(57)【要約】【課題】  光透過性の低下を抑えることにより高い光拡散性を示し、均一な射出光強度を有する、光拡散性樹脂組成物を提供する。【解決手段】(Ａ)メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂と、(Ｂ)本質的にＳｉＯ2単位からなる親水性シリカ微粒子を得た後、該親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位（式中、Ｒlは同一または異なり、置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）を導入する工程を含む疎水化処理によって得られる、１次粒子の平均粒径が0.01〜20μｍの球状疎水性シリカ微粒子とを含有してなる光拡散性樹脂組成物。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
(Ａ)メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂と、
(Ｂ)本質的にＳｉＯ2単位からなる親水性シリカ微粒子を得た後、該親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位（式中、Ｒlは同一または異なり、置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）を導入する工程を含む疎水化処理によって得られる、１次粒子の平均粒径が0.01〜20μｍの球状疎水性シリカ微粒子
とを含有してなる光拡散性樹脂組成物。
【請求項２】
前記疎水化処理が、前記親水性シリカ微粒子の表面に前記Ｒ13ＳｉＯ1／2単位を導入する前に、該表面にＲ4ＳｉＯ3／2単位（式中、Ｒ4は置換または非置換の炭素原子数１〜20の１価炭化水素基を表す）を導入する工程を含む請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記(Ｂ)成分の配合量が、前記(Ａ)成分100質量部に対して0.005〜50質量部である請求項１または２に記載の組成物。
【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樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光拡散性の樹脂を作製するために、メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂中に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、タルク、シリカ等の無機系微粉末や、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリスチレン、ナイロン、フェノール樹脂等の有機系微粉末の光拡散剤を配合する方法が用いられている。
【０００３】
しかし、これらの光拡散剤の配合によって光拡散性は得られるが、光透過性は著しく低下するため、光の有効利用が困難である点で問題を有している。光の有効利用とは、光源から出る光をできるだけ多量に透過させることである。したがって、光拡散性の樹脂の作製において、光透過性を高めようとすると光拡散剤の量を減らさざるを得ず、その結果、光拡散性が低下することになる。
【０００４】
前記微粉末の中でも、シリカは希望する形状・粒径のものが入手可能であって、かつ、適切な屈折率を有し、耐熱性や透明性にも優れることから光拡散剤として適しているが、基材となる樹脂に対する分散性に劣るので前記問題を十分に解決できない。
【０００５】
そこで、メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂にポリメチルシルセスキオキサン微粉末を配合する方法が提案されているが（特許文献１〜１８）、得られる樹脂は屈折率が低いため、前記問題を十分に解決するものではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１７２８０１号公報
【特許文献２】特開平１−２６９９０２号公報
【特許文献３】特開平２−１９４０５８号公報
【特許文献４】特開平３−２０７７４３号公報
【特許文献５】特開平３−２９４３４８号公報
【特許文献６】特開平４−７８８４１号公報
【特許文献７】特開平４−９５９１４号公報
【特許文献８】特開平５−３９４０１号公報
【特許文献９】特開平６−１０７８８１号公報
【特許文献１０】特開平６−１９２５５６号公報
【特許文献１１】特開平８−８２７１４号公報
【特許文献１２】特開平８−２６２２３０号公報
【特許文献１３】特開平９−３０６２１７号公報
【特許文献１４】特開平１０−７３７２６号公報
【特許文献１５】特開平１０−８１８２９号公報
【特許文献１６】特開平１０−８８００８号公報
【特許文献１７】特開２００３−２４０９２１号公報
【特許文献１８】特開２００４−２９０９１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、上記問題を解決するために、光透過性の低下を抑えることにより高い光拡散性を示し、均一な射出光強度を有する、光拡散性樹脂組成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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、
(Ａ)メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂と、
