JPH0920860A - 面発光性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
面発光性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
く色相に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提
供する。 【構成】 芳香族ポリカーボネート樹脂と特定径のビー
ズ状架橋アクリル樹脂を特定量配合してなる樹脂成分に
蛍光増白剤を配合してなる芳香族ポリカーボネート樹脂
組成物。
Description
リカーボネート樹脂組成物に関する。更に詳しくは、優
れた面発光性を有し発光面の輝度むらが少なく色調の優
れた面発光性芳香族ポリカーボネート樹脂に関する。
特性、耐熱性、耐候性に優れている上、高い光線透過率
を備えた樹脂として幅広い用途に使用されている。
ト方式の面光源体としては、ポリメチルメタクリレート
樹脂等の透明樹脂からなる成形板裏面に乳白色等の拡散
作用を有するパターンを印刷したり(特開平5−176
30号公報)、成形板裏面に凸部または凹部の反射ライ
ンを設ける事により表面から発光させる方法(特開平5
−94802号公報)等がある。
ターンを印刷する方法は、成形後の加工工程を必要と
し、更に冷陰極管等の光源の入射部分と光源から遠い部
分とで均一な発光を得るため、パターンの大きさや密度
を光源側から光源から遠い部分へ次第に変化させる等の
工夫が必要である。また凸部または凹部の反射ラインを
設ける方法は精密な金型を必要とし、また成形時、金型
の転写性が十分でないと期待される効果が得られない等
の問題がある。また光拡散性を有する芳香族ポリカーボ
ネート樹脂組成物は、特開平3−143950号公報、
特開平6−32973号公報等に記載があるものの、得
られる成形品の光線透過率はいずれも低く、この種の用
途には適さないものであった。また特開平5−3412
84号公報にはポリメチルメタクリレート等の透明樹脂
に酸化物微粒子を配合してなる導光板の記載があるもの
の光透過性が低下しやすく、均一で且つ充分な面発光性
は得難い欠点がある。また、特開平6−67026号公
報には透明樹脂にガラス繊維またはウィスカー等の無機
繊維状物質を配合してなる導光板の記載があるものの射
出成形等による繊維の配向が起こり易く発光の均一性が
低下する欠点がある。また、芳香族ポリカーボネート樹
脂はその性質上やや黄色味を帯びた透明樹脂であるた
め、カラー液晶表示における色合いに悪影響を及ぼす問
題があり、一般に芳香族ポリカーボネート樹脂の色調を
改良するため少量の青色染顔料を配合する方法が知られ
ているが、この場合、光透過性が低下し充分な面発光性
が得られなくなる問題が挙げられる。また特開平5−1
73132号公報には導光板内部に蛍光物質を混入した
蛍光面発光体が記載されているが、かかる発光体では十
分な面発光性を得るためには蛍光物質を多量に混入する
必要があり、発光体の機械特性が低下したり色調むらが
起こる欠点がある。このため優れた面発光性を有し且つ
発光面の輝度むらが少なく、色調の優れた面発光性芳香
族ポリカーボネート樹脂組成物が要望されている。
カーボネート樹脂組成物からなる優れた面発光性を有し
且つ輝度むらが少なく、その上色調の優れた面発光性芳
香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供することを目的
とする。
討を重ねた結果、特定の粒子径のビーズ状架橋アクリル
樹脂を極少量配合した芳香族ポリカーボネート樹脂に、
蛍光増白剤を配合することで、特定の粒子径のビーズ状
架橋アクリル樹脂又は蛍光増白剤を単独で用いたときに
は得られない相互作用による色調の優れた面発光性の樹
脂組成物を見いだし、本発明に到達した。
ーボネート樹脂99.995〜99.8重量%及び重量
平均粒子径が1〜30μmであるビーズ状架橋アクリル
樹脂0.005〜0.2重量%よりなる樹脂成分100
重量部に蛍光増白剤0.0005〜0.1重量部を配合
してなる面発光性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に
係わるものである。
ボネート樹脂は通常エンジニアリング樹脂として使用さ
れる樹脂であり、二価フェノールとカーボネート前駆体
を溶液法又は溶融法で反応させて得られる芳香族ポリカ
ーボネート樹脂である。ここで使用される二価フェノー
ルの代表的な例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン(通称、ビスフェノールA)、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモ
フェニル)プロパン、2,2−(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エーテル、4,4´−ジヒドロキシジフェニル、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイドおよびビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等があげられ
る。好ましい二価フェノールはビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)アルカンであり、なかでもビスフェノールAが
特に好ましい。
