聚合物粒子、聚合物粒子的制造方法及其用途与流程

文档序号:15275262发布日期:2018-08-28 22:54阅读:339来源:国知局

本发明涉及可用作防眩膜、光扩散膜等光学用部件等的部件原料的聚合物粒子、聚合物粒子的制造方法及其用途。



背景技术:

聚合物粒子在液晶用间隔物、色谱用填充剂、诊断试剂等的广泛领域中所使用。而且,也作为光扩散板、光扩散膜、防眩膜等光学用部件用于显示装置等各种装置领域。这样的聚合物粒子在供给到实际用途时,多数会以聚合物粒子分散于水、有机溶剂等溶剂中的分散液、或者在该分散液中进而加入粘结剂树脂等树脂成分的涂料等形式来使用。

在用于显示装置的光学用部件中,例如对防眩膜要求映入防止功能。映入防止功能是通过聚合物粒子形成的微细凹凸散射外部光而实现的。尤其是,为了实现高品质的映入防止功能,要求防眩膜整体上形成均匀且微细的凹凸。

在形成微细的凹凸时,首先在含有溶剂和粘结剂树脂的分散液中均匀分散聚合物粒子而不使其凝聚。然后将分散液涂抹于基材膜等的表面,干燥使溶剂挥发。由此,聚合物粒子聚集在基材膜上,形成疑似凝聚状态,从而形成微细凹凸。

作为这样的粒子,在专利文献1中公开了一种自凝聚性粒子。另外,作为分散性优异的粒子,在专利文献2中公开了一种高亲水性聚合物粒子,其是由含有亲水性大分子单体的种子粒子吸收聚合性乙烯基类单体后聚合而得到的。

专利文献1:日本特开2013-231133号公报

专利文献2:日本特开2012-062389号公报

但是,随着近年来显示装置的高精细化、薄层化,防眩膜等光学用膜的品质也多样化,有时也会对用于光学用膜的粒子要求均匀分散于醇类溶剂中。因此,希望开发可均匀分散于醇类溶剂中且涂布后充分的粒子。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于,提供能在分散液中均匀分散、当分散液挥发时能充分凝聚的聚合物粒子。

另外,本发明的其他目的在于,提供所述聚合物粒子的制造方法、含有所述聚合物粒子的分散液、涂布所述分散液后的光学用膜。

本发明人通过使包括规定的含羟基单体的各种单体聚合,并使体积平均粒径、羟值等数值在规定的范围内,从而完成了解决所述课题的本发明。

本发明中所述聚合物粒子,其特征在于,含有来自由下述通式(1)和/或通式(2)所示的含羟基单体的构成单元、来自单官能(甲基)丙烯酸类单体的构成单元、单官能苯乙烯类单体、来自交联性单体的构成单元,体积平均粒径为5μm以下,羟值为5.0mgKOH/g以上且15mgKOH/g以下。

通式(1)

(通式(1)中,R表示H或CH3,m表示0~50的数字,n表示0~50的数字,m和n不同时为0)。

通式(2)

(通式(2)中,R分别独立地表示H或CH3,p表示1~50的数字)。

因此,本发明中所述的聚合物粒子均匀分散于分散液中,当分散液挥发时充分凝聚。

本发明中所述的聚合物粒子的制造方法是使乙烯基类单体聚合而制造聚合物粒子的聚合物粒子制造方法,其特征在于,所述乙烯基类单体包括由下述通式(1)和/或通式(2)所示的含羟基单体、单官能(甲基)丙烯酸类单体、单官能苯乙烯类单体和交联性单体,相对于所述乙烯基类单体总量,含有3~15重量%的所述含羟基单体,所述乙烯基类单体的聚合为在水性介质中使所述乙烯基类单体吸收到种子粒子中而进行的种子聚合。

通式(1)

(通式(1)中,R表示H或CH3,m表示0~59的数字,n表示0~50的数字,m和n不同时为0)。

通式(2)

