(57)【要約】      （修正有）【課題】光透過率が高い一方で充分な拡散率を維持するＬＥＤ用拡散性ポリマーを提供する。【解決手段】拡散性ポリマーは、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物を含む組成物であって、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８マイクロメートルの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率、４％を超える架橋レベルによって特徴づけられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマー、ならびに任意に、アリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して生成される組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックスポリマーと、
０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子と
の混合生成物を含む組成物であって、
前記拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８マイクロメートルの平均径、前記ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルによって特徴付けられ、かつ
前記拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマー、ならびに任意に、アリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して生成される
組成物。
【請求項２】
前記マトリックスポリマーは、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリスチレンメタクリレートコポリマー、スチレン−メチルメタクリレートコポリマー、オレフィン−ビニルアセテートコポリマー、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピレンとのコポリマー、ポリグルタルイミド、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、環状オレフィンコポリマー、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記拡散体ポリマー粒子は、５０〜９０ｗｔ％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーに由来する単位と、５〜２５ｗｔ％の１種以上のアリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位と、５〜２５ｗｔ％の、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される架橋モノマーに由来する単位とを含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４】
前記架橋モノマーがジビニルベンゼンである、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーがメチルメタクリレートである、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
前記組成物が８０％以上の透過率を示す、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物が５以下の黄色度指数を示す、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物を含む、光拡散体。
【請求項９】
前記混合生成物は乾式混合によって調製されて、乾式混合生成物を生成する、先行する請求項のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記乾式混合生成物が更に溶融混合される、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを共重合させて、拡散体ポリマー粒子を形成することと、
前記拡散体ポリマー粒子をマトリックスポリマー中に混合することと
を含む、光拡散性組成物の製造方法であって、
前記拡散体ポリマー粒子は、前記マトリックスポリマーの重量と前記拡散体ポリマー粒子の重量との合計を基準として０．０５〜２．５ｗｔ％のレベルで前記組成物中に存在し、
前記光拡散性粒子を生成するための前記共重合工程は、懸濁重合、エマルジョン重合、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される
光拡散性組成物の製造方法。
【請求項１２】
先行する請求項のいずれか一項に記載の光拡散性組成物を含む、物品。
【請求項１３】
先行する請求項のいずれか一項に記載の光拡散性組成物から物品を形成することを含む物品の製造方法であって、前記物品の形成は、熱成形、押出し、カレンダー成形、射出成形およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上の工程を含む、物品の製造方法。
【請求項１４】
前記拡散体ポリマー粒子が多峰性の粒子径分布を示す、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記多峰性粒子径分布が二峰性である、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
前記二峰性の粒子径分布は、２．２５〜２．７５μに中心を有するより小さな粒子径ピークと、５〜６μに中心を有するより大きな粒子径ピークとを含む、請求項１５に記載の組成物。
【請求項１７】
前記拡散体ポリマー粒子が多峰性の粒子径分布を示す、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記多峰性粒子径分布が二峰性である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記二峰性の粒子径分布は、２．２５〜２．７５μに中心を有するより小さな粒子径ピークと、５〜６μに中心を有するより大きな粒子径ピークとを含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光拡散性ポリマー組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、照明の選択肢のなかでも環境によりやさしい半導体光源である。ＬＥＤは、エネルギー消費量が低くしかも保守が簡単であるという特徴から、様々な機器およびディスプレイ装置において、状態表示器およびディスプレイとして広範囲に使用されてきた。現在、自宅およびオフィス空間用の主要な照明オプションとしてＬＥＤの使用を義務付ける立法および規制上の試みはおびただしく存在する。
