JP2002212245A - 光拡散性粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子中の屈折率分布の制御により光の後方散
乱を抑制し、かつ十分な光拡散性を有し、かつ製造適性
に優れた粒子の形成方法の提供。 【解決手段】 少なくとも第１のモノマー群と第２のモ
ノマー群から得られる重合体粒子であって、第１のモノ
マー群から得られる重合体の屈折率が第２のモノマー群
から得られる重合体の屈折率よりも実質的に高くなる組
み合わせであって、少なくとも該第１または第２のモノ
マー群から選ばれるモノマー、重合開始剤の中にそれぞ
れ相当する第１または第２のモノマー群から選ばれたモ
ノマーの重合で得られる重合体を混合させた後、その混
合物を媒体中に分散させ、その後、重合反応によって重
合体粒子形成を行なう過程において重合が終結する前に
更にそれぞれ、第２または第１のモノマー群から選ばれ
るモノマーを後添加しながら重合させることで平均粒径
が０．５〜２０μｍの重合体粒子を形成させる光拡散体
粒子の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光拡散性粒子の製造
方法に係り、特に粒子内に所望の屈折率分布を有する重
合体粒子の簡便な製造方法に関する。また、光の後方散
乱が少なく、かつ高い光拡散性を有し、偏光解消の起こ
らないといった特性を有し、液晶デイスプレイ等の視野
角特性の改良等の用途に有用な光拡散材料に好適に用い
ることができる光拡散性粒子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光拡散材料は調光材料、光学素子、表示
素子などの各種分野で利用されている。また近年では液
晶ディスプレイ等の表示材料の表示品位の向上、視野角
特性の改良等への利用が進んでいる。光拡散材料の構成
としては例えばすりガラスの様に表面に微細な凹凸を形
成する方法、あるいは樹脂膜中に数μｍから致十μｍの
粒子を分散させる方法などが一般的に用いられてきた。
しかしながら、これらの方法では確かに光の散乱は可能
であるが、光の後方への散乱も大きくなるので透過光量
が低くなってしまう。また、偏光解消も起きてしまう為
に近年要望が強い液晶デイスブレイ等への利用は困難で
ある。また表示材料用にも透過光量が少ないために光源
への負荷が大きくなってしまう。そこで後方散乱が少な
く、かつ高い光拡散性を有し、偏光解消の起こらない光
拡散材料が求められている。

【０００３】この様な問題を解決するための手段とし
て、例えば、凹凸形状をレンズ状に設計し光の屈折を利
用する方法が知られている。しかしながら、この方法で
は微細な凹凸形状の形成が煩雑で生産性に劣る、また拡
散材料が汚染や衝撃に弱い、凹凸を有するために液晶デ
イスプレイのセル内に用いようとすると、配向乱れを起
こし、表示品位を著しく落としてしまうためにこの用途
に用いることができない。

【０００４】また、微粒子を用いる方法も知られてい
る。特に単純な粒子による光の散乱ではなく屈折を利用
するために粒子は内部の分布が均一ではなく、粒子中の
屈折率を内部と表面部の間で変化させた微粒子を用いた
光拡散材料が知られている。これらの方法では光の後方
散乱をある程度は少なく抑えながら光拡散性を確保して
いる。

【０００５】ところで２成分以上の成分からなり、その
粒子内の分布が不均一な粒子の形成法としては通常の乳
化重合によるコアシェルラテックスを形成する方法が一
般的である。しかしながら通常の乳化重合で得られる微
粒子の粒径は約０．ｌμｍと非常に小さく、本発明の目
的である光拡散性を示すことはできず、０．５〜２０μ
ｍの粒子径が必要である。そこでこの様な粒子を形成す
るために実際には各種の粒子とその作製法が提案されて
いる。

【０００６】例えば、特開平９−１２７３１５号公報に
は微粒子の屈折率を内部と表面部の間で変化させた微粒
子で透明樹脂との屈折率差を小さくした光拡散板が示さ
れている。この場合にはこの様な粒子の形成方法とし
て、微粒子の表面に屈折率が異なる物質をコーティング
する方法（スパッタ蒸着、ＣＶＤ法、真空蒸着法な
ど）、表面で架橋反応等を生じさせて改質する方法（電
子線照射、放射線照射、イオンビーム照射等）が示され
ている。特にこれらの方法で微粒子表面に酸化ケイ素、
酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物やＭｇ₂Ｆ等の薄
膜を形成している。

【０００７】しかしながら、これらの方法では特殊な装
置が必要であり、また粒子の大量製造をするには非常に
高価な設備が必要となる。また有機成分同士の組み合わ
せでの製造は難しく、有機・無機の組み合わせとなるた
めに両成分の相溶性の低さに起因する透明性の悪化など
が起き易い。

【０００８】また、例えば、特聞平１１−１０９１１３
号公報には高屈折率のコアと低屈折率のシェルからなる
コアシェル構造粒子を用いる光拡散フイルムが開示され
ている。しかしながらこの方法ではコアとシェルの間に
屈折率が異なる界面が存在するのでその界面で光の反
射、散乱が生じ、結果として、光拡散性は良くなるが、
後方散乱のために透過光量が減ったり、偏光解消を起こ
してしまう。

