光拡散性熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる光拡散板
【課題】高度な光拡散性、輝度等の光学的性能に加え光拡散板の薄肉化にも耐えうる高度な機械的強度を有している樹脂組成物および光拡散板の提供。
【解決手段】ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物、およびそれからなる光拡散板。
【解決手段】ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物、およびそれからなる光拡散板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリカプロラクトン、それ以外の透明な熱可塑性樹脂、特定構造のシリコーンゴム粒子および蓄光剤を配合することにより、光拡散性、輝度、機械的強度、熱安定性を向上させた光拡散性熱可塑性樹脂組成物、ならびにそれからなる光拡散板に関する。詳しくは、光源を覆う部材、例えば液晶テレビの直下型バックライトユニットおよびエッジライト型ユニットの光拡散板、照明器具のグローブボックス、各種デバイスのスイッチ類および光拡散性を必要とする用途全般などに好適に用いられる光拡散性熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる光拡散板を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明な熱可塑性樹脂は、光透過性を有することから電気・電子・ＯＡ、自動車などの分野において広範に使用されており、各分野ではそれぞれ求められる要求性能を満たす樹脂が選択され使い分けがなされている。特に、液晶テレビの直下型およびエッジライト型ユニット、照明器具カバーおよび各種デバイスのスイッチ類などの用途では、透明な熱可塑性樹脂を使用すると光を透過するため光源が透けて見えてしまうことから、樹脂成形品の背後にある光源（ランプ）の形状を認識させることなく、また光源の輝度をできるだけ損なわないような光拡散性を付与した材料が望まれている。
【０００３】
透明な熱可塑性樹脂に光拡散性を付与する目的で、従来技術では連続相を形成する熱可塑性樹脂に、それとは屈折率が異なる高分子系や無機系の粒子を分散相として配合する方法が採用されている。また、当該分散相と連続相の屈折率の差の範囲や分散相の該粒子の大きさを調整して所望の光拡散性を発現する方法が提案されている。（特許文献１および２参照）
【０００４】
本願発明の出願人は、より高度な光拡散性、輝度を得るために、透明な熱可塑性樹脂に光拡散剤およびポリカプロラクトンを配合してなる組成物（特許文献３参照）ならびに透明な熱可塑性樹脂に光拡散剤および蓄光剤を配合してなる組成物（特許文献４参照）を提案した。
【０００５】
一方、光拡散板においては光拡散性および輝度に優れるのみならず、特に大型の液晶テレビの直下型ユニット用光拡散板においては、当該ユニット自体の薄型化、コストダウン等の要求から光拡散板の厚みの低減が必要とされ、それに応えることが可能な機械的強度をも有する光拡散板が求められている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８４５５９号公報
【特許文献２】特開平３−１４３９５０号公報
【特許文献３】特開２００６−８３３０９号公報
【特許文献４】特開２００６−３３５９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高度な光拡散性、輝度が得られるのみならず、大型の液晶テレビの直下型ユニット用に使用される薄肉の光拡散板等の用途であっても高い機械的強度を有することができる光拡散性熱可塑性樹脂組成物ならびにそれからなる光拡散板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】
【０００８】
本発明者らは、かかる問題点に鑑み鋭意検討を行った結果、透明な熱可塑性樹脂にポリカプロラクトン、特定のシリコーンゴム粒子および蓄光剤を配合することにより、高度な光学的性能と機械的強度を有する光拡散板を得ることができる光拡散性熱可塑性樹脂組成物を見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる光拡散板に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる光拡散板は、高度な光拡散性、輝度という光学的性能に加え、光拡散板の薄肉化にも耐え得る高度な機械的強度を有している。そのため、光源を覆う部材、すなわち液晶テレビの直下型バックライトユニットおよびエッジライト型ユニットの拡散板、照明器具のグローブボックス、各種デバイスのスイッチ類および光拡散性を必要とする用途全般に好適に用いられ、実用上の利用価値が極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明にて使用されるポリカプロラクトン（Ａ）は、ε−カプロラクトンを触媒存在下で開環重合して製造されるポリマーであり、とりわけ２−オキセパノンのホモポリマーが好適に用いられる。該ポリマーは市販品として、ダウ・ケミカル社製トーンポリマー、ソルベイ社製ＣＡＰＡなどが挙げられる。ポリカプロラクトン（Ａ）の粘度平均分子量としては、１００００〜１０００００のものが好適で、さらに好ましくは４００００〜９００００である。
【００１２】
さらに、ポリカプロラクトン（Ａ）には、ε−カプロラクトンを開環重合させる際に、１，４−ブタンジオールなどと共存させて変性したものや分子末端をエーテルあるいはエステル基などで置換した変性ポリカプロラクトンも含まれる。
【００１３】
ポリカプロラクトン（Ａ）の組成比率は、それ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）からなる（Ａ）および（Ｂ）の樹脂成分に基づいて０．１〜７重量％である。組成比率が０．１重量％未満であると、光拡散効果が得られず、十分な輝度が得られないため好ましくない。一方、７重量％を越えると十分な熱安定性と機械的強度が得られず好ましくない。より好ましい組成比率としては、０．３〜５重量％である。
【００１４】
