(57)【要約】      （修正有）【課題】層間の剥がれが無く、且つランプの長時間点灯に於いても色変化の極めて少なく，また液晶ディスプレイ用の光拡散板として用いた場合，ランプ点灯時の反りの発生が少ない光拡散板を提供する。【解決手段】スチレン系樹脂１００質量部に対して光拡散剤４を０．１〜１０質量部を含有した（Ａ）層１の少なくとも一方の面に，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂からなる（Ｂ）層２を積層し，さらに（Ｂ）層の（Ａ）層と反対側の面にアクリル酸エステル系単量体を５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂１００質量部に対し，紫外線吸収剤を０．１〜２質量部含有する（Ｃ）層３を積層した光拡散板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系樹脂１００質量部に対して光拡散剤０．１〜１０質量部を含有した（Ａ）層の一方の面に，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂からなる（Ｂ）層を積層し，さらに（Ｂ）層の（Ａ）層と反対側の面に、アクリル酸エステル系単量体を５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂１００質量部に対し，紫外線吸収剤を０．１〜２質量部含有する（Ｃ）層を積層した光拡散板。
【請求項２】
（Ａ）層の厚みが，拡散板全体の厚みの８０％以上の厚みである，請求項１に記載の光拡散板。
【請求項３】
（Ｂ）層が、ベンゾフェノン系，ベンゾトリアゾール系，マロン酸エステル系及び，シュウ酸アニリド系から選択した少なくとも１種以上の紫外線吸収剤を含有している請求項１又は請求項２に記載の光拡散板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐光性に優れ，また液晶バックライトとして用いた際に，ランプ点灯時の反りが少ない光拡散板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型化液晶モニタは省スペース化できるという特徴もあり、従来使用されてきたブラウン管タイプのモニタに代わり急速に普及しつつある。家庭用テレビについても同様であり、大型液晶テレビの製品化が行われ、市場が急速に拡大しつつある。液晶パネルは自ら発光するものではないので、液晶パネルの背面に面状光源としてバックライトが必要である。パソコンディスプレイなどの液晶モニタのバックライトには、導光板といわれるアクリル板の側面に冷陰極管を装着したエッジライト型バックライトが用いられる。輝度向上を目的として、導光板の下面に反射シートが配され、上面に拡散シート、プリズムシートといった各種機能性シートが組み合わされ、さらにその上面に液晶パネルが置かれた構成となっている。しかしながら、大型液晶モニタや特に液晶テレビでは、エッジライト式バックライトを光源として使用した場合に輝度が不足することから、より高輝度化が可能な直下型バックライトが用いられる。直下型バックライトは白色反射板、複数本並べた冷陰極管、光拡散板、及び各種機能性シートから構成され、その上面に液晶パネルが置かれる。直下型バックライト用の光拡散板は冷陰極管の直上に設置されるため、輝度を維持したままでランプ像を見えにくくするための光拡散性が求められる。
【０００３】
これらの用途に，最近、機能性の付与を目的に多層化した光拡散板が用いられている。（特許文献１〜３を参照）しかしながら、このような樹脂積層板の場合、それぞれの層を構成する樹脂のスチレン系単量体単位の質量比が著しく異なると，層間の接着性が劣るために、層と層が剥離し易い問題がある。またスチレン樹脂に光拡散剤を添加した光拡散板は耐光性が劣るため，長時間光を照射すると，光拡散板が黄色に変色する問題がある。
【特許文献１】特開２００４−９５２４号公報
【特許文献２】特開２００４−５０６０７号公報