【０００３】
ＬＥＤはきわめて輝度が高く集束した光を発する。このため、ＬＥＤの光出力はきつく見えることが多く、不快なグレアを引き起こす場合がある。ＬＥＤ照明を拡散させて照度の均等性を高め、グレアを低減させる目的で現在使用されている適切なパッケージ材料には、プラスチックボードおよび／または光散乱粒子が埋め込まれたシート等がある。そのような照明用途に用いられているプラスチックとしては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）およびポリスチレン（ＰＳ）が挙げられる。無機粒子（ＴｉＯ２粒子等）、および有機粒子（架橋ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンおよび／またはシリコーンビーズ等）は共に、現在、散乱媒体または光拡散体として使用されている。しかしながら、光拡散性ビーズは光透過の損失を導く可能性があり、ＬＥＤ照明の選択の効果を著しく減少させてしまう可能性がある。ゆえに、光透過率が高い一方で充分な拡散率を維持するＬＥＤ拡散体に対するニーズが存在する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、光拡散性ポリマー組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法である。
【０００５】
一実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物を含む組成物を提供し、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８μの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルによって特徴付けられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマー、ならびに任意に、アリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーに、を使用して生成される。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明は、光拡散性ポリマー組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法である。
【０００７】
本発明による光拡散性組成物は、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物を含み、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８μの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルによって特徴付けられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマー、ならびに任意に、アリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーに、を使用して生成される。
【０００８】
本明細書において「μ」、「μｍ」および「マイクロメートル」という用語は、同義的に用いられている。
【０００９】
本明細書において（メタ）アクリレートという用語は、アクリレート、メタクリレート、またはアクリレートとメタクリレートとの組み合わせを意味する。例えば、メチル（メタ）アクリレートという用語は、メチルメタクリレートのみ、もしくはメチルアクリレートのみを意味するか、またはメチルメタクリレートとメチルアクリレートとの組み合わせを意味し得る。
【００１０】
もう１つの実施形態において、本発明は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを共重合させて、拡散体ポリマー粒子を形成することと、拡散体ポリマー粒子をマトリックスポリマー中に混合することとを含む光拡散性組成物の製造方法を提供し、拡散体ポリマー粒子は、マトリックスポリマーの重量と拡散体ポリマー粒子の重量との合計を基準として０．０５〜２．５ｗｔ％のレベルで組成物中に存在する。
【００１１】
もう１つの実施形態において、本発明は、本発明による光拡散性組成物を含む物品を提供する。
【００１２】
本発明による物品の製造方法は、１種以上の光拡散性組成物を物品に成形することを含み、この成形工程は熱成形、押出し、カレンダー成形、射出成形、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００１３】
本発明において有用なマトリックスポリマーは、拡散体ポリマー粒子の混合が可能なポリマーのうちのいずれか１種、または２種以上の組み合わせを含み得る。
【００１４】
別の実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーがポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリスチレンメタクリレートコポリマー、スチレン−メチルメタクリレートコポリマー、オレフィン−ビニルアセテートコポリマー、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピレンとのコポリマー、ポリグルタルイミド、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、環状オレフィンコポリマー、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００１５】
別の実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーが１種以上のポリカーボネートであることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００１６】
光拡散性ポリマー組成物は、０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子を含む。０．０５〜２．５ｗｔ％のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子の量は、下限の０．０５、０．１、０．５、１．０、１．２５、１．７５、２．０、または２．５ｗｔ％から、上限の０．１、０．７５、１．０、１．５、１．８５、２．５、または２．７５ｗｔ％までであってもよい。例えば、拡散体ポリマー粒子の量は０．０５〜２．５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の量は０．５〜１．７５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の量は１．０〜２．２５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の量は０．１〜１．５ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００１７】
拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８マイクロメートル（μ）の平均径によって特徴付けられる。２．０〜８μのすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子の平均径は、下限の２．０、２．５、３、３．６、４．１、４．８、５．５、６、６．９、７．４または７．８μから、上限の２．８、３．４、３．９、４．２５、５、５．７５、６．２、７、７．５、または８μまでであってもよい。例えば、拡散体ポリマー粒子の平均径が２．０〜８μの範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の平均径が２．７５〜６．８μの範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の平均径が３〜７．０μの範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の平均径が２．０〜５μの範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子の平均径が４．８〜８μの範囲であってもよい。
【００１８】
拡散体ポリマー粒子は、拡散体ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布によって特徴付けられる。少なくとも９０ｗｔ％のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子の前記ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれる場合、下限は９０、９２、９４、９６または９８ｗｔ％であり得る。
【００１９】
より小さな粒子径分布もまた、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるか、または択一的に体積平均粒子径の±２５％以内、または択一的に体積平均粒子径の±２０％以内、または択一的に体積平均粒子径の±１５％以内に含まれるような拡散体ポリマー粒子が、少なくとも９０ｗｔ％を占める場合がある。
【００２０】
もう１つの態様として、１を超える粒子径分布のそれぞれにおいて、その分布の体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような拡散体ポリマー粒子は、少なくとも９０ｗｔ％を占める。少なくとも９０ｗｔ％のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子の前記ｗｔ％がその分布の体積平均粒子径の±３０％以内に含まれる場合、下限は９０、９２、９４、９６または９８ｗｔ％であり得る。
【００２１】
拡散体ポリマー粒子は、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）によって特徴付けられる。１．５〜１．５５のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子のＲＩは、下限の１．５、１．５１、１．５２、１．５３または１．５４から、上限の１．５１、１．５２、１．５３、１．５４または１．５５までであってもよい。例えば、拡散体ポリマー粒子のＲＩは１．５〜１．５５の範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子のＲＩは１．５３〜１．５５の範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子のＲＩは１．５〜１．５４の範囲であってよく、または択一的に、拡散体ポリマー粒子のＲＩは１．５２〜１．５４の範囲であってもよい。
【００２２】
拡散体ポリマー粒子は、４ｗｔ％超の架橋レベルによって特徴付けられる。４ｗｔ％超のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、拡散体ポリマー粒子の架橋レベルは、下限が４、５、６、７、８、１０、１２または１４ｗｔ％であり得る。
【００２３】
拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して生成される。
【００２４】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子がいずれか１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００２５】
特定の実施形態において、拡散体ポリマー粒子はＣ２〜Ｃ８アクリレートモノマーを使用して生成される。例えば、拡散体ポリマー粒子は、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モノマー、またはこれらの任意の組み合わせを使用して生成されてよい。
【００２６】
別の実施形態において、拡散体ポリマー粒子はＣ１〜Ｃ８メタクリレートモノマーを使用して生成される。例えば、拡散体ポリマー粒子は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレートモノマー、またはこれらの任意の組み合わせを使用して生成されてよい。
【００２７】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子がメチルメタクリレートを使用して製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００２８】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子がジビニルベンゼンと共重合したメチルメタクリレートを使用して製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００２９】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子がいずれか１種以上のアリール（メタ）アクリレートモノマーを使用して製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。例示的なアリール（メタ）アクリレートとしては、置換および非置換フェニル（メタ）アクリレート（フェニルメタクリレートおよびナフチルメタクリレート等）、ならびに置換および非置換ベンジル（メタ）アクリレート（ベンジルメタクリレートおよびベンジルアクリレート等）が挙げられる。
