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JP5087303B2 - 光拡散フィルム - Google Patents

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JP5087303B2 JP2007093217A JP2007093217A JP5087303B2 JP 5087303 B2 JP5087303 B2 JP 5087303B2 JP 2007093217 A JP2007093217 A JP 2007093217A JP 2007093217 A JP2007093217 A JP 2007093217A JP 5087303 B2 JP5087303 B2 JP 5087303B2
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Description

本発明は、光拡散フィルムに関する、更に詳しくは、本発明は、高い正面輝度を有する光拡散フィルムに関する。本発明の光拡散フィルムは、TV用スクリーン、照明カバー、液晶バックライト等に使用される光拡散板、もしくはフィルムとして好適である。
最近の液晶テレビのような各種ディスプレーでは、小型化、薄型化へのニーズが高くなっている。また、電力消費を低減させるために、ディスプレーの光出射面を高輝度化させることも望まれている。高輝度化は、照明カバーでも望まれている。
液晶テレビは、光源からの光の通過を液晶層により制御することで表示を行なっている。液晶テレビの高輝度化を実現するためには、光源からの光を液晶層全面に均一に入射するように拡散させることが望まれている。光の拡散には、光拡散フィルムが通常使用される。光拡散フィルムは、例えば、特開2004−226832号公報(特許文献1)及び特表2004−533656号公報(特許文献2)等で提案されている。
前者の公報には、透光性樹脂中に透光性樹脂粒子を含む光拡散層を備え、透光性樹脂粒子の分散溶剤浸漬による体積増加率が30%以下であって、かつ架橋剤を含んでいる光拡散フィルムが記載されている。透光性樹脂粒子は、アクリル系モノマーと架橋剤から得られ、架橋剤がアクリル系モノマーと架橋剤の合計に対して20重量%以上含んでいる。更に、透光性樹脂粒子は、少なくとも平均粒子径の異なる2種類の粒子を含んでおり、2種類粒子の内、小さい方の粒子は、0.5〜2.5μmの平均粒子径を有している。
前者の公報によれば、光拡散層の製造時の透光性樹脂粒子の分散液溶剤の浸漬による粒子の体積増加を抑制できるので、光散乱性を容易に制御できると記載されている。
一方、後者の公報には、単分散光拡散剤、光拡散剤及びバインダー樹脂を含有する光拡散層を備えた光拡散フィルムが記載されている。光拡散剤は、50μm以下の平均粒子径の粒子が含まれている。この公報に記載された光拡散フィルムは、光透過性の部分的な劣化を示さず暗影を生じず、輝度の均一性に優れているとされている。
特開2004−226832号公報 特表2004−533656号公報
上記公報の光拡散フィルムを構成する光拡散層は、光拡散層に含まれる粒子が分散している密な部分と粒子がない疎の部分、すなわち粒子の分散ムラが存在している。そのため光拡散フィルムを使用した場合、輝度ムラが発生するという課題があった。
かくして本発明によれば、透明基材上に、15%以下の変動係数を有するアクリル樹脂粒子と、樹脂バインダーとを含む塗工法により形成された光拡散層を備え、
前記アクリル樹脂粒子が、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーとを含むモノマー混合物から形成され、かつ架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bとで構成され、
前記架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの合計100重量部に対して、前記架橋アクリル樹脂粒子Aを50〜90重量部及び前記架橋アクリル樹脂粒子Bを50〜10重量部含み、
前記架橋アクリル樹脂粒子Aが、30≦WA1≦50、10≦γA≦50
前記架橋アクリル樹脂粒子Bが、5≦WB1<30、3≦γB≦8
(但し、架橋アクリル樹脂粒子A用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWA1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWA2とし、WA1+WA2=100重量%であり、架橋アクリル樹脂粒子B用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWB1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWB2とし、WB1+WB2=100重量%であり、γA及びγBは、それぞれ架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径[μm]を表す)
の条件をそれぞれ満たし、
前記樹脂バインダーの使用量が、前記アクリル樹脂粒子100重量部に対して、固形分換算で25〜400重量部であることを特徴とする光拡散フィルムが提供される。
本発明によれば、光拡散性を向上させた光拡散フィルムが提供できる。
また、アクリル樹脂粒子が不均一に並んだ光拡散層を備えた光拡散フィルムは、バックライトユニットに組み込むと、液晶表示に上記欠陥を生じる可能性が高い。
これに対して、本発明では、透明基材上にアクリル樹脂粒子が均一に並んだ光拡散層を備えた光拡散フィルムが得られる。この光拡散フィルムを例えば液晶表示装置を構成するバックライトユニットに組み込めば、液晶表示の縦横方向における白点や明暗差等の欠陥を抑止できる。
従来の光拡散フィルムを構成する光拡散層中の粒子は、塗工の際に溶剤に対する膨潤凝集を防ぐために、架橋剤の量を増やして重合させた粒子であった。しかし、このような粒子を光拡散層の形成に単独で用いることが、粒子の分散ムラを生じる原因であると発明者等は意外にも見い出した。しかし、架橋剤の量を減らした粒子を使用すると、光拡散層形成用の溶媒による膨潤や、溶媒中での粒子の凝集が生じ、得られる光拡散層に粒子の分散ムラを生じる。そこで、本発明の発明者等は、架橋剤量を多くして得られる粒子に、架橋剤量を減らして得られる粒子を一定量添加することで、粒子の分散ムラの少ない光拡散層を備えた光拡散フィルムが得られることを見い出し本発明にいたった。
