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JP2006124416A - 光拡散性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

光拡散性樹脂組成物およびその製造方法 Download PDF

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JP2006124416A JP2004310698A JP2004310698A JP2006124416A JP 2006124416 A JP2006124416 A JP 2006124416A JP 2004310698 A JP2004310698 A JP 2004310698A JP 2004310698 A JP2004310698 A JP 2004310698A JP 2006124416 A JP2006124416 A JP 2006124416A
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Mitsuhiro Takeo
充浩 竹尾
Takashi Koga
孝志 古賀
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Teijin Chemicals Ltd
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Abstract

【課題】耐熱性や寸法安定性においてアクリル樹脂より優れ、良好な耐光性や紫外線遮蔽を有し、かつアクリル樹脂に近い良好な色相を有する光拡散成形品を提供する。
【解決手段】ポリカーボネート樹脂(A−1成分)または脂環式構造含有重合体樹脂(A−2成分)100重量部、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定において単一の融点ピークを有する環状イミノエステル系紫外線吸収剤(B成分)(より好適には、YI値が−15〜0の範囲である)0.01〜10重量部、および平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤(C成分)(好適には高分子微粒子、より好適にはシリコーン架橋粒子である)0.01〜30重量部からなる光拡散性樹脂組成物、およびその光拡散板。
【選択図】なし

Description

本発明は、光拡散性樹脂組成物およびその製造方法に関する。更に詳しくは成形品のその色相に優れ、かつ耐光性および紫外線遮蔽性に優れた光拡散性樹脂組成物およびその製造方法に関する。
ポリカーボネート樹脂や熱可塑性ノルボルネン系樹脂に代表される脂環式構造含有重合体樹脂は、優れた透明性、耐熱性、および機械的強度等を有するため電気、機械、自動車、および医療用途等に幅広く使用されている。更にこれらの樹脂に、無機微粒子や高分子微粒子からなる光拡散剤を配合した樹脂組成物からなる成形品も、幅広い分野に用いられている。かかる分野としては、例えば、ポリカーボネート樹脂においては電灯カバー、メーター、看板(特に内照式)、樹脂窓ガラス、画像読取装置、表示装置用の光拡散板(例えば、液晶表示装置等バックライトモジュールに使用される光拡散板、プロジェクターテレビ等投影型表示装置のスクリーンに使用される光拡散板等に代表される)等が例示される。かかる成形品は、良好な光拡散機能を有し、かつ従来のアクリル樹脂に比較して耐熱性や寸法安定性に優れる点で有利である。
かかる樹脂組成物において、その長期使用における黄色化は好ましくない。かかる黄色化は光源から発光される光の色相を悪化させるためである。また用途によっては光源より発せられる紫外線の遮蔽が光拡散成形品に求められる場合がある。一方でその拡散光の色相が、アクリル樹脂に匹敵することがしばしば要求される。かかる要求は近年急速に普及している液晶表示装置等バックライトモジュールに使用される光拡散板において顕著である。
しかしながら、耐光性や紫外線遮蔽のために紫外線吸収剤を配合すると、その色相が悪化(即ち黄変)し、それらを両立することは困難であるのが現状である。
ポリカーボネート樹脂に環状イミノエステルを配合した樹脂組成物は公知である(特許文献1参照)。環状イミノエステルおよび熱安定剤をポリカーボネート樹脂に配合した樹脂組成物は公知である(特許文献2および特許文献3参照)。更にイエローインデックスが0未満かつナトリウム含有量が50ppm未満の環状イミノエステルは公知である(特許文献4参照)。該文献によれば、該環状イミノエステルは再結晶化された無水イサト酸を原料として製造されている。更に該文献によれば、該環状イミノエステルはポリカーボネート樹脂を分解させにくいことが記載されている。
特公昭62−31027号公報 特表2003−534430号公報 WO03/095557号パンフレット WO03/035735号パンフレット
しかしながら、良好な色相と、耐光性または紫外線遮蔽効果とを両立した、耐熱性や寸法安定性に優れる光拡散性樹脂組成物に関する有用な知見は認められなかった。
本発明の目的は、耐熱性や寸法安定性においてアクリル樹脂より優れ、良好な耐光性や紫外線遮蔽を有し、かつアクリル樹脂に近い良好な色相を有する光拡散成形品の提供することにある。より具体的には、マトリックスとして耐熱性や寸法安定性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物または脂環式構造含有重合体樹脂を用い、かかる樹脂に紫外線吸収剤を配合した樹脂組成物において、その色相を改善することを目的とする。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、前記樹脂に、高分子微粒子(殊にシリコーン架橋粒子)および特定の環状イミノエステル系紫外線吸収剤を配合することにより、かかる課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、前記本発明の課題は、(1)ポリカーボネート樹脂(A−1成分)または脂環式構造含有重合体樹脂(A−2成分)100重量部、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定において単一の融点ピークを有する環状イミノエステル系紫外線吸収剤(B成分)0.01〜10重量部、および平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤(C成分)0.01〜30重量部からなる光拡散性樹脂組成物により達成される。
DSC測定における融点ピークは、測定化合物の純度の指標になると考えられる。したがって、本発明によれば拡散光の色相の向上において、その環状イミノエステル系紫外線吸収剤が重要であることが見出された。環状イミノエステル化合物は、紫外線吸収性と共に蛍光発光性を有する。高純度な環状イミノエステル系紫外線吸収剤であるほど、かかる蛍光発光性がより有効に発揮され、拡散光の色相を向上すると考えられる。
本発明の好適な態様の1つは、(2)前記B成分の紫外線吸収剤は、下記式(I)の化合物から実質的になるものである前記構成(1)の光拡散性樹脂組成物である。
Figure 2006124416
上記紫外線吸収剤は、環状イミノエステル系紫外線吸収剤として広く知られており、有効な特性を有し、かつ入手も容易である。したがって該紫外線吸収剤は、本発明において特に好ましい態様である。
本発明の好適な態様の1つは、(3)前記B成分の紫外線吸収剤は、そのイエローインデックス(YI値)が−15〜0の範囲である前記構成(1)〜(2)の光拡散性樹脂組成物である。かかるYI値を満足する環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、特にその蛍光がより有効に発せられ良好な光反射性が達成されると考えられる。尚、かかる条件を満足する環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、特許文献4により公知である。
本発明の好適な態様の1つは、(4)前記高分子微粒子(C成分)は、シリコーン架橋粒子である前記構成(1)〜(3)の光拡散性樹脂組成物である。本発明によれば、シリコーン架橋粒子の利用が良好な色相を達成する上で有効であることが見出された。シリコーン架橋粒子が比較的熱安定性に優れること知られている。しかしながら、シリコーン架橋粒子が環状イミノエステルと組み合わせても、その効果を有効に発揮することは知られていなかった。かかる効果により、構成(4)によれば、更に色相の良好な拡散光を発する光拡散性樹脂組成物が提供される。
本発明の別の好適な態様によれば、前記本発明の課題は、(5)再結晶化処理により高純度化された無水イサト酸原料と、テレフタル酸ジクロライド原料とを反応させて製造された下記一般式(I)で表される環状イミノエステル系紫外線吸収剤を準備する工程(工程−i)と、芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1成分)または脂環式構造含有重合体樹脂(A−2成分)100重量部、該紫外線吸収剤0.01〜10重量部、および平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤(C成分)0.01〜30重量部を溶融混練する工程(工程−ii)とからなる光拡散性樹脂組成物の製造方法により達成される。
Figure 2006124416
上記工程−iによる環状イミノエステル系紫外線吸収剤は前記特許文献4(そのEXAMPLE1)において公知である。本発明によれば、かかる紫外線吸収剤が特に拡散光の色相を良好にすることが見出された。
本発明の好適な態様の1つは、(6)前記構成(5)の方法により製造された光拡散性樹脂組成物である。更に本発明の好適な態様の1つは、(7)前記構成(1)〜(4)および(6)の光拡散性樹脂組成物より形成された光拡散板である。特に本発明の好適な態様の1つは、(8)前記光拡散板は、直下型バックライト用の光拡散板である前記構成(7)の光拡散板である。
以下、本発明の詳細について説明する。
<A−1成分について>
本発明の光拡散性樹脂組成物におけるA−1成分は、該樹脂組成物の主成分となるポリカーボネート樹脂である。代表的なポリカーボネート樹脂(以下、単に「ポリカーボネート」と称することがある)は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものであり、反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法及び環状カーボネート化合物の開環重合法等を挙げることができる。
上記二価フェノールの具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称“ビスフェノールA”)、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エステル、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等が挙げられる。これらの中でも、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン、特にビスフェノールA(以下“BPA”と略称することがある)が汎用されている。
本発明では、汎用のポリカーボネートであるビスフェノールA系のポリカーボネート以外にも、他の二価フェノール類を用いて製造した特殊なポリカーボネ−トをA成分として使用することが可能である。
例えば、二価フェノール成分の一部又は全部として、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“BPM”と略称することがある)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(以下“Bis−TMC”と略称することがある)、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン及び9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(以下“BCF”と略称することがある)を用いたポリカーボネ−ト(単独重合体又は共重合体)は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのBPA以外の二価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分全体の5モル%以上、特に10モル%以上、使用するのが好ましい。
殊に、高剛性かつより良好な耐加水分解性が要求される場合には、樹脂組成物を構成するA成分が次の(1)〜(3)の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
(1)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBCFが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPAが10〜95モル%(より好適には50〜90モル%、さらに好適には60〜85モル%)であり、かつBCFが5〜90モル%(より好適には10〜50モル%、さらに好適には15〜40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPMが20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBis−TMCが20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールA型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。
なお、上述した各種のポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率及びTg(ガラス転移温度)を下記の範囲内にしたものは、ポリマー自体の耐加水分解性が良好で、かつ成形後の低反り性においても格段に優れているため、形態安定性が要求される分野では特に好適である。
(i)吸水率が0.05〜0.15%、好ましくは0.06〜0.13%であり、かつTgが120〜180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160〜250℃、好ましくは170〜230℃であり、かつ吸水率が0.10〜0.30%、好ましくは0.13〜0.30%、より好ましくは0.14〜0.27%であるポリカーボネート。
ここで、ポリカーボネートの吸水率は、直径45mm、厚み3.0mmの円板状試験片を用い、ISO62−1980に準拠して23℃の水中に24時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Tg(ガラス転移温度)は、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定により求められる値である。
一方、カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カーボネートエステル又はハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート又は二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
このような二価フェノールとカーボネート前駆体とから界面重合法によってポリカーボネートを製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤等を使用してもよい。また、ポリカーボネートは3官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネートであってもよい。ここで使用される3官能以上の多官能性芳香族化合物としては、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)エタン等が挙げられる。