【００３０】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子がいずれか２つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。例えば、拡散体ポリマー粒子は、ブチルアクリレートおよびメチルメタクリレートモノマーを使用して製造されるか、または択一的に、拡散体ポリマー粒子はブチルメタクリレートおよびメチルメタクリレートモノマーを使用して製造されてよい。
【００３１】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを共重合させて製造されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。５ｗｔ％〜２５ｗｔ％のすべての個別値および部分範囲の架橋モノマーは、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、架橋モノマーの量は、下限の５、８、１１．５、１４、１７．７、２１または２４ｗｔ％から、上限の６、９．２、１２、１５．６、１８、２３．５または２５ｗｔ％までであってもよい。例えば、架橋モノマーの量は５〜２５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋モノマーの量は５〜１５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋モノマーの量は１５〜５５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋モノマーの量は７．５〜１８ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋モノマーの量は９〜２３ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００３２】
１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーとの共重合に適した脂肪族架橋モノマーおよび芳香族架橋モノマーのいずれかまたは任意の組み合わせを使用できる。例えば、架橋モノマーは、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジアリルフタレート、アリルメタクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエ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、ジビニルスルホンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【００３３】
拡散体ポリマー粒子は、任意に、１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーおよび架橋モノマーをアリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合させて生成されてよい。
【００３４】
１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーおよび架橋モノマーと任意に共重合させるのに有用なアリール（メタ）アクリレートとしては、例えば、フェニルメタクリレート、フェニルエチルメタクリレート、フェニルプロピルメタクリレート；アリール基がアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、または重合反応を妨げない同類の置換基で置換されたアリールアルキルメタクリレート、アリールオキシアルキル；（メタ）アクリレート、例えば、フェノキシエチルメタクリレート、ならびにアリール基が置換または非置換であるベンジルオキシエチルメタクリレートおよびベンジル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３５】
モノビニルアレーンは、分子あたり８〜約１６個の炭素原子を含む。これらの化合物は、芳香族核上にビニル置換基以外の置換基をもつか、または芳香族核において、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ハロゲン基、アルキルアリール基およびアリールアルキル基によって置換されていてよい。１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーおよび架橋モノマーと任意に共重合させるのに有用な例示的なモノビニルアレーンとしては、スチレン、３−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、１−ビニルナフタレン、４−シクロヘキシルスチレン、ｐ−トリルスチレン、ｐ−ベンジルスチレン、１−ビニル−５−ブチルナフタレン、ブロモスチレン、クロロスチレンが挙げられる。
【００３６】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が、１種以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーおよびジビニルベンゼンをメチルメタクリレートと共重合させて生成されるものであることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。
【００３７】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子をアリール（メタ）アクリレートモノマーおよび／またはモノビニルアレーンの非存在下で製造することを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００３８】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が、５０〜９０ｗｔ％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーに由来する単位と、５〜２５ｗｔ％の１種以上のアリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位と、５〜２５ｗｔ％の、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される架橋モノマーとを含むことを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００３９】
