JPS6021662B2 - 光散乱性合成樹脂 - Google Patents

光散乱性合成樹脂

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JPS6021662B2
JPS6021662B2 JP53063820A JP6382078A JPS6021662B2 JP S6021662 B2 JPS6021662 B2 JP S6021662B2 JP 53063820 A JP53063820 A JP 53063820A JP 6382078 A JP6382078 A JP 6382078A JP S6021662 B2 JPS6021662 B2 JP S6021662B2
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JP
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light
synthetic resin
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resin
scattering
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勝俊 河野
良二 河野
俊一 石原
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 本発明は、照射カバー等の射出成形品、押出成形品の成
形素材として好適な改良された光散乱性合成樹脂に関す
るものである。
光散乱性性合成樹脂は、優雅な感覚を与えるさまざまな
成形品の成形素材として賞用され、特に照明カバー用素
材として重用されている。
照明カバー用途に用いるための光散乱性合成樹脂に求め
られる特性は、高い光散乱性を有すると同時に高い光線
透過性を兼ね備えるということである。後者の特性は電
力エネルギーの効率的使用の面から特に望まれる性質で
ある。例えば特公昭36一3134び号公報、持公昭4
1一21604号公報等の実施例から見て分るように、
従タ来の光散乱性合成樹脂においては、透明合成樹脂中
に該樹脂の屈折率よりも大きい屈折率の透明物質粉末を
含有せしめることが暗黙の常識として認められていた。
又光散乱性粉末として無機物質粉末を含有せしめると、
光散乱性は付与できるけれ0ども高光線透過率は得られ
ないというのが業界の常識として定着しているように思
われる。しかるに、本発明者等の研究において、意外な
ことに、基体となる透明合成樹脂の屈折率よりも小さな
屈折率を持つ透明物質粉末を光散乱性粉末として含有せ
しめたものは、高い光散乱性を与えるにも拘らず、これ
までにない程高い光線透過性を有するという事実及びそ
の光散乱性粉末として無機物質粉末を用いても同様な高
い光散乱性と高い光線透過性を与えるという事実を見出
し、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、透明合成樹脂中に該合成樹脂よりも屈
折率が0.01〜0.1、より好ましくは0.03〜0
.07小さく、かつ、平均粒子径が1〜10Aである透
明物質粉末を分散含有せしめてなることを特徴とする光
散乱性合成樹脂に関するものである。
本発明における平均粒子径は重量平均粒子径を意味する
。本発明の透明合成樹脂としては、特に限定しないが、
例えばポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル
、ポリカーポネート等が例示される。
本発明に用いる透明物質粉末としては、特に限定しない
が、無機物質として例えばガラス粉末、石英粉末、フッ
化カルシウム等、有機物質としてポリスチレン、ポリメ
タクリレート、アクリル酸ヱステルの弗化物が例示され
る。
第1図は屈折率1.59のポリスチレン樹脂に、屈折率
1.75平均粒径3仏の光学ガラスの微小粉末を添加し
て得た光散乱性樹脂について雲り度と全光線透過率(%
)との関係を示したもので、曲線3Aは多面体粒子、曲
線Bは球体粒子を用いたものである。
各曲線とも左上部に行くに従って添加量が多くなってい
る。又、屈折率1.49のメタクリル樹脂に屈折率1.
