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WO2013151131A1 - 導光部材用樹脂組成物、およびそれを成形して得られる導光部材 - Google Patents

導光部材用樹脂組成物、およびそれを成形して得られる導光部材 Download PDF

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WO2013151131A1
WO2013151131A1 PCT/JP2013/060328 JP2013060328W WO2013151131A1 WO 2013151131 A1 WO2013151131 A1 WO 2013151131A1 JP 2013060328 W JP2013060328 W JP 2013060328W WO 2013151131 A1 WO2013151131 A1 WO 2013151131A1
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WO
WIPO (PCT)
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light guide
resin composition
guide member
unsaturated carboxylic
carboxylic acid
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/060328
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English (en)
French (fr)
Inventor
礒川　素朗
俊之 田中
伊藤　俊宏
佐藤　正史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd filed Critical Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority to JP2014509205A priority Critical patent/JP6367114B2/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065—Manufacturing aspects; Material aspects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
    • C08L23/0869—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen with unsaturated acids, e.g. [meth]acrylic acid; with unsaturated esters, e.g. [meth]acrylic acid esters
    • C08L23/0876—Salts thereof, i.e. ionomers

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition for a light guide member and a light guide member obtained by molding the resin composition.
  • an illumination device one that emits light from a light source such as a light emitting diode incident on a light guide member is known.
  • a transparent resin having a high light transmittance is used for the light guide member used in such an illumination device.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-298994 has a repeating unit represented by a specific structure as an optical member such as a lens, a light guide, and an optical disk, and has a tin content of 0.5 ppm or less.
  • Polycarbonate resin compositions containing certain polycarbonate copolymers are described. It is described that when this polycarbonate resin composition is used, it is possible to obtain a molded product in which yellowing that occurs during molding at a high temperature and discoloration in a durability test are reduced.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-244873 discloses a polymer block comprising a (meth) acrylic acid alkyl ester unit on a matrix comprising a methacrylic resin (A) having 50% by mass or more of a methyl methacrylate unit ( a block copolymer (B) having a polymer block (b) composed of a) and a conjugated diene compound unit is dispersed, and the block copolymer (B) is added to 100 parts by mass of the methacrylic resin (A).
  • a light guide made of a methacrylic resin composition in an amount of 1 to 80 parts by mass is described.
  • this light guide uses a methacrylic resin composition having excellent molding processability, it is easy to form a high light transfer pattern of a fine light-scattering pattern on the exit surface and the opposite exit surface, and transparency, i.e. It describes that the optical performance, surface hardness, heat resistance, and rigidity are good.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-342211 discloses an average particle diameter of 5 to 20 ⁇ m and an aspect ratio of 100 parts by mass of the transparent thermoplastic resin (A) as a transparent thermoplastic resin composition for optical applications.
  • a transparent thermoplastic resin composition comprising 0.001 to 0.01 parts by mass of silica flakes (B) made of flaky silica glass having a ratio of 5 to 300, wherein the silica flakes (B) are average grains
  • a transparent thermoplastic resin composition in which titania particles (C) having a diameter of 10 to 300 nm are dispersed and contained is described.
  • This transparent thermoplastic resin composition is described as having high light diffusibility and high light transmittance, and excellent in quality and productivity such as light resistance, thermal stability, and moldability.
  • the light guide member has been required to have a characteristic of emitting incident light efficiently and uniformly (surface).
  • this invention makes it a subject to provide the resin composition for light guide members which can implement
  • the inventors of the present invention have further intensively studied design guidelines for solving the above problems. As a result, the inventors have found that the scale called the luminescence index devised by the present inventors is effective as such a design guideline, and have reached the present invention.
  • a resin composition for a light guide member containing a synthetic resin In a 1 mm thick sheet made of the above synthetic resin, The total light transmittance (A) measured in accordance with JIS K7361-1 is 80% or more, The emission index (B / A) defined by the ratio of haze (B) measured according to JIS K7136 to the total light transmittance (A) is 1.2 ⁇ 10 ⁇ 2 or more and 3.0 ⁇ 10 ⁇ The resin composition for light guide members which is 1 or less is provided.
  • a light guide member obtained by molding the resin composition for a light guide member.
  • a resin composition for a light guide member that can realize a light guide member that can emit (surface) light with high luminance and uniformly over the entire light guide member.
  • the resin composition for a light guide member in the present embodiment includes a synthetic resin that satisfies the following requirements.
  • the total light transmittance (A) measured according to JIS K7361-1 when a 1 mm thick sheet made of a synthetic resin is produced is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88 % Or more.
  • the emission index (B / A) defined by the ratio of haze (B) measured in accordance with JIS K7136 to the total light transmittance (A) is 1.2 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, preferably 2. It is 0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, more preferably 3.0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, and particularly preferably 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more.