分岐ポリカーボネートを生ずる多官能性化合物を含む場合、その量は、ポリカーボネート全量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%である。また、特に溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造が生ずる場合があるが、かかる分岐構造量についても、ポリカーボネート全量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.9モル%、特に好ましくは0.01〜0.8モル%であるものが好ましい。なお、かかる分岐構造の割合についてはH−NMR測定により算出することが可能である。
また、本発明のポリカーボネートは、芳香族もしくは脂肪族(脂環式を含む)の2官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート、2官能性アルコール(脂環族を含む)を共重合した共重合ポリカーボネート並びにかかる2官能性カルボン酸及び2官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネートであってもよい。また、得られたポリカーボネートの2種以上をブレンドした混合物でも差し支えない。
ここで用いる脂肪族の2官能性のカルボン酸は、α,ω−ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の2官能性のカルボン酸としては、例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸等の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸及びシクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。2官能性アルコールとしては、脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、トリシクロデカンジメタノール等が例示される。
さらに、本発明では、A成分として、ポリオルガノシロキサン単位を共重合した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
A−1成分のポリカーボネートは、上述した二価フェノールの異なるポリカーボネート、分岐成分を含有するポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体等の各種ポリカーボネートの2種以上を混合したものであってもよい。さらに、製造法の異なるポリカーボネート、末端停止剤の異なるポリカーボネート等を2種以上混合したものを使用することもできる。
ポリカーボネートの重合反応において、界面重縮合法による反応は、通常、二価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤及び有機溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物又はピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、例えば、塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また、反応促進のために、例えば、トリエチルアミン、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド等の3級アミン、4級アンモニウム化合物、4級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0〜40℃、反応時間は10分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に保つのが好ましい。
また、かかる重合反応においては、通常、末端停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。単官能フェノール類のとしては、例えば、フェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノール等の単官能フェノール類を用いるのが好ましい。さらに、単官能フェノール類としては、デシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノール及びトリアコンチルフェノール等の炭素数10以上の長鎖アルキル基で核置換された単官能フェノールを挙げることができ、該フェノールは流動性の向上及び耐加水分解性の向上に効果がある。かかる末端停止剤は単独で使用しても2種以上併用してもよい。
溶融エステル交換法による反応は、通常、二価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコール又はフェノールを留出させる方法により行われる。反応温度は、生成するアルコール又はフェノールの沸点等により異なるが、殆どの場合120〜350℃の範囲である。反応後期には反応系を1.33×10〜13.3Pa程度に減圧して生成するアルコール又はフェノールの留出を容易にさせる。反応時間は、通常、1〜4時間程度である。
上記カーボネートエステルとしては、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基、アラルキル基あるいは炭素原子数1〜4のアルキル基等のエステルが挙げられ、中でもジフェニルカーボネートが好ましい。
また、重合速度を速めるために重合触媒を用いることができる。かかる重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物;水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物等を用いることができる。さらに、アルカリ(土類)金属のアルコキシド類、アルカリ(土類)金属の有機酸塩類、ホウ素化合物類、ゲルマニウム化合物類、アンチモン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類等のエステル化反応、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。これらの触媒は単独で使用してもよく2種以上を組み合わせて使用してもよい。触媒の使用量は、原料の二価フェノール1モルに対し、好ましくは1×10−9〜1×10−5当量、より好ましくは1×10−8〜5×10−6当量の範囲で選ばれる。
溶融エステル交換法による反応では、生成ポリカーボネートのフェノール性末端基を減少する目的で、重縮反応の後期あるいは終了後に、例えば、2−クロロフェニルフェニルカーボネート、2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート、2−エトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート等の化合物を加えることができる。
さらに、溶融エステル交換法では触媒の活性を中和する失活剤を用いることが好ましい。かかる失活剤の量としては、残存する触媒1モルに対して0.5〜50モルの割合で用いるのが好ましい。また、重合後のポリカーボネートに対し、0.01〜500ppmの割合、より好ましくは0.01〜300ppm、特に好ましくは0.01〜100ppmの割合で使用するのが適当である。好ましい失活剤の例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩等のホスホニウム塩、テトラエチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート等のアンモニウム塩が挙げられる。
A成分のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は限定されない。しかしながら、粘度平均分子量は、10,000未満であると強度等が低下し、50,000を超えると成形加工特性が低下するようになるので、10,000〜50,000の範囲が好ましく、12,000〜30,000の範囲がより好ましく、15,000〜28,000の範囲がさらに好ましい。この場合、成形性等が維持される範囲内で、粘度平均分子量が上記範囲外であるポリカーボネートを混合することも可能である。例えば、粘度平均分子量が50,000を超える高分子量のポリカーボネート成分を配合することも可能である。
本発明でいう粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlに芳香族ポリカーボネート0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t−t)/t
[tは塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−40.83
c=0.7
尚、A−1成分を使用した光拡散性樹脂組成物における粘度平均分子量の算出は次の要領で行なわれる。すなわち、該組成物を、その20〜30倍重量の塩化メチレンと混合し、組成物中の可溶分を溶解させる。かかる可溶分をセライト濾過により採取する。その後得られた溶液中の溶媒を除去する。溶媒除去後の固体を十分に乾燥し、塩化メチレンに溶解する成分の固体を得る。かかる固体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から、上記と同様にして20℃における比粘度を求め、該比粘度から上記と同様にして粘度平均分子量Mを算出する。
<A−2成分について>
本発明の光拡散性樹脂組成物を構成するA−2成分である脂環式構造含有重合体樹脂は、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有する熱可塑性重合体樹脂である。該樹脂は、脂環式構造は重合体の主鎖及び/又は側鎖のいずれに存在してもよいが、樹脂の透明性の観点からは、主鎖に脂環式構造を有するものが好ましい。脂環式構造の具体例としては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造等が挙げられるが、透明性の観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、特に制限はないが、通常、炭素原子数が4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個の範囲であると、樹脂の透明性が優れるので好適である。脂環式構造含有重合体中における全繰り返し単位単位に対する脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、樹脂の使用目的に応じて適宜選択されるが、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。前記繰り返し単位の割合が過度に少ないと樹脂の透明性が低下するので好ましくない。なお、脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位以外の残部は、特に制限はなく、樹脂の使用目的に応じて適宜選択される。
かかる脂環式構造を含有する重合体樹脂の具体例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン系重合体、(3)環状共役ジエン系重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素系重合体、及びこれらの水素添加物等が挙げられる。これらのなかでも、樹脂の透明性の観点から、ノルボルネン系重合体水素添加物、ビニル脂環式炭化水素系重合体又はその水素化物等が好ましく、ノルボルネン系重合体水素添加物がより好ましい。以下、それぞれの重合体について説明する。
(1)ノルボルネン系重合体;
本発明において前記A−2成分として使用されるノルボルネン系重合体は、例えば、特開平3−14882号公報や特開平3−122137号公報等に開示されている公知の重合体であり、具体的には、ノルボルネン系モノマーの開環重合体及びその水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加型共重合体等が挙げられる。これらのなかでも、透明性の観点から、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物が最も好ましい。
かかるノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン(慣用名“ノルボルネン”)、5−メチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5、5−ジメチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−エチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−ヘキシル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−オクチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−オクタデシル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−プロペニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−メトキシ−カルボニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−シアノ−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−メトキシカルボニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−エトキシカルボニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−メチル−5−エトキシカルボニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−5−エニル−2−メチルプロピオネイト、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−5−エニル−2−メチルオクタネイト、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン−5、6−ジカルボン酸無水物、5−ヒドロキシメチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5、6−ジ(ヒドロキシメチル)−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−i−プロピル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5、6−ジカルボキシ−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン−5、6−ジカルボン酸イミド、5−シクロペンチル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、5−シクロヘキセニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン等が挙げられる。
