JP2583519B2 - 光散乱樹脂板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光散乱樹脂板、特に光硬化により製造され
るヘイズ率の高い樹脂板の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、光の透過を散乱する方法、特に平行光線透過率
を低下させ散乱光線透過率を上げる方法、すなわちヘイ
ズ率を上げる方法として数多くの提案がなされてきた。
例えば摺ガラスは表面に微少な凹凸がつけてあるため透
過光を散乱させることができる。また、粒径が数ミクロ
ンの微粒子を均一に分散させた樹脂、ガラスも透過光を
散乱するため、高いヘイズ率が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし摺ガラスのように表面に凹凸のあるものは汚れ
が付き易いという欠点がある。更に、表面に水、油等の
液体が付着すると平行光線透過率が上昇しヘイズ率が低
下する。樹脂あるいはガラス中に微粒子を分散させる方
法では、上記のような欠点はなくなるが微粒子の媒体中
への均一な分散が難しく、ヘイズ率の濃淡が発生し易
い。本発明者らは、種々のモノマー、オリゴマーの光重
合方法について検討した結果、効率的に樹脂内部に光散
乱を起こさせる組織を形成する方法を見いだした。本発
明の目的は、ヘイズ率が高くかつ十分な全光線透過率を
有すると同時に表面の平滑な樹脂板の製造法を提供する
ことである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明によれば、屈折率に差のある少なくと
も２種類以上の光重合可能なモノマーあるいはオリゴマ
ーを含有する組成物に紫外線を照射することにより全面
が光を散乱して高ヘイズ率を有する光散乱樹脂板を提供
することができる。

以下、本発明の光散乱樹脂板の製造法について更に具
体的に説明する。

本発明の光散乱樹脂板は、単独重合体の屈折率がそれ
ぞれ異なる光共重合可能なモノマーあるいはオリゴマー
を少なくとも２種類以上含有する組成物を光重合開始剤
と共に例えば基板上に塗布するかまたはセル中に封入
し、特定の紫外線を照射して硬化することにより得られ
る。

本発明で用いられるモノマーあるいはオリゴマーは、
光共重合可能なものなら如何なるものでも使用できる
が、必要に応じて樹脂の化学的、物理的性質を考慮して
決定される。光重合可能なモノマーあるいはオリゴマー
としては、分子内にアクリロイル基、メタアクリロイル
基、ビニル基あるいはアリル基等を有するものが好適で
ある。

例えば、ポリエステルアクリレート、ポリオールポリ
アクリレート、変性ポリオールポリアクリレート、イソ
シアヌル酸骨格のポリアクリレート、メラミンアクリレ
ート、ヒダントイン骨格のポリアクリレート、ポリブタ
ジエンアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタン
アクリレート、あるいはビスフェノールＡジアクリレー
ト、2,2−ビス（４−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブ
ロモフェニル）プロパンなどの多官能性アクリレートあ
るいはこれらのアクリレートに対応するメタクリレート
類、または、メチルアクリレート、テトラヒドロフルフ
リルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、
ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イソボ
ルニルアクリレート、フェニルカルビトールアクリレー
ト、ノニルフェノキシエチルアクリレート,2−ヒドロキ
シ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ω−ヒドロ
キシヘキサノイルオキシエチルアクリレート、アクリロ
イルオキシエチルサクシネート、アクリロイルオキシエ
チルフタレート、フェニルアクリレート、トリブロモフ
ェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、
トリブロモフェノキシエチルアクリレート、ベンジルア
クリレート、ｐ−ブロモベンジルアクリレート、２−エ
チルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、2,
2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレートならびに
これらの単官能性アクリレートに対応するメタクリレー
ト類、または、スチレン、ｐ−クロロスチレン、ジビニ
ルベンゼン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ
−ビニルピロリドン、ビニルナフタレン等のビニル化合
物、あるいは、ジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート、ジアリリデンペンタエリスリトール、トリアリ
ルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルイ
ソフタレート等のアリル化合物などがあげられる。これ
らの化合物は、モノマーのままでもオリゴマーにしてか
らでも使用できる。