  • the emission index (B / A) is 3.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, preferably 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, more preferably 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, particularly Preferably, it is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less.
  • the resin composition for a light guide member in the present embodiment has a total light transmittance (A) of 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88% or more.
  • A total light transmittance
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the technical significance of the emission index.
  • the emission index (B / A) is 1.2 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, preferably 2.0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, more preferably 3 0.0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more, particularly preferably 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 or more.
  • the luminescence index B / A is equal to or higher than the lower limit, a high-luminance light guide member can be obtained.
  • the emission index (B / A) is 3.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, preferably 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, more preferably. Is 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less, particularly preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 1 or less.
  • the light emission index (B / A) is equal to or less than the upper limit, a light guide member that can emit light uniformly over the entire light guide member can be obtained.
  • a conventional light guide member has a trade-off relationship between emitting incident light with high luminance and emitting light uniformly over the entire light guide member. This relationship could not be improved by adding filler alone.
  • the present inventors conducted extensive studies on the light-emitting property of the light guide member while changing the type of synthetic resin to be used. As a result, the above trade-off relationship can be improved when the synthetic resin satisfying a specific range is used for the emission index (B / A), and the incident light has high brightness and is uniform over the entire light guide member.
  • the present invention has been completed by finding that a light guide member capable of emitting light can be realized.
  • the synthetic resin is not particularly limited as long as the above-described total light transmittance and emission index satisfy the scope of the present invention, but an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer containing ethylene and an unsaturated carboxylic acid as a copolymerization component.
  • a polymer ionomer resin is preferred.
  • the ionomer resin refers to a resin obtained by using an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer as a base polymer and neutralizing a carboxyl group in the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer with a metal ion.
  • the copolymerization amount of the unsaturated carboxylic acid is preferably 5% by mass or more and 25% by mass from the viewpoint of balance between transparency and mechanical properties. It is preferable to use a copolymer of 6 mass% or more and 23 mass% or less, particularly preferably 7 mass% or more and 20 mass% or less.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid in the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, monomethyl maleate, and maleic acid. And monoethyl.
  • acrylic acid and methacrylic acid is preferable from the viewpoint of polymer productivity and hygiene.
  • these unsaturated carboxylic acids may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer may be not only a binary copolymer of ethylene and an unsaturated carboxylic acid but also a multi-component copolymer in which other monomers are arbitrarily copolymerized. .
  • copolymer components that may be optionally copolymerized include, for example, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, isobutyl acrylate, and acrylic acid n -Unsaturated carboxylic esters such as butyl, isooctyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isobutyl methacrylate, dimethyl maleate, diethyl maleate; carbon monoxide; sulfur dioxide It is done.
  • vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate
  • acrylic acid n -Unsaturated carboxylic esters such as butyl, isooctyl acrylate, 2-ethylhex
  • unsaturated carboxylic acid esters are preferable, and at least one selected from the group consisting of acrylic acid esters and methacrylic acid esters is particularly preferable.
  • these other copolymerization components may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer further contains an unsaturated carboxylic acid ester such as an acrylic acid ester and a methacrylic acid ester as a copolymerization component, it is preferable in terms of improving the flexibility of the light guide member.
  • unsaturated carboxylic acid ester such as acrylic acid ester and methacrylic acid ester
  • the luminescent property of a light guide member can be improved more.
  • the copolymerization amount of the unsaturated carboxylic acid ester is preferably 5% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably They are 8 mass% or more and 23 mass% or less, Especially preferably, they are 10 mass% or more and 20 mass% or less.
  • the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer has a melt flow rate at 190 ° C. under a load of 2160 g (according to JIS K7210-1999), preferably 0.1 g / 10 min to 50 g / 10 min, Preferably they are 0.5 g / 10min or more and 10 g / 10min or less. MFR within the above range is preferable in terms of formability and workability.
  • the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer as a base polymer of such an ionomer resin can be generally produced by a known method.
  • ethylene and an unsaturated carboxylic acid can be radicalized at high temperature and high pressure. It can be obtained by copolymerization.
  • the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer may be a commercially available product.
  • the degree of neutralization of the carboxyl group of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer is preferably 10 mol% or more and 90 mol% or less, more preferably 15 mol% or more and 85 mol%. %, Particularly preferably 20 mol% or more and 80 mol% or less. When the degree of neutralization is within the above range, the transparency of the obtained light guide member is further improved.
  • the metal ions constituting the ionomer resin include alkali metal ions such as lithium ions, sodium ions and potassium ions; ions of polyvalent metals such as magnesium ions, calcium ions, zinc ions and aluminum ions.
  • alkali metal ions such as lithium ions, sodium ions and potassium ions
  • ions of polyvalent metals such as magnesium ions, calcium ions, zinc ions and aluminum ions.
  • sodium ion, zinc ion, and magnesium ion are preferable, and sodium ion and zinc ion are more preferable and zinc ion is particularly preferable from the viewpoint that the light-emitting property of the light guide member can be further improved.
