JPS5938252A - 光拡散性アクリル樹脂成形体 - 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】 本発明は高い光拡散性を有すると同時に高い光線透過率
をも兼ね備えた照明カバー等に適した１オーバル調′の
光拡散性アクリル樹脂成形体に関する。

従来、アクリル樹脂成形体に光拡散効果を力える方法と
し又は基材樹脂に硫酸バリウム、酸化チタン、タルク等
の無機化合物の微粒子を分散させるか、あるいは型模様
のあるダイスで押すか、エンボスロールケ通すなどの機
械的手法で凹凸模様を付与する方法が一般的であり、こ
の様な成形板を１オーバル調′にする場合には更にオー
バル化剤を添加する等の手法がとられていた。

しかしながら機械的な手法ではある程度光拡散効果のあ
る成形板は得られ又も、照明カバー等の用途に応じた各
種形状に二次加工した場合表面の凹凸が失われて十分な
光拡散効果を示す成形体が得られないという重大な欠点
があった。

また無機化合物の微粒子を基材樹脂に添加した場合には
一般に十分な光拡散性は得られても光線透過率の低−ト
が大きいという欠点があり。

しかも衝撃強度等の基材樹脂の物性を低下させるという
欠点をも有していた。

本発明はこれら従来方法の欠点ケ改善したものであり９
％定の架橋ポリマーなメチルメタクリレート系重合体に
特定量配合することにより高い光拡散性と高い光線透過
率とを兼ね備え。

かつ二次加工によつ℃も光拡散性が低下しないゝオーバ
ル調“の光拡散性アクリル樹脂成形体とし得ることを見
出し本発明に到達した。

本発明はメチルメタクリレート系重合体１００重量部に
対し下記の架橋ポリマーを１〜３０重量部配合した樹脂
組成物を成形して得られる光拡散性アクリル樹脂成形体
である。

架橋ポリマー： 芳香族ビニルモノマー　　　　　４０〜９ｏｆｆｉｔ％
アルキル基の炭素数が１〜８の アルキルアクリレート　　　１０〜４０ＪｉＥＩ１％ア
ルキル基の炭素数が１〜４の アルキルメタクリレート　　０〜４０　ｆｆ１ｔチその
他のモノエチレン性不飽和 モノマー　　　　　　　　　０〜２０重量係からなる非
架橋性モノマー１００重量部と架橋性モノマー０．５〜
５重贋部を懸濁重合して得られる粒子径１０〜５００μ
、ゲル含有量４０〜９０重滑チ、膨潤度３〜２５なる架
橋ポリマー。

本発明は光拡散剤兼オーバル化剤とし℃特定の組成・粒
子径・ゲル含有量・膨潤度を有する架橋ポリマーをメチ
ルメタクリレート系重合体に配合することを特徴とする
ものであり、これにより従来の無機系の光拡散剤を配合
した場合では決して得られなかった優れた性能を有する
光拡散性アクリル樹脂成形体を提供するものである。

本発明の特徴の１つは光拡散剤として用いられる架橋ポ
リマーの製造方法およびその生成粒子径の規制である。

即ち架橋ポリマーは懸濁重合により得られる粒子径１０
〜５００μ、好ましくは３５〜２００μのものが用いら
れる。粒子径が５００μを超える架橋ポリマーではたと
えその組成やゲル含有量、膨潤度が本発明で規制する範
囲内であってもメチルメタクリレート系重合体に添加し
又成形してもその成形体表面は粗い状態となり、照明カ
ッ（−等の素材とｌ、では好ましくないものとなる。逆
に粒子径が１０μ未満の架橋ポリマー、特に乳化重合で
得られる様な１μ以下の粒子径のものでは十分な光拡散
効果は得られない。

本発明で用いられる架橋ポリマーを構成する七ツマー類
にも適正な組成域が存在し、それ以外の組成では光拡散
効果が不十分だったり、光線透過率が不十分だったりす
るか、あるいはこれを配合、成形して得られる成形体表
面が粗（・ものとなるとか美しい１オーツくル調＃を示
さないものとなるなど商品価値の低いものしか得られな
い。

本発明で用いられる架橋ポリマーを構成するモノマー類
は非架橋性モノマーと架橋性モノマーに大別される。

非架橋性モノマーとしては芳香族ビニルモノマー４０〜
９０重量％、アルキル基の炭素数が１〜８のアルキルア
クリレ−）１０〜４０重量％、アルキル基の炭素数が１
〜４のアルキルメタクリレート０〜４０重量％、その他
のモノエチレン性不飽和モノマー０〜２０重量係からな
るモノマー混合物が用いられる。

芳香族ビニルモノマーとしてはスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン等を用い
ることが可能であるがスチレ／が特に好ましい。芳香族
ビニルモノマーの使用量は４０〜９０重量％、好ましく
は５０〜７０重量％である。

アルキル基の炭素数が１〜８リアルキルアクリレートと
しては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−エチルへ
キシルアクリレート’７；ｔ：どを単独で又は混合し１
用いることが出来るが、ブチルアクリレート、２−エチ
ルペキンルアクリレート等ガラス転移温度が低いものが
好ましい。アルキルアクリレートの使用量は１０〜４０
重量％、好ましくは１５〜３０重ｔ％である。

アルキル基の炭素数が１〜４のアルキルメタクリレート
としては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。

ブチルメタクリレート等乞単独で又は混合して用いるこ
とが出来るがメチルメタクリレートが特に好ましい。ア
ルキルメタクリレートの使用量はＯ〜４０重惜％、好ま
しくは１５〜３０重量％である。

その他のモノエチレン性不飽和モノマーは特には用いる
必要はないが、２０重量係を超えない範凹で用いること
は可能である。具体例としてはフマール酸、マレイン酸
および共重合可能なカルボン酸とそのエステル類、アク
リル酸。

メタクリル酸、アクリロニトリル、ハロゲン化ビニル、
ビニルエステル類等が使用可能である。

架橋性モノマーとしては分子内に２個以上の不飽和結合
をもつ化合物が用いられるが、特にその２個以上の不飽
和結合のうちの少なくとも１個がアリル基である様な化
合物であることが好ましい。この様なアリル基含有架橋
性モノマーを用いることにより本発明の特徴の１つであ
る架橋ポリマーの膨潤度、ゲル含有紙のコントロールが
容易になるばかりでなく、架橋ポリマー内部に適度な架
橋分布を与えるので良好な特性が得られやすくなる。ア
リル基を含有する架橋性モノマーとしてはアリルメタク
リレート。

トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート
がその代表的なものであり、アリルメタクリレートが特
に好ましい。

さらにこれら以外のその他の架橋性モノマーとしてはエ
チレングリコールジメタクリレート等のアルキレングリ
コールの不飽和カルボ／酸エステル類；プロピレングリ
コールジアリルエーテル等のアルキレングリコールの不
飽和アルコールエーテル；ジビニルベンゼン等の多価ビ
ニルベンゼン等をあげることが出来る。架橋性モノマー
の添加量は、前記非架橋性モノマーの合計量１００重量
部あたり０．５〜５重量部であり、特に１．０〜４重量
部であることが好ましい。

本発明のもう１つの特徴はある特定のゲル含有量および
膨潤度を有する架橋ポリマーを光拡散剤として用いると
いう事である。

下記に示す測定法で得られたゲル含有量の値が４０〜９
０重量係、好ましくは５５〜８５重量％でかつ膨潤度が
３〜２５．好ましくは７〜２０である様な架橋ポリマー
を用いた場合にのみ優れた特徴を有するオーバル調の光
拡散板が得られる。

ゲル含有量が４０重量％未満の架橋ポリマーあるいは膨
潤度が２５を超える架橋ポリマーを用いた場合には十分
な光拡散効果が得られないばかりか全体的にヘイズイに
なり光線透過率も低下するので好ましくない。逆にゲル
含有量９０重量係を超えるか、あるいは膨潤度が３未満
の架橋ポリマーを用いた場合には光拡散効果は得られて
も成形体表面がザラザラした荒れた感じになり、特殊な
場合ケ除き照明カバー等の用途には向かないものとなる
。

（ゲル含有量・膨潤度の測定法） 所定量の架橋ポリマーを秤是ビンに秤ハ１し。

約１００　倍散のメチルエチルケトン（ＭＥＫ　）　中
に４８時間浸漬する。浸漬後余分のＭＥＫをデカンテー
ションにより、十分に除去しＭＥＫで膨潤状態にある試
料の重儀馨求める。

次いで減圧乾燥によりＭＥＫを乾燥除去し。

試料の絶乾重量を求める。

算出は次式に従う。

架橋ポリマーのゲル含有量、膨潤度の調整は主に用いる
架橋性七ツマ−の種類、量の調整および適量の連鎖移動
剤の使用により行なう。連鎖移動剤としては炭素数２〜
２０のアルキルメルカプタン、エステル系メルカプタン
等）１７１　常用いられるものを用いることが出来る。