【特許文献３】特開２００４−９０６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、照明カバーや、照明看板、ディスプレイとして用いるための，スチレン系樹脂からなる光拡散板に関するものである。層間の剥がれが無く、且つランプの長時間点灯に於いても色変化の極めて少ない光拡散板を提供することを課題とする。特に液晶ディスプレイ用の光拡散板として用いた場合，ランプ点灯時の反りの発生が少ない光拡散板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、スチレン系樹脂１００質量部に対して光拡散剤０．１〜１０質量部を含有した（Ａ）層の一方の面に，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂からなる（Ｂ）層を積層し，さらに（Ｂ）層の（Ａ）層と反対側の面に、アクリル酸エステル系単量体を５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂１００質量部に対し，紫外線吸収剤を０．１〜２質量部含有する（Ｃ）層を積層した光拡散板である。（Ａ）層の厚みが，拡散板全体の厚みの８０％以上の厚みであることが好ましく、（Ｂ）層が、ベンゾフェノン系，ベンゾトリアゾール系，マロン酸エステル系及び，シュウ酸アニリド系から選択した少なくとも１種以上の紫外線吸収剤を含有していることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光拡散板は、光拡散板として良好な性能を有すると同時に、各層間での剥がれを生じることが無く，また長時間のランプの点灯に於いても色変化が少なく、照明カバーや照明看板，ディスプレイ用の光拡散板として好適に用いることが出来る。特に液晶ディスプレイのバックライト用の光拡散板として用いた際には，ランプ点灯時の反りを抑えることが出来るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光拡散板は３層ないしは５層で構成され、スチレン系樹脂と光拡散剤からなる樹脂組成物からなる（Ａ）層、アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂からなる（Ｂ）層、及び、紫外線吸収剤を含有するアクリル酸エステル系単量体が５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂（Ｃ）層からなる。具体的には、３層構成は（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）層の順に積層された積層体であり、５層構成は（Ｃ）、（Ｂ）、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）層の順に積層された積層体である。
【０００８】
光拡散板の（Ａ）層のスチレン系樹脂を構成するスチレン系単量体としては、スチレンの他、置換スチレン類を用いることもできる。該置換スチレン類としては、例えば、クロロスチレン、ブロモスチレンのようなハロゲン化スチレン類や、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなアルキルスチレン類等が挙げられる。スチレン系単量体は、必要に応じてそれらの２種以上を併用することも可能である。液晶ディスプレイのバックライト用として，メチルメタクリレート樹脂や，スチレンとメチルメタクリレートの共重合樹脂などの吸湿性の高い光拡散板を使用した場合には，バックライト点灯時に光拡散板のランプ側が乾燥収縮してしまい，その結果光拡散板に反りを生じ易いが，スチレン系樹脂は吸湿し難いため，バックライト点灯時の反りの発生を抑制することが可能である。
【０００９】
（Ａ）層に用いる光拡散剤としては、一般的に光拡散板に用いられるものであれば特に限定されるものではないが、前記の樹脂成分と屈折率の異なる無機系または有機系の透明微粒子を用いることができる。例えば光拡散剤として用いることが出来る無機系の透明微粒子としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、シリカ、硝子、タルク、マイカ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられ、これらは脂肪酸やシリコーンカップリング剤、チタネート系カップリング剤等で表面処理が施されたものであってもよい。また、光拡散剤として用いることが出来る有機系の透明微粒子としては、スチレン系架橋微粒子、アクリル系架橋微粒子、フッ素変性したアクリル系架橋微粒子やスチレン−アクリル系架橋微粒子、シリコーン系架橋微粒子等が挙げられる。
【００１０】