さらに、5−フェニル−ビシクロ[2,2,1]−ヘプト−2−エン、トリシクロ[4,3,12,5,01,6]−デカ−3,7−ジエン(慣用名“ジシクロペンタジエン”)、トリシクロ[4,3,12,5,01,6]−デカ−3−エン、トリシクロ[4,4,12,5,01,6]−ウンデカ−3,7−ジエン、トリシクロ[4,4,12,5,01,6]−ウンデカ−3,8−ジエン、トリシクロ[4,4,12,5,01,6]−ウンデカ−3−エン、テトラシクロ[7,4,110,13,01,9,02,7]−トリデカ−2,4,6−11−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ[8,4,111,14,01,10,03,8]−テトラデカ−3,5,7,12−11−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセンともいう)、テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン(テトラシクロドデセンともいう)、8−メチル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−エチル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−メチリデン−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−エチリデン−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−ビニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−8−メトキシカルボニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−ヒドロキシメチル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−カルボキシ−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−シクロペンチル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−シクロヘキシル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−シクロヘキセニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、8−フェニル−テトラシクロ[4,4,12,5,17,10,0]−ドデカ−3−エン、ペンタシクロ[6,5,11,8,13,6,02,7,09,13]−ペンタデカ−3,10−ジエン、ペンタシクロ[7,4,13,6,110,13,01,9,02,7]−ペンタデカ−4,11−ジエン等も挙げられる。
本発明では、これらのノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独であるいは2種以上組み合わせて用いられる。
これらノルボルネン系モノマーの開環重合体は、上述のノルボルネン系モノマーを、開環重合体触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、a)ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等の金属のハロゲン化物、硝酸塩又はアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒系、あるいは、b)チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデン等の金属のハロゲン化物又はアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒系が用いられる。重合反応は、溶媒中又は無溶媒で、通常、−50℃〜100℃の重合温度、0〜4.9MPaの重合圧力で行われる。
ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物は、通常、上述した開環重合体の重合溶液に、水素添加触媒を添加し、水素添加することにより得ることができる。この際使用される水素添加触媒は、特に限定されないが、通常、不均一系触媒や均一系触媒が用いられる。
ノルボルネン系モノマーの付加重合体又はノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体は、例えば、モノマー成分を、溶媒中又は無溶媒で、有機アルミニウム化合物とチタン、ジルコニウム又はバナジウム化合物とからなる触媒系の存在下で、通常、−50℃〜100℃の重合温度、0〜4.9MPaの重合圧力で(共)重合させる方法により得ることができる。
共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数2〜20のα−オレフィン;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン等のシクロオレフィン;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等の非共役ジエン;等が用いられる。これらのなかでも、α−オレフィン、特にエチレンが好ましい。
これらの共重合可能なその他のモノマーは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとを付加共重合する場合は、付加共重合体中のノルボルネン系モノマー由来の結合単位と共重合可能なその他のモノマー由来の結合単位との割合が、重量比で通常30:70〜99:1、好ましくは50:50〜97:3、より好ましくは70:30〜95:5の範囲となるように適宜選択される。
(2)単環の環状オレフィン系重合体;
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、特開昭64−66216号公報に開示されているシクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系単量体の付加重合体を用いることができる。
(3)環状共役ジエン系重合体;
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、特開平6−136057号公報や特開平7−258318号公報に開示されているシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系単量体を1,2−又は1,4−付加重合した重合体及びその水素添加物等を用いることができる。
(4)ビニル脂環式炭化水素系重合体;
ビニル脂環式炭化水素系重合体としては、例えば、特開昭51−59989号公報に開示されているビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン等のビニル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素添加物、特開昭63−43910号公報、特開昭64−1706号公報等に開示されているスチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分の水素添加物等を用いることができる。この場合、ビニル脂環式炭化水素系重合体やビニル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体及びその水素添加物であってもよい。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロック又はそれ以上のマルチブロックや傾斜ブロック共重合体等でもよく、特に制限はない。
上述した各種の脂環式構造含有重合体樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、本発明では、シクロヘキサン溶液(重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液)のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法で測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常5,000〜500,000、好ましくは8,000〜200,000、より好ましくは10,000〜100,000の範囲であるときに、成形品の機械的強度と成形加工性とが高度にバランスされて好適である。
また、上述の脂環式構造含有重合体樹脂のTgは、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常80℃以上、好ましくは100℃〜250℃、より好ましくは120℃〜200℃の範囲である。この範囲において、成形品の耐熱性と成形加工性とが高度にバランスされるので好適である。
<B成分について>
本発明のB成分は、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定において単一の融点ピークを有する環状イミノエステル系紫外線吸収剤である。本発明の環状イミノエステル系紫外線吸収剤たる環状イミノエステル系化合物とは、下記一般式(II)で示される化合物をいう。
Figure 2006124416
(ここでnは1〜3であり、R1は単結合またはnの価数を有し、更にヘテロ原子を含有してもよい炭化水素残基であり、R2は水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、もしくは炭素数1〜8のアルケニロキシ基である。)
したがって、本発明の環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、上記一般式(II)で表される化合物から実質的になるが、わずかに該化合物以外の他の不純物を含有してもよい紫外線吸収剤ということができる。
かかる環状イミノエステル化合物の具体例としては、2,2’−ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−m−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(4,4’−ジフェニレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(2,6−ナフタレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(1,5−ナフタレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(2−メチル−p−フェニレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、2,2’−(2−ニトロ−p−フェニレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)、および2,2’−(2−クロロ−p−フェニレン)ビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)などが例示される。
中でも下記式(I)で示される2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)が好適である。上記環状イミノエステルは単独であるいは2種以上を併用して用いることができる。
Figure 2006124416
本発明のB成分の紫外線吸収剤は、前記のとおり単一の融点ピークを有する。更に本発明によればその融点ピークが狭小であるほど良好な色相の拡散光が得られることが見出された。より具体的には、ピークの立ち上がり温度とピーク温度との温度差が10℃以内であることが好ましい。以上の点からも、環状イミノエステル系紫外線吸収剤の純度が高いほど、良好な色相の光拡散性が得られるものと予想される。
前記のとおり本発明の好適な環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、−15〜0の範囲のYI値を有するものである。該YI値は、より好適には−10〜0の範囲である。環状イミノエステルのYI値は、次の要領で測定される値である。板厚2mm、内面高さ12mm、内径30.5mmの石英ガラス製円筒容器を用意する。かかる容器に空隙を生じないよう、軽くたたきながら測定対象となる環状イミノエステル系紫外線吸収剤の粉末を入れる。粉末は平均粒径約100μm程度(Tyler標準篩を用いて100メッシュパス200メッシュオンのもの)とする。かかるサンプルをカラーマシンに設置し、反射法によりそのYI値を測定する。光源はCIELabを使用する。測定されたX、YおよびZ値からASTM−E1925に基づき、下記式を用いて算出する。
YI=[100(1.28X−1.06Z)]/Y
更に、本発明の環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、そのNa含有量が100ppm以下であることが好ましく、またその塩素含有量も10ppm以下が好ましい。Na含有化合物(特に水酸化ナトリウム)は、環状イミノエステル化合物の合成時およびその生成物の洗浄時にしばしば使用される。したがってそのある程度の残留は避けられない。Na含有量があまりに多い場合には、拡散光の色相に対して悪影響を及ぼすようになる。環状イミノエステル系紫外線吸収剤の製造においてNa含有化合物を使用する場合には、好ましくは水洗浄を繰り返す方法によりNa含有量を前記所定量以下とする。Na含有量および塩素含有量は、サンプルを温水中に1時間浸漬してこれらの成分を水中に抽出し、かかる水溶液を原子吸光分析測定(Na含有量)および電位差滴定(塩素含有量)を行うことにより測定される。尚、測定に供する試料は、平均粒径約100μm程度(Tyler標準篩を用いて100メッシュパス200メッシュオンのもの)とする。
また塩素分は、原料としてカルボン酸クロライド化合物を使用するために未反応分がある場合に残留する。かかる成分も拡散光の色相に対して悪影響を及ぼし易いため、極力低減されることが好ましい。かかる成分は上記のNa含有化合物(特に水酸化ナトリウム)による生成化合物の洗浄によって低減することが可能である。
本発明の好適な環状イミノエステル系紫外線吸収剤の市販品としては、竹本油脂(株)より販売されている「CEi−P」がある。しかしながら、かかる「CEi−P」は前記好適なYI値の範囲を満足しない。本発明のより好適な環状イミノエステル系紫外線吸収剤は、前記特許文献4(より具体的にはそのEXAMPLE1)に記載された紫外線吸収剤である。該紫外線吸収剤は、再結晶化処理により高純度化された無水イサト酸原料と、テレフタル酸ジクロライド原料とを反応させて製造された前記式(I)で表される環状イミノエステル系紫外線吸収剤である。かかる紫外線吸収剤は、竹本油脂(株)より「CEi−P−A」として入手可能である。
<C成分について>
本発明のC成分は、平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤である。また、かかるC成分の平均粒径は、好ましくは0.1〜15μm、より好ましく0.3〜6μm、更に好ましくは1〜3μmである。かかる平均粒径は、レーザー回折・散乱法で求められる粒度の積算分布の50%値(D50)で表されるものである。粒子径の分布は単一であっても複数であってもよい。即ち平均粒径の異なる2種以上の光拡散剤を組み合わせることが可能である。しかしながらより好ましい光拡散剤は、その粒径分布の狭いものである。平均粒子径の前後2μmの範囲に、粒子の70重量%以上が含有される分布を有するものがより好ましい。光拡散剤の形状は、光拡散性の観点から球状に近いものが好ましく、真球状に近い形態であるほどより好ましい。かかる球状には楕円球を含む。
本発明の光拡散剤としては、ポリカーボネート樹脂や脂環式構造含有重合体樹脂に光拡散性を付与するものとして従来公知のものが含まれるが、その屈折率は、通常1.3〜1.8の範囲であり、好ましくは1.33〜1.7、より好ましくは1.35〜1.65の範囲である。これらは樹脂組成物に配合した状態において十分な光拡散機能を発揮する。C成分の光拡散剤は、上記平均粒径および屈折率を満足する高分子微粒子に代表される有機系微粒子、並びに無機系微粒子の何れであってもよい。
