記透明粒子の粒子径の変動係数は、20〜40%の範囲内であることが好ましい。前記透明粒子の粒子径の変動係数が20%未満であると、前記透明粒子の光透過の波長依存性が大きくなり易く、したがって前記光拡散体が光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が大きくなり易い傾向がある。前記透明粒子の粒子径の変動係数が40%を超えると、光を透過しにくい微小粒子の数が多くなったり光を拡散しにくい粗大粒子の数が多くなったりするので、前記透明粒子の粒子径の変動係数が40%以下である場合と比較して光透過性や光拡散性が低下する可能性がある。
前記透明粒子の材質(透明粒子を構成する物質)としては、例えば、架橋(メタ)アクリル系樹脂、架橋スチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、これらの共重合体等の合成樹脂;シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機物等が挙げられる。これらの材質のうち、合成樹脂が好適であり、架橋(メタ)アクリル系樹脂、架橋スチレン系樹脂、及びこれらの共重合体(架橋(メタ)アクリル−スチレン共重合体)、並びにシリコーン系樹脂がさらに好適であり、架橋(メタ)アクリル系樹脂、架橋スチレン系樹脂、及びこれらの共重合体が最も好適である。前記熱可塑性樹脂がポリカーボネートである場合には、架橋(メタ)アクリル系樹脂が最も好適である。これら透明粒子は、1種のみを用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」はメタクリル又はアクリルを意味するものとする。
前記透明粒子が、架橋(メタ)アクリル系樹脂、架橋スチレン系樹脂、これらの共重合体等のような、架橋性単量体(2つ以上のエチレン性不飽和基を有する化合物)を含むビニル系単量体(少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する化合物)の重合体からなる場合、前記重合体は、架橋性単量体に由来する構造単位を、1〜50重量%含むことが好ましく、5〜30重量%含むことがより好ましい。前記の範囲である場合、透明粒子中に高いレベルで3次元的な網目構造を構築することができ、その結果、光拡散性により優れた光拡散体を実現できる。
前記架橋性単量体としては、例えば、メタクリル酸アリル、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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラデカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタデカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、フタル酸ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル系多官能単量体;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンおよびこれらの誘導体である芳香族ビニル系多官能単量体が挙げられる。これら架橋性単量体は2種以上を組み合わせて用いることもできる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」はメタクリレート又はアクリレートを意味するものとする。
前記架橋(メタ)アクリル系樹脂は、単官能(メタ)アクリル系単量体を含んでいる。上記単官能(メタ)アクリル系単量体としては、1つのアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を有する化合物であれば特に限定されるものではなく、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等が挙げられる。これら単官能(メタ)アクリル系単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記スチレン系樹脂は、単官能スチレン系単量体を含んでいる。上記単官能スチレン系単量体としては、1つのエチレン性不飽和基を有するスチレン類であれば特に限定されるものではなく、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。これら単官能スチレン系単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。なお、架橋(メタ)アクリル系樹脂及び架橋スチレン系樹脂の共重合体は、上記単官能(メタ)アクリル系単量体及び上記単官能スチレン系単量体を含んでいる。
前記透明粒子の屈折率は、熱可塑性樹脂の屈折率と異なっていればよいが、熱可塑性樹脂の屈折率との屈折率差が0.01〜0.2の範囲内であることが好ましく、熱可塑性樹脂の屈折率との屈折率差が0.02〜0.1の範囲内であることがより好ましい。
前記樹脂粒子の形状は、特に限定されるものではないが、球状であることが好ましい。
前記樹脂粒子は、光拡散体全体にわたって均一に熱可塑性樹脂中に分散させてもよく、熱可塑性樹脂の入光面側及び/又は出光面側に樹脂粒子の層として設けてもよい。
前記光拡散体における透明粒子の添加量は、本願発明の光学効果を発現する条件であれば特に限定されないが、0.5〜2.0重量%の範囲内であることが好ましく、0.5〜1.5重量%の範囲内であることがより好ましい。透明粒子の添加量を0.5重量%以上にすることで、光拡散体の光拡散性をより高くすることができる。また、透明粒子の添加量を2.0重量%以下にすることで、前記光拡散体の全光線透過率をより高くすることができる。
