KR20100019471A - 광확산판용 수지 조성물, 광확산판 및 그 제조 방법 - Google Patents

광확산판용 수지 조성물, 광확산판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 특정한 스티렌계 수지와 광확산제를 함유하는 광확산판용 수지 조성물과, 그것을 성형 가공하여 얻어지는 광확산판에 관한 것이다. 상세하게는, 스티렌계 수지로서, 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머와 스티렌계 모노머를 공중합시킨 수지를 함유하는 것을 사용함으로써, 광확산성, 저흡수성, 투과율 불균일이 양호한 광확산판이 얻어진다. 또한, 그 스티렌계 수지를 사용함으로써, 확산판의 성형과 표면 가공을 동시에 행할 수 있는 사출 성형법을 채용할 수 있다.
다분기상 매크로 모노머, 스티렌계 모노머, 광확산제

Description

광확산판용 수지 조성물, 광확산판 및 그 제조 방법{RESIN COMPOSITION FOR LIGHT DIFFUSION PLATE, LIGHT DIFFUSION PLATE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은, 분기 구조를 갖는 스티렌계 수지와 광확산제를 함유하여, 가공성이 뛰어나고, 얻어지는 광확산판의 광확산성, 저흡수성, 투과율 불균일이 양호한 광확산판용 수지 조성물, 및 그 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 광확산판과 그 제조 방법에 관한 것이다.
근래, 투과형 디스플레이의 분야에서는 고휘도화, 박형화 및 높은 휘도 균제도(均齊度)가 요구되고 있어, 복수의 광원과, 배면에 마련된 반사판과, 발광면을 이루는 확산판을 조합한 구성인 직하형(直下型) 백라이트가 제안되어 있다. 그 장치는 광속(光束)의 이용 효율이 높아 고휘도화가 용이한 반면, 광원의 바로 위에서 휘도가 높아지기 때문에 발광면의 휘도 균제도가 떨어진다는 문제점이 있다. 특히 백라이트 장치의 박형화에 수반하여 확산판과 광원의 거리가 가까워지면 이 문제는 보다 현저하게 된다.
종래, 투과성과 확산성을 겸비하는 상기 백라이트 장치에 사용되는 광확산판을 얻는 방법으로서, 메타크릴 수지, 메타크릴스티렌 수지, 스티렌 수지 등의 투명 한 기재 수지에, 이 수지와 굴절률이 다른 광확산제를 배합하는 방법이 검토되어 왔다(예를 들면, 특허문헌 1∼3 참조).
대형화가 진행하고 있는 액정 디스플레이에서는 직하형 백라이트 방식이 주류가 되어 있지만, 사용 환경에 따라서는 광확산판의 휨이 커져 휘도 불균일이 나기 때문에, 사용 기재에 대해서는 보다 저흡습성인 것이 요구되고 있다. 또한, 휘도 불균일에 대해서는, 확산판의 투과율 불균일도 크게 영향을 주기 때문에, 두께 불균일이나 광확산제의 편재(偏在)가 없도록, 사용 기재는 가공성은 분산 균일성이 뛰어난 것도 중요하게 된다.
이와 같이, 광확산판에는, 광확산성에 더하여, 사용하는 수지 조성물의 뛰어난 가공성, 적은 투과율 불균일, 저흡습성이 요구되고 있지만, 이들 특성을 동시에 만족하는 것이 얻어지지 않고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특개평2-194058호 공보
특허문헌 2 : 일본 특개2005-132983호 공보
특허문헌 3 : 일본 특개2006-133567호 공보
[발명의 개시]
[발명이 해결하고자 하는 과제]
상기 실정을 감안하여, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 가공성이 뛰어나고, 얻어지는 광확산판의 광확산성, 저흡수성, 투과율 불균일이 양호한 광확산판용 수지 조성물, 및 그 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 광확산판과 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하고자 예의 연구를 거듭한 결과, 분기 구조를 갖는 특정한 스티렌계 수지에 광확산제를 배합한 수지 조성물이나, 그것을 가공하여 이루어지는 광확산판이, 광확산성, 저흡수성, 가공성, 저투과율 불균일이 뛰어난 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 스티렌계 수지(A)와 광확산제(B)를 함유하는 광확산판용 수지 조성물로서, 상기 스티렌계 수지(A)가, 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시킨 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 광확산판용 수지 조성물, 이것을 사용하여 얻어지는 광확산판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
[발명의 효과]
본 발명의 광확산판용 수지 조성물은, 가공성이 뛰어나고, 얻어지는 광확산판은 광확산성, 저흡수성, 저투과율 불균일이며, 특히 대형화가 진행하고 있는 액정 디스플레이에서의 직하형 백라이트 방식으로 사용하는 광확산판으로서 유용하다. 또한, 본 발명의 광확산판용 수지 조성물의 높은 가공성과 조성물로서의 균질성은, 예를 들면, 그 표면에 미세한 가공을 실시함으로써 보다 광확산 효과를 높이는 경우 등에 있어서, 확산판의 성형과 표면 가공을 동시에 행할 수 있는 사출 성형법을 채용할 수 있는 관점에 있어서도, 에너지 절약성이고 또한 고생산성이며, 그 유용성이 높은 것이다.
도 1은 정적 믹싱 엘리먼트를 갖는 관상(管狀) 반응기를 짜넣은 연속 중합 라인의 1예를 나타내는 공정도.
도 2는 실시예3에서 얻어진 스티렌계 수지(A-3)의 GPC-MALS의 크로마토그래프.
도 3은 GPC-MALS로부터 구해진 스티렌계 수지(A-3)의 분자량과 관성(慣性) 반경의 양대수(兩對數) 그래프이다. 또, 분자량 25만∼1000만의 영역과, 그 범위에서의 0.35와 0.45의 기울기의 직선을 도 3 위에 아울러 나타냈다.
[부호의 설명]
(1) : 플런저(plunger) 펌프
(2) : 교반식 반응기
(3), (7) : 기어 펌프
(4)∼(6), (8)∼(10) : 정적 믹싱 엘리먼트를 갖는 관상 반응기
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.
〔스티렌계 수지(A)〕
본 발명에서 사용하는 스티렌계 수지(A)는, 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시킴으로써 얻어지는 다분기상의 수지를 필수로 하는 것이다. 또, 본 발명에서 사용하는 스티렌계 수지(A)는, 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시켜 얻어지는 다분기 구조를 갖는 수지와 함께, 공중 합시에 동시에 생성하는 스티렌계 모노머의 단독 중합체(선상 수지)를 함유하여 있어도 좋다. 또한, 미리 제조한 선상 수지를, 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시킨 수지에 혼합하여 사용해도 좋다.
상기 스티렌계 수지(A)의 유동성에 대해서는, 형재현성은 이형성, 성형 사이클의 단축화, 얻어지는 광확산판의 외관, 강도와의 밸런스가 뛰어난 점에서, MFR이 2.0 이상 7.0 이하의 수지인 것이 바람직하다.
〔GPC-MALS〕
본 발명에서 사용하는 스티렌계 수지(A)를 GPC-MALS(MALS : 다각도 광산란 검출기)에 의해 분자량을 측정하면, 예를 들면, 도 2에 나타내는 크로마토그래프가 얻어진다. 도 2 중, 저분자량측의 피크가 P1이며, 고분자량측의 피크가 P2이다. 피크(P1)에는, 선상의 수지와, 저분기도의 수지가 함유되어 있다고 추측된다. 그리고, 피크(P2)에는 주로 다분기상의 고분기도의 수지가 함유되어 있다고 추측된다. 또, 피크(P2)의 영역은, 피크(P2)의 최고점으로부터 베이스 라인(도 2 중, volume축에 거의 평행하게 그린 점선)에 내린 수선과, 베이스 라인과, 그 최고점으로부터 좌측의 분자량 커브로 둘러싸인 영역(1)와, 그 영역(1)를, 상기 수선을 대칭축으로 하여 우측으로 접었을 때에 형성되는 분자량 커브(도 2 중, 수선의 우측에 점선으로 나타낸 가상의 분자량 커브)와, 수선과, 베이스 라인으로 둘러싸인 영역(2)에 의해 형성되는 영역이다. 그리고, 피크(P1)의 영역은, 분자량 커브와, 베이스 라인으로 둘러싸인 영역에서 상기 영역(1)와 영역(2)으로 이루어지는 피크(P1)의 영역을 차감한 부분이다.