C成分の高分子微粒子として、非架橋性モノマーと架橋性モノマーとを重合して得られる有機架橋粒子が代表的に例示される。非架橋性モノマーとしては、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、アクリロニトリル系モノマー等の非架橋性ビニル系モノマー及びオレフィン系モノマー等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を混合して使用することができる。さらにかかるモノマー以外の他の共重合可能なモノマーを使用することもできる。他の有機架橋粒子としては、ポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子を挙げることができる。
一方、ポリエーテルサルホン粒子等の非晶性耐熱ポリマーの粒子もC成分として使用し得る高分子微粒子の具体例として挙げることができる。かかるポリマーの粒子の場合には、A成分と加熱溶融混練した場合であっても微粒子の形態が損なわれることがないため、必ずしも架橋性モノマーを必要としない。さらに、高分子微粒子としては、各種のエポキシ樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、およびフェノール樹脂粒子等も使用可能である。
無機系微粒子としては、特に限定されるものではなく、一般に透明合成樹脂の光拡散剤として使用されるものである。例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム、およびフッ化セリウム等があげられ、なかでも炭酸カルシウムが好ましい。かかる炭酸カルシウムは、一般に工業的に用いられている方法によって得られるもので、炭酸ガス化合法、石灰乳ソーダー化合法、塩化カルシウムソーダー法等の化学合成により製造されるもの或いは天然の石灰石を微粉砕したもの等があり、いずれの製法により製造されたものでもよい。
前記C成分のなかでも、高分子微粒子が好ましく、特に有機架橋粒子が好適に使用できる。かかる有機架橋粒子において、前記非架橋性ビニル系モノマーとして使用されるアクリル系モノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、およびフェニルメタクリレート等を単独でまたは混合して使用することが可能である。このなかでも特にメチルメタクリレートが好ましい。また、スチレン系モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン(ビニルトルエン)、およびエチルスチレン等のアルキルスチレン、並びにブロモ化スチレンの如きハロゲン化スチレンを使用することができ、特にスチレンが好ましい。アクリロニトリル系モノマーとしては、アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルを使用することができる。また、オレフィン系モノマーとしては、エチレンおよび各種ノルボルネン型化合物等を使用することができる。さらに、他の共重合可能な他のモノマーとして、グリシジルメタクリレート、N−メチルマレイミド、および無水マレイン酸等を例示することができる。本発明の有機架橋粒子は結果としてN−メチルグルタルイミドの如き単位を有することもできる。
一方、かかる非架橋性ビニル系モノマーに対する架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアネート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、およびN−メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
有機架橋粒子の製造方法としては、一般的な乳化重合法の他、過硫酸カリウムの如き開始剤を使用するソープフリー重合法、シード重合法、並びに二段階膨潤重合法等を挙げることができる。また、懸濁重合法において、水相とモノマー相とを個別に保持して両者を正確に連続式の分散機に供給し、粒子径を分散機の回転数で制御する方法や、同様に連続式の製造方法において分散能を有する水性液体中にモノマー相を数〜数十μmの細径オリフィス又は多孔質フィルターを通すことにより供給し粒径を制御する方法等も採用可能である。
前述のとおり、本発明の好適な高分子微粒子は、ポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子である。シリコーン架橋粒子は、シロキサン結合を主骨格としてケイ素原子に有機置換基を有するものである。かかる架橋粒子には、ポリオルガノシルセスキオキサンに代表される架橋度の高いもの、並びにオルガノシリコーンゴム粒子に代表される架橋度の低いもののいずれも含む。本発明のシリコーン架橋粒子は、ポリオルガノシルセスキオキサンに代表される架橋度の高いものが好ましい。本発明のポリオルガノシルセスキオキサンは、R−SiO3/2(Rは一価の有機基)で示される3官能性シロキサン単位(以下単に“T単位”と称する)が、1〜4官能性シロキサン単位の合計100モル%中50モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上であるものをいう。
ポリオルガノシルセスキオキサンに結合する有機基としては、炭素数1〜18のアルキル基、フェニル基、トリル基、およびキシリル基の如きアリール基、β−フェニルエチル基およびβ−フェニルプロピル基の如きアラルキル基、並びにシクロヘキシル基などが例示される。更にビニル基、γ−グリシドキシプロピル基、およびγ−メタクリロキシプロピル基などに代表される反応性基を含有することもできる。
炭素数1〜18のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、デシル基、ドデシル基、およびオクタデシル基などが例示される。より好ましくアルキル基は炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数1〜10のアルキル基である。特にメチル基が好適である。
ポリオルガノシルセスキオキサンの製造法としては、3官能性のアルコキシシランを酸または塩基触媒の存在下に加水分解して縮合反応させる。かかる反応によりシロキサン結合を成長させながら3次元架橋した粒子を形成させる方法が一般的である。また加水分解縮合反応の原料としてクロロシランを用いてもよい。かかる粒子径は、触媒量や攪拌工程等により制御可能である。
また、有機架橋粒子以外の高分子微粒子の製造方法としては、スプレードライ法、液中硬化法(凝固法)、相分離法(コアセルベーション法)、溶媒蒸発法、再沈殿法等の他、これらを行う際にノズル振動法等を組み合わせたものを挙げることができる。高分子微粒子の形態としては、単相重合体のほか、コア−シェル重合体の形態や、2種以上の成分が相互に絡み合った構造を有するIPN構造をとることも可能である。また、無機微粒子のコアとし有機架橋粒子の成分をシェルとする複合型粒子や有機架橋粒子をコアとしエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等をシェルとする複合型粒子等も使用することもできる。更に無機系微粒子および有機系微粒子共に、有機系の表面処理剤で表面処理されたものを使用することができる。
<各成分の含有量について>
本発明の光拡散性樹脂組成物は、100重量部のA−1成分またはA−2成分、0.01〜10重量部のB成分、および0.01〜30重量部のC成分からなる。かかるA成分、B成分、およびC成分を配合することにより本発明の光拡散性樹脂組成物を製造することができる。B成分の含有量は100重量部のA成分を基準として、好ましくは0.05〜3.5重量部、更に好ましくは0.01〜1重量部である。B成分が前記下限未満では紫外線吸収性能が不足し十分な耐紫外線性が得られにくくなる。一方、B成分が前記上限を超えても耐紫外線性の点で顕著な向上が認められない一方で、B成分が拡散光の色相に悪影響を与えるようになる。C成分の含有量は100重量部のA成分を基準として、好ましくは0.1〜20重量部であり、更に好ましくは0.3〜10重量部、特に好ましくは0.5〜5重量部である。C成分が前記下限未満では光拡散性が不十分となりやすく、C成分が前記上限を超えても光拡散性に顕著な向上が認められない一方で、樹脂組成物の熱安定性が低下するために好ましくない。
<その他の成分について>
本発明の光拡散性樹脂組成物は、前記A−1成分またはA−2成分、並びにB成分およびC成分をその必須成分とするが、これらの成分以外にも適宜必要に応じて他の成分を含有することができる。以下にかかる他の成分について説明する。尚、以下の説明においてA−1成分またはA−2成分をまとめてA成分と称する場合がある。
(i)リン系安定剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、各種のリン系安定剤が更に配合されることが好ましい。リン系安定剤は、殊にA−1成分がマトリックス樹脂である場合に好ましく利用される。かかるリン系安定剤の配合の主たる目的は、樹脂組成物の成形加工時の熱安定性を向上させ、良好な色相の拡散光を得る点にある。かかるリン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、およびジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、および2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどが例示される。
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、およびジイソプロピルホスフェートなどが例示され、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、およびビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、およびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。
上記リン系安定剤は、1種のみならず2種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でも、ホスファイト化合物またはホスホナイト化合物が好ましい。最も好ましいホスファイト化合物は、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトである。ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトおよびこれらの混合物が好ましく、これらの混合物が最も好ましい。両者の重量割合(前者/後者)は、好ましくは90/10〜70/30の範囲、より好ましくは85/15〜75/25の範囲である。またこれらとホスフェート化合物との併用も好ましい態様である。
前記のリン系安定剤の中でも、特に好適なのは下記一般式(III)〜(V)で表される化合物である。
Figure 2006124416
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上記一般式(III)の化合物は、アデカスタブPEP−24G(商標、旭電化工業(株)製)、Alkanox P−24(商標、Great Lakes社製)、Ultranox P626(商標、GE Specialty Chemicals社製)、Doverphos S−9432(商標、Dover Chemical社製)、並びにIrgaofos126および126FF(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)などとして市販されておりいずれも利用できる。上記一般式(IV)の化合物はアデカスタブPEP−36(商標、旭電化工業(株)製)として市販されており容易に利用できる。また上記一般式(V)の化合物はアデカスタブPEP−45(商標、旭電化工業(株)製)、およびDoverphos S−9228(商標、Dover Chemical社製)として市販されておりいずれも利用できる。
更にかかる化合物と前記のトリアルキルホスフェート化合物が併用されることが好ましい。かかる化合物のアルキル基は炭素数1〜18、より好ましくは炭素数1〜10、更に好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。3つのアルキル基は互いに同一であっても異なっていてもよい。かかるトリアルキルホスフェート化合物として特に好適であるのはトリメチルホスフェートである。
(ii)ヒンダードフェノール系安定剤
本発明の光拡散性樹脂組成物の成形加工時の熱安定性、耐熱老化性、および耐紫外線性を向上させることを主たる目的として、該樹脂組成物にはヒンダードフェノール系安定剤が配合されてもよい。かかるヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが例示される。これらの中でもオクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(代表的市販品としてCIBA SPECILATY CHEMICALS社製:Irganox1076(商品名))が好ましい。上記のヒンダードフェノール系酸化防止剤はいずれも入手容易であり、これらは単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
上記(i)リン系安定剤および(ii)ヒンダードフェノール系酸化防止剤の配合量は、100重量部のA成分を基準として0.0001〜1重量部、好ましくは0.001〜0.1重量部、より好ましくは0.005〜0.1重量部である。安定剤が上記範囲よりも少なすぎる場合には良好な安定化効果を得ることが難しく、上記範囲を超えて多すぎる場合は、組成物の物性低下を起こす場合がある。
本発明の光拡散性樹脂組成物には、成形品の熱処理時における色相を更に安定化させる為、上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の酸化防止剤を使用することができる。かかる他の酸化防止剤としては、例えば3−ヒドロキシ−5,7−ジ−tert−ブチル−フラン−2−オンとo−キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤(かかる安定剤の詳細は特開平7−233160号公報に記載されている)、並びにペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、およびグリセロール−3−ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有系安定剤が挙げられる。これら他の酸化防止剤の配合量は、100重量部のA成分を基準として0.001〜0.05重量部が好ましい。更に本発明の光拡散性樹脂組成物には、ヒンダードアミン系の光安定剤も含むことができる。
(iii)難燃剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、ポリカーボネート樹脂または脂環式構造含有重合体樹脂の難燃剤として知られる各種の化合物が配合されてよい。かかる化合物の配合は難燃性の向上をもたらすが、それ以外にも各化合物の性質に基づき、例えば帯電防止性、流動性、剛性、および熱安定性の向上などがもたらされる。かかる難燃剤としては、(i)有機金属塩系難燃剤(例えば有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩、ホウ酸金属塩系難燃剤、および錫酸金属塩系難燃剤など)、(ii)有機リン系難燃剤(例えば、モノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物、ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、およびホスホン酸アミド化合物など)、(iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤、並びに(iv)ハロゲン系難燃剤(例えば、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート(オリゴマーを含む)、臭素化ポリアクリレート、および塩素化ポリエチレンなど)等が挙げられる。
(iii−i)有機金属塩系難燃剤