以下、本発明を説明する。
本発明の光拡散フィルムの一例を図1に示す。図1の光拡散フィルムは、透明基材2上に光拡散層を備えている。また、光拡散層は、樹脂バインダー3と、二種類の架橋アクリル樹脂粒子(以下、二種類の粒子ともいう)A及びBとを含んでいる。この二種類の粒子は光拡散層中で、粒子未配合の光拡散層よりも光拡散性を向上させる。
上記二種類の粒子は、15%以下の変動係数を有する。15%より大きい変動係数を有する場合、粒度分布が多分散となり、輝度が低下し、光学特性が悪化することがある。より好ましい変動係数は10%以下である。
二種類の粒子は、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーとを含むモノマー混合物を含む塗布液から得られる。
架橋アクリル樹脂粒子Aは、多官能アクリルモノマーの重量分率をWA1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWA2とした場合、両モノマーの合計重量を100重量%(WA1+WA2=100)とした時の多官能アクリルモノマーの重量分率の範囲が30≦WA1≦50であり、好ましくは30≦WA1≦40であるモノマー混合物から得られる。多官能アクリルモノマーの重量分率が30未満である時、耐溶剤性が不足して、沈降凝集が起こりやすくなり調液した塗布液に濃度ムラ等が生じることがある。更に、重量分率が50より大きい時、屈折率や粒子の流動性が架橋アクリル樹脂粒子Bと異なりすぎるので、塗工後の透明基材上での二種類の粒子の分散状態が変わることがある。その結果、輝度が向上しないことがある。
架橋アクリル樹脂粒子Bは、架橋アクリル樹脂粒子B用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWB1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWB2とした場合、両モノマーの合計重量を100重量%(WB1+WB2=100)とした時の重量分率の範囲が5≦WB1<30であり、好ましくは5≦WB1≦20であるモノマー混合物から得られる。多官能アクリルモノマーの重量分率が5より少ない時、架橋アクリル樹脂粒子Bが溶剤に溶解して、光拡散剤としての機能が維持できないことがある。また、重量分率が30より多い時、架橋が低い時ほどの輝度が得られないことがある。
架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bは、10≦γA≦50及び3≦γB≦8(γA及びγBは、それぞれ架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径[μm]を表す)を満たす平均粒子径を有することが好ましい。
架橋アクリル樹脂粒子Aの平均粒子径が10μm未満であると、光拡散剤によって形成される光拡散層表面の凹凸が小さくなり、光拡散フィルムとして必要な光拡散性を満たさないことがある。架橋アクリル樹脂粒子Aの平均粒子径が50μmより大きいと、光拡散フィルムの厚みが増大し、かつ均一な光拡散が困難となることがある。
架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径が3μm未満であると、粒子がバインダー内に埋まり、輝度やヘイズが低下し、光学特性が悪化することがある。架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径が8μmを超えると、塗りムラが生じることがある。
より好ましい架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径は、それぞれ15〜30μm及び4〜6μmである。
次に、架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの使用量は、架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの合計100重量部に対して、それぞれ50〜90重量部及び50〜10重量部の範囲である。より好ましい架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの使用量は、それぞれ70〜90重量部及び10〜30重量部の範囲である。
架橋アクリル樹脂粒子Aの使用量が50重量部未満の場合、粒子の膨潤による体積増加のために内部光拡散が強くなり輝度が低下することがある。使用量が90重量部より多い場合、拡散性が十分ではなく輝度が低下することがある。一方、架橋アクリル樹脂粒子Bの使用量が10重量部未満の場合、拡散性が不十分で輝度が低下することがある。使用量が50重量部より多い場合、粒子の膨潤による体積増加のため、内部拡散が強くなり、輝度が低下することがある。
粒子A及び粒子Bの二種類の粒子に使用できる単官能アクリルモノマーとしては、当該分野で公知のモノマーをいずれも使用できる。例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらモノマーは、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。上記アクリルモノマーの内、メタクリル酸メチルが好ましい。
粒子A及び粒子Bの二種類のアクリル樹脂粒子に使用できる多官能アクリルモノマーとしては、当該分野で公知のモノマーをいずれも使用できる。例えば、1,10−デカンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、デカエチレングリコールジメタクリレート、ペンタデカエチレングリコールジメタクリレート、ペンタコンタヘクタエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレンジメタクリレート、アリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジメタクリル酸フタル酸ジエチレングリコール等が挙げられる。これらモノマーは、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。上記多官能アクリルモノマーの内、エチレングリコールジメタクリレートが好ましい。