【０００９】また、特聞平６−３４７６１７号公報には
微粒子の屈折率を内部と表面の屈折率差が０，００５以
上異なる屈折率分布を有する粒子で、かつ粒子表面と透
明基材との屈折率差が０．０１以下である微粒子を用い
る光拡散板が示されている。この場合にはいわゆるシー
ド乳化重合でベースとなる粒子中に重合性化合物を含浸
させ、その粒子を重合させる方法が記載されている。こ
の方法では有機ポリマー同士で、しかも明確な界面を有
さない微粒子の形成が可能である。しかしながら、この
方法ではシード乳化重合を用いているためにシード粒子
の形成、含浸、重合といった工程が必要となるので工程
が煩雑で製造適性に問題が有る。あるいはシード粒子を
一旦形成してから次のモノマーを含浸させるために、既
に生成しているポリマーとの相溶性から利用できるモノ
マーの種類や量が限られる等の制限が有る。

【００１０】一方、高屈折率ポリマーを与えるモノマー
ＭｌをＰＶＡ水溶液中に添加し、懸濁重合を行いながら
少し遅れて低屈折率ポリマーを与えるモノマーＭ２を滴
下しながら重合すること、あるいは高屈折率ポリマーを
与えるモノマーＭｌをＰＶＡ水溶液中に添加し、懸濁重
合を行って粒子を形成したのちに低屈折率ポリマーを与
えるモノマーＭ２と開始剤を添加して再度重合を行うこ
となどの方法で粒子内部の屈折率を連続的に変化させた
粒子を形成する方法が知られている。（小池康博ら Ａ
ｐｌｌ．Ｏｐｔ．３３（１６）３３９４（１９９４））
但し、この方法では通常の懸濁重合を用いているために
粒子径は約０．５〜１．ｌｍｍと大きく、これはいわゆ
るＧｒｉｎレンズ用途であり、本発明の用途とは異なる
ものである。

【００１１】また、粒子内が不均一なミクロンサイズ粒
子の形成法として、ミクロ懸濁重合を用いる方法も知ら
れている。（Ｍｉｃｈａｅｌ Ｆら Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．
Ｓｃｉ．ＰａｒｔＡ ３８ ３４５（２０００））こ
の方法ではモノマーＭｌをまず２０％程度まで重合さ
せ、この反応液を水相にミクロ懸濁させて更に重合を進
め、ここにモノマーＭ２を滴下しながら重合するもので
ある。

【００１２】しかしながら、この方法では第１段階が重
合反応という連鎖反応を途中まで進行させ、その反応液
を次の工程に用いるという煩雑で制御しにくい工程を含
むために再現性や製造適性に問題が有る。またこの中で
は屈折率分布の制御や屈折率の高い成分を粒子の中心側
に配置するといった概念は全く示されておらず、本発明
の分野とは全く異なるものである。この様に光の後方散
乱を抑制し、かつ十分な光拡散性を有し、かつ製造適性
に優れた粒子の製造方法は知られていない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】これらの現状に鑑み、
本発明は粒子中の屈折率分布の制御により光の後方散乱
を抑制し、かつ十分な光拡散性を有し、かつ製造適性に
優れた粒子を製造する方法を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決する為の手段】我々はこれらの問題解決に
鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明
は ＜１＞ 少なくとも第１のモノマー群と第２のモノマー
群から得られる重合体粒子であって、第１のモノマー群
から得られる重合体の屈折率が第２のモノマー群から得
られる連合体の屈折率よりも実質的に高くなる組み合わ
せであって、少なくとも該第１または第２のモノマー群
から選ばれるモノマー、重合開始剤の中にそれぞれ相当
する第１または第２のモノマー群から選ばれたモノマー
の重合で得られる重合体を混合させた後、その混合物を
媒体中に分散させ、その後、重合反応によって重合体粒
子形成を行なう過程において重合が終結する前に、更に
それぞれ、第２または第１のモノマー群から選ばれるモ
ノマーを後添加しながら重合させて平均粒径が０．５〜
２０μｍの重合体粒子を形成させることを特徴とする光
拡散性粒子の製造方法である。 ＜２＞ 前記重合工程において、更に連鎖移動剤を使用
することを特徴とする前記＜１＞に記載の光拡散性粒子
の製造方法である。 ＜３＞ 前記第１のモノマー群が分子中に芳香環あるい
は臭素原子、塩素原子、硫黄原子の少なくとも１種を有
し、かつエチレン性二重結合を少なくともｌケ有する化
合物、前記第２のモノマー群が分子中に芳香環あるいは
臭素原子、塩素原子、硫黄原子の何れも有さず、かつエ
チレン性二重結合を少なくともｌケ有する化合物の組み
合わせであることを特徴とする前記＜１＞又は前記＜２
＞に記載の光拡散性粒子の製造方法である。 ＜４＞ 前記媒体が、水または水性媒体であることを特
徴とする前記＜１＞乃至前記＜３＞のいずれかに記載の
光拡散性粒子の製造方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。重合体粒子の形成には少なくとも第
１のモノマー群と第２のモノマー群から少なくとも１種
以上のモノマーを選択して用いる。この第１のモノマー
群と第２のモノマー群は第１のモノマー群から得られる
重合体の屈折率が第２のモノマー群から得られる重合体
の屈折率よりも実質的に高くなる組み合わせで有ればモ
ノマーの種類は特に限定はされない。実際には屈折率の
差としては０．０１以上が好ましく、０．０５以上が更
に好ましく、０．１以上が特に好ましい。なお、各モノ
マーから得られる重合体の屈折率については、例えば、
ＰＯＬＹＭＥＲ ＨＡＮＤＢＯＯＫ（ＪＯＨＮ ＷＩＬ
ＥＹ ＆ ＳＯＮＳ）などに記載されている。