スチレン系架橋微粒子とは、少なくとも５０質量％以上スチレン単量体で構成され、アクリル系架橋微粒子とは少なくとも５０質量％以上がメタクリル酸メチルやメタクリル酸ブチルなどのアクリル系単量体で構成されたものである。スチレン−アクリル系架橋微粒子は少なくともスチレン系単量体、アクリル系単量体から構成されるものであれば、特に限定されるものではない。シリコーン系架橋微粒子としては、一般的にシリコーンゴムと呼称されるものや、シリコーンレジンと呼称されるものであって、常温で固体状のものが好適に用いられる。
【００１１】
光拡散剤は、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。光拡散剤の屈折率と（Ａ）層を構成するスチレン系樹脂またはアクリル系樹脂との屈折率差については、その絶対値が０．０２以上あることが好ましい。屈折率の差が０．０２未満の場合、光拡散剤を含有させても光拡散の効果が十分でない。また、光拡散剤は長時間の光照射によって変色しないものが好ましい。本発明に用いる光拡散剤としては、無機系ではシリカ、有機系ではシリコーン系架橋微粒子、アクリル系架橋微粒子を特に好適に用いることができる。
【００１２】
これらの光拡散剤を（Ａ）層に含有させる量はその光拡散剤の種類に依存するが、樹脂成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であり、好ましくは０．３〜６質量部である。０．１質量部未満では光拡散の効果が十分で無く、１０質量部を越えると光拡散効果は大きくなるが、画面全体の明るさ（輝度）が低下する。また光拡散剤は，重量平均粒子径が１μｍ以上１０μm以下が好ましい。粒径が１μm未満の光拡散剤を使用した場合には透過光が着色しやすくなる恐れがある。また粒径が１０μmを越えると，光拡散の効果を発現し難くなる場合がある。
【００１３】
光拡散板の（Ｂ）層は，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％未満のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂からなる。（Ｂ）層のアクリル酸エステル系単量体の量が５０質量％以上だと，（Ａ）層と（Ｂ）層の間で剥がれを生じてしまう。
【００１４】
（Ｂ）層を構成するアクリル酸エステル系単量体としては、メタクリル酸メチルを好適に用いることができるがそれのみならず、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルや、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。
【００１５】
（Ｂ）層を構成するスチレン系単量体としては，スチレンの他、置換スチレン類を用いることもできる。該置換スチレン類としては、例えば、クロロスチレン、ブロモスチレンのようなハロゲン化スチレン類や、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなアルキルスチレン類等が挙げられる。スチレン系単量体は、必要に応じてそれらの２種以上を併用することも可能である。
【００１６】
（Ｂ）層の（Ａ）層と反対側の面に設ける（Ｃ）層は，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂１００質量部に対し，紫外線吸収剤を０．１〜２質量部含有する。（Ｃ）層のアクリル酸エステル系単量体比率を５０質量％以上とすることで，（Ｂ）層と（Ｃ）層の間の剥がれを防ぎ，また（Ｃ）層自体の耐光性を高くすることが出来る。なおかつ，（Ｃ）層に紫外線吸収剤を含有することにより光拡散板に光が照射された際に，光拡散板を黄変させる原因となる紫外線を遮断し，（Ａ）層および（Ｂ）層の両層を黄変から護ることが出来る。
【００１７】
本発明の光拡散板を使用する場合，（Ｃ）層が光照射される面として用いることが必須である。（Ｃ）層に含有する紫外線吸収剤の量は，アクリル酸エステル系単量体が５０質量％以上のアクリル酸エステル系単量体とスチレン系単量体の共重合樹脂１００質量部に対し，紫外線吸収剤を０．１〜２質量部である。紫外線吸収剤の含有量が０．１質量部未満では，紫外線吸収剤の含有効果が十分では無く，２質量部を越えるとブリードによる外観不良，過剰含有による着色，さらにはコストアップに繋がる。紫外線吸収剤の種類は，ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系、サリチル酸エステル系、ニッケル錯塩系、ベンゾエート系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、オキサルアニリド系など特に限定されるものではないが，ベンゾフェノン系，ベンゾトリアゾール系，オキサルアニリド系が紫外線吸収性に優れており，長時間の光照射による光拡散板の変色を防ぎ易く好ましい。なお，（Ｃ）層には，紫外線吸収剤および，ヒンダートアミン系光安定剤を含有することも可能である。