〔스티렌계 수지(A)의 분자량〕
본 발명에서 사용하는 스티렌계 수지(A)는, 강도와 가공성의 밸런스에 있어서 GPC-MALS로부터 구해지는 중량평균 분자량은 15만∼55만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25만∼50만이다. 중량평균 분자량이 15만 이하에서는 강도가 저하하는 경향이 있고, 55만 이상에서는 가공성이 저하하는 경향이 있다.
〔스티렌계 수지(A)의 양대수 그래프의 기울기〕
또한, 스티렌계 수지(A)에 대해, GPC-MALS로부터 구해지는 그 수지의 분자량을 횡축, 관성 반경을 종축으로 한 양대수 그래프에 있어서의 분자량 25만∼1000만의 영역에서의 기울기는, 강도와 성형 가공성을 뛰어난 밸런스로 발현시키는 점에서, 0.35∼0.45인 것이 가장 바람직하다. 기울기가 0.45보다도 커지면, 선상 수지에 보다 가까운 물성이 되고, 반대로 0.35보다도 작아지면, 분기도 증가에 수반하는 분자량 증대에 의해 유동성이 저하하여, 성형 가공성에 영향을 부여하는 경우가 있다.
〔피크(P1)의 영역 중의 수지와 피크(P2)의 영역 중의 수지의 배합비〕
스티렌계 수지(A) 중의 피크(P1)의 영역 중의 수지와 피크(P2)의 영역 중의 수지의 질량비는, 강도와 성형 가공성의 밸런스가 뛰어난 점에서 (피크(P2)의 영역 중의 수지)/(피크(P1)의 영역 중의 수지)=30/70∼70/30이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 40/60∼60/40이다. 이 비율은, 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)의 사용 비율의 조정이나, 연쇄 이동제의 종류 및 그 사용량에 따라, 용이하게 제어 가능하다.
〔다분기상 매크로 모노머(a1)〕
본 발명에서 사용하는 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1)로서는, 상기 여러 특성이 뛰어난 스티렌계 수지(A)를 용이하게 얻어지는 점, 특히 다분기상 수지의 중량평균 분자량을 1000만 이하로 제어하는 관점에서, 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는, 중량평균 분자량(Mw)가, 바람직하게는 1,000∼15,000, 보다 바람직하게는 3,000∼8,000의 매크로 모노머인 것이 바람직하다.
상기 분기 구조로서는, 특별히 제한은 없지만, 전자 흡인기와, 그 전자 흡인기에 결합하는 결합수 이외의 세 결합수 모두가 탄소 원자에 결합하여 있는 4급 탄소 원자에 의해 분기하여 있는 것, 및 에테르 결합, 에스테르 결합 또는 아미드 결합을 갖는 구조 단위의 반복에 의해 분기 구조를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 다분기상 수지가 상술한 4급 탄소에 의해 분기 구조를 형성하는 것인 경우, 상기 전자 흡인기 함유량으로서는, 다분기상 수지 1g당 2.5×10-4mmol∼5.0×10-1mmol의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5.0×10-4mmol∼5.0×10-2mmol의 범위이다.
상기 다분기상 매크로 모노머(a1)의 선단부에는 1분자당 2개 이상의 중합성 이중 결합을 갖고 있는 것을 필수로 하는 것이지만, 특히, 방향환에 직접 결합한 이중 결합인 것이 바람직하다. 상기 중합성 이중 결합의 함유량으로서는, 그 매크로 모노머 1g당 0.1∼5.5mmol의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼ 3.5mmol의 범위이다. 0.1mmol보다 적은 경우는, 고분자량의 다분기상 수지가 얻어지기 어려워지고, 5.5mmol를 초과하는 경우는, 다분기상 수지의 분자량이 과도하게 증대하는 경향이 있다.
〔다분기상 매크로 모노머(a1-i)〕
본 발명에서 사용하는 다분기상 수지의 분기 구조는, 사용하는 다분기상 매크로 모노머(a1)에 함유되는 분기 구조에 유래하는 것이므로, 다분기상 매크로 모노머(a1)의 바람직한 것의 하나로서, 1분자 중에 전자 흡인기와, 그 전자 흡인기에 결합하는 결합수 이외의 세 결합수 모두가 탄소 원자에 결합하여 있는 4급 탄소 원자에 의해 분기하는 분기 구조와, 방향환에 직접 결합한 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1-i)를 들 수 있다. 이 다분기상 매크로 모노머(a1-i)는, AB2형 모노머로부터 유도되는 하이퍼 브랜치 매크로 모노머이다.
이와 같은 분기 구조는, 전자 흡인기가 결합한 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 의해 용이하게 얻어진다. 상기 전자 흡인기로서는, 예를 들면, -CN, -NO2, -CONH2, -CON(R)2, -SO2CH3, -P(=O)(OR)2 등을 들 수 있고, 이들 전자 흡인기가 결합한 메틸렌기가 방향환 또는 카르보닐기에 직접 결합하여 있는 경우는, 메틸렌기의 활성은 더 높은 것이 된다.
상기 다분기상 매크로 모노머(a1-i)로서는, 예를 들면, 하기 일반식(1)으로 표시되는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하다.
일반식(1)
Figure 112009074151887-PCT00001
[식 중, Y1은 -CN, -NO2, -CONH2, -CON(R)2, -SO2CH3 또는 -P(=O)(OR)2(여기서 R은 알킬기 또는 아릴기이다)이며, Y2가 아릴렌기인 경우에는, Z는 -(CH2)nO-, -(CH2CH2O)n- 또는 -(CH2CH2CH2O)n-이며, Y2가 -O-CO- 또는 -NH-CO-인 경우에는, Z는 -(CH2)n-, -(CH2)nAr-, -(CH2)nO-Ar-, -(CH2CH2O)n-Ar-, 또는 -(CH2CH2CH2O)n-Ar-(여기서 Ar은 아릴렌기이다)이다. 또한, n은 1∼12의 정수이다]
상기 일반식(1) 중의 Y2로서는, 하기로 표시되는 아릴렌기인 것이 호적(好適)하다. 상기 일반식(1)으로 표시되는 구조 단위 중에서도, Y1이 -CN이며, Y2가 페닐렌기인 것이 호적하다. Y2가 페닐렌기인 경우에는, Z의 결합 위치는 o-위치, m-위치 또는 p-위치 중 어느 것이어도 좋고 특별히 제한되는 것은 아니지만, p-위치가 바람직하다. 또한 상기 일반식 중의 n는, 스티렌 모노머에의 용해성이 양호한 점에서 2∼10인 것이 바람직하다.
Figure 112009074151887-PCT00002
상기 분기 구조를 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1-i)는, 염기성 화합물의 존재 하에서,
(1) 1분자 중에 활성 메틸렌기와, 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 있어서의 탈리기를 갖는 AB2형 모노머를 구핵 치환 반응시켜, 다분기상의 자기 축합형 중축합체를 얻는 반응(전구체를 얻는 반응)와
(2) 그 중축합체 중에 잔존하는 미반응의 활성 메틸렌기 또는 메틴기를, 1분자 중에 방향환에 직접 결합한 이중 결합과, 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 있어서의 탈리기를 갖는 화합물을 구핵 치환 반응시키는 반응
에 의해 얻을 수 있다.
여기서, 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 있어서의 탈리기란, 어느 것도 포화 탄소 원자에 결합한 할로겐, -OS(=O)2R(R은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다) 등이며, 구체적으로는, 브롬, 염소, 메틸설포닐옥시기, 토실옥시기 등을 들 수 있다. 염기성 화합물로서는, 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 강알칼리가 호적하며, 반응시에는 수용액으로서 사용한다.
1분자 중에 활성 메틸렌기와 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 있어서의 탈리기를 갖는 AB2형 모노머로서는, 예를 들면, 브로모에톡시-페닐아세토니트릴, 클로로메틸벤질옥시-페닐아세토니트릴 등의 할로겐화알콕시-페닐아세토니트릴류, 토실옥시-(에틸렌옥시)-페닐아세토니트릴, 토실옥시-디(에틸렌옥시)-페닐아세토니트릴 등의 토실옥시기를 갖는 페닐아세토니트릴류를 들 수 있다.
1분자 중에 방향환에 직접 결합한 이중 결합과, 활성 메틸렌기의 구핵 치환 반응에 있어서의 탈리기를 갖는 대표적인 화합물로서는, 예를 들면, 클로로메틸스티렌, 브로모메틸스티렌 등을 들 수 있다.
상기 (1)은 전구체로서의 중축합체를 합성하는 반응이며, (2)은 전구체에 방향환에 직접 결합한 이중 결합을 도입하는 반응이다. (1)와 (2)는, 각각의 반응을 축차적으로 행할 수 있지만, 동일한 반응계에서 동시에 행할 수도 있다. 다분기상 매크로 모노머(a1-i)의 분자량은, 원료로서 사용하는 AB2형 모노머와 염기성 화합물의 배합비를 바꿈으로써 제어할 수 있다.
