JPS5938253A - 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与える方法とし
て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
あるダイスで押出スカ、エンボスロールを通すなどの機
械的手法で凹凸模様を付与する方法が一般的であった。

しかしながら型模様のあるダイスやエンボスロールを用
いる方法ではある程度光拡散効果のある成形板は得られ
ても、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、表面の凹凸が失な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下
が大きいという欠点があり、しかも衝撃強度等の基拐樹
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を改善したものであり、
特定の架橋ポリマーをメチルメタクリレート系重合体に
特定狙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、かつ二次加工をしても光拡散性が低下
しない光拡散性アクリル樹脂成形体とし得ることを見田
し本発明に到達した。

本発明はメチルメタクリレート糸車合体１００重社部に
対し下記の架橋ポリマーをｌ〜３０車撹部配合した柚脂
組成物を成形して得られる光拡散性アクリルに粗成形体
である。

架橋ポリマー： アルキル基の炭素数がｌ−ダの アルキルメタクリレート　！ｆＯ〜９０重量％アルキル
基の炭素数が７〜ｇの アルキルアクリレート　　／θ〜４ｔＯ重蝋％芳査族ビ
ニルモノマー　　　　　θ〜２０７７ｇ量％その他のモ
ノエチレン性不飽和 モノマー　　０Ｎ２０重量％ からなる非架橋性モノマー１００重Ｍ部と架橋性モノマ
ーｏ、　ｑ　−ｓ重は部をｌ’ｌ濁重合して得られる粒
子径１Ｏ−３００ｔｔ、ゲル含有量ＳＯ〜９０＊量％、
膨潤度３〜コＳなる架橋ポリマー。

本発明はメチルメタクリレート系重合体の光拡散剤とし
て特定の組成、粒子径、ゲル含有量、膨潤度を有する架
橋ポリマーを配合した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ｆＪＭａ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
ＩＯ−左ＯＯμ、好ましくは３３〜２００μのものが用
いられる。粒子径がｊＯθμ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鰯
υ口して成形してもその成形体表面は粗い感じであり、
照明カバー等の素材としては好ましくないものとなる。

一方粒子径がＩＯμ未満の架悩ポリマー、特に乳化重合
により得られる／μ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モノマー類
にもその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、光線西過率が不十分だった
り、あるいはこれを配合、成形して得られる成形体表面
が粗い感じの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＊成するのに適した
モノマー組成はアルキル基の炭素数が／　Ｎ４（リアル
キルメタクリレート！ｆθ〜９０重足％、アルキル基の
炭素数がｌＮｇのアルキルアクリレ−トノ０〜１フ０重
鼠％、芳香族ヒニルモ／７−０〜２０重量％およびその
他のモノエチレン性不ｆＫ　和モノマーθ〜２０重量％
からなる非架橋性モノマーとこれら非架橋性モノマーの
合装置ｔ　ｏ　ｏ　Ｊｋ量都あたりｏ、　、ｔ　−ｓ　
＠μ部の架橋性モノマーから成る組成である。

７７ｔ、キル基の炭素数が／　Ｎ４１４０）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
レート等を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ＳＯ〜９０重欺％、好ましくは５３〜
７０重量％である。

アルキル基の炭素数がｌ〜Ｓの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、ニーエチル−
へキシルアクリレート等を単独で又は混合して用いるこ
とが出来るがブチルアクリレート、ニーエチルーへキシ
ルアクリレート等ガラス転移温度が低いものがより好ま
しい。アルキルアクリレートの使用量はｔｏ　、ｔｉＯ
瓜量％、好ましくは．２ｓ−ｑｏ重敏％である□ 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
ることが可能であり、その使用量はθ〜、２０重鼠％、
キルしくは３〜７３重組％である。芳香族ビニルモノマ
ーヲコ。本社％を超えて用いると光線透過率等の低下を
まねくので好ましくない。架橋ポリマーの屈折率調整、
架橋度のコントロールなどの点がらは２０本量％を超え
ない範囲で用いた方が良い結果が得られる場合が多い。

その他の千／エチレン性不飽和モ／マーハ特に用いる必
要はないが、２０重量％を超えない範囲で用いることは
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、メタアクリル酸、アクリロニトリル、ハロゲン化
ビニル、および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、分子内に一個以上の不飽和結
合を持つ化合物が用いられるが、特にその一個以上の不
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。このようなアリル基含有
架橋上ツマ−を用いることにより、本発明の特徴の７っ
である架橋ポリマーの膨潤度・ゲル含量のコントロール
が容易になるけがってなく、架橋ポリマー内部に適度の
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
シアネートが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Ｇここれら以外のそノ他σ、）
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ン酸エ
ステル；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：Ｉ−ルＯｒ　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があげら
れる。架橋性モノマーの添加社は・前記非架橋性モノマ
ーの合計量１００重量「ｂあたり。ｓ−５重坑都であり
、特にｌ０〜９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ＳＯ〜ｑ
ｏ’ＢＩＢ目、好ましくはＡＯ−ｇ！重量％でかつ膨潤
度が３〜：ＩＳ１好ましくはり〜コＯの架橋ポリマーを
用いた場合にのみメチルメタクリレート糸重合体に対す
る優れた光拡散効果を与える。