【００１８】
本発明の光拡散板を長時間使用する場合、光拡散板に空気中の埃が付着し、その結果画面の明るさ（輝度）の低下を招くことがある。これを防ぐためには、（Ａ）層および／または（Ｃ）層を構成する樹脂組成物に帯電防止剤を添加することにより、帯電防止特性を付与することができる。添加する帯電防止剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステルやアルキルジエタノールアミン、アルキルエタノールアミドなどの非イオン系、アルキルスルホン酸塩やアルキルリン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などのアニオン系、テトラアルキルアンモニウム塩やトリアルキルベンジルアンモニウム塩などのカチオン系、アルキルベタインやイミダゾリンなどの両性イオン系等の低分子量の帯電防止剤や、ポリエチレンオキシド系やポリエーテルアミド系、４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート共重合体系、４級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体系などの持続性帯電防止剤を用いることができる。
【００１９】
帯電防止剤の含有量は、樹脂成分１００質量部に対して２〜２０質量部の範囲であり、低分子量の帯電防止剤の場合、２〜３質量部であり、持続性帯電防止剤の場合５〜１５質量部である。２質量部未満では帯電防止効果が十分では無く、２０質量部を越えると光拡散板の表面状態が悪くなったり、あるいは光拡散板の強度低下を招く可能性がある。
【００２０】
本発明の光拡散板の厚みは、１〜４ｍｍの範囲で好適に用いることが出来る。積層板における（Ａ）層の厚さは，拡散板全体の厚さの８０％以上９８％以下である。（Ａ）層の厚さが全厚さの８０％未満の場合，液晶ディスプレイのバックライトの光拡散板として用いた際，ランプ点灯時の反りを生じやすい。一方，（Ａ）層の厚さが９８％を超えると，相対的に耐光性を有する（Ｃ）層の厚みが薄くなるため，耐光性の低下を招きやすい。また，（Ｂ）層の厚さおよび（Ｃ）層の厚さの比は、［（Ｂ）層の厚さ］／［（Ｃ）層の厚さ］＝２／９８〜５０／５０の範囲が好ましい。（Ｂ）層の厚さが２未満の場合，（Ａ）層と（Ｃ）層の間に均一な厚みの層として存在させることが難しく，一方，（Ｃ）層の厚みが５０未満の場合，（Ｃ）層によって耐光性を発現させることが困難になる。
【００２１】
本発明の光拡散板の（Ａ）層および／または（Ｂ）層にも，前記の紫外線吸収剤やヒンダードアミン系光安定剤を添加することも可能である。
【００２２】
本発明の光拡散板は、光の色度を調整することを目的として、（Ａ）層および／または（Ｂ）層および／または（Ｃ）層を構成する樹脂組成物に、顔料、染料や蛍光増白剤などを添加することができる。
【００２３】
本発明においては、光拡散板の表面を必要に応じて凹凸形状を付与させてもよい。その方法としては、例えば、押出成形法により作製するのであれば、凹凸形状を付与したい表面を構成する樹脂に、凹凸をロール転写する方法がある。また，凹凸形状を付与したい層に，スチレン系架橋粒子や，アクリル系架橋粒子などの透明微粒子を添加することで，凹凸を賦形することも可能である。
【００２４】
本発明の光拡散板は、例えば、共押出成形法で作製する方法や、（Ａ）層，（Ｂ）層，（Ｃ）層の単層板を、一般的なキャスト重合法または押出成形法で予め作製しておき、これらの単層板同士を、貼合法、熱接着法、溶剤接着法、重合接着法などの方法により積層して多層板とする方法で作製できる。中でも共押出成形法は、製造コストの点で好ましい。共押出成形法による製造は、例えば（Ａ）層，（Ｂ）層，（Ｃ）層で用いる必要な成分が配合された樹脂をそれぞれ別々の単軸または二軸の押出機を用いて溶融混練し、両者をフィードブロックダイやマルチマニホールドダイを介して積層一体化した後、ロールユニットを用いて冷却固化することにより行うことが出来る。この際、（Ｃ）層と（Ａ）層は（Ｂ）層を挟んで形成される。また，（Ｃ）層／（Ｂ）層／（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ｃ）層との構成である，三種五層の光拡散板とすることもできる。
