光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物
【解決手段】厚さ２ｍｍの硬化シートにおける全光線透過率が７０％以上であるシリコーンゴム配合物１００質量部に、平均粒子径が０．３〜１００μｍのポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤０．０１〜１０質量部を添加、分散してなることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム組成物。
【効果】本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物は、透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物に平均粒子径が０．３〜１００μｍの重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を所定量添加、分散したことにより、全光線透過率と光拡散性を両立した硬化物を与える光拡散性ゴム組成物であり、これを使用した光拡散性ゴム成型物（硬化物）はシリコーンゴムの柔らかさを持ち、使用可能温度範囲が極めて広いという特徴を持つ。
【効果】本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物は、透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物に平均粒子径が０．３〜１００μｍの重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を所定量添加、分散したことにより、全光線透過率と光拡散性を両立した硬化物を与える光拡散性ゴム組成物であり、これを使用した光拡散性ゴム成型物（硬化物）はシリコーンゴムの柔らかさを持ち、使用可能温度範囲が極めて広いという特徴を持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明カバー、照明看板、液晶ディスプレイのバックライト光拡散板やバックライト導光板、透過型スクリーン等の光の散乱を目的とした部材に好適な光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光拡散性樹脂組成物としては、透明性の高い（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性バインダー樹脂に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、ガラス等の無機系微粒子を添加、分散した組成物が用いられていたが、その硬化物は全光線透過率が大きく低下してしまうという問題点があった。そこで、全光線透過率を損なわずに高い光拡散性を得る光拡散剤として、架橋ポリメチルメタクリレート、架橋ポリスチレン、架橋メチルメタクリレート・スチレンコポリマー、シリコーン樹脂等の有機系樹脂粉体が提案されていた（特許文献１〜６：特開２００５−２４７９９９号公報、特開２００５−２９８７１０号公報、特開２００５−３２０３８０号公報、特開２００６−３７００８号公報、特開２００６−８４９２７号公報、特開２００９−１０３８９２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４７９９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２９８７１０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２０３８０号公報
【特許文献４】特開２００６−３７００８号公報
【特許文献５】特開２００６−８４９２７号公報
【特許文献６】特開２００９−１０３８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光拡散性樹脂のバインダー樹脂は硬質の熱可塑性樹脂であり、照明器具やディスプレイに硬質樹脂からなる光拡散性樹脂成型物を適用した場合、衝撃による破損で身体に危害を及ぼしてしまう可能性があった。
【０００５】
また、従来の光拡散性樹脂のバインダー樹脂として使用されていた熱可塑性樹脂では低温特性や耐熱性に乏しく、使用可能な温度範囲が狭いという欠点を有していた。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐衝撃性、低温特性、耐熱性に優れ、使用可能温度範囲が極めて広い上、全光線透過率と光拡散性が両立した光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、比較的透明性の高いシリコーンゴム配合物に、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を添加、分散することにより、光拡散性シリコーンゴム組成物を得ることができることを見出し、本発明に至った。
【０００７】
従って、本発明は、下記に示す光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物を提供する。
請求項１：
厚さ２ｍｍの硬化シートにおける全光線透過率が７０％以上であるシリコーンゴム配合物１００質量部に、平均粒子径が０．３〜１００μｍのポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤０．０１〜１０質量部を添加、分散してなることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項２：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤の２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率が、１．４８以上であることを特徴とする請求項１記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項３：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、架橋重合体樹脂微粒子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項４：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、球状微粒子からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項５：
更に、付加硬化剤又は有機過酸化物硬化剤を含有してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項６：
請求項１〜５のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物の硬化物であって、厚さ２ｍｍの硬化シートで測定した全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上であることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム成型物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物は、透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物に平均粒子径が０．３〜１００μｍの重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を所定量添加、分散したことにより、全光線透過率と光拡散性を両立した硬化物を与える光拡散性ゴム組成物であり、これを使用した光拡散性ゴム成型物（硬化物）はシリコーンゴムの柔らかさを持ち、使用可能温度範囲が極めて広いという特徴を持つ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物に使用される、光拡散剤を配合・分散する前のベースとなるシリコーンゴム配合物（即ち、光拡散剤を分散するマトリックスを形成する配合物）は、比較的透明性の高いもの、具体的には該配合物を厚さ２ｍｍに硬化して得られる硬化シートで測定した全光線透過率が７０％以上のものを使用することが必須である。
【００１０】
