JPH01172801A - 光透過性を有する光拡散板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光拡散性にすぐれたプラスチック製拡散板に
関するもので、更に詳しくはシリコーン樹脂球状粒子を
透明性樹脂に配合分散せしめた全光線透過率と色温度を
高めた光拡散板及び、前記球状粒子を透明性塗料に混合
分散せしめ透明基板に塗布せしめた光拡散板に関する。

〈従来の技術〉 光拡散性プラスチック板としては、従来よりメタクリル
樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリ塩化ビニル樹脂
板等の透明性プラスチックシートに無機性或いは有機性
光拡散剤を配合したものが開発され使用されているほか
、ポリエステルフィルム等の薄いフィルムによる光拡散
性フィルムも使用されるようになってきた。

これら光拡散性プラスチックシートの用途は、照明用、
グレージング用のほか、看板、後方から投影した文字、
画像等を写しだすりアーブロジェクションスクリーン用
として、或いは各種宣伝広告等のプリントフィルムの明
るさを確保し、光源を拡散せしめるための乳白色の拡散
シートとしても使用されている。更に最近ではワードプ
ロセッサー等のＯＡ機器に採用されている液晶デイスプ
レー、或いは液晶カラーテレビのバックライト光源の拡
散板にも使用されるよう−になってきた。

これら光拡散性プラスチック板の製造には、透明プラス
チック材料に炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウ
ム、タルク、シリカ等の無機系光拡散剤を混合分散せし
め、押出機で板状に押出して板状物とするのが通常の方
法である。又、これら光拡散剤を透明なプラスチック板
の表面に塗布する方法も用いられている。

その他有機系分散剤として屈折率の異なる粉体が、フッ
素樹脂を始めメタクリル樹脂、エボギシ樹脂、ペンゾグ
アカミン、ポリエチレン、ナイロン、フェノール等の樹
脂が透明プラスチックに混合分散せしめて使用されるよ
うになっている。しかしながら、光の高透過率と高拡散
率が厳しく要求される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 特に近年急速に普及してきた液晶デイスプレー（二不可
欠のバックライト用の拡散板のような用途では、これら
従来製品での対応が極めて困難になってきている状況（
二ある。

従来の製品で、光の透過率（全光線透過率）を高めよう
とすると、混合されている光拡散剤の量を低減せざるを
得ない事から拡散率が低下する。

拡散率を高めようとすると光拡散剤の添加量を増量せざ
るを得す、この結果として全光線透過率が低下するとい
うことになる。すなわち、全光線透過率と拡散率とは背
反関係にあるが実情である。

本発明者は、このような実情を鑑み、全光線透過率を低
減せしめず、拡散率を高める拳を、又最近普及しつつあ
る液晶カラーテレビの拡散板に要求される色温度も、従
来製品よりも更に高めることを又、よりフラットな輝度
分布を実現することなども目的に鋭意研究し本発明に至
った。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は ／　珪素原子に透明性樹脂又はそのモノマーに対する親
和性を有する有機基が直結したポリシロキサン結合をな
す固体状のシリコーン樹脂からなる数平均粒子径０．３
〜７０μの球状粒子が透明性樹脂板中１＝該透明性樹脂
に対して／〜！０ｗｔ％混合、分散されて存在す゛るこ
とを特徴とする光透過性を有する光拡散板 コ　珪素原子に透明性塗料中の塗膜形成材料又はその七
ツマ−に対する親和性を有する有機基が直結したポリシ
ロキサン結合をなす固体状のシリコーン樹脂からなる数
平均粒子径０．３〜／θμの球状粒子を透明性塗料中に
、該を料中の前記塗膜形成材料又はその七ツマ−に対し
て／〜ｓ　ｏ　ｗｔ＊混合、分散せしめ該塗料を透明基
板の少くとも片側に塗布したことを特徴とする光透過性
を有する光拡散板 を提供する。

本発明に用いるシリコーン樹脂としてはケイ素原子に有
機基が直結し、残りの結合が酸素と直結しており、ケイ
素原子と酸素が繰り返すシロキサン結合でポリマーとな
ったものである。こ＼で本発明の球状粒子は、常温又は
それ以上の温度で固体状である。さらに好ましくは、後
に述べる透明性樹脂板又は透明基板のプレス延伸等によ
る２次加工の温度下でも固体状を維持し得るものである
。

さら（：好ましくは、該シロキチン結合が三次元の網状
構造を示す固体状ポリマーである。ケイ素原子に結合す
る有機基の数は、その種類、透明性樹脂（二対する親和
力によっても異るが、好ましくは平均で０．５〜１．３
個、より好ましくは０．７〜７．３個である。

