JP2512544B2 - 光拡散性合成樹脂 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光拡散性合成樹脂に関し、より詳しくは照
明カバー、照明看板、ディスプレイ、グレージング等に
好適な光拡散性合成樹脂に関するものである。

（従来の技術） 照明器具、各種ディスプレイ等の成形素材として用い
られる光拡散性合成樹脂に求められる特性としては、高
い光拡散性を有すると共に、電力エネルギーの効率的使
用の点からも高い光線透過性を兼ね備えるということが
望まれており、このような光拡散性合成樹脂としては、
従来より、例えば、（ａ）平均粒径10μ以下の硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム等の無機微粉末を透明樹脂中に含
有せしめたもの（特開昭60−139758号公報）、（ｂ）１
〜10μｍのガラス粉末、石英粉末、フッ化カルシウム等
の無機透明物質粉末、あるいは１〜10μｍのポリスチレ
ン、ポリメタクリレート、アクリル酸エステルの弗化物
の有機透明物質粉末を透明樹脂中に分散せしめたもの
（特公昭60−21662号公報）、（ｃ）４〜50μｍのシリ
カ、ガラス、弗化カルシウム、水酸化アルミニウム等の
透明微粒子を透明樹脂中に分散せしめたもの（特開昭60
−139758号公報、特開昭60−184559号公報および特開昭
61−4762号公報）などが挙げられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来の光拡散性合成樹脂では、光
拡散性粉末として無機物質粉末を主に添加含有せしめる
ため、全光線透過率を高くする目的でその粉末の添加量
を減ずるとヘイズ値（曇価）が低下し内部の照明灯が透
けて見えてしまい、一方透けないようにその添加量を増
やしヘイズ値を上げていくと全光線透過率が低下してし
まうという問題点を有すると共に、堅い無機物質的粉末
を使用するため成形機・ノズルやダイ・金型等の摩耗・
損傷が発生しやすく、特に押出成形法により製板する場
合に於いては粉末粒子の粒径が大きいか又は粒径が小さ
くても添加量が多い場合にはこれに起因するダイライン
等の欠点が発生しやすいため事実上長時間の連続運転が
困難であるという問題がある。そのため更に高光拡散性
と高光線透過率を有する光拡散性樹脂の出現を切望する
市場ニーズには実用上十分に対応できていないのが実情
である。

したがって、本発明の目的は、実用生産性に適した、
高い光拡散性と高光線透過率を有する光拡散性合成樹脂
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、前記課題を解決すべく光拡散剤の種類
について鋭意研究を進めた結果、特定粒子径を有するシ
リコーン樹脂微粒子および特定粒子径を有する無機透明
物質粉末を透明合成樹脂中に含有せしめることにより、
これまでにない高い光拡散性と高光線透過率を与えると
いうことを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨とするところは、透明合成樹
脂中に平均粒子径１〜６μｍのシリコーン樹脂微粒子を
樹脂100重量部に対して５重量部以下の量及び平均粒子
径１〜７μｍの無機透明物質粉末を樹脂100重量部に対
して２重量部以下の量分散せしめてなる光拡散性合成樹
脂である。

以下本発明を具体的に説明する。

本発明に用いられる透明合成樹脂としては、特に限定
はないが、例えばメタクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリ
カーポネート樹脂等が挙げられ、特に光線透過率の高い
メタクリル酸メチルを主成分とするメタクリル樹脂が好
ましく用いられる。

本発明に用いるシリコーン樹脂微粒子とは、Building
−up processで製造される三官能性単位からなるポリメ
チルシルセスキオキサンなどのシリコーンレジンの微粒
子であり、緻密なシロキサン結合を形成しすでに硬化し
た溶剤不溶、熱不融の高分子微粒子をいい、その平均粒
子径（重量平均粒子径）は１〜６μｍ、好ましくは２〜
４μｍであり、またその形状は不定形であるよりも真球
状である方がヘイズ値が高くなり、透けが生じにくいの
で好ましい。前記微粒子の平均粒子径が１μｍより小さ
い場合には光が通過する時に透過波長の選択が生じるた
め透過光は赤味を帯びるため好ましくなく、一方６μｍ
を超える場合には透けが生じやすくなり、高い光拡散性
及び高光線透過率の性質を合せ持つことができなくなる
傾向が見られ好ましくない。

内部の照明灯が見えない、すなわち透けない等という
実用性能からみて、光拡散性樹脂であると云えるには、
少なくともヘイズ値が約90％以上、好ましくは92％以上
なければならないから、従来の硫酸バリウム（３μ
ｍ）、炭酸カルシウム（５μｍ）、ガラスビーズ（３μ
ｍ）を添加含有せしめた樹脂系では、表面を艶消状とし
表面散乱をさせない限りせいぜい65〜75％程度の全光線
透過率を得るにすぎない。

これに対し本発明の光拡散性合成樹脂は、前記したよ
うに、透明合成樹脂中に平均粒子径が１〜６μｍのシリ
コーン樹脂微粒子および１〜７μｍの無機透明物質粉末
を分散せしめてなるものであるから、全光線透過率が80
〜82％程度であってもヘイズ値が93〜94％程度あり透け
ることがなく、高い光拡散性と高光透過性を示す光沢の
ある美麗な光拡散性合成樹脂を得ることができる。

本発明で用いられる前記シリコーン樹脂微粒子の添加
量は、成形品表面の膚荒れを起さないこと、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、経済性などを考慮すると樹
脂100重量部に対して５重量部以下であり、板厚を考慮
すると６〜40g/m²、好ましくは８〜30g/m²であることが
望ましい。