【実施例】
【００２５】
以下実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。光拡散板の作製には、（Ａ）層を構成する樹脂組成物を供給するメイン押出機（日立造船社製、スクリュー径φ９０ｍｍ、単軸）、（Ｂ）層を構成する樹脂組成物を供給するサブ押出機（スクリュー径φ４５ｍｍ、単軸）、（Ｃ）層を構成する樹脂組成物を供給するサブ押出機（スクリュー径φ５０ｍｍ，単軸），フィードブロック：３種５層分配、Ｔダイ（リップ巾１０００ｍｍ、リップ開度３ｍｍ）、ロール（ポリシングロール３本、縦型）からなる押出設備を用いた。
【００２６】
（実施例１）
（Ａ）層，（Ｂ）層および（Ｃ）層について、表１に示した配合比の樹脂と光拡散剤等の添加剤の混合物を用いて、前記の設備により幅８６０ｍｍ、厚さ２ｍｍの３種５層の光拡散板を作製した。
（実施例２〜４、比較例１〜５）
表１又は表２に示した樹脂と光拡散剤の混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして３種５層の光拡散板（厚さ２ｍｍ）を作製した。
【００２７】
各例で使用した樹脂および光拡散剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤は次の通りである。
ＧＰＰＳ樹脂：ポリスチレン樹脂（電気化学工業社製  商品名；ＨＲＭ−２）
ＭＳ樹脂１：メタクリル酸メチル／スチレン＝２２／７８（質量％）のランダム共重合樹脂（電気化学工業社製）
ＭＳ樹脂２：メタクリル酸メチル／スチレン＝３０／７０（質量％）のランダム共重合樹脂（電気化学工業社製）
ＭＳ樹脂３：メタクリル酸メチル／スチレン＝４５／５５（質量％）のランダム共重合樹脂（電気化学工業社製）
ＭＳ樹脂４：メタクリル酸メチル／スチレン＝５８／４２（質量％）のランダム共重合樹脂（電気化学工業社製）
MS樹脂５：メタクリル酸メチル／スチレン＝７５／２５（質量％）のランダム共重合樹脂（電気化学工業社製）
光拡散剤１：メタクリル酸メチル系架橋粒子（重量平均粒子径６μｍ、積水化成品工業社製商品名：テクポリマーＭＢＸ−６）
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系（チバスペシャルティケミカルズ社製商品名：チヌビン３２９）
ヒンダードアミン系光安定剤：（チバスペシャルティケミカルズ社製商品名：チヌビン７７０）
【００２８】
これらの各実施例および比較例のサンプルを用いて以下の試験を行った。これらの結果を表１、および表２にまとめて示す。
（１）全光線透過率，曇価
日本電色工業社製 濁度計ＮＤＨ２０００を用いて測定した。
（２）耐光性
作製した光拡散板を光照射器（スガ試験機製  デューパネル光コントロールウェーザーメータ−  DPWL-５R，照射照度  ４０W／m2）を用いて、光拡散板の（Ｃ）層面に１００時間光照射し、光照射前後のＬａｂ値よりΔＥを算出した。Ｌａｂは日本電色工業社製測色色差計ＺＥ２０００を用いて、反射法により測定した。
（３）反り
作製した光拡散板を、温度６０℃，相対湿度９０％の環境下に４８時間放置し，拡散板を十分に吸湿させた。この光拡散板を２６インチ液晶テレビ（ＳＨＡＲＰ社製）のバックライトユニットに取り付け，光拡散板に拡散シート，プリズムシート，ＤＢＥＦシートを重ね合わせた後，ランプを点灯した。光拡散板中央部の変形量を２４時間まで測定し，最大の反り量を測定した。
（４）層間剥がれ
作製した光拡散板を丸鋸を用いて切断して切断面を目視観察し，切断面に層間の剥がれが認められるものを×，層間の剥がれが認められないものを○とした。
【００２９】
【表１】
2006285083.tif 000003
【００３０】
【表２】
2006285083.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の光拡散板の一例
【図２】図２は本発明の光拡散板の一例
【符号の説明】
【００３２】
１．（Ａ）層
２．（Ｂ）層
３．（Ｃ）層
４．光拡散剤
【図１】
2006285083.tif 000005
【図２】
2006285083.tif 000006