  • These metal ions may be used alone or in combination of two or more.
  • the ionomer resin can be obtained, for example, by reacting an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer with an oxide, hydroxide, carbonate or the like containing the metal ion. Moreover, a commercial item may be used for the said ionomer resin.
  • the ionomer resin one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the resin composition for a light guide member in the present embodiment includes an inorganic filler, an organic filler, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a light stabilizer, an antiaging agent, and a light diffusing agent within the range not impairing the effects of the present invention.
  • Additives such as plasticizers, organic dyes, dyes, pigments, lubricants, impact modifiers, etc. may be contained singly or in combination of two or more.
  • the resin composition for a light guide member in the present embodiment can be obtained, for example, by dry blending or melt blending the synthetic resin and, if necessary, the additive, simultaneously or sequentially.
  • Various mixers such as a Henschel mixer and a tumbler mixer can be used for the dry blending.
  • a kneading apparatus such as a single or twin screw extruder, a Banbury mixer, a roll, a kneader can be used.
  • melt kneading is performed at a temperature of about 130 ° C to 230 ° C.
  • the light guide member in the present embodiment is, for example, a sheet shape, a film shape, a plate shape, and the like, by a known molding method such as extrusion molding, injection molding, compression molding, and hollow molding. It can be obtained by molding into various shapes such as three-dimensional shapes.
  • the shape of the light guide member is not particularly limited because it is appropriately determined depending on the usage form, but a sheet shape or a plate shape is preferable in that it can sufficiently exhibit light-emitting properties.
  • the thickness of the sheet-shaped or plate-shaped light guide member is not particularly limited, but is usually 0.2 mm or more and 5.0 mm or less, preferably 0.8 mm or more and 2.2 mm or less.
  • size is not specifically limited, The magnitude
  • the light guide member in the present embodiment may be subjected to a hard coat treatment with an inorganic or organic compound, an antistatic treatment, an antireflection treatment, an electromagnetic shielding treatment, or the like, within a range that does not impair the effects of the present invention. Good. These treatments can be performed on the surface of the light guide member by vapor deposition, sputtering, dipping, thermal transfer, or the like.
  • the light guide member in the present embodiment can emit light incident from the light source with high brightness and uniformly over the entire light guide member. Therefore, general lighting such as indoor lighting, floor lighting, wall lighting, desk lighting, etc .; Advertising / Leisure / Transfer signs, stage lighting, amusement equipment, game equipment, pachinko machines, pachislot machines, toys, vending machines Decorative lighting for playground equipment; Traffic and safety lighting such as traffic signs, information boards, street lights, bicycle reflectors, umbrella handles; automotive lighting such as automotive tail lamps and automotive interior lighting; vegetable cultivation, in the factory It can be used suitably for agricultural / industrial lighting for visual inspection, lighting for distribution such as lighting for refrigerated cases, lighting for showcases, decorative lighting for household appliances such as televisions, and wire covering materials.
  • the light guide member in the present embodiment can be suitably used for a light source such as a plasma light emitting illumination device, a light emitting diode illumination device, an organic electroluminescence illumination device, and a field emission illumination device.
  • a light source such as a plasma light emitting illumination device, a light emitting diode illumination device, an organic electroluminescence illumination device, and a field emission illumination device.
  • it can use especially suitably for a light emitting diode illuminating device and an organic electroluminescent illuminating device.
  • Ionomer 1 Ethylene / methacrylic acid copolymer (methacrylic acid 5.7 mol%), Na neutralization degree 45 mol%, MFR 4.5 g / 10 min
  • Ionomer 2 Ethylene / methacrylic acid copolymer (methacrylic acid 5.4 Mol%), Na neutralization degree 54 mol%, MFR 0.9 g / 10 min
  • ionomer 3 ethylene / methacrylic acid copolymer (methacrylic acid 5.4 mol%), Na neutralization degree 30 mol%, MFR 2.8 g / 10 minutes
  • Ionomer 4 Ethylene / methacrylic acid copolymer (methacrylic acid 5.4 mol%), Zn neutralization degree 59 mol%, MFR 0.9 g / 10 min
  • Ionomer 5 ethylene / methacrylic acid copolymer (methacrylic acid 5.4 Mol%), Zn neutralization degree 23 mol%, MFR 5.0 g / 10 min
  • ionomer 6 ethylene / methacrylic acid / isobutyl acrylate copolymer (3.8 mol% methacrylic acid, 2.7 mol% isobutyl acrylate) Zn neutralization degree 70 mol%, MFR 1.0 g / 10 min
  • Ionomer 7 Ethylene / methacrylic acid / isobutyl acrylate copolymer (3.2% by mole of methacrylic acid, 4.6% by mole of isobutyl acrylate), Zn neutralization degree 65% by mole, MFR 2.5 g / 10 min.