(Ｂ)本質的にＳｉＯ2単位からなる親水性シリカ微粒子を得た後、該親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位（式中、Ｒlは同一または異なり、置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）を導入する工程を含む疎水化処理によって得られる、１次粒子の平均粒径が0.01〜20μｍの球状疎水性シリカ微粒子
とを含有してなる光拡散性樹脂組成物を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に使用されている表面処理シリカ微粒子は、表面が高度に疎水化されていてシラノール基等の反応性基が残存しておらず、また、高分散性、低凝集性で流動性に優れたものである。したがって、本発明の組成物は、光透過性の低下を抑えて高い光拡散性を示し、均一な射出光強度を有する。そのため、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応用されること期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明の組成物は、光拡散性を有する樹脂組成物であって、下記の(Ａ)メタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂（以下、「樹脂(Ａ)成分」ともいう）と、(Ｂ)球状疎水性シリカ微粒子とを含有してなるものである。以下、各成分について説明する。
【００１１】
〔(Ａ)メタクリル樹脂・ポリカーボネート樹脂〕
本発明で用いられるメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂は以下のとおりである。
【００１２】
−メタクリル樹脂−
前記メタクリル樹脂は、メタクリル酸メチル単独重合体、またはメタクリル酸メチル50質量％以上と他のビニル単量体との共重合体である。このメタクリル樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは50,000〜500,000である。前記メタクリル樹脂は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
以下、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸を（メタ）アクリル酸、アクリレートおよびメタクリレートを（メタ）アクリレート等と総括的に称する。
【００１３】
前記共重合体の場合において、メタクリル酸メチルと共重合させる他のビニル単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸  2-エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸  2-ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル類；（メタ）アクリル酸等の不飽和酸類；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート等の多官能性（メタ）アクリレート；スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン類；（メタ）アクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。また、無水グルタル酸単位、グルタルイミド単位をさらに含んでもよい。さらに前述の重合体、共重合体に、ポリブタジエン、ブタジエン／アクリル酸ブチル共重合体、ポリアクリル酸ブチルを主成分とする共重合体等のエラストマー成分をブレンドしたものでもよい。
【００１４】
・製造方法
メタクリル樹脂を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、公知の懸濁重合法、乳化重合法、バルク重合法、溶液重合法等が挙げられる。
【００１５】
−ポリカーボネート樹脂−
前記ポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体との重合体である。このポリカーボネート樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは10,000〜50,000である。前記ポリカーボネート樹脂は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００１６】
・二価フェノール
二価フェノールとしては、例えば、2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン［いわゆるビスフェノールＡ］、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）エタン、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）デカン、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、1,1-ビス（4-ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、1,4-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン、2,2-ビス（3-メチル-4-ヒドロキシフェニル）プロパン、2,2-ビス（3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル）プロパン、2,2-ビス（3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシフェニル）プロパン、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-ジクロロジフェニルエーテル、ビス（4-ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（4-ヒドロキシフェニル）スルホン等が挙げられる。