５０〜９０ｗｔ％の１種以上のアルキル（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、アルキルメタクリレートコモノマーから誘導される単位の量は、下限の５０、５５、６０、６５、７２、７８、８４、８８または８９ｗｔ％から、上限の５２、５９、６４、７０、７８、８５、８９または９０ｗｔ％までであってもよい。例えば、アルキルメタクリレートコモノマーに由来する単位の量が５０〜９０ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アルキルメタクリレートコモノマーに由来する単位の量が５０〜７０ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アルキルメタクリレートコモノマーに由来する単位の量が６０〜９０ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アルキルメタクリレートコモノマーに由来する単位の量が６３〜８７ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アルキルメタクリレートコモノマーに由来する単位の量が５２〜７８ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００４０】
５〜２５ｗｔ％の１種以上のアリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、１種以上のアリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量は、下限の５、８、１１、１４、１７、２０、２３または２４ｗｔ％から、上限の６、９、１２、１５、１８、２１、２４または２５ｗｔ％までであってもよい。例えば、１種以上のアリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量が５〜２５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量が５０〜１５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量が１５〜２７ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量が１２〜２０ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、アリール（メタ）アクリレートコモノマーに由来する単位の量が１４〜２２ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００４１】
５〜２５ｗｔ％の１種以上の架橋モノマーに由来する単位のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、１種以上の架橋モノマーに由来する単位の量は、下限の５、８、１１、１４、１７、２０、２３または２４ｗｔ％から、上限の６、９、１２、１５、１８、２１、２４または２５ｗｔ％までであってもよい。例えば、１種以上の架橋モノマーに由来する単位の量が５〜２５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋コモノマーに由来する単位の量が５０〜１５ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋コモノマーに由来する単位の量が１５〜２７ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋コモノマーに由来する単位の量が１２〜２０ｗｔ％の範囲であってもよく、または択一的に、架橋コモノマーに由来する単位の量が１４〜２２ｗｔ％の範囲であってもよい。
【００４２】
本明細書において述べられている拡散体ポリマー粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径である。
【００４３】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が、拡散体ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が各粒子径ピークに対する体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような多峰性の粒子径分布を示すことを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。例えば、粒子径分布は一峰性、二峰性、三峰性または四峰性であり得る。粒子径ピークは、２〜８μの間の任意のサイズに中心を有し得ることを理解されたい。２〜８μの間のすべての値は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、粒子径ピークは２、２．２５、２．５、２．７５、３、２．５、４．２４、４．８、５．４、５．８、６．３、６．７、７、７．２５、７．７５または８μに中心を有し得る。
【００４４】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が二峰性の粒子径分布を示すことを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００４５】
更にもう１つの代替実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が、２〜３μに中心を有するより小さな粒子径ピークと５〜６μに中心を有するより大きな粒子径ピークとを含む二峰性の粒子径分布を示すことを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。別の実施形態において、より小さな粒子径ピークは２．２５〜２．７５μに中心を有していてもよく、より大きな粒子径ピークは５．２５〜５．７５μに中心を有していてもよい。
【００４６】
別の実施形態において、本発明は、拡散体ポリマー粒子が懸濁重合、エマルジョン重合、分散重合またはミニエマルジョン重合で生成されることを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００４７】
別の実施形態において、本発明は、光拡散性組成物が５以下の黄色度指数を示すことを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品を製造する方法を提供する。５に等しいかまたは５未満のすべての個別値および部分範囲は、本明細書に記載されかつ開示されている。例えば、光拡散性組成物の黄色度指数は、上限が５、４．５、４、３．５、３、２．５、２または１であり得る。
【００４８】
別の実施形態において、本発明は、混合生成物を乾式混合によって調製して、乾式混合生成物を生成することを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００４９】
別の実施形態において、本発明は、乾式混合生成物を更に溶融混合して、押出し、射出成形、吹込成形、カレンダー成形またはフライス削りで加工することを除き、先行するいずれかの実施形態に従って、組成物、その製造方法、それから製造される物品、およびそのような物品の製造方法を提供する。