〔熱可塑性樹脂〕
前記熱可塑性樹脂は、全光線透過率が75%以上の光拡散体を実現できる程度の透明性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂;アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体;酢酸ビニルの単独重合体又は共重合体、塩化ビニルの単独重合体又は共重合体、塩化ビニリデンの単独重合体又は共重合体;ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール系樹脂;アクリル樹脂(ポリアクリル酸エステル)及びその共重合樹脂、メタクリル樹脂(ポリメタクリル酸エステル)及びその共重合樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂(ABS樹脂);ポリスチレン樹脂;ポリアミド樹脂;線状ポリエステル樹脂等が挙げられる。
本発明の光拡散体は、波長460nmの光及び波長580nmの光の両方を含む光源に使用される光拡散体、例えばLED光源用光拡散体や蛍光灯用光拡散体等として利用できるが、LED光源は一般に出射光に含まれる波長460nmの光及び波長580nmの光の割合が多いため、LED照明用光拡散カバーやディスプレイ用光拡散シート等のLED光源用光拡散体として好適である。前記LED照明用光拡散カバーは、LED光源を備えるLED照明(例えば、LED電球(電球型LED照明)、直管型LED照明、LEDデスクスタンド(LEDデスクスタンドライト)、LEDシーリングライト等)に使用され、前記LED光源を囲んでLED光源からの光を拡散させるものである。前記ディスプレイ用光拡散シートは、LED光源を用いたディスプレイ(例えば、LED光源を用いた液晶ディスプレイ)に使用され、前記LED光源に重ねられて前記LED光源からの光を拡散させるものである。
〔照明カバー〕
本発明の光拡散体は、例えば、蛍光灯、発光ダイオード(LED)等の各種光源を用いた照明器具において、光源を覆う照明カバーとして使用することができる。本発明の照明カバーは、本発明の光拡散体を成形してなるものである。本発明の光拡散体の形状は、特に限定されず、その用途により種々の形状とすることができる。例えば、本発明の光拡散体が照明カバーとして使用される場合、その光拡散体の形状は、半円筒形状、円筒状、平板形状、ドーム形状(半球形状)、洋梨形状、蝋燭の炎の形に類似した形状等とされ得る。
本発明の照明カバーと共に照明器具に使用される光源については、その光量は特に限定されず、自動車内壁面に設置される車内用照明のような小光量光源から、水銀灯や水銀灯代替LEDのような大光量光源まで幅広く使用できる。
また、本発明の光拡散体は、各波長の透過率がほぼ変わらない。そのため、本発明の照明カバーは、色評価用照明に使用される照明カバーとして好適である。すなわち、本発明の照明カバーは、色評価用光源を用いた色評価用照明において、光源を覆う照明カバーとして好適である。
前記色評価用照明は、印刷物等の評価対象物の色評価を行うときに評価対象物を照明するものである。前記色評価用光源は、特に限定されないが、平均演色評価数(Ra)が高く自然光に近いほうが好ましい。具体的には、色評価用光源は、Raが90以上であることが好ましく、Raが95以上であることがより好ましく、Raが97以上であることがさらに好ましい。さらに、色評価用光源は、特殊演色評価数(Ri(i=9〜15))が高いほうが好ましい。具体的には、色評価用光源は、Ri(i=9〜15)が70以上であることが好ましく、Riが75以上であることがより好ましく、Riが80以上であることがさらに好ましい。また、前記色評価用照明は、色温度が5000Kであることが好ましい。
〔画像投影用スクリーン〕
本発明の画像投影用スクリーンは、本発明の光拡散体を成形してなるものである。本発明の画像投影用スクリーンは、画像投影用スクリーンの厚みによらず光源光の色再現性が高い。これにより、見る角度によらず色再現性の良い均質な画像投影用スクリーンを提供することができる。本発明の画像投影用スクリーンは、背面投射型スクリーン及び前面投射型スクリーンの何れとしても好適に使用することができる。
〔半透明建材〕
本発明の半透明建材は、本発明の光拡散体を成形してなるものである。本発明の半透明建材は、良好な光透過性を有しており、かつ、散乱反射性及び透過視認性が波長によって変化しないことから、各種の半透明建材として好適に使用することができる。本発明の半透明建材は、具体的には、曇りガラス板や従来の半透明樹脂板などの従来の半透明基材に代えて本発明の光拡散体を用いた各種の半透明建材、例えば、半透明の窓、半透明のパーティション等として使用できる。
〔他の用途〕
本発明の光拡散体は、光透過性が高く、かつ色再現性が高いことから、映像コンテンツなどを投影する光学フィルムや液晶表示装置用の光拡散基材(基板)として用いてもよい。
以下、実施例及び比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、以下の実施例及び比較例で使用する透明粒子の、体積平均粒子径、粒子径の変動係数、個数平均粒子径、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率、及び0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率の測定方法、並びに、個数基準の粒度分布が略台形であるかの判定方法を説明する。