  • Ionomer 8 Ethylene / methacrylic acid / isobutyl acrylate copolymer (3.2% by mole of methacrylic acid, 4.6% by mole of isobutyl acrylate), Na neutralization degree 55% by mole, MFR 2.2 g / 10 min.
  • Ionomer 9 Ethylene / methacrylic acid Acid copolymer (methacrylic acid 5.4 mol%), Mg neutralization degree 54 mol%, MFR 0.7 g / 10 min
  • Acrylic rubber Metal methacrylate and butyl acrylate block copolymer, manufactured by Kuraray Co., Ltd., Clarity, MFR 1.5 g / 10 min)
  • Example 1 Using the above ionomer 1 as a synthetic resin, a molding temperature of 180 ° C. and an average cooling rate of 15 ° C./min using a new JIS-compliant fully automatic press molding machine (manufactured by Intesco) based on the compression molding conditions of JIS K6924-2 The molded product take-out temperature was 40 ° C., the total pressure was 10 MPa, the pressurization time was 5 minutes, and the preheating time was 5 to 15 minutes depending on the melting point of the sample to produce a 1 mm thick light guide member sheet.
  • a new JIS-compliant fully automatic press molding machine manufactured by Intesco
  • the molded product take-out temperature was 40 ° C.
  • the total pressure was 10 MPa
  • the pressurization time was 5 minutes
  • the preheating time was 5 to 15 minutes depending on the melting point of the sample to produce a 1 mm thick light guide member sheet.
  • Example 2 to 9 and Comparative Example 1 In Examples 2 to 9 and Comparative Example 1, light guide member sheets were produced in the same manner as in Example 1 except that the resin used was changed to the resin shown in Table 1.
  • Total light transmittance (A) is a haze / transmittance meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Co., Ltd.) in accordance with JIS K7361-1. It measured using.
  • the haze (B) was measured using a haze / transmittance meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Co., Ltd.) according to JIS K7136, and calculated from the following formula.
  • Haze (B) (%) (total light transmittance (A) ⁇ parallel line transmittance) / total light transmittance (A)
  • FIG. 2 is a photograph comparing the light-emitting properties of the light guide member sheets obtained in Examples and Comparative Examples.
  • the light guide member sheet having a light emission index (B / A) within the range of the present invention can emit incident light with high brightness and uniformly over the entire light guide member sheet. It was confirmed that

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Abstract

　本発明の導光部材用樹脂組成物は合成樹脂を含み、上記合成樹脂からなる厚さ１ｍｍのシートを作製したときのＪＩＳ　Ｋ７３６１－１に準拠して測定した全光線透過率（Ａ）が８０％以上であり、全光線透過率（Ａ）に対するＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠して測定したヘイズ（Ｂ）の比で定義される発光指数（Ｂ／Ａ）が、１．２×１０－２以上３．０×１０－１以下である。

Description

導光部材用樹脂組成物、およびそれを成形して得られる導光部材
　本発明は、導光部材用樹脂組成物、およびそれを成形して得られる導光部材に関する。
　照明装置として、発光ダイオードなどの光源からの光を導光部材に入射して発光させるものが知られている。このような照明装置に使用される導光部材には、高い光線透過率を有する透明樹脂が用いられている。