また、単官能及び多官能アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーを使用してもよい。
単官能及び多官能アクリルモノマーと共重合可能な他のモノマーとしては、当該分野で公知のモノマーをいずれも使用できる。好適なモノマーとしては、スチレン系モノマーが挙げられる。例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、n−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等のスチレン及びその誘導体。これらのスチレン系モノマーは、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。これらの内、スチレンが好ましい。
上記二種類の粒子以外に他の粒子を使用してもよい。そのような粒子としては、15%以下の変動係数、WC1<30、10≦γC≦50の条件(但し、架橋アクリル樹脂粒子C用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWC1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWC2とし、WC1+WC2=100重量%であり、γCは、アクリル樹脂粒子Cの平均粒子径を表す)を満たす架橋アクリル樹脂粒子Cが挙げられる。
15%より大きい変動係数を有する場合、粒度分布が多分散となり、輝度が低下し、光学特性が悪化することがある。より好ましい変動係数は10%以下である。
アクリル樹脂粒子Cは多官能アクリルモノマーの重量分率が30未満であれば、架橋していても、架橋していなくてもよい。重量分率が30以上の場合、溶剤成分への膨潤が少ないため、バインダー成分とのなじみが悪く、流動性が低下して塗りムラが生じるので好ましくない。より好ましい重量分率は20以下である。
アクリル樹脂粒子Cは、架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの合計100重量部に対して、50重量部以下の使用量で含まれていることが好ましい。使用量が50重量部より多い場合、溶剤成分への膨潤が少ないため、バインダー成分とのなじみが悪く、流動性が低下して塗りムラが生じるので好ましくない。より好ましい使用量は、10〜30重量部である。
なお、アクリル樹脂粒子Cを形成するための単官能及び多官能アクリルモノマーは、架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bと同種のものを使用できる。
次に、樹脂バインダーは、特に限定されず、当該分野で公知のバインダーを使用できる。樹脂バインダーは、二種類の粒子との屈折率差が0.01〜0.1となるバインダーを使用することが好ましい。屈折率差が0.01未満の場合、優れた光拡散性が得られ難いため好ましくない。0.1より大きい場合、光拡散性と光透過性のバランスの優れた光拡散フィルムが得られ難いため好ましくない。より好ましい屈折率差は、0.015〜0.95である。
樹脂バインダーとしては、通常、熱可塑性樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸アルキルースチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。これらの中でも、優れた透明性が求められる場合には、(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸アクリルースチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレンが好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、それぞれ単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、(メタ)アクリルは、アクリル又はメタクリルを意味する。
樹脂バインダーは、二種類の粒子の合計100重量部に対し、25〜400重量部使用される。含有量が25重量部未満の場合、光拡散性は得られるが光透過性が低くなることがあるので好ましくなく、400重量部より多い場合、光拡散性を与えにくくなるので好ましくない。より好ましい含有量は50〜200重量部である。
二種類の粒子及び他の粒子は、乳化重合、懸濁重合、シード重合等の公知の方法により製造できる。この内、水性媒体下での懸濁重合が好ましい。
懸濁重合には、重合開始剤が使用できる。重合開始剤としては、通常、水系懸濁重合に用いられる油溶性の過酸化物系重合開始剤又はアゾ系重合開始剤が挙げられる。具体的には、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化オクタノイル、オルソクロロ過酸化ベンゾイル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤、
アソビスバレロニトリル、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)、2,2’−アゾビス(2,3−ジメチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,3,3−トリメチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−イソプロピルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、(2−カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート等のアゾ系開始剤が挙げられる。
この中でも、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)、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等が、重合開始剤の分解速度等の点で好ましい。