有機金属塩系難燃剤は、耐熱性がほぼ維持されると共に少なからず帯電防止性を付与できる点で有利である。本発明において最も有利に使用される有機金属塩系難燃剤は、含フッ素有機金属塩化合物である。本発明の含フッ素有機金属塩化合物とは、フッ素置換された炭化水素基を有する有機酸からなるアニオン成分と金属イオンからなるカチオン成分からなる金属塩化合物をいう。より好適な具体例としては、フッ素置換有機スルホン酸の金属塩、フッ素置換有機硫酸エステルの金属塩、およびフッ素置換有機リン酸エステルの金属塩が例示される。含フッ素有機金属塩化合物は1種もしくは2種以上を混合して使用することができる。その中でも好ましいのはフッ素置換有機スルホン酸の金属塩であり、とくに好ましいのはパーフルオロアルキル基を有するスルホン酸の金属塩である。ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は、1〜18の範囲が好ましく、1〜10の範囲がより好ましく、更に好ましくは1〜8の範囲である。有機金属塩系難燃剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂をマトリックス樹脂とする場合に、特に好適に利用される。
有機金属塩系難燃剤の金属イオンを構成する金属は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属であり、アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムが挙げられる。より好適にはアルカリ金属である。したがって好適な有機金属塩系難燃剤は、パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩である。かかるアルカリ金属の中でも、透明性の要求がより高い場合にはルビジウムおよびセシウムが好適である一方、これらは汎用的でなくまた精製もし難いことから、結果的にコストの点で不利となる場合がある。一方、コストや難燃性の点で有利であるがリチウムおよびナトリウムは逆に透明性の点で不利な場合がある。これらを勘案してパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩中のアルカリ金属を使い分けることができるが、いずれの点においても特性のバランスに優れたパーフルオロアルキルスルホン酸カリウム塩が最も好適である。かかるカリウム塩と他のアルカリ金属からなるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩とを併用することもできる。
かかるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩としては、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸カリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム、ペンタフルオロエタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロヘプタンスルホン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、パーフルオロオクタンスルホン酸セシウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸ルビジウム、およびパーフルオロヘキサンスルホン酸ルビジウム等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。これらの中で特にパーフルオロブタンスルホン酸カリウムが好ましい。
前記の含フッ素有機金属塩はイオンクロマトグラフィー法により測定した弗化物イオンの含有量が好ましくは50ppm以下、より好ましくは20ppm以下、更に好ましくは10ppm以下である。弗化物イオンの含有量が低いほど、耐光性が良好となり良好な光反射性が長期に維持される。弗化物イオンの含有量の下限は実質的に0とすることも可能であるが、精製工数と効果との兼ね合いから実用的には0.2ppm程度が好ましい。かかる弗化物イオンの含有量のパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩は例えば次のように精製される。パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩を、該金属塩の2〜10重量倍のイオン交換水に、40〜90℃(より好適には60〜85℃)の範囲において溶解させる。該パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩は、パーフルオロアルキルスルホン酸をアルカリ金属の炭酸塩または水酸化物で中和する方法、もしくはパーフルオロアルキルスルホニルフルオライドをアルカリ金属の炭酸塩または水酸化物で中和する方法により(より好適には後者の方法により)生成される。また該イオン交換水は、特に好適には電気抵抗値が18MΩ・cm以上である水である。金属塩を溶解した液を上記温度下で0.1〜3時間、より好適には0.5〜2.5時間撹拌する。その後該液を0〜40℃、より好適に10〜35℃の範囲に冷却する。冷却により結晶が析出する。析出した結晶をろ過によって取り出す。これにより好適な精製されたパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩が製造される。
含フッ素有機金属塩化合物の配合量は、100重量部のA成分を基準として好ましくは0.005〜0.6重量部、より好ましくは0.005〜0.2重量部、更に好ましくは0.008〜0.13重量部である。かかる好ましい範囲であるほど含フッ素有機金属塩の配合により期待される効果(例えば難燃性や帯電防止性など)が発揮されると共に、樹脂組成物の耐光性に与える悪影響も少なくなる。
その他前記含フッ素有機金属塩化合物以外の有機金属塩系難燃剤としては、フッ素原子を含有しない有機スルホン酸の金属塩が好適である。該金属塩としては、例えば脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩、脂肪族スルホン酸のアルカリ土類金属塩、芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩、および芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩等(いずれもフッ素原子を含有しない)が挙げられる。
脂肪族スルホン酸金属塩の好ましい例としては、アルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる(ここで、アルカリ(土類)金属塩の表記は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩のいずれも含む意味で使用する)。かかるアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩に使用するアルカンスルホン酸の好ましい例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、メチルブタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、へプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。
芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩に使用する芳香族スルホン酸としては、モノマー状またはポリマー状の芳香族サルファイドのスルホン酸、芳香族カルボン酸およびエステルのスルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族エーテルのスルホン酸、芳香族スルホネートのスルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族スルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族スルホンスルホン酸、芳香族ケトンのスルホン酸、複素環式スルホン酸、芳香族スルホキサイドのスルホン酸、芳香族スルホン酸のメチレン型結合による縮合体からなる群から選ばれた少なくとも1種の酸を挙げることができ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。
芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の具体例としては、例えばジフェニルサルファイド−4,4’−ジスルホン酸ジナトリウム、ジフェニルサルファイド−4,4’−ジスルホン酸ジカリウム、5−スルホイソフタル酸カリウム、5−スルホイソフタル酸ナトリウム、ポリエチレンテレフタル酸ポリスルホン酸ポリナトリウム、1−メトキシナフタレン−4−スルホン酸カルシウム、4−ドデシルフェニルエーテルジスルホン酸ジナトリウム、ポリ(2,6−ジメチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,3−フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,4−フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(2,6−ジフェニルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリカリウム、ポリ(2−フルオロ−6−ブチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸リチウム、ベンゼンスルホネートのスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ストロンチウム、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、p−ベンゼンジスルホン酸ジカリウム、ナフタレン−2,6−ジスルホン酸ジカリウム、ビフェニル−3,3’−ジスルホン酸カルシウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム、ジフェニルスルホン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−3,4’−ジスルホン酸ジカリウムな、α,α,α−トリフルオロアセトフェノン−4−スルホン酸ナトリウム、ベンゾフェノン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸ジナトリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン−2,5−ジスルホン酸カルシウム、ベンゾチオフェンスルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホキサイド−4−スルホン酸カリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、およびアントラセンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などを挙げることができる。
一方、硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩としては、特に一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、かかる一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルとしては、メチル硫酸エステル、エチル硫酸エステル、ラウリル硫酸エステル、ヘキサデシル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの硫酸エステル、ペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ硫酸エステル、ラウリン酸モノグリセライドの硫酸エステル、パルミチン酸モノグリセライドの硫酸エステル、およびステアリン酸モノグリセライドの硫酸エステルなどを挙げることができる。これらの硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩として好ましくはラウリル硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩を挙げることができる。
また他のアルカリ(土類)金属塩としては、芳香族スルホンアミドのアルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、例えばサッカリン、N−(p−トリルスルホニル)−p−トルエンスルホイミド、N−(N’−ベンジルアミノカルボニル)スルファニルイミド、およびN−(フェニルカルボキシル)スルファニルイミドのアルカリ(土類)金属塩などが挙げられる。
前記の中でも好ましいフッ素原子を含有しない有機スルホン酸の金属塩は、芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩であり、特にカリウム塩が好適である。かかる芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩を配合する場合その含有量は、100重量部のA成分を基準として0.001〜1重量部であり、より好ましくは0.005〜0.5重量部、更に好ましくは0.01〜0.1重量部である。
(iii−ii)有機リン系難燃剤
本発明の有機リン系難燃剤としては、アリールホスフェート化合物が好適である。かかるホスフェート化合物は概して色相に優れ、光高反射性に悪影響を与えることが少ないためである。またホスフェート化合物は可塑化効果があるため本発明の樹脂組成物の成形加工性を高められる点で有利である。かかるホスフェート化合物は、従来難燃剤として公知の各種ホスフェート化合物が使用できるが、より好適には特に下記一般式(VI)で表される1種または2種以上のホスフェート化合物を挙げることができる。
Figure 2006124416
(但し前記式中のXは、二価フェノールから誘導される二価の有機基を表し、R11、R12、R13、およびR14はそれぞれ一価フェノールから誘導される一価の有機基を表し、nは0〜5の整数を表す。)
前記式のホスフェート化合物は、異なるn数を有する化合物の混合物であってもよく、かかる混合物の場合、平均のn数は好ましくは0.5〜1.5、より好ましくは0.8〜1.2、更に好ましくは0.95〜1.15、特に好ましくは1〜1.14の範囲である。
上記Xを誘導する二価フェノールの好適な具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メタン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニル、ジヒドロキシナフタレン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、およびビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイドが例示され、中でも好ましくはレゾルシノール、ビスフェノールA、およびジヒドロキシジフェニルである。
上記R11、R12、R13、およびR14を誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp−クミルフェノールが例示され、中でも好ましくはフェノール、および2,6−ジメチルフェノールである。
尚、かかる一価フェノールはハロゲン原子を置換してもよく、該一価フェノールから誘導される基を有するホスフェート化合物の具体例としては、トリス(2,4,6−トリブロモフェニル)ホスフェートおよびトリス(2,4−ジブロモフェニル)ホスフェート、トリス(4−ブロモフェニル)ホスフェートなどが例示される。