　特許文献１（特開２００９－２９８９９４号公報）には、レンズ、導光体、光ディスクなどの光学部材として、特定の構造で表される繰り返し単位を有し、スズ含有量が０.５ｐｐｍ以下であるポリカーボネート共重合体を含むポリカーボネート樹脂組成物が記載されている。
　このポリカーボネート樹脂組成物を用いると、高温下での成形で発生する黄変や耐久性試験での変色が低減された、成形品を得ることができると記載されている。
　特許文献２（特開２００９－２４４８７３号公報）には、メタクリル酸メチル単位を５０質量％以上有するメタクリル系樹脂（Ａ）からなるマトリックスに、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単位からなる重合体ブロック（ａ）と共役ジエン化合物単位からなる重合体ブロック（ｂ）とを有するブロック共重合体（Ｂ）が分散してなり、メタクリル系樹脂（Ａ）１００質量部に対しブロック共重合体（Ｂ）が１～８０質量部であるメタクリル系樹脂組成物からなる導光体が記載されている。
　この導光体は、成形加工性に優れるメタクリル系樹脂組成物を用いることから出射面および反出射面への微細な光散乱パターンの転写率の高い賦形が容易であり、かつ透明性すなわち導光性能、表面硬度、耐熱性、剛性が良好であると記載されている。
　また、特許文献３（特開２００６－３４２２１１号公報）には、光学用途向けの透明熱可塑性樹脂組成物として、透明熱可塑性樹脂（Ａ）１００質量部に対し、平均粒径５～２０μｍ、アスペクト比５～３００の薄片状のシリカガラスからなるシリカフレーク（Ｂ）０．００１～０．０１質量部を含有してなる透明熱可塑性樹脂組成物であって、該シリカフレーク（Ｂ）が平均粒径１０～３００ｎｍのチタニア粒子（Ｃ）を分散内包する透明熱可塑性樹脂組成物が記載されている。
　この透明熱可塑性樹脂組成物は、高い光拡散性と高い光線透過率を有し、耐光性、熱安定性、および成形性などの品質や生産性に優れていると記載されている。
特開２００９－２９８９９４号公報 特開２００９－２４４８７３号公報 特開２００６－３４２２１１号公報
　近年、照明装置の高輝度化や低消費電力化の要求から、導光部材には、入射した光を効率良く均一に（面）発光させる特性が求められている。
　上記特許文献１～３に記載されているような、ポリカーボネート系樹脂や（メタ）アクリル系樹脂を用いた導光部材は光の透過性には優れていたが、（面）発光性が不十分であった。そのため、光散乱性の無機フィラーや有機フィラーを添加することにより、導光部材内部で光散乱を起こさせ、（面）発光性を向上させる必要があった。
　ところが、無機フィラーや有機フィラーを添加すると、光源近傍で散乱する光の割合が多くなり、導光部材端部まで透過する光の割合が少なくなってしまう。そうすると、導光部材全体にわたって均一に光を（面）発光させることが困難となる。
　さらに、無機フィラーや有機フィラーは可視光域の光を吸収するため、輝度が低下してしまうという課題もあった。
　そのため、上記特許文献１～３に記載されているような、ポリカーボネート系樹脂や（メタ）アクリル系樹脂は、導光部材として満足するものではなかった。
　そこで、本発明は、入射した光を高輝度で、かつ、導光部材全体にわたって均一に（面）発光できる導光部材を実現できる、導光部材用樹脂組成物を提供することを課題とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するための設計指針についてさらに鋭意検討した。その結果、本発明者らが考案した発光指数という尺度がこうした設計指針として有効であることを見出し、本発明に到達した。
　本発明によれば、
　合成樹脂を含む導光部材用樹脂組成物であって、
　上記合成樹脂からなる厚さ１ｍｍのシートにおける、
　ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１に準拠して測定した全光線透過率（Ａ）が８０％以上であり、
　上記全光線透過率（Ａ）に対するＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠して測定したヘイズ（Ｂ）の比で定義される発光指数（Ｂ／Ａ）が、１．２×１０－２以上３．０×１０－１以下である、導光部材用樹脂組成物が提供される。
　さらに本発明によれば、
　上記導光部材用樹脂組成物を成形して得られる、導光部材が提供される。
　本発明によれば、入射した光を高輝度で、かつ、導光部材全体にわたって均一に（面）発光できる導光部材を実現できる、導光部材用樹脂組成物を提供することができる。
　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
本発明の発光指数の技術的意義を説明するための図である。 実施例および比較例で得られた導光部材シートの発光性を比較する写真を示す図である。
　以下に、本発明における実施の形態について説明する。
　本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、下記の要件を満たす合成樹脂を含んでいる。合成樹脂からなる厚さ１ｍｍのシートを作製したときのＪＩＳ　Ｋ７３６１－１に準拠して測定した全光線透過率（Ａ）が８０％以上であり、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは８８％以上である。全光線透過率（Ａ）に対するＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠して測定したヘイズ（Ｂ）の比で定義される発光指数（Ｂ／Ａ）が、１．２×１０－２以上であり、好ましくは２．０×１０－２以上であり、より好ましくは３．０×１０－２以上であり、とくに好ましくは５．０×１０－２以上である。また、発光指数（Ｂ／Ａ）が、３．０×１０－１以下であり、好ましくは２．５×１０－１以下であり、より好ましくは２．０×１０－１以下であり、特に好ましくは１．０×１０－１以下である。
　本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、上記全光線透過率（Ａ）が８０％以上であり、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは８８％以上である。上記全光線透過率（Ａ）が上記下限値以上であると、導光部材全体にわたって均一に（面）発光できる導光部材を得ることができる。
（発光指数）
　つづいて、本発明の発光指数（Ｂ／Ａ）の技術的意義について説明する。図１は、発光指数の技術的意義を説明するための図である。
　本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、上記発光指数（Ｂ／Ａ）が１．２×１０－２以上であり、好ましくは２．０×１０－２以上であり、より好ましくは３．０×１０－２以上であり、とくに好ましくは５．０×１０－２以上である。上記発光指数Ｂ／Ａが上記下限値以上であると、高輝度の導光部材を得ることができる。