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が挙げられ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ートまたは二価フェノールのジハロホルメート等があげ
られる。
を反応させて芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに
当たり、二価フェノールは単独または2種以上を使用す
ることができ、また芳香族ポリカーボネート樹脂は三官
能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカ
ーボネート樹脂であっても、2種以上の芳香族ポリカー
ボネート樹脂の混合物であってもよい。また、必要に応
じて触媒、分子量調節剤、酸化防止剤等を使用してもよ
い。
簡単に説明する。カーボネート前駆物質として例えばホ
スゲンを使用する溶液法の場合、通常酸結合剤および溶
媒の存在下で反応させる方法により行われる。酸結合剤
としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物
が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロ
ロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また
反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アン
モニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反
応温度は通常0〜40℃であり、反応時間は数分〜5時
間である。
ルを用いるエステル交換反応(溶融法)は、不活性ガス
雰囲気下所定割合の二価フェノール成分を炭酸ジエステ
ルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたは
フェノール類を留出させる方法により行われる。反応温
度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等に
より異なるが、通常120〜300℃の範囲である。反
応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたは
フェノール類を留出させながら反応を完結させる。また
反応を促進するために通常エステル交換反応に使用され
る触媒を使用することもできる。前記エステル交換反応
に使用される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニ
ルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフ
ェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられ
る。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好まし
い。
いては任意のものを用いることができ、例えば二価フェ
ノールとしてビスフェノールA、カーボネート前駆体と
してホスゲンを用いて芳香族ポリカーボネート樹脂を得
た場合、濃度0.7g/dl塩化メチレン溶液により温
度20℃で測定した比粘度(ηsp)が0.15〜1.5
のものが好ましい。
クリル樹脂は、アクリル系モノマーに架橋モノマーを懸
濁重合または乳化重合して得られる樹脂である。アクリ
ル系モノマーとしては、アクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステルであり、例えばメチルアクリレート、
エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルア
クリレート、2−エチル−ヘキシルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメ
タクリレートおよびブチルメタクリレート等が挙げら
れ、これらは単独或いは2種以上を用いることができ
る。この中でメチルメタクリレートが好ましく用いられ
る。架橋モノマーとしてはジビニルベンゼン、アリルメ
タクリレート、トリアリルシアヌレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、プロピレングリコールアリル
エーテル、ジエチレングリコールジメタクリレートおよ
び1,6−ヘキサンジオールメタクリレート等が挙げら
れ、ジビニルベンゼンまたはエチレングリコールジメタ
クリレートが好ましく用いられる。
径は1〜30μmであり、3〜20μmのものが好まし
い。ここでいうビーズ状架橋アクリル樹脂の重量平均粒
子径はエレクトロゾーン法で求められるものである。重
量平均粒子径が1μm未満であると十分な光拡散性が得
られず面発光性が劣り、30μmを越えると十分な光拡
散効果を得るためには配合量が多くなり光透過性が損な
われ、また輝度むらが大きくなる欠点がある。
族ポリカーボネート樹脂とビーズ状架橋アクリル樹脂の
合計100重量%に対して0.005〜0.2重量%で
あり、0.01〜0.1重量%が特に好ましい。配合量
が0.005重量%より少ないと光拡散性が不足し面発
光性が低下する。一方、配合量が0.2重量%を越える
と光線透過率が低下し発光面の輝度むらが大きくなり均
一な明るさが得られなくなる。