この場合、シリコーンゴム配合物は、ベースポリマーとなる硬化性オルガノポリシロキサンとシリカ系微粉末等の補強性又は非補強性の無機質充填剤からなるものであり、無機質充填剤は、硬化性オルガノポリシロキサン１００質量部に対し通常、０〜２００質量部、好ましくは０．１〜１００質量部、特に０．５〜５０質量部の範囲の配合量とされる。上記シリコーンゴム配合物に硬化剤その他の所用成分が配合されてシリコーンゴム組成物が形成される。
【００１１】
上記硬化性オルガノポリシロキサンを硬化する硬化剤としては、硬化性オルガノポリシロキサンの種類に応じた公知のものが使用し得る。この場合、硬化方法としては加熱硬化型、室温硬化型、紫外線硬化型、あるいはこれらを組み合わせたものから選択でき、架橋形態としては付加（ヒドロシリル化）架橋型、縮合架橋型、有機過酸化物架橋型から選択できる。これらのうち、成型時間が短く、成型物（硬化物）の透明性経時変化（黄変、濁り等）が少ない付加（ヒドロシリル化）架橋を用いて加熱硬化するものが好ましく用いられる。
【００１２】
なお、上記シリコーンゴム配合物は、上述したように、厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率が７０％以上の半透明乃至透明な硬化物を与えるものを使用するものであるが、これは上記硬化性オルガノポリシロキサンに、その架橋形態に応じた硬化剤を用いて厚さ２ｍｍのシートに硬化した場合の該シートの全光線透過率であるが、この場合の硬化剤及びその使用量並びにベースポリマーは、付加（ヒドロシリル化）架橋では以下の通りである。
ベースポリマー：アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
硬化剤：
オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンのアルケニル基１モルに対しオルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉＨ基０．５〜５モル、好ましくは０．８〜３モル。
白金化合物（硬化触媒）
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンに対して白金金属（質量）として０．１〜１，０００ｐｐｍ、好ましくは０．５〜５００ｐｐｍ。
硬化条件：１２０℃で１０分間プレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）
【００１３】
また、有機過酸化物架橋の場合は以下の通りである。
ベースポリマー：アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
硬化剤：有機過酸化物
ベースポリマー１００質量部に対して０．１〜１０質量部、好ましくは０．５〜５質量部。
硬化条件：１２０℃で１０分間プレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）
【００１４】
なお、本発明において、全光線透過率の測定方法・条件は、スガ試験機（株）製の直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの条件で測定することができる。
【００１５】
通常、上記の光拡散剤を配合・分散する前のベースとなるシリコーンゴム配合物（即ち、光拡散剤を分散するマトリックスを形成する配合物）としては、典型的には、室温（２５℃）で生ゴム状又は液状のアルケニル基含有ジオルガノポリシロキサン（ベースポリマー）及びシリカ系微粉末等の補強性又は非補強性の無機質充填剤からなり、これに必要に応じて分散剤（ウェッター）や補強性シリコーンレジン等を加熱下又は非加熱下に均一に混練してなる、いわゆるミラブル型（即ち、室温において自己流動性のない）のシリコーンゴムベースコンパウンドが挙げられる。これを硬化（架橋）する際には、該組成物（ベースコンパウンド）に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）と白金族金属系化合物（ヒドロシリル化触媒）との組合せからなる付加（ヒドロシリル化）硬化剤あるいは有機過酸化物（加硫剤）を含有してなる有機過酸化物硬化剤を所定量添加して、シリコーンゴム組成物を調製し、これを加熱下に硬化（架橋）してシリコーンゴム硬化物を形成する。なお、硬化剤の配合量は上述した通りである。
【００１６】
また、室温（２５℃）で液状の組成物（特に、付加硬化型の液状シリコーンゴム組成物）においては、上記ベースコンパウンドの構成成分と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）と白金族金属系化合物（ヒドロシリル化触媒）との組合せからなる付加（ヒドロシリル化）硬化剤、必要に応じて付加反応制御剤とを均一に混合してなる組成物が挙げられる。
【００１７】
なお、上述した条件を満たす限り、シリコーンゴム配合物、シリコーンゴム組成物としては、特に限定されず、市場で一般に入手可能なものがそのまま使用できる。具体的には、ミラブル型シリコーンゴム配合物や組成物、液状シリコーンゴム組成物等として、市販品が用いられ、例えばミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−５７１−Ｕ、ＫＥ−１５７１−Ｕ、ＫＥ−９５１−Ｕ、ＫＥ−５４１−Ｕ、ＫＥ−５５１−Ｕ、ＫＥ−５６１−Ｕ、ＫＥ−９６１Ｔ−Ｕ、ＫＥ−１５４１−Ｕ、ＫＥ−１５５１−Ｕ、ＫＥ−９４１−Ｕ、ＫＥ−９７１Ｔ−Ｕ（いずれも信越化学工業（株）製）や、液状付加硬化型シリコーンゴム組成物ＫＥ−１９５０−４０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−５０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−６０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−４０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−５０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−６０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−７０Ａ／Ｂ（いずれも信越化学工業（株）製）や高透明液状付加硬化型シリコーンゴム組成物ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ、Ｘ−３４−１９３１Ａ／Ｂ（いずれも信越化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００１８】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物に使用される重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤としては、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子が使用される。
【００１９】
一般に光拡散性樹脂組成物は、バインダー樹脂と微粒子光拡散剤それぞれの屈折率の差が大きいほど光拡散効率が高いとされている。例えば、２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率では、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂で１．４９、ポリスチレン系樹脂で１．５９、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーで１．５０〜１．５５であり、硬化前後のシリコーンゴム（組成物又は硬化物）の同屈折率はいずれも１．４０〜１．４５であるので、この屈折率の差が大きくなる組み合わせを選択すると、光拡散効率の高い光拡散性シリコーンゴム組成物が得られる。この点からすると、微粒子光拡散剤としてはポリスチレン系樹脂が最も好ましい。
【００２０】