重合開始剤は、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーの合計100重量部に対して、0.01〜10重量部用いるのが好ましく、更に好ましくは0.1〜5重量部である。重合開始剤が0.01重量部未満では、重合開始の機能を果たし難く、また、10重量部を超えて用いる場合は、コスト的に不経済的であるため好ましくない。
粒子を着色するために、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム等の酸化金属系顔料を使用してもよい。
上記単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーと、任意に重合開始剤とその他の成分は、公知の方法により均一に混合されてモノマー混合物とされる。
次に、モノマー混合物を水系懸濁重合させるための水性媒体としては、水、又は水とアルコール(例えば、メタノール、エタノール)のような水溶性溶媒との混合媒体が挙げられる。水性媒体の使用量は、懸濁重合粒子の安定化を図るために、通常、単官能アクリルモノマー及び多官能アクリルモノマーの合計100重量部に対して、100〜1000重量部である。
また、水系での乳化粒子の発生を抑えるために、亜硝酸塩類、亜硫酸塩類、ハイドロキノン類、アスコルビン酸類、水溶性ビタミンB類、クエン酸、ポリフェノール類等の水溶性の重合禁止剤を用いてもよい。
更に必要に応じて他の懸濁安定剤を添加してもよい。例えば、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛等のリン酸塩、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸アルミニウム、ピロリン酸亜鉛等のピロリン酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等難水溶性無機化合物の分散安定剤等が挙げられる。この中でも第三リン酸カルシウムや複分解生成法によるピロリン酸マグネシウムやピロリン酸カルシウムは粒子を安定して得ることが可能であるため好ましい。
また、上記懸濁安定剤と、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性イオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等の界面活性剤とを併用することも可能である。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウム、ヒマシ油カリ等の脂肪酸油、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸エステル塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックポリマー等が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミンアセテート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
両性イオン界面活性剤としては、ラウリルジメチルアミンオキサイドや、リン酸エステル系又は亜リン酸エステル系界面活性剤が挙げられる。
これら懸濁安定剤や界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよいが、得られる粒子の径と重合時の分散安定性を考慮して、懸濁安定剤の選択や使用量を適宜調整して使用される。通常、懸濁安定剤の添加量は、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーの合計100重量部に対して、0.5〜15重量部であり、界面活性剤の添加量は、水性媒体100重量部に対して0.001〜0.1重量部である。
このようにして調製された水性媒体にモノマー混合物を添加して、水系懸濁重合を行う。
モノマー混合物の分散方法として、例えば、水性媒体中にモノマー混合物を直接添加し、プロペラ翼等の攪拌力によりモノマー滴として水性媒体に分散させる方法、ローターとステーターから構成される高せん断力を利用する分散機であるホモミキサー、もしくは超音波分散機等を用いて分散させる方法等が挙げられる。
次いで、モノマー混合物が球状のモノマー滴として分散された水性懸濁液を、加熱することにより懸濁重合を開始させる。重合反応中は、水性懸濁液を攪拌するのが好ましく、その攪拌は例えば、モノマー滴の浮上や重合後の粒子の沈降を防止できる程度に緩く行えばよい。
懸濁重合において、重合温度は30〜100℃程度にするのが好ましく、更に好ましくは、40〜80℃程度である。そしてこの重合温度を保持する時間としては、0.1〜20時間程度が好ましい。
なお、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーの沸点が重合温度付近又は重合温度以上である場合には、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーが揮発しないように、オートクレーブ等の耐圧重合設備を使用して、密閉下あるいは加圧下で重合させるのが好ましい。
重合後、粒子を吸引ろ過、遠心脱水、遠心分離、加圧脱水等の方法により含水ケーキとして分離し、更に、得られた含水ケーキを水洗し、乾燥して目的の粒子を得ることができる。ここで、粒子の平均粒子径の調整は、モノマー混合物と水との混合条件、懸濁安定剤や界面活性剤等の添加量及び上記攪拌機の攪拌条件、分散条件を調整することで可能である。
次に、透明基材としては、耐光性、耐熱性、耐溶剤性等の特性をも備えていることが好ましい。透明基材は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド等の樹脂基材、透明なガラスシート等の無機基材から、適宜選択して使用できる。また、その厚さは特に限定されるものではないが、加工のしやすさやハンドリング性を考慮して10〜500μm程度が好ましい。
なお、本明細書において、透明には、半透明も含まれる。また、透明とは、所望する波長の光に対して透明であることを意味し、必ずしも全波長の光に対して透明であることを要さない。