ケイ素原子に結合した有機基で覆われた表面を有するシ
リコーン樹脂の球状粒子は、有機溶剤に良好に分散し溶
剤の粘度を高める効果を示す。本発明で用いられる球状
粒子は溶剤に分散した時の粘度（溶剤がｎ−へキチン、
球状粒子の混合量がｎ−へキチンに対し１００Ｗｔチ、
常温、Ｂ型回転粘度計、４０ｒｐｍで測定）、２００〜
ｊθＱ　ＣｐＳを示すものが好ましく採用される。更に
望ましくは３００〜４ｔ　ｏ　ｏ　ｃｐｓの範囲（：あ
る。

第７図に本発明に用いるシリコーン樹脂球状粒子の分子
構造モデルの７例を示す。

第１図のモデルは、シロキチン結合が三次元に伸びた網
状構造であり、ケイ素原子に７個の有機基が結合した構
造である。このモデルは本発明の実施態様としては最も
好ましい例である。

本発明のシリコーン樹脂はガラスのような無機的性質と
有機基による有機的な性質とを合わせ持つ中間的な性質
の物質である。又、第７図に示した如く、球状粒子表面
はケイ素原子に強固に直結した有機基に覆われた構造と
なっているので透明性樹脂又はその重合性モノマーへの
分散性がきわめて良好である。更にはきわめて意外な効
果として光学的特性の著しい改善に帰与することが、本
発明により初めて明らか（ニされた。

本発明において用い得る有機基としては例えばメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルカン基はも
とより、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、
エーテル基等本発明に用いる透明性樹脂又はそのモノマ
ーに対して親和力を有する有機基を含む。代表的な有機
基としてメチル基があげられる。

珪素原子に直結した前記有機基が平均で０．５個未満で
あると透明樹脂或いは透明性塗料中の塗膜形成材料への
単分散が困難となる傾向があることもありまたは単分散
しても二次凝集が生じ粒子が肥大化し、光学的に不均一
な拡散板が得られる傾向となることもあり得る。

一方珪素原子に直結した有機基が平均で／、５個を超え
た場合、ポリシロキサン結合の三次元網状構造体の形成
や球状の形成が生じがたくなったり、あるいはまた外部
応力で容易に変形しやすい粒子となったりする傾向が出
ることもある。

本発明に使用するシリコーン球状粒子を製造するための
原料として例えば官能基３個をもつ加水分解性シランが
用い得られる。加水分解と縮合の工程（：よって次のよ
うな反応機構を経て、第１図のような３次元的網目構造
をとる粒子が形成されると推定されている。

この加水分解と重縮合反応の工程に於いて、使用される
加水分解性シランの官能基および有機基の種類、加水分
解触媒の種類と量（酸、アルカリ）、反応装置の構造、
攪拌条件（二よって粒子の形状、粒径が微妙（二影響さ
れ、これら粒子形成時の影響因子の制御により、所望の
ものを作ることが可能となる。

本発明において、球状粒子の形状は不定形でないことが
光学的特性を得るうえで必要である。粒子の形態として
は使用条件、目的によっても異るが、ダ円球形状ないし
真球形状にわたる形態が好ましく、なかでも真球形状又
はこれに近い形状が最も好ましい。

不定形粒子では、透明性樹脂への混合或いは透明性塗料
への混合時の分散性に劣る上、二次凝集による粒子の肥
大化で、沈降、沈殿を生じ、光学的均一性に欠は良好な
板状板や塗膜が得られない。

真球形状の粒子であれば、この点の心配がなく良好な分
散性を示し光学的特性を大巾に改善する。

とりわけ、真球形状又はそれに近い形状の粒子であれば
１本発明で特に好ましく採用するプレス延伸という板状
重合樹脂の二次加工（後述）時に粒子の二次凝集の発生
がなく、又粒子周辺に於ける重合体中の空隙（ボイド）
形成による光学的特性０．３μ〜／θμの範囲である。

０．３μ未満の平均粒子径の粒子を用いると所望の光拡
散効率を得られない。又、／θμを超えると所望の光嶽
透過率が得られず、暗い光拡散板となる他、二次加工時
（二粒子周辺（：欠陥が生じやすく品質の一定した拡散
板が得られにくいという欠点を有する。好ましくは０．
３〜！μさら（二好ましくは０．ｊ〜３μの範囲の平均
粒子径である。