【００１６】この様な屈折率差を生ずる様にする為には
第１のモノマー群としては分子中に芳香環あるいは臭素
原子、塩素原子、硫黄原子の少なくとも１種を有し、か
つエチレン性二重結合を少なくともｌケ有する化合物が
挙げられる。より具体的にはスチレン、ビニルナフタレ
ン、クロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルス
チレン、メトキシスチレン、メチルスチレン、ジビニル
ベンゼン、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル
（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリルアミ
ド、２−フェニルエチル（メタ）アクリレート、２−
（トリブロモフェニル）エチル（メタ）アクリレート、
２−（トリブロモフェニルオキシ）エチル（メタ）アク
リレート、３−（ｍ―メチルブロモフェノキシ）−２−
ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２，２−ビ
ス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシー３，５
−ジブロモフェニル）プロパン、３−（ｍ一メチルクロ
ロフェノキシ）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、ビス（４−メタクリロイルチオフエニル）ス
ルフィド、ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィ
ド、ビス（β―（メタ）アクリロイルオキシエチルチ
オ）キシリレン、ジアリルフタレート、ビニルクロリ
ド、ビニリデンクロリド、安息香酸ビニル、クロロ安息
香酸ビニル、ブロモ安息香酸ビニル、安息香酸アリル、
クロロ安息香酸アリル、ブロモ安息香酸アリルなどが挙
げられる。用いるモノマーはこれらの中の１種でも２種
以上の組み合わせでも構わない。

【００１７】一方、第２のモノマー群としては分子中に
芳香環あるいは臭素原子、塩素原子、硫黄原子の何れも
有さず、かつエチレン性二重結合を少なくともｌケ有す
る化合物が挙げられる。より具体的にはアルキル（メ
タ）アクリレート（該アルキル基としてはメチル、エチ
ル、ｎ―プロピル、ｉ−プロピル、ｎ―ブチル、ｉ−ブ
チル、ｔーブチル、ヘキシル、シクロへキシル、２−エ
チルへキシルなど）、フッ化アルキル（メタ）アクリレ
ート（該フッ化アルキル基としては（ＣＨ₂）_mＣ _nＦ
_2n+1（ｍは０〜３、ｎは１〜１０を示す）、ヘキサフロ
ロイソプロピル、トリフロロイソプロピルなど）、（メ
タ）アクリル酸、酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル
（該アルキル基としてはメチル、エチル、ｎ―プロピ
ル、ｉ−プロピル、ｎ―ブチル、ｉ―ブチル、ｔーブチ
ル、ヘキシル、シクロへキシル、２−エチルヘキシルな
ど）が挙げられる。

【００１８】これらのモノマー群の組み合せの中でも、
その重合性や溶解性、供給性、及び屈折率の差等の観点
から特に第１のモノマー群から選択されるモノマーがス
チレン、及び置換スチレン、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、２−フェニルエチル（メタ）アクリレート、２−
（トリブロモフェニル）エチル（メタ）アクリレート、
２−（トリブロモフェニルオキシ）エチル（メタ）アク
リレート、ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）ス
ルフィド、ビス（４−ビニルチオフェニル）スルフィ
ド、ジアリルフタレートであって、第２のモノマー群か
ら選択されるモノマーがアルキル（メタ）アクリレート
類、フッ化アルキル（メタ）アクリレート類である組み
合わせが好ましい。

【００１９】重合開始剤としては、公知の熱重合開始
剤、光重合開始剤などが利用できる。例えば熱重合開始
剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）などのアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキシドなど
の過酸化物系開始剤などが挙げられる。

【００２０】光重合開始剤としては、米国特許第２３６
７６６０号明細書に記載のビシナルポリケタルドニル化
合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載のアシ
ロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明
細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイ
ン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第
２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米
国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリール
イミダゾール二量体とｐ−アミノケトンの組合せ、特公
昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化
合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特
許第４２３９８５０号明細書に記載のトリハロメチル−
ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明
細書に記載のトリハロメチルオキサジアゾール化合物等
を挙げることができる。

【００２１】また、前記光重合開始剤として、ベンゾフ
ェノン、カンファーキノン、４，４−ビス（ジメチルア
ミノ）ベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチル
アミノベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフ
ェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジメ
チルアミノアセトフェノン、ベンジルアントラキノン、
２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアン
トラキノン、キサントン、チオキサントン、２−クロル
チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、フ
ルオレノン、アクリドン、ビス（２，４，６−トリメチ
ルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド等のビ
スアシルホスフィンオキサイド類、Ｌｕｃｉｒｉｎ Ｔ
ＰＯ等のアシルホスフィンオキサイド類、α−ヒドロキ
シ又はα−アミノアセトフェノン類、α−ヒドロキシシ
クロアルキルフェニルケトン類、ジアルコキシアセトフ
ェノン類等の芳香族ケトン類；