また、本発明の微粒子光拡散剤のポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子は、架橋性モノマーを共重合した架橋重合体樹脂微粒子であることが望ましい。架橋重合体樹脂微粒子は高温下でも溶融しにくい耐熱性が付与されるが、溶融温度２００℃以上、好ましくは溶融温度２５０℃以上のものが適している。この理由は、シリコーンゴム組成物の架橋時（硬化時）に１００〜１８０℃程度の温度が必要な加熱硬化型シリコーンゴム組成物を考慮する必要があること、また、照明器具等の用途では成型物が発光体の発熱に曝される可能性があることによる。耐熱性のない光拡散剤樹脂微粒子を光拡散性シリコーンゴム組成物に適用した場合、シリコーンゴム組成物の加熱硬化時や成型物（硬化物）が高温に曝された時に、光拡散剤樹脂微粒子が溶融して、所望の全光線透過率や光拡散性が得られないという不都合が起こる場合がある。
【００２１】
更に、本発明の光拡散剤のポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子は球状微粒子であることが望ましい。重合体樹脂を粉砕した不定形微粒子では、光線の微粒子内透過と表面での反射が非常に不規則なため光拡散効率が低下してしまう。これに対して球状微粒子は、光線の微粒子内透過と表面反射の規則性が比較的高いため、高い光拡散効率が期待できる。これらの重合体球状微粒子はエマルジョン重合や分散重合によって製造することができる。
【００２２】
本発明では、光拡散剤樹脂微粒子の平均粒子径は０．３〜１００μｍであり、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは３〜５μｍである。平均粒子径が０．３μｍよりも小さい樹脂微粒子では光拡散効率が低く、平均粒子径が１０μｍよりも大きい樹脂微粒子では全光線透過率が低下してしまうという不都合が生じる。ここで、平均粒子径の測定は、例えばレーザー光回折による粒度分布測定における累積重量平均値Ｄ50（又はメジアン径）等として求めることができる。
【００２３】
なお、以上のような光拡散剤樹脂微粒子としては市販品を使用し得、例えば、球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子ＭＢＸシリーズ、球状架橋ポリスチレン微粒子ＳＢＸシリーズ、球状架橋共重合体微粒子ＭＳＸシリーズ（いずれも積水化成品工業（株）製）や、球状架橋アクリル樹脂微粒子ガンツパールＧＭシリーズ、球状架橋アクリル−スチレン共重合体微粒子ガンツパールＧＳＭシリーズ（いずれもガンツ化成（株）製）等が挙げられる。
【００２４】
本発明では透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物１００質量部に対し、光拡散剤樹脂微粒子を０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．５〜２質量部添加、分散させる。光拡散剤が０．０１質量部未満では十分な光拡散効率が発揮されず、１０質量部を超えると光拡散性シリコーンゴムのゴム物性が低下してしまうという不都合を生ずる。
【００２５】
以上、本発明の形態について詳述したが、本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物によって得られる硬化物（成型物）の好ましい光学特性（厚さ２ｍｍの硬化シートで測定）は、全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上である。より好ましくは、全光線透過率が６０％以上、拡散光線透過率が５５％以上、ＨＡＺＥ値が９２以上である。
【００２６】
なお、全光線透過率の測定方法・条件は、スガ試験機（株）製の直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの条件で測定することができる。なお、上記試験機にて全光線透過率を測定すると、同時に、拡散光線透過率及びヘイズ値（ＨＡＺＥ）も計算されて測定値が得られる。
【００２７】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物には、光学特性及びシリコーンゴム物性を損なわない範囲で様々な添加剤を配合することが可能である。例えば、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。着色剤は光拡散性シリコーンゴム成型物に色彩を付与して意匠性を向上させるため、帯電防止剤は光拡散性シリコーンゴム成型物表面に静電気によるホコリが付着するのを防止するため、酸化防止剤は光拡散剤樹脂微粒子の酸化劣化による着色を抑制するためである。
【００２８】
着色剤としては、縮合アゾ、イソインドリノン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、アンスラキノン、ジオキサジン、銅フタロシアニン、アリルアマイド等の有機顔料、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄（赤ベンガラ、黒ベンガラ）、群青、コバルトブルー、カーボン、バナジウム酸ビスマス等の無機顔料、アゾ、クロム錯体、コバルト錯体、アンスラキノン、フタロシアニン等の染料が挙げられるが、光拡散性シリコーンゴム組成物への分散性、着色力、色調安定性から有機顔料や無機顔料が好ましく用いられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。着色剤はその多くが光透過を妨げる性質を持つことから、多量に配合すると全光線透過率を低下させてしまう。そこで、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し着色剤は０．０００１〜０．１質量部、好ましくは０．００１〜０．０１質量部が使用される。
【００２９】
帯電防止剤としては、カーボン、導電性亜鉛華、過塩素酸リチウムやアミドリチウム等のリチウム塩含有イオン導電剤、イミダゾリウム塩類やピリジニウム塩類等のイオン液体、アルコール誘導体、グリコール誘導体、グリセリン誘導体、ポリエーテル誘導体等が挙げられるが、リチウム塩含有イオン導電剤やイオン液体は少量の添加で大きな帯電防止効果が認められている。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよいが、固体の帯電防止剤は光透過を妨げる性質を持つことから、全光線透過率を低下させないために液体の帯電防止剤を用いることが好ましい。帯電防止剤は、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し０．０１〜２０質量部、好ましくは０．１〜５質量部が使用される。
【００３０】
酸化防止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｔ−ブチルハイドロキノン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤は、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し０．００１〜１質量部、好ましくは０．０１〜０．１質量部が使用される。
【００３１】
光拡散性シリコーンゴム組成物を硬化して得られる成型物の光学特性は、光拡散性シリコーンゴム組成物より１２０〜１６５℃で１０分間で硬化させた厚さ２ｍｍの硬化物シートを作製し、ヘイズメーターで全光線透過率、拡散光線透過率、ＨＡＺＥ値を測定して評価することができる。この際、光拡散性シリコーンゴム組成物硬化シートの表面状態が荒れていると、そこで光の乱反射が起こり、正確な光学特性が得られなくなるので注意が必要である。光拡散性シリコーンゴム組成物硬化シートを作製する金型表面を鏡面仕上げとするか、光沢面を持つライナーシートで挟んで成型することが好ましい。
【００３２】
なお、硬化条件としては、付加架橋では、通常、１００〜１８０℃で１５〜３分、好ましくは１２０〜１５０℃で１０〜５分間の条件でプレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）することができ、必要に応じてその後１５０〜２００℃で１〜４時間程度の２次硬化（ポストキュア）を施すのが好ましく、有機過酸化物架橋では、通常、１２０〜２００℃で１５〜３分、好ましくは１５０〜１８０℃で１０〜５分間の条件でプレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）することができ、その後、必要に応じて１５０〜２００℃で１〜４時間程度の２次硬化（ポストキュア）を施すのが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例と比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［製造例１］
ミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−５７１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８（積水化成品工業（株）製）５．０質量部を添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、ＫＥ−５７１−Ｕ・１００質量部に付加（ヒドロシリル化）反応系加硫剤Ｃ−２５Ａ／Ｂ（信越化学工業（株）製）をそれぞれ０．５／２．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ８７％であった。
また、１００質量部のＫＥ−５７１−Ｕに有機過酸化物系加硫剤Ｃ−８Ｂ（信越化学工業（株）製）１．０質量部添加して二本ロールで混練し、上記と同様にプレス成型して得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を測定したところ８５％であった。
【００３５】
［製造例２］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなるＳＢＸ−４（積水化成品工業（株）製）に替え、添加量を１．０質量部にした以外は製造例１と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００３６】
［製造例３］
光拡散剤の他に、青色カラーマスターバッチ０．５質量部を添加した以外は製造例１と同様にして淡青色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、青色カラーマスターバッチは、９９質量部のＫＥ−５７１−Ｕに青色顔料の群青＃２０００Ｚ（第一化成工業（株）製）１質量部を添加し、二本ロールで混練分散したものである。
【００３７】
［製造例４］
光拡散剤を平均粒子径が５μｍ、屈折率１．４３の球状シリコーンレジン微粒子からなるＫＭＰ−５９０（信越化学工業（株）製）に替え、添加量を１０質量部にした以外は製造例１と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００３８】
［製造例５］
ミラブル型高透明シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−１５７１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、１００質量部のＫＥ−１５７１−Ｕに付加（ヒドロシリル化）反応系加硫剤Ｃ−２５Ａ／Ｂをそれぞれ０．５／２．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ９０％であった。
【００３９】
［製造例６］
ミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９５１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、１００質量部のＫＥ−９５１−Ｕに有機過酸化物系加硫剤Ｃ−８Ｂ（信越化学工業（株）製）１．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ６８％であった。
【００４０】
［製造例７］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなるＳＢＸ−４に替え、添加量を１．０質量部にした以外は製造例６と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００４１】
［製造例８］
２液型の液状付加（ヒドロシリル化）硬化型シリコーンゴムＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂ（信越化学工業（株）製）各１００質量部に、平均粒子径が６μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなる光拡散剤ＳＢＸ−６（積水化成品工業（株）製）１．０質量部をそれぞれに添加し、プラネタリーミキサーで混練、減圧脱泡してそれぞれ乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、ＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂを１００／１００質量部で混合、減圧脱泡し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ８９％であった。
【００４２】
［製造例９］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子ＳＢＸ−４に替え、Ａ液／Ｂ液それぞれへの添加量を１．０質量部とし、更にＡ液／Ｂ液それぞれへ青色カラーペースト０．５質量部を添加した以外は製造例８と同様にして、それぞれ淡青色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、青色カラーペーストは、ＫＦ−９６Ｈ（１０万ｃｓ）（信越化学工業（株）製）９９質量部に青色顔料の群青＃２０００Ｚを１．０質量部添加し、プラネタリーミキサーで混練後、三本ロール処理で分散したものである。
【００４３】
［製造例１０］
２液型の液状付加（ヒドロシリル化）硬化型高透明シリコーンゴムＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ各１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部それぞれに添加し、プラネタリーミキサーで混練、減圧脱泡してそれぞれ乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂを１００／１００質量部で混合、減圧脱泡し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ９４％であった。
【００４４】
［実施例１〜１０、比較例１〜３］
得られたそれぞれの光拡散性シリコーンゴム組成物主剤に表１に示した加硫剤を混練し（なお、付加硬化剤が含有されている製造例８，９，１０の液状シリコーンゴム組成物については、そのまま）、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型に挿入して、表１に示した条件でプレス成型した。
得られた厚さ２ｍｍのシートの全光線透過率、拡散光線透過率、ＨＡＺＥ値を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定し、結果を表１に示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
＊ 測定方法・測定条件
全光線透過率（％）、拡散光線透過率（％）、ＨＡＺＥ値とも全て、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの常件にて測定した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明カバー、照明看板、液晶ディスプレイのバックライト光拡散板やバックライト導光板、透過型スクリーン等の光の散乱を目的とした部材に好適な光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光拡散性樹脂組成物としては、透明性の高い（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性バインダー樹脂に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、ガラス等の無機系微粒子を添加、分散した組成物が用いられていたが、その硬化物は全光線透過率が大きく低下してしまうという問題点があった。そこで、全光線透過率を損なわずに高い光拡散性を得る光拡散剤として、架橋ポリメチルメタクリレート、架橋ポリスチレン、架橋メチルメタクリレート・スチレンコポリマー、シリコーン樹脂等の有機系樹脂粉体が提案されていた（特許文献１〜６：特開２００５−２４７９９９号公報、特開２００５−２９８７１０号公報、特開２００５−３２０３８０号公報、特開２００６−３７００８号公報、特開２００６−８４９２７号公報、特開２００９−１０３８９２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４７９９９号公報