〔다분기상 매크로 모노머(a1-ii)〕
본 발명에 있어서 사용할 수 있는 다분기상 매크로 모노머(a1)로서는, 에스테르 결합, 에테르 결합 또는 아미드 결합을 갖는 구조 단위를 반복함으로써 형성하는 분기 구조와, 분기 말단에 1분자 중 2개 이상의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1-ii)를 들 수 있다.
에스테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머(a1-ii-1)는, 분자쇄를 형성하는 에스테르 결합의 카르보닐기에 인접하는 탄소 원자가 4급의 탄소 원자인 다분기상 폴리에스테르폴리올에, 비닐기 또는 이소프로페닐기 등의 중합성 이중 결합을 도입한 것을 바람직한 태양으로서 들 수 있다. 다분기상 폴리에스테르폴리올에 중합성 이중 결합을 도입하기 위해서는, 에스테르화 반응이나 부가 반응에 의해 행할 수 있다. 또, 상기 다분기상 폴리에스테르폴리올로서, Perstorp사제 「Boltorn H20, H30, H40」이 시판되고 있다.
상기 다분기상 폴리에스테르폴리올은, 그 히드록시기의 일부에 미리 에테르 결합이나 그 밖의 결합에 의해 치환기가 도입되어 있어도 좋고, 또한, 그 히드록시기의 일부가 산화 반응이나 그 밖의 반응으로 변성되어 있어도 좋다. 또한, 다분기상 폴리에스테르폴리올은, 그 히드록시기의 일부가, 미리 에스테르화되어 있어도 좋다.
상기 다분기상 매크로 모노머(a1-ii-1)로서는, 예를 들면 히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물에, 카르복시기에 인접하는 탄소 원자가 4급의 탄소 원자이며, 또한 히드록시기를 2개 이상 갖는 모노카르복시산을 반응시켜 다분기상의 폴리머로 하고, 이어서 그 폴리머의 말단기인 히드록시기에 아크릴산이나 메타크릴산 등의 불포화산, 이소시아네이트기 함유 아크릴계 화합물 등을 반응시켜 얻어지는 것을 들 수 있다. 또, 에스테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 폴리머에 대해서는, 타말리아(Tamalia)씨 등에 의한 「Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 29」 p138∼177(1990)에 기재되어 있다.
상기 히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물로서는, a) 지방족 디올, 지환식 디올, 또는 방향족 디올, b) 트리올, c) 테트라올, d) 소르비톨 및 만니톨 등의 당(糖)알코올, e) 언히드로엔니아-헵티톨 또는 디펜타에리트리톨, f) α-메틸글리콕시드 등의 α-알킬글루콕시드, g) 에탄올, 헥산올 등의 1관능성 알코올, h) 중량평균 분자량이 많아도 8,000인 알킬렌옥사이드 혹은 그 유도체와, 상기 a)∼g) 중 어느 것에서 선택된 1종 이상의 화합물 중의 히드록시기를 반응시킴으로써 생성된 히드록시기 함유 폴리머 등을 들 수 있다.
상기 a) 지방족 디올, 지환식 디올 및 방향족 디올로서는, 예를 들면, 1,2-에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 폴리테트라히드로푸란, 디메틸올프로판, 네오펜틸프로판, 2-프로필-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜; 시클로헥산디메탄올, 1,3-디옥산-5,5-디메탄올; 1,4-크실릴렌디메탄올, 1-페닐-1,2-에탄디올 등을 들 수 있다. 상기 b) 트리올로서는, 예를 들면, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 트리메틸올부탄, 글리세롤, 1,2,5-헥산트리올, 1,3,5-트리히드록시벤젠 등을 들 수 있다. 상기 c) 테트라올로서는, 펜타에리트리톨, 디트리메틸올프로판, 디글리세롤, 디트리메틸올에탄 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기에 인접하는 탄소 원자가 4급의 탄소 원자이며, 또한 히드록시기를 2개 이상 갖는 모노카르복시산으로서는, 예를 들면, 디메틸올프로피온산, α,α-비스(히드록시메틸)부티르산, α,α,α-트리스(히드록시메틸)아세트산, α,α-비스(히드록시메틸)발레르산, α,α-비스(히드록시메틸)프로피온산 등을 들 수 있다. 상기 모노카르복시산을 사용함으로써, 에스테르 분해 반응이 억제되어, 다분기상 폴리에스테르폴리올을 형성할 수 있다.
또한, 상기 다분기상 폴리에스테르폴리올을 제조할 때에, 촉매를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 촉매로서는, 예를 들면, 디알킬주석옥사이드, 할로겐화디알킬주석, 디알킬주석비스카복실레이트, 혹은 스타녹산 등의 유기 주석 화합물, 테트라부틸티타네이트 등의 티타네이트, 루이스산, 파라톨루엔설폰산 등의 유기 설폰산 등을 들 수 있다.
에테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머(a1-ii-2)로서는, 예를 들면, 히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물에, 히드록시기를 1개 이상 갖는 환상 에테르 화합물을 반응시킴으로써 다분기상의 폴리머로 하고, 이어서 그 폴리머의 말단기인 히드록시기에 아크릴산이나 메타크릴산 등의 불포화산, 이소시아네이트기 함유 아크릴계 화합물, 4-클로로메틸스티렌 등의 할로겐화메틸스티렌을 반응시켜 얻어지는 것을 들 수 있다. 또한, 그 다분기상 폴리머의 제법으로서는, Williamson의 에테르 합성법에 의거하여, 히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물과, 2개 이상의 히드록시기와 할로겐 원자, -OSO2OCH3 또는 -OSO2CH3를 함유하는 화합물을 반응하는 방법도 유용하다.
히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물로서는, 상기에서 든 것을 모두 사용할 수 있고, 히드록시기를 1개 이상 갖는 환상 에테르 화합물로서는, 예를 들면, 3-에틸-3-(히드록시메틸)옥세탄, 2,3-에폭시-1-프로판올, 2,3-에폭시-1-부탄올, 3,4-에폭시-1-부탄올 등을 들 수 있다. Williamson의 에테르 합성법에 있어서 사용되는 히드록시기를 1개 이상 갖는 화합물로서도, 상기한 것으로 좋지만, 방향환에 결합한 히드록시기를 2개 이상 갖는 방향족 화합물이 바람직하다. 상기 화합물로서는, 예를 들면, 1,3,5-트리히드록시벤젠, 1,4-크실릴렌디메탄올, 1-페닐-1,2-에탄디올 등을 들 수 있다. 또한, 2개 이상의 히드록시기와 할로겐 원자, -OSO2OCH3 또는 -OSO2CH3를 함유하는 화합물로서는, 예를 들면, 5-(브로모메틸)-1,3-디히드록시벤 젠, 2-에틸-2-(브로모메틸)-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-(브로모메틸)-1,3-프로판디올, 2-(브로모메틸)-2-(히드록시메틸)-1,3-프로판디올 등을 들 수 있다. 또, 상기 다분기상의 폴리머를 제조할 때에는, 통상 촉매를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 촉매로서는, 예를 들면, BF3디에틸에테르, FSO3H, ClSO3H, HClO4 등을 들 수 있다.
또한, 아미드 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머(a1-ii-3)로서는, 예를 들면, 분자 중에 질소 원자를 거쳐 아미드 결합을 반복 구조로 갖는 것이 있고, Dentoritech사제의 제너레이션2.0(PAMAM 덴트리머)가 대표적인 것이다.
〔다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)와의 중합 방법〕
상기 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시킴으로써, 다분기상 수지와, 중합 조건에 의해 동시에 생성하는 선상 수지 및 저분기 수지와의 혼합물인 수지 혼합물이 얻어진다. 이 때, 상술한 다분기상 매크로 모노머(a1)를 스티렌계 모노머(a2)에 대해 바람직하게는 50ppm∼1%, 보다 바람직하게는 100ppm∼3000ppm의 비율로 사용함으로써, 다분기상 수지의 생성이 용이하며, 겔화의 억지(抑止)를 하는 것이 간편함과 함께, 본 발명에서 사용하는 스티렌계 수지(A)를 효율좋게 얻을 수 있다.