本発明において数平均粒子径の測定法は以下の条件で行
う。

測定装置：遠心式自動粒度分布測定装置（パーティクル
アナライザー） （タイプ）ＣＡＰＡ−６００型 （装置メーカー）日立１機製 測定方式：高速遠心沈降法と自然沈降法を採用した光透
過式液相沈降粒度分布測定法（二より数平均粒子径を算
出する。

分散媒体：界面活性剤水溶液 分散条件：超音波分散 シリコーン球状粒子の透明性樹脂への混合量は、最終的
に用いられる拡散板の板厚に応じて最適の濃度に設定さ
れるべきである。板厚が／〜３鴫と比較的厚い場合は、
／チ前後の比較的低濃度で、高透過で高拡散の拡散板が
得られる。一方、／θθμ〜２０θμ程度の薄い板の場
合は２０チ前後の混合量を必要とする。更に塗料４＝シ
て透明基板の表面に塗布する場合、その塗膜厚は通常３
〜３０μ程度となる為、粒子濃度としてはｊ０多前後と
なる。

本発明では、透明性樹脂板にシリコーン球状粒子を分散
混合せしめ拡散板としたものも、又、透明性塗料にシリ
コーン球状粒子を分散混合せしめ、光拡散性塗料とし、
透明プラスチック基板、及びガラス基板の表面に塗布し
た拡散板も含まれる。

本発明に用いられるシリコーン球状粒子の含水率は７〜
２俤と比較的高く、加熱加工する二次加工時に気泡とな
ったリポイドとなるトラブルを生じやすく、安定した品
質の拡散板を得られにくいという事に遭遇しやすい為透
明プラスチック材料に分散混合せしめる前に、充分に加
熱乾燥し含水率を低めて使用する事に留意する必要があ
る。

本発明に用いられる透明樹脂としては、メタアクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリエステル樹脂等が好ましく採用され、
これら透明樹脂に、シリコーン球状粒子の所定量が押出
機等のシーテイング装置を使用して混合される。

本発明において透明性樹脂板の厚さはその目的、樹脂の
種類などによって任意のものが用い得る。

普通の条件では０．／種以上のものが好ましく用いられ
る。しかじ後（二述べるようにプレス延伸による一次加
工によって物性を向上せしめたものは、０．１ｍ未満の
ものも好適（二用い得る。

この内メタクリル樹脂は、七ツマーキャストによる重合
も可能な事からメタクリルモノマーにシリコーン粒子を
分散せしめた後重合して板とする方法も可能となる。

本発明において、透明性樹脂の材料として特に好ましく
採用されるのは、メタクリル樹脂である。

本発明で用い得るメタクリル樹脂はメチルメタクリレー
ト（以後ＭＭＡと略称）を主成分とする重合体であり、
ＭＭＡ重合体（以後ＰＭＭＡと略称）、ＭＭＡを含有す
る共重合体、ＰＭＭＡあるいはＭＭＡ共重合体に他ポリ
マーを配合したポリマーブレンド、その他各種の配合物
を添加したもの等である。ＰＭＭＡはセルキャスト法に
より容易Ｃニシート状に重合される。分子量も重量平均
分子量１０θ万以上の超高分子量ＰＭＭＡが容易に重合
でき、本発明では良好に使用できる。

ＭＭＡ共重合体にはＭＭＡとアルキルアクリレート共重
合体が良好に使用できる。アルキルアクリレートとして
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、コーエチルへキシル
アクリレート等の７〜１０重量％共重合体が良好に使用
できる。ＭＭＡ−無水マレイン酸−スチレン３元系共重
合体、ＭＭＡ−メチルメタアクリルアミド共重合体等の
耐熱アクリル樹脂も良好に使用できる。この他、ＭＭＡ
とスチレン、スチレン誘導体、アクリロニトリル、メタ
クリレートリル、アクリル酸、メタクリル酸の７種ある
いは２種以上の共重合体が使用できる。メタクリル樹脂
は、他の透明性樹脂材料と比較し、透明度が高く、屋外
で使用しても黄変しにくいという耐候性に最も秀れた樹
脂であり、表面硬度、剛性という点に秀れている事によ
る。

しかしながら、メタクリル樹脂の欠点は、耐画撃性に劣
り、脆い点にあり、液晶デイスブンーのバックライト用
拡散板のような軽量性と薄さを強く求められる用途には
、採用されがたい情況にある。