【００２２】ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエ
チルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベン
ゾインフェニルエーテル等のベンゾイン及びベンゾイン
エーテル類；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ
フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニ
ル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾー
ル二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジ
フェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェ
ニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−
（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダ
ゾール二量体等の２，４，６−トリアリールイミダゾー
ル二量体、その他米国特許第３７８４５５７号、同４２
５２８８７号、同４３１１７８３号、同４４５９３４９
号、同４４１０６２１号、同４６２２２８６号等に記載
の化合物；

【００２３】四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルス
ルホン、フェニルトリクロロメチルケトン等のポリハロ
ゲン化合物；特開昭５９−１３３４２８号、特公昭５７
−１８１９号、特公昭５７−６０９６号、米国特許第３
６１５４５５号に記載の化合物；

【００２４】２，４，６−トリス（トリクロロメチル）
−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−アミノ−４，６
−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−ｓ−トリアジン等の特開昭５８−２９８０３
号記載のトリハロゲン置換メチル基を有するｓ−トリア
ジン誘導体；

【００２５】メチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、３，３，５−トリメチル
シクロヘキサノンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキ
サイド、ジターシャリ−ブチルジパーオキシイソフタレ
ート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパー
オキシ）ヘキサン、ターシャリ−ブチルパーオキシベン
ゾエート、ａ，ａ’−ビス（ターシャリ−ブチルパーオ
キシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイ
ド、３，３’，４，４’−テトラ−（ターシャリイブチ
ルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等の特開昭５
９−１８９３４０号記載の有機過酸化物；

【００２６】米国特許第４７４３５３０号に記載のアジ
ニウム塩；有機ホウ素化合物；フェニルグリオキサル酸
メチルエステル等のフェニルグリオキサル酸エステル
類；ビス（η⁵−２，４−シクロペンタジエン−１−イ
ル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロー
ル−１−イル）−フェニル）チタニウム等のチタノセン
類；η⁵−シクロペンタジエニル−η⁶−クメニル−アイ
アン（１＋）−ヘキサフルオロホスフェイト（１−）等
の鉄アレン錯体；ジフェニルヨードニウム塩等のジアリ
ールヨードニウム塩類；トリフェニルスルホニウム塩等
のトリアリールスルホニウム塩類等が挙げられる。

【００２７】上記光重合開始剤のより詳細な化合物例、
及びその他別の種類の光重合開始剤の例としては、特開
平１０−４５８１６号公報の段落［００６７］〜［０１
３２］に記載のものを挙げることができる。

【００２８】また、前記光重合開始剤としては、二種以
上の化合物の組合わせからなる材料を使用することもで
きる。例えば、２，４，５−トリアリールイミダゾール
二量体とメルカプトベンズオキサゾール等との組合せ、
米国特許第３４２７１６１号明細書に記載の４，４’−
ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンとベンゾフェノ
ンとベンゾインメチルエーテルとの組合せ、米国特許第
４２３９８５０号明細書に記載のベンゾイル−Ｎ−メチ
ルナフトチアゾリンと２，４−ビス（トリクロロメチ
ル）−６−（４’−メトキシフェニル）−トリアゾール
との組合せ、特開昭５７−２３６０２号公報に記載のジ
アルキルアミノ安息香酸エステルとジメチルチオキサン
トンとの組合せ、特開昭５９−７８３３９号公報に記載
の４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンと
ベンゾフェノンとポリハロゲン化メチル化合物との三種
組合わせ、等が挙げられる。

【００２９】二種以上を組合せてなる光重合開始剤の場
合、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
とベンゾフェノンとの組合せ、２，４−ジエチルチオキ
サントンと４−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの組合
せ、又は４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェ
ノンと２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体と
の組合せを用いるのが好ましい。

【００３０】また、連鎖移動剤を併用することもでき
る。連鎖移動剤の例としては、例えば、ドデシルメルカ
プタン、オクチルメルカプタン、メルカプト酢酸などの
メルカプタン系、ジブチルスルフイド、ジブチルジスル
フィドなどのスルフイド系、四塩化炭素、クロロホル
ム、四臭化炭素、ブチルブロマイドなどのハロゲン系、
トリエチルアミン、ブチルアミンなどのアミン系などが
挙げられる。この連鎖移動剤は該第１または第２のモノ
マー群から選ばれるモノマー、重合開始剤、及びそれぞ
れ相当する第１または第２のモノマー群の重合で得られ
る重合体の混合物と混合して用いても、あるいは後から
加える第２または第１のモノマー群から選ばれるモノマ
ーと混合して用いても、あるいは両者に用いても構わな
い。添加量としては特に限定されないが、モノマーの総
量に対して０．０１〜３０ｍｏｌ％が好ましく、０．０
５〜２０ｍｏｌ％が更に好ましく、０．１〜１５ｍｏｌ
％が特に好ましい。またこれらのモノマー液、または、
モノマー／ポリマー混合液には必要に応じてそれらの溶
剤を添加しておくこともできる。