本発明に使用される透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、メタクリレート・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などのスチレン系共重合体、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネートとポリエステルなどをブレンドしたポリマーアロイなどが挙げられる。とりわけ、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート・スチレン共重合体、ポリアリレート、スチレン系共重合樹脂またはシクロオレフィンポリマーが好適に用いられる。なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）の透明性の程度は、光を透過し、かつ当該樹脂の成形体を観察者と光源等の対象物の間に介在させた場合に観察者が対象物を認識できる程度の性能をいう。
【００１５】
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１６】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、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）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１７】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。
【００１８】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００、さらに好ましくは１７０００〜２８０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。
【００１９】
本発明にて使用されるシリコーンゴム粒子（Ｃ）とは、下記一般式１で示される二官能シロキサン単位および下記一般式２で示される三官能シロキサン単位の骨格からなり、さらにアルキル基が粒子の表面に存在しているものである。
一般式１
【００２０】
【化１】
一般式２
【００２１】
【化２】
上記一般式１および一般式２において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ同一でも異なっていてもよいアルキル基を示す。
【００２２】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）を構成する骨格の内、二官能シロキサン単位の比率は３０〜９５重量％が好ましく、より好ましくは４０〜７０重量％の範囲である。二官能シロキサン単位の比率が大きくなる程、シリコーンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、屈折率が低くなる。
【００２３】
また、三官能シロキサン単位は、シリコーンゴム粒子（Ｃ）を構成するシロキサン単位の５〜７０重量％が好ましく、より好ましくは３０〜６０重量％の範囲である。三官能シロキサン単位は、シリコーンゴムを架橋構造にするために用いられ、これにより屈折率を高めることが可能である。
【００２４】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）は、公知の方法で作ることができる。まずその骨格は、例えば、「有機ケイ素ポリマーの合成と応用」（１９８９年１１月３０日株式会社シーエムシー発行）に記載のごとく、二官能性と三官能性のクロロシランまたはアルコキシシランの共加水分解、共縮合による方法がある。この際用いるクロロシランまたはアルコキシシランのＳｉに直接結合しているアルキル基を選択することにより、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を決めることができる。なかでも、炭素数１〜６のアルキル基、とりわけメチル基が好適である。
【００２５】
二官能シロキサン単位と三官能シロキサン単位の量比は、所望のシリコーンゴム粒子（Ｃ）のＴｇ、屈折率で選択すればよい。なお、シリコーンゴム粒子（Ｃ）のＴｇは、−５０〜−２００℃が適している。屈折率は、１．３９〜１．４６のものが適している。
【００２６】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）の平均粒子径は、０．５〜１０μｍである。平均粒子径が０．５μｍ未満の場合は十分な光拡散性を示すことができず好ましくない。また、１０μｍを超えると透過光が減少するので好ましくない。好ましくは、２〜４μｍの範囲である。
【００２７】
かかるシリコーンゴム粒子は市販品として、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製の「トレフィルＥ−６００」や「トレフィルＥ−６０６」が挙げられる。
【００２８】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の配合量は、０．１〜１．５重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）である。配合量が０．１重量部未満であると十分な光拡散効果が得られにくくなるとともに、十分な機械的強度が得られず好ましくない。一方、１．５重量部を越えると光の透過性が損なわれ、十分な光拡散性能が得られなくなるため好ましくない。より好ましくは、０．５〜１．２重量部の範囲である。
【００２９】
本発明にて使用される蓄光剤（Ｄ）とは、紫外線などの光を蓄え、光による照射を停止した後でも、放光という形で長時間に渡り発光し続けるものをいい、光励起終了後は、数分〜数十時間程度の残光持続性を持ち、光照射を停止した後、速やかに発光が減衰する一般の蛍光増白剤などとは区別される。
【００３０】
蓄光剤（Ｄ）としては、ＣａＳ：Ｂｉ、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕなどの硫化物系蓄光剤、ＺｎＳ：Ｃｕなどの硫化亜鉛系蓄光剤、ＭＡａｌｂＯｃで表される化合物で、Ｍはカルシウム、ストロンチウムおよびバリウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属元素からなり、該化合物に賦活剤としてユウロピウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテニウム、マンガン、スズ、ビスマスから選ばれる少なくとも１つ以上の元素からなり、上記Ｍで表される金属元素に対して通常、１０モル％以下で含有するアルミン酸系化合物などが挙げられる。好ましくは、加水分解性、残光特性の観点から、アルミン酸系化合物であり、さらに好ましくは、金属元素としてストロンチウム、賦活剤としてユウロピウム、ジスプロシウムを用いたアルミン酸ストロンチウム系化合物である。
