IPC分类号：
F21V3/04 | B29B9/12 | B29K33/04 | B29K67/00 | B29K69/00 | C08J3/22 | C08J5/00 | C08L101/00
国民经济行业分类号：
C4350 | C3874 | C4090 | C3879
当前申请(专利权)人地址：
大阪府大阪市北区西天満二丁目4番4号
摘要：
【課題】 光透過性および光拡散性に優れた成形体を得るためのマスターペレットを得ることを課題とする。
【解決手段】 基材樹脂に、二つの曲面または一つの曲面と一つの平面とで形成され、両面の間に境界線を有し、この境界を横方向としたときの側面図において、横方向の最大粒子径をD、縦方向の最大高さをdとしたとき、式:
0.05≦d/D≦0.8 (I)
を満たす異形樹脂粒子を配合したマスターペレットにより、上記の課題を解決する。
技术问题语段：
び発明が解決しようとする課題】従来、照明器具カバー、レンズ、導光板、ビデオディスク、プロジェクションテレビ用スクリーンなどの光学用部品、化粧品容器、自動販売機の前面板、看板、商品ディスプレイ、卓上容器などにポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられている。これらの用途において、その意匠性など商品価値を高めるために、透明熱可塑性樹脂に光拡散性物質を添加することが行われている。
【0003】光拡散性物質としては、ガラス、炭酸カルシウム、シリカなどの無機粒子、あるいはアクリル樹脂、ポリスチレン等の樹脂粒子が用いられている。しかし、無機粒子を用いた場合、均一に分散させることが難しく、また、光の透過性を顕著に低下させるという問題がある。一方、樹脂粒子を用いた場合、熱可塑性樹脂との親和性がよく均一に分散しやすいことや、屈折率が基材樹脂のものと近いため、添加量を多くしても光の透過性を低下させず、好適に用いられる。ところが、樹脂粒子を用いた場合でも、プロジェクションテレビ用スクリーン等に関して高まる要求(光線透過特性を維持しつつ、光拡散性に優れる)にはまだ満足できるものではない。
【0004】そこで、本発明では、光拡散性に優れ、かつ従来より全光線透過率の低下が少ない成形体およびこれを製造するためのマスターペレットを得ることを課題とする。
技术功效语段：
【0043】【発明の効果】本発明のマスターペレットを用いた成形体は、光線透過特性を維持しつつ、光拡散性に優れているため、照明器具カバー、導光板、プロジェクションテレビ用スクリーンなど、高い光拡散性および光透過性を要求される分野で特に有効である。
权利要求：
【請求項1】 基材樹脂に、二つの曲面または一つの曲面と一つの平面とで形成され、両面の間に境界線を有し、この境界を横方向としたときの側面図において、横方向の最大粒子径をD、縦方向の最大高さをdとしたとき、式:
0.05≦d/D≦0.8 (I)
を満たす異形樹脂粒子を配合したマスターペレット。
【請求項2】 異形樹脂粒子が、二つの凸面で形成された粒子である請求項1に記載のマスターペレット。
【請求項3】 異形樹脂粒子が、一つの凸面と一つの平面とで形成された粒子である請求項1に記載のマスターペレット。
【請求項4】 異形樹脂粒子が、一つの凸面と、一つの凹面とで形成された粒子である請求項1に記載のマスターペレット。
【請求項5】 異形樹脂粒子を、0.1〜60重量%配合した請求項1〜4のいずれかに記載のマスターペレット。
【請求項6】 基材樹脂が(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸アルキル-スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂のいずれかである請求項1〜5のいずれかに記載のマスターペレット。
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載のマスターペレットを用いて得られる成形体。
技术领域：
本発明は、基材樹脂に異形樹脂粒子を配合してなるマスターペレットおよび、このマスターペレットからなる成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、照明器具カバー、レンズ、導光板、ビデオディスク、プロジェクションテレビ用スクリーンなどの光学用部品、化粧品容器、自動販売機の前面板、看板、商品ディスプレイ、卓上容器などにポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられている。これらの用途において、その意匠性など商品価値を高めるために、透明熱可塑性樹脂に光拡散性物質を添加することが行われている。