【００３１】また、これらのモノマー、重合体、開始剤
等を分散させて重合するための媒体としては水、または
水性媒体が好ましい。水性媒体とは水を主成分としなが
ら、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、ＴＨ
Ｆなどの水溶性溶媒、あるいはポリビニルアルコール、
ポリ（アクリル酸ナトリウム）、ゼラチン、メチルヒド
ロキシセルロース、ポリエチレングリコール類などの水
溶性高分子、ドデシルベンゼンスルホン酸などの界面活
性剤などの少なくとも１種以上を含有する水溶液を示
す。これらは用いるモノマーとの組み合わせから、特に
粒子の分散安定性の付与や粒子径の調整の為に適宜選択
して用いることが出来る。

【００３２】本発明では粒子の形成において該モノマー
１群または２群から得られる重合体を予め合成し、これ
をそれぞれ該モノマー１群または第２群から選択される
モノマー、重合開始剤と併用して用いる。該重合体の重
量平均分子量、該重合体／モノマー１群又はモノマー２
群の併用量比、分散条件（装置、回転数、分散時間な
ど）によって容易に所望の平均粒径に調整することが可
能である。即ちこれらの各条件の組み合わせによって粒
子径が決定される訳であり、各条件を一概に規定するこ
とはできないが、凡そは該重合体の重量平均分子量は２
０００〜４０万、好ましくは２０００〜１０万、該重合
体／モノマー１群または２群の併用量比は５〜８０／９
５〜２０質量比、好ましくは５〜５０／９５〜５０質量
比である。分散装置については本モジナイザー、ビーズ
ミル等の公知の各種の分散装置を使用することが可能で
あり、各装置毎に適当な分散条件を選択して使用するこ
とができる。

【００３３】この様にして少なくとも該モノマー１群ま
たは第２群から選択されたモノマーから予め合成して得
られる重合体、該モノマー群から選択されるモノマー、
重合開始剤からなる混合物の分散物を得る。この分散時
の分散粒子の平均粒径は最終的に得られる光拡散体粒子
の粒径に影響するため、０．３〜２０μｍが好ましく、
より好ましくは０．４〜１５μｍである。

【００３４】次にこの分散物の重合を開始する。重合は
熱重合開始剤を用いている場合であれば加熱、光重合開
始剤を用いている場合であれば光照射によって行う。こ
の際には重合の停止を抑制するために窒素気流下で重合
を行うことが望ましい。この重合の過程において該もう
一方のモノマー群から選択されるモノマー（第一の段階
で用いたモノマーがモノマー第１群であればモノマー第
２群、逆に第一の段階で用いたモノマーがモノマー第２
群であればモノマー第１群）をこの重合系に添加する。
添加は該モノマーを一度に加えても、あるいは何回かに
分けて添加しても、あるいは連続的に滴下しても構わな
いが、連続的に滴下する方法が好ましい。

【００３５】また、モノマーの滴下の開始は第一段階の
モノマーの重合開始が始まると同時に開始しても、ある
いは一定時間後に開始しても構わないが、第一段階のモ
ノマーの重合が実質的に終結する時間よりも以前に開始
することが好ましい。ここにモノマーの重合が実質的に
終結した否かは重合時間の他に分散液の状態、粘度、残
存モノマー量の定量等で判断することができるが、重合
時間の場合、重合条件によっても異なるが、おおよそ２
〜６時間、好ましくは２〜５時間程度を目安とすること
ができる。また、モノマーの滴下のスピードも特に限定
されないが１０分〜３時間程度が好ましく，より好まし
くは２０分〜２時間である。このような操作によって粒
子中心部と外周部で実質的に屈折率が異なり、平均粒径
が０．５〜２０μｍ、好ましくは０．８〜２０μｍ、よ
り好ましくは１．５〜１５μｍの重合粒子が得られる。
重合体粒子の平均粒径が０．５μｍよりも小さいと、光
拡散性が不足し、２０μｍよりも大きいと後方拡散が大
きくなり、また、均一な光拡散性の膜の製膜性が不良と
なり、光拡散性粒子としては好ましくない。

【００３６】また、この様にして得られた粒子を光拡散
材料として用いる場合には、該粒子の最外部と実質的に
等しい屈折率を有するバインダー中に分散して用いる
か、該粒子同士を融着皮膜化して用いることが好まし
い。この様なバインダーとしては最外部と実質的に等し
い屈折率を有するものであれば特に限定はされないが、
ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルヒドロキシセ
ルロース、ポリエチレングリコール類などの水溶性高分
子、ポリ（メタ）アクリレート系などのビニル系高分子
の水性ラテックスや水系溶媒溶液などが好ましい。また
屈折率を該粒子の最外部と実質的に等しくするという目
的の為には該粒子の外側成分として用いた該モノマー１
群または２群から選ばれたモノマーと同様な成分を主体
とした成分の重合で得られる高分子が特に好ましい。

【００３７】光拡散材料として用いるには、これらのバ
インダーの水性溶液、ラテックス分散物などと本発明の
粒子とを混合し、例えば、ガラス、トリセルロースアセ
テートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフイル
ム、ポリメチルメタクリレート、ノルボルネン、ポリカ
ーボネート基板等の透明基板上に塗布乾燥またはドライ
ラミネートして形成するなどの方法が利用できる。これ
ら基板として光学的等方性のものを用いると、液晶表示
素子の偏光板の内側に配置することも可能となり、解像
性の高い表示素子を得ることが出来る。塗布膜の膜厚と
しては０．５〜５０μｍが好ましく、２〜２０μｍが特
に好ましい。