중합 반응에는 여러가지 중합 방법을 응용할 수 있다. 중합 방식에는 특별히 한정은 없지만, 괴상 중합, 현탁 중합, 혹은 용액 중합이 바람직하다. 그 중에서도 생산 효율의 점에서 특히 연속 괴상 중합이 바람직하고, 예를 들면 1개 이상 의 교반식 반응기와 가동 부분이 없는 복수의 믹싱 엘리먼트가 내부에 고정되어 있는 관상 반응기를 짜넣은 연속 괴상 중합을 행함으로써, 뛰어난 수지를 얻을 수 있다. 중합 개시제를 사용하지 않고 열중합시킬 수도 있지만, 여러가지 라디칼 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다.
중합 반응에서의 반응물의 점성을 저하시키기 위해서, 반응계에 유기 용제를 첨가해도 좋고, 그 유기 용제로서는, 예를 들면, 톨루엔, 에틸벤젠, 크실렌, 아세토니트릴, 벤젠, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 아니솔, 시아노벤젠, 디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다. 특히 다분기상 매크로 모노머(a1)의 첨가량을 많이 하려는 경우에는, 겔화를 억제하는 관점에서도 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 앞서 나타낸 다분기상 매크로 모노머(a1)의 첨가량을 비약적으로 증량시킬 수 있어, 겔화가 생기기 어려워진다.
상기 라디칼 중합 개시제로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)부탄, 2,2-비스(4,4-디-부틸퍼옥시시클로헥실)프로판 등의 퍼옥시케탈류, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드 등의 하이드로퍼옥사이드류, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 디-t-헥실퍼옥사이드 등의 디알킬퍼옥사이드류, 벤조일퍼옥사이드, 디신나모일퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드류, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시이소프탈레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카보네이트 등의 퍼옥시에스테르류, N,N'-아조비스이소부틸니트릴, N,N'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), N,N'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), N,N'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), N,N'-아 조비스[2-(히드록시메틸)프로피오니트릴] 등을 들 수 있고, 이들의 1종 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 얻어지는 수지 혼합물의 분자량이 과도하게 너무 커지지 않도록 연쇄 이동제를 첨가해도 좋다. 연쇄 이동제로서는, 연쇄 이동기를 하나 갖는 단관능 연쇄 이동제이어도 연쇄 이동기를 복수 갖는 다관능 연쇄 이동제이어도 사용할 수 있다. 단관능 연쇄 이동제로서는, 알킬메르캅탄류, 티오글리콜산에스테르류 등을 들 수 있다. 다관능 연쇄 이동제로서는, 에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 소르비톨 등의 다가 알코올 중의 히드록시기를 티오글리콜산 또는 3-메르캅토프로피온산으로 에스테르화한 것 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 스티렌계 모노머(a2)로서는, 스티렌 및 그 유도체; 예를 들면 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌, 옥틸스티렌 등의 알킬스티렌, 플로로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 요오도스티렌 등 할로겐화스티렌, 또한 니트로스티렌, 아세틸스티렌, 메톡시스티렌 등을 들 수 있고, 단독으로도 2종 이상을 병용하여 사용해도 좋다. 이들 중에서도 보다 범용성이 뛰어난 점에서 스티렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 스티렌계 모노머(a2)와 병용하여, 아크릴계 모노머나 비닐계 모노머 등의 그 밖의 중합성 모노머를, 본원의 효과를 소실하지 않는 범위에서 병용해도 좋지만, 상기 스티렌계 모노머(a2)를 전 모노머 중 90질량% 이상, 바람직하게 는 95질량% 이상 사용하는 것이 바람직하다.
〔광확산제(B)〕
본 발명에서 사용하는 광확산제(B)로서는, 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 스티렌계 수지(A)와 굴절률이 다른 무기계 또는 유기계의 투명 미립자를 사용할 수 있다. 무기계의 광확산제로서는, 예를 들면 탄산칼슘, 황산바륨, 산화티탄, 수산화알루미늄, 실리카, 유리, 마이카, 산화아연 등을 들 수 있고, 이들은 지방산이나, 실리콘 커플링제 등으로 표면 처리된 것이어도 좋다. 또한, 유기계의 광확산제로서는, 예를 들면 스티렌-아크릴계 미립자나 아크릴계 미립자, 실리콘계 미립자 등을 들 수 있다. 아크릴계 미립자란, 메타크릴산메틸이나 메타크릴산부틸 등의 아크릴계 단량체 50질량% 이상으로 구성된 것이다. 실리콘계 미립자로서는, 일반적으로 실리콘 레진, 실리콘 고무 등으로 불리는, 상온에서 고체상의 것을 호적하게 사용할 수 있다. 또한, 광확산제(B)은 필요에 따라 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 본 발명에 사용하는 광확산제(B)로서는, 특히 내광성이 뛰어난 실리콘계 미립자, 아크릴계 미립자가 바람직하고, 특히 내광성이 뛰어난 실리콘계 미립자가 호적하게 사용된다.
광확산제(B)와 스티렌계 수지(A)의 굴절률의 차에 대해서는, 그 절대값이 0.05 이상, 0.20 이하인 것이, 광확산성과 투과성 및 휘도와의 밸런스의 관점에서 바람직하다. 또한, 광확산제(B)의 형상으로서는, 구상인 것이 바람직하고, 그 평균 입자경은 1∼10㎛의 범위에 있는 것이, 광확산성은 색조의 관점에서 바람직하다. 평균 입자경이 1㎛ 미만의 경우, 은폐성이 부족하거나, 변색하여 누런 기를 띠거나 하는 가능성이 있다. 한편, 10㎛를 초과하면, 광확산성이 충분하지 않는 경우가 있다.
광확산제(B)의 배합량에 대해서는, 사용하는 광확산제(B)의 종류나 입자경, 굴절률에 의해 조절하고자 하는 항목이지만, 광확산 효과와 휘도와의 밸런스를 잡기 쉬운 점에서, 광확산판용 수지 조성물 중의 수지 성분 100질량부에 대해 0.1∼10질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3∼5질량부이다.
본 발명의 광확산판용 수지 조성물은, 상기 스티렌계 수지 혼합물(A)와 광확산제(B)를 함유하는 것 의외에 하등 제한되는 것은 아니고, 각종 첨가제 등을 병용할 수 있다.
〔자외선 흡수제〕
본 발명의 광확산판은, 백라이트를 구성하는 냉음극관의 점등에 의해 수지 열화되기 쉬우므로, 각종 일반적인 자외선 흡수제, 힌더드아민계 광안정제를 첨가해도 좋다. 자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 말론산에스테르계 등을 들 수 있고, 단독으로도 복수종을 병용해도 좋다. 이들 자외선 흡수제와 힌더드아민계 광안정제의 합계 첨가량으로서는, 통상 0.01질량부 이상, 1질량부 이하이며, 바람직하게는 0.05질량부 이상, 0.6질량부 이하이다.
〔산화 방지제〕
본 발명의 광확산판은, 착색을 방지하기 위해서 각종 산화 방지제를 첨가해도 좋다. 산화 방지제로서는, 페놀계, 인계, 황계 등 중 어느 것이어도 좋고, 착 색 방지 효과가 높다는 점에서 인계, 혹은 인계와 페놀계의 병용이 호적하다.
〔대전 방지제〕
본 발명의 광확산판을 장시간 사용하면 먼지가 부착하여 휘도의 저하를 초래하는 경우가 있으므로, 대전 방지능을 부여할 수도 있다. 대전 방지능을 부여시키기 위해서 사용하는 대전 방지제로서는, 글리세린지방산에스테르, 알킬디에탄올아민 등의 비(非)이온계, 알킬설폰산염, 알킬벤젠설폰산염 등의 음이온계, 테트라알킬암모늄염 등의 양이온계, 이미다졸린 등의 양성 이온계 등의 저분자량 타입의 대전 방지제를 사용할 수 있다. 또한, 첨가 방법에는 특별히 제한은 없고, 수지 조성물에 용융 혼련해도 좋고, 수용액 등으로서 판표면에 도포해도 좋다.
〔그 밖의 첨가제〕
본 발명의 광확산판에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 임의의 그 밖의 첨가제를 적절히 배합할 수 있다. 첨가제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 에틸렌비스스테아릴아미드 등의 활제, 고급 지방산이나 그 에스테르 유도체, 고급 지방산 금속염 등의 이형제, 유동 파라핀이나 폴리에스테르계의 가소제 등의 종래 스티렌계 수지에 첨가할 수 있는 일반적인 각종 첨가제를, 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 백라이트에 사용했을 때의 휘도의 향상이나 색도의 조정을 목적으로 하여, 안료, 염료나 형광 증백제 등을 첨가해도 좋다.