〔透明粒子の体積平均粒子径の測定方法〕
透明粒子の体積平均粒子径は、孔径20〜400μmの細孔に電解質溶液を満たし、当該電解質溶液を粒子が通過する際の電解質溶液の導電率変化から体積を求めることによって、計算した。具体的には、透明粒子の体積平均粒子径は、コールター方式精密粒度分布測定装置「マルチサイザーIII」(ベックマンコールター株式会社製)を用いて測定した体積平均粒子径(体積基準の粒度分布における算術平均径)である。なお、測定に際しては、Coulter Electronics Limited発行の「Reference MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER」(1987)に従って、測定する粒子の粒子径に適合したアパチャーを用いて「マルチサイザーIII」のキャリブレーションを行い、測定する。
具体的には、透明粒子0.1gを0.1重量%ノニオン系界面活性剤溶液10ml中にタッチミキサー及び超音波を用いて分散させて分散液とする。「マルチサイザーIII」本体に備え付けの、測定用電解液「ISOTON(登録商標)II」(ベックマンコールター株式会社製)を満たしたビーカー中に、前記分散液を緩く攪拌しながらスポイトで滴下して、「マルチサイザーIII」本体画面の濃度計の示度を10%前後に合わせる。次に、「マルチサイザーIII」本体に、アパチャーサイズ(径)、Current(アパチャー電流)、Gain(ゲイン)、Polarity(内側電極の極性)をCoulter Electronics Limited発行のREFERENCE MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER(1987)に従って入力し、manual(手動モード)で体積基準の粒度分布を測定する。測定中はビーカー内を気泡が入らない程度に緩く攪拌しておき、透明粒子10万個の粒度分布を測定した時点で測定を終了する。透明粒子の体積平均粒子径は、測定した10万個の透明粒子の粒子径の平均値であり、体積基準の粒度分布における算術平均径を意味する。
〔透明粒子の粒子径の変動係数の算出方法〕
透明粒子の粒子径の変動係数(以下「CV値」と称する)を、前述の体積基準の粒度分布の測定を行った際の標準偏差(σ)および体積平均粒子径(x)から、以下の式により算出する。
CV値(%)=(σ/x)×100
〔透明粒子の個数平均粒子径の測定方法〕
透明粒子の個数基準の粒度分布を、前述の「透明粒子の体積平均粒子径の測定方法」において体積基準の粒度分布測定を行った際と同様にして測定し、この個数基準の粒度分布の算術平均を個数平均粒子径とした。
〔透明粒子の個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率、及び個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率の測定方法〕
前述の「透明粒子の体積平均粒子径の測定方法」において測定された透明粒子の個数基準の粒度分布(粒子径分布)及び個数平均粒子径から、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率、及び個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を求めた。
〔透明粒子の個数基準の粒度分布が略台形であるかの判定方法〕
前項の測定方法で測定された個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率を2で割った値と、個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を4で割った値との差の絶対値が1.0個数%以内である透明粒子を、略台形の個数基準の粒度分布を有する透明粒子と判定した。
〔透明粒子の屈折率の測定方法〕
透明粒子の屈折率の測定はベッケ法により行う。このベッケ法による屈折率の測定においては、スライドガラス上に透明粒子を載せ、屈折液(予想される屈折率辺りの範囲、例えば1.538〜1.564の範囲の屈折率を有するCARGILLE社製のカーギル標準屈折液の屈折液を、屈折率差0.002刻みで複数準備する)を滴下する。そして、透明粒子と屈折液をよく混ぜた後、下方から岩崎電気株式会社製の高圧ナトリウムランプ(型番「NX35」、中心波長589nm)の光を照射しながら、上方から光学顕微鏡により透明粒子の輪郭を観察する。
なお、光学顕微鏡による観察は、透明粒子の輪郭が確認できる倍率での観察であれば特に問題ないが、粒子径5μmの透明粒子であれば、500倍程度の倍率で観察することが適当である。上記操作により、透明粒子の屈折率と屈折液の屈折率とが近いほど透明粒子の輪郭が見えにくくなることから、屈折液中の透明粒子の輪郭が見えない、あるいは屈折液中の透明粒子の輪郭が最も判りにくい屈折液の屈折率をその透明粒子の屈折率と等しいと判断する。また、屈折率差が0.002である2種類の屈折液の間で透明粒子の見え方に違いがない場合は、これら2種類の屈折液の中間の値を当該透明粒子の屈折率と判断する。例えば、屈折率1.554及び1.556の屈折液それぞれで試験をしたときに、両屈折液で透明粒子の見え方に違いがない場合は、これら屈折液の中間値1.555を透明粒子の屈折率と判定する。上記の測定は、試験室気温23℃〜27℃の環境下で実施する。