【0003】光拡散性物質としては、ガラス、炭酸カルシウム、シリカなどの無機粒子、あるいはアクリル樹脂、ポリスチレン等の樹脂粒子が用いられている。しかし、無機粒子を用いた場合、均一に分散させることが難しく、また、光の透過性を顕著に低下させるという問題がある。一方、樹脂粒子を用いた場合、熱可塑性樹脂との親和性がよく均一に分散しやすいことや、屈折率が基材樹脂のものと近いため、添加量を多くしても光の透過性を低下させず、好適に用いられる。ところが、樹脂粒子を用いた場合でも、プロジェクションテレビ用スクリーン等に関して高まる要求(光線透過特性を維持しつつ、光拡散性に優れる)にはまだ満足できるものではない。
【0004】そこで、本発明では、光拡散性に優れ、かつ従来より全光線透過率の低下が少ない成形体およびこれを製造するためのマスターペレットを得ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記のような課題を解決すべく鋭意研究した結果、基材樹脂に、特定の形状を有する異形樹脂粒子を配合することにより、良好な光拡散性と光線透過特性を有するマスターペレットが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】本発明によれば、基材樹脂に、二つの曲面または一つの曲面と一つの平面とで形成され、両面の間に境界線を有し、この境界を横方向としたときの側面図において、横方向の最大粒子径をD、縦方向の最大高さをdとしたとき式:
0.05≦d/D≦0.8 (I)
を満たす異形樹脂粒子を配合したマスターペレット、およびこのマスターペレットからなる成形体が提供される。
【0007】
具体实施方式：
本発明において基材樹脂に配合される異形樹脂粒子は、二つの曲面または一つの曲面と一つの平面とから形成され、両面の間に境界線を有する。なお、ここでいう曲面および平面は、通常、欠けや窪みなどの無い均一な面であるが、本発明の効果が認められる範囲であれば、欠けや窪みなどの不均一な部分が僅かに存在しても構わない。
【0008】また、境界線は、電子顕微鏡写真などで異形樹脂粒子を観察したときに確認できるものである。すなわち、SEM写真上において異形樹脂粒子のコントラストが異なり、境界線として認められる部分である。なお、その部分の幅は、粒子の最大高さの1/10程度以下であり、より詳しくは1/20程度以下である。境界線が部分的に欠けて全体として不連続なものであっても、本発明の効果を奏する限り、本発明の境界線とする。
【0009】本発明における異形樹脂粒子は、二つの面からなり、少なくとも一方の面が曲面であるから、通常の円板状粒子や偏平状粒子、板状粒子には見られない特性、例えば光散乱性などの光学特性や、滑り性などの摩擦特性を有している。また、もう一方の面が平面あるいは曲率半径が大きい曲面であるから、通常の球状粒子には無い特性、例えば、優れた耐脱落性をも有している。
【0010】本発明における異形樹脂粒子は、樹脂粒子を形成する二つの面の境界線を横方向とすると、この境界線を上から見た平面図は、通常、円形または略円形である。そして、この境界線を挟んで両側に位置する二つの面の形状によって、本発明における異形樹脂粒子の形状は次の三つのタイプに大別される。
【0011】すなわち、境界線を横方向として、異形樹脂粒子を側面から見たとき、一つの凸面が境界線を挟んで上方に現れ、もう一つの凸面が境界線を挟んで下方に現れるタイプ(以下、「タイプA」という:図1参照)、一つの平面が境界線と一致し、一つの凸面が境界線の上方または下方に現れるタイプ(以下、「タイプB」という:図2参照)、および一つの凸面と一つの凹面とが、共に境界線を挟んで同一方向、例えば下方に現れるタイプ(以下、「タイプC」という:図3参照)の三つに大別される。
【0012】本発明における異形樹脂粒子は、境界線を横方向としたときの側面図において、横方向の最大粒子径をDとし、縦方向の最大高さをdとすると、次の式を満たすものが好ましい。
0.05≦d/D≦0.8 (I)
0.1μm≦D≦500μm (II)
【0013】そして、本発明のマスターペレットおよび成形体が優れた光学特性(ヘイズ、拡散性等)を示すためには、異形樹脂粒子の境界線から各面までの最大距離をそれぞれaおよびbとすると、次の式を満たすものがより好ましい。
0.3≦d/D≦0.8 (III)
0≦a/b≦0.3 (IV)
(ただし、0≦a<b)