【００３１】
さらに、蓄光剤（Ｄ）は１〜２０μｍの平均粒子径を有することを要件とする。さらに好ましくは、２〜１７μｍの範囲である。１μｍ未満のものは製造上困難であるため、実用的でなく入手が困難なため好ましくない。一方、２０μｍよりも大きくなると、輝度が低下するので好ましくない。また、粒径分布としては特に制限はないが、０．１〜１００μｍ程度であり、好ましくは０．５〜８０μｍである。さらに、平均粒子径、粒径分布および種類の異なる２種類以上の蓄光剤を併用してもよく、粒径分布が一様ではなく、２つ以上の粒径分布を有するものなどを単独または併用して使用することもできる。
【００３２】
蓄光剤（Ｄ）の配合量としては、０．０３〜１重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）である。配合量が０．０３重量部未満であると、輝度が低下するため好ましくない。一方、１重量部を越えると、十分な熱安定性と機械的強度を得られず好ましくない。より好ましくは、０．０５〜０．５重量部である。シリコーンゴム粒子（Ｃ）と蓄光剤（Ｄ）を併用して使用することにより、従来のシリコーンゴム粒子（Ｃ）単独での使用と比較して、一層優れた面発光性（輝度）を達成することができる。
【００３３】
本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物には、上記以外の公知の添加剤、例えば、酸化防止剤［ホスファイト系酸化防止剤、ホスフェート系酸化防止剤、ホスホナイト系酸化防止剤、およびこれらのエステル系酸化防止剤等］、紫外線吸収剤［ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、オキサニリド系紫外線吸収剤等］、滑剤［パラフィンワックス、ｎ−ブチルステアレート、合成蜜蝋、天然蜜蝋、グリセリンモノエステル、モンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス、ペンタエリスリトールテトラステアレート等］、着色剤［例えば酸化チタン、カーボンブラック、染料］、充填剤［炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガラス繊維、ガラス球、ガラスフレーク、カーボン繊維、タルク、マイカ、各種ウィスカー類等］、流動性改良剤、展着剤［エポキシ化大豆油、流動パラフィン等］、さらには他の熱可塑性樹脂や各種耐衝撃改良剤（ポリブタジエン、ポリアクリル酸エステル、エチレン・プロピレン系ゴム等のゴムに、メタアクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル等の化合物をグラフト重合してなるゴム強化樹脂等が例示される。）を必要に応じて添加してもよい。
【００３４】
本発明における実施の形態および順序には何ら制限はない。例えば、ポリカプロラクトン（Ａ）、透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）、シリコーンゴム粒子（Ｃ）および蓄光剤（Ｄ）を任意の配合量で計量し、タンブラー、リボブレンダー、高速ミキサー等により一括混合した後、混合物を通常の一軸またはニ軸押出機を用いて溶融混練し、ペレット化させる方法、あるいは、各々の成分を一部または全てを別々に計量し、複数の供給装置から押出機内へ投入し、溶融混合する方法、さらには、（Ａ）と（Ｃ）と（Ｄ）を高濃度に配合し、一旦溶融混合してペレット化し、マスターバッチとした後、当該マスターバッチと（Ｂ）とを、所望の比率により混合することもできる。そして、これらの成分を溶融混合する際の、押出機の投入する位置、押出温度、スクリュー回転数、供給量など、状況に応じて任意の条件が選択され、ペレット化することができる。さらに、該マスターバッチと（Ｂ）とを、所望の比率により乾式混合後、射出成形機やシート押出機に直接投入し、成形品とすることも可能である。また、本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形に供する方法としては、特に制限はなく、公知の射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法等を用いることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、実施例中の「％」、「部」はそれぞれ重量基準に基づく。
【００３６】
使用した原材料は以下のものである。
ポリカプロラクトン：
ソルベイ社製ＣＡＰＡ６５００Ｃ
（粘度平均分子量：５００００、以下ＰＣＬと略記）
ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ社製カリバー２００−１３
（粘度平均分子量：２５０００、以下ＰＣと略記）
シリコーンゴム粒子：
東レ・ダウコーニング・シリコーン社製トレフィルＥ−６０６
（ジメチルポリシロキサン、以下ＬＤ−１と略記）
東レ・ダウコーニング・シリコーン社製トレフィルＥ−６０１
（エポキシ変性ジメチルポリシロキサン、以下ＬＤ−２と略記）
アクリル系光拡散剤：
ローム・アンド・ハース社製アクリル系拡散剤ＥＸＬ−５１３６
（以下ＬＤ−３と略記）
蓄光剤：
根本特殊化学社製Ｇ−３００ＦＦ
（平均粒径４．３μｍ、アルミン酸ストロンチウム系蓄光剤、以下ＣＬと略記）
【００３７】
本発明における各種評価項目の測定方法について説明する。
【００３８】
１．ランプ間輝度
２本の冷陰極管を射出成形機により作製した平板試験片（長さ：９０ｍｍ、幅：５０ｍｍ、厚さ：２ｍｍ）の裏側に配置し、ランプ間の垂直方向にある試験片表面上の輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−７により測定した。なお、輝度とは、ある方向に向かう光度の、その方向に垂直な面における単位面積当たりの割合のことをいい、一般に、発光面の明るさの程度を表す[単位:(ｃｄ/ｍ２)]。評価の基準としては、ランプ間輝度の測定値が３３００ｃｄ／ｍ２以上であるものを合格（○）、３３００ｃｄ／ｍ２未満であるものを不合格（×）とした。測定方法の概略を図１に示す。
【００３９】
２．機械的強度