ゲル含有量がＳＯ爪量％未満の架橋ポリマーあるいは膨
潤度がコＳ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はかりか全体的Ｇこいくぶん
ヘイズイになり光線透過率も低下するσ〕で好ましくな
い。逆にゲル含有量が９０本量％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成形体
表面は荒れた感じになり、特殊な場合を除き照明カバー
等の用途には向かないものになる。

（ゲル含有量・膨潤度の測定法） 所定量の架橋ポリマーを秤量ビンＧこ秤量し、約１０ｏ
倍賦のメチルエチルケ）　ン（ＭＥＫ）中にｑｇ時間浸
漬する。浸漬後余分のＭ　Ｅ　Ｋをデカンテーションに
より十分に除失し−ＭＥＫで膨潤状態にある試料の重量
を求める。

次いで減圧乾燥によりＭＥＫを乾燥除去し試料の絶乾重
量を測定する。算出は次式に従う。

ゲル含量（重置％）＝−軸労１す（遍竺晃４ゲ薄’−’
　Ｘ　１００採取試料重量 架橋ポリマーのゲル含有量、膨潤度の調整は主に用いる
架橋性モノマーの棟類、垣の一整および適量の連鎖移動
剤の使用Ｇこより行なわれる。

連鎖移動剤としては戻素数ａ〜コ。リアルキルメルカプ
タン、エステル系メルカプタン等通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
事が出来、用いる開始剤、懸濁安定剤については特に制
限はないが、粒子径、ゲル含量等の物性が好ましい範囲
から逸脱しない様その使用態等について注意が必要であ
る。

本発明におけるメチルメタクリレート糸車合体とはメチ
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ｇｓ％以上のものを言う。

本発明における架橋ポリマー糸拡散剤の使用量はメチル
メタクリレート系重合体ｔｏｏ重Ｍｋ部に対し２１〜３
０本社部、好ましくはＳ〜ｉｓ鼠社都である□ メチルメタクリレート糸車合体と架橋ポリマー系光拡散
剤との混合はヘンシェ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糸車合体と架橋ポリマー系拡散剤
との混合物は通常σ〕メチルメタクリレート糸重重合体
同様の方法、すなわち押出し法・射出成形法等の方法に
より成形体とすることが出来る。

なお本発明の目的を達成する範囲内で、曲品価値を高め
る為、微量の染顔料、ブルーイング剤、螢光増白剤、光
安定剤、熱安定剤その他の添加剤を別Ｇこ配合添加する
ことは差しつかえなし１０ この様にして得られた成形体は優れた光拡散効果と高い
光線透過率とを兼ね備えており、照明カバー等の素材と
して好癲なもσ〕である。

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

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。

メチルメタクリレート　　　　　ｔ、ｏｍＷ部ｎ−ブチ
ルアクリレート　　　　３０重社部スチレン　　　　　
　　　　７０重量部アリルメタクリレート　　　　　　
ｔ　ｓ　Ｎ量ｍｔ−ドデシルメルカプタン　　　　０．
３重量部アゾビスイソブチロニトリル　　　０．　Ａ；
　重量部ポリビニルアルコール　　　　　　ｌＯ重檄部
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　コｏｏ　
　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りＯＣまで７Ｊｔｌ熱し
、チッ素ガス中で重合を進めた。ダ時間後に９０Ｃまで
昇温し、９θＣに１時間保持して重合を完了きせた。重
合終了後脱水・水洗・乾燥して粒状ビーズを得た。

得られたビーズの平均粒子径は／、２θμであり、ゲル
含有蓋は７３重垣％、膨潤度は／／であった□ （コ）　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、（１）で
得られた架橋ポリマーＩＯ本紙都を配合し、ヘンシェル
ミキサーを用いてよく混合した後、押出機を用いてペレ
ット化した。

得られたペレットをｇＯＣで一昼夜乾燥した後、同じ押
出機を用い２２ＯＣで押出してユｊ　ｍｌ厚の押出板を
成形した。

得られた成形板の全光線透過率、曇価を積分球式ヘーズ
メーターで測定した。またその６０度鏡面光沢度をデジ
タル変角光沢計（スガ試験機製）で測定するとともに、
成形板の表面の状態を目視にて判定した。