透明基材に光拡散層を形成する方法としては、リバースロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、コンマコート法、スプレーコート法等の公知の方法を用いることができる。光拡散層の厚みは、特に限定されるものではないが、光拡散性、膜強度等を考慮して、1〜100μm程度が好ましく、より好ましくは3〜30μm程度である。
光拡散フィルムは、通常、発光面と、発光面と対向する反対面と、発光面及び反対面とで規定される側面とからなる。成形体に光を入射させるための光源は、例えば、照明器具、液晶ディスプレー等では反対面に配置される。
なお、光拡散フィルム中で、拡散される光の波長は、可視光領域、赤外領域、紫外領域のいずれであってもよい。少なくとも可視光領域を含むことが好ましい。
光拡散フィルムの形状は、特に限定されず、その使用用途に応じて適宜決定できる。例えば、発光面の形状として、長方形、正方形、多角形、円形、楕円形等が挙げられる。具体的には、発光面に垂直方向の側面の長さが、発光面の最大長に対して、1:1500〜1:4であることが好ましい。より具体的には、側面の長さが1〜5mmであることが好ましく、発光面の最大長が2〜150cmであることが好ましい。
光拡散フィルムは、照明カバー、透過型ディスプレーの光拡散板、照明看板等に使用できる。透過型ディスプレーとしては、液晶ディスプレーが挙げられる。液晶ディスプレーの構成は、光拡散板(光拡散フィルム)を含みさえすれば、特に限定されない。例えば、図2に示すように、液晶ディスプレーは、表示面及び裏面を有する液晶表示パネル10と、このパネルの裏面側に配置された導光板5と、導光板の側面に光を入射させる光源7とを少なくとも備えている。また、導光板5の液晶表示パネル10の対向面と反対面側に反射シート6を備えている。この光源7の配置は、一般にエッジライト型バックライト配置と称される。
更に、上記エッジライト型バックライト配置以外に、直下型バックライト配置もある。この配置は、具体的には、液晶表示パネル10の裏面側に光源を配置し、液晶表示パネルと光源との間に配置された光拡散板を少なくとも備えた配置である。
液晶表示パネルは、一対の基板(11、12)間に液晶層13が挟まれた構成を有している。基板の液晶層側には、電極(14、15)及び、電極を覆う配向膜(16、17)を備えている。ここで、電極には、薄膜トランジスタが含まれていてもよい。更に、液晶表示パネルは、偏光シート、反射防止シート等を備えていてもよい。
光拡散板の液晶パネル側の発光面には、プリズムシート等が配置されていてもよい。また、光源の裏面には、反射シートが配置されていてもよい。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって制限されるものではない。なお、実施例中のシード粒子の平均粒子径、アクリル粒子の平均粒子径と変動係数、光拡散層でのフィルムの被覆率は以下の方法によって測定する。
(シード粒子の平均粒子径)
シード粒子の平均粒子径の測定は、レーザー回折散乱粒子径分布測定法にて行う。具体的には、樹脂粒子0.1gを0.1%ノニオン界面活性剤溶液10ml中にタッチミキサー及び超音波を用いて予備分散させ、これをレーザー回折散乱粒子径分布測定装置(ベックマンコールター社製:LS230)に投入して 粒子に光を当てて、その回折/散乱光の強度パターンから平均粒子径を測定する。
(アクリル樹脂粒子の平均粒子径と変動係数)
測定方法はCoulter Electronics Limited発行のReference MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER(1987)に従って、50μmアパチャーを用いてキャリブレーションを行う方法とする。測定には、精密粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製:コールターマルチサイザーII)を用いる。
具体的には、樹脂粒子0.1gを0.1%ノニオン系界面活性剤溶液10ml中にタッチミキサー及び超音波を用いて予備分散させ、これを本体備え付けのISOTON II(ベックマンコールター社製:測定用電解液)を満たしたビーカー中に、緩く攪拌しながらスポイドで滴下して、本体画面の濃度計の示度を10%前後に合わせる。次にマルチサイザーII本体にアパチャーサイズ50μm、Currentを800、Gainを4、Polarityを+と入力してmanualで測定を行う。測定中はビーカー内を気泡が入らない程度に緩く攪拌しておき、樹脂粒子を10万個測定した点で測定を終了する。体積加重の平均径(体積%モードの算術平均径:体積メヂアン径)をアクリル樹脂粒子の平均粒子径(X)として算出する。
変動係数(Cv値)とは標準偏差(σ)及び上記平均粒子径(x)から以下の式により算出された値である。
Cv値(%)=(σ/x)×100
(被覆率)
フィルムの表面が光拡散層で覆われている割合(被覆率)を以下のように測定する。
マイクロスコープの倍率500倍もしくは1000倍で光拡散層形成面を写真撮影し、150μm×150μmの範囲面積に存在する全ての樹脂粒子の占有面積μm2を計測し、次式にて被覆率を算出する。
被覆率(%)=100×樹脂粒子の占有面積/(150×150)
シード粒子製造例1
水290g中にモノマーとしてメタクリル酸メチル52gとオクチルメルカプタン10.4gを投入した。得られた混合物を55℃まで昇温した。その後、ペルオキソ二硫酸アンモニウム2.6gを水100gに溶解したものを添加してN2でパージした。その後、55℃で12時間重合を行い、平均粒子径0.75μmのシード粒子(シード粒子14重量%含有)をスラリーの状態で得ることができた。
シード粒子製造例2
水678g中にモノマーとしてメタクリル酸メチル108gとオクチルメルカプタン2.0gを投入した。得られた混合物をN2でパージし、70℃まで昇温した。その後、ペルオキソ二硫酸アンモニウムを1.0gを水100gに溶解したものを上記混合物に添加して再びN2でパージした。その後、70℃で12時間重合を行なうことで、平均粒子径0.45μmのシード粒子(シード粒子12重量%含有)をスラリーの状態で得ることができた。
シード粒子製造例3