ＡＳＴＭ Ｄ−２５６規格に準じて、射出成形機により作成したノッチ付アイゾット試験片（長さ：６．３ｍｍ、幅：１．３ｍｍ、厚さ：１／８インチ）を用いて、東洋精機社製アイゾット試験機により、機械的強度（衝撃強度）を測定した。評価の基準として、衝撃強度が３０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上であるものを合格（○）、３０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ未満であるものを不合格（×）とした。
【００４０】
３．熱安定性
射出成形機にてシリンダー設定温度３２０℃の条件にて１５分間滞留前後の平板試験片を作成後、スペクトロフォトメーター（村上色彩研究所社製ＣＭＳ−３５ＳＰ）により、黄色度の変化（△ＹＩ）を測定した。△ＹＩとは、滞留前後の黄味の程度の差を表し、△ＹＩが小さい程、変色は小さく耐光性に優れている。△ＹＩの評価の基準としては、△ＹＩの値が５．５未満であるものを合格（○）、５．５以上であるものを不合格（×）とした。
【００４１】
４．総合判定
以下の表１〜表３について、ランプ間輝度、機械的強度および熱安定性の評価において、全てを満たすものを合格（○）そうでないものを不合格（×）とした。
【００４２】
表１〜表３に示す配合成分および配合比率にて、各種配合成分をタンブラーで乾式混合し、次いで、二軸押出機（神戸製鋼所社製ＫＴＸ−３７、軸直径＝３７ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて２５０〜２９０℃の温度条件にて溶融混練を行った。得られた各種ペレットを、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００Ｅ２Ｐ）を用い、シリンダー設定温度３００℃の条件にて、長さ９０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの輝度測定用の平板試験片およびＩＳＯ規格に準じたシャルピー試験片を作成した。なお、熱安定性を評価する目的で、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００Ｅ２Ｐ）を用いて、シリンダー設定温度３２０℃の条件にて１５分間滞留後、長さ９０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの平板試験片を作成した。測定値および評価結果を表１〜３に示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
表１に示すとおり、本発明の構成を満たす場合（実施例１〜５）には、全ての評価項目において十分な性能を有していた。
【００４７】
一方、表２および表３に示すとおり、本発明の構成を満たさない場合には、いずれの場合も何らかの欠点を有していた。
比較例１は、ポリカプロラクトンの配合量が規定量よりも少ない場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例２は、ポリカプロラクトンの配合量が規定量よりも多い場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
比較例３は、メチル基を有したシリコーンゴム粒子の配合量が規定量よりも少ない場合で、熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度および機械的強度が劣っていた。
比較例４は、メチル基を有したシリコーンゴム粒子の配合量が規定量よりも多い場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例５は、エポキシ基を有したシリコーンゴム粒子を用いた場合で、ランプ間輝度および機械的強度は合格するものの、熱安定性が劣っていた。
比較例６は、アクリル系光拡散剤を用いた場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
比較例７は、蓄光剤の配合量が規定量よりも少ない場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例８は、蓄光剤の配合量が規定量よりも多い場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明におけるランプ間輝度の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ：輝度計
Ｂ：ランプの光線
Ｃ：光拡散板
Ｄ：ランプ（冷陰極管）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリカプロラクトン、それ以外の透明な熱可塑性樹脂、特定構造のシリコーンゴム粒子および蓄光剤を配合することにより、光拡散性、輝度、機械的強度、熱安定性を向上させた光拡散性熱可塑性樹脂組成物、ならびにそれからなる光拡散板に関する。詳しくは、光源を覆う部材、例えば液晶テレビの直下型バックライトユニットおよびエッジライト型ユニットの光拡散板、照明器具のグローブボックス、各種デバイスのスイッチ類および光拡散性を必要とする用途全般などに好適に用いられる光拡散性熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる光拡散板を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明な熱可塑性樹脂は、光透過性を有することから電気・電子・ＯＡ、自動車などの分野において広範に使用されており、各分野ではそれぞれ求められる要求性能を満たす樹脂が選択され使い分けがなされている。特に、液晶テレビの直下型およびエッジライト型ユニット、照明器具カバーおよび各種デバイスのスイッチ類などの用途では、透明な熱可塑性樹脂を使用すると光を透過するため光源が透けて見えてしまうことから、樹脂成形品の背後にある光源（ランプ）の形状を認識させることなく、また光源の輝度をできるだけ損なわないような光拡散性を付与した材料が望まれている。
【０００３】
透明な熱可塑性樹脂に光拡散性を付与する目的で、従来技術では連続相を形成する熱可塑性樹脂に、それとは屈折率が異なる高分子系や無機系の粒子を分散相として配合する方法が採用されている。また、当該分散相と連続相の屈折率の差の範囲や分散相の該粒子の大きさを調整して所望の光拡散性を発現する方法が提案されている。（特許文献１および２参照）
【０００４】
本願発明の出願人は、より高度な光拡散性、輝度を得るために、透明な熱可塑性樹脂に光拡散剤およびポリカプロラクトンを配合してなる組成物（特許文献３参照）ならびに透明な熱可塑性樹脂に光拡散剤および蓄光剤を配合してなる組成物（特許文献４参照）を提案した。