　また、本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、上記発光指数（Ｂ／Ａ）が３．０×１０－１以下であり、好ましくは２．５×１０－１以下であり、より好ましくは２．０×１０－１以下であり、特に好ましくは１．０×１０－１以下である。上記発光指数（Ｂ／Ａ）が上記上限値以下であると、導光部材全体にわたって均一に発光できる導光部材を得ることができる。
　上述したように、従来の導光部材には、入射した光を高輝度で発光することと、導光部材全体にわたって均一に発光することの間にはトレードオフの関係が存在し、そのトレードオフの関係はフィラーの添加だけでは改善できなかった。
　そこで、本発明者らは、使用する合成樹脂の種類を変更しながら、導光部材の発光性について鋭意検討を重ねた。その結果、上記発光指数（Ｂ／Ａ）が特定の範囲を満たす合成樹脂を用いたときに、上記トレードオフの関係を改善でき、入射した光を高輝度で、かつ、導光部材全体にわたって均一に発光できる導光部材を実現できることを見出して本発明を完成するに至った。
（合成樹脂）
　つぎに、本実施形態における導光部材用樹脂組成物に含まれる合成樹脂について説明する。上記合成樹脂としては、上述した全光線透過率および発光指数が本発明の範囲を満たす樹脂ならばとくに限定されないが、エチレンおよび不飽和カルボン酸を共重合成分として含むエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー樹脂であることが好ましい。ここで、アイオノマー樹脂とは、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体をベースポリマーとし、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体中のカルボキシル基を金属イオンで中和したものをいう。
「エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体」
　上記アイオノマー樹脂のベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体としては、透明性と機械物性のバランスの点から、不飽和カルボン酸の共重合量が好ましくは５質量％以上２５質量％以下であり、より好ましくは６質量％以上２３質量％以下であり、とくに好ましくは７質量％以上２０質量％以下である共重合体を用いるのが好ましい。
　上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体における不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリマーの生産性、衛生性などの観点から、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
　なお、これら不飽和カルボン酸は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸の二元共重合体のみならず、他の単量体が任意に共重合された多元共重合体であってもよい。
　上記任意に共重合されていてもよい他の共重合成分としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸－２－エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルなどの不飽和カルボン酸エステル；一酸化炭素；二酸化硫黄などが挙げられる。これらの中でも、好ましくは不飽和カルボン酸エステルであり、とくに好ましくはアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一種である。なお、これら他の共重合成分は１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、共重合成分として、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルなどの不飽和カルボン酸エステルをさらに含むと、導光部材の柔軟性が向上する点で好ましい。また、共重合成分として、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルなどの不飽和カルボン酸エステルをさらに含むと、導光部材の発光性をより向上させることができる。上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、不飽和カルボン酸エステルをさらに含む場合、不飽和カルボン酸エステルの共重合量は、好ましくは５質量％以上２５質量％以下であり、より好ましくは８質量％以上２３質量％以下であり、とくに好ましくは１０質量％以上２０質量％以下である。
　上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０－１９９９に準拠）が、好ましくは０．１ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下であり、より好ましくは０．５ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下である。ＭＦＲが上記範囲内であると、成形性・加工性の点で好ましい。
　このようなアイオノマー樹脂のベースポリマーとなる上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は一般的に公知の方法により製造することができ、例えば、エチレンと不飽和カルボン酸を高温、高圧下でラジカル共重合することによって得ることができる。
　また、上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は市販品を用いてもよい。
「アイオノマー樹脂」
　本実施形態におけるアイオノマー樹脂は、上記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のカルボキシル基の中和度が、好ましくは１０モル％以上９０モル％以下であり、より好ましくは１５モル％以上８５モル％以下であり、とくに好ましくは２０モル％以上８０モル％以下である。中和度が上記範囲内であると、得られる導光部材の透明性がより一層優れる。
　上記アイオノマー樹脂を構成する金属イオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオン；マグネシウムイオン、カルシウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンなどの多価金属のイオンなどが挙げられる。