従って本発明者は、このメタクリル樹脂の欠点を大巾に
改良する為にプレス延伸という延伸手法を二次加工とし
て採用しコ軸に分子配向強化する手段を積極的に採用す
る。

本発明の球状粒子が透明性樹脂に分散混合された拡散板
の機械的物性を向上せしめる為、プレス延伸という手法
を好ましく採用する。

すなわち、プレスで加熱押圧し薄肉化・高面積化し高度
分子配向せしめ、物性強化する方法を好ましく採用する
。

ここで、球状粒子として従来から用いられている有機系
の拡散剤（主としてポリスチレン粒子）を本発明の球状
粒子の代りに採用すると延伸前の原反の段階では、拡散
剤が球状粒子として透明樹脂中に分散していても、プレ
ス延伸の工程で粒形が変形し偏平粒子となり著しく光線
透過率を低減し又プレス延伸時の温度、プレス圧力、プ
レス速度等の条件に著しく粒形の変化が変動しバラツキ
が大きく一定の品質を有する光拡散板が安定に製造でき
ないという問題がある。しかし本発明の球状粒子を用い
ることにより、この不都合は解消される。

本発明でいう、前記プレス延伸によるコ軸（二分子配向
されたメタクリル樹脂板（シート）の成形法としては、
特開昭６０−２３７２／２号の圧縮成形法が好ましく使
用できる。

モしてコ軸配向シート（二は平均オリエンテーションリ
リースストレス（以後ＯＲ８と略称）がｊにＶ−以上の
コ軸配向がかけられていることが好ましい。ＯＲ８はシ
ート配向度合を示し、シートを加熱した時の収縮力であ
る。ＯＲ８測定法はＡ８ＴＭＤ／夕θりに準拠する。

本発明において用い得るメタクリル樹脂板（シート）は
平均ＯＲ８が！（値以上、好ましくは１０〜４ｔＯｈｚ
−の強力なコ軸配向がかけられているものが特に好まし
い。メタクリル樹脂板（シート）はλ軸配向させること
（二より耐園撃度が強くなり、ＯＲＢがｊ　ｌ’ｖ／ｉ
以上、特に／　ＯＫｇ／ｄ　ｌ二なると耐爾撃強度は著
しく大きくなる。ＯＲ８と耐向撃強度との関係は特開昭
ｊ♂−／７／りｌ１号に示されている。

ここに述べるコ軸配向とは、はぼコ軸方向に均一に配向
がかけられたもので、若干の２軸方向のＯＲ８差、延伸
倍率の差があるものも含まれるものとする。全方向に均
等に配向がかけられた多軸配向板（シート）は本発明に
含まれ、最も良好１：使用できる。

このプレス延伸法を使用する事により、本来具備してい
るメタクリル樹脂の樹脂の特長である透明性、耐候性、
硬度、剛性を維持したまま最大の欠点である耐衝撃性を
大巾に改良する事が出来る。

従ってメタクリル樹脂では従来不可能とされていた薄板
例えば０．７ｍ未満のフィルム状のシートも良好（二側
用できるようになる。

又、プレス延伸法（二よるメタクリル樹脂板の特長とし
て、高度分子配向した樹脂板でありながら、光学的に極
めて均一であり光の複屈折が少ないという利点もあり、
偏光フィルムとの張り合せで使用する液晶デイスプレー
基板の用途、或いは光ディスクという高度の光学均一性
を要求される用途に使用できるという利点を有する。

更にプレス延伸する事により、メタクリル樹脂のもう一
つの欠点である有機溶剤（二おかされやすいという性質
、有機布溶剤に接触すると細いクレージング発生し白化
し透明性が著しく低下するという性質も大巾（二改良さ
れるという利点も有する。

この事により、使用中にほこりで汚れ洗浄する場合ある
いは夏場の殺虫剤松露という悪条件下にも耐えられると
いう利点も有する。

本発明において透明性樹脂（二対するシリコーン球状粒
子の混合については、一般に押出機でシーテイングする
時に所定量ブレンドされるが、メタクリル樹脂を用いる
場合はメタクリルモノマーを使用し、七ツマー中Ｃニシ
リコーン球状粒子を所定ｔｎ合し分散せしめ、その後二
枚のガラス板の間にこの分散モノマーを注入し、重合せ
しめ板状物どする手法を好ましく採用する。この理由は
、押出機混合分散より熱履歴が少なく、余分なトラブル
が少いという点、混合が容易であるという点の他、七ツ
マーキャスト（二よるメタクリル樹脂の分子機は／θＯ
万以上（押出板の分子量は１０〜λθ万程度）と大きい
点から耐熱性、耐溶剤性に秀れたプレス延伸板が得られ
る所にある。更にレーザービームに切断加工、旋盤によ
る機械加工、ドリルによる穴あけ加工、更に溶剤や接着
剤による接着作業性という点でも、キャスト板からによ
る延伸板が秀れている点にもある。（組立作業に有利と
なる） つぎに本発明の透明性塗料としては溶剤蒸発型のニトロ
セルロースラッカー、塩化ビニル樹脂塗料、アクリルラ
ッカー酸化重合型の油性調合ペイント、合成樹脂調合ペ
イント、フタル酸樹脂塗料、フェノール樹脂塗料、塩化
ゴム塗料、シリコーンアルキド樹脂塗料、付加重合型の
不飽和ポリエステル樹脂塗料、紫外線硬化塗料、電子線
硬化塗料、エポキシ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料（
ポリイソシアナート−ポリオール樹脂）、加熱縮合重合
型のアミノアルキド樹脂塗料、アミノアクリル樹脂塗料
、アミノポリエステル樹脂塗料、シリコンポリエステル
樹脂塗料などが使用できる。