【０００５】
一方、光拡散板においては光拡散性および輝度に優れるのみならず、特に大型の液晶テレビの直下型ユニット用光拡散板においては、当該ユニット自体の薄型化、コストダウン等の要求から光拡散板の厚みの低減が必要とされ、それに応えることが可能な機械的強度をも有する光拡散板が求められている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８４５５９号公報
【特許文献２】特開平３−１４３９５０号公報
【特許文献３】特開２００６−８３３０９号公報
【特許文献４】特開２００６−３３５９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高度な光拡散性、輝度が得られるのみならず、大型の液晶テレビの直下型ユニット用に使用される薄肉の光拡散板等の用途であっても高い機械的強度を有することができる光拡散性熱可塑性樹脂組成物ならびにそれからなる光拡散板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】
【０００８】
本発明者らは、かかる問題点に鑑み鋭意検討を行った結果、透明な熱可塑性樹脂にポリカプロラクトン、特定のシリコーンゴム粒子および蓄光剤を配合することにより、高度な光学的性能と機械的強度を有する光拡散板を得ることができる光拡散性熱可塑性樹脂組成物を見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物およびそれを成形してなる光拡散板に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる光拡散板は、高度な光拡散性、輝度という光学的性能に加え、光拡散板の薄肉化にも耐え得る高度な機械的強度を有している。そのため、光源を覆う部材、すなわち液晶テレビの直下型バックライトユニットおよびエッジライト型ユニットの拡散板、照明器具のグローブボックス、各種デバイスのスイッチ類および光拡散性を必要とする用途全般に好適に用いられ、実用上の利用価値が極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明にて使用されるポリカプロラクトン（Ａ）は、ε−カプロラクトンを触媒存在下で開環重合して製造されるポリマーであり、とりわけ２−オキセパノンのホモポリマーが好適に用いられる。該ポリマーは市販品として、ダウ・ケミカル社製トーンポリマー、ソルベイ社製ＣＡＰＡなどが挙げられる。ポリカプロラクトン（Ａ）の粘度平均分子量としては、１００００〜１０００００のものが好適で、さらに好ましくは４００００〜９００００である。
【００１２】
さらに、ポリカプロラクトン（Ａ）には、ε−カプロラクトンを開環重合させる際に、１，４−ブタンジオールなどと共存させて変性したものや分子末端をエーテルあるいはエステル基などで置換した変性ポリカプロラクトンも含まれる。
【００１３】
ポリカプロラクトン（Ａ）の組成比率は、それ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）からなる（Ａ）および（Ｂ）の樹脂成分に基づいて０．１〜７重量％である。組成比率が０．１重量％未満であると、光拡散効果が得られず、十分な輝度が得られないため好ましくない。一方、７重量％を越えると十分な熱安定性と機械的強度が得られず好ましくない。より好ましい組成比率としては、０．３〜５重量％である。
【００１４】
本発明に使用される透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、メタクリレート・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体などのスチレン系共重合体、ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネートとポリエステルなどをブレンドしたポリマーアロイなどが挙げられる。とりわけ、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート・スチレン共重合体、ポリアリレート、スチレン系共重合樹脂またはシクロオレフィンポリマーが好適に用いられる。なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）の透明性の程度は、光を透過し、かつ当該樹脂の成形体を観察者と光源等の対象物の間に介在させた場合に観察者が対象物を認識できる程度の性能をいう。
【００１５】
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１６】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、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）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３、５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１７】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。
【００１８】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５０００、さらに好ましくは１７０００〜２８０００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。
【００１９】
本発明にて使用されるシリコーンゴム粒子（Ｃ）とは、下記一般式１で示される二官能シロキサン単位および下記一般式２で示される三官能シロキサン単位の骨格からなり、さらにアルキル基が粒子の表面に存在しているものである。
一般式１
【００２０】
【化１】
一般式２
【００２１】
【化２】
上記一般式１および一般式２において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ同一でも異なっていてもよいアルキル基を示す。
【００２２】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）を構成する骨格の内、二官能シロキサン単位の比率は３０〜９５重量％が好ましく、より好ましくは４０〜７０重量％の範囲である。二官能シロキサン単位の比率が大きくなる程、シリコーンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、屈折率が低くなる。
