JPH02173701A - 光拡散性被覆剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐摩耗性に優れた光拡散性被覆剤組成物に関す
る。特に本発明は投影された光が像を結ぶスクリーンに
適した光拡散性を有する被膜を形成する光拡散性被覆剤
組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

光拡散板は、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカー
ボネート樹脂等の透光性樹脂の表面に凹凸を形成させる
ことによって得られてい、る。

従来この表面に凹凸を形成する方法は、表面に微細な凹
凸を有する金型で成形する方法、サンドブラスト等によ
って表面を荒す方法等が行われている。

また架橋性ｒＩＸ合体を含んだ活性エネルギー線によっ
て硬化しうる１ＩＬｌ！剤組成物を樹脂表面に塗布する
方法（特開昭５９−５１９２０号公報）や微細なシリカ
粒子を含んだ有機珪素系硬化被膜をプラスチック基材表
面に設ける方法（特開昭５７−２０４００２号公報）が
知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

表面に微細な凹凸を有する金型で成形する方法及びサン
ドブラストで表面を荒す方法は凹凸を調整することで光
拡散板としては非常に優れた物が得られるが、表面の硬
度が低くきわめて簡単に傷がつく。特開昭５９−５１９
２０号公報及び特開昭５７−２０４００２号公報に記載
の方法は表面硬度が高く、傷のつきにくい光拡散板が得
られ、艶消し面としても優れているが、スクリーン用の
光拡散板としては必ずしも十分な性能を満足しない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、重合硬化したときにその硬化体の屈折率が１
．４６−１．５８になる架橋性単量体あるいは単量体混
合物１００重量部に対して、平均粒子径が０．５−５μ
ｍのシリカ微粒子１４−２５重量部を配合してなる光拡
散性被覆剤組成物に関する。

本発明の重合硬化したときにその硬化体の屈折率が１．
４６−１．５８になる架橋性単量体あるいは単量体混合
物としては、熱硬化性、光硬化性、放射線あるいは電子
線などの活性エネルギー線硬化性の単量体あるいは単量
体混合物があげられるが、なかでも作業性、生産性ある
いは重合硬化体の屈折率の点から紫外線硬化性のものが
特に好ましい。

本発明に用いる光硬化性もしくは活性エネルギー線硬化
性の架橋性単量体あるいは単量体混合物としては、分子
中に架橋硬化し得る基を有する順々のものを用いること
ができるが、プラスチック基材との密着性及び耐擦過傷
性の観点から架橋硬化性不飽和基として１分子中にアク
リロイル基またはメタクリロイル基を２個以上含有する
架橋硬化性単量体が好ましい。