【0014】上記目的のためには、次の式を満たすものがさらに好ましい。
0.4≦d/D≦0.6 (III')
0≦a/b≦0.2 (IV')
(ただし、0≦a<b)
【0015】また、本発明のマスターペレットおよび成形体がより優れた光学特性(ヘイズ、拡散性)を示すためには、タイプAの異形樹脂粒子であって、次の式を満たすものが好ましい。
0.05≦d/D≦0.8 (I)
0.3≦a/b≦1 (V)
(ただし、0<a≦b)
【0016】上記目的のためには、次の式を満たすものがさらに好ましい。
0.2≦d/D≦0.5 (I’)
0.4≦a/b≦1 (V')
(ただし、0<a≦b)
【0017】なお、上記のD、d、aおよびbの各数値は、本発明における異形樹脂粒子を電子顕微鏡または光学顕微鏡で観察して、あるいはそれらの画像解析手法により測定もしくは算出して得たものであり、その平均は数平均値を意味する。
【0018】本発明における異形樹脂粒子を構成する材料としては、特に限定されないが、例えばポリ(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、(メタ)アクリル酸エステル-スチレン共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。なお、異形樹脂粒子は架橋していても架橋していなくてもよいが、耐溶剤性が要求される場合には、架橋している方が好ましい。また、異形樹脂粒子は、例えば紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤などの添加剤を微量含んでいてもかまわない。
【0019】異形樹脂粒子の製造方法としては、特に限定されないが、例えば懸濁重合、乳化重合などが挙げられる。異形樹脂粒子の製造方法の詳細については、後記の製造例が参照されるべきである。
【0020】上記の異形樹脂粒子が配合される基材樹脂としては、通常の熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、例えば(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸アルキル-スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。特に透明性が求められる場合には(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸アルキル-スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂がよい。これらの基材樹脂は、それぞれ単独で、または2種以上を組合わせて用いることができる。なお、基材樹脂は、紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤、フィラー等の添加剤を微量含んでいてもかまわない。
【0021】本発明のマスターペレットは、異形樹脂粒子と基材樹脂とを溶融混練して、押出成形、射出成形等の成形方法により製造される。マスターペレットにおける異形樹脂粒子の配合割合は、特に限定されないが、0.1〜60重量%程度、好ましくは0.3〜30重量%程度、さらに好ましくは0.4〜10重量%程度である。配合割合が60重量%を上回ると、マスターペレットの製造が難しくなるため好ましくない。また、0.1重量%を下回ると、本発明の効果が低下するので好ましくない。
【0022】本発明の成形体は、上記のようにして得られるマスターペレットを、例えば押出成形、射出成形またはプレス成形することにより製造される。また、その際に基材樹脂を新たに添加してもよい。基材樹脂の添加量は最終的に得られる成形体に含まれる異形樹脂粒子の配合割合が0.1〜60重量%程度となるように添加するのがよい。なお、成形時には、例えば紫外線吸収剤、熱安定剤、着色剤、フィラー等の添加剤を微量添加してもよい。
【0023】本発明のマスターペレットおよび成形体は、3種類の異形樹脂粒子(タイプA、タイプB、タイプC)のうち、いずれか一つ、または2種以上を組合わせて配合したものである。また、本発明の効果を阻害しない範囲において、本発明における異形樹脂粒子に加えて、真球状の樹脂粒子や無機粒子を配合してもよい。ただし、その場合には本発明における異形樹脂粒子を加えることによって得られる効果が減じられる可能性があるので、その点に留意しなければならない。
【0024】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【0025】製造