【００５０】
別の実施形態において、本発明は、先行するいずれかの実施形態に従って、光拡散性組成物を含む物品を提供する。例示的な物品としては、光拡散体、照明器具部品、電球部品、照明器具を覆うために使用されるパネル、天窓、照明器具、テレビジョンまたはフィルムビューイング用の背面映写スクリーン、装飾、光看板（特にバックライト付き半透明サイン）、温室張り、ライトボックス、製図台、自動車の天窓、芸術的施工（例えば、視覚的な陳列ケースの部品としての）、ＣＲＴユニット用のアンチグロー画面、ツインウォール張り（twin-wall glazing）、ＬＥＤディスプレイカバー、制御盤、自動車部品（自動車ライトおよび制御盤用のカバー等）、ならびに航空機部品（制御盤用のカバー等）が挙げられる。本明細書で用いられている「光拡散体（lighting diffuser）」という用語は、ＬＥＤが放射した光線を拡散する何らかの種類の物品を意味する。
【００５１】
一実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物から本質的になる組成物を提供し、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８μの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルにより特徴付けられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマー、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用することによって生成される。
【００５２】
もう１つの実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物から本質的になる組成物を提供し、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８μの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルによって特徴付けられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーならびにアリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを使用して生成される。
【００５３】
もう１つの実施形態において、本発明は、マトリックスポリマーと０．０５〜２．５ｗｔ％の拡散体ポリマー粒子との混合生成物を含む組成物を提供し、拡散体ポリマー粒子は、２．０〜８μの平均径、ポリマー粒子の少なくとも９０ｗｔ％が体積平均粒子径の±３０％以内に含まれるような粒子径分布、１．５０〜１．５５の屈折率（ＲＩ）、４％を超える架橋レベルによって特徴づけられ、拡散体ポリマー粒子は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーならびにアリール（メタ）アクリレートモノマーおよびモノビニルアレーンからなる群から選択される１種以上のコモノマーと共重合したアルキル（メタ）アクリレートモノマーから本質的になる。
【００５４】
更にもう１つの実施形態において、本発明は、脂肪族架橋モノマー、芳香族架橋モノマーおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される５ｗｔ％〜２５ｗｔ％の架橋モノマーと共重合した少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを共重合させて拡散体ポリマー粒子を形成することと、拡散体ポリマー粒子をマトリックスポリマー中に混合することと、から本質的になる、光拡散性組成物の製造方法を提供し、拡散体ポリマー粒子は、マトリックスポリマーの重量と拡散体ポリマー粒子の重量との合計を基準として０．０５〜２．５ｗｔ％のレベルで組成物中に存在する。
【００５５】
もう１つの実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従う光拡散性組成物から本質的になる、物品を提供する。
【実施例】
【００５６】
下掲の本発明の実施例は本発明を例示しているが、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。
【００５７】
拡散体ポリマー粒子例の調製
工程１：工程１では、０．２５μ径の架橋ポリマー粒子を生成する。反応の成分は表１に示すとおりである。
攪拌機および凝縮器を備え、窒素置換された反応器に、混合物Ａ（表１を参照）を入れて、８３℃まで加熱した。次に、均質化された１０ｗｔ％の混合物Ｂ（表１を参照）および２５％の混合物Ｃ（表１を参照）を反応器中に添加し、混合物を８３℃に維持しながら１２０分間にわたって撹拌した。混合物ＢおよびＣを添加した後、８３℃で９０分間撹拌を続け、次いで反応器の内容物を室温まで冷却した。結果として得られた粒子の粒子径をＢｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ粒子径分析器ＢＩ−９０で測定したところ０．２５μｍであった。「ＤＩ水」は脱イオン水を意味する。
【表１】
2013246445.tif 000002
【００５８】
工程２：ｎ−ブチルアクリレート、スチレンおよび１−ヘキサンチオールのエマルジョンを使用して、工程１で製造された粒子を０．７５μ径まで成長させる。反応の成分を表２に示す。
窒素置換した攪拌機および凝縮器付き反応器に混合物Ａを添加して、撹拌しながら８５℃まで加熱した。混合物Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥ（表２を参照）を撹拌しながら４時間かけて反応器に添加した後、温度を８６℃に維持しながら６０分間撹拌した。その後、反応器の内容物を７０℃まで冷却して混合物ＦおよびＧ（表２を参照）を添加し、反応器の内容物を７０℃に維持して１．５時間撹拌した後、反応器の内容物を室温まで冷却した。結果として得られたエマルジョンポリマー粒子の粒子径をＢｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ粒子径分析器ＢＩ−９０で測定したところ、０．７５μであった。
【表２】
2013246445.tif 000003
【００５９】
工程３Ａ：本発明の拡散体ポリマー例１の調製
ブチルメタクリレート、スチレンおよびアリルメタクリレート（ally methacrylate）のエマルジョンを使用して、工程２のエマルジョン中に生成されたポリマー粒子を３．８８μ径まで成長させる。反応の成分を表３に示す。
【００６０】