64の硫酸バリウムを含有せしめた場合も第1図と殆ん
ど同じ結果が得られる。 3実用的にみて光散乱性樹
脂であると云えるには、少なくとも雲り度が約92%以
上なければならないから、第1図の作成に用いた樹脂系
では、せいぜい65%の光線透過率しか得ることができ
ないことが分る。そして非常に注意深い実験において4
漸く65%の光線透過率を得るに過ぎないから、実際に
工業的に製造されている光散乱性合成樹脂の光線透過率
がせいぜい55%程度に止まっているという現状は妥当
なものとして首肯されよう。第2図は、屈折率1.59
のポリスチレン樹脂に、屈折率1.54平均粒径3仏の
光学ガラスの微小粉末を添加して得られた光散乱性樹脂
の特性を示したものである。この曲線Cの形状は、粒子
の形状のいかんによっては殆んど変らない。但し、曲線
上の同一点に対応する粉末含有率には粒子形状で差異が
あり、例えば曲線C上のa点、b点は夫々同一含有濃度
における球面体粉末と多面体粉末が示す点であり、球面
体粉末の方が少ない含有量でより大きな馨り効果を有す
ることを示している。このような曲線は、屈折率1.4
9のメタクリル樹脂に屈折率1.43粒径3仏のフッ化
カルシウム粉末を加えた場合も殆んど同じに現れる。第
2図の曲線Cは、雲り度92%で全光線透過率約82%
を示している。
これから見て工業的実施においては、約70%又はそれ
以上の光線透過率の光散乱性合成樹脂成形品が期待でき
ることが分る。本発明者等は、さらにポリスチレン樹脂
、メタクリル樹脂等について、異なった各種屈折率の1
〜20仏の平均粒子径のガラスの球や粉末について添加
量を種々に変えて実験した結果「雲り度92%以上全光
線透過率70%以上を満足せしめるには、基体透明合成
樹脂の屈折率よりも小さな屈折率をもつ粒子粉末を用い
ることが重要であり、その差が0.01〜0.1、より
好ましくは0.03〜0.07の屈折率をもつ透明物質
粉末を用いることが必要で、かつその粉末の平均粒子径
が1〜10仏であることが必要であることをつきとめる
こができた。粉末の平均粒子径が1レより小さいと光が
通過する際に透過波長の選択が起こり、透過光は著しく
赤味をおびたものになり、又10一を越えると前述の雲
り度92%以上全光線透過率70%以上の範囲を選びに
くくなる。粉末の添加量は、樹脂と粉末の屈折率の差が
少ない程同じ雲り度を出すためには、大きくする必要が
出てくる。成形品表面の層荒れを起こさないこと、耐衝
撃強さが実用上不都合なほど低下しないこと、真空成形
等の二次加工が容易にできること、経済性等を考えると
樹脂100重量部に対して約1の重量部位までに制限す
るのが妥当である。前述の屈折率差0.01〜0.1は
これらの現象をも考慮して出てきた限定中である。なお
、第2図の説明の際に球面体粒子の方が少ない添加量で
同じ効果を出すことができることを示したが、一般に球
面体粒子の方が値段の高い場合が多いので、どちらを選
ぶかは各々のケースにおいて決めるべきである。本発明
に係る光散乱性合成樹脂は従来の常識を被る構成のもの
で、その高光散乱性で、かつ高光透過性である点で産業
上極めて有用なものであ夕る。
以下に実施例及び比較例を示す。
同例中光散乱性の目視判定は、第3図に示す底面1を3
0×30仇の樹脂板、側面2は12×30伽の樹脂板、
上面3は内面を反射率88%の白色エナメル塗装したブ
リキJ板で製作した箱に、30W溢白色サークラィン蛍
光ランプ4(1本)を底面1から3伽離して設置したも
のを用い、カバー用樹脂板1,2にテスト用光散乱性合
成樹脂板を用いて、カバー表面の光散乱性が十分優れて
いるかどうかを目視判定したもZのであり、同時にサー
クラィン蛍光ランプのランプイメージが認められるかど
うかについて観察したものである。実施例 1 ポリスチレン樹脂(旭ダウ:スタィロン683、2屈折
率1.59)10碇部‘こ対し平均粒子径3仏のガラス
球(屈折率1.52)2部を添加し、タンブラーを用い
て充分均一に混和した後押出成形により板厚2帆の板状
体を作った。
この板状体の光線透過率は76%、雲り度は92.2%
、目視判定でも光散乱性2は充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。実施例 2ポ
リスチレン樹脂(旭ダーゥ:スタィロン666、屈折率
1.59)10碇都‘こ対して平均粒子径5山のガ3ラ