架橋硬化性単量体としては、トリメチロールプロパント
リアクリレートもしくはトリメタクリレート、トリメチ
ロールエタントリアクリレートもしくはトリメタクリレ
ート、ペンタグリセロールトリアクリレートもしくはト
リメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレ
ートもしくはトリメタクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、もしくはテトラメタクリレート
、グリセリントリアクリレートもしくはトリメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールトリアクリレートもしく
はトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ
アクリレートもしくはテトラメタクリレート、ジペンタ
エリスリトールペンタアクリレートもしくハヘンタメタ
クリレート、ジペンタエリスリトールへキサアクリレー
トもしくはヘキサメタクリレート、トリペンタエリスリ
トールテトラアクリレートもしくはテトラメタクリレー
ト、トリペンタエリスリトールペンタアクリレートもし
くはペンタメタクリレート、２．２−ビス（４−アクリ
ロキシジェトキシフェニル）プロパン、２．２−ビス（
４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン、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、テトラエチレン
グリコールジメタクリレート、トリペンタエリスリトー
ルヘキサアクリレートもしくはヘキサメタクリレート、
トリペンタエリスリトールへブタアクリレートもしくは
ヘプタメタクリレート等の多価アルコールのポリアクリ
レートもしくはポリメタクリレート：マロン酸／トリメ
チロールエタン／アクリル酸又はメタクリル酸、マロン
酸／トリメチロールプロパン／アクリル酸又はメタクリ
ル酸、マロン酸／グリセリン／アクリル酸又はメタクリ
ル酸、マロン酸／ペンタエリスリトール／アクリル酸又
はメタクリル酸、コハク酸／トリメチロールエタン／ア
クリル酸又はメタクリル酸、コハク酸／トリメチロール
プロパン／アクリル酸又はメタクリル酸、コハク酸／グ
リセリン／アクリル酸又はメタクリル酸、コハク酸／ペ
ンタエリスリトール／アクリル酸又はメタクリル酸、ア
ジピン酸／トリメチロールエタン／アクリル酸又はメタ
クリル酸、アジピン酸／トリメチロールプロパン／アク
リル酸又はメタクリル酸、アジピン酸／ペンタエリスリ
トール／アクリル酸又はメタクリル酸、アジピン酸／グ
リセリン／アクリル又はメタクリル酸、グルタル酸／ト
リメチロールエタン／アクリル酸又はメタクリル酸、グ
ルタル酸／トリメチロールプロパン／アクリル酸又はメ
タクリル酸、グルタル酸／グリセリン／アクリル酸又は
メタクリル酸、グルタル酸／ペンタエリスリトール／ア
クリル酸又はメタクリル酸、セバシン酸／トリメチロー
ルエタン／アクリル酸又はメタクリル酸、セバシン酸／
トリメチロールプロパン／アクリル酸又はメタクリル酸
、セバシン酸／グリセリン／アクリル酸又はメタクリル
酸、セバシン酸／ペンタエリスリトール／アクリル酸又
はメタクリル酸、フマル酸／トリメチロールエタン／ア
クリル酸又はメタクリル酸、フマル酸／トリメチロール
プロパン／アクリル酸又はメタクリル酸、フマル酸／グ
リセリン／アクリル酸又はメタクリル酸、フマル酸／ペ
ンタエリスリトール／アクリル酸又はメタクリル酸、イ
タコン酸／トリメチロールエタン／アクリル酸又はメタ
クリル酸、イタコン酸／トリメチロールプロパン／アク
リル酸又はメタクリル酸、イタコン酸／ペンタエリスリ
トール／アクリル酸又はメタクリル酸、無水マレイン酸
／トリメチロールエタン／アクリル酸又はメタクリル酸
、無水マレイン酸／グリセリン／アクリル酸又はメタク
リル酸等の化合物の組合わせによる飽和又は不飽和ポリ
エステルポリアクリレート又はポリメタクリレート：ト
リレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、あるいはこれらジ
イソシアネート化合物のうち芳香族のイソシアネート類
を水添して得られるジイソシアネート化合物、（たとえ
ば水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメ
タンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物）
トリフェニルメタントリイソシアネート、ジメチレント
リフェニルトリイソシアネートなどのような２価、ある
いは８価のポリイソシアネート化合物あるいはジイソシ
アネート化合物を多量化させて得られるポリイソシアネ
ート化合物等のイソシアネート含有化合物と活性水酸基
を有するアクリルモノマー、例えば、２−とドロキシエ
チルアクリレートもしくはメタクリレート、２−ヒドロ
キシプロピルアクリレートもしくはメタクリレート、２
−ヒドロキシ−８−メトキシプロピルアクリレ−トモし
くはメタクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ
）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アク
リレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、
ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリ１ノート、
ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ト
リペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ト
リペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、
トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート
、トリペンタエリスリトールへキサ（メタ）アクリレー
ト、アクリロイルオキシ基含有イソシアヌル酸誘導体、
Ｎ−メチロールアクリルアミドもしくはメタクリルアミ
ド、Ｎ−ヒドロキシアクリルアミドもしくはメタクリル
アミド等をイソシアネート１分子当り２モル以上を常法
により反応させて得られるウレタンアクリレート等のウ
レタン化合物ニドリス（２−とドロキシエチル）イソシ
アヌル酸のトリアクリレートもしくはメリメタクリレー
ト等をあげることができる。

前記の各化合物は本発明において単独で用いても良いが
２種以上を混合して用いること色できる。混合物として
用いられる場合には、ジペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（
メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ
（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキ
サ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレー
トと前記の飽和又は不飽和ポリエステルポリ（メタ）ア
クリレート、もしくはウレタンアクリレート等のウレタ
ン化合物の混合物を好適に用いることができる。

本発明に用いる架橋性単量体あるいは単量体混合物は、
光あるいは活性エネルギー線で硬化させたときの硬化体
の屈折率が１．４６以上１．５８以下であることが必要
である。屈折率が１．４６より小さいとフィラーとの屈
折率差が小さくなりすぎてスクリーンとして使用するに
は光拡散性能が足りなくなる。屈折率が１．５８より大
きいと光拡散性能が大きくなりすぎ、スクリーンとして
使用できなくなる。

これらの架橋性単量体あるいは単量体混合物は、そのま
までも使用されるが通常は希釈剤で薄めて使用される。

希釈剤としては、エタノール、プロパツール、イソプロ
パツール、ブタノール等のアルコール類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、
酢酸ブチル等の酢酸エステル類、アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン等のエーテル類
等が用いられる。希釈剤の使用量は単量体あるいは単量
体混合物１００重量部に対し０−２５０重量部の範囲で
用いられる。