一方、ハロゲン原子を置換していないホスフェート化合物の具体例としては、トリフェニルホスフェートおよびトリ(2,6−キシリル)ホスフェートなどのモノホスフェート化合物、並びにレゾルシノールビスジ(2,6−キシリル)ホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、4,4−ジヒドロキシジフェニルビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリン酸エステルオリゴマーが好適である(ここで主体とするとは、重合度の異なる他の成分を少量含んでよいことを示し、より好適には前記式(VI)におけるn=1の成分が80重量%以上、より好ましくは85重量%以上、更に好ましくは90重量%以上含有されることを示す。)。
(iii−iii)シリコーン系難燃剤
本発明のシリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、燃焼時の化学反応によって難燃性を向上させるものである。かかるシリコーン系難燃剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂をマトリックス樹脂とする場合に、特に好適に利用される。
該シリコーン化合物としては従来芳香族ポリカーボート樹脂の難燃剤として提案された各種の化合物を使用することができる。シリコーン化合物はその燃焼時にそれ自体が結合してまたは樹脂に由来する成分と結合してストラクチャーを形成することにより、または該ストラクチャー形成時の還元反応により、樹脂に難燃効果を付与するものと考えられている。したがってかかる反応における活性の高い基を含んでいることが好ましく、より具体的にはアルコキシ基およびハイドロジェン(即ちSi−H基)から選択された少なくとも1種の基を所定量含んでいることが好ましい。かかる基(アルコキシ基、Si−H基)の含有割合としては、0.1〜1.2mol/100gの範囲が好ましく、0.12〜1mol/100gの範囲がより好ましく、0.15〜0.6mol/100gの範囲が更に好ましい。かかる割合はアルカリ分解法より、シリコーン化合物の単位重量当たりに発生した水素またはアルコールの量を測定することにより求められる。尚、アルコキシ基は炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、特にメトキシ基が好適である。
一般的にシリコーン化合物の構造は、以下に示す4種類のシロキサン単位を任意に組み合わせることによって構成される。すなわち、
M単位:(CHSiO1/2、H(CHSiO1/2、H(CH)SiO1/2、(CH(CH=CH)SiO1/2、(CH(C)SiO1/2、(CH)(C)(CH=CH)SiO1/2等の1官能性シロキサン単位、
D単位:(CHSiO、H(CH)SiO、HSiO、H(C)SiO、(CH)(CH=CH)SiO、(CSiO等の2官能性シロキサン単位、
T単位:(CH)SiO3/2、(C)SiO3/2、HSiO3/2、(CH=CH)SiO3/2、(C)SiO3/2等の3官能性シロキサン単位、
Q単位:SiOで示される4官能性シロキサン単位である。
シリコーン系難燃剤に使用されるシリコーン化合物の構造は、具体的には、示性式としてD、T、M、M、M、M、M、M、M、D、D、Dが挙げられる。この中で好ましいシリコーン化合物の構造は、M、M、M、Mであり、さらに好ましい構造は、MまたはMである。
ここで、前記示性式中の係数m、n、p、qは各シロキサン単位の重合度を表す1以上の整数であり、各示性式における係数の合計がシリコーン化合物の平均重合度となる。この平均重合度は好ましくは3〜150の範囲、より好ましくは3〜80の範囲、更に好ましくは3〜60の範囲、特に好ましくは4〜40の範囲である。かかる好適な範囲であるほど難燃性において優れるようになる。更に後述するように芳香族基を所定量含むシリコーン化合物においては透明性や色相にも優れる。その結果良好な拡散光が得られる。
またm、n、p、qのいずれかが2以上の数値である場合、その係数の付いたシロキサン単位は、結合する水素原子や有機残基が異なる2種以上のシロキサン単位とすることができる。
シリコーン化合物は、直鎖状であっても分岐構造を持つものであってもよい。またシリコン原子に結合する有機残基は炭素数1〜30、より好ましくは1〜20の有機残基であることが好ましい。かかる有機残基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、およびデシル基などのアルキル基、シクロヘキシル基の如きシクロアルキル基、フェニル基の如きアリール基、並びにトリル基の如きアラルキル基を挙げることがでる。さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基、アルケニル基またはアリール基である。アルキル基としては、特にはメチル基、エチル基、およびプロピル基等の炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
さらにシリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物はアリール基を含有することが好ましい。より好適には下記一般式(VII)で示される芳香族基が含まれる割合(芳香族基量)が10〜70重量%(より好適には15〜60重量%)である。
Figure 2006124416
(式(VII)中、Xはそれぞれ独立にOH基、炭素数1〜20の一価の有機残基を示す。nは0〜5の整数を表わす。さらに式(VII)中においてnが2以上の場合はそれぞれ互いに異なる種類のXを取ることができる。)
シリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、前記Si−H基およびアルコキシ基以外にも反応基を含有していてもよく、かかる反応基としては例えば、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、およびメタクリロキシ基などが例示される。
Si−H基を有するシリコーン化合物としては、下記一般式(VIII)および(IX)で示される構成単位の少なくとも一種以上を含むシリコーン化合物が好適に例示される。
Figure 2006124416
Figure 2006124416
(式(VIII)および式(IX)中、Z〜Zはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20の一価の有機残基、または下記一般式(X)で示される化合物を示す。α1〜α3はそれぞれ独立に0または1を表わす。m1は0もしくは1以上の整数を表わす。さらに式(VIII)中においてm1が2以上の場合の繰返し単位はそれぞれ互いに異なる複数の繰返し単位を取ることができる。)
Figure 2006124416
(式(X)中、Z〜Zはそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜20の一価の有機残基を示す。α4〜α8はそれぞれ独立に0または1を表わす。m2は0もしくは1以上の整数を表わす。さらに式(X)中においてm2が2以上の場合の繰返し単位はそれぞれ互いに異なる複数の繰返し単位を取ることができる。)
シリコーン系難燃剤に使用されるシリコーン化合物において、アルコキシ基を有するシリコーン化合物としては、例えば一般式(XI)および一般式(XII)に示される化合物から選択される少なくとも1種の化合物があげられる。
Figure 2006124416
(式(XI)中、βはビニル基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、並びに炭素数6〜12のアリール基およびアラルキル基を示す。γ、γ、γ、γ、γ、およびγは炭素数1〜6のアルキル基およびシクロアルキル基、並びに炭素数6〜12のアリール基およびアラルキル基を示し、少なくとも1つの基がアリール基またはアラルキル基である。δ、δ、およびδは炭素数1〜4のアルコキシ基を示す。)
Figure 2006124416
(式(XII)中、βおよびβはビニル基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、並びに炭素数6〜12のアリール基およびアラルキル基を示す。γ、γ、γ、γ10、γ11、γ12、γ13およびγ14は炭素数1〜6のアルキル基、、炭素数3〜6のシクロアルキル基、並びに炭素数6〜12のアリール基およびアラルキル基を示し、少なくとも1つの基がアリール基またはアラルキルである。δ、δ、δ、およびδは炭素数1〜4のアルコキシ基を示す。)
(iii−iv)ハロゲン系難燃剤
本発明のハロゲン系難燃剤としては、臭素化ポリカーボネート(オリゴマーを含む)が特に好適である。光拡散成形品は光源により高温に曝され、その際の反りの如き変形が問題となる場合がある。したがって耐熱性に優れる臭素化ポリカーボネートが必要とされる場合がある。本発明で使用する臭素化ポリカーボネートは、下記一般式(XIII)で表される構成単位が全構成単位の少なくとも60モル%、好ましくは少なくとも80モル%であり、特に好ましくは実質的に下記一般式(XIII)で表される構成単位からなる臭素化ポリカーボネート化合物である。
Figure 2006124416
(式(XIII)中、Xは臭素原子、Rは炭素数1〜4のアルキレン基、炭素数1〜4のアルキリデン基または−SO−である。)
また、かかる式(XIII)において、好適にはRはメチレン基、エチレン基、イソプロピリデン基、−SO−、特に好ましくはイソプロピリデン基を示す。
臭素化ポリカーボネートは、残存するクロロホーメート基末端が少なく、末端塩素量が0.3ppm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2ppm以下である。かかる末端塩素量は、試料を塩化メチレンに溶解し、4−(p−ニトロベンジル)ピリジンを加えて末端塩素(末端クロロホーメート)と反応させ、これを紫外可視分光光度計(日立製作所製U−3200)により測定して求めることができる。末端塩素量が0.3ppm以下であると樹脂組成物の熱安定性がより良好となり、拡散光の色相および成形加工性に優れた樹脂組成物が提供される。
また臭素化ポリカーボネートは、残存する水酸基末端が少ないことが好ましい。より具体的には臭素化ポリカーボネートの構成単位1モルに対して、末端水酸基量が0.0005モル以下であることが好ましく、より好ましくは0.0003モル以下である。末端水酸基量は、試料を重クロロホルムに溶解し、H−NMR法により測定して求めることができる。かかる末端水酸基量であると、樹脂組成物の熱安定性が更に向上し好ましい。
臭素化ポリカーボネートの比粘度は、好ましくは0.015〜0.1の範囲、より好ましくは0.015〜0.08の範囲である。臭素化ポリカーボネートの比粘度は、前述した本発明のA−1成分である芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量を算出するに際し使用した前記比粘度の算出式に従って算出されたものである。
(iv)滴下防止剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、滴下防止剤を含むことができる。かかる滴下防止剤を前記難燃剤と併用することにより、より良好な難燃性を得ることができる。かかる滴下防止剤としては、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、など)、米国特許第4379910号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げることかできるが、好ましくはポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがある)である。
フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン(フィブリル化PTFE)は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用によりPTFE同士を結合して繊維状になる傾向を示すものである。その数平均分子量は、150万〜数千万の範囲である。かかる下限はより好ましくは300万である。かかる数平均分子量は、特開平6−145520号公報に開示されているとおり、380℃でのポリテトラフルオロエチレンの溶融粘度に基づき算出される。即ち、フィブリル化PTFEは、かかる公報に記載された方法で測定される380℃における溶融粘度が10〜1013poiseの範囲であり、好ましくは10〜1012poiseの範囲である。
かかるPTFEは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分散性を向上させ、更に良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物を使用することも可能である。また、特開平6−145520号公報に開示されているとおり、かかるフィブリル化PTFEを芯とし、低分子量のポリテトラフルオロエチレンを殻とした構造を有するものも好ましく利用される。
かかるフィブリル化PTFEの市販品としては例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)のテフロン(登録商標)6J、ダイキン化学工業(株)のポリフロンMPA FA500、F−201Lなどを挙げることができる。フィブリル化PTFEの水性分散液の市販品としては、旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製のフルオンAD−1、AD−936、ダイキン工業(株)製のフルオンD−1、D−2、三井・デュポンフロロケミカル(株)製のテフロン(登録商標)30Jなどを代表として挙げることができる。
混合形態のフィブリル化PTFEとしては、(1)フィブリル化PTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開昭60−258263号公報、特開昭63−154744号公報などに記載された方法)、(2)フィブリル化PTFEの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法(特開平4−272957号公報に記載された方法)、(3)フィブリル化PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法(特開平06−220210号公報、特開平08−188653号公報などに記載された方法)、(4)フィブリル化PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法(特開平9−95583号公報に記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、更に該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法(特開平11−29679号などに記載された方法)により得られたものが使用できる。これらの混合形態のフィブリル化PTFEの市販品としては、三菱レイヨン(株)の「メタブレン A3800」(商品名)、およびGEスペシャリティーケミカルズ社製 「BLENDEX B449」(商品名)などが例示される。
本発明の光拡散性樹脂組成物は、高い表面平滑性や光透過の均一性が求められる。したがって前記フィブリル化PTFEは微分散されることが好ましい。かかる微分散を達成する手段として、前記混合形態のフィブリル化PTFEは有利である。また水性分散液形態のものを溶融混練機に直接供給する方法も微分散には有利である。但し水性分散液形態のものはやや色相が悪化する点に配慮を要する。混合形態におけるフィブリル化PTFEの割合としては、かかる混合物100重量%中、フィブリル化PTFEが1〜60重量%が好ましく、より好ましくは5〜55重量%である。フィブリル化PTFEの割合がかかる範囲にある場合は、フィブリル化PTFEの良好な分散性を達成することができる。