次に、以下の実施例及び比較例に係る光拡散体の、全光線透過率、分散度(D50)、光拡散性、及び波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差の測定方法、並びに、光源光の色変化の目視判定方法について説明する。なお、以下の実施例及び比較例に係る光拡散体の全光線透過率及び分散度の測定では、後述する実施例及び比較例と同様の方法で得た、後述する実施例及び比較例の光拡散カバーと同じ厚さ(1mm又は2mm)、平面サイズ50mm×100mmの平板(プレート)状の光拡散カバーを測定対象とする。
〔光拡散体の全光線透過率の測定方法〕
光拡散体の全光線透過率はJIS K 7361に従って測定する。具体的には、全光線透過率を、日本電色工業株式会社製のヘーズメーター「NDH−4000」を使用して測定する。測定サンプル数n=10として、これら10個の測定サンプルの全光線透過率(%)の平均値を算出し、この平均値を光拡散体の全光線透過率(%)とする。
〔光拡散体の分散度(D50)の測定方法〕
光拡散体表面に対してその法線方向から光を当てたときに、光透過率が直進光透過率の50%になる透過角として定義される光拡散体の分散度(D50)は、自動変角光度計(株式会社村上色彩技術研究所製「ゴニオフォトメータGP−200」)を用いて以下の手順で求める。
自動変角光度計の光源からの直進光を、光源から75cmの距離に設置した光拡散体に対して光拡散体表面の法線方向から当てる。光拡散体を透過した光の強度を可動式受光器にて受光角度を変化させながら測定する。測定された強度を透過率に換算し、光拡散体表面の法線方向に対する受光方向の角度(透過角)に対応させて透過率をグラフにプロットする。このグラフから、光透過率が光拡散体表面の法線方向の光の透過率(直進光透過率;透過角が0度のときの光透過率)の50%になるところの角度(透過角)を求める。この角度(透過角)を分散度(D50)と称する。この分散度(D50)の単位は「°(度)」である。また、分散度(D50)は、大きいほど光拡散性に優れていることを意味する。
図1は、光拡散板(光拡散体)の透過光強度を、自動変角光度計を用いて測定した例である。縦軸は透過光強度の相対値で、この値が50%時のグラフのプロット点から垂線を引き、横軸との交点を求める。この横軸の値は角度(°)であり、分散度(D50)と呼ぶ。この図5に示す測定結果では、分散度(D50)は57.3°となる。なお、分散度(D50)は、横軸の原点0°の左右2つの値(透過光強度が50%のときの角度の値)の絶対値の相加平均とする。
〔光拡散体の光拡散性の測定方法〕
光拡散体の光拡散性は、自動変角光度計(株式会社村上色彩技術研究所製「ゴニオフォトメータGP−200」)を用いて以下の手順で求める。
自動変角光度計の光源からの直進光を、光源から75cmの距離に設置した光拡散体に対して光拡散体表面の法線方向から当てる。光拡散体を透過した光の強度を、光拡散体表面の法線方向に対する受光角度(透過角)がそれぞれ0度及び70度となる位置で可動式受光器にて測定し、この強度を透過率に換算することにより、透過角0度の透過光強度(直進光透過率)I及び透過角70度の透過光強度I70を求める。透過角0度の透過光強度に対する透過角70度の透過光強度I70/Iを光拡散性とする。
〔波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差の測定方法〕
まず、光拡散体を50mm×25mmの平面サイズに切り出して、測定試料とした。次いで、測定試料を、気温20℃、相対湿度65%に設定した恒温恒湿室に1時間以上静置することによって状態調整した後、測定試料の分光光度測定を行う。
気温20℃、相対湿度65%に設定した恒温恒湿室内で、積分球を装着していない紫外可視光分光光度計(UV−VISIBLE SPECTROPHOTOMETER)(株式会社島津製作所製、型番「UV−2450」)に前記測定試料をセットして波長300nm〜800nmの光の直進光透過率を測定する。具体的には、まず、前記紫外可視光分光光度計に対して、前記紫外可視光分光光度計に付属のフィルムホルダをセットする。次に、前記紫外可視光分光光度計により波長300nm〜800nmの光の透過率(直進光透過率)を測定し、波長500nmの光の透過率(透過光強度)が100%となるように前記紫外可視光分光光度計を補正する。次に、前記フィルムフォルダに前記測定試料をセットし、波長460nmの透過率(直進光透過率)及び波長580nmの透過率(直進光透過率)を測定する。波長460nmの透過率(直進光透過率)から波長580nmの透過率(直進光透過率)を引いた値の絶対値(差分)を、波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差とする。
測定条件及び紫外可視光分光光度計のパラメーター(装置パラメーター)は、以下の通りとする。
(測定条件)
・測定波長範囲:300nm〜800nm
・スキャンスピード:中速
・サンプリングピッチ:1nm
・測定モード:シングル
(装置パラメーター)
・測光値:透過
・スリット巾:2.0mm
・光源切替波長:360nm
・S/R切替:標準
〔光拡散体の光源光の色変化の目視判定方法〕
光源としてLED光源(アイリスオーヤマ株式会社製、商品名「ECOLUX(商標) HE」、色温度:5000K、平均演色評価数Ra:80以上)を用いた直管型照明器具を点灯させ、その直管型照明器具から20cm離した位置に光拡散体を設置し、目視で光源光の色(光源から光拡散体を透過して目に達する光の色)に光拡散体の配設前からの変化が見られなかった場合を○とし、目視で光源光の色に光拡散体の配設前からの変化が見られたか、あるいは光拡散体が不透明であるために目視で光源光の色が確認できなかった場合を×とし、変化が見られた場合については目視で観測された光源光の色を記録した(表1では括弧書きで併記)。表1では、光拡散体が不透明であるために目視で光源光の色が確認できない場合については、「(不透明)」と記載した。