本発明で用いるシリカ微粒子は、光を拡散させるための
凹凸を形成するものである。シリカ微粒子の粒子径はコ
ールタ−カウンターによって測定して５０％の平均粒子
径が、０．５μｍ以上５μｍ以下、好ましくは１μｍ以
上８μｍ以下のものが用いられる。粒子径が０．５μｍ
より小さいときには優れた拡散性能を得ることが出来ず
、粒子系が５μｍより大きいときは凹凸が粗くなり得ら
れた拡散板をスクリーンとして使用したとき像がぼける
。

シリカ微粒子は単量体あるいは単量体混合物１００重量
部に対して１４−２５重量部用いられる。１４重量部よ
り少ない場合は、充分な拡散性を得られず透けが出る。

２５重量部より多くなると、凹凸が粗くなり得られた拡
散板をスクリーンとして使用したとき像がぼける。

次に、本発明の光拡散性被覆剤組成物の使用方法につい
て詳述する。本発明の表面硬化用組成物は適当な溶剤、
および光増感剤と混合し、合成樹脂成形品に塗布した後
、紫外線を照射して硬化させる。その他に、ａＩｓ、β
線、γ線、電子線などの活性エネルギー線を照射して硬
化させることもできる。

光増感剤としては、ベンゾイン、ベンゾインエチルエー
テル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニ
ルケトン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパ
ーオキサイド、その他一般に知られる光増感剤が使用さ
れる。これらの光増感剤の使用量は本発明の被覆剤組成
物１００重量部に対し１〜８重量部、好ましくは１．５
〜４重量部使用される。

光増感剤の使用量がこれより多過ぎると硬化被膜が着色
したり、少な過ぎると硬化が不充分となり易い。

溶剤としては、エタノール、プロパツール、イソプロパ
ツール、ブタノール等のアルコール類ベンゼン、トルエ
ン等の゛芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等
の酢酸エステル類、アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、
グリコールモノメチルエーテル、グリコールモノエチル
エーテル、ジオキサン等のエーテル類等が用いられる。

溶剤の使用量は本発明の被覆剤組成物１００重量部に対
し０〜２５０重量部の範囲で適宜用いることができる。

本発明の光拡散性被覆剤組成物を表面塗布する基材であ
る合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の区
別なく使用され、例えばポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリアリルジグリコールカーボネート
ｅＡ　Ｊｌｔｆｆ、ＡＢＳ１１１１１旨、ポリスチロー
ル、ＰＶＣ，ポリエステル樹脂、アセテート樹脂等が用
いられる。

なかでも、スクリーンとしては透明性の優れたポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネートが特に好ましい。

塗布の方法としては、刷毛塗り、スプレー塗装、ロール
遺族、浸漬性等公知の方法を適宜用いればよい。要は所
望の均一な厚みと、平滑な表面が得られる方法であれば
よく、被塗布物の形状に応じて、適宜選ぶことが好まし
い。被膜の厚みとしては１〜８０μｍ１好ましくは２．
５〜２０μｍの範囲であり、１μｍ以下だと、充分な硬
度が得られずまた８０μｍを超えるとクラック等が生じ
易い。

〔発明の効果〕

本発明は、特定の屈折率を有する被膜に特定粒子系を有
するシリカ微粒子を特定量混合することによって、投影
された光が像を結ぶスクリーンとして優れた性能を有す
る光拡散板を得るための組成物である。

本発明によって得られた光拡散板は、拡散性能に優れ、
かつスクリーンとしての像の鮮明性も良好で、耐引っか
き性、耐久性等に優れている。

以下実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれ
らによって限定されるものではない。

〔実施例〕

実施例１ ａ、紫外線硬化性被覆剤の合成 撹拌機、温度計、滴下ロートを備えた１１のガラス製反
応器にペンタエリスリトールジアクリレート２４４Ｎ、
ハイドロキノンモノメチルエーテル０．２５ｆを入れ温
度を６０°Ｃに保持した中にイソホロンジイソシアネー
ト１１１ｙを１時間を要して滴下した。同温度で１時間
撹拌し、ジブチルスズジアセテート０．０５ｙを添加し
てさらに２時間反応を続け、反応を完結させた後、多官
能ウレタンアクリレート８４０ｆを得た。