フィブリル化PTFEの光拡散性樹脂組成物中の含有量は、100重量部のA成分を基準として好ましくは0.001〜1重量部、より好ましくは0.1〜0.7重量部である。
(v)蛍光増白剤
本発明の光拡散性樹脂組成物は、必要に応じて蛍光増白剤を含有することができる。蛍光増白剤の含有は拡散光の輝度を向上させ、また拡散光の色相を調節する。蛍光増白剤としては公知のビスベンゾオキサゾール、クマリンおよびビス(スチリル)ビフェニルなどが利用できる。中でもB成分と該蛍光増白剤が互いの効果を相殺しない点においてクマリン系蛍光増白剤が好ましい。クマリン系蛍光増白剤としては、トリアジン−フェニルクマリン、ベンゾトリアゾール−フェニルクマリン、およびナフトトリアゾール−フェニルクマリンなどが例示される。例えば下記式(XIV)で表される蛍光増白剤が好ましい。
Figure 2006124416
(但し、上記式(XIV)中Rはアミノ基、アルキル基置換アミノ基、水酸基、および下記式(XIV-i)、(XIV-ii)または(XIV-iii)のいずれかを示し、Rは水素原子またはフルオロアルキル基を示し、Rは水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを示す。)
Figure 2006124416
Figure 2006124416
Figure 2006124416
蛍光増白剤の含有量は、100重量部のA成分を基準として好ましくは0.0001〜1重量部、より好ましくは0.0005〜0.5重量部、更に好ましくは0.001〜0.1重量部である。かかる範囲においてより良好な光反射性が達成される。
(vi)離型剤
本発明の光拡散性樹脂組成物は離型剤を含有することができる。離型剤としては、例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1−アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などが例示される。かかる離型剤の配合量は100重量部のA成分を基準として好ましくは0.005〜2重量部、より好ましくは0.01〜0.8重量部である。
かかる離型剤の中でも、飽和脂肪酸エステル、特に高級脂肪酸と多価アルコールとの部分エステルおよび/またはフルエステルが好ましい。特にフルエステルが好適である。ここで高級脂肪酸とは、炭素原子数10〜32の脂肪族カルボン酸を指し、その具体例としては、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデカン酸、イコサン酸、ドコサン酸、ヘキサコサン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、並びに、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、セトレイン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。これらのなかでも脂肪族カルボン酸としては炭素数10〜22のものが好ましく、炭素数14〜20であるものがより好ましい。特に炭素数14〜20の飽和脂肪族カルボン酸、特にステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。ステアリン酸の如き脂肪族カルボン酸は、通常、炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物であることが多い。前記飽和脂肪酸エステルにおいても、かかる天然油脂類から製造され他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなるステアリン酸やパルミチン酸から得られたエステル化合物が好ましく使用される。
一方、飽和脂肪酸エステルの構成単位たる多価アルコールとしては、炭素原子数3〜32のものがより好ましい。かかる多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン(例えばデカグリセリン等)、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ジエチレングリコールおよびプロピレングリコール等が挙げられる。
本発明の飽和脂肪酸エステルにおける酸価は、20以下(実質的に0を取り得る)であることが好ましく、水酸基価は20〜500(より好ましくは50〜400)の範囲がより好ましい。更にヨウ素価は、10以下(実質的に0を取り得る)が好ましい。これらの特性はJIS K 0070に規定された方法により求めることができる。
離型剤の含有量は、100重量部のA成分を基準として、0.005〜2重量部、好ましくは0.01〜1重量部、好ましくは0.05〜0.5重量部である。かかる範囲において樹脂組成物は良好な離型性と拡散光の色相とを両立する。
(vii)帯電防止剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、帯電防止性能が求められる場合があり、かかる場合帯電防止剤を含むことが好ましい。かかる帯電防止剤としては、例えば(1)ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩に代表されるアリールスルホン酸ホスホニウム塩、およびアルキルスルホン酸ホスホニウム塩などの有機スルホン酸ホスホニウム塩、並びにテトラフルオロホウ酸ホスホニウム塩の如きホウ酸ホスホニウム塩が挙げられる。該ホスホニウム塩の含有量は100重量部のA成分を基準として、5重量部以下が適切であり、好ましくは0.05〜5重量部、より好ましくは1〜3.5重量部、更に好ましくは1.5〜3重量部の範囲である。
帯電防止剤としては例えば、(2)有機スルホン酸リチウム、有機スルホン酸ナトリウム、有機スルホン酸カリウム、有機スルホン酸セシウム、有機スルホン酸ルビジウム、有機スルホン酸カルシウム、有機スルホン酸マグネシウム、および有機スルホン酸バリウムなどの有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩が挙げられる。かかる金属塩は前述のとおり、難燃剤としても使用される。かかる金属塩は、より具体的には例えばドデシルベンゼンスルホン酸の金属塩やパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩などが例示される。有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の含有量は100重量部のA成分を基準として、0.5重量部以下が適切であり、好ましくは0.001〜0.3重量部、より好ましくは0.005〜0.2重量部である。特にカリウム、セシウム、およびルビジウムなどのアルカリ金属塩が好適である。
帯電防止剤としては、例えば(3)アルキルスルホン酸アンモニウム塩、およびアリールスルホン酸アンモニウム塩などの有機スルホン酸アンモニウム塩が挙げられる。該アンモニウム塩は100重量部のA成分を基準として、0.05重量部以下が適切である。帯電防止剤としては、例えば(4)ポリエーテルエステルアミドの如きポリ(オキシアルキレン)グリコール成分をその構成成分として含有するポリマーが挙げられる。該ポリマーは100重量部のA成分を基準として5重量部以下が適切である。
(viii)その他の添加剤
本発明の光拡散性樹脂組成物には、A成分以外の熱可塑性樹脂、ゴム質重合体、強化フィラー、前記蛍光増白剤以外の染顔料、流動改質剤、抗菌剤、流動パラフィンの如き分散剤、光触媒系防汚剤、熱線吸収剤およびフォトクロミック剤などを配合することができる。
A成分以外の熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂(例えば、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)、およびポリスチレン樹脂など)、芳香族ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂(いわゆるPET−G樹脂)、ポリエチレンナフタレート樹脂、およびポリブチレンナフタレート樹脂など)、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA樹脂)、ポリ乳酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、熱可塑性フッ素樹脂(例えばポリフッ化ビニリデン樹脂に代表される)、並びにポリオレフィン樹脂(ポリエチレン樹脂、エチレン−(α−オレフィン)共重合体樹脂、ポリプロピレン樹脂、およびプロピレン−(α−オレフィン)共重合体樹脂など)が例示される。ゴム質重合体としては、各種のコア−シェル型グラフト共重合体および熱可塑性エラストマーが例示される。前記熱可塑性樹脂およびゴム質重合体は、100重量部のA成分を基準として20重量部以下、より好ましくは10重量部以下が好ましい。一方、熱可塑性樹脂およびゴム質重合体を配合する場合は、100重量部のA成分を基準として0.05重量部以上が好ましい。
蛍光増白剤以外の染顔料としては、いわゆるブルーイング剤がより好適に配合される。また二酸化チタン顔料および酸化亜鉛顔料などの白色顔料も、光拡散性樹脂組成物には微量に配合される場合がある。本発明の光拡散性樹脂組成物においてもかかる白色顔料を更に配合することができる。その他の染顔料も求められる色相に合わせて使用することができる。かかる染顔料を使用する場合、その含有量は100重量部のA成分を基準として好ましくは0.00001〜0.1重量部、より好ましくは0.00005〜0.05重量部である。
<樹脂組成物の製造方法について>
本発明の光拡散性樹脂組成物の製造に当たっては、その製造方法は特に限定されるものではない。光拡散剤、殊に高分子微粒子の良好な分散を達成するため、本発明の樹脂組成物の好ましい製造方法は押出機を用いて各成分を溶融混練する方法である。
押出機としては特に二軸押出機が好適である。その代表的な例としては、ZSK(Werner & Pfleiderer社製、商品名)を挙げることができる。かかるZSKタイプの二軸押出機においてそのスクリューは、完全噛合い型であり、スクリューは長さとピッチの異なる各種のスクリューセグメント、および幅の異なる各種のニーディングディスク(またそれに相当する混練用セグメント)からなるものである。
二軸押出機においてより好ましい態様は次の通りである。スクリュー形状は1条、2条、および3条のネジスクリューを使用することができ、特に溶融樹脂の搬送能力やせん断混練能力の両方の適用範囲が広い2条ネジスクリューが好ましく使用できる。二軸押出機におけるスクリューの長さ(L)と直径(D)との比(L/D)は、20〜45が好ましく、更に28〜42が好ましい。L/Dが大きい方が均質な分散が達成されやすい一方、大きすぎる場合には熱劣化により樹脂の分解が起こりやすい。スクリューには混練性を上げるためのニーディングディスクセグメント(またはそれに相当する混練セグメント)から構成された混練ゾーンを1個所以上有することが必要であり、1〜3箇所有することが好ましい。
更に押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。
更にB成分、C成分およびその他添加剤(以下の例示において単に“添加剤”と称する)の押出機への供給方法は特に限定されないが、以下の方法が代表的に例示される。(i)添加剤をA成分の樹脂とは独立して押出機中に供給する方法。(ii)添加剤とA成分の樹脂粉末とをスーパーミキサーなどの混合機を用いて予備混合した後、押出機に供給する方法。(iii)添加剤とA成分の樹脂とを予め溶融混練してマスターペレット化する方法。
上記方法(ii)の1つは、必要な原材料を全て予備混合して押出機に供給する方法である。また他の方法は、添加剤が高濃度に配合されたマスター剤を作成し、該マスター剤を独立にまたは残りの樹脂と更に予備混合した後、押出機に供給する方法である。尚、該マスター剤は、粉末形態および該粉末を圧縮造粒などした形態のいずれも選択できる。また他の予備混合の手段は、例えばナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、および押出混合機などがあるが、スーパーミキサーのような高速撹拌型の混合機が好ましい。更に他の予備混合の方法は、例えば樹脂と添加剤を溶媒中に均一分散させた溶液とした後、該溶媒を除去する方法である。
押出機より押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。更に外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。更にかかるペレットの製造においては、光学ディスク用ポリカーボネート樹脂や光学用環状ポリオレフィン樹脂やにおいて既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の低減、運送または輸送時に発生する微小粉の低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡(真空気泡)の低減を適宜を行うことができる。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を行うことができる。またペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱である。かかる円柱の直径は好ましくは1〜5mm、より好ましくは1.5〜4mm、さらに好ましくは2〜3.3mmである。一方、円柱の長さは好ましくは1〜30mm、より好ましくは2〜5mm、さらに好ましくは2.5〜3.5mmである。
<本発明の樹脂組成物からなる成形品について>
上記の如く得られた本発明の光拡散性樹脂組成物は通常前記の如く製造されたペレットを射出成形して各種製品を製造することができる。更にペレットを経由することなく、押出機で溶融混練された樹脂を直接シート、フィルム、異型押出成形品、ダイレクトブロー成形品、および射出成形品にすることも可能である。
かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。
また本発明の樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形品、シート、およびフィルムなどの形で利用することもできる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。さらに特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。また本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形などにより成形品とすることも可能である。
これにより優れた色相の拡散光と、紫外線遮蔽性および耐候性とを有する光拡散性樹脂組成物の成形品が提供される。即ち、本発明によれば、100重量部のA成分、0.01〜10重量部のB成分、および0.01〜30重量部のC成分からなる光拡散性樹脂組成物を溶融成形してなる成形品が提供される。
<光拡散板について>
本発明の光拡散性樹脂組成物は、優れた色相の拡散光を得ると共に熱安定性にも優れる。したがって面積の大きな光拡散板に適している。より好適な用途として表面積500〜50,000cmである光拡散板が挙げられる。光拡散版の好ましい表面積は1,000〜25,000cmであり、好ましい厚みは0.3〜3mmである。
したがって、本発明によれば、前記の光拡散性樹脂組成物からなり、かかる面積を有し、優れた色相の拡散光と紫外線遮蔽性および耐候性とを有する光拡散板が提供される。
本発明によれば、さらに好適な態様として、前記光拡散性樹脂組成物からなり、面積500〜50,000cm(より好適には1,000〜25,000cm)の表示装置用光拡散板が提供される。表示装置用光拡散板としては、液晶表示装置のバックライトモジュールに使用される光拡散板およびプロジェクターテレビの如き投影型表示装置のスクリーンに使用される光拡散板が例示される。バックライトモジュールは各種の光源が使用でき冷陰極管や白色LEDが使用される。
