JPH10130449A - 光選択吸収性メタクリル系樹脂組成物およびシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタクリル系樹脂を射出成形や押出成形のよ
うな溶融成形に供しても透明性を損なうことなく、また
良好な光選択吸収性を有する樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 酸無水物構造を含有するメタクリル系樹
脂に対して有機酸のネオジム塩をネオジム金属換算で
０．１重量％〜５重量％含有していることを特徴とする
光選択吸収性メタクリル系樹脂組成物、およびこの樹脂
組成物を溶融成型してなる光選択吸収性アクリルシー
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクション
テレビのスクリーン、照明器具などの光学用樹脂材料に
関する。特に光線透過率を損なわずかつ透明性が良好
で、特にプロジェクションテレビのスクリーンとしては
色再現性が良好で、かつ防眩効果の優れた押出成形、射
出成形等の溶融成形が可能な光選択吸収性アクリル樹脂
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】メタクリル系樹脂は、その卓越した透明
性、良好な機械的性質、加工性ならびに成型品の外観上
の綺麗さによって、照明器具、看板、各種装飾品および
銘板さらに近年は背面投射型のプロジェクションテレビ
のスクリーンの材料などに広く利用されている。

【０００３】メタクリル樹脂に無機物である金属を添加
させた機能材料についても従来から多く知られている。
金属の中で、ネオジムはその吸光特性として人の視感度
の最も大きい５８０ｎｍ付近の波長の光を選択的に吸収
することが知られている。近年の照明用の光源としては
高輝度光源の利用が増加しており、高輝度ランプの演色
性と幻惑の防止が望まれている。防眩方法としては５８
０ｎｍ近傍の波長の光を吸収することで効果があること
が知られている。

【０００４】また、近年プロジェクションテレビにおい
ては画質向上を目的としてコントラストの向上、忠実な
色再現性能が要望されている。このような画質の向上の
ためにはカラー冷陰極管の発光スペクトルから５６０〜
６００ｎｍの波長域の光をカットすることで実現が可能
であり、ネオジム化合物が有効であることが知られてい
る。

【０００５】従来、ネオジム化合物を含有する透明アク
リル樹脂を得る方法として、無水塩化第二錫を溶媒とし
てネオジム塩をメタクリル酸エステルに溶解し加熱重合
して所要の形に成形する方法（特公平４４−５０９１号
公報）が知られている。また、ネオジム塩を溶解させる
溶媒の存在下にメタクリル酸メチルを鋳型重合する方法
（特公平２−１９８４２号公報）が知られている。さら
に、特開昭５９−２１７７０５号公報、特開昭６０−１
４９６１５号公報、特開平１−１６１０２４号公報、特
開平２−１５３３０１号公報、特開平３−１９７５１７
号公報、特開平４−１０６１５０号公報、特開平４−３
７０１０６号公報、特開平８−１３６７２７号公報に
も、それぞれネオジム化合物が溶解する特定のモノマー
または溶媒を用いて鋳型重合により目的とする製品を得
る方法が記載されている。一方、特開昭５１−５６８５
１号公報、特開昭５１−５８４４４号公報には、メタク
リル樹脂にネオジム塩を混練等の方法により均一に分散
させ溶融成形可能な材料とすることが記載されている。
また、特開平６−８８００７号公報には、特定の有機脂
肪族カルボン酸のネオジム塩をアクリル樹脂と混練する
ことにより溶融成形可能な透明な光選択吸収性アクリル
樹脂組成物が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
４４−５０９１号公報に記載の方法では、無水塩化第二
錫を用いるため空気中で塩酸を発生する問題がある他、
アクリル樹脂を黄変させる問題がある。また、特公平２
−１９８４２号公報、特開昭５９−２１７７０５号公
報、特開昭６０−１４９６１５号公報、特開平１−１６
１０２４号公報、特開平２−１５３３０１号公報、特開
平３−１９７５１７号公報、特開平４−１０６１５０号
公報、特開平４−３７０１０６号公報、特開平８−１３
６７２７号公報に記載の方法は、何れも鋳型重合により
目的の製品を得るものであり、溶融成形が可能なもので
はない。一方、特開昭５１−５６８５１号公報、特開昭
５１−５８４４４号公報に記載の方法では、得られる材
料の全光線透過率は高いものの透明性には乏しく好まし
くない。また、特開平６−８８００７号公報に記載の方
法で得られる組成物は、必ずしも透明性の良いものは得
られない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、メタ
クリル系樹脂を射出成形や押出成形のような溶融成形に
供しても透明性を損なうことなく、また良好な光選択吸
収性を有する樹脂組成物を提供することを目的として鋭
意検討を重ねた結果、酸無水物構造を含有するメタクリ
ル系樹脂に対し有機酸のネオジム塩を含有させることに
よって、目的とする樹脂組成物が得られることを見出
し、本発明に至った。