攪拌機および凝縮器を備え、窒素置換された反応器に、混合物Ａ（表３を参照）を入れて、撹拌しながら８０℃まで加熱した。均質化された混合物Ｂ（表３を参照）を撹拌しながら添加し、反応器に入れた後、温度を８０℃に維持した。混合物Ｂの添加後、反応器を１８０分間にわたって撹拌した。その後、混合物Ｃ（表３を参照）を反応器に入れ、反応器中の内容物を７０℃に維持しながら発熱重合を行う。反応器の内容物がピーク温度に到達した後、反応器の内容物を８５℃まで冷却して１５０分間撹拌した。その後、反応器の内容物を周囲温度まで冷却した。結果として得られたエマルジョン粒子の直径をＭａｌｖｅｒｎ粒子径分析器で測定したところ、直径は３．８８μであった。ＥＧＤＭＡはエチレングリコールジメタクリレートを意味し、ＴＭＰＴＭＡはトリメチロールプロパントリアクリレートを意味する。ＴＲＩＧＯＮＯＸ  ２１Ｓは、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエートである。
【表３】
2013246445.tif 000004
【００６１】
工程３Ｂ：本発明の拡散体ポリマー例２の調製
メチルメタクリレートおよびジビニルベンゼンのエマルジョンを使用して、工程２のエマルジョン中に生成されたポリマー粒子を４．６０μ径まで成長させた。反応の成分を表４に示す。
【００６２】
攪拌機および凝縮器を備え、窒素置換した反応器に、室温にて混合物Ａ（表４を参照）を入れて、混合物を一晩撹拌した。混合物Ｂ（表４を参照）を反応器に入れ、均質化された混合物Ｃ（表４を参照）を反応器に入れた。反応器の内容物を６５℃まで加熱し、３３０分間その温度に維持した。その後、温度を７５℃まで上げ、１２０分間その温度に保持した。その後、温度を８５℃まで上げ、１８０分間その温度に保持した。その後、反応器の内容物を周囲温度まで冷却した。結果として得られたエマルジョン粒子の直径をＭａｌｖｅｒｎ粒子径分析器で測定したところ、４．６μ径であった。
【表４】
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【００６３】
工程３Ｃ：本発明の拡散体ポリマー例３の調製
メチルメタクリレートおよびジビニルベンゼンのエマルジョンを使用して、工程２のエマルジョン中に生成されたポリマー粒子３．６０μ径まで成長させる。反応の成分を表５に示す。ＭＭＡはメチルメタクリレートを意味し、ＰＶＰはポリビニルピロリドンを意味し、ＤＶＢはジビニルベンゼンを意味する。
【００６４】
攪拌機および凝縮器を備え、窒素置換された反応器に、室温にて混合物Ａ（表５を参照）を入れて、一晩撹拌した。次いで、混合物Ｂ（表５を参照）を反応器に添加し、温度を８０℃まで上げた。均質化された混合物Ｃ（表５を参照）を反応器に入れ、温度を８０℃に維持しながら、その混合物を６０分間にわたって撹拌した。その後、反応器の内容物を６５℃まで冷却した。混合物Ｄ（表５を参照）を反応器に入れて、反応器中の内容物を６５℃に維持しながら発熱重合を行う。ピーク温度に到達した後、反応器の内容物を８０℃に維持して３０分間撹拌した。その後、反応器中の内容物の温度を８７℃まで上げ、１６５分間その温度に保持してから反応器中の内容物を周囲温度まで冷却した。結果として得られたエマルジョン粒子の直径をＭａｌｖｅｒｎ粒子径分析器で測定したところ、３．６μ径であった。
【表５】
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【００６５】
工程３Ｄ：比較対照用の拡散体ポリマー例１の調製
段階Ｉにおいて、工程２のエマルジョン中に生成されたポリマー粒子をｎ−ブチルアクリレートおよびアリルメタクリレート（ally methacrylate）を使用して５μ径に成長させ、その後、段階ＩＩにおいて、メチルメタクリレートおよびエチルアクリレートの共重合を行った。反応の成分を表６に示す。
【００６６】
攪拌機および凝縮器を備え、窒素置換された反応器に、混合物Ａを入れて、撹拌しながら９０℃まで加熱した。混合物Ｂおよび均質化された混合物Ｃを反応器に入れ、反応器中の内容を６０℃で１時間撹拌した。均質化された混合物Ｄを反応器に入れ、反応器中の内容物を６０℃に維持しながら１時間撹拌し、次に、温度を徐々に６５〜７０℃まで上げ、発熱重合を行う。ピーク温度に到達した後、反応器の内容物を７３℃まで冷却して３０分間撹拌する。混合物Ｆの半分および混合物Ｅを反応器中に入れ、次いで、残りの混合物Ｆおよび混合物Ｇを反応器中に別個に２時間かけて添加した。反応器の内容物の温度を６０分間７３〜７５℃に維持しながら撹拌する。その後、反応器の内容物を室温まで冷却した。結果として得られたエマルジョン粒子の直径をＭａｌｖｅｒｎ粒子径分析器で測定したところ、５μｍ径であった。
【表６】
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【００６７】
組成物調製の実施例
表７に示す組成の光拡散体ビーズを、ポリカーボネート樹脂（ＬＥＸＡＮ１４１、屈折率が１．５９０）中で乾式混合し、その後、１９０〜２８８℃の範囲のバレル温度で３０ｍｍのツインスクリュー押出機（ＬＥＩＳＴＲＩＴＺ，Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）を使用して溶融混合した。溶融混合の後、造粒し、真空オーブン中で６０℃にて乾燥させ、２５０〜２７０℃の温度で射出成形する。射出成形からの試験プレート（plaque）の寸法は、７０ｍｍ×７０ｍｍ×１．５ｍｍであった。「ＰＳ」は平均粒子径を意味し、ＴＴは全透過率を意味し、ＹＩは黄色度指数を意味する。ＭＢＸ−８は、平均粒子径が８μで屈折率が１．４９の光拡散性アクリル樹脂粒子で、Ｓｅｋｉｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から市販されている。ＳＩ−０２０は、Ｇａｎｚ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．で製造され市販されている粒子径が２μのシリコーン拡散剤である。
【表７】
2013246445.tif 000008
【００６８】
試験方法
試験方法は以下を含む。
【００６９】
Ｄ５０をＡＳＴＭ  Ｅ１６７−９６（物体および材料の測角測光法に関する標準的技法）に準拠して測定する。Ｄ５０は、５０％出力の光強度が測定される角度である。
【００７０】
ＡＳＴＭ  Ｄ１００３−００（透明プラスチックのヘイズおよび視感透過率に関する標準試験方法）に準拠して、ヘイズを測定した。
【００７１】
黄色度指数をＡＳＴＭ  Ｅ３１３−００（計器で測定された色座標から黄色度および白色度率を計算するための標準的技法）に準拠して測定した。
【００７２】
本発明は、その趣旨およびその本質的な属性から逸脱することなく他の形態で実施できる。それゆえ、本発明の範囲を示す場合、前述の明細書でなく寧ろ、添付の特許請求の範囲を参照すべきである。
【外国語明細書】
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