【特許文献２】特開２００５−２９８７１０号公報
【特許文献３】特開２００５−３２０３８０号公報
【特許文献４】特開２００６−３７００８号公報
【特許文献５】特開２００６−８４９２７号公報
【特許文献６】特開２００９−１０３８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光拡散性樹脂のバインダー樹脂は硬質の熱可塑性樹脂であり、照明器具やディスプレイに硬質樹脂からなる光拡散性樹脂成型物を適用した場合、衝撃による破損で身体に危害を及ぼしてしまう可能性があった。
【０００５】
また、従来の光拡散性樹脂のバインダー樹脂として使用されていた熱可塑性樹脂では低温特性や耐熱性に乏しく、使用可能な温度範囲が狭いという欠点を有していた。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐衝撃性、低温特性、耐熱性に優れ、使用可能温度範囲が極めて広い上、全光線透過率と光拡散性が両立した光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、比較的透明性の高いシリコーンゴム配合物に、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を添加、分散することにより、光拡散性シリコーンゴム組成物を得ることができることを見出し、本発明に至った。
【０００７】
従って、本発明は、下記に示す光拡散性シリコーンゴム組成物及び成型物を提供する。
請求項１：
厚さ２ｍｍの硬化シートにおける全光線透過率が７０％以上であるシリコーンゴム配合物１００質量部に、平均粒子径が０．３〜１００μｍのポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤０．０１〜１０質量部を添加、分散してなることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項２：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤の２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率が、１．４８以上であることを特徴とする請求項１記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項３：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、架橋重合体樹脂微粒子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項４：
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、球状微粒子からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項５：
更に、付加硬化剤又は有機過酸化物硬化剤を含有してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
請求項６：
請求項１〜５のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物の硬化物であって、厚さ２ｍｍの硬化シートで測定した全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上であることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム成型物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物は、透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物に平均粒子径が０．３〜１００μｍの重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤を所定量添加、分散したことにより、全光線透過率と光拡散性を両立した硬化物を与える光拡散性ゴム組成物であり、これを使用した光拡散性ゴム成型物（硬化物）はシリコーンゴムの柔らかさを持ち、使用可能温度範囲が極めて広いという特徴を持つ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物に使用される、光拡散剤を配合・分散する前のベースとなるシリコーンゴム配合物（即ち、光拡散剤を分散するマトリックスを形成する配合物）は、比較的透明性の高いもの、具体的には該配合物を厚さ２ｍｍに硬化して得られる硬化シートで測定した全光線透過率が７０％以上のものを使用することが必須である。
【００１０】
この場合、シリコーンゴム配合物は、ベースポリマーとなる硬化性オルガノポリシロキサンとシリカ系微粉末等の補強性又は非補強性の無機質充填剤からなるものであり、無機質充填剤は、硬化性オルガノポリシロキサン１００質量部に対し通常、０〜２００質量部、好ましくは０．１〜１００質量部、特に０．５〜５０質量部の範囲の配合量とされる。上記シリコーンゴム配合物に硬化剤その他の所用成分が配合されてシリコーンゴム組成物が形成される。
【００１１】
上記硬化性オルガノポリシロキサンを硬化する硬化剤としては、硬化性オルガノポリシロキサンの種類に応じた公知のものが使用し得る。この場合、硬化方法としては加熱硬化型、室温硬化型、紫外線硬化型、あるいはこれらを組み合わせたものから選択でき、架橋形態としては付加（ヒドロシリル化）架橋型、縮合架橋型、有機過酸化物架橋型から選択できる。これらのうち、成型時間が短く、成型物（硬化物）の透明性経時変化（黄変、濁り等）が少ない付加（ヒドロシリル化）架橋を用いて加熱硬化するものが好ましく用いられる。
【００１２】
なお、上記シリコーンゴム配合物は、上述したように、厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率が７０％以上の半透明乃至透明な硬化物を与えるものを使用するものであるが、これは上記硬化性オルガノポリシロキサンに、その架橋形態に応じた硬化剤を用いて厚さ２ｍｍのシートに硬化した場合の該シートの全光線透過率であるが、この場合の硬化剤及びその使用量並びにベースポリマーは、付加（ヒドロシリル化）架橋では以下の通りである。
ベースポリマー：アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
硬化剤：
オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンのアルケニル基１モルに対しオルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉＨ基０．５〜５モル、好ましくは０．８〜３モル。
白金化合物（硬化触媒）
アルケニル基含有オルガノポリシロキサンに対して白金金属（質量）として０．１〜１，０００ｐｐｍ、好ましくは０．５〜５００ｐｐｍ。
硬化条件：１２０℃で１０分間プレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）
【００１３】
また、有機過酸化物架橋の場合は以下の通りである。
ベースポリマー：アルケニル基含有オルガノポリシロキサン
硬化剤：有機過酸化物
ベースポリマー１００質量部に対して０．１〜１０質量部、好ましくは０．５〜５質量部。
硬化条件：１２０℃で１０分間プレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）
【００１４】
なお、本発明において、全光線透過率の測定方法・条件は、スガ試験機（株）製の直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの条件で測定することができる。
【００１５】