【００２３】
また、三官能シロキサン単位は、シリコーンゴム粒子（Ｃ）を構成するシロキサン単位の５〜７０重量％が好ましく、より好ましくは３０〜６０重量％の範囲である。三官能シロキサン単位は、シリコーンゴムを架橋構造にするために用いられ、これにより屈折率を高めることが可能である。
【００２４】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）は、公知の方法で作ることができる。まずその骨格は、例えば、「有機ケイ素ポリマーの合成と応用」（１９８９年１１月３０日株式会社シーエムシー発行）に記載のごとく、二官能性と三官能性のクロロシランまたはアルコキシシランの共加水分解、共縮合による方法がある。この際用いるクロロシランまたはアルコキシシランのＳｉに直接結合しているアルキル基を選択することにより、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を決めることができる。なかでも、炭素数１〜６のアルキル基、とりわけメチル基が好適である。
【００２５】
二官能シロキサン単位と三官能シロキサン単位の量比は、所望のシリコーンゴム粒子（Ｃ）のＴｇ、屈折率で選択すればよい。なお、シリコーンゴム粒子（Ｃ）のＴｇは、−５０〜−２００℃が適している。屈折率は、１．３９〜１．４６のものが適している。
【００２６】
本発明のシリコーンゴム粒子（Ｃ）の平均粒子径は、０．５〜１０μｍである。平均粒子径が０．５μｍ未満の場合は十分な光拡散性を示すことができず好ましくない。また、１０μｍを超えると透過光が減少するので好ましくない。好ましくは、２〜４μｍの範囲である。
【００２７】
かかるシリコーンゴム粒子は市販品として、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製の「トレフィルＥ−６００」や「トレフィルＥ−６０６」が挙げられる。
【００２８】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の配合量は、０．１〜１．５重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）である。配合量が０．１重量部未満であると十分な光拡散効果が得られにくくなるとともに、十分な機械的強度が得られず好ましくない。一方、１．５重量部を越えると光の透過性が損なわれ、十分な光拡散性能が得られなくなるため好ましくない。より好ましくは、０．５〜１．２重量部の範囲である。
【００２９】
本発明にて使用される蓄光剤（Ｄ）とは、紫外線などの光を蓄え、光による照射を停止した後でも、放光という形で長時間に渡り発光し続けるものをいい、光励起終了後は、数分〜数十時間程度の残光持続性を持ち、光照射を停止した後、速やかに発光が減衰する一般の蛍光増白剤などとは区別される。
【００３０】
蓄光剤（Ｄ）としては、ＣａＳ：Ｂｉ、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕなどの硫化物系蓄光剤、ＺｎＳ：Ｃｕなどの硫化亜鉛系蓄光剤、ＭＡａｌｂＯｃで表される化合物で、Ｍはカルシウム、ストロンチウムおよびバリウムから選ばれる少なくとも１種以上の金属元素からなり、該化合物に賦活剤としてユウロピウム、ランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテニウム、マンガン、スズ、ビスマスから選ばれる少なくとも１つ以上の元素からなり、上記Ｍで表される金属元素に対して通常、１０モル％以下で含有するアルミン酸系化合物などが挙げられる。好ましくは、加水分解性、残光特性の観点から、アルミン酸系化合物であり、さらに好ましくは、金属元素としてストロンチウム、賦活剤としてユウロピウム、ジスプロシウムを用いたアルミン酸ストロンチウム系化合物である。
【００３１】
さらに、蓄光剤（Ｄ）は１〜２０μｍの平均粒子径を有することを要件とする。さらに好ましくは、２〜１７μｍの範囲である。１μｍ未満のものは製造上困難であるため、実用的でなく入手が困難なため好ましくない。一方、２０μｍよりも大きくなると、輝度が低下するので好ましくない。また、粒径分布としては特に制限はないが、０．１〜１００μｍ程度であり、好ましくは０．５〜８０μｍである。さらに、平均粒子径、粒径分布および種類の異なる２種類以上の蓄光剤を併用してもよく、粒径分布が一様ではなく、２つ以上の粒径分布を有するものなどを単独または併用して使用することもできる。
【００３２】
蓄光剤（Ｄ）の配合量としては、０．０３〜１重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）である。配合量が０．０３重量部未満であると、輝度が低下するため好ましくない。一方、１重量部を越えると、十分な熱安定性と機械的強度を得られず好ましくない。より好ましくは、０．０５〜０．５重量部である。シリコーンゴム粒子（Ｃ）と蓄光剤（Ｄ）を併用して使用することにより、従来のシリコーンゴム粒子（Ｃ）単独での使用と比較して、一層優れた面発光性（輝度）を達成することができる。
【００３３】
本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物には、上記以外の公知の添加剤、例えば、酸化防止剤［ホスファイト系酸化防止剤、ホスフェート系酸化防止剤、ホスホナイト系酸化防止剤、およびこれらのエステル系酸化防止剤等］、紫外線吸収剤［ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、オキサニリド系紫外線吸収剤等］、滑剤［パラフィンワックス、ｎ−ブチルステアレート、合成蜜蝋、天然蜜蝋、グリセリンモノエステル、モンタン酸ワックス、ポリエチレンワックス、ペンタエリスリトールテトラステアレート等］、着色剤［例えば酸化チタン、カーボンブラック、染料］、充填剤［炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガラス繊維、ガラス球、ガラスフレーク、カーボン繊維、タルク、マイカ、各種ウィスカー類等］、流動性改良剤、展着剤［エポキシ化大豆油、流動パラフィン等］、さらには他の熱可塑性樹脂や各種耐衝撃改良剤（ポリブタジエン、ポリアクリル酸エステル、エチレン・プロピレン系ゴム等のゴムに、メタアクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル等の化合物をグラフト重合してなるゴム強化樹脂等が例示される。）を必要に応じて添加してもよい。