これらの二価フェノールは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００１７】
・カーボネート前駆体
カーボネート前駆体としては、例えば、ホスゲン、ジフェニルカーボネート、二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。これらのカーボネート前駆体は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００１８】
・製造方法
ポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、２価フェノールとホスゲンとを酸結合剤の存在下に反応させる方法（界面重合法または溶液法）、カーボネートエステルを用いる溶融法（エステル交換反応）を行う方法等が挙げられる。
【００１９】
〔(Ｂ)球状疎水性シリカ微粒子〕
本発明で用いられる球状疎水性シリカ微粒子は、本質的にＳｉＯ2単位からなる親水性シリカ微粒子を得た後、該親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位（式中、Ｒlは同一または異なり、置換または非置換の炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）を導入する工程を含む疎水化処理によって得られる、１次粒子の平均粒径が0.01〜20μｍの球状疎水性シリカ微粒子である。
【００２０】
この球状疎水性シリカ微粒子の１次粒子の平均粒径は、好ましくは0.1〜10μｍ、より好ましくは0.3〜５μｍである。この平均粒径が0.01μｍ未満の場合には、得られる樹脂組成物の光拡散性が著しく低減することがあり、20μｍを超える場合には、得られる樹脂組成物の光透過性、射出光強度の均一性が悪くなることがある。
【００２１】
前記球状疎水性シリカ微粒子の粒径を選択することによって、散乱される光の波長または透過する光の波長を選択することも可能である。例えば、可視光を散乱する目的においては、前記シリカ微粒子の１次粒子の平均粒径を0.8μｍ以上とすることが好ましい。また、１次粒子の平均粒径が0.3〜0.5μｍの該シリカ微粒子を使用することにより、有害な紫外線の透過を防止することが可能である。これら双方の球状疎水性シリカ微粒子を併用することにより、光の散乱効果（高い光拡散性）と好ましくない紫外線の効率的な透過防止効果の２つの効果を、併せて実現することも可能である。
【００２２】
前記式中、Ｒ1は、好ましくは炭素原子数１〜４、特に好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ1で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。また、これらの１価炭化水素基の水素原子の一部または全部が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、好ましくは、フッ素原子で置換されていてもよい。
【００２３】
−製造方法−
球状疎水性シリカ微粒子の製造方法は、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
【００２４】
・工程１（親水性シリカ微粒子の調製）
まず、一般式(I)：
Ｓｉ(ＯＲ2)4          (I)
（式中、Ｒ2は同一または異なり、炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）
で表される４官能性シラン化合物および／またはその部分加水分解縮合生成物を、親水性有機溶媒と、水と、塩基性化合物との混合溶液中で、加水分解、縮合することによって、親水性シリカ微粒子分散液が得られる。前記４官能性シラン化合物およびその部分加水分解縮合生成物は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００２５】
一般式(I)中、Ｒ2は、炭素原子数が、好ましくは１〜４、より好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ2で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；フェニル基等のアリール基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。
【００２６】
一般式(I)で表される４官能性シラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン、テトラフェノキシシラン等が挙げられ、好ましくは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、特に好ましくは、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランである。また、その部分加水分解縮合生成物としては、例えば、メチルシリケート、エチルシリケート等が挙げられる。