また本発明に用いれらる無機透明物質粉末は、光拡散
性合成樹脂の特に反射光における白さを向上させる目的
で含有させるものであり、硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム等が好ましく用いられる。この粉末の平均粒子径は１
〜７μｍ、好ましくは２〜５μｍであり、その添加量は
樹脂100重量部に対して２重量部以下、好ましくは、0.3
〜１重量部であり、前記シリコーン樹脂微粒子の添加量
より少ないことが望ましい。

以上のように本葉鵜名の光拡散性合成樹脂は、照明カ
バー、照明看板、ディスプレイ、グレージング等の成形
素材として好適であり、射出成形あるいは押出成形など
により、前記照明器具、各種ディスプレイ及びグレージ
ング製品を製造することができる。

（実施例） 以下実施例により、本発明をより詳細に説明する。

本実施例において、「全光線透過率」及び「ヘイズ
値」はJIS K6717に準拠して積分球式光線透過率測定装
置（（株）村上色彩技術研究所製;RM−15）により測定
した値であり、「白色度」は色差計（スガ試験機KK製;S
M−２）によりL,a,b系白色度を測定した値である。ま
た、光拡散性の目視判定である透けの確認は、10Wの直
管蛍光灯の前方8cmの位置に試料片を平行に置き、更に
前記試料片から1m離れた位置で試料板を通して蛍光灯の
輪郭が見えるかどうか目視観察し、次に記号によりその
状態を示したものである。

○ 蛍光灯の輪郭は認められない。

△ 蛍光灯の輪郭がかすかに認められる。

× 蛍光灯の輪郭が明瞭に認められる。

また本実施例中の粒子径とは重量平均粒子径を意味
し、粒度分布測定機（（株）セイシン企業製;SKA−500
0）により測定した値を示す。

参考例１〜３ アクリル酸メチル５％含有し、分子量が160,000のメ
タアクリル酸メチル共重合体であるメタクリル樹脂100
重量部に対し、粒子径2.3μｍの真球状シリコーン樹脂
微粒子を各種添加量を変えて配合・撹拌し、単軸押出機
により10kg/Hの速度で混練溶融押出しダイでシート状に
した後ポリシングロールで露出・冷却し、厚さ１〜3mm
の外観良好な平板成形品を得た。これらの成形品の性能
評価結果を第１表に示すが、全光線透過率86％、ヘイズ
値94％で透けのない光拡散性樹脂板が得られた。

参考例４〜６ 粒子径3.6μｍの真球状シリコーン樹脂微粒子（東芝
シリコーン（株）；トスパール130）を使用する以外は
参考例１〜３と同様にして外観良好な平板成形品を得
た。これらの成形品の性能評価結果を第１表に合せて示
すが、この結果から全光線透過率86％でも透けない光拡
散性樹脂板が得られることがわかった。

参考例7,8 粒子径5.9μｍの不定形シリコーン樹脂微粒子を使用
する以外は参考例１〜３と同様にして外観良好な平板成
形品を得た。これらの性能評価結果を第１表に合せて示
すが、この結果から真球状のシリコーン樹脂微粒子の結
果より良くないものの、従来の拡散性樹脂板に比較する
と格段の性能向上が見られた。

実施例１〜３ 粒子径3.6μｍの真球状シリコーン樹脂微粒子と粒子
径３μｍの硫酸バリウム、および粒子径5.9の不定形シ
リコーン樹脂微粒子と粒子径５μｍの炭酸カルシウムの
それぞれの混合物を使用する以外は参考例１〜３と同様
にして外観良好な平板成形品を得た。これらの性能評価
結果を第１表に合せて示すが、この結果から全光線透過
率をあまり低下させることなく白色度が向上できること
がわかった。

比較例１〜３ 粒子径３μｍの沈降性硫酸バリウムを使用する以外は
参考例１〜３と同様にして平板成形品を得た。これらの
性能評価結果を第１表に示すが硫酸バリウムの添加量を
増加していくとダイラインという外観欠点が出やすい傾
向が見られた。

比較例４〜６ 粒子径５μｍの炭酸カルシウムを使用する以外は参考
例１〜３と同様にして平板成形品を得た。これらの性能
評価結果を第１表に示すが、添加量が少ない時でもダイ
ラインが出やすい傾向が見られた。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明の光拡散性合成樹脂は、透
明合成樹脂中に平均粒子径１〜６μｍのシリコーン樹脂
微粒子および１〜７μｍの無機透明物質粉末を分散せし
めてなる合成樹脂であるから、無機透明物質粉末の添加
量により白色度が調節できるので、反射光においても白
さを有し、高い光拡散性と高い光線透過率を持つ光拡散
性合成樹脂であり、照明カバー、照明看板、ディスプレ
イ、グレージング等の成形素材して、およびその成形品
の供給において好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 研 新潟県北蒲原郡中条町協和町４番７号 協和ガス化学工業株式会社中条工場内 審査官 谷口 浩行 (56)参考文献 特開 平１−172801（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明合成樹脂中に、平均粒子径１〜６μｍ
   のシリコーン樹脂微粒子を樹脂100重量部に対して５重
   量部以下の量および平均粒子径１〜７μｍの無機透明物
   質粉末を樹脂100重量部に対して２重量部以下の量分散
   せしめてなることを特徴とする光拡散性合成樹脂。
2. 【請求項２】透明合成樹脂が、メタクリル樹脂である請
   求項１記載の光拡散性合成樹脂。