合成樹脂等の色調を白色あるいは青白色に改善するため
に用いられるものであれば特に制限はなく、例えばスチ
ルベン系、ベンズイミダゾール系、ベンズオキサゾール
系、ナフタルイミド系、ローダミン系、クマリン系、オ
キサジン系化合物等が挙げられる。ここで蛍光増白剤
は、光線の紫外部のエネルギーを吸収し、このエネルギ
ーを可視部に放射する作用を有するものである。蛍光増
白剤の配合量は芳香族ポリカーボネート樹脂とビーズ状
架橋アクリル樹脂の合計100重量部に対して0.00
05〜0.1重量部である。配合量が0.0005重量
部より少ないと充分な面発光性や発光面の色調の改良効
果が得られず、一方、0.1重量部を超えると発光面の
色調の改良効果は小さく、返って色調(色相)のむらが
起こって好ましくない。さらに高価な蛍光増白剤の配合
量が多くなりコスト高となる。
は目的および効果を損なわない範囲で難燃剤、難燃助
剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、流
動改質剤、着色剤、滑剤および発泡剤等を必要に応じて
その発現量添加してもよい。更に他の充填剤、例えばガ
ラス粉、ガラスビーズ、ガラスフレーク、炭酸カルシウ
ム、シリカ、クレー、タルクおよびマイカ等を少量併用
することもできる。
物を製造するには、任意の方法や装置が使用でき、例え
ば押出機、バンバリーミキサー、ロール等で混練する方
法が適宜選択される。また本発明の組成物は従来公知の
方法、例えば射出成形、射出圧縮成形、押出し成形、ブ
ロー成形、圧縮成形、粉末成形で成形することができ
る。
物は、単にシート状に成形するだけで輝度むらが少な
く、優れた面発光性を有し、その上色調に優れた導光板
を得ることができる。また、この導光板の裏面にさらに
面発光性を高めるため、凸部または凹部の反射ラインま
たは反射ドットや白色のドット印刷を施してもよい。
れた面発光性を有し且つ発光面の色調に優れるため液晶
ディスプレイのエッジライト方式の導光板および面発光
体として好適である。
る。なお評価は下記(1)〜(4)の方法により行っ
た。
み4mmの試験片を使用し、村上色彩技術研究所(株)
製のヘーズメーターHR−100を使用して、その厚み
方向の透過率をASTM D1003に従い測定した。
mmの白色反射樹脂板の上部に一辺150mm、厚み4
mmの試験片を重ね合わせ、試験片の一辺に直径2.6
mm、長さ170mmの冷陰極管を設置し、試験片の9
点の輝度(cd/m2 )をトプコン(株)製の色彩輝度計B
M−7で測定し、その平均値を平均輝度とした。評価装
置を図1及び図2に示す。
及び最小輝度から下記式を用いて輝度むらを評価した。 輝度むら(%)=(最小輝度/最大輝度)×100 すなわち、輝度むらが100%とは輝度のむらがなく最
も良好であることを示すものである。
の白色反射樹脂板の上部に一辺150mm、厚み4mm
の試験片を重ね合わせ、試験片の一辺に直径2.6m
m、長さ150mmの冷陰極管を設置し、試験片の9点
の色相をトプコン(株)製の色彩輝度計BM−7で測定
し、ハンター式色座標のb値の平均値を色相とした。
示す芳香族ポリカーボネート樹脂、架橋粒子(ビーズ状
架橋アクリル樹脂)及び添加剤(蛍光増白剤及び染料)
を表1に示す割合でドライブレンドした後、スクリュー
径30mmのベント付一軸押出機[ナカタニ機械(株)
製:VSK−30]により、シリンダー温度280℃で
溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得、得
られたペレットを120℃で5時間熱風循環式乾燥機に
より乾燥した後、射出成形機[東芝機械(株)製:IS
−150EN]によりシリンダー温度280℃、金型温
度80℃で評価用試験片を得た。評価結果を表1に示し
た。
脂、架橋粒子及び添加剤の記号内容を下記に示す。ま
た、ビーズ状架橋粒子の添加量を示す重量%は芳香族ポ
リカーボネート樹脂と架橋粒子の合計100重量%に対
する割合を示す。添加剤の添加量を示す重量部は芳香族
ポリカーボネート樹脂とビーズ状架橋粒子の合計100
重量に対する割合を示す。
ηsp=0.40] PC−2:[帝人化成(株)製パンライトAD−550
3 ηsp=0.28] (B)ビーズ状架橋アクリル樹脂 PMMA−1:架橋ポリメチルメタクリレート微粒子
[積水化成品工業(株)製MBX−5 重量平均粒子径
5μm] PMMA−2:架橋ポリメチルメタクリレート微粒子
[積水化成品工業(株)製MBX−12 重量平均粒子
径12μm] (C)蛍光増白剤 K−1:[日本化薬工業(株)製カヤライトOS] K−2:[BASF(株)製ルモゲンFバイオレット] (D)青色有機染料 K−3:[住友化学工業(株)製スミプラストバイオレ
ットB]
性が高く優れた光拡散性を有しており液晶ディスプレイ
のエッジライト方式の導光板に好適であり、優れた面発
光性と均一な明るさを得ることができ、その上色調が良
好であるためその奏する工業的効果は格別のものであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 芳香族ポリカーボネート樹脂99.99
5〜99.8重量%及び重量平均粒子径が1〜30μm
であるビーズ状架橋アクリル樹脂0.005〜0.2重
量%よりなる樹脂成分100重量部と蛍光増白剤0.0
005〜0.1重量部からなる面発光性芳香族ポリカー
ボネート樹脂組成物。
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