【００２７】
前記親水性有機溶媒としては、一般式(I)で表される４官能性シラン化合物と、その部分加水分解縮合生成物と、水と、塩基性化合物とを溶解するものであれば特に制限されず、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸セロソルブ等のセロソルブ類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等が挙げられ、好ましくはアルコール類、セロソルブ類、特に好ましくはアルコール類である。
【００２８】
前記アルコール類としては、一般式(II)：
Ｒ3ＯＨ          (II)
（式中、Ｒ3は炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す）
で表されるアルコールが挙げられる。
【００２９】
一般式(II)中、Ｒ3は、炭素原子数が、好ましくは１〜４、特に好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ3で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基等が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、より好ましくはメチル基、エチル基である。一般式(II)で表されるアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられ、好ましくは、メタノール、エタノールである。アルコールの炭素原子数が増えると、生成する球状シリカ微粒子の粒子径が大きくなる。従って、目的とする球状シリカ微粒子の粒子径によりアルコールの種類を選択することが望ましい。
【００３０】
前記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア；ジメチルアミン、ジエチルアミン等の有機アミン等が挙げられ、好ましくはアンモニア、ジエチルアミン、特に好ましくはアンモニアである。これらの塩基性化合物は、水に所要量を溶解した後、得られた水溶液（塩基性）を前記親水性有機溶媒と混合すればよい。
【００３１】
このとき使用される水の量は、一般式(I)で表される４官能性シラン化合物および／またはその部分加水分解縮合生成物のヒドロカルビルオキシ基の合計１モルに対して0.5〜５モルとなる量であることが好ましく、0.6〜２モルとなる量であることがより好ましく、0.7〜１モルとなる量であることが特に好ましい。水に対する親水性有機溶媒の比率は、重量比で0.5〜10であることが好ましく、１〜５であることがより好ましく、1.5〜２であることが特に好ましい。塩基性化合物の量は、一般式(I)で表される４官能性シラン化合物および／またはその部分加水分解縮合生成物のヒドロカルビルオキシ基の合計１モルに対して0.01〜１モルとなる量であることが好ましく、0.02〜0.6モルとなる量であることがより好ましく、0.04〜0.2モルとなる量であることが特に好ましい。
【００３２】
一般式(I)で表される４官能性シラン化合物等の加水分解および縮合は、周知の方法、即ち、塩基性化合物を含む親水性有機溶媒と水との混合物中に、一般式(I)で表される４官能性シラン化合物等を添加することにより行われる。
【００３３】
前記親水性球状シリカ微粒子分散液は、アルコール混合溶媒等の親水性有機溶媒／水の混合溶媒分散液として得られる。必要に応じて、親水性球状シリカ微粒子混合溶媒分散液の分散媒を水に変換することによって、親水性球状シリカ微粒子水性分散液を調製することができる。具体的には、例えば、前記混合分散液に水を添加し親水性有機溶媒を留去する操作（必要に応じてこの操作を繰り返す）により行うことができる。このときに添加される水の量は、使用した親水性有機溶媒および生成したアルコールの量の合計に対して、重量基準で、好ましくは0.5〜２倍量、より好ましくは0.7〜1.2倍量、特に好ましくはほぼ１倍量である。
【００３４】
・工程２（球状疎水性シリカ微粒子の調製）
工程２は、前記工程１で得られた親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1/2単位を導入する工程を含む疎水化処理によって球状疎水性シリカ微粒子を得る工程である。
【００３５】
前記工程１で得られた親水性シリカ微粒子分散液（または、後述の表面処理シリカ微粒子）に、一般式(III)：
Ｒ13ＳｉＮＨＳｉＲ13          (III)
（式中、Ｒ1は上記と同じである）
で表されるシラザン化合物、もしくは一般式(IV)：
Ｒ13ＳｉＸ          (IV)
（式中、Ｒ1は上記と同じであり、ＸはＯＨ基または加水分解性基を表す)
で表されるシラン化合物、またはこれらの混合物を添加し、シリカ微粒子表面に存在するシラノール基をトリアルキルシリル化して高度に疎水化する工程によって、球状疎水性シリカ微粒子が得られる。これらのシラザン化合物、シラン化合物は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００３６】