【００３８】これらの塗布は通常の塗布方法、すなわ
ち、ワイヤーバー、エクストルージョン、ドクターブレ
ード、スピンコート、スリットダイなど、適宜選択して
行うことが出来る．また、あらかじめ仮支持体上に塗布
乾燥した後、ドライラミネート法で所望の基板にドライ
ラミネートする事も可能である。これらの光拡散体の片
面または両面にはハードコート層、防汚層、反射防止
層、アンチグレア層、平坦化層、粘着層、帯電防止層な
どを設けてもよい。

【００３９】

【実施例】以下に、本発明の実施例について説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「質
量部」を意味する。 ［評価方法］以下、実施例及び比較例において得られた
光拡散体の評価は、下記のごとく項目にわけて３段階の
点数で行った。点数が高いほど、良好であることを示
す。 （後方散乱）： 光拡散体の下に黒紙を敷いて上方よ
り、目視観察。黒いほど良好。 （光拡散性）： 光拡散体をアルミ蒸着フイルムに張り
付け、上方より目視観察。アルミの金属光沢が消え、白
色に見えるほど、良好。 （消偏性） ： 光拡散体をアルミ蒸着フイルムに張り
付け、光拡散体の上に鏡面反射光を完全にカットする向
きに１／４λ板と直線偏光板をこの順に張り付け、上方
より目視観察。反射光がカットされ、黒く見えるほど良
好。

【００４０】［合成例−１］ポリスチレンオリゴマー
（重量平均分子量 ５０００）１．０部とスチレン９．
０部、ドデシルメルカプタン０．３５部、２，２’−ア
ゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬
社製 Ｖ−６５）０．２１部を均一に溶解し、これをＰ
ＶＡの１．２５質量％水溶液（ＰＶＡはクラレ（株）製
ＰＶＡ−２０５）４０．０部に注ぎ、ホモジナイザー
で１００００ｒｐｍで５分間分散処理をする。得られた
分散液を窒素気流下で４００ｒｐｍで撹拌しながら、内
温６０℃まで昇温し重合を開始する。昇温後３０分後か
らエチルメタクリレート１０．０部を１時間かけて滴下
し、更に４時間重合反応を継続する。得られた反応液を
ｌ００メッシュのろ布でろ過することで重合体粒子の分
散液を得た。粒子の平均粒径は２．４μｍであった。

【００４１】［合成例−２］合成例−１において、エチ
ルメタクリレート１０．０部をエチルメタクリレート
４．７５部、メタクリル酸０．２５部に変更し、滴下時
間を１時間から３０分に変更する他は合成例−１と同様
にして重合体粒子の分散液を得た。粒子の平均粒径は
４．ｌμｍであった。

【００４２】［合成例−３］ポリベンジルメタクリレー
ト（質量平均分子量 １００００）１．０部とベンジル
メタクリレート９．０部、ドデシルメルカプタン０．２
０部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニ
トリル）（和光純薬社製 Ｖ−６５）０ ．１３部を均
一に溶解し、これをＰＶＡの１．２５質量％水溶液（Ｐ
ＶＡはクラレ（株）製 ＰＶＡ−２０５）４０．０部に
注ぎ、ホモジナイザーで１００００ｒｐｍで５分間分散
処理をする。得られた分散液を窒素気流下で４００ｒｐ
ｍで攪拌しながら、内温６０℃まで昇温し重合を開始す
る。昇温後３０分後からエチルメタクリレート５．０部
を３０分かけて滴下し、更に４時間重合反応を継続す
る。得られた反応液を１００メッシュのろ布でろ過する
ことで重合体粒子の分散液を得た。粒子の平均粒径は
３．ｌμｍであった。

【００４３】［合成例−４］合成例−３において、昇温
後３０分後からエチルメタクリレート５．０部を３０分
かけて滴下する工程を、昇温直後からエチルメタクリレ
ート５．０部を３０分かけて滴下するように変更する以
外は合成例−３と同様に処理することで重合体粒子の分
散液を得た。粒子の平均粒径は２．７μｍであった。

【００４４】［比較合成例−１］スチレン１０．０部、
ドデシルメルカプタン０．３５部（２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬社製
Ｖ−６５）０．２１部を均一に溶解し、これをＰＶＡの
１．２５重量％水溶液（ＰＶＡはクラレ（株）製ＰＶＡ
−２０５）４０．０部に注ぎ、ホモジナイザーで１００
００ｒｐｍで５分間分散処理をする。得られた分散液を
窒素気流下で４００ｒｐｍで攪拌しながら、内温６０℃
まで昇温し重合を開始する。昇温後３０分後からエチル
メタクリレート１０。０部を１時間かけて滴下し、更に
４時間重合反応を継続する。得られた反応液を１００メ
ッシュのろ布でろ過することで重合体粒子の分散液を得
た。粒子の平均粒径は０．１０μｍであった。