〔광확산판의 제조 방법〕
스티렌계 수지(A)와 광확산제(B), 또한 자외선 흡수제, 산화 방지제 등, 그 밖의 첨가제와의 블렌드에 대해서는, 판에의 가공 전에 예를 들면 2축 압출기 등으로 미리 용융 혼련하여 컴파운드를 제작해 두는 것이 균일 분산의 점에서 바람직하다. 그 때, 혼련 원료는 2축 압출기의 호퍼에의 투입 전에 텀블러, 헨쉘 믹서 등으로 예비 혼합하고 나서 압출기에 투입해도 좋고, 별도 피더를 사용하여 실린더 도중으로부터 첨가해도 좋다. 또한, 높은 광확산제 농도의 마스터 배치를 제작해 두고, 성형시에 스티렌계 수지(A)로 희석하여 임의의 광확산제 농도로 조정하여 가공해도 좋다.
본 발명의 광확산판은, 이렇게 제작한 광확산판용 수지 조성물을 캐스트 압출, 압출 성형, 사출 성형 등에 의해 2차 가공함으로써 제작할 수 있지만, 가공 방법에 대해서는, 후가공이 불필요하고 표면 정세(精細) 가공이 용이하며, 리브나 훅 등의 일체 성형이 가능하고, 수율이 양호한 점에서 사출 성형법이 바람직하다.
〔사출 성형 방법〕
상기 사출 성형 방법으로서는, 하등 제한되는 것은 아니지만, 용융한 수지 조성물을 균일하게 유동시켜, 밸런스좋게 성형할 수 있는 점에서 다점의 핀 게이트, 사이드 게이트 등을 갖는 금형을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 치수 정밀도가 양호하고 가스에 의한 흐림이 없는 성형품을 얻기 위해서, 용융한 수지 조성물의 사출시에, 금형 캐비티를 감압으로 할 수 있도록 진공 빼기구멍를 마련한 금형이 바람직하다. 또한, 단재(端材)가 발생하지 않고 생산시의 로스(loss)가 적으므로 핫러너를 갖는 금형이 바람직하다. 핫러너를 사용하는 경우는, 휘도 불균일의 원인이 되는 게이트 흔적을 발생시키지 않도록, 용융한 수지 조성물의 금형 캐 비티에의 유입 종료 후에 게이트를 폐쇄하는 니들 밸브도 호적하게 사용된다.
〔광학 패턴 형성법〕
본 발명에서 얻어지는 광확산판에 있어서, 광확산성은 휘도 등의 광학 특성을 향상시키기 위해서 광확산판의 적어도 편면에 필요에 따라 요철 형상 즉 광학 패턴을 부여할 수 있다. 패턴 형성의 방법에 특별히 제한은 없고, 예를 들면 광확산판 성형 후에 후가공으로 형성할 수 있는 외에, 광확산판의 성형과 동시에 형성할 수도 있다. 형성 방법으로서는, 예를 들면 성형한 광확산판의 절삭 가공이나 프레스에 의한 패턴 전사, 도포한 광경화 수지를 광확산판 위에 형 전사한 상태로 경화하는 방법, 패턴을 새긴 이형 다이나 롤를 사용한 압출 성형에 있어서의 동시 형성, 또한 프리즘을 새긴 스탬퍼를 금형에 부착하여 사출 성형시에 동시 형성하는 등의 방법이 있지만, 금형 수명이나 수율, 전사성이 뛰어나므로 스탬퍼 방식으로의 사출 성형이 바람직하다.
〔광학 패턴 형상〕
상기 광학 패턴의 형상에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 잔주름 형상, 단면 다각 형상의 선상 프리즘이 서로 대략 평행하게 복수 늘어선 형상(단면 톱니상), 단면이 원 또는 타원의 선상 프리즘이 서로 대략 평행하게 복수 늘어선 형상(가마보코 형상 혹은 렌티큘러 렌즈상), 상기 프리즘에 대해, 이 프리즘에 교차하도록 V자상의 노치(notch)가 들어간 형상(예를 들면 사각추 등의 다각추상의 돌기 등)을 들 수 있다. 또한, 이들 프리즘은 형상, 각도, 피치 등이 다른 2종 이상의 디자인을 조합해도 좋다.
〔광확산판의 두께〕
광확산판의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.5mm 이상 4.0mm 이하인 것이 바람직하다. 두께가 0.5mm 미만의 경우, 지주를 다수 형성하는 등 자중(自重)에 의한 휨를 억제하기 위한 대책이 필요하게 되는 경우가 있고, 또한, 두께가 4.0mm를 초과하면 성형이 곤란하게 되기 쉽고, 백라이트 중량도 증가하는 것에 의한 영향이 있다.
이하에 실시예를 사용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 본 발명은 물론, 이들 실시예의 범위에 한정되어야 하는 것은 아니다. 이하, 「부」「%」는 특별히 명시가 없는 한, 질량 기준이다.
사용한 측정 방법에 대해 설명한다.
〔다분기상 매크로 모노머의 GPC 측정 조건〕
다분기상 매크로 모노머의 GPC 측정을, 고속 액체 크로마토그래피(도소가부시키가이샤제HLC-8220GPC), RI 검출기, TSK gel G6000H×1+G5000H×1+G4000H×1+G3000H×1+TSK guard column H×1, 용매 THF, 유속 1.0ml/분, 온도 40℃의 조건으로 행했다.
〔GPC-MALS 측정〕
스티렌계 수지의 GPC-MALS 측정을, Shodex HPLC, 검출기 Wyatt Technology DAWN EOS, ShodexRI-101, 칼럼 Shodex KF-806L×2, 용매 THF, 유량 1.0ml/min의 조건으로 행했다. 또한, GPC-MALS의 측정의 해석는, Wyatt사의 해석 소프트웨어 AST RA에 의해 행하여, 스티렌계 수지(A)에 대해 중량평균 분자량을 구한 외에, GPC-MALS로부터 구해지는 그 수지 혼합물의 분자량을 횡축, 관성 반경을 종축으로 한 양대수 그래프에 있어서의 분자량 25만∼1000만의 영역에서의 기울기(당해 분자량 범위에서 얻어진 직선상의 부분만의 측정값을 근거로, 상기 소프트웨어로 자동 계산되는 근사 직선의 기울기)를 구했다.
〔NMR 측정법〕
핵자기공명 분광법(1H-NMR, JEOL제 JNM-LA300형)에 의해 다분기상 매크로 모노머의 중합성 이중 결합의 양을 구하여, 시료 질량당의 몰수로 나타냈다.
〔멜트 매스 플로우 레이트 측정법〕
JIS K7210에 준거하여 측정했다. 또 측정 조건은, 온도 200℃, 하중 49N이다.
〔패턴 전사성〕
정각 90°, 50㎛피치의 V자형 프리즘을 스탬퍼로 가공했다. 이것을 금형에 부착하고, 사출 성형함으로써 성형품 표면에 프리즘 패턴을 전사했다. 그 때의 「성형품의 프리즘 높이/스탬퍼의 프리즘 높이」를 패턴 전사율이라 하고, 60% 미만을 ×, 60% 이상 80% 미만을 △, 80% 이상을 ○이라 했다.
〔외관 및 가공성〕
두께 2mm의 32인치 광확산판을 사출 성형할 때에, 성형 조건 조정 후 게이트 흔적, 싱크 마크(sink mark), 잔류 응력에 의한 휨 등이 없는 경우는 ○, 발생한 경우는 ×라 했다.
〔투과율 불균일〕
32인치 광확산판에 장변에 평행한 3개의 선(양 장변으로부터의 거리 10cm의 위치와 중앙부에 총 3개), 단변에 평행한 5개의 선(양 단변으로부터의 거리 5cm, 20cm의 위치와 중앙부에 총 5개)를 긋고, 그들의 15개의 교점에 있어서, 니혼덴쇼쿠고교가부시키가이샤제 탁도계 NDH2000을 사용하여 전 광선 투과율을 측정하고, 그 최대값, 최소값, 평균값으로부터, 다음 식에 의해 투과율 불균일을 산출했다.
투과율 불균일(%)=[(최대값-최소값)/평균값]×100
〔흡수율〕
JIS K7209에 준거하여 측정했다. 광확산판을 50×50mm로 재단하고, 50℃에서 건조 후, 24시간 증류수에 침지하여, 침지 전후에서의 중량 증가로부터, 하기식에 의해 산출했다.