2Lの反応器にメタノール685g、水225g、分散剤としてポリビニルピロリドン(K-30:第一工業製薬社製)14g、メタクリル酸メチル100gを加えて攪拌し、N2でパージした。次いで60℃に昇温してアゾビスイソブチロニトリル2g加えて反応を開始した。反応開始後数分で濁り始め粒子が生成したことを確認した。さらに反応を継続し8時間目に冷却して平均粒子径3.52μmのシード粒子(シード粒子10重量%含有)を得た。
アクリル樹脂粒子製造例1
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル112gとエチレングリコールジメタクリレート48gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例3のスラリーを16g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は15μmであり、変動係数(Cv値)は9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例2
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル144gとエチレングリコールジメタクリレート16gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これに、シード粒子製造例3のスラリーを16g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は15μmであり、変動係数(Cv値)が9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例3
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル152gとエチレングリコールジメタクリレート8gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例3のスラリーを16g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られた重合体粒子の平均粒子径は15μmであり、変動係数(Cv値)は9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例4
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル112gとエチレングリコールジメタクリレート48gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例2のスラリーを0.8g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は5μmであり、変動係数(Cv値)が9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例5
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル144gとエチレングリコールジメタクリレート16gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例2のスラリーを0.8g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は5μmであり、変動係数(Cv値)が9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例6
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル152gとエチレングリコールジメタクリレート8gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例2のスラリーを0.8g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は5μmであり、変動係数(Cv値)は9.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例7
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.8g添加した。これにメタクリル酸メチル112gとエチレングリコールジメタクリレート48gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例2のスラリーを8.0g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール8gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は2.3μmであり、変動係数(Cv値)は10.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例8
500mlビーカーに水160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを1.0g添加した。これにメタクリル酸メチル120gとエチレングリコールジメタクリレート40gを添加し、更に開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)を0.2g加えた。得られた混合物を高速攪拌機(TKホモミキサー)で8000回転で10分間攪拌を行いエマルジョンを得た。これにシード粒子製造例1のスラリーを1.0g添加して24時間室温で攪拌を行った。
1Lオートクレーブ中の水480gにポリビニルアルコール10gを溶解させた。ここに上記スラリー含有エマルジョンを添加して、60℃で5時間重合を行った。その後、ろ過により固体を得た。固形分を取り出し、真空乾燥機で60℃で12時間乾燥を行うことで、アクリル樹脂粒子を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は8.0μmであり、変動係数(Cv値)は8.0%であることから、粒径が非常によく揃っていた。
アクリル樹脂粒子製造例9