【００４５】［比較合成例−２］ポリスチレンオリゴマ
ー（重量平均分子量 ５０００）１．０部とスチレン
９．０部、ドデシルメルカプタン０．３５部、２，２’
−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光
純薬社製 Ｖ−６５）０．２１部を均一に溶解し、これ
をＰＶＡの１．２５質量％水溶液（ＰＶＡはクラレ
（株）製 ＰＶＡ−２０５）４０．０部に注ぎ、ホモジ
ナイザーで１００００ｒｐｍで５分間分散処理をする。
得られた分散液を窒素気流下で４００ｒｐｍで撹拌しな
がら、内温６０℃まで昇温し、６時間加熱攪拌すること
で重合体粒子の分散液を得た。粒子の平均粒径は３．２
μｍであった。

【００４６】［比較合成例−３］ポリスチレンオリゴマ
ー（重量平均分子量 ５０００）１．０部とスチレン
９．０部、エチルメタクリレート１０．０部、ドデシル
メルカプタン０．３５部、２，２’−アゾビス（２，４
−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬社製 Ｖ−６
５）０．２１部を均一に溶解し、これをＰＶＡの１．２
５重量％水溶液（ＰＶＡはクラレ（株）製 ＰＶＡ−２
０５）８０．０部に注ぎ、ホモジナイザーで１００００
ｒｐｍで５分間分散処理をする。得られた分散液を窒素
気流下で４００ｒｐｍで撹拌しながら、内温６０℃まで
昇温し６時間加熱攪拌して重合させた。得られた反応液
を１００メッシュのろ布でろ過することで重合体粒子の
分散液を得た。粒子の平均粒径は３．７μｍであった。

【００４７】［比較合成例−４］ポリベンジルメタクリ
レート（重量平均分子量 １００００）１．０部とベン
ジルメタクリンート９．０部、ドデシルメルカプタン
０．２０部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバ
レロニトリル）（和光純薬社製 Ｖ−６５）０．１３部
を均一に溶解し、これをＰＶＡの１．２５重量％水溶液
（ＰＶＡはクラレ（株）製 ＰＶＡ−２０５）４０．０
部に注ぎ、ホモジナイザーで１００００ｒｐｍで５分間
分散処理をする。得られた分散液を窒素気流下で４００
ｒｐｍで攪拌しながら、内温６０℃まで昇温し、６時間
加熱攪拌することで重合体粒子の分散液を得た。粒子の
平均粒径は２．８μｍであった。

【００４８】［比較合成例−５］ポリベンジルメタクリ
レート（重量平均分子量 １００００）１．０部とベン
ジルメタクリレート９．０部、エチルメタクリレート
５．０部、ドデシルメルカプタン０．２０部、２，２’
−アゾビス（２，４―ジメチルバレロニトリル）（和光
純薬製 Ｖ−６５）０．１３部を均一に溶解し、これを
ＰＶＡの１．２５重量％水溶液（ＰＶＡはクラレ（株）
製 ＰＶＡ−２０５）６０．０部に注ぎ、ホモジナイザ
ーで１００００ｒｐｍで５分間分散処理をする。得られ
た分散液を窒素気流下で４００ｒｐｍで撹拌しながら、
内温６０℃まで昇温し６時間加熱攪拌して重合させた。
得られた反応液を１００メッシュのろ布でろ過すること
で重合体粒子の分散液を得た。粒子の平均粒径は２．５
μｍであった。

【００４９】［比較合成例−６］ポリベンジルメタクリ
レート（重量平均分子量 １００００）１．０部とベン
ジルメタクリレート９．０部、ドデシルメルカプタン
０．２０部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバ
レロニトリル）（和光純薬社製 Ｖ−６５）０．１３部
を均一に溶解し、これをＰＶＡの１．２５重量％水溶液
（ＰＶＡはクラレ（株）製 ＰＶＡ−２０５）６０．０
部に注ぎ、ホモジナイデーで１００００ｒｐｍで５分間
分散処理をする。得られた分散液を窒素気流下で４００
ｒｐｍで撹拌しながら、内温６０℃まで昇温し６時間加
熱攪拌して重合させた。得られた反応液に対してエチル
メタクリレート５．０部、ドデシルメルカプタン０．１
７部、２，２ −アゾビス（２，４−ジメチルバレロニ
トリル）（和光純薬社製 Ｖ−６５）０．１１部を均一
に溶解した溶液を滴下し、室温で２時間攪拌する。窒素
気流下で４００ｒｐｍで撹拌しながら、内温を６０℃ま
で昇温し６時間加熱撹拌して重合させた。得られた反応
液をｌ００メッシュのろ布でろ過することで重合体粒子
の分散液を得た。粒子の平均粒径は２．７μｍであっ
た。

【００５０】（実施例１）合成例１の粒子分散液と、別
途合成したポリエチルメタクリレートのラテックス（粒
径０．１μｍ）液とを固形分重量比１対１となるよう混
合し、トリアセチルセルロースフィルムの上にワイヤー
バーで固形分で１０ｇ／ｍ²となるよう塗布し、１２０
℃で乾燥として光拡散体を得た。結果を表１に示す。