得られた多官能ウレタンアクリレート２４０ｆ１ジペン
タエリスリトールへキサアクリレート２４０ｙ、キシレ
ン６７２　ｆ、酢酸エチル２２４　ｆ、ブチルセロソル
ブ２２４１．１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケ
トン２４ｆを充分に混合溶解させて紫外線硬化性被覆剤
を得た。得られた紫外線硬化性被覆剤を重合硬化させた
とき、硬化体の屈折率は、１．５５であった。

得られた紫外線硬化性被覆剤１００ｊＦに、コールタ−
カウンター法で測定した平均粒子径が１．８μｍのシリ
カ微粉末４．８ｙを撹拌機（日本精機製作所ｆＭＢｉｏ
　−Ｍｉｘｅｒ　）で混合しながら５分間分散させた。

（単急体混合物１００重量部に対してシリカ撤粒子１６
重量部） シリカ微粒子を分散した液を厚さ２備のメタクリルｍ指
板（スミペックス＃０００　　住友化学工業■製）Ｆこ
スプレー塗装により塗布した。

当該樹脂板を室温下で１５分間放置した後、高圧水銀灯
（アイグラフィックス社製、アイキュアーＵＥＯ２１−
４０８Ｃ，５００Ｖ、ＨＯ２−Ｌ　４１　（２）　）を
用いて１５０間の距離から１２０Ｗ、５秒間紫外線を照
射した。得られた板は透けが無く拡散性にも優れており
、映写機で像を写した時像の輪郭のボケも少なかった。

実施例２−４、比較例１．２ シリカ微粒子を表−１に示した量を使用した他は実施例
１と同様にして光拡散板を作った。

得られた光拡散板の性能を表−１に示した。

表　　−１ 比較例１の光拡散板は、透けており投影像がきれいに写
らなかった。

比較例２の光拡散板は投影像の輪郭がぼけた。

比較例８ シリコン系ハードコート剤（スミユニＳ４Ｌ住人化学工
業■製、硬化体屈折率１，４４、固形力 分１５％）１００ｙに実施例１と同じシリｆ微粒子２６
４ｇを分散させた。得られた被覆剤組成物を厚さ２ｍの
メタクリル樹脂板（スミペックス＃０００　住人化学工
業■製）にスプレー塗装により塗布した。室温下で２０
分放置した後９０’Ｃのオーブン中で２時間硬化させた
。得られた板は、透けており像を写すスクリーンとして
は使用できなかった。

比較例４ 実施例１で得られた紫外線硬化性被覆剤５０ノ、トリブ
ロモフェニルアクリレート１５１、酢酸エチル８０ｆ１
を混合して硬化体屈折率が１．６０の架橋性被覆剤を得
た。この被覆剤に実施例１と同じシリカ微粒子４，８ｆ
を充分に混合して分散させた。得られた被覆剤を厚さ２
ａａｓのメタクリル樹脂板（スミペックス＃０００　住
人化学工業■製）にスプレー塗装により塗布し室温下で
１６分間放置した後、高圧水銀灯（アイグラフィックス
社製、アイキュアーＵＦＯ２１−４０８Ｃ，５００Ｖ、
）ｉｏ２−Ｌ４１（２））を用いて１５０ｍの距離から
１２０Ｗ、５秒間紫外線を照射した。このようにして得
られた板は光拡散性は大きいが投影した像の輪郭がボケ
でスクリーンとしての使用は出来なかった。

実施例６、比較例５．６ 実施例１で得られた紫外線硬化性被覆剤１００１に、コ
ールタ−カウンター法で測定した平均粒子径が表−２の
シリカ微粉末４．８１を撹拌機（日本精機製作新製Ｂｉ
ｏ　−Ｍｉｘｅｒ　）で混合しながら６分間分散させた
。（単量体混合物ｉｏ。

重量部に対してシリカ微粒子１６重量部）シリカ微粒子
を分散した液を厚さ２１１Ｉ１１のメタクリル樹脂板（
スミペックス＃０００　住人化学工業■製）にスプレー
塗装により塗布した。当該樹脂板を室温下で１５分間放
置した後、高圧水銀灯（アイグラフィックス社製、アイ
キュアーＵＥＯ２１−４０８Ｃ，５００Ｖ、ＨＯ２−Ｌ
４１　（２）　）を用いて１５（１ｍの距離から１２０
Ｗ。

５秒間紫外線を照射して光拡散板を得た。光拡散板の性
能を表−２に示した。

表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 重合硬化したときにその硬化体の屈折率が １．４６−１．５８になる架橋性単量体あるいは単量体
   混合物１００重量部に対して、平均粒子径が０．５−５
   μｍのシリカ微粒子１４−２５重量部を配合してなる光
   拡散性被覆剤組成物。