500mlビーカーに、水270g、懸濁安定剤として第3リン酸カルシウム8.7gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.054gを仕込んだ後、メタアクリル酸メチル63gとエチレングリコールジメタクリレート27gに開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロ二トリル)0.2gを加えた。これを高速攪拌機(TKホモミキサー)により高速で攪拌を行い、微小液滴を形成した。これを50℃で5時間加熱攪拌を行った後、水により洗浄を行った。洗浄した後、遠心脱水により固体を得た。得られた固体を60℃で10時間真空乾燥を行い, 平均粒子径50μmの粒子を得た。
この粒子をターボプレックス(ホソカワミクロン:型式100ATP)に投入して粒子径53μmを超える粒子と粒子径53μm以下の粒子に選別した。更に、この粒子径53μm以下の粒子をターボプレックスに投入して粒子径47μm未満の粒子と47μm≦粒子径≦53μmの粒子とに選別した。このようにして、平均粒子径50μmのアクリル樹脂粒子(47μm≦粒子径≦53μm)を得た。
得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は50μmであり、変動係数(Cv値)は10%であった。
アクリル樹脂粒子製造例10
500mlビーカーに、水270g、懸濁安定剤として第3リン酸カルシウム8.7gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.054gを仕込んだ後、メタアクリル酸メチル81gとエチレングリコールジメタクリレート9gに開始剤として2,2-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロ二トリル)0.2gを加えた。これを高速攪拌機(TKホモミキサー)により高速で攪拌を行い、微小液滴を形成した。これを50℃で5時間加熱攪拌を行った後、水により洗浄を行った。洗浄した後、遠心脱水により固体を得た。得られた固体を60℃で10時間真空乾燥を行い、平均粒子径50μmの粒子を得た。
この粒子をターボプレックス(ホソカワミクロン:型式100ATP)に投入して粒子径53μmを超える粒子と粒子径53μm以下の粒子に選別した。さらに、この粒子径53μm以下の粒子をターボプレックスに投入して粒子径47μm未満の粒子と47μm≦粒子径≦53μmの粒子とに選別した。このようにして、平均粒子径50μmのアクリル樹脂粒子(47μm≦粒子径≦53μm)を得た。得られたアクリル樹脂粒子の平均粒子径は50μmであり、変動係数(Cv値)は10%であった
実施例1
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを80重量部と、アクリル樹脂粒子製造例2の架橋アクリル樹脂粒子Cを20重量部とを配合した。
得られた配合物75重量部と、アクリル樹脂粒子製造例5の架橋アクリル樹脂粒子B25重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、図3に示す光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでいた。光拡散フィルムの被覆率は95.8%であった。
実施例2
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを80重量部と、アクリル樹脂粒子製造例3の架橋アクリル樹脂粒子Cを20重量部とを配合した。
得られた配合物75重量部と、アクリル樹脂粒子製造例6の架橋アクリル樹脂粒子B25重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでいた。光拡散フィルムの被覆率は94.7%であった。
実施例3
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを75重量部と、アクリル樹脂粒子製造例5の架橋アクリル樹脂粒子Bを25重量部とを配合した。
得られた配合物100重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行い、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでいた。光拡散フィルムの被覆率は95.2%であった。
実施例4
アクリル樹脂粒子製造例9の架橋アクリル樹脂粒子Aを80重量部と、アクリル樹脂粒子製造例10の架橋アクリル樹脂粒子Cを20重量部とを配合した。
得られた配合物60重量部と、アクリル樹脂粒子製造例8の架橋アクリル樹脂粒子B40重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行い、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでいた。光拡散フィルムの被覆率は97.0%であった。
実施例5
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを50重量部と、アクリル樹脂粒子製造例6の架橋アクリル樹脂粒子Bを50重量部とを配合した。
得られた配合物100重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行い、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでいた。光拡散フィルムの被覆率は98.0%であった。
比較例1
アクリル樹脂粒子製造例2の架橋アクリル樹脂粒子Aを75重量部と、製造例5の架橋アクリル樹脂粒子Bを25重量部とを配合した。
得られた配合物100重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、図4に示す光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでおらず、部分的にフィルムが露出していた。光拡散フィルムの被覆率は61.7%であった。
比較例2
アクリル樹脂粒子製造例10の架橋アクリル樹脂粒子Aを60重量部と、アクリル樹脂粒子製造例8の架橋アクリル樹脂粒子Bを40重量部とを配合した。
得られた配合物100重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでおらず、部分的にフィルムが露出していた。光拡散フィルムの被覆率は80.1%であった。
比較例3