【００５１】（突施例２）合成例２の粒子分散液と、別
途合成したエチルメタクリレート４７．５部とメタクリ
ル酸２．５部の共重合体ラテックス（粒径０．０８μ
ｍ）液とを固形分重量比１対１となるよう混合し、トリ
アセチルセルロースフィルムの上にワイヤーバーで固形
分で１５ｇ／ｍ²となるよう塗布し、１２０℃で乾燥と
して光拡散体を得た。結果を表１に示す。

【００５２】（実施例３）実施例１の粒子分散液を合成
例３の粒子に変更した以外は実施例１と全く同様ににて
光拡散体を得た。結果を表１に示す。

【００５３】（実施例４）実施例１の粒子分散液を合成
例４の粒子に変更した以外は実施例１と全く同様にして
光拡散体を得た。結果を表１に示す。

【００５４】（実施例５）合成例３の粒子分散液をトリ
アセチルセルロースのフイルム上に固形分１０ｇ／ｍ²
となるよう混合し、１２０℃で乾燥して光拡散体を得
た。結果を表１に示す。

【００５５】（比較例１）比較合成例１の粒子分散液
と、別途合成したポリエチルメタクリレートのラテック
ス（粒径０．１μｍ）液とを固形分重畳比１対１となる
よう混合し、 トリアセチルセルロースフィルムの上に
ワイヤーバーで固形分で１０ｇ／ｍ²となるよう塗布
し、１２０℃で乾燥として比較用の光拡散体を得た。結
果を表１に示す。

【００５６】（比較例２）粒子分散液を比較合成例２に
した他は比較例１と全く同様にして比較用の光拡散体を
得た。結果を表１に示す。

【００５７】（比較例３）粒子分散液を比較合成例３に
した他は比較例１と全く同様にして比較用の光拡散体を
得た。結果を表１に示す。

【００５８】（比較例４）粒子分散液を比較合成例４に
した他は比較例１と全く同様にして比較用の光拡散体を
得た。結果を表１に示す。

【００５９】（比較例５）粒子分散液を比較合成例５に
した他は比較例１と全く同様にして比較用の光拡散体を
得た。結果を表１に示す。

【００６０】（比較例６）粒子分散液を比較合成例６に
した他は比較例１と全く同様にして比較用の光拡散体を
得た。結果を表１に示す。

【００６１】（比較例７）比較合成例３の粒子分散液
と、比較合成例１のラテックス液とを固形分重量比１対
１となるよう混合し、トリアセチルセルロースフィルム
の上にワイヤーバーで固形分で１０ｇ／ｍ²となるよう
塗布し、１２０℃で乾燥として比較用の光拡散体を得
た。結果を表１に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】表１に示すごとく、本実施例に沿って得ら
れた光拡散体は、必要な３項目に対していずれも良好な
特性を示すが、比較例においては、少なくとも１項目は
実用性に耐えない特性を示すことから、本発明の有用性
が判る。

【００６４】

【発明の効果】本発明の粒子形成方法を用いることで光
の後方散乱を抑制し、かつ十分な光拡散性を有し、かつ
製造適性に優れた粒子形成が可能であり、またこの粒子
を用いることで後方散乱が少なく、かつ高い光拡散性を
有し、偏光解消の起こらない光拡散材料を提供すること
ができる。これらの光拡散材料は調光材料、光学素子、
表示素子、スクリーンなどの各種分野に有用であり、特
に液晶ディスプレイ等の表示材料の表示品位の向上に有
用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H042 BA02 BA15 BA20 4J011 NA13 NA25 NA26 NA28 NB04 PA65 PA66 PA67 PA68 PA69 PA70 PB06 PB40 PC02 4J026 AA17 AA18 AA21 AA30 AA31 AA37 AA38 AA45 BA25 BA27 DB04 FA02 GA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１のモノマー群と第２のモ
   ノマー群から得られる重合体粒子であって、第１のモノ
   マー群から得られる重合体の屈折率が第２のモノマー群
   から得られる重合体の屈折率よりも実質的に高くなる組
   み合わせであって、少なくとも該第１または第２のモノ
   マー群から選ばれるモノマー、重合開始剤の中にそれぞ
   れ相当する第１または第２のモノマー群から選ばれたモ
   ノマーの重合で得られる重合体を混合させた後、その混
   合物を媒体中に分散させ、その後、重合反応によって重
   合体粒子形成を行なう過程において重合が終結する前
   に、更にそれぞれ、第２または第１のモノマー群から選
   ばれるモノマーを後添加しながら重合させて平均粒径が
   ０．５〜２０μｍの重合体粒子を形成させることを特徴
   とする光拡散性粒子の製造方法。
2. 【請求項２】 前記重合工程において、更に連鎖移動剤
   を使用することを特徴とする請求項１に記載の光拡散性
   粒子の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１のモノマー群が分子中に芳香環
   あるいは臭素原子、塩素原子、硫黄原子の少なくとも１
   種を有し、かつエチレン性二重結合を少なくともｌケ有
   する化合物、前記第２のモノマー群が分子中に芳香環あ
   るいは臭素原子、塩素原子、硫黄原子の何れも有さず、
   かつエチレン性二重結合を少なくともｌケ有する化合物
   の組み合わせであることを特徴とする請求項１又は請求
   項２に記載の光拡散性粒子の製造方法。
4. 【請求項４】 前記媒体が、水または水性媒体であるこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の光拡散性粒子の製造方法。