【０００８】すなわち本発明は、酸無水物構造を含有す
るメタクリル系樹脂に対して有機酸のネオジム塩をネオ
ジム金属換算で０．１重量％〜５重量％含有しているこ
とを特徴とする光選択吸収性メタクリル系樹脂組成物、
およびこの樹脂組成物を溶融成形してなる光選択吸収性
アクリルシートである。以下、本発明を詳細に説明す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明における酸無水物構造を含
有するメタクリル系樹脂は、特開昭６１−２５４６０８
号公報または特開昭６１−２６１３０３号公報に記載さ
れているメタクリル酸メチル、メタクリル酸および／ま
たはアクリル酸を含むビニル単量体単位からなる共重合
体を熱処理して得られる６員環酸無水物単位を含有する
共重合体の他、メタクリル酸メチルと無水マレイン酸、
無水グルタール酸から選ばれる少なくとも１種の酸無水
物単量体単位、さらにそれらと共重合可能なビニル系単
量体単位を全体の５０重量％までを含有した共重合体で
ある。

【００１０】メタクリル酸メチルおよび前述の酸無水物
単量体と共重合されるビニル系単量体としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル等が挙
げられる。アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等が、メタ
クリル酸エステルとしては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等が挙げら
れる。さらにジエン系ゴム成分やグルタルイミド単位を
含んだものでも良い。

【００１１】酸無水物構造を含有するメタクリル系樹脂
中の酸無水物構造単位の量は１重量％〜５０重量％であ
ることが好ましい。酸無水物構造単位が１重量％未満で
は後述するネオジム塩が該メタクリル系樹脂に対して十
分溶解しないために好ましくなく、酸無水物構造単位が
５０重量％を越えるとガラス転移温度が高くなりすぎ溶
融成形しにくくなるため好ましくない。

【００１２】この酸無水物構造を含有するメタクリル系
樹脂は、上記の特開昭６１−２５４６０８号公報または
特開昭６１−２６１３０３号公報に記載された方法、も
しくは周知の重合方法、例えば懸濁重合、塊状重合によ
り得ることができる。またこの共重合体の物性について
は、メタクリル系樹脂の物性を考慮してその構成単量体
成分を任意に変えることが可能である。

【００１３】さらに、用いるメタクリル系樹脂として
は、酸無水物構造を含有するメタクリル系樹脂に一般的
なメタクリル酸メチルを主体とするメタクリル系樹脂を
本発明の樹脂組成物の透明性を損なわない範囲で混合す
ることも可能である。

【００１４】本発明における有機酸のネオジム塩として
は、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、ステアリン酸のような飽和脂肪族カ
ルボン酸のネオジム塩；安息香酸、トルイル酸、ビフェ
ニルカルボン酸、ナフトエ酸に代表される芳香族カルボ
ン酸のネオジム塩；上記の飽和脂肪族カルボン酸および
または芳香族カルボン酸から選ばれた少なくとも１種以
上の酸との混合ネオジム塩が上げられる。

【００１５】これらネオジム塩の酸無水物構造を含有す
るメタクリル系樹脂に対する配合量は、ネオジム金属換
算で０．１重量％〜５重量％である。０．１重量％未満
では所望の光選択吸収性を発現するためには成型品の厚
みを極端に厚くする必要があるため好ましくなく、５重
量％を越えると得られるメタクリル系樹脂組成物の機械
的特性や耐熱性の低下が著しくなるため好ましくない。

【００１６】また本発明の樹脂組成物は、２ｍｍ〜３ｍ
ｍ厚さの平板成型品においてＡＳＴＭ Ｄ １００３−
６１に準拠して測定されるヘイズが１５％以下である。
ヘイズが１５％を越えると光学レンズやプロジェクショ
ンテレビスクリーン、テレビの前面板などの光学用途で
の使用に支障をきたし好ましくない。

【００１７】なお、本発明の樹脂組成物には、周知のヒ
ンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、
イオウ系酸化防止剤等の酸化防止剤、紫外線吸収剤やヒ
ンダードアミン系光安定剤等の耐候剤、難燃剤、着色
剤、顔料等を添加することもできるし、ガラス繊維等の
強化繊維、無機充填剤、有機系充填剤等も用途に応じて
配合することもできる。