ス粉(屈折率1.52)2部を添加しタンブラーを用い
て充分均一に混和した後押出・造粒装置によりべレット
を作り、このべレットを射出成形して板厚3肌の板状体
を作った。
この板状体の光線透過率は73%、雲り度は92.3%
であった。目視判定3でも光散乱性は充分であり後方の
蛍光ランプのランプイメージは認められなかった。実施
例 3 ポリスチレン樹脂(旭ダウ;スタィロン683、屈折率
1.59)10礎都‘こ対して平均粒子径1.2仏の石
英粉(屈折率1.54)1.3部を添加しタンブラーを
用いて充分均一に混和した後押出成形により板厚3肌の
板状体を作った。
この板状体の光線透過率は71%、雲り度は92.0%
であった。目視判定でもほぼ良好な光散乱性を示し、後
方の蛍光ランプのランプイメージもランプを極端に板状
体に近づけない限り認められなかった。実施例 4 メタクリル樹脂(旭化成工業:デルベット70日、屈折
率1.49)10碇部‘こ対して平均粒子径3山のガラ
ス球(屈折率1.46)4部を添加しタンブラーを用い
て充分均一に混和した後押出成形により板厚3柳の板状
体を作った。
この板状体の光線透過率は74%、雲り度は92.1%
であった。目視判定でも良好な光散乱性を示し、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。実施
例 5 メタクリル樹脂(旭化成工業:デルベットタ60N、屈
折率1.49)10碇部1こ対して平均粒子径10rの
フッ化カルシウム(森田化学工業:屈折率1.43)4
.5部を添加しタンブラーを用いて充分均一に混和した
後押出・造粒装置によりべレットを作り、このべレット
を射出成形して板厚2側の板0状体を作った。
この板状体の光線透過率は73%、雲り度は92.3%
であった。目視判定でも良好な光散乱性を示し、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。実施
例 6タ メタクリル樹脂(旭化成工業;デルベット6
0N屈折率1.49)10碇部‘こ対して平均粒子径1
0仏のフッ化リチウム(屈折率=1.39)2.5部を
添加しタンブラーを用いて充分均一に混和した後押出・
造粒装置によりべレットを作り、このべレットを射0出
成形して板厚2肌の板状体を作った。
この板状体の光線透過率は72%、雲り度は92.3%
であった。目視判定でも良好な光散乱性を示し、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。タ実
施例 7 ポリ塩化ビニル樹脂(屈折率1.55)10碇部もこ対
して平均粒子径10仏のガラス球(屈折率1.52)6
部を添加しタンブラーを用いて充分均一に混和した後押
出成形により板厚3側の板状体を作った。
0この板状体の光線透過率74%、雲り度は92%であ
った。
目視判定でも光散乱性は良好で、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。実施例 8ポリ塩化
ビニル樹脂(屈折率:1.55)10の都に対して平均
粒子径10山のガラス粉(屈折率1.52)6部を添加
し、タンブラーを用いて充分均一に混和した後押出成形
により板厚3肋の板状体を作った。
この板状体の光線透過率は72%、雲り度は92.2%
であった。目視判定でも光散乱性は良好で、後方の蛍光
ランプのランプイメージも認められなかつた。実施例
9 ポリカーボネート樹脂(ジェネラルェレクトリック社:
レキサン;屈折率1.59)10碇都‘こ対して平均粒
子径2仏の石英粉(屈折率1.54)1.5部を添加し
タンブラーを用いて充分均一に混和した後押出・造粒装
置によりべレットを作った。
このべレットを射出成形して板厚3肋の板状体を作った
。この板状体の光線透過率は74%、翼り度は92%で
あった。目視判定でも光散乱性は良好で、後方の蛍光ラ
ンプのランプイメージも認められなかつた。実施例10 ポリカーボヌート樹脂(ジヱネラルェレクトリ2ック社
;レキサン屈折率1.59)100部に対して平均粒子
径10仏のガラス粉(屈折率1.52)3部を添加しタ
ンブラ−を用いて充分混和した後押出・造粒装置により
べレツトを作った。
このべレツトを射出成形して板厚3側の板状体を作った
。この板2状体の光線透過率は72%、雲り度は92.