　これらの中でも、ナトリウムイオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオンが好ましく、導光部材の発光性をより向上させることができる観点から、ナトリウムイオン、亜鉛イオンがより好ましく、亜鉛イオンが特に好ましい。これら金属イオンは１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記アイオノマー樹脂は、例えば、エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体と上記金属イオンを含む酸化物、水酸化物、炭酸塩などとを反応させることによって得ることができる。
　また、上記アイオノマー樹脂は市販品を用いてもよい。
　なお、本実施形態において、アイオノマー樹脂としては、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
「添加剤」
　本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内において、無機フィラー、有機フィラー、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定化剤、老化防止剤、光拡散剤、可塑剤、有機色素、染料、顔料、滑剤、耐衝撃改良剤などの添加剤を１種単独含有させてもよいし、２種以上を組み合わせて含有させてもよい。
（導光部材用樹脂組成物の製造方法）
　本実施形態における導光部材用樹脂組成物は、例えば、上記合成樹脂と、必要に応じて上記添加剤と、を同時または逐次的にドライブレンドまたはメルトブレンドすることにより得られる。
　ドライブレンドには、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサーなどの各種ミキサーを用いることができる。
　また、メルトブレンドする場合は、１軸または２軸押出機、バンバリーミキサー、ロール、ニーダーなどの混練装置を用いることができ、例えば、１３０℃以上２３０℃以下程度の温度で溶融混練する。
（導光部材）
　本実施形態における導光部材は、例えば、上記導光部材用樹脂組成物を、押出成形、射出成形、圧縮成形、中空成形などの公知の成形方法により、シート形状、フィルム形状、板形状、それ以外の立体形状などの各種形状に成形することにより得られる。
　導光部材の形状は、その使用形態により適宜決定されるためとくに限定されないが、発光性を十分に発揮できる点でシート形状または板形状が好ましい。
　シート形状または板形状の導光部材の厚みはとくに限定されないが、通常０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であり、好ましくは０．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下である。大きさはとくに限定されないが、公知の照明装置などで採用されている大きさを任意に適用することができる。
　また、本実施形態における導光部材は、本発明の効果を損なわない範囲内において、その表面に無機または有機化合物によるハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理、電磁遮蔽処理などをおこなってもよい。これらの処理は、導光部材の表面に蒸着、スパッタリング、ディッピング、熱転写などによりおこなうことができる。
　本実施形態における導光部材は、光源より入射した光を高輝度で、かつ、導光部材全体にわたって均一に発光することができる。そのため、室内照明、床照明、壁照明、卓上照明などの一般照明；透過型看板、舞台用照明、アミューズメント機器、ゲーム機器、パチンコ機、パチスロ機、玩具、自動販売機などの広告宣伝・レジャー・遊具用装飾照明；交通標識、案内板、街路灯、自転車用反射板、傘の柄などの交通・安全用照明；自動車用テールランプ、自動車室内用照明などの自動車用照明；野菜栽培用、工場内目視検査用などの農業・工業用照明、冷蔵ケース用照明、ショーケース用照明などの流通用照明；テレビなどの家電製品用装飾照明；電線被覆材などに好適に用いることができる。
　また、本実施形態における導光部材は、プラズマ発光照明装置、発光ダイオード照明装置、有機エレクトロルミネセンス照明装置、フィールドエミッション照明装置などの光源などに好適に用いることができる。これらの中でも、発光ダイオード照明装置および有機エレクトロルミネセンス照明装置にとくに好適に用いることができる。
　以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
　以下に、本実施形態を実施例および比較例により説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
　［使用した合成樹脂］
　実施例および比較例では以下の合成樹脂を使用した。
アイオノマー１：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．７モル％）、Ｎａ中和度４５モル％、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分
アイオノマー２：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．４モル％）、Ｎａ中和度５４モル％、ＭＦＲ０．９ｇ／１０分
アイオノマー３：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．４モル％）、Ｎａ中和度３０モル％、ＭＦＲ２．８ｇ／１０分
アイオノマー４：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．４モル％）、Ｚｎ中和度５９モル％、ＭＦＲ０．９ｇ／１０分
アイオノマー５：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．４モル％）、Ｚｎ中和度２３モル％、ＭＦＲ５．０ｇ／１０分
アイオノマー６：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸イソブチル共重合体（メタクリル酸３．８モル％、アクリル酸イソブチル２．７モル％）、Ｚｎ中和度７０モル％、ＭＦＲ１．０ｇ／１０分
アイオノマー７：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸イソブチル共重合体（メタクリル酸３．２モル％、アクリル酸イソブチル４．６モル％）、Ｚｎ中和度６５モル％、ＭＦＲ２．５ｇ／１０分
アイオノマー８：エチレン・メタクリル酸・アクリル酸イソブチル共重合体（メタクリル酸３．２モル％、アクリル酸イソブチル４．６モル％）、Ｎａ中和度５５モル％、ＭＦＲ２．２ｇ／１０分
アイオノマー９：エチレン・メタクリル酸共重合体（メタクリル酸５．４モル％）、Ｍｇ中和度５４モル％、ＭＦＲ０．７ｇ／１０分