(通式(2)中,R分别独立地表示H或CH3,p表示1~50的数字)。

因此,通过本发明中所述的聚合物粒子的制造方法制造得到的聚合物粒子均匀分散于分散液中,当分散液挥发时充分凝聚。

本发明中所述的分散液,其特征在于,含有所述聚合物粒子和粘结剂,所述聚合物粒子作为分散质被分散。

因此,本发明中所述的分散液,聚合物粒子均匀分散,涂布于基材膜等涂布对象并使其干燥时,聚合物粒子充分凝聚。

本发明中所述的光学用膜,其特征在于,将所述分散液涂布于基材膜上而形成。

因此,本发明中所述的光学用膜由于涂布后使其干燥时,聚合物粒子充分凝聚,因此形成均匀且微细的凹凸。

本发明的聚合物粒子、聚合物粒子的制造方法、分散液和光学用膜,例如用作具有防眩性的膜时,通过由聚合物粒子形成的微细凹凸来散射光,因此起到可以防止映入等的优异效果。

附图说明

图1为表示实施例1的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。

图2为表示实施例1的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。

图3为表示比较例2的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。

图4为表示比较例2的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。

具体实施方式

为了以下详细说明本发明。

【聚合物粒子】

本发明的聚合物粒子,例如作为扩散板、光扩散膜、防眩膜等光学用部件用于显示装置领域。本发明的聚合物粒子含有来自由下述通式(1)和/或下述通式(2)所示的含羟基单体的构成单元、来自单官能(甲基)丙烯酸类单体的构成单元、来自单官能苯乙烯类单体的构成单元、来自交联性单体等的乙烯基类单体的构成单元。

通式(1)

(通式(1)中,R表示H或CH3,m表示0~50的数字,n表示0~50的数字,m和n不同时为0。另外,m和n都优选为1~30。)

通式(2)

(通式(2)中,R分别独立地表示H或CH3,p表示1~50的数字。其中p优选为1~30。)

所述单体中,作为由通式(1)所示的含羟基单体的市售品,可举例有日油株式会社生产的“ブレンマー(注册商标)”系列。进而,在所述“ブレンマー(注册商标)”系列中,本发明优选“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m平均约为3.5,n平均约为2.5)、“ブレンマー(注册商标)70PEP-350B”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m平均约为5,n平均约为2)、“ブレンマー(注册商标)PP-1000”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m为0,n平均约为4~6)、“ブレンマー(注册商标)PP-500”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m为0,n平均约为9)、“ブレンマー(注册商标)PP-800)”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m为0,n平均约为13)、“ブレンマー(注册商标)PE-90”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m平均约为2,n为0)、“ブレンマー(注册商标)PE-200”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m平均约为4.5,n为0)、“ブレンマー(注册商标)PE-350”(由所述通式(1)所示的多种化合物构成的混合物,R为CH3,m平均约为8,n为0)等。这些可单独仅使用一种,也可组合两种以上来使用。

作为通式(2)所示含羟基单体的市售品,可举例有株式会社ダイセル生产的“プラクセル(注册商标)FM”系列。在所述“プラクセル(注册商标)FM”系列中,本发明优选“プラクセル(注册商标)FM2D”(所述通式(2)所示的化合物,R为CH3,p为2)、“プラクセル(注册商标)FM3”(所述通式(2)所示的化合物,R为CH3,p为3)等。这些可单独仅使用一种,也可组合两种以上来使用。

单官能(甲基)丙烯酸类单体是具有一个乙烯性不饱和基的(甲基)丙烯酸类单体。作为单官能(甲基)丙烯酸类单体,可举例有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类等。另外,在本申请书中,“(甲基)丙烯酸酯”意味着丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”意味着丙烯酸或甲基丙烯酸。

在上述单官能(甲基)丙烯酸类单体之中,若使用对25℃水的溶解度为0.45重量%以下的单官能(甲基)丙烯酸类单体,则由通式(1)所示的含羟基单体难以进入聚合物粒子内部,容易存在于表层,因此从醇类溶剂分散性的观点出发是优选的。

具体地,可举例(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯,其中特别优选(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯。另外,从醇类溶剂分散性的观点考虑,相对于单官能(甲基)丙烯酸类单体和单官能苯乙烯类单体的总计量,优选含有30~95重量%的上述单官能(甲基)丙烯酸类单体。

另外,在本说明书中,对水的溶解度按照以下方法测定。

(对水的溶解度的测定方法)

以1:1的重量比混合水和单官能(甲基)丙烯酸类单体,在25℃搅拌30分钟。使用分液漏斗分离水相和油相,用高效液相色谱法(HPLC)测定溶解在水相中的单官能(甲基)丙烯酸类单体的量(重量%)。

单官能苯乙烯类单体是具有一个乙烯性不饱和基的苯乙烯类单体。作为单官能苯乙烯类单体,可举例有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯等。其中,从醇类溶剂分散性和聚合反应性的观点考虑,优选苯乙烯。