一般式(III)および(IV)中、Ｒ1は、好ましくは炭素原子数１〜４、特に好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ1で表される１価炭化水素基としては、先に例示したものと同じものが挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。また、これらの１価炭化水素基の水素原子の一部または全部が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、好ましくは、フッ素原子で置換されていてもよい。これらのＲ1は、前述のＲ13ＳｉＯ1／2単位として親水性シリカ微粒子表面に導入される。
【００３７】
一般式(IV)中、Ｘで表される加水分解性基としては、例えば、塩素原子、アルコキシ基、アミノ基、アシルオキシ基等が挙げられ、好ましくは、アルコキシ基、アミノ基、特に好ましくは、アルコキシ基である。
【００３８】
一般式(III)で表されるシラザン化合物の具体例としては、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。一般式(IV)で表されるシラン化合物の具体例としては、トリメチルシラノール、トリエチルシラノール等のモノシラノール化合物；トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン等のモノクロロシラン；トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のモノアルコキシシラン；トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン等のモノアミノシラン；トリメチルアセトキシシラン等のモノアシロキシシランが挙げられる。これらの使用量は、使用した親水性シリカ微粒子が含有するＳｉＯ2単位１モル当たり0.05〜0.5モル、好ましくは0.1〜0.5モルである。
【００３９】
上記球状疎水性シリカ微粒子は、常法によって粉体として得ることができる。
【００４０】
−別の実施形態−
本発明の別の実施形態では、前記工程１で得られた親水性シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位を導入する前に、該表面にＲ4ＳｉＯ3／2単位（式中、Ｒ4は置換または非置換の炭素原子数１〜20の１価炭化水素基を表す)を導入して表面処理シリカ微粒子を得た後、該表面処理シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1／2単位を導入することによって、球状疎水性シリカ微粒子を得ることもできる。
【００４１】
前記工程１で得られた親水性シリカ微粒子分散液に、一般式(V)：
Ｒ4Ｓｉ(ＯＲ5)3          (V)
（式中、Ｒ4は置換または非置換の炭素原子数１〜20の１価炭化水素基を表し、Ｒ5は同一または異なり、炭素原子数１〜６の１価炭化水素基を表す)
で表される３官能性シラン化合物もしくはその部分加水分解縮合生成物、またはこれらの混合物を添加し、親水性シリカ微粒子の表面を処理することにより、表面処理シリカ微粒子が得られる。ここで用いる親水性シリカ微粒子分散液は、アルコール混合溶媒等の親水性有機溶媒／水混合分散液であっても、水性分散液であってもよい。この３官能性シラン化合物、その部分加水分解縮合生成物は、各々、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００４２】
一般式(V)中、Ｒ4は、炭素原子数が、好ましくは１〜３、特に好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ4で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。また、これらの１価炭化水素基の水素原子の一部または全部が、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、好ましくはフッ素原子で置換されていてもよい。
【００４３】
一般式(V)中、Ｒ5は、炭素原子数が、好ましくは１〜３、特に好ましくは１〜２の１価炭化水素基である。Ｒ5で表される１価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。
【００４４】
一般式(V)で表される３官能性シラン化合物の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシラン；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（3,4-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメチルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエチルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、これらの部分加水分解縮合生成物等が挙げられる。
【００４５】
一般式(V)で表される３官能性シラン化合物の添加量は、使用された親水性シリカ微粒子のＳｉＯ2単位１モル当たり、通常0.001〜１モル、好ましくは0.01〜0.1モルである。
【００４６】
前記表面処理シリカ微粒子は、アルコール混合溶媒等の親水性有機溶媒／水混合分散液として得られる。この表面処理シリカ微粒子（分散液）は、このまま、該表面処理シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1/2単位を導入してもよいが、該表面処理シリカ微粒子の分散液の分散媒を有機溶媒に変換した後に、該表面処理シリカ微粒子の表面にＲ13ＳｉＯ1/2単位を導入してもよい。