【００３４】
本発明における実施の形態および順序には何ら制限はない。例えば、ポリカプロラクトン（Ａ）、透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）、シリコーンゴム粒子（Ｃ）および蓄光剤（Ｄ）を任意の配合量で計量し、タンブラー、リボブレンダー、高速ミキサー等により一括混合した後、混合物を通常の一軸またはニ軸押出機を用いて溶融混練し、ペレット化させる方法、あるいは、各々の成分を一部または全てを別々に計量し、複数の供給装置から押出機内へ投入し、溶融混合する方法、さらには、（Ａ）と（Ｃ）と（Ｄ）を高濃度に配合し、一旦溶融混合してペレット化し、マスターバッチとした後、当該マスターバッチと（Ｂ）とを、所望の比率により混合することもできる。そして、これらの成分を溶融混合する際の、押出機の投入する位置、押出温度、スクリュー回転数、供給量など、状況に応じて任意の条件が選択され、ペレット化することができる。さらに、該マスターバッチと（Ｂ）とを、所望の比率により乾式混合後、射出成形機やシート押出機に直接投入し、成形品とすることも可能である。また、本発明の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形に供する方法としては、特に制限はなく、公知の射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法等を用いることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、実施例中の「％」、「部」はそれぞれ重量基準に基づく。
【００３６】
使用した原材料は以下のものである。
ポリカプロラクトン：
ソルベイ社製ＣＡＰＡ６５００Ｃ
（粘度平均分子量：５００００、以下ＰＣＬと略記）
ポリカーボネート樹脂：
住友ダウ社製カリバー２００−１３
（粘度平均分子量：２５０００、以下ＰＣと略記）
シリコーンゴム粒子：
東レ・ダウコーニング・シリコーン社製トレフィルＥ−６０６
（ジメチルポリシロキサン、以下ＬＤ−１と略記）
東レ・ダウコーニング・シリコーン社製トレフィルＥ−６０１
（エポキシ変性ジメチルポリシロキサン、以下ＬＤ−２と略記）
アクリル系光拡散剤：
ローム・アンド・ハース社製アクリル系拡散剤ＥＸＬ−５１３６
（以下ＬＤ−３と略記）
蓄光剤：
根本特殊化学社製Ｇ−３００ＦＦ
（平均粒径４．３μｍ、アルミン酸ストロンチウム系蓄光剤、以下ＣＬと略記）
【００３７】
本発明における各種評価項目の測定方法について説明する。
【００３８】
１．ランプ間輝度
２本の冷陰極管を射出成形機により作製した平板試験片（長さ：９０ｍｍ、幅：５０ｍｍ、厚さ：２ｍｍ）の裏側に配置し、ランプ間の垂直方向にある試験片表面上の輝度をトプコン社製輝度計ＢＭ−７により測定した。なお、輝度とは、ある方向に向かう光度の、その方向に垂直な面における単位面積当たりの割合のことをいい、一般に、発光面の明るさの程度を表す[単位:(ｃｄ/ｍ２)]。評価の基準としては、ランプ間輝度の測定値が３３００ｃｄ／ｍ２以上であるものを合格（○）、３３００ｃｄ／ｍ２未満であるものを不合格（×）とした。測定方法の概略を図１に示す。
【００３９】
２．機械的強度
ＡＳＴＭ Ｄ−２５６規格に準じて、射出成形機により作成したノッチ付アイゾット試験片（長さ：６．３ｍｍ、幅：１．３ｍｍ、厚さ：１／８インチ）を用いて、東洋精機社製アイゾット試験機により、機械的強度（衝撃強度）を測定した。評価の基準として、衝撃強度が３０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ以上であるものを合格（○）、３０ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ未満であるものを不合格（×）とした。
【００４０】
３．熱安定性
射出成形機にてシリンダー設定温度３２０℃の条件にて１５分間滞留前後の平板試験片を作成後、スペクトロフォトメーター（村上色彩研究所社製ＣＭＳ−３５ＳＰ）により、黄色度の変化（△ＹＩ）を測定した。△ＹＩとは、滞留前後の黄味の程度の差を表し、△ＹＩが小さい程、変色は小さく耐光性に優れている。△ＹＩの評価の基準としては、△ＹＩの値が５．５未満であるものを合格（○）、５．５以上であるものを不合格（×）とした。
【００４１】
４．総合判定
以下の表１〜表３について、ランプ間輝度、機械的強度および熱安定性の評価において、全てを満たすものを合格（○）そうでないものを不合格（×）とした。
【００４２】
表１〜表３に示す配合成分および配合比率にて、各種配合成分をタンブラーで乾式混合し、次いで、二軸押出機（神戸製鋼所社製ＫＴＸ−３７、軸直径＝３７ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて２５０〜２９０℃の温度条件にて溶融混練を行った。得られた各種ペレットを、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００Ｅ２Ｐ）を用い、シリンダー設定温度３００℃の条件にて、長さ９０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの輝度測定用の平板試験片およびＩＳＯ規格に準じたシャルピー試験片を作成した。なお、熱安定性を評価する目的で、射出成形機（日本製鋼所社製Ｊ１００Ｅ２Ｐ）を用いて、シリンダー設定温度３２０℃の条件にて１５分間滞留後、長さ９０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの平板試験片を作成した。測定値および評価結果を表１〜３に示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
表１に示すとおり、本発明の構成を満たす場合（実施例１〜５）には、全ての評価項目において十分な性能を有していた。
【００４７】
一方、表２および表３に示すとおり、本発明の構成を満たさない場合には、いずれの場合も何らかの欠点を有していた。
比較例１は、ポリカプロラクトンの配合量が規定量よりも少ない場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例２は、ポリカプロラクトンの配合量が規定量よりも多い場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