LED光源を用いた直管型照明器具に代えて、光源として蛍光灯(東芝ライテック株式会社製、商品名「ワットブライター(登録商標)FLR40SW/M/36」、色温度:4200K、平均演色評価数Ra=61)を用いた直管型照明器具を用いて、上記と同様の目視判定を行った。
〔光拡散体の画像投影用スクリーンとしての目視評価〕
画像投影用スクリーンの1種である透過型スクリーン(背面投射型スクリーン)として光拡散体を使用した際の像の鮮明さ、画像投影用スクリーンの他の1種である投影型スクリーン(前面投射型スクリーン)として光拡散体を使用した際の像の鮮明さ、及びプロジェクター光源光の色変化の目視判定の3つの評価項目について評価を行った。
まず、映像投影装置として投影型プロジェクター(富士ゼロックス株式会社製、商品名「XP3000JX」)を用い、光拡散体を透過型スクリーンとして用い、投影型プロジェクターから光拡散体へ映像を投影し、光拡散体を透過型スクリーンとして使用した際の像の鮮明さを評価した。
また、光拡散体を投影型スクリーンとして用いる以外は、光拡散体を透過型スクリーンとして使用した際の像の鮮明さの評価と同様にして、光拡散体を投影型スクリーンとして使用した際の像の鮮明さを評価した。
また、プロジェクター光源光の色変化の目視判定を以下のようにして行った。映像投影装置として前記の投影型プロジェクターを用い、プロジェクターの光源として260W超高圧水銀ランプを使用し、プロジェクターのレンズ部分から2m離れた位置に投影面と平行になるように光拡散体を設置した。設置した光拡散体を通してプロジェクターのレンズを覗き、光拡散体を上下左右に45度ずつ傾けながら光源光の色を観察し、全ての角度で色が変化しない場合を合格とした。そして、これら3つの評価項目の全てが合格の場合を○とし、2つの評価項目が合格の場合を△とし、合格の評価項目が1つ以下である場合を×として評価を行った。また、表1において、△の場合のうち、プロジェクター光源光の色変化の目視判定が不合格である場合については、括弧書きで「色変化×」と併記した。
〔樹脂粒子(A)の製造方法〕
内容積5Lのステンレスビーカーに、水性媒体である純水3000g、界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウム2.4g(純水1000000重量部に対して800重量部)、及び分散安定剤であるピロ燐酸マグネシウム90gを投入し、水相を調製した。
水相の調製に使用したステンレスビーカーとは別のステンレスビーカーに、単官能(メタ)アクリル系単量体としてのメタクリル酸メチル250gと、単官能スチレン系単量体としてのスチレン700gと、架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)50gと、連鎖移動剤であるn−ドデシルメルカプタン3gと、重合開始剤である2,2−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)9g及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート4gとを投入し、十分に攪拌して油相を調製した。
調製した油相を、先に調製した水相に加え、プライミクス株式会社製「T.K.ホモミクサー」を用いて回転数5000rpmで5分間攪拌し、一次懸濁液を得た。次いで、得られた一次懸濁液を、株式会社パウレック製「マイクロフルイダイザー」を用いて、200MPaの圧力下に「マイクロフルイダイザー」に1回通して、二次懸濁液を作製した。この二次懸濁液を攪拌機および温度計を備えた容量5Lの反応器に移し、その後、単量体(モノマー)混合物(メタクリル酸メチル、スチレン、及びエチレングリコールジメタクリレート)を60℃で5時間重合させてから、110℃で2時間加熱した後、30℃まで冷却し、樹脂粒子を含むスラリーを得た。
次に、樹脂粒子を含むスラリーに対して、スラリーのpHが2以下になるまで塩酸を加えて、ピロ燐酸マグネシウムを分解した。次に、塩酸が加えられた樹脂粒子を含むスラリーを、遠心脱水機を用いて、洗浄後の水のpHが6〜7になるまで水で洗浄した後、脱水した。これにより、脱水ケーキが得られた。得られた脱水ケーキを、真空乾燥機を用いてジャケット温度60℃で20時間真空乾燥した。次に、乾燥させた脱水ケーキを400メッシュ(目開き0.034mm)の篩に通して、樹脂粒子(A)を得た。
この樹脂粒子(A)の体積平均粒子径は、上記測定方法により測定したところ、5.5μmであった。また、樹脂粒子(A)のCV値は、上記算出方法により算出したところ、52.9%であった。また、この樹脂粒子(A)の屈折率は、上記した測定方法により測定したところ1.564であった。この樹脂粒子(A)は、個数平均粒子径が3.7μmであり、個数平均粒子径の0.9倍(3.3μm)以上で個数平均粒子径の1.1倍(4.1μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が27.8個数%であり、個数平均粒子径の0.8倍(3.0μm)以上で個数平均粒子径の1.2倍(4.4μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が44.1個数%であった。
〔樹脂粒子(B)の製造方法〕
ラウリル硫酸ナトリウムの量を0.9gに変更し、ピロ燐酸マグネシウムの量を60gに変更したこと以外は、上記した樹脂粒子(A)の製造方法と同様にして、樹脂粒子(B)を得た。