【００１８】酸無水物構造を含有するメタクリル系樹脂
にネオジム化合物を配合して樹脂組成物とするのには、
周知の方法を用いることができる。例えば、各成分を、
溶融混練する方法があり、該溶融混練は、一般的に使用
されている一軸または二軸の押出機、各種のニーダー等
の混練装置を用いる方法のみならず、射出成形や押出成
形のごとく溶融加工操作中に直接混練する方法がある。
また、単量体成分に該ネオジム塩を分散または溶解せし
めて重合してメタクリル系樹脂にネオジム塩を分散また
は溶解させる方法がある。

【００１９】なお、本発明で言う溶融成形とは、該樹脂
組成物の軟化温度、即ちガラス転移温度より（１００〜
２５０℃）程度高い温度に加熱して成形する方法を言
い、例えば射出成形、押出成形、プレス成形などが挙げ
られる。

【００２０】また、本発明の樹脂組成物を各種成型品と
して実用に供する際には、例えば、先述のプロジェクシ
ョンテレビのスクリーン用材料として色再現性や防眩効
果を有効なものとするためには、５８０ｎｍにおける吸
光度が０．１以上であることが好ましい。５８０ｎｍに
おける吸光度が０．１以上とするためにはネオジム塩の
配合量が多いほど、また成型品の厚みが厚いほど好まし
いが、これらは目的とする用途に要求される機械的な物
性等とのバランスにより配合、成形すれば良い。５８０
ｎｍにおける吸光度が０．１未満では色再現性あるいは
防眩効果が不十分であるため好ましくない。

【００２１】

【発明の効果】本発明のメタクリル系樹脂組成物は、押
出成形や射出成形等により容易に溶融成形でき、得られ
る成型品の光線透過率が高くかつ、透明であり、さらに
５８０ｎｍ近傍の波長の光を選択的に吸収する能力を有
している。したがって、本発明のメタクリル系樹脂組成
物は、テレビの前面板、プロジェクションテレビスクリ
ーンを構成するフレネルレンズ、レンチキュラーレン
ズ、照明カバーなどの各種成形品、さらには各種フィル
ムに好適に用いられる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるも
のではない。なお、評価方法は次の通りである。 （１）全光線透過率（Ｔｔ）およびヘイズ：ASTM D 100
3-61に準拠してポイック積分球式ヘイズメーター（日本
精密光学製SEP-HS-30D）により測定した。 （２）光線透過率分布および５８０ｎｍにおける吸光
度：日立製３３０型自記分光光度計に積分球を取り付け
波長が２００〜８００ｎｍの領域の光線透過率分布を測
定した。また５８０ｎｍにおける吸光度は測定チャート
から６２０ｎｍと５５０ｎｍの透過率の平均値をＩとし
５８０ｎｍの透過率をｉとしたときのｌｎ（Ｉ／ｉ）を
計算し吸光度とした。

【００２３】実施例１〜４、比較例１〜４ 一般的なメタクリル酸メチルを主体とするメタクリル樹
脂としてメタクリル酸メチル（９４重量％）とアクリル
酸メチル（６重量％）の単量体混合物を懸濁重合して得
た共重合体（共重合体１と称する）、酸無水物構造を含
有するメタクリル系樹脂として特開昭６１−２５４６０
８号公報の実施例４に準じた方法により得た共重合体
（共重合体２と称する）を用い、ネオジム塩としては市
販の酢酸ネオジム、特開平６−８８００７号公報の合成
例１に準じて合成した吉草酸ネオジム、浅田化学工業株
式会社製のラウリン酸ネオジム、安息香酸ネオジムを用
い、表１、表２に示す配合で東洋精機製作所製のラボプ
ラストミルによりミキサー温度２４０℃、ブレード回転
数１００ｒｐｍで２分間溶融混練した後、プレスシート
により平板を成形した。評価結果を表１、表２に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸無水物構造を含有するメタクリル系樹
   脂に対して有機酸のネオジム塩をネオジム金属換算で
   ０．１重量％〜５重量％含有していることを特徴とする
   光選択吸収性メタクリル系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 酸無水物構造を含有するメタクリル樹脂
   が、メタクリル酸メチル、メタクリル酸および／または
   アクリル酸を含むビニル単量体単位からなる共重合体を
   熱処理して得られる６員環酸無水物構造単位を含有する
   共重合体である請求項１記載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】 請求項１記載の樹脂組成物を溶融成型し
   てなる光選択吸収性アクリルシート。
4. 【請求項４】 厚さが２〜３ｍｍのアクリルシートのヘ
   イズが１５％以下である請求項３記載のアクリルシート
5. 【請求項５】 ５８０ｎｍにおける吸光度が０．１以上
   である請求項３記載のアクリルシート