架橋ポリマーの懸濁重合は通常行なわれる方法で行なう
ことが出来、用いる開始剤、懸濁安定剤等については４
′￥に制限はないが１粒子径。

ゲル含有しＮ等が好ましい範囲から逸脱しない様その使
用量等につい壬は注意が必要である。

本発明におけるメチルメタクリレート系重合体トはメチ
ルメタクリレートの単独重合体、もしくはメチルメタク
リレートと他のコモノマー例えばメチルアクリレート、
エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、エチル
メタクリレート等との共重合体でメチルメタクリレート
成分が８５％以上のものを言う。

本発明における架橋ポリマー系光拡散剤の使用量はメチ
ルメタクリレート系重合体１００重量部に対し１〜３０
重量部、好ましくは５〜１５重晴部である。

メチルメタクリレート系重合体と架橋ポリマー系光拡散
剤との混合はへンンエルミキサーを用いる等通常の方法
で行なうことが出来る。

メチルメタクリレート系重合体と架橋ポリマー系拡散剤
との混合物は通常のメチルメタクリレート系重合体と同
様の方法、すなわち押出し法、射出成形法等の方法によ
り容易に成形体とすることが出来る。

なお２本発明の目的を達成する範囲内で、商品価値を高
める為、微量の染顔料、ブルーイング剤、蛍光増白剤、
光安定剤、その他の添加剤を別に配合添加することは差
しつかえない。

本発明の成形体はオーバル調の高い光拡散性と高い光線
透過率を具備しており、照明カバー等の素材として好適
なものである。

以下実施例により更に詳細に説明するが１本発明はこれ
ら実施例に限定されろものではない。

実施例１ （１）　　架橋ポリマーの製造 攪拌器、還流冷却器、チッ素ガス導入口等のついた反応
容器に次の化合物を仕込んだ。

スチレン　　　　　　　　　　５５　　重量部ｎ−ブチ
ルアクリレート２０　　重量部メチルメタクリレート　
　　　２５　　重ｆｋ　部アリルメタクリレート　　　
　　３．０重量部ｔ−ドデシルメル力プタ１０．２型費
部アゾビスイソブチロニトリル　０．５重量部ホリビニ
ルアルコール　　　　　し０重量部水　　　　　　　　
　　　　２００　　重量部反応容器内を十分にチッ素置
換した後、上記化合物の混合物を攪拌しながら７５℃に
加熱した。：３時間後８５　’Ｃに昇温し、８５°”Ｃ
で更に３時間重合した後９５℃で１時間熱処理し重合を
完了させた。

次いで脱水・水洗・乾燥してビーズ状の架橋ボリマータ
得た。この架橋ポリマーの平均粒子径は１００μ、ゲル
含有計は６０重−ｔ％。

膨潤度は１３であった。

（２）　　アクリル樹脂成形体の製造 メチルメタクリレート系重合体（三菱レイヨン（株）製
、アクリベットＭＤＫ）１００重量部に対しく１）で得
られた架橋ポリマー１０重量部を配合し、ヘンシェルミ
キサーを用いてよく混合した後、押出機を用い又ペレッ
ト化した□ 得うれたベレットを８０℃で一昼夜乾燥しＴこ後、同じ
押出機を用い２２０℃で押出し。

２．５朋厚の押出板を成形した。

得られた成形板の全う”０ｇｌ透過率、曇価を積分球式
ヘーズメーターで測定した。また６０度鍵部光沢度をデ
ジタル変角光沢計（スガ試験機製）で測定した。更に成
形板の表面状態を目視で観察するとともに、後方の蛍光
ランプのランプイメージが認められるかどうかについ又
も観察した。

この成形板の全光線透過率は７２％、曇価は９５％、６
０度瞬間光沢度は３０であった。

また成形体の表面状態は均一できめ糾かく。

目視判定によっても元拡散度は十分であり。

後方の蛍光ランプのランプイメージは認められなかった
〇 参考例１ ポリビニルアルコールの量を０．３重量部にする他は実
施例１．−（１１と同様にして架橋ポリマーを得た。得
られた架橋ポリマーのゲル含有量および膨潤度は実施例
Ｉ−（す、で得られた架橋ポリマーとほぼ同じであった
が、その平均粒子径は約６００μとかなり太きかった。

こ〕架橋ポリマーを篩別し、その３２メツシユ（５００
μ）通過分乞実施例１−（１１で得た架橋ポリマーのか
わりに用いる他は実施例１−＋２１と同様の手順で押出
板を製造し同様に評価した。