4%であった。目視判定でも光散乱性は良好で、後方の
蛍光ランプのランプィメ−ジも認められなかった。実施
例 11ボリカーボネート樹脂(ジェネラルェレクトリ
ック社;レキサン屈折率1.59)100都に対して平
タ均粒子径3山のガラス球1.5部を添加しタンブラー
を用いて充分綾和した後押出・造粒装置を用いてべレッ
トを作った。
このべレットを射出成形して板厚3側の板状体を作った
。この板状体の光線透過率は73%、馨り度は92.4
%であった。目視判0定でも光散乱性は良好で、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。実施
例 12ポリカーボネート樹脂(ジェネラルェレクトリ
ック社;レキサン、屈折率1.59)100部に対し、
タ平均粒子径5仏の雲母粉(屈折率1.55〜1.斑)
5部を添加しタンブラーを用いて充分混和した後押出・
造粒装置によりべレットを作った。
このべレットを射出成形して板厚3柵の板状体をつくっ
た。この板状体の光線透過率は70%、、要り度は09
3%であった。目視判定でも光散乱性は良好で、後方の
蛍光ランプのランプイメージも認められなかつた。比較
例 1〜7 第1表に示す屈折率、粒子径の光散乱性粒子と樹脂を用
い、実施例と同様にして成形して得た光散乱樹脂板状体
の諸特性を第1表に示した。
船処 セ ○ に ) S 曲 槌 1い ト ン ) 〜ぐ ヤ 埜 居 誓 聖 鍵 」、’ 霊 母
【図面の簡単な説明】
第1図は屈折率1.59のポリスチレン樹脂に、屈折率
1.75、平均粒径3一の光学ガラスの微小粉末を添加
して得た光散乱性樹脂について雲り度と全光線透過率(
%)との関係を示した図である。 第2図は屈折率1.59のポリスチレン樹脂に、屈折率
1.54平均粒径3rの光学ガラスの微4・粉末を添加
して得られた光散乱性樹脂について雲り度と全光線透過
率(%)との関係を示したものである。第3図は光散乱
性合成樹脂板の光散乱性の目視判定及びサークラインラ
ンブイメージの有無判定に用いた装置の断面図を示す。 オー図 オZ図 オ3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■特許請求の範囲 1 透明合成樹脂中に、該合成樹脂よりも屈折率が0.
    01〜0.1小さくかつ平均粒子径が1〜10μである
    透明物質粉末を分散せしめてなることを特徴とする光散
    乱性合成樹脂。 2 透明物質粉末が無機物質である特許請求の範第1項
    記載の光散乱性合成樹脂。 3 透明合成樹脂が実質的メチルメタアクリレートを主
    体とする樹脂であり、透明物質粉末がフツ化リチウム、
    フツ化カルシウム又はガラスである特許請求の範囲第1
    項記載の光散乱性合成樹脂。 4 透明合成樹脂がスチレンを主体とする樹脂であり、
    透明物質粉末がガラス又は石英である特許請求の範囲第
    1項記載の光散乱性合成樹脂。 5 透明合成樹脂が塩化ビニルを主体とする樹脂であり
    、透明物質粉末がガラス又は石英である特許請求の範囲
    第1項記載の光散乱性合成樹脂。 6 透明合成樹脂がポリカーボネート樹脂であり、透明
    物質粉末がガラス又は石英である特許請求の範囲第1項
    記載の光散乱性合成樹脂。
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