通常、上記の光拡散剤を配合・分散する前のベースとなるシリコーンゴム配合物（即ち、光拡散剤を分散するマトリックスを形成する配合物）としては、典型的には、室温（２５℃）で生ゴム状又は液状のアルケニル基含有ジオルガノポリシロキサン（ベースポリマー）及びシリカ系微粉末等の補強性又は非補強性の無機質充填剤からなり、これに必要に応じて分散剤（ウェッター）や補強性シリコーンレジン等を加熱下又は非加熱下に均一に混練してなる、いわゆるミラブル型（即ち、室温において自己流動性のない）のシリコーンゴムベースコンパウンドが挙げられる。これを硬化（架橋）する際には、該組成物（ベースコンパウンド）に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）と白金族金属系化合物（ヒドロシリル化触媒）との組合せからなる付加（ヒドロシリル化）硬化剤あるいは有機過酸化物（加硫剤）を含有してなる有機過酸化物硬化剤を所定量添加して、シリコーンゴム組成物を調製し、これを加熱下に硬化（架橋）してシリコーンゴム硬化物を形成する。なお、硬化剤の配合量は上述した通りである。
【００１６】
また、室温（２５℃）で液状の組成物（特に、付加硬化型の液状シリコーンゴム組成物）においては、上記ベースコンパウンドの構成成分と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（架橋剤）と白金族金属系化合物（ヒドロシリル化触媒）との組合せからなる付加（ヒドロシリル化）硬化剤、必要に応じて付加反応制御剤とを均一に混合してなる組成物が挙げられる。
【００１７】
なお、上述した条件を満たす限り、シリコーンゴム配合物、シリコーンゴム組成物としては、特に限定されず、市場で一般に入手可能なものがそのまま使用できる。具体的には、ミラブル型シリコーンゴム配合物や組成物、液状シリコーンゴム組成物等として、市販品が用いられ、例えばミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−５７１−Ｕ、ＫＥ−１５７１−Ｕ、ＫＥ−９５１−Ｕ、ＫＥ−５４１−Ｕ、ＫＥ−５５１−Ｕ、ＫＥ−５６１−Ｕ、ＫＥ−９６１Ｔ−Ｕ、ＫＥ−１５４１−Ｕ、ＫＥ−１５５１−Ｕ、ＫＥ−９４１−Ｕ、ＫＥ−９７１Ｔ−Ｕ（いずれも信越化学工業（株）製）や、液状付加硬化型シリコーンゴム組成物ＫＥ−１９５０−４０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−５０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−６０Ａ／Ｂ、ＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−４０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−５０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−６０Ａ／Ｂ、ＫＥＧ−２０００−７０Ａ／Ｂ（いずれも信越化学工業（株）製）や高透明液状付加硬化型シリコーンゴム組成物ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ、Ｘ−３４−１９３１Ａ／Ｂ（いずれも信越化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００１８】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物に使用される重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤としては、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子が使用される。
【００１９】
一般に光拡散性樹脂組成物は、バインダー樹脂と微粒子光拡散剤それぞれの屈折率の差が大きいほど光拡散効率が高いとされている。例えば、２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率では、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂で１．４９、ポリスチレン系樹脂で１．５９、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーで１．５０〜１．５５であり、硬化前後のシリコーンゴム（組成物又は硬化物）の同屈折率はいずれも１．４０〜１．４５であるので、この屈折率の差が大きくなる組み合わせを選択すると、光拡散効率の高い光拡散性シリコーンゴム組成物が得られる。この点からすると、微粒子光拡散剤としてはポリスチレン系樹脂が最も好ましい。
【００２０】
また、本発明の微粒子光拡散剤のポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子は、架橋性モノマーを共重合した架橋重合体樹脂微粒子であることが望ましい。架橋重合体樹脂微粒子は高温下でも溶融しにくい耐熱性が付与されるが、溶融温度２００℃以上、好ましくは溶融温度２５０℃以上のものが適している。この理由は、シリコーンゴム組成物の架橋時（硬化時）に１００〜１８０℃程度の温度が必要な加熱硬化型シリコーンゴム組成物を考慮する必要があること、また、照明器具等の用途では成型物が発光体の発熱に曝される可能性があることによる。耐熱性のない光拡散剤樹脂微粒子を光拡散性シリコーンゴム組成物に適用した場合、シリコーンゴム組成物の加熱硬化時や成型物（硬化物）が高温に曝された時に、光拡散剤樹脂微粒子が溶融して、所望の全光線透過率や光拡散性が得られないという不都合が起こる場合がある。
【００２１】
更に、本発明の光拡散剤のポリ（メタ）アクリル酸エステル系、ポリスチレン系、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子は球状微粒子であることが望ましい。重合体樹脂を粉砕した不定形微粒子では、光線の微粒子内透過と表面での反射が非常に不規則なため光拡散効率が低下してしまう。これに対して球状微粒子は、光線の微粒子内透過と表面反射の規則性が比較的高いため、高い光拡散効率が期待できる。これらの重合体球状微粒子はエマルジョン重合や分散重合によって製造することができる。
【００２２】
本発明では、光拡散剤樹脂微粒子の平均粒子径は０．３〜１００μｍであり、好ましくは１〜１０μｍ、より好ましくは３〜５μｍである。平均粒子径が０．３μｍよりも小さい樹脂微粒子では光拡散効率が低く、平均粒子径が１０μｍよりも大きい樹脂微粒子では全光線透過率が低下してしまうという不都合が生じる。ここで、平均粒子径の測定は、例えばレーザー光回折による粒度分布測定における累積重量平均値Ｄ50（又はメジアン径）等として求めることができる。
【００２３】
なお、以上のような光拡散剤樹脂微粒子としては市販品を使用し得、例えば、球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子ＭＢＸシリーズ、球状架橋ポリスチレン微粒子ＳＢＸシリーズ、球状架橋共重合体微粒子ＭＳＸシリーズ（いずれも積水化成品工業（株）製）や、球状架橋アクリル樹脂微粒子ガンツパールＧＭシリーズ、球状架橋アクリル−スチレン共重合体微粒子ガンツパールＧＳＭシリーズ（いずれもガンツ化成（株）製）等が挙げられる。
【００２４】
本発明では透明又は半透明な硬化物を与えるシリコーンゴム配合物１００質量部に対し、光拡散剤樹脂微粒子を０．０１〜１０質量部、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．５〜２質量部添加、分散させる。光拡散剤が０．０１質量部未満では十分な光拡散効率が発揮されず、１０質量部を超えると光拡散性シリコーンゴムのゴム物性が低下してしまうという不都合を生ずる。
【００２５】
以上、本発明の形態について詳述したが、本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物によって得られる硬化物（成型物）の好ましい光学特性（厚さ２ｍｍの硬化シートで測定）は、全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上である。より好ましくは、全光線透過率が６０％以上、拡散光線透過率が５５％以上、ＨＡＺＥ値が９２以上である。
【００２６】