흡수율(%)=[(흡수 후의 중량-건조 후의 중량)/건조 후의 중량]×100
(참고예1) 다분기상 매크로 모노머(Mm-1)의 합성
교반 장치, 적하 깔때기, 온도계, 질소 도입 장치 및 버블러를 구비한 1000ml의 가지 모양 플라스크에, 4-브로모디(에틸렌옥시)페닐아세토니트릴 35g을 질소 분위기 하에서 800ml 디메틸설폭시드(DMSO)에 용해했다. 수욕에서 내온을 30℃로 한 후, 44ml의 50% 수산화나트륨 수용액을 3분간에 걸쳐 적하했다. 30℃로 유지한 채로 2시간 교반하여 다분기상 매크로 모노머의 전구체를 얻었다. 또한 그 반응물에 50.0g의 4-클로로메틸스티렌을 적하하여 2시간 교반함으로써, 다분기상 매크로 모노머의 용액을 얻었다.
얻어진 용액을 여과하여 고형분을 제거하고, 이 여과액을 225ml의 5mol/L 염산수 용액을 함유하는 메탄올 5L 중에 투입하여 다분기상 매크로 모노머를 침전시켰다. 침전한 다분기상 매크로 모노머를 흡인 여과하여, 증류수, 메탄올의 순으로 3회 반복 세정했다. 얻어진 다분기상 매크로 모노머를 24시간 감압 하에서 건조하여, 다분기상 매크로 모노머(Mm-1) 20g을 얻었다. 이 다분기상 매크로 모노머(Mm-1)는, 본문 중 (a1-i)로서 기재되어 있는 AB2형 모노머로부터 유도되는 하이퍼 브랜치 매크로 모노머이다.
얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-1)를 GPC에 의해 측정한 결과, 중량평균 분자량(Mw)은 6,000이었다. 또한 1H-NMR의 측정 결과에서, 방향환에 직접 결합한 이중 결합 도입량은 2.70mmol/g인 것이 확인되었다.
(참고예2) 다분기상 매크로 모노머(Mm-2)의 합성
<다분기상 폴리에테르폴리올의 합성>
교반기, 온도계, 적하 깔때기 및 콘덴서를 구비한 2L 플라스크에, 실온 하, 에톡시화펜타에리트리톨(5몰-에틸렌옥사이드 부가 펜타에리트리톨) 50.5g, BF3디에틸에테르 용액(50퍼센트) 1g을 가하고, 110℃로 가열했다. 이것에 3-에틸-3-(히드록시메틸)옥세탄 450g을, 반응에 의한 발열을 제어하면서, 25분간 천천히 가했다. 발열이 수습된 지점에서, 반응 혼합물을 120℃에서 3시간 더 교반하고, 그 후, 실온으로 냉각했다. 얻어진 다분기상 폴리에테르폴리올의 중량평균 분자량은 3,000, 수산기가는 530이었다.
<메타아크릴로일기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머의 합성>
교반기, 온도계, 콘덴서를 구비한 딘-스타크 디캔터 및 기체 도입관을 구비한 반응기에, 상술한 <다분기상 폴리에테르폴리올의 합성>에서 얻어진 다분기 폴리에테르폴리올 50g, 메타아크릴산 13.8g, 톨루엔 150g, 히드로퀴논 0.06g, 파라톨루엔설폰산 1g을 가하고, 혼합 용액 중에 3ml/분의 속도로 7% 산소 함유 질소를 불어넣으면서, 상압 하에서 교반하고, 가열했다. 디캔터에의 유출액량이 1시간당 30g이 되도록 가열량을 조절하여, 탈수량이 2.9g에 도달할 때까지 가열을 계속했다. 반응 종료 후, 한번 냉각하고, 무수아세트산 36g, 설파민산 5.7g을 가하고, 60℃에서 10시간 교반했다. 그 후, 남아 있는 아세트산 및 히드로퀴논을 제거하기 위해서 5% 수산화나트륨 수용액 50g으로 4회 세정하고, 또한 1% 황산 수용액 50g으로 1회, 물 50g으로 2회 세정했다. 얻어진 유기층에 메토퀴논 0.02g을 가하고, 감압 하, 7% 산소를 도입하면서 용매를 유거(留去)하여, 이소프로페닐기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머(Mm-2) 60g을 얻었다. 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-2)의 중량평균 분자량은 3,900, 이중 결합 도입량은 1.50mmol/g이며, 이소프로페닐기 및 아세틸기 도입률은, 각각 30% 및 62%이었다. 여기서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-2)는, 본문 중 (a1-ii-2)로서 기재한 에테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머이다.
(참고예3) 다분기상 매크로 모노머(Mm-3)의 합성
<메타크릴로일기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머의 합성>
7% 산소 도입관, 온도계, 콘덴서를 구비한 딘-스타크 디캔터, 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 「Boltorn H20」10g, 디부틸주석옥사이드 1.25g, 이소프로페닐기를 갖는 메틸메타크릴레이트 100g, 및 히드로퀴논 0.05g을 가하고, 혼합 용액 중에 3ml/분의 속도로 7% 산소를 불어넣으면서, 교반 하에 가열했다. 디캔터에의 유출액량이 1시간당 15∼20g이 되도록 가열량을 조절하여, 1시간마다 디캔터 내의 유출액을 취출하고, 이것에 상당하는 양의 메틸메타크릴레이트를 가하면서 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 메틸메타크릴레이트를 감압 하에서 유거하고, 남아 있는 히드록시기를 캡핑(capping)하기 위해서 무수아세트산 10g, 설파민산 2g을 가하고 실온 하, 10시간 교반했다. 여과로 설파민산을 제거하고, 감압 하에서 무수아세트산 및 아세트산을 유거한 후에, 잔류물을 아세트산에틸 70g으로 용해하고, 히드로퀴논을 제거하기 위해서 5% 수산화나트륨 수용액 20g으로 4회 세정했다. 또한 7% 황산 수용액 20g으로 2회, 물 20g으로 2회 세정했다. 얻어진 유기층에 메토퀴논 0.0045g을 가하고, 감압 하, 7% 산소를 도입하면서 용매를 유거하여, 이소프로페닐기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머(Mm-3) 11g을 얻었다. 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-3)의 중량평균 분자량은 3,000, 수평균 분자량은 2,100, 이중 결합 도입량은 2.00mmol/g이며, 이소프로페닐기 및 아세틸기 도입률은, 각각 55% 및 36%이었다. 여기서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-3)는, 본문 중 (a1-ii-1)로서 기재한 에테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머이다.
(참고예4) 다분기상 매크로 모노머(Mm-4)의 합성
<메타크릴로일기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머의 합성>
7% 산소 도입관, 온도계, 콘덴서를 구비한 딘-스타크 디캔터, 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 「Boltorn H30」10g, 디부틸주석옥사이드 1.75g, 이소프로페닐기를 갖는 메틸메타크릴레이트 150g, 및 히드로퀴논 0.075g을 가하고, 혼합 용액 중에 3ml/분의 속도로 7% 산소를 불어넣으면서, 교반 하에 가열했다. 디캔터에의 유출액량이 1시간당 15∼20g이 되도록 가열량을 조절하여, 1시간마다 디캔터 내의 유출액을 취출하고, 이것에 상당하는 양의 메틸메타크릴레이트를 가하면서 8시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 메틸메타크릴레이트를 감압 하에서 유거하고, 남아 있는 히드록시기를 캡핑하기 위해서 무수아세트산 15g, 설파민산 3g을 가하고 실온 하, 10시간 교반했다. 여과로 설파민산을 제거하고, 감압 하에서 무수아세트산 및 아세트산을 유거한 후에, 잔류물을 아세트산에틸 100g으로 용해하고, 히드로퀴논을 제거하기 위해서 5% 수산화나트륨 수용액 20g으로 4회 세정했다. 또한 7% 황산 수용액 20g으로 2회, 물 20g으로 2회 세정했다. 얻어진 유기층에 메토퀴논 0.007g을 가하고, 감압 하, 7% 산소를 도입하면서 용매를 유거하여, 이소프로페닐기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머(Mm-4) 11g을 얻었다. 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-4)의 중량평균 분자량은 5,200, 수평균 분자량은 3,600, 이중 결합 도입량은 3.00mmol/g이며, 이소프로페닐기 및 아세틸기 도입률은, 각각 53% 및 41%이었다. 여기서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-4)는, 본문 중 (a1-ii-1)로서 기재한 에테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매크로 모노머이다.