この成形板は光拡散性は十分であったが１表面は非常に
ザラザラした荒れた感じであり、照明カバー等の用途に
は好ましくないものであった。

参考例２ 実施例１−（１１で用いたのと同様の反応容器に次の化
合物を仕込んだ。

スチレン　　　　　　　　　　　　５５重量部ｎ〜ブチ
ルアクリレート２０重量部 メチルメタクリレート　　　　　２５　　重量部アリル
メタクリレート　　　　　　３　　ｍ−、ｆｌｊＢｔ−
ドデシルメルカプタン 過硫酸カリウム　　　　　　　　　０．３重殺部スルフ
オコハク酸のエステルソーダ塩１．５ー，ＨＥ：５１部
水　　　　　　　　　　　　　　　　　２５０　重量部
容器内を十分にチッ素ガスで置換した後，上記化合物の
混合物を攪拌しながら７　０　℃まで昇温し，そのまま
５時間保持し又重合を完了させた。得られたラテックス
中のポリマー粒子の粒子径は約０．　２μであった（光
透過法で測足）。

このラテックスを５′ｆ１．骨部の塩化カルシウムヶ用
いて塙析し，さらに脱水・水洗・乾燥して粉末状の架橋
ポリマーを得た。

この乳化重合により得られた架橋ポリマーを実。施例１
−（１．１で得た架橋ポリマーのかわりに用いる他は全
〈実施例１−＋２１と同様にして押出板を製造し同様に
評価した。

この成形板は６０度咬而面沢度が９８と高くまた光拡散
性も不十分であり．照明カバー等の用途には不向きなも
のであった。

実施例２ 実施例１．−（１１で用いｆこのと同じ反応容器に次の
化合物を仕込み．実施例１−１１＋と同様の手順でビー
ズ状の架橋ポリマー粒子た。

スチレン　　　　　　　　　　　　６０　　重量部２−
エチルへキシルアクリレ−）　　１５　　重量部メチル
メタクリレート　　　　　　２５　　重量部アリルメタ
クリレート　　　　　　　２．０重量部エチレングリコ
ールジメタクリレー）　　　０．５　重．ｔＪｎ−オク
チルメルカプタン　　　　　０．２重量部ラウロイルパ
ーオキザイド　　　　１．５重役部第三り／酸カルシウ
ム　　　　　　　１．０重量部界面活性剤　　　　　　
　　　　　０．０１重量部水　　　　　　　　　　　　
　　　　２００　　重量部得られた架橋ポリマーの平均
粒子径は約８０μであり，ゲル含有量は８１重量％，膨
潤度は１０であった。

この架橋ポリマーを実施例１−（１１で製造した架橋ポ
リマーのかわりに用いる他は．実施例１−（２）と同様
の手順で押出板を製造し同様に評価した。

この押出板の全光線透過率は７５％，曇価は９７であり
，６０度鏡面光沢度は１８であった。

この押出板の表面状態は均一できめ細かく，また光拡散
性も良好で後方の蛍光ランプのランプイメージも認めら
れなかった。

参考例３ アリルメタクリレートおよびエチレングリコールジメタ
クリレートを用いない他は実施例２と同様にしてビーズ
状の未架橋ポリマーを得た。

この未架橋ポリマーを実施例１１１１で製造した架橋ポ
リマーのかわりに用いる他は実施例】−（２）と同様の
手順で押出板を製造し同様に評価した。

この成形板はある程度乳白化しているが，６０度鐘而面
沢度は９５と高（、光拡散度も不十分で後方の蛍光ラン
プのランプイメージが認められるなど照明カバー等の素
材としては不適当なものであった。

匈考例４ アリルメタクリレートは用いずエチレングリコールジメ
タクリレートを６重量部用いる他は実施例２と同様にし
又粒状の架橋ポリマーを得た０ 得られた架橋ポリマーの平均粒子径は約９０μであり、
ゲル含有穢は９９電線チ、膨潤度は２．１であった。

この架橋ポリマーを実施例１−（１１で得た架橋ポリ々
−のかわりに用いる他は実施例１−（２１と同様にして
押出板を製造し同様に評価した。

この成形板は表面が荒れてザラついており。

光拡散性も不均一でムラがある等照明カバー等の累月と
しては不適当なものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 メチルメタクリレート系重合体１００重量部に対し下記
   の架橋ポリマーを１〜３０重量部配合した樹脂組成物を
   成形して得られる光拡散性アクリル樹脂成形体。 架橋ポリマー： 芳香族ビニルモノマー　　　　　４０〜９０重量％アル
   キル基の炭素数が１〜８の アルキルアクリレート　　　１０〜４０重量％アルキル
   基の炭素数が１〜４の アルキルメタクリレート　　　０〜４０重量％その他の
   モノエチレン性不飽和 モノマー　　　　　　　　　　０〜２０重量％からなる
   非架橋性モノマー１００重量部と架橋性モノマー０．５
   〜５重量部を懸濁重合して得られる粒子径１０〜５００
   μ、ゲル含有量４０〜９０重清チ、膨潤度３〜２５なる
   架橋ポリマー。