この樹脂粒子(B)の体積平均粒子径は、上記測定方法により測定したところ、7.5μmであった。また、樹脂粒子(B)のCV値は、上記算出方法により算出したところ、29.6%であった。また、この樹脂粒子(B)の屈折率は、上記した測定方法により測定したところ1.564であった。この樹脂粒子(B)は、個数平均粒子径が5.7μmであり、個数平均粒子径の0.9倍(5.1μm)以上で個数平均粒子径の1.1倍(6.3μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が25.5個数%であり、個数平均粒子径の0.8倍(4.6μm)以上で個数平均粒子径の1.2倍(6.8μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が44.4個数%であった。
〔樹脂粒子(C)の製造方法〕
ラウリル硫酸ナトリウムの量を0.6gに変更し、ピロ燐酸マグネシウムの量を60gに変更したこと以外は、上記した樹脂粒子(A)の製造方法と同様にして、樹脂粒子(C)を得た。
この樹脂粒子(C)の体積平均粒子径は、上記測定方法により測定したところ、11.3μmであった。また、樹脂粒子(C)のCV値は、上記算出方法により算出したところ、23.9%であった。また、この樹脂粒子(C)の屈折率は、上記した測定方法により測定したところ1.564であった。この樹脂粒子(C)は、個数平均粒子径が8.3μmであり、個数平均粒子径の0.9倍(7.5μm)以上で個数平均粒子径の1.1倍(9.1μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が14.8個数%であり、個数平均粒子径の0.8倍(6.6μm)以上で個数平均粒子径の1.2倍(10.0μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が34.5個数%であった。
〔樹脂粒子(D)の製造方法〕
「T.K.ホモミクサー」を用いた撹拌を回転数8000rpmで15分間に変更し、「マイクロフルイダイザー」を用いて二次懸濁液を作製する処理を行わずに一次懸濁液をそのまま重合に用いたこと以外は、「樹脂粒子(A)の製造方法」と同様にして、樹脂粒子(D)を得た。
この樹脂粒子(D)の体積平均粒子径は、上記測定方法により測定したところ、5.5μmであった。また、樹脂粒子(D)のCV値は、上記算出方法により算出したところ、33.2%であった。また、この樹脂粒子(D)の屈折率は、上記した測定方法により測定したところ1.564であった。この樹脂粒子(D)は、個数平均粒子径が3.3μmであり、個数平均粒子径の0.9倍(3.0μm)以上で個数平均粒子径の1.1倍(3.6μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が13.0個数%であり、個数平均粒子径の0.8倍(2.6μm)以上で個数平均粒子径の1.2倍(4.0μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が30.2個数%であった。
〔実施例1〕
上記製造方法により得られた屈折率1.564の樹脂粒子(A)0.09重量部と、屈折率1.564の樹脂粒子(B)0.2重量部と、屈折率1.564の樹脂粒子(C)0.71重量部とを混合して、透明粒子としての混合樹脂粒子を得た。この混合樹脂粒子の体積平均粒子径は、上記測定方法により測定したところ、10.2μmであった。また、この混合樹脂粒子のCV値は、上記算出方法により算出したところ、33.7%であった。また、この混合樹脂粒子は、個数平均粒子径は5.8μmであり、個数平均粒子径の0.9倍(5.2μm)以上で個数平均粒子径の1.1倍(6.4μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が13.5個数%であり、個数平均粒子径の0.8倍(4.6μm)以上で個数平均粒子径の1.2倍(7.0μm)以下の粒子径を有する粒子の含有率が27.0個数%であった。
この混合樹脂粒子1.0重量部と、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂(住友化学株式会社製、商品名「スミペックス(登録商標)EX」、屈折率1.49)100重量部とを、ヘンシェルミキサーで15分間混合し、混合物を得た。この混合物を単軸型押出機(株式会社ホシプラスチック製の「R50」)を用いて温度210〜260℃、吐出量10〜25kg/hの条件で押出した。得られた押出物を水冷した後、ペレタイザーでカットして、ペレット状の光拡散性樹脂組成物を得た。
次いで、得られたペレット状の光拡散性樹脂組成物を105℃で5時間予備乾燥して水分を十分に除去した後、得られたペレット状の光拡散性樹脂組成物を、キャビティ厚1mmの金型を取り付けた射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、型番「FNX140」)を用いて温度240℃の条件で射出成形した。これにより、混合樹脂粒子の含有量が約1.0重量%で、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な厚み1mm、平面サイズ50mm×50mmの平板状の光拡散板(光拡散体の1種)を製造した。
〔実施例2〕
混合粒子の添加量を0.5重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にして、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な厚み1mm、平面サイズ50mm×50mmの平板状の光拡散板(光拡散体の1種)を製造した。
〔実施例3〕