(참고예5) 다분기상 매크로 모노머(Mm-5)의 합성
<메타크릴로일기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머의 합성>
7% 산소 도입관, 온도계, 콘덴서를 구비한 딘-스타크 디캔터, 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 「Boltorn H40」10g, 디부틸주석옥사이드 2.5g, 이소프로페닐기를 갖는 메틸메타크릴레이트 200g, 및 히드로퀴논 0.1g을 가하고, 혼합 용액 중에 3ml/분의 속도로 7% 산소를 불어넣으면서, 교반 하에 가열했다. 디캔터에의 유출액량이 1시간당 15∼20g이 되도록 가열량을 조절하여, 1시간마다 디캔터 내의 유출액을 취출하고, 이것에 상당하는 양의 메틸메타크릴레이트를 가하면서 10시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 메틸메타크릴레이트를 감압 하에서 유거하고, 남아 있는 히드록시기를 캡핑하기 위해서 무수아세트산 20g, 설파민산 4g을 가하고 실온 하, 10시간 교반했다. 여과로 설파민산을 제거하고, 감압 하에서 무수아세트산 및 아세트산을 유거한 후에, 잔류물을 아세트산에틸 70g으로 용해하고, 히드로퀴논을 제거하기 위해서 5% 수산화나트륨 수용액 20g으로 4회 세정했다. 또한 7% 황산 수용액 20g으로 2회, 물 20g으로 2회 세정했다. 얻어진 유기층에 메토퀴논 0.0045g을 가하고, 감압 하, 7% 산소를 도입하면서 용매를 유거하여, 이소프로페닐기 및 아세틸기를 갖는 다분기상 매크로 모노머(Mm-5) 11g을 얻었다. 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-5)의 중량평균 분자량은 7,900, 수평균 분자량은 4,200, 이중 결합 도입량은 2.90mmol/g이며, 이소프로페닐기 및 아세틸기 도입률은, 각각 49% 및 48%이었다. 여기서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-5)는, 본문 중 (a1-ii-1)로서 기재한 에테르 결합을 갖는 구조 단위를 반복하여 분기 구조를 형성한 다분기상 매 크로 모노머이다.
실시예1
스티렌 모노머 90부, 참고예1에서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-1)를 스티렌 모노머에 대해 500ppm, 및 톨루엔 10부로 이루어지는 혼합 용액을 제조하고, 또한, 유기 과산화물로서 스티렌 모노머에 대해 300ppm의 t-부틸퍼옥시벤조에이트를 가하고, 도 1에 나타내는 장치를 사용하여 하기 조건에서 연속적으로 괴상 중합시켰다.
혼합 용액의 공급량 : 9L/hr
교반식 반응기(2)의 반응 온도 : 132℃
순환 중합 라인(I)의 반응 온도 : 138℃
비순환 중합 라인(Ⅱ)의 반응 온도 : 140∼160℃
환류비 : R=F1/F2=6
단, F1은 순환 중합 라인 내를 환류하는 혼합 용액의 유량을, F2는 비순환 중합 라인으로 유출하는 혼합 용액의 유량을 나타낸다.
중합시켜 얻어진 혼합 용액을 열교환기로 220℃까지 가열하고, 50mmHg의 감압 하에서 휘발성 성분을 제거한 후, 펠렛화하여 스티렌계 수지(A-1)를 얻었다.
얻어진 스티렌계 수지(A-1) 100부에 광확산제(B)로서 실리콘계 미립자인 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제 KMP-701(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합하여, 광확산판용 수지 조성물을 얻었다. 또한 30mmφ 2축 압출기를 사용하여 이 혼합물을 혼련하여 컴파운드 펠렛을 얻었다. 얻어진 컴파운드를 70℃ 에서 3시간 예비 건조하여, 450톤 사출 성형기로 두께 2mm의 32인치 확산판의 성형을 실시했다.
실시예2
실시예1에 있어서의 다분기상 매크로 모노머(Mm-1) 대신에, 다분기상 매크로 모노머(Mm-2)를 사용한 이외는, 실시예1과 같이 하여 스티렌계 수지(A-2)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A-2) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
실시예3
실시예1에 있어서의 다분기상 매크로 모노머(Mm-1) 대신에, 다분기상 매크로 모노머(Mm-3)를 사용한 이외는, 실시예1과 같이 하여 스티렌계 수지(A-3)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A-3) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
얻어진 스티렌계 수지(A-3)의 GPC-MALS의 크로마토그래프를 도 2에 나타냈다. 횡축이 측정 개시시로부터의 흘린 용매량(리텐션 타임), 종축이 피크 강도이며, 용매량이 적은 성분 피크일수록 높은 분자량을 갖는다. 도면 중의 실선은 측정에 의해 얻어진 피크이다. 고분자량 부분(P2)과 저분자량 부분(P1)의 질량비에 대해서는, 고분자량 부분의 탑피크로부터 내린 횡축의 수선을 사용하여, 고분자량 부분의 선대칭 및 고분자량 부분의 면적의 합과, 전체로부터 그들의 부분을 뺀 나 머지 부분의 면적 비율로서 구했다. 다른 실시예 및 비교예도 같은 방법으로, (P2)와 (P1)의 비(P2)/(P1)를 구하고, 표 1 및 표 2에 기재했다.
얻어진 스티렌계 수지(A-3)의 GPC-MALS로부터 구해지는 분자량과 관성 반경의 양대수 그래프를 도 3에 나타냈다.
실시예4
스티렌 모노머 90부, 참고예3에서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-3)를 스티렌 모노머에 대해 1800ppm, 및 톨루엔 10부로 이루어지는 혼합 용액을 제조하고, 또한, 유기 과산화물로서 스티렌 모노머에 대해 300ppm의 t-부틸퍼옥시벤조에이트를 가하고, 도 1에 나타내는 장치를 사용하여 하기 조건에서 연속적으로 괴상 중합시켰다.
혼합 용액의 공급량 : 9L/hr
교반식 반응기(2)의 반응 온도 : 132℃
순환 중합 라인(I)의 반응 온도 : 138℃
비순환 중합 라인(Ⅱ)의 반응 온도 : 150∼170℃
환류비 : R=F1/F2=6
단, F1은 순환 중합 라인 내를 환류하는 혼합 용액의 유량을, F2는 비순환 중합 라인으로 유출하는 혼합 용액의 유량을 나타낸다.
중합시켜 얻어진 혼합 용액을 열교환기로 220℃까지 가열하고, 50mmHg의 감압 하에서 휘발성 성분을 제거한 후, 펠렛화하여 스티렌계 수지(A-4)를 얻었다.
얻어진 스티렌계 수지(A-4) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블 러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
실시예5
실시예4와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A-4) 100부에, 광확산제로서 아크릴계 미립자인 가부시키가이샤니뽄쇼쿠바이제 에포스타MA1002(B-2)를 1.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
실시예6
실시예4와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A-4) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.7부, 자외선 흡수제1로서 치바스페셜티케미컬즈사제 티누빈P를 0.1부, 산화 방지제1로서 치바스페셜티케미컬즈사제 이르가녹스1076을 0.03부, 산화 방지제2로서 치바스페셜티케미컬즈사제 이르가포스168을 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
실시예7
실시예4와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A-4) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.45부, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 스탬퍼(V자, 90°, 50㎛피치)를 부착한 금형을 사용하여 사출 성형함으로써, 두께 2mm의 32인치 프리즘 확산판을 얻었다.
실시예8
실시예4와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A-4) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.2부, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 스탬퍼(V자, 90°, 50㎛피치)를 부착한 금형을 사용하여 사출 성형함으로써, 두께 2mm의 32인치 프리즘 확산판을 얻었다.
실시예9
실시예4에 있어서의 다분기상 매크로 모노머(Mm-3) 대신에, 참고예4에서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-4)를 사용하여, 스티렌 모노머에 대한 첨가량을 1000ppm으로 한 이외는, 실시예4과 같이 하여 스티렌계 수지(A-5)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A-5) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 두께 2mm의 32인치 확산판을 얻었다.
실시예10
실시예4에 있어서의 다분기상 매크로 모노머(Mm-3) 대신에, 참고예4에서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-4)를 사용한 이외는, 실시예4과 같이 하여 스티렌계 수지(A-6)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A-6) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 두께 2mm의 32인치 확산판을 얻었다.
실시예11
실시예4에 있어서의 다분기상 매크로 모노머(Mm-3) 대신에, 참고예5에서 얻어진 다분기상 매크로 모노머(Mm-5)를 사용한 이외는, 실시예4과 같이 하여 스티렌계 수지(A-7)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A-7) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 두께 2mm의 32인치 확산판을 얻었다.
비교예1
스티렌 모노머 94부, 톨루엔 6부로 이루어지는 혼합 용액을 제조하고, 또한, 유기 과산화물로서 스티렌 모노머에 대해 300ppm의 t-부틸퍼옥시벤조에이트를 가한 이외는, 실시예4와 같이 하여 스티렌계 수지(A'-1)를 얻었다. 얻어진 스티렌계 수지(A'-1) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
비교예2
스티렌 모노머 94부, 톨루엔 6부로 이루어지는 혼합 용액을 제조하고, 또한, 유기 과산화물로서 스티렌 모노머에 대해 200ppm의 2,2-비스(4,4-디부틸퍼옥시시클로헥실)프로판을 가하고, 도 1에 나타내는 장치를 사용하여 하기 조건에서 연속적으로 괴상 중합시켰다.