アクリルゴム（メタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのブロック共重合体、クラレ社製、クラリティ、ＭＦＲ１．５ｇ／１０分）
　［実施例１］
　合成樹脂として上記アイオノマー１を用いて、ＪＩＳ　Ｋ６９２４－２の圧縮成型条件を基にし、新ＪＩＳ対応全自動プレス成形機（インテスコ社製）にて、成型温度１８０℃、平均冷却速度１５℃／ｍｉｎ、成形品取り出し温度４０℃、全圧１０ＭＰａ、加圧時間５分、余熱時間はサンプルの融点に応じて５分から１５分で実施し、１ｍｍ厚の導光部材シートを作製した。
［実施例２～９および比較例１］
　実施例２～９および比較例１は、使用した樹脂を表１に示した樹脂に変えた以外は、実施例１と同様にして導光部材シートを作製した。
［導光部材シートの評価］
　得られた導光部材シートは、以下の評価をそれぞれおこなった。
（１）全光線透過率（Ａ）およびヘイズ（Ｂ）の測定
　全光線透過率（Ａ）は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１に準拠して、ヘイズ・透過率計（ＨＭ－１５０、村上色彩社製）を用いて測定した。
　ヘイズ（Ｂ）は、ＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠して、ヘイズ・透過率計（ＨＭ－１５０、村上色彩社製） を用いて測定し、以下の式から算出した。
　ヘイズ（Ｂ）（％）＝（全光線透過率（Ａ）―平行線透過率）／全光線透過率（Ａ）
　なお、ヘイズ・透過率計の光源に垂直になるよう（導光部材シートへの入射光角度０度の状態）にして導光部材シートを立てて設置した状態で測定した。
（２）イエローインデックス（ＹＩ）の測定
　ＪＩＳ　Ｋ７３７３に準拠して、カラーコンピューター（ＳＭ－７－１Ｓ－２Ｂ、スガ試験機社製）を用いて、反射光のＹＩ値を測定した。標準板としては、ＪＩＳ　Ｚ８７２２に準拠する白色標準板（Ｘ＝８３．７７、Ｙ＝８５．６９、Ｚ＝９９．００）を用いた。
［発光ダイオード（ＬＥＤ）による導光部材シートの発光性評価］
　実施例５～６、実施例８～９および比較例１で使用した樹脂をそれぞれ用いて、ＪＩＳ　Ｋ７１１０に準じてＩｚｏｄ試験用射出成型片（６．４ｍｍ厚み、長さ６４ｍｍ、幅１２．７ｍｍ）をそれぞれ作製した。作製した射出成型片をサンプルとして暗所にそれぞれ設置し、サンプルの面積の最も小さい部分からＬＥＤ光（エスコ社製、ＬＥＤライト、ＥＡ７５８ＧＨ－４（１８ルーメン））をサンプル中に導光させ、発光性を目視にてそれぞれ観察した。
[評価結果]
　以上の評価結果を表１にまとめた。また、ＬＥＤによる導光部材シートの発光性評価の結果を図２に示す。図２は、実施例および比較例で得られた導光部材シートの発光性を比較する写真である。図２から分かるように、発光指数（Ｂ／Ａ）が、本発明の範囲内にある導光部材シートは、入射した光を高輝度で、かつ、導光部材シート全体にわたって均一に発光できていることが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この出願は、２０１２年４月６日に出願された日本特許出願特願２０１２－０８７３６４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (11)

  1. 　合成樹脂を含む導光部材用樹脂組成物であって、
    　前記合成樹脂からなる厚さ１ｍｍのシートにおける、
    　ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１に準拠して測定した全光線透過率（Ａ）が８０％以上であり、
    　前記全光線透過率（Ａ）に対するＪＩＳ　Ｋ７１３６に準拠して測定したヘイズ（Ｂ）の比で定義される発光指数（Ｂ／Ａ）が、１．２×１０－２以上３．０×１０－１以下である、導光部材用樹脂組成物。
  2. 　請求項１に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記合成樹脂は、エチレンおよび不飽和カルボン酸を共重合成分として含むエチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のアイオノマー樹脂である、導光部材用樹脂組成物。
  3. 　請求項２に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体中の前記不飽和カルボン酸の共重合量が５質量％以上２５質量％以下である、導光部材用樹脂組成物。
  4. 　請求項２または３に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記不飽和カルボン酸が、アクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、導光部材用樹脂組成物。
  5. 　請求項２乃至４いずれか一項に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体は、さらに不飽和カルボン酸エステルを共重合成分として含み、
    　前記不飽和カルボン酸エステルの共重合量が５質量％以上２５質量％以下である、導光部材用樹脂組成物。
  6. 　請求項５に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記不飽和カルボン酸エステルが、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一種である、導光部材用樹脂組成物。
  7. 　請求項２乃至６いずれか一項に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記アイオノマー樹脂を構成する金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、亜鉛イオン、およびアルミニウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一種である、導光部材用樹脂組成物。
  8. 　請求項２乃至７いずれか一項に記載の導光部材用樹脂組成物において、
    　前記エチレン・不飽和カルボン酸系共重合体のカルボキシル基の中和度が１０モル％以上９０モル％以下である、導光部材用樹脂組成物。
  9. 　請求項１乃至８いずれか一項に記載の導光部材用樹脂組成物を成形して得られる、導光部材。
  10. 　シート形状または板形状である、請求項９に記載の導光部材。
  11. 　発光ダイオードまたは有機エレクトロルミネセンスに使用される、請求項９または１０に記載の導光部材。
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