【００４７】
前記分散媒を、アルコール混合溶媒等の親水性有機溶媒／水の分散媒から有機溶媒に変換するには、前記分散液に有機溶媒を添加し、前記親水性有機溶媒／水を留去する操作（必要に応じてこの操作を繰り返す）により行うことができる。
【００４８】
このとき添加される有機溶媒の量は、使用した親水性球状シリカ微粒子に対して重量比で0.5〜５倍量、好ましくは２〜５倍量、特に好ましくは３〜４倍量である。この有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン系溶媒が挙げられ、好ましくはメチルイソブチルケトンである。
【００４９】
−配合量−
球状疎水性シリカ微粒子の配合量は、通常、樹脂(Ａ)成分100質量部に対して0.005〜50質量部である。好ましい配合量は、樹脂組成物の用途によって異なり、該組成物の光拡散性と光透過性とのバランスを考慮して決定される。例えば、液晶ディスプレイのバックライト導光板、透過型スクリーン等の光透過性をより必要とする用途の場合には、球状疎水性シリカ微粒子の配合量は、樹脂(Ａ)成分100質量部に対して0.005〜１質量部が好ましく、0.02〜１質量部がより好ましく、0.1〜１質量部が特に好ましい。また、例えば、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等の光拡散性をより必要とする用途の場合には、樹脂(Ａ)成分100質量部に対して１〜50質量部とすることが好ましく、１〜20質量部がより好ましい。
【００５０】
〔その他の任意成分〕
本発明の組成物には、上記必須成分である樹脂(Ａ)成分および球状疎水性シリカ微粒子のほかに、必要に応じて、例えば、光拡散剤、着色剤、紫外線吸収剤、分散助剤、酸化防止剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、流動改良剤、難燃剤、帯電防止剤等を配合することができる。
【００５１】
〔光拡散性樹脂組成物の調製方法〕
本発明の組成物を調製する際に、樹脂(Ａ)成分に球状疎水性シリカ微粒子を配合する方法は、公知の方法に従えばよく、例えば、ヘンシェルミキサー、Ｖ型ブレンダー、リボンブレンダー、らいかい機等の混合機を用いて、各成分を所定量ずつ混合し、さらに押出機で溶融混練すればよい。また、球状疎水性シリカ微粒子をメタクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂を構成する単量体ならびにその部分重合体を含有する液状物に混合して、キャスト重合、懸濁重合させてもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限されるものではない。なお、以下の実施例中において、室温とは25℃を意味する。
【００５３】
［合成例１（球状疎水性シリカ微粒子の合成）］
攪拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた３リットルのガラス製反応器に、メタノール623.7gと、水38.9gと、28質量％アンモニア水52.3gとを添加して混合した。この混合溶液を20℃で攪拌しながら、テトラメトキシシラン1163.7g（7.65モル）と、5.48質量％アンモニア水418.1gとを同時に添加開始し、テトラメトキシシランは６時間、アンモニア水は５時間かけて滴下した。テトラメトキシシラン滴下完了後も0.5時間攪拌を続けて加水分解および縮合反応を行い、親水性シリカ微粒子分散液（懸濁液）を得た。この分散液に、室温で、ヘキサメチルジシラザン184.7g（1.14モル）を添加した後、60℃に加熱し、３時間反応させて、親水性シリカ微粒子の表面をトリメチルシリル化した。次いで、溶媒を減圧下で留去することにより、１次粒子の平均粒径0.3μｍの球状疎水性シリカ微粒子１を540g得た。
【００５４】
［合成例２（球状疎水性シリカ微粒子の合成）］
攪拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた３リットルのガラス製反応器に、メタノール623.7gと、水20.0gと、28質量％アンモニア水71.2gとを添加して混合した。この混合溶液を20℃で攪拌しながら、テトラメトキシシラン1163.7g（7.65モル）と、7.46質量％アンモニア水418.1gとを同時に添加開始し、テトラメトキシシランは６時間、アンモニア水は５時間かけて滴下した。テトラメトキシシラン滴下完了後も0.5時間攪拌を続けて加水分解および縮合反応を行い、親水性シリカ微粒子分散液（懸濁液）を得た。この分散液に、室温で、ヘキサメチルジシラザン184.7g（1.14モル）を添加した後、60℃に加熱し、３時間反応させて、親水性シリカ微粒子の表面をトリメチルシリル化した。次いで、溶媒を減圧下で留去することにより、１次粒子の平均粒径0.54μｍの球状疎水性シリカ微粒子２を545g得た。
【００５５】
［合成例３（球状疎水性シリカ微粒子の合成）］