本発明では、これらのモノマーあるいはオリゴマーか
ら選ばれる少なくとも２種以上を混合物として使用する
が、それらの単独重合体の屈折率は、それぞれ異なって
いなければならず、それらの屈折率差が大きいほど得ら
れる樹脂のヘイズ率は高くなる。少なくとも２種のモノ
マーまたはオリゴマーはすくなくとも0.01、より好まし
くは少なくとも0.05の屈折率差を有する。２種のモノマ
ーまたはオリゴマーの混合率は重量比率で10:90-90:10
の範囲にあることが好ましい。またこれらの樹脂の相溶
性は、ある程度悪い方が好ましい。もし相溶性が良い
と、得られる樹脂が完全に均一になってしまいヘイズ
（白濁）が発生しない。

本発明の光散乱樹脂板は上記のモノマーあるいはオリ
ゴマーの混合物を光重合開始剤の存在下で紫外線を照射
することにより得られるが、ここで用いられる光重合開
始剤は特に限定されるものではなく、通常の光重合で使
用されているものならどのようなものでもよい。例え
ば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン,2−
クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジ
エトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール,2
−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン,1−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトンなどがあげられる。
これらは使用するモノマー或はオリゴマーの種類や反応
性にもよるが、一般には、上記モノマー或はオリゴマー
の混合物100部に対して0.1部〜10部、好ましくは、0.5
部〜８部の範囲内の量で使用することができる。

本発明の光散乱樹脂板は、上記モノマー或はオリゴマ
ーと光重合開始剤を主成分とする混合物を基板上に塗布
するかあるいはセル中に封入した後、紫外線により硬化
して製造される。ここで使用される基板は、塗布された
膜の表面の平滑性が得られるものなら何でも良い。例え
ば、硝子、プラスチック、金属等の平板あるいは型板な
どが使用できる。また、セルを使用する場合にはセルの
少なくとも一方の面は、光重合を開始するのに必要な紫
外線を透過しなければならず、透明硝子、プラスチック
等が好適である。

本発明の光散乱樹脂板の製造に使用される紫外線ラン
プは、紫外線を発生するものなら特に限定されるもので
はないが、通常は水銀ランプあるいはメタルハライドラ
ンプなどが取扱の容易さを考慮した場合好適である。ま
た、使用されるランプの形状はその長軸の長さをｄ、ラ
ンプと被照射体との距離を１としたとき、その比d/l
は、 d/l＜0.2 であることが好ましいが、さらには、 d/l＜0.1 であることがより好ましい。究極的には点光源であるこ
とが最も好ましい。すなわち、被照射体上のある１点を
透過する照射光の進行方向を考えたとき、その方向が極
めて狭い角度範囲内にあることが好ましい。言い替えれ
ば、照射光源が被照射面から見た視角で表して、被照射
膜面のいずれの位置から見ても視角がすべて５°未満に
なるように光源および被照射膜面の位置を調節する。そ
して照射光源が長軸および短軸を有する照射光源である
場合には被照射膜面のいずれの位置から見ても長軸方向
の視角がすべて５°未満になるようにする。この角度範
囲が広くなると、ヘイズ率が低下するとともにヘイズ率
が見る角度により変化するようになり、本発明の目的が
達成されない。ランプの長軸の長さとは、実際に樹脂の
硬化に使用される有効発光長である。

〔発明の効果〕

本発明により提供される樹脂板は、高いヘイズ率を有
すると同時に表面に凹凸がなくまた比較的容易な方法で
製造することができヘイズの均一性も高い。また、本発
明の光散乱樹脂板は原料の樹脂を適当に選ぶことにより
柔軟なものから硬度の高いものまで製造できる。

従って、本発明の光散乱樹脂板は、単独でも使用でき
るが、ガラスまたはプラスチックと積層するか或はガラ
ス、プラスチック上にコーティングしても良い。そして
これらを用いることにより、建築用窓剤、車両用窓剤、
内装材、家具等への応用が期待できる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により何等制限されるもので
はない。なお、実施例で得られる樹脂板の各々の光線透
過率及びヘイズ率の測定は下記の通り行った。