上記塗料のうち本発明においてはとくに光学的性質が要
求されるという点から塗膜の透明性に可能な限り優れて
いるものを選定する事が必要である。更にシリコーン樹
脂粒子の分散性、塗装加工性に優れている塗料である事
が好ましい。父、耐候性、耐擦傷性、耐薬品性、耐溶剤
性等にすぐれている事も要求される。

本発明においては、上記観点より主として耐擦傷性を恵
視し、紫外線硬化型アクリル樹脂塗料、熱硬化型シリコ
ーン樹脂塗料、ポリワレタン樹脂塗料を好ましく使用す
る。

これら塗料にさらに必要に応じて溶剤を追加混合し、粘
度調整し、膜形成能、塗工性能を高めるのが通常である
。使用される溶剤の種類、混合量は、採用する塗工方法
、目的とする塗膜厚さ、使用する塗膜形成材料の種類、
乾燥方法、硬化方法とその条件等によって適正の塗料、
混合量が決定される。本発明ではシリコーン球状粒子が
、透明性塗料中に存在する壁膜形成材料（二対して／〜
ｒ　ｏ　ｗｔｓ混合分散せしめられる。

シリコーン球状粒子の透明性塗料への分散は、塗膜形成
材料に直接混合分散せしめる事も可能であり、父、塗膜
形成材料と溶剤との混合液つまり塗料中に混合分散せし
める事も可能である。

かくして得られたシリコーン球状粒子が混合分散された
透明性塗料は透明基板の表面にスプレー法、ディッピン
グ法、カーテンフロー法、ロールコータ−法、印刷法等
の手段を用いて塗布され、紫外線照射装置又は加熱で硬
化せしめる方法が用いられる。

透明性塗料の塗膜形成材料として使用する透明性樹脂の
種類については本発明で特に制限するものではない。但
し、前記した本発明による拡散板の各種用途で採用され
た場合の使用環境を考慮すると、耐候性に優れ、且つ表
面硬度に秀れた塗料が求められる事から、表面硬化性透
明塗料が特に望ましい。

一般に表面硬化性透明塗料とは、透明合成樹脂の表面に
コーティングして合成樹脂表面を硬くし、耐擦傷性を向
上させる１〜５０μｍ厚の薄い透明硬化層であり、多官
能アクリレート系リジッドコート層、ポリオルガノシロ
キサン系リジッドコート層が一般に広く使用されており
、本発明に於ても良好に使用できる。表面硬化層は鉛筆
硬度で９８以上が好ましく、更に好ましくはｊＨ以上で
ある。

ここに述べる多官能アクリレート系表面硬化層は、多官
能アクリレート系化合物を主成分とした多官能アクリレ
ート系表面硬化塗料を合成樹脂基材表面Ｃニデイツビン
グ法、スピン法、スプレー法、カーテンフロー法等の方
法でコーティングした後、主（二紫外線照射により硬化
させて形成させたものである。

多官能アクリレート系化合物は分子の末端または側鎖に
複数個のアクリロイルオキシまたはメタクロイルオキシ
基（ＣＨ２＝ＣＲ−α幻−１ＲはＨまたはＣＨ，）を有
する化合物であり、一般にオリゴアクリレートとも呼ば
れるものである。多官能アクリレート化合物の例を第７
表に示す。

これ等の多官能アクリレート化合物のうち、ペンタエリ
スリトール系アクリレート等の空気中での紫外線硬化性
に優れた化合物が特に良好に使用できる。

紫外線硬化の為に多官能アクリレート系表面硬化塗料に
は、ベンゾフェノン系あるいはアセトフェノン系物質で
代表される光重合開始剤又は光増感剤が添加される。ま
た、必要に応じて各種添加剤例えば酸化防止剤、光安定
剤、熱重合防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、着色剤、
塗膜の平滑性付与の為のフッ素系あるいはシリコン系等
の界面活性剤等が少量添加される。