攪拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた３リットルのガラス製反応器に、エタノール623.7gと、水41.4gと、28質量％アンモニア水49.8gとを添加して混合した。この混合溶液を35℃で攪拌しながら、テトラエトキシシラン1591.2g（7.65モル）と、5.22質量％アンモニア水418.1gとを同時に添加開始し、テトラエトキシシランは６時間、アンモニア水は５時間かけて滴下した。テトラエトキシシラン滴下完了後も0.5時間攪拌を続けて加水分解および縮合反応を行い、親水性シリカ微粒子分散液（懸濁液）を得た。この分散液に、室温で、ヘキサメチルジシラザン184.7g（1.14モル）を添加した後、60℃に加熱し、３時間反応させて、親水性シリカ微粒子の表面をトリメチルシリル化した。次いで、溶媒を減圧下で留去することにより、１次粒子の平均粒径1.18μｍの球状疎水性シリカ微粒子３を549g得た。
【００５６】
［合成例４（球状疎水性シリカ微粒子の合成）］
攪拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた３リットルのガラス製反応器に、メタノール623.7gと、水38.9gと、28質量％アンモニア水52.3gとを添加して混合した。この混合溶液を20℃で攪拌しながら、テトラメトキシシラン1163.7g（7.65モル）と、5.48質量％アンモニア水418.1gとを同時に添加開始し、テトラメトキシシランは６時間、アンモニア水は５時間かけて滴下した。テトラメトキシシラン滴下完了後も0.5時間攪拌を続けて加水分解および縮合反応を行い、親水性シリカ微粒子分散液（懸濁液）を得た。次いで、ガラス製反応器にエステルアダプターと冷却管とを取り付け、60〜70℃に加熱してメタノール1,132gを留去した時点で、水1,200gを添加し、さらに70〜90℃に加熱してメタノール273gを留去することにより、親水性シリカ微粒子水性分散液（水性懸濁液）を得た。この分散液に、室温で、メチルトリメトキシシラン11.6g（テトラメトキシシラン１モル当たり0.01モルとなる量）を0.5時間かけて滴下し、滴下完了後も12時間攪拌して、親水性シリカ微粒子の表面を処理することにより、表面処理シリカ微粒子分散液を得た。この分散液に、メチルイソブチルケトン1,440gを添加した後、80〜110℃に加熱し、メタノール水1,163gを７時間かけて留去した。得られたケトンを分散媒とする分散液に、室温で、ヘキサメチルジシラザン150g（0.93モル）を添加し、120℃に加熱し、３時間反応させて、表面処理シリカ微粒子の表面をトリメチルシリル化した。次いで、溶媒を減圧下で留去することにより、１次粒子の平均粒径0.30μｍの球状疎水性シリカ微粒子４を529g得た。
【００５７】
［合成例５（球状親水性シリカ微粒子の合成）］
合成例３と同じにして親水性シリカ微粒子分散液（懸濁液）を調製した。その後、ヘキサメチルジシラザンによるトリメチルシリル化処理を行わずに、この分散液から溶媒を減圧下で留去することにより、１次粒子の平均粒径1.10μｍの球状親水性シリカ微粒子を450g得た。
【００５８】
［合成例６（球状ポリメチルシルセスキオキサン微粒子の合成）］
攪拌機と、滴下ロートと、温度計とを備えた１リットルのガラス製反応器に、１質量％アンモニア水750gを添加した。この溶液を攪拌しながら、メチルトリメトキシシラン200g（1.47モル）を40分かけて滴下した。反応温度は、滴下開始時には10℃であり、滴下終了時には30℃となるように制御した。次いで、加熱して84℃で還流させ、この温度を保持しながら、１時間攪拌を続けた。その後、冷却することにより、フラスコ内に析出した生成物を捕集し、この生成物を水洗した後に乾燥することにより、１次粒子の平均粒径1.0μｍの球状ポリメチルシルセスキオキサン微粒子を91g得た。
【００５９】
［実施例１〜５、比較例１〜２］
メタクリル樹脂（商品名：デルペット60N、旭化成工業株式会社製）50.0gおよび微粒子を表１に示した配合量で、二軸混練機（商品名：LABO PLASTOMILL、株式会社東洋精機製作所製）に投入し、170℃、30rpmの条件で10分間混合した。得られた混合物をプレス機（庄司鉄工株式会社製）で、165℃の条件で厚さ1.9mmに成型することにより、試験シート１〜５およびＣ１〜Ｃ２を作製した。これらの試験シート１〜５およびＣ１〜Ｃ２を用いて、濁度計（曇り度計）（商品名：NDH2000、日本電色工業株式会社製）により、全光透過率および光拡散率を測定した。測定結果を表１に示す。
【００６０】
［実施例６〜１０、比較例３〜４］
ポリカーボネート（商品名：パンライトL-1250、帝人化成株式会社製）50.0gおよび表１に示した微粒子を表１に示した配合量で、二軸混練機（商品名：LABO PLASTOMILL、株式会社東洋精機製作所製）に投入し、230℃、30rpmの条件で５分間混合した。得られた混合物をプレス機（庄司鉄工株式会社製）で、240℃の条件で厚さ2.7mmに成型することにより、試験シート６〜１０およびＣ３〜Ｃ４を作製した。これらの試験シート６〜１０およびＣ３〜Ｃ４を用いて、濁度計（曇り度計）（商品名：NDH2000、日本電色工業株式会社製）により、全光透過率および光拡散透過率を測定した。測定結果を表２に示す。
【００６１】
【表１】
2006010819.tif 000002
【００６２】
【表２】
2006010819.tif 000003
【００６３】
［評価］
本発明の要件を満たす実施例１〜１０の組成物からなる試験シートは、全光透過率および光拡散透過率のいずれもが優れてるものであった。一方、表面疎水化処理を行っていない比較例１および３の組成物からなる試験シート、ならびに本発明の疎水性シリカ微粒子の代わりに従来用いられているポリメチルシルセスキオキサン微粒子を配合した比較例２および４の組成物からなる試験シートは、全光透過率および光拡散透過率の少なくとも一方に劣るものであった。