なお、全光線透過率の測定方法・条件は、スガ試験機（株）製の直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの条件で測定することができる。なお、上記試験機にて全光線透過率を測定すると、同時に、拡散光線透過率及びヘイズ値（ＨＡＺＥ）も計算されて測定値が得られる。
【００２７】
本発明の光拡散性シリコーンゴム組成物には、光学特性及びシリコーンゴム物性を損なわない範囲で様々な添加剤を配合することが可能である。例えば、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。着色剤は光拡散性シリコーンゴム成型物に色彩を付与して意匠性を向上させるため、帯電防止剤は光拡散性シリコーンゴム成型物表面に静電気によるホコリが付着するのを防止するため、酸化防止剤は光拡散剤樹脂微粒子の酸化劣化による着色を抑制するためである。
【００２８】
着色剤としては、縮合アゾ、イソインドリノン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、アンスラキノン、ジオキサジン、銅フタロシアニン、アリルアマイド等の有機顔料、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄（赤ベンガラ、黒ベンガラ）、群青、コバルトブルー、カーボン、バナジウム酸ビスマス等の無機顔料、アゾ、クロム錯体、コバルト錯体、アンスラキノン、フタロシアニン等の染料が挙げられるが、光拡散性シリコーンゴム組成物への分散性、着色力、色調安定性から有機顔料や無機顔料が好ましく用いられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。着色剤はその多くが光透過を妨げる性質を持つことから、多量に配合すると全光線透過率を低下させてしまう。そこで、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し着色剤は０．０００１〜０．１質量部、好ましくは０．００１〜０．０１質量部が使用される。
【００２９】
帯電防止剤としては、カーボン、導電性亜鉛華、過塩素酸リチウムやアミドリチウム等のリチウム塩含有イオン導電剤、イミダゾリウム塩類やピリジニウム塩類等のイオン液体、アルコール誘導体、グリコール誘導体、グリセリン誘導体、ポリエーテル誘導体等が挙げられるが、リチウム塩含有イオン導電剤やイオン液体は少量の添加で大きな帯電防止効果が認められている。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよいが、固体の帯電防止剤は光透過を妨げる性質を持つことから、全光線透過率を低下させないために液体の帯電防止剤を用いることが好ましい。帯電防止剤は、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し０．０１〜２０質量部、好ましくは０．１〜５質量部が使用される。
【００３０】
酸化防止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｔ−ブチルハイドロキノン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＢＨＴ）、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等のヒンダードフェノール系化合物が例示され、これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。酸化防止剤は、透明又は半透明のシリコーンゴム配合物１００質量部に対し０．００１〜１質量部、好ましくは０．０１〜０．１質量部が使用される。
【００３１】
光拡散性シリコーンゴム組成物を硬化して得られる成型物の光学特性は、光拡散性シリコーンゴム組成物より１２０〜１６５℃で１０分間で硬化させた厚さ２ｍｍの硬化物シートを作製し、ヘイズメーターで全光線透過率、拡散光線透過率、ＨＡＺＥ値を測定して評価することができる。この際、光拡散性シリコーンゴム組成物硬化シートの表面状態が荒れていると、そこで光の乱反射が起こり、正確な光学特性が得られなくなるので注意が必要である。光拡散性シリコーンゴム組成物硬化シートを作製する金型表面を鏡面仕上げとするか、光沢面を持つライナーシートで挟んで成型することが好ましい。
【００３２】
なお、硬化条件としては、付加架橋では、通常、１００〜１８０℃で１５〜３分、好ましくは１２０〜１５０℃で１０〜５分間の条件でプレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）することができ、必要に応じてその後１５０〜２００℃で１〜４時間程度の２次硬化（ポストキュア）を施すのが好ましく、有機過酸化物架橋では、通常、１２０〜２００℃で１５〜３分、好ましくは１５０〜１８０℃で１０〜５分間の条件でプレス成型又は常圧熱気加硫（ＨＡＶ）することができ、その後、必要に応じて１５０〜２００℃で１〜４時間程度の２次硬化（ポストキュア）を施すのが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例と比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［製造例１］
ミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−５７１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８（積水化成品工業（株）製）５．０質量部を添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、ＫＥ−５７１−Ｕ・１００質量部に付加（ヒドロシリル化）反応系加硫剤Ｃ−２５Ａ／Ｂ（信越化学工業（株）製）をそれぞれ０．５／２．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ８７％であった。
また、１００質量部のＫＥ−５７１−Ｕに有機過酸化物系加硫剤Ｃ−８Ｂ（信越化学工業（株）製）１．０質量部添加して二本ロールで混練し、上記と同様にプレス成型して得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を測定したところ８５％であった。
【００３５】
［製造例２］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなるＳＢＸ−４（積水化成品工業（株）製）に替え、添加量を１．０質量部にした以外は製造例１と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００３６】
［製造例３］
光拡散剤の他に、青色カラーマスターバッチ０．５質量部を添加した以外は製造例１と同様にして淡青色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、青色カラーマスターバッチは、９９質量部のＫＥ−５７１−Ｕに青色顔料の群青＃２０００Ｚ（第一化成工業（株）製）１質量部を添加し、二本ロールで混練分散したものである。
【００３７】
［製造例４］
光拡散剤を平均粒子径が５μｍ、屈折率１．４３の球状シリコーンレジン微粒子からなるＫＭＰ−５９０（信越化学工業（株）製）に替え、添加量を１０質量部にした以外は製造例１と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００３８】
［製造例５］
ミラブル型高透明シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−１５７１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、１００質量部のＫＥ−１５７１−Ｕに付加（ヒドロシリル化）反応系加硫剤Ｃ−２５Ａ／Ｂをそれぞれ０．５／２．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ９０％であった。
【００３９】
［製造例６］
ミラブル型シリコーンゴムコンパウンドＫＥ−９５１−Ｕ（信越化学工業（株）製）１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部添加し、ニーダー混練分散して乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