ポリオルガノシロキサン系リジッドコート層としては、
メチルトリアルコキシシランとフェニルトリアルコキシ
シランとを出発原料とするもの、これにテトラアルコキ
シシランを組合せたもの、あるいは他の樹脂塗料との混
合物等、例えはメチルトリエトキシシラン／フェニルト
リエトキシシラン反応混合物（Ｕ８Ｐ　　３４ｔｓｌ♂
３♂）、メチルトリエトキシシランの部分加水分解物／
酢酸／ナフテン酸ソーダ（特開昭ｊθ−／１３ｒｓ２）
、メチルトリメトキシシラン／テトラエトキシシラン／
両末端水酸基性ジメチルポリシロキサン／酸性触媒反応
混合物（特開昭３０−／／≦ｇ００）、テトラアルコキ
シシラン加水分解物／アルキルトリアルコキシシラン加
水分解物／有機カルボン酸のアルカリ金属塩混合物（特
開昭グ♂−ｓｔ、ｚ３ｏ）等があり、又、ビニル基、エ
ポキシ基、アミノ基等の官能基を有するポリオルガノシ
ロキサンを出発原料とするもの、例えば、ビニルアルコ
キシシランと酢酸ビニルとの共重合体の加水分解物／ア
ルキルシリケートの加水分解物／酢酸ビニル又はアクリ
ル酸、メタクリル酸、そのエステル類／三フッ化ホウ素
モノエチルアミンコンプレックス（特開昭グ♂−２乙２
２／）、ｒ−グリシドキシアルキルトリアルコキシシラ
ンの開環重合物（特開昭ｊθ−グ０６７４ｔ）、β−（
３，４ｔ−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシランの７種又コ種以上の反応
混合物（特開昭ｔｏ−ｔｑ／２４ｔ）、β−（３，＜を
−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
、ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシランの７種又は一種以上とエポキシ
プリポリマー、ジアリルフタレート、グリシジルメタク
リレートなどとの反応混合物（特開昭３−０−６９／７
４ｔ）、（コ、３−エボキシプロボキシ）メチルトリメ
トキシシラン／グリシジルメタクリレート反応混合物（
特開昭！θ−７♂乙３り）、アミノアルキルアルコキシ
シラン／エポキシアルキルアルコキシシラン部分加水分
解反応混合物（特開昭４ｔ♂−♂４ｔ♂７♂）等が使用
できる。

これら表面硬化性透明塗料を塗布し、紫外線硬化又は加
熱硬化する前にシリコーン球状粒子をホモミキサー等で
混合分散せしめる。混合に当っては、空気等の気泡が生
じないよう真空系で混合する或いは混合後、真空系で脱
胞する事が望ましい、或いは消泡剤等を併用して混合す
る事も望ましい。

いずれにしても混合液に気泡が混入していると、塗付工
程に於て、あるいは硬化後の拡散板の光学特性について
バラツキが生じ安定な生産ができなくなる。

表面硬化性透明塗料へのシリコーン球状粒子の添加量は
塗膜厚さと、最終製品（拡散板）に要求される光学特性
（全光線透過率、拡散光線率）に応じて決定されるが、
その混合量は塗料中の塗膜形成材料に対して重量係でＴ
ｈ／〜ｒ　ｏ　ｗｔｔ４の範囲である。７　ｗｔ％未満
だと拡散光率が低く、！θｗｔ４を超えると混合時（ニ
二次凝集し均一分散が出来なくなる恐れがある。かくし
て得られた塗料を透明基板の片面あるいは両面に所定の
塗布法でコーティングする。

透明基板としては、メタクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリス
チレン等の透明性プラスチック樹脂板が使用できる他、
ガラス板のような無機質透明板の採用も可能である。特
に、全光線透過率、拡散光線率が例えばりθ慢以上要求
するような高度な用途には、メタクリル樹脂板とガラス
板が最も望しく採用される。こ＼でメタクリル樹脂とし
ては、さき（二特許請求の範囲第１項のために詳細（：
説明した透明性樹脂に用いるメタクリル樹脂もすべて用
い得る。

塗料の塗布方法について、拡散板の用途、要求性能、経
済性を考慮し最適な方法が選択されるべきである。一般
に塗料の塗布方法としてスプレー塗装法、ディッピング
法、カーテンフロー法、ロールコータ−法、スピンコー
ティング法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフ
セット印刷法。