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを80重量部と、アクリル樹脂粒子製造例2の架橋アクリル樹脂粒子Cを20重量部とを配合した。
得られた配合物75重量部と、アクリル樹脂粒子製造例7の架橋アクリル樹脂粒子B25重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでおらず、部分的にフィルムが露出していた。光拡散フィルムの被覆率は83.2%であった。
比較例4
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを80重量部と、アクリル樹脂粒子製造例2の架橋アクリル樹脂粒子Cを20重量部とを配合した。
得られた配合物75重量部と、アクリル樹脂粒子製造例5の架橋アクリル樹脂粒子B25重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として500重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工した。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでおらず、部分的にフィルムが露出していた。光拡散フィルムの被覆率は66.3%であった。
比較例5
アクリル樹脂粒子製造例1の架橋アクリル樹脂粒子Aを100重量部と、アクリル系バインダー(商品名:LR-143:三菱レイヨン社製(固形分45%))を固形分として50重量部とを混ぜた。得られた混合物に、溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶液を225重量部添加し、これを遠心攪拌機により3分間攪拌を行い、3時間放置した。その後、再び遠心攪拌機により3分間攪拌を行った。攪拌後、この溶液をPETフィルム上に♯80のバーコーターを用いて塗工を行った。得られたフィルムを70℃に保った乾燥機にて1時間乾燥を行うことで、光拡散層を備えた光拡散フィルムを得た。得られた光拡散層は粒子が均一に並んでおらず、部分的にフィルムが露出していた。光拡散フィルムの被覆率は78.6%であった。
実施例及び比較例で使用したアクリル樹脂粒子の製造例番号、多官能アクリルモノマーの重量分率、Cv値、平均粒子径及び配合量と、光拡散フィルムの被覆率をまとめて表1に示す。
実施例1〜5及び比較例1によれば、架橋アクリル樹脂粒子Aの多官能アクリルモノマーの重量分率が0.3以上であれば、良好な被覆率の光拡散フィルムが得られることがわかる。
実施例1〜5及び比較例2によれば、架橋アクリル樹脂粒子Bの多官能アクリルモノマーの重量分率が0.3未満であれば、良好な被覆率の光拡散フィルムが得られることがわかる。
実施例1〜5及び比較例3によれば、架橋アクリル樹脂粒子Bの多官能アクリルモノマーの平均粒子径が8μm以下であれば、良好な被覆率の光拡散フィルムが得られることがわかる。
実施例1〜5及び比較例4によれば、樹脂バインダーの使用量が400重量部以下であれば、良好な被覆率の光拡散フィルムが得られることがわかる。
実施例1〜5及び比較例5によれば、架橋アクリル樹脂粒子Bを含有することで、良好な被覆率の光拡散フィルムが得られることがわかる。
光拡散フィルムの概略図である。 液晶表示装置の概略断面図である。 実施例1の光拡散フィルムの光拡散層形成面の写真である。 比較例1の光拡散フィルムの光拡散層形成面の写真である。
符号の説明
1 光拡散フィルム
2 基材樹脂(透明基材)
3 樹脂バインダー
A、B 架橋アクリル樹脂粒子
5 導光板
6 反射シート
7 光源
10 液晶表示パネル
11、12 基板
13 液晶層
14、15 電極
16、17 配向膜

Claims (2)

  1. 透明基材上に、15%以下の変動係数を有するアクリル樹脂粒子と、樹脂バインダーとを含む塗工法により形成された光拡散層を備え、
    前記アクリル樹脂粒子が、単官能アクリルモノマーと多官能アクリルモノマーとを含むモノマー混合物から形成され、かつ架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bとで構成され、
    前記架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの合計100重量部に対して、前記架橋アクリル樹脂粒子Aを50〜90重量部及び前記架橋アクリル樹脂粒子Bを50〜10重量部含み、
    前記架橋アクリル樹脂粒子Aが、30≦WA1≦50、10≦γA≦50
    前記架橋アクリル樹脂粒子Bが、5≦WB1<30、3≦γB≦8
    (但し、架橋アクリル樹脂粒子A用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWA1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWA2とし、WA1+WA2=100重量%であり、架橋アクリル樹脂粒子B用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWB1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWB2とし、WB1+WB2=100重量%であり、γA及びγBは、それぞれ架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの平均粒子径[μm]を表す)
    の条件をそれぞれ満たし、
    前記樹脂バインダーの使用量が、前記アクリル樹脂粒子100重量部に対して、固形分換算で25〜400重量部であることを特徴とする光拡散フィルム。
  2. 更に、15%以下の変動係数、WC1<30、10≦γC≦50の条件(但し、架橋アクリル樹脂粒子C用の多官能アクリルモノマーの重量分率をWC1、単官能アクリルモノマーの重量分率をWC2とし、WC1+WC2=100重量%であり、γCは、アクリル樹脂粒子Cの平均粒子径[μm]を表す)を満たす架橋アクリル樹脂粒子Cを、前記架橋アクリル樹脂粒子A及び架橋アクリル樹脂粒子Bの合計100重量部に対して、50重量部以下の使用量で含む請求項1に記載の光拡散フィルム。
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