本発明の光拡散性樹脂組成物からなる光拡散板は、その表面がフレネルレンズ形状、シリンドリカルレンズ形状、輝点ドット形状、およびプリズム形状等の表面凹凸形状を有するものであってもよく、またかかる形状を別途他の材料によって積層した積層板とすることも可能である。本発明の光拡散性樹脂組成物に直接フレネルレンズ形状やシリンドリカルレンズ形状を付与する場合、かかる樹脂組成物を用いて射出成形、圧縮成形、および押出成形等の成形方法により所望の形状に成形することができる。さらに、射出成形、圧縮成形、および押出成形により表面に凹凸を形成する方法としては、(1)金型キャビティ表面や転写ロール表面にかかる形状に対応する凹凸が設けられ、かかる凹凸が樹脂成形品表面に転写される方法、および(2)かかる形状に対応する凹凸が設けられた別材料が金型キャビティ内にインサートされるか、または押出時に積層され、樹脂成形品と一体化された後、かかる別材料が除去されて樹脂成形品表面に凹凸が設けられる方法などが例示される。
また、場合によっては、かかるスクリーンは光輝性顔料を含む層を積層することにより、その表面凹凸によるレンズを省略することも可能である。さらに、本発明に係る表示装置用光拡散板は、その光源側(観察者とは反対の面)に光源からの光の反射を防止するため各種の光反射防止膜を形成することができる。
<他の用途について>
さらに、本発明の光拡散性樹脂組成物は、前述した光拡散板のほかにも、各種電子・電気機器、OA機器、車両用外装部品、車両用内装部品、機械部品、その他農業資材、漁業資材、搬送容器、包装容器および雑貨等の各種用途に有用である。表示装置用の光拡散板以外の用途としては、例えば、電灯カバー、メーター、看板(特に内照式)、樹脂窓ガラス、画像読取装置、車輌用屋根材、船舶用屋根材、住宅用屋根材および太陽電池カバーなどが例示される。
更に本発明の光拡散性樹脂組成物からなる成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。ここでいう表面処理とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着など)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど)、塗装、コーティング、および印刷(転写型ラミネートを含む)などの樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常樹脂に用いられる方法が適用できる。表面処理としては、具体的には、ハードコート、撥水・撥油コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、並びにメタライジング(蒸着など)などの各種の表面処理が例示される。ハードコートは屋外使用時に好ましくかつ必要とされる表面処理である。
本発明の光拡散性樹脂組成物は、従来にない優れた色相の拡散光を呈し、かつ紫外線遮蔽性および耐光性に優れる樹脂組成物である。更に良好な熱安定性を有することから大型の表示装置用の光拡散板(例えば、液晶表示装置等バックライトモジュールに使用される光拡散板、プロジェクターテレビ等投影型表示装置のスクリーンに使用される光拡散板等)として特に好適である。また、かかる特性は、表示装置用の光拡散板以外にも、例えば、電灯カバー、メーター、看板(特に内照式)、樹脂窓ガラス、画像読取装置、車輌用屋根材、車両用内装部品(かかる部品は、車両内装照明用カバーが代表的である)、船舶用屋根材、住宅用屋根材、太陽電池カバー、各種電子・電気機器、OA機器、車両部品、機械部品、その他農業資材、漁業資材、搬送容器、包装容器および雑貨を含む幅広い分野において有用であり、その奏する産業的価値は極めて高いと言うことができる。
本発明者らが現在最良と考える本発明の形態は、前記の各要件の好ましい範囲を集約したものとなるが、例えば、その代表例を下記の実施例中に記載する。もちろん本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお、評価は下記の方法によった。
(1)拡散光の色相:カラーマシン(日本電色工業(株)製Z−1001DP)によりC光源透過法にて測定したYI値で示した。
(2)耐紫外線性:上記評価(1)と同様の成形板をサンシャイン・ウェザー・メーター(スガ試験機(株)製:WEL−SUN:HC−B)を使用しブラックパネル温度63℃、湿度50%、18分間水噴霧と102分間噴霧無しの計120分サイクルで1000時間した後の色相(YI)と処理前の色相(YI)の差をΔYIとして示した。
ΔYI=(処理後のYI)−(処理前のYI)
(3)分散度:一辺50mm、厚み2mmの試験片を使用し、日本電色工業(株)製の分散度測定計を使用して測定した。測定方法の概略を図1に示す。尚、分散度とは図1において光線を上方から垂直に試験片面に当てたときγ=0度のときの透過光量を100とした場合、その透過光量が50になるときのγの角度(度)を分散度という。
(4)環状イミノエステル系紫外線吸収剤の融点測定
環状イミノエステル系紫外線吸収剤の粉末をサンプルパンに入れ、圧縮機で圧縮して測定用のDSC測定用のサンプルを得た。かかるサンプルをDSC測定装置(TA Instruments社製)に設置し、JIS K7122に準拠した方法により、50ml/minの窒素気流下、昇温速度10℃/minで380℃まで加熱しその融点を求めた。
(5)環状イミノエステル系紫外線吸収剤のYI値測定
前述された方法によりカラーマシンを用いて環状イミノエステル系紫外線吸収剤のYI値を測定した。尚、測定対象は前記の融点が本発明の条件を満足するもののみとした。
(6)環状イミノエステル系紫外線吸収剤のCl量測定
フラスコに約5gの環状イミノエステル系紫外線吸収剤の粉末(Tyler標準篩を用いて100メッシュパス200メッシュオンのもの)を量り取った(m(g)とする)。かかる計量には電子天秤を用いた。かかるフラスコに50gのイオン交換水を加え密栓した状態で95℃の湯浴中で60分間加温しながら、マグネチックスターラーで穏やかに撹拌した。イオン交換水はヤマト科学(株)製オートピュアWQ500型を通して得られた電気抵抗値が18MΩ・cm以上のイオン交換水とした。60分間の加温後湯浴より取出して15分間冷却した後、得られた混合液をろ紙を用いてろ過して抽出液を採取した。かかる抽出液の重量を記録した(α(g)とする)。かかる抽出液から約10gを採取し、その採取量を記録した(β(g)とする)。採取した抽出液に前記と同じイオン交換水を約60g加えた。かかる水溶液に更に硝酸を1ml加え、0.1mol/lの硝酸銀標準溶液を用いて電位差滴定装置で滴定した。かかる水溶液から算出された塩素濃度に(β/α)×mより算出される換算係数から、サンプル1gあたりに換算して塩素濃度(ppm)を算出した。
(7)環状イミノエステル系紫外線吸収剤のNa量測定
前記(6)の抽出液を用いて、予め検量線が求められた原子吸光分析装置(日立(株)製Z−8100型)を用いて、フレーム方式によりNa量を算出した。
[実施例1〜9、および比較例1〜4]
樹脂100重量部に、表1および表2記載の各種添加剤を各配合量で配合し、ブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機((株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー))を用いて溶融混練しペレットを得た。原料にポリカーボネート樹脂パウダーを使用する場合は、添加剤はそれぞれ配合量の10倍の濃度で予めポリカーボネート樹脂パウダーとの予備混合物をヘンシェルミキサーを用いて作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで280℃とした。
得られたペレットを120℃で5時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて、シリンダー温度300℃および金型温度80℃、並びに射速50mm/secの条件で、長さ90mmおよび幅50mmかつ厚さが2mm、表面の算術平均粗さ(Ra)が0.03μmの平滑平板状の試験片を成形した。射出成形機は三菱重工業(株)製:80MSP−SCを使用した。得られた成形板の各評価結果を表1および表2に示した。
なお、表1および表2中記号表記の各成分の内容は下記の通りである。
(A−1成分)
PC:ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp−tert−ブチルフェノール、並びにホスゲンから界面重縮合法で合成した直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人化成(株)製:パンライトL−1250WP(商品名)、粘度平均分子量23,700)
(A−2成分)
CPO:脂環構造を有するポリオレフィン系樹脂(日本ゼオン(株)製:ゼオネックスE48R(商品名))
(B成分)
B−1:DSC測定による融点ピークが314℃の1点である2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)を主成分とする環状イミノエステル系紫外線吸収剤(竹本油脂(株)製:CEi−P(商品名)、かかる紫外線吸収剤のYI値は15.5、Cl量は100ppm、Na量は80ppmであった。)
B−2:DSC測定による融点ピークが314℃の1点であり、WO03/035735号パンフレットのEXAMPLE1の製法に準じて製造された2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)を主成分とする環状イミノエステル系紫外線吸収剤(竹本油脂(株)製:CEi−P−A(商品名)、かかる紫外線吸収剤のYI値は−1.2、Cl量は検出されず、Na量は3.5ppmであった。)
(B成分の比較用)
B−3:DSC測定による融点ピークが306℃と314℃の2点である2,2’−p−フェニレンビス(3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)を主成分とする環状イミノエステル系紫外線吸収剤(CYTEC社製:CYASORB UV−3638(商品名)、かかる紫外線吸収剤のYI値は3.8であった。)
(C成分)
C−1:ビーズ状架橋シリコーン粒子(ジーイー東芝シリコーン(株)製:トスパール120(商品名)、平均粒径:2μm)
C−2:ビーズ状架橋アクリル樹脂(積水化成品工業(株)製:テクポリマーMBX−5(商品名)、平均粒子径5μm、最大粒子径25μm)
C−3:炭酸カルシウム(シプロ化成(株)製シプロンA(商品名)、レーザー光散乱法で測定した平均粒子径9.1μm、粒子径30μm以上で最大粒子径が88μmの粒子を6.9%含有した粒子)
(その他)
EPQ:テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイトを主成分とし、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイトを約70重量%、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトを約20重量%およびトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトを約10重量%含有する安定剤混合物(クラリアントジャパン(株)製:サンドスタブP−EPQ(商品名))
PEP24:ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(旭電化工業(株)製:アデカスタブPEP−24G(商品名))
PSR:クマリン系蛍光増白剤(ハッコールケミカル(株)製:ハッコールPSR−B(商品名))
Figure 2006124416
Figure 2006124416
上記表1および表2から明らかなように、本発明の光拡散性樹脂組成物は優れた拡散光の色相を有し、かつ紫外線遮蔽性および耐光性に優れることが分かる。即ち、該樹脂組成物は各種の光拡散板や光拡散成形品に好適な特性を有することが分かる。
[実施例10]
上記実施例4の配合割合からなる原料の均一な混合物をベント付きTダイ押出機によりシリンダー温度250〜300℃、ダイス温度260〜300℃でベント部の真空度を26.6kPaに保持して幅1000mmで厚さ2.0mmのシートを製造した。より詳細な製造条件は、特開2004−126185号公報の実施例1に記載された製造条件を採用した。即ち、押出機温度250〜300℃、ダイス温度260〜300℃、ベント部の真空度を26.6kPaに保持して、押出機によりシートを製造した。厚み2.5mmのアルミニウム板の堰板をTダイリップの両端部に埋め込み、10mmの長さを突出させ、Tダイは幅1020mm、押出機側より順に平行に配列された第1、第2および第3冷却ロールはいずれも直径300mmの鏡面ロールを使用し、第3冷却ロールのシート剥離点から第1移送ロールのシートの接点までの直線距離Lを50cmにした。第1、第2および第3冷却ロールおよび移送ロールを経て幅1000mmで厚さ2.0mmのシートを得た。第1および第2冷却ロールの温度を夫々140℃、152℃に、第3冷却ロールの温度を145℃に設定し、第3冷却ロール以降にセラミックヒーターを配置し、引取りロールの速度を調整して第3冷却ロールと第1移送ロール間のシートのたるみ量(h)を15cmに保持した。第3冷却ロールから剥離する際のシートの表面温度、第3冷却ロールから剥離後、50、100、200、300cm引取られた位置でのシートの表面温度を115℃、90℃、77℃、67℃にした。得られたシートから液晶ディスプレイテレビジョンユニットで使用する直下型パックライト用の光拡散板(ワイド画面で39インチのサイズ)を得た。
実施例における分散度の測定方法を示す概略図である。
符号の説明
A 試験片(平板状)
B 光源
γ 拡散光角度

Claims (8)

  1. ポリカーボネート樹脂(A−1成分)または脂環式構造含有重合体樹脂(A−2成分)100重量部、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定において単一の融点ピークを有する環状イミノエステル系紫外線吸収剤(B成分)0.01〜10重量部、および平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤(C成分)0.01〜30重量部からなる光拡散性樹脂組成物。
  2. 前記B成分の紫外線吸収剤は、下記式(I)の化合物から実質的になるものである請求項1に記載の光拡散性樹脂組成物。
    Figure 2006124416
  3. 前記B成分の紫外線吸収剤は、そのイエローインデックス(YI値)が−15〜0の範囲である請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の光拡散性樹脂組成物。
  4. 前記光拡散剤(C成分)は、シリコーン架橋粒子である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の光拡散性樹脂組成物。
  5. 再結晶化処理により高純度化された無水イサト酸原料と、テレフタル酸ジクロライド原料とを反応させて製造された下記一般式(I)で表される環状イミノエステル系紫外線吸収剤を準備する工程(工程−i)と、芳香族ポリカーボネート樹脂(A−1成分)または脂環式構造含有重合体樹脂(A−2成分)100重量部、該紫外線吸収剤0.01〜10重量部、および平均粒径0.01〜50μmの光拡散剤(C成分)0.01〜30重量部を溶融混練する工程(工程−ii)とからなる光拡散性樹脂組成物の製造方法。
    Figure 2006124416
  6. 前記請求項5に記載の方法により製造された光拡散性樹脂組成物。
  7. 前記請求項1〜請求項4、および請求項6のいずれか1項に記載の光拡散性樹脂組成物より形成された光拡散板。
  8. 前記光拡散板は、直下型バックライト用の光拡散板である請求項7に記載の光拡散板。
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