バット印刷性等幾多の方法があり、いずれの方法も採用
可能である。但し、いずれの塗布方法を採用するにして
も、コーティング加工性、作業性、品質の安定性という
観点で、塗料の粘度（二制限があり、適性な粘度に塗料
を調整する必要がある。

スピンコード法、スプレー塗装法、オフセット印刷法等
は比較的低粘度である事が要求され、適性な溶剤で、混
合塗料を適性粘度に希釈しておく必要がある。

又、得ようとする塗膜厚（二よっても粘度を溶剤で調整
する必要性が応々にして生じてくる。使用する溶剤につ
いても、コーティング中（二粘度が経時的に変化する事
が極めて不都合な事が多く、比較的高沸点溶剤が使用さ
れるケースが多いが、塗布後の溶剤乾燥（二時間を要し
たり、或いは、溶剤を少量含んだまま紫外線硬化したり
、加熱硬化したりすると、塗膜の硬度が著しく低下する
事Ｃ：相過する事になり、個々の塗料組成、塗布方法、
硬化方法等の各因子を充分留意して選択する必要がある
。更に、溶剤の選定については、透明基板と塗膜との密
着性に溶剤が微妙な影響を及ぼすので、この点からも選
定には充分の注意を要する。本発明者が、好ましく採用
する透明基板はメタクリル板とガラス板であり、これら
基板と塗膜との密着性に充分な強度が確保しにくい材料
である。

これら密着性に不安のある材料には、塗料を塗布する前
に適性な前処理或いはプライマー処理をするのが望まし
い。

かくのごとく、透明基板に塗布した後は溶剤を充分乾燥
揮発せしめた後、紫外線照射或いは加熱させ硬化せしめ
所望の拡散板とする。

かくして得られた拡散板の光学特性は、ＡＳＴＭＤ１０
０３の試験法に従い全光線透過率、拡散光線率、平行光
線率、ヘーズを測定する。

〈実施例〉 以下実施例で本発明の詳細な説明する。

実施例／ シリコーン系球状粒子として、珪素原子に３ヶの加水分
解性官能基と、／ケのメチル基とを有する原料シランを
加水分解反応し、次いで縮合反応して微粒子化とした網
状構造体をなしかつ固体状の球状粒子を使用した。

該シリコーン系球状粒子は、出発原料からして当然珪素
原子に結合する有機基はメチル基であり、その数は７ケ
である。このものの商品名はトスパール／、、２０（東
芝シリコーン製）として市販されておりｎ−へキチン分
散液の粘度がｊ　７０　ＣｐＳでした。

トスパール／２θは第２図のよう艦二個々の粒径が極め
てよく揃った球状単分散の微粒子である事がわかる。

トスパール／２０の粒度分布を第３図（二示した。

第３図に示した如く、トスバールノコ０は比較的狭い粒
度分布を持った粒子でありその平均粒径は２μである。

比較例として、光拡散剤に硫酸パリューム（平均粒径３
μ）を使用した。トスパール／２０及び硫酸バリウムを
グθθ〜６θ０センチボイズのメタクリルプレポリマー
にホモミキサーで分散させ。

重量調整の段階で３０θ〜３ｊＯセンチボイズとして２
枚のガラス製型板の間に注入を行ない製板とした。重合
は重合開始剤０．０３　％添加し！Ｑ℃で重合を開始さ
せ、その後／／♂℃で後キユアリングしてプレス延伸用
原反とした。

トスパール７．２０の添加量は、０．！１／、コ、夕の
４を種類、硫酸パリクムの添加量はコ、！俤、プレス延
伸用原反厚みは！■！とした。

次いで、該プレス延伸用原板な／４ｔθ℃に予熱し３０
０トンプレスを用いてプレス延伸を実施した。延伸倍率
は５倍、延伸後の板厚は／■Ｔとした。

この延伸板の光学特性を次の試験法で測定した。

全光線透過率（Ｔ）　　　ＡＳＴＭ　Ｄ／θθ３拡散光
線透過率（ＩｙＩ′） 平行光線透過率（ＰＴ） ヘーズ（Ｈ） 色温度　　　　　　　ＪＩＳ　　Ｚ♂７２！光学特性測
定の結果は第２表に示した。

比較例として、従来の有機質光拡散剤（ポリスチレン粒
子）を添加したメタアクリルキャスト板による０．！１
丁拡散板である他社市販品２種の光学特性をも第７表（
二示した。