この成形板の全光線透過率はｇｓ％、曇価は７９であり
、ＡＯ度鏡面光沢度は、２Ｊであった。また表面状態は
均一で粗い感じはなく優れたものであった。

参考例１ ポリビニルアルコールの量を０．３Ｍ、Ｒ部にする他は
実施例／−（１）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鍬および膨潤度は実施例
／−（１）とほぼ同じであったが・その平均粒子径は約
ｔｏθμとかなり太きかった□ この架橋ポリマーを篩別し、その３２メツシユ（ＳＯＯ
μ）通過分を実施例／　−（１）で得た架橋ポリマーの
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０ この成形板の全光線透過率は９コ％、盤側はり６であっ
たが表面は非常にザラザラした荒れた感じであり、照明
カバー等には好ましくないものであった０ ―考例コ 実施例／　−（１）で用いたのと同様の反応容器に次の
化合物を仕込んだ メチルメタクリレート　　　　　ＡＯ重量部ｎ−ブチル
アクリレート　　　　３０　重量部スチレン　　　　　
　　　　１０重量部アリルメタクリレート　　　　　　
１３重量部ｔ−ドデシルメルカプタン　　　　０．３重
量ｓ過硫酸カリウム　　　　　　　０３重歇部スルフオ
コハク酸のエステルソーダ塩　　／、３重電部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　コ３０市）１１部容
器内を十分にチン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りＯＣまで昇温し、そのまま３時間
保持して爪台を完了させた。得られたラテックス中のポ
リマー粒子は約Ｏコμの粒子径を有していた（光透過法
で測定）。

このラテックスにＳ重態部の塩化カルシウムを添加して
塩析し、さらに脱水・水洗・乾燥して粉末状の架橋ポリ
マーを得た。

この乳化爪台により得られた架橋ポリマーを実施例／　
−Ｌ／）で得た架橋ポリマーのかわりに用いる他は全〈
実施例／−［，２）と同様にして押出板を製造し同様に
評価した。

この成形板は全光線透過率ｇ９％、幻価ｉ０゜６０度鏡
面光沢度／（１７７であり、光拡散効果が不十分で照明
カバーとして不向きなものであった０ 実施例コ 実施例／　−（１）で用いたのと同じ反応容器に次σＪ
化合物を仕込み実施例／　−（１）と同様り〕手順で粒
状の架橋ポリマーを得た。

メチルメタクリレ−）　　　　　　３！；　　重ＷＩｋ
ｍブチルメタクリレート　　　　　３０　重量部ｎ−ブ
チルアクリレート　　　　３０　重量部スチレン　　　
　　　　　　　Ｓ　重量部アリルメタクリレート　　　
　　　１ｋ７１盪ｍｎ−オクチルメルカプタン　　　　
０．Ｊ　　重１ｔｆ％ラウ立イルパーオキサイド　　　
ｔＳ　車に部第三リン酸カルシウム　　　　　１０　重
ａＳ界面活性剤　　　　　　　　α０／ホ獣都水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　ユｏｏ　　　恵ｌｌＬ
都得られたビーズ状架橋ポリマーの平均粒子径は約９０
μであり、ゲル含有量は９７重重以、膨潤度は１３であ
った。

このビーズ状架橋ポリマーを実１ｊＵＩＡｉ　−（１）
で＊ａした架橋サリマーのかわりに用いる他は、実施例
７−−）と同様の手触で押出板を製造し、同様の手順で
評価した。

この押出板の全光線透過率は８３％、鱒価は？？−６θ
度鏡面光鏡面は２９であり・表面状態も均一で極めて良
好であった。

参考例３ 実施例／　−（１）で用いたのと同じ反応容器にアリル
メタクリレートを除〈実施例コで用いた化合物を仕込み
、実施例／　−１／）と同様の手順で粒状の未架橋ポリ
マーを得た。

得られたビーズ状ポリマーの平均粒子径は約９０μであ
り、ゲル含有量はＯであった。

この未架橋がリマーを実施例／　’　−（１）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−口）と
同様Ｑ〕手順で押出板を製造し、同様の手順で評価した
。

この成形板はやや如った感じではあるが光拡数置は低く
、また６０度鏡面光沢度が／／にと高く、照明用カバー
等の用途には不向きなものであった。

参考例ダ 実施例／　−（１）で用いたのと同じ反応容器に、アリ
ルメタクリレートを７重量部用いる他一番ま・実施例コ
と同じ化合物を仕込み、実施例／　−（１）と同様の手
順で粒状の架橋ポリマーを得た。

得られた架橋＆　ＩＪママ−平均粒子径は約９０μであ
り、ゲル含有鼠は９６重量％、膨潤度はユ９であった。

この架橋ポリマーを実施例／　−１／）で得た架橋ポリ
マーのかわりに用いる他は実施例／　−（コ）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くザラザラしており、照明カバー
等の用途には不向きなものであった。

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７〜３０重量部配骨部た樹脂組成物を
   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ｍ： アルキル基の炭素数が／　Ｎ４１の アルキルメタクリレート　３０〜９０重量％アルキル基
   の炭素数が／−ｇの アルキルアクリレート　　１ｏ−１Ｉｏ重量％芳査族ビ
   ニルモ／マー　　　　　ＯＮコＯ重ｔ％その他のモノエ
   チレン性不飽和 モノマー　０Ｎ２０重量％ からなる非架橋性モノマー７００重量部と架橋性モノマ
   ーＯ，ｔ　−Ｓ重量部を懸濁重合して得られる粒子径１
   ｏ−ｓｏｏμ、ゲル含有量３０〜９０重量％、膨潤度３
   〜−左なる架橋ポリマー。