혼합 용액의 공급량 : 9L/hr
교반식 반응기(2)의 반응 온도 : 115℃
순환 중합 라인(I)의 반응 온도 : 125℃
비순환 중합 라인(Ⅱ)의 반응 온도 : 130∼160℃
환류비 : R=F1/F2=6
단, F1은 순환 중합 라인 내를 환류하는 혼합 용액의 유량을, F2는 비순환 중합 라인으로 유출하는 혼합 용액의 유량을 나타낸다.
중합시켜 얻어진 혼합 용액을 열교환기로 220℃까지 가열하고, 50mmHg의 감압 하에서 휘발성 성분을 제거한 후, 펠렛화하여 스티렌계 수지(A'-2)를 얻었다.
얻어진 스티렌계 수지(A'-2) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 또한 30mmφ 2축 압출기를 사용하여 이 혼합물을 혼련하여 펠렛을 얻었다. 얻어진 컴파운드를 70℃에서 3시간 예비 건조하여, 450톤 사출 성형기로 두께 2mm의 32인치 확산판의 성형을 실시했다.
비교예3
스티렌 모노머 74부, 메타크릴산메틸 18부, 톨루엔 8부로 이루어지는 혼합 용액을 제조하고, 또한, 유기 과산화물로서 스티렌과 메타크릴산메틸의 합계량에 대해 150ppm의 2,2-비스(4,4-디부틸퍼옥시시클로헥실)프로판을 가하고, 도 1에 나타내는 장치를 사용하여 하기 조건에서 연속적으로 괴상 중합시켰다.
혼합 용액의 공급량 : 9L/hr
교반식 반응기(2)의 반응 온도 : 115℃
순환 중합 라인(I)의 반응 온도 : 120℃
비순환 중합 라인(Ⅱ)의 반응 온도 : 125∼150℃
환류비 : R=F1/F2=6
단, F1은 순환 중합 라인 내를 환류하는 혼합 용액의 유량을, F2는 비순환 중합 라인으로 유출하는 혼합 용액의 유량을 나타낸다.
중합시켜 얻어진 혼합 용액을 열교환기로 220℃까지 가열하고, 50mmHg의 감압 하에서 휘발성 성분을 제거한 후, 펠렛화하여 스티렌계 수지(A'-3)를 얻었다.
얻어진 스티렌계 수지(A'-3) 100부에 광확산제(B-1)를 0.7부 첨가하고, 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용융 혼련하고, 사출 성형의 재료로 제공하여 32인치 확산판을 얻었다.
비교예4
비교예2와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A'-2) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.45부, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 용융 혼련하고, 스탬퍼(V자, 90°, 50㎛피치)를 부착한 금형을 사용하여 사출 성형함으로써, 두께 2mm의 32인치 프리즘 확산판을 얻었다.
비교예5
비교예3와 같이 하여 얻은 스티렌계 수지(A'-3) 100부에, 광확산제(B-1)를 0.2부, 자외선 흡수제1을 0.1부, 산화 방지제1을 0.03부, 산화 방지제2를 0.07부 첨가하고 텀블러를 사용하여 예비 혼합했다. 이 혼합물을 실시예1과 같이 하여 용 융 혼련하고, 스탬퍼(V자, 90°, 50㎛피치)를 부착한 금형을 사용하여 사출 성형함으로써, 두께 2mm의 32인치 프리즘 확산판을 얻었다.
실시예1∼11 및 비교예1∼5에 대해 평가 결과를 표 1∼3에 정리했다.
[표 1]
Figure 112009074151887-PCT00003
[표 2]
Figure 112009074151887-PCT00004
[표 3]
Figure 112009074151887-PCT00005
표 1, 2로부터, 본 발명의 광확산판용 수지 조성물과 그것으로 이루어지는 광확산판은, 광확산성에 더하여 뛰어난 가공성, 저흡수성, 적은 투과율 불균일을 갖는 것은 명백하다.
본 발명의 광확산판용 수지 조성물은, 가공성이 뛰어나고, 얻어지는 광확산판은 광확산성, 저흡수성, 저투과율 불균일이며, 특히 대형화가 진행하고 있는 액정 디스플레이에서의 직하형 백라이트 방식으로 사용하는 광확산판으로서 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산판용 수지 조성물의 높은 가공성과 조성물로서의 균질성은, 예를 들면, 그 표면에 미세한 가공을 실시함으로써 보다 광확산 효과를 높이는 경우 등에 있어서, 확산판의 성형과 표면 가공을 동시에 행할 수 있는 사출 성형법을 채용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 스티렌계 수지(A)와 광확산제(B)를 함유하는 광확산판용 수지 조성물로서, 상기 스티렌계 수지(A)가, 복수의 분기를 갖고, 또한 그 선단부에 복수의 중합성 이중 결합을 갖는 다분기상 매크로 모노머(a1)와 스티렌계 모노머(a2)를 공중합시킨 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 광확산판용 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 수지(A)가
    (1) GPC-MALS법에 의해 구해지는 중량평균 분자량이 15만∼55만이며,
    (2) GPC-MALS법에 의해 구해지는 분자량을 횡축, 관성(慣性) 반경을 종축으로 한 양대수(兩對數) 그래프에 있어서, 분자량 25만∼1000만의 영역에서의 기울기가 0.35∼0.45인 광확산판용 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산판.
  4. 제1항 또는 제2항에 기재된 수지 조성물을 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 광확산판의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372295B1 (ko) * 2013-07-11 2014-03-11 세원정공 주식회사 광확산 폴리스티렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 단일층 구조의 광확산판

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5894381B2 (ja) * 2011-06-17 2016-03-30 旭化成イーマテリアルズ株式会社 樹脂組成物、当該樹脂組成物を用いた光学板、及びその製造方法
CN104371208B (zh) * 2014-12-05 2017-04-19 成都领航科技股份有限公司 高透高遮蔽性扩散板母料和制备方法及扩散板的制备方法
CN105759327A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 Tcl海外电子(惠州)有限公司 扩散板、扩散板制造方法、背光模组及显示装置
CN107353564A (zh) * 2017-06-28 2017-11-17 常州大智光电有限公司 Ps防眩光扩散板及其制备工艺
CN108803126B (zh) * 2018-06-29 2021-01-15 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
CN109268775A (zh) * 2018-11-13 2019-01-25 华域视觉科技(上海)有限公司 用于车灯的光学零件、车灯及汽车
CN114730022A (zh) * 2019-12-24 2022-07-08 电化株式会社 光扩散板以及直下式面光源单元
CN113278240A (zh) * 2021-05-25 2021-08-20 贵州省材料产业技术研究院 一种车用高耐热高韧性光扩散pmma合金材料及制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2512544B2 (ja) * 1989-01-21 1996-07-03 株式会社クラレ 光拡散性合成樹脂
DE60335344D1 (de) * 2002-01-31 2011-01-27 Dainippon Ink & Chemicals Styrolharzzusammensetzung und herstellungsverfahren dafür
JP4610881B2 (ja) * 2003-10-31 2011-01-12 電気化学工業株式会社 スチレン系樹脂組成物及びその成形体
JP2006133567A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Denki Kagaku Kogyo Kk 光拡散板
KR20060096284A (ko) * 2005-03-02 2006-09-11 신닛테츠가가쿠 가부시키가이샤 광 확산판
JP2006299191A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Asahi Kasei Chemicals Corp アクリル系樹脂粒子含有スチレン系樹脂組成物
JP2007031660A (ja) 2005-07-29 2007-02-08 Dainippon Ink & Chem Inc スチレン系樹脂組成物、それを用いたスチレン系樹脂シート及び成形体
JP2007153959A (ja) 2005-12-01 2007-06-21 Nippon Steel Chem Co Ltd 光拡散板用樹脂組成物及び光拡散板
JP2007206663A (ja) 2006-01-06 2007-08-16 Sumitomo Chemical Co Ltd 耐熱性光拡散板
JP2007219456A (ja) * 2006-01-20 2007-08-30 Sumitomo Chemical Co Ltd 耐熱性光拡散板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372295B1 (ko) * 2013-07-11 2014-03-11 세원정공 주식회사 광확산 폴리스티렌 수지 조성물 및 이를 포함하는 단일층 구조의 광확산판

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