なお、１００質量部のＫＥ−９５１−Ｕに有機過酸化物系加硫剤Ｃ−８Ｂ（信越化学工業（株）製）１．０質量部添加して二本ロールで混練し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ６８％であった。
【００４０】
［製造例７］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなるＳＢＸ−４に替え、添加量を１．０質量部にした以外は製造例６と同様にして乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物主剤を得た。
【００４１】
［製造例８］
２液型の液状付加（ヒドロシリル化）硬化型シリコーンゴムＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂ（信越化学工業（株）製）各１００質量部に、平均粒子径が６μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子からなる光拡散剤ＳＢＸ−６（積水化成品工業（株）製）１．０質量部をそれぞれに添加し、プラネタリーミキサーで混練、減圧脱泡してそれぞれ乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、ＫＥ−１９５０−７０Ａ／Ｂを１００／１００質量部で混合、減圧脱泡し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ８９％であった。
【００４２】
［製造例９］
光拡散剤を平均粒子径が４μｍ、屈折率１．５９の球状架橋ポリスチレン微粒子ＳＢＸ−４に替え、Ａ液／Ｂ液それぞれへの添加量を１．０質量部とし、更にＡ液／Ｂ液それぞれへ青色カラーペースト０．５質量部を添加した以外は製造例８と同様にして、それぞれ淡青色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、青色カラーペーストは、ＫＦ−９６Ｈ（１０万ｃｓ）（信越化学工業（株）製）９９質量部に青色顔料の群青＃２０００Ｚを１．０質量部添加し、プラネタリーミキサーで混練後、三本ロール処理で分散したものである。
【００４３】
［製造例１０］
２液型の液状付加（ヒドロシリル化）硬化型高透明シリコーンゴムＫＥ−１９３５Ａ／Ｂ各１００質量部に、平均粒子径が８μｍ、屈折率１．４９の球状架橋ポリメチルメタクリレート微粒子からなる光拡散剤ＭＢＸ−８を５．０質量部それぞれに添加し、プラネタリーミキサーで混練、減圧脱泡してそれぞれ乳白色の光拡散性シリコーンゴム組成物を得た。
なお、ＫＥ−１９３５Ａ／Ｂを１００／１００質量部で混合、減圧脱泡し、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型を用いて、１２０℃で１０分間プレス成型してシートを得た。得られた厚さ２ｍｍの硬化シートの全光線透過率を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定したところ９４％であった。
【００４４】
［実施例１〜１０、比較例１〜３］
得られたそれぞれの光拡散性シリコーンゴム組成物主剤に表１に示した加硫剤を混練し（なお、付加硬化剤が含有されている製造例８，９，１０の液状シリコーンゴム組成物については、そのまま）、表面光沢のＰＥＴフィルムに挟み、厚さ２ｍｍのシートが得られるような金型に挿入して、表１に示した条件でプレス成型した。
得られた厚さ２ｍｍのシートの全光線透過率、拡散光線透過率、ＨＡＺＥ値を、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２で測定し、結果を表１に示した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
＊ 測定方法・測定条件
全光線透過率（％）、拡散光線透過率（％）、ＨＡＺＥ値とも全て、スガ試験機（株）製直読ヘイズコンピューターＨＧＭ−２を使用し、Ｃ光源２度視野、光束φ１３ｍｍの常件にて測定した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ２ｍｍの硬化シートにおける全光線透過率が７０％以上であるシリコーンゴム配合物１００質量部に、平均粒子径が０．３〜１００μｍのポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤０．０１〜１０質量部を添加、分散してなることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項２】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤の２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率が、１．４８以上であることを特徴とする請求項１記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項３】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、架橋重合体樹脂微粒子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項４】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、球状微粒子からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項５】
更に、付加硬化剤又は有機過酸化物硬化剤を含有してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物の硬化物であって、厚さ２ｍｍの硬化シートで測定した全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上であることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム成型物。
【請求項１】
厚さ２ｍｍの硬化シートにおける全光線透過率が７０％以上であるシリコーンゴム配合物１００質量部に、平均粒子径が０．３〜１００μｍのポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル・スチレンコポリマーから選ばれる少なくとも１種の重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤０．０１〜１０質量部を添加、分散してなることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項２】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤の２５℃におけるナトリウムＤ線に対する屈折率が、１．４８以上であることを特徴とする請求項１記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項３】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、架橋重合体樹脂微粒子からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項４】
重合体樹脂微粒子からなる光拡散剤が、球状微粒子からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項５】
更に、付加硬化剤又は有機過酸化物硬化剤を含有してなる請求項１〜４のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の光拡散性シリコーンゴム組成物の硬化物であって、厚さ２ｍｍの硬化シートで測定した全光線透過率が５０％以上、拡散光線透過率が４５％以上、ＨＡＺＥ値が９０以上であることを特徴とする光拡散性シリコーンゴム成型物。
【公開番号】特開２０１１−６８７２４（Ｐ２０１１−６８７２４Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１９３２７（Ｐ２００９−２１９３２７）
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]