第２表の結果を明確にする為に平行光線透過率を横軸（
二全光線透過率を縦軸にプロットし図示したのが第９図
である。全光線透過率（Ｔ）、拡散光線透過率（ＤＴ）
　、平行光線透過率（ＰＴ）及びヘーズ（Ｈ）の間Ｃニ
一般（二次の関係式が成立する。

Ｔ　＝　ＤＴ　＋　ＰＴ Ｈ＝　ＤＴ／ＰＴ　Ｘ　１００ 第ｙ図の横軸にＦＴをプロットしたのはわずか／チのＦ
Ｔ値の違いであっても、実際に眼と光源の間に拡散板を
置いた時、光源の輪郭が明瞭に見えるかどうかに大きな
差異が認められる事による。

スナわち、液晶カラーテレビのバックライト用拡散板と
して使用する場合は平行光線透過率は／係でも低く、且
つ全光線透過率が／％でも高い特性を有する拡散板が要
求される。

第９図より理解されるようにトスパール／２θを光拡散
剤として用いた拡散板が従来品（比較例）と比較し極め
て秀れた性質を有していると云える。

一方、色温度も、特に液晶カラーテレビの用途では高い
事が要求される。一般に色温度が低いと赤味、黄味がか
つて見える、色温度が高いと青白く見える。液晶カラー
テレビの場合、バックライトからの光を液晶セルを通し
、赤、緑、青の三原色のフィルターを通してフルカラー
表示とする。

従ってバックライトの色温度が低いと、三原色フィルタ
ーの色を忠実に投影させることができなくなり、くすん
だ色となる事からこの色温度は極めて重視される。一般
に液晶カラーテレビ用途としては６０００°に以上の色
温度が要求され本発明による実施例の拡散板はこの点で
極めている事が理解できる。

（以下余白） 第２表 ５倍延伸 実施例２ イソプロピルアルコール主成分の溶剤で希釈したアクリ
ル系表面硬化透明塗料（早用塗料製品所製、商標Ｇ１１
ｔｔｅｒ　ＵＶａｏｏ−＜ｔｒ）にシリコン系球状粒子
（東芝シリコーン製、商標トスパール／２０）と硫酸バ
リクム（平均粒径３μｍ）をそれぞれ２θｗｔ％添加し
、攪拌機で混合分散させた。

次いで、該塗料を板厚７．２■の透明のメタクリル樹脂
シート（層化成製、商標プラグラスＡ　）　ｔ：片面ス
プレー塗装して紫外線硬化処理°した。

シリコン系球状粒子を添加した塗料で塗装したメタクリ
ル樹脂シートは、硫酸バリウムを添加したものに比べて
、実施例／の延伸板と同様に、全　６光線透過率が高く
、拡散光線透過率が高い高透過高拡散特性と高い色温度
特性を有する優れた光学特性を示した。この光学特性を
第３表（二示す。

第　　３　　表 度 ｔ。

）Ｏ 〈発明の効果〉 本発明によって得られる光拡散板は、従来のものに比し
全光線透過率を高めること＼平行光線透過率を低めるご
、ととを同時にかつバランスよくとることに成功したも
のである。

又、最近の液晶デイスプレー、液晶カラーテレビなどの
拡散板に要求される色温度、輝度分布などの特性も、充
分、本発明（二よって達成され得る。

【図面の簡単な説明】

同粒子の粒度分布図、第７図は本発明および比較例の光
拡散板の特性図の例である。 特許出願人　旭化成工業株式会社 第１図 球ａ前子の令千槍■ｔデ゛ル 第２図 にスバール１２０の電子顕撤俵５真暢 第３図 粒子径　μｍ トスバール＋２０の粒度分布

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　珪素原子に透明性樹脂又はそのモノマーに対する親
   和性を有する有機基が直結したポリシロキサン結合をな
   す固体状のシリコーン樹脂からなる数平均粒子径０．３
   〜１０μの球状粒子が透明性樹脂板中に該透明性樹脂に
   対して１〜５０ｗｔ％混合、分散されて存在することを
   特徴とする光透過性を有する光拡散板 ２　珪素原子に透明性塗料中の塗膜形成材料又はそのモ
   ノマーに対する親和性を有する有機基が直結したポリシ
   ロキサン結合をなす固体状のシリコーン樹脂からなる数
   平均粒子径０．３〜１０μの球状粒子を透明性塗料中に
   、該塗料中の前記塗膜形成材料又はそのモノマーに対し
   て１〜５０ｗｔ％混合分散せしめ、該塗料を透明基板の
   少くとも片側に塗布したことを特徴とする光透過性を有
   する光拡散板