＜平行光線透過率 曇価測定＞ JISK-6714に準じ積分球式光線透過率測定装置により
全光線透過率及び散乱光線透過率を測定し平行光線透過
率及び曇価（ヘイズ率）を求めた。

実施例１ 平均分子量2000のポリプロピレングリコールとトルエ
ンジイソシアネート及び２−ヒドロキシエチルアクリレ
ートの反応によって得たポリエーテルウレタンアクリレ
ート（屈折率1.481）100部に対してＮ−ビニルピロリド
ン（屈折率1.509）100部及びベンジルジメチルケタール
６部を添加混合した樹脂組成物を、第１図に示すように
1mm厚のスペーサーをはさんだ10cm x 10cmの２枚のガラ
ス板間に注入して膜状体とし、これに50cmの距離から超
高圧水銀ランプ（発光長20mmx20mm）の紫外線を、１分
間照射し硬化シートを得た。

実施例２ 実施例１と同じポリエーテルウレタンアクリレート10
0部に対してトリブロムフェノキシエチルアクリレート
（屈折率1.567）100部及びベンジルジメチルケタール６
部を添加混合した樹脂組成物を、実施例１と同様にして
硬化させ、硬化シートを得た。

実施例３ 実施例２と同じ樹脂組成物を、実施例１と同様に200
μｍ厚のスペーサーをはさんだガラス板間に注入し、超
高圧水銀ランプ（発光長20mm）の紫外線を40cmの距離か
ら３分間照射し硬化シートを得た。

実施例４ ポリエチレングリコールジアクリレート（平均繰り返
し単位ｎ＝14）100部に対してテトラエチレングリコー
ルジアクリレート100部及びトリブロムフェノキシエチ
ルアクリレート200部及びベンジルジメチルケタール６
部を混合した樹脂組成物を5mm厚のスペーサをはさんだ
ガラス板間に注入し、これに実施例１と同様の方法で紫
外線を照射して硬化させた後、ガラス板とスペーサーを
はずして硬度のある樹脂板を得た。

上記実施例の各々の光線透過率を表１に示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す側面図である。 1.超高圧水銀灯、2.板硝子 3.スペーサー、4.樹脂組成物膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 椎木 哲 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 栢木 久往 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 吉田 元昭 大阪府大阪市東区道修町４丁目８番地 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 北山 慎一郎 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番 98号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 安達 輝穂 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番 98号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 植田 昌宏 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番 98号 住友化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−70407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−247515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−172029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−96674（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−118635（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屈折率が少なくとも0.01異なる少なくとも
   ２種類の光重合可能なモノマーあるいはオリゴマーを含
   有する組成物を膜状に維持しこれに紫外線を照射し重合
   硬化することからなり、ここにおいて前記紫外線照射
   は、照射される膜面のいずれの位置から見ても紫外線の
   光源がすべて５度よりも小さな視角を有するようにおこ
   なうことを特徴とする50％以上のヘイズ率を有する光散
   乱樹脂板の製造法。
2. 【請求項２】前記組成物は２種類の前記光重合可能なモ
   ノマーあるいはオリゴマーを重量比率で10:90-90:10の
   混合率で含有する特許請求の範囲第１項記載の光散乱樹
   脂板の製造法。
3. 【請求項３】前記光重合可能なモノマーあるいはオリゴ
   マーは、その分子内にアクリロイル基、メタアクリロイ
   ル基、ビニル基またはアリル基を有するものである特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の光散乱樹脂板の
   製造法。
4. 【請求項４】前記光重合可能なモノマーあるいはオリゴ
   マーの一方はポリエーテルウレタンアクリレートまたは
   ポリエチレングリコールジアクリレートであり、他方は
   Ｎ−ビニルピロリドン、トリブロムフェノキシエチルア
   クリレートまたはテトラエチレングリコールジアクリレ
   ートである特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載
   の光散乱樹脂板の製造法。