射出成形機に取り付ける金型のキャビティ厚を2mmに変更したこと以外は実施例2と同様にして、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な厚み2mm、平面サイズ50mm×50mmの平板状の光拡散板(光拡散体の1種)を製造した。
〔比較例1〕
透明粒子として前記混合樹脂粒子1.0重量部に代えて樹脂粒子(A)1.0重量部を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な光拡散板(光拡散体の1種)を得た。
〔比較例2〕
透明粒子として前記混合樹脂粒子0.5重量部に代えて樹脂粒子(B)0.5重量部を用いたこと以外は実施例2と同様の方法により、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な光拡散板(光拡散体の1種)を得た。
〔比較例3〕
透明粒子として前記混合樹脂粒子1.0重量部に代えて樹脂粒子(B)1.0重量部を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な光拡散板(光拡散体の1種)を得た。
〔比較例4〕
透明粒子として前記混合樹脂粒子1.0重量部に代えて樹脂粒子(D)1.0重量部を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な光拡散板(光拡散体の1種)を得た。
〔比較例5〕
特許文献1の実施例5に従って光拡散板を作製した。すなわち、熱可塑性樹脂であるメタクリル樹脂ビーズ(住友化学工業株式会社製、商品名「スミペックス(登録商標)EXA」、屈折率1.49)100重量部と、透明粒子である架橋シリコン樹脂粒子(EP−2720、東レ・ダウコーニング株式会社製、平均粒子径2μm、屈折率1.42)2.0重量部と、青系顔料である群青(有本化学工業株式会社製、型番「Plast Blue 8520」)を10ppmとをヘンシェルミキサーで混合した後、この混合物を単軸型押出機(株式会社ホシプラスチック製の「R50」)を用いて温度210〜260℃、吐出量10〜25kg/hの条件で押出した。得られた押出物を水冷した後、ペレタイザーでカットして、ペレット状の光拡散性樹脂組成物を得た。
次いで、得られたペレット状の光拡散性樹脂組成物を105℃で5時間予備乾燥して水分を十分に除去した後、得られたペレット状の光拡散性樹脂組成物を、キャビティ厚2mmの金型を取り付けた射出成形機(日精樹脂工業株式会社製、型番「FNX140」)を用いて温度240℃の条件で射出成形した。これにより、混合樹脂粒子の含有量が約2.0重量%で、光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な厚み2mm、平面サイズ50mm×50mmの平板状の光拡散板(光拡散体の1種)を製造した。
これら実施例及び比較例で得られた光拡散体(光拡散カバー及び画像投影用スクリーンのそれぞれとして利用可能な光拡散板)について、光学特性の評価(全光線透過率、分散度(D50)、光拡散性、及び波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差の測定)と、光源光の色変化の目視判定と、画像投影用スクリーンとしての目視評価とを行った。
これら実施例及び比較例で得られた光拡散体の、厚み、全光線透過率、波長460nmの光の直進光透過率と波長580nmの光の直進光透過率との差、光拡散性、分散度(D50)、光源光の色変化の目視判定結果、及び画像投影用スクリーンとしての目視評価結果を、これら実施例及び比較例で使用した透明粒子の屈折率、体積平均粒子径、CV値、個数平均粒子径、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率、0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率、及び個数基準の粒度分布が略台形であるかの判定結果と共に、表1に示す。
Figure 0006368772
以上のように、波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差が0.96%以下(具体的には0.30〜0.95%)である実施例1〜3の光拡散体は、波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差が0.96%超(具体的には0.97〜1.66%)である比較例1〜4の光拡散体と比較して、光源の光路に配設されたときの光源光の色変化が小さく、画像投影用スクリーンとしての目視評価結果に優れていた。また、実施例1〜3の光拡散体は、比較例5の光拡散体と比較して全光線透過率が顕著に高く、良好な光透過性を有しており、光源光の色変化の目視判定結果及び画像投影用スクリーンとしての目視評価結果に優れていた。

Claims (7)

  1. 熱可塑性樹脂中に透明粒子を添加してなる光拡散体であって、
    全光線透過率が、75%以上であり、
    前記光拡散体表面に対してその法線方向から光を当てたときに、光透過率が直進光透過率の50%になる透過角として定義される分散度が2°以上であり、
    波長460nmの直進光透過率と波長580nmの直進光透過率との差が0.96%以下であり、
    前記透明粒子の個数平均粒子径が1〜20μmの範囲内であり、
    前記透明粒子は、個数平均粒子径の0.9〜1.1倍の粒子径を有する粒子の含有率を2で割った値と、個数平均粒子径の0.8〜1.2倍の粒子径を有する粒子の含有率を4で割った値との差の絶対値が1.0個数%以内であることを特徴とする光拡散体。