比較例３は、メチル基を有したシリコーンゴム粒子の配合量が規定量よりも少ない場合で、熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度および機械的強度が劣っていた。
比較例４は、メチル基を有したシリコーンゴム粒子の配合量が規定量よりも多い場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例５は、エポキシ基を有したシリコーンゴム粒子を用いた場合で、ランプ間輝度および機械的強度は合格するものの、熱安定性が劣っていた。
比較例６は、アクリル系光拡散剤を用いた場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
比較例７は、蓄光剤の配合量が規定量よりも少ない場合で、機械的強度および熱安定性は合格するものの、ランプ間輝度が劣っていた。
比較例８は、蓄光剤の配合量が規定量よりも多い場合で、ランプ間輝度は合格するものの、機械的強度および熱安定性が劣っていた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明におけるランプ間輝度の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ａ：輝度計
Ｂ：ランプの光線
Ｃ：光拡散板
Ｄ：ランプ（冷陰極管）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
ポリカプロラクトン（Ａ）の粘度平均分子量が４００００〜９００００であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
ポリカプロラクトン（Ａ）の組成比率が０．３〜５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）がポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート・スチレン共重合体、ポリアリレート、ポリスチレン、スチレン系共重合樹脂またはシクロオレフィンポリマーから選択される１種もしくは２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の表面のアルキル基が、メチル基であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の平均粒子径が、２〜４μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項７】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の配合量が、０．５〜１．２重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項８】
蓄光剤（Ｄ）の配合量が、０．０５〜０．５重量部であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項９】
蓄光剤（Ｄ）が、アルミン酸ストロンチウム系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形してなる光拡散板。
【請求項１】
ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部および平均粒子径が０．５〜１０μｍであって、かつ、二官能シロキサン単位および三官能シロキサン単位からなる骨格と表面にアルキル基とを有するシリコーンゴム粒子（Ｃ）０．１〜１．５重量部および平均粒子径が１〜２０μｍである蓄光剤（Ｄ）０．０３〜１重量部からなることを特徴とする光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
ポリカプロラクトン（Ａ）の粘度平均分子量が４００００〜９００００であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
ポリカプロラクトン（Ａ）の組成比率が０．３〜５重量％であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）がポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート・スチレン共重合体、ポリアリレート、ポリスチレン、スチレン系共重合樹脂またはシクロオレフィンポリマーから選択される１種もしくは２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の表面のアルキル基が、メチル基であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項６】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の平均粒子径が、２〜４μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項７】
シリコーンゴム粒子（Ｃ）の配合量が、０．５〜１．２重量部（ポリカプロラクトン（Ａ）０．１〜７重量％およびそれ以外の透明な熱可塑性樹脂（Ｂ）９３〜９９．９重量％からなる樹脂成分１００重量部あたり）であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項８】
蓄光剤（Ｄ）の配合量が、０．０５〜０．５重量部であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項９】
蓄光剤（Ｄ）が、アルミン酸ストロンチウム系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の光拡散性熱可塑性樹脂組成物を成形してなる光拡散板。
【図１】
【公開番号】特開２００９−７５０８（Ｐ２００９−７５０８Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１６４９（Ｐ２００７−１７１６４９）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（３９６００１１７５）住友ダウ株式会社 (215)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（３９６００１１７５）住友ダウ株式会社 (215)
【Ｆターム（参考）】
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