  2. 請求項1に記載の光拡散体であって、
    前記透明粒子の体積平均粒子径が1〜20μmの範囲内であることを特徴とする光拡散体。
  3. 請求項1又は2に記載の光拡散体であって、
    前記透明粒子の添加量が、0.5〜2.0重量%の範囲内であることを特徴とする光拡散体。
  4. 請求項1〜の何れか1項に記載の光拡散体を成形してなることを特徴とする照明カバー。
  5. 請求項に記載の照明カバーであって、
    色評価用照明に使用されることを特徴とする照明カバー。
  6. 請求項1〜の何れか1項に記載の光拡散体を成形してなることを特徴とする画像投影用スクリーン。
  7. 請求項1〜の何れか1項に記載の光拡散体を成形してなることを特徴とする半透明建材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017057748A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 積水化成品工業株式会社 光拡散性樹脂組成物の成形体及びその用途
FR3084443B1 (fr) * 2018-07-26 2020-08-28 Dietal Enveloppe pour luminaire expose a une atmosphere explosive et luminaire associe
EP3745164A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-02 Lotte Chemical Corporation Thermoplastic resin composition and light diffusion sheet produced therefrom

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1946680A1 (de) * 1968-09-16 1970-05-14 Fuji Photo Film Co Ltd Projektionswand der Transmissionsart
JPH09306217A (ja) 1996-05-10 1997-11-28 Sumitomo Chem Co Ltd 白色蛍光灯カバー用光拡散板
JP2000347007A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Nitto Denko Corp 拡散粘着層、光学部材及び液晶表示装置
TW452659B (en) 1999-06-07 2001-09-01 Nitto Denko Corp Diffusing adhesive layer, optical member and liquid-crystal display device
JP4238501B2 (ja) 2001-04-27 2009-03-18 Jsr株式会社 熱可塑性ノルボルネン系樹脂系光学用フィルム
DE10336131A1 (de) * 2003-08-04 2005-02-24 Röhm GmbH & Co. KG Stabiler Rückprojektionsschirm sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP2005099479A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Dainippon Printing Co Ltd 光透過性シートおよびスクリーン
JP2005208557A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Arisawa Mfg Co Ltd 反射型スクリーン
JP2005284237A (ja) * 2004-03-05 2005-10-13 Sumitomo Dow Ltd 光拡散板用ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる液晶ディスプレイ用光拡散板
US7727617B2 (en) * 2005-06-22 2010-06-01 3M Innovative Properties Company Thermal mass transfer imaged retroreflective sheeting
JP2008064951A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Jsr Corp プロジェクター透過スクリーン用拡散板およびその製造方法ならびに用途
JP2009063998A (ja) * 2007-08-09 2009-03-26 Sumitomo Chemical Co Ltd 光拡散板
JP2010156930A (ja) * 2009-01-05 2010-07-15 Mitsubishi Rayon Co Ltd 白色led光源用光拡散板及びそれを有する光学製品
WO2010113741A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-07 東洋紡績株式会社 異方性光拡散フィルム、その積層シート及びその製造方法
US8324808B2 (en) * 2010-07-23 2012-12-04 Biological Illumination, Llc LED lamp for producing biologically-corrected light

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