交联性单体是具有多个乙烯性不饱和基的多官能单体,具有作为交联剂的功能。作为交联性单体,可举例有三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、十乙二醇二甲基丙烯酸酯、十五乙二醇二甲基丙烯酸酯、50/100乙二醇二甲基丙烯酸酯(pentacontahectaethylene glycol dimethacrylate)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯类单体,二乙烯基苯、二乙烯基萘、N,N-二乙烯基苯胺、二乙烯基醚、二乙烯基硫化物、二乙烯基磺酸等二乙烯基类单体。

以上述单体为构成单元的本发明的聚合物粒子,作为构成单元,优选含有3~15重量%的含羟基单体,3~35重量%的交联性单体。含羟基单体少于3重量%时,在醇类溶剂等亲水性有机溶剂中的分散性不足,涂布的操作性有可能降低,高于15重量%时,上述分散性变得过剩,涂布、干燥后得不到所期望的凝聚状态。交联性单体少于3重量%时,树脂粒子的交联度变低,其结果将树脂粒子分散到粘结剂后作为分散液涂布时,有可能树脂粒子溶胀而引起分散液的粘度上升,导致涂布的操作性降低。另外,当交联性单体高于35重量%时,效果并不与上述交联性单体的使用量相应地得到提高,有可能增加生产成本。

另外,本发明的聚合物粒子被合成为体积平均粒径为5μm以下。并且,体积平均粒径可由例如库尔特计数器法测定。

关于聚合物粒子,通过使体积平均粒径为5μm以下,在进行涂布和干燥而加工为薄膜时,以适当的数量凝聚而形成优选的凸部。而且,通过使粒径为1μm以上且5μm以下,可形成更优选的凸部。

另外,在聚合物粒子的体积平均粒径大于5μm的情况下,例如作为显示装置表面的防眩膜使用时,由于聚合物粒子凝聚形成的凸部陡峭,导致过度散射外部光,显示面有可能会变得发白。并且,当聚合物粒子的体积平均粒径小于1μm时,例如作为显示装置表面的防眩膜使用时,由于聚合物粒子凝聚形成的凸部变得平坦,不能充分散射外部光,有可能无法抑制向显示面的映入。

上述聚合物粒子的粒径变异系数(CV),优选为15%以下。由此,当在防眩膜、光扩散膜等光学部件中使用聚合物粒子时,可提高光学部件的防眩性和光扩散性等光学特性。

另外,本发明的聚合物粒子被合成为其羟值为5.0mgKOH/g以上且15mgKOH/g以下。并且,羟值例如可由羟值定量分析方法(JIS K 0070)来测定。

通过使聚合物粒子的羟值为5.0~15mgKOH/g,在与粘结剂一起分散到醇类溶剂等亲水性有机溶剂中时,可适度分散于亲水性有机溶剂内。即,本发明的聚合物粒子,能够均匀分散而不会凝聚,并且当使其涂布及干燥时,不会引起过度分散而导致凝聚不良。

通过在亲水性有机溶剂中均匀分散,形成例如防眩膜等光学用膜时,可形成没有斑点的均匀薄膜。另外,通过防止凝聚不良,可形成微细的凹凸,散射外部荧光灯发出的光等外部光而防止映入,提高防眩性。

进一步,聚合物粒子通过使体积平均粒径为5μm以下,在进行涂布及干燥而加工成薄膜时,以适当的数量凝聚而形成优选的凸部。

并且,当聚合物粒子的体积平均粒径大于5μm的情况下,例如作为显示装置表面的防眩膜使用时,聚合物粒子凝聚而形成的凸部变得陡峭,因此过度散射外部光,显示面有可能会变得发白。

聚合物粒子中的来自各单体的构成单元的定量和定性,可通过气相色谱、液相色谱、红外分光光度法(IR)、核磁共振法(NMR)等分析方法进行确认。并且,单体混合物中的各单体的重量比和聚合物粒子中的来自各单体的构成单元的重量比大致相同。

【聚合物粒子的制造方法】

下面就本发明的聚合物粒子的制造方法进行说明。本发明的聚合物粒子,优选通过种子聚合来制造。通过种子聚合来制造,可以抑制粒径的偏差。通过抑制粒径的偏差,当用作防眩膜、光扩散膜等光学用膜时,可以提高防眩性、光扩散性等光学特性。本发明的聚合物粒子的制造方法为使乙烯基类单体聚合而制造聚合物粒子的聚合物粒子的制造方法,所述乙烯基类单体包括由所述通式(1)和/或通式(2)所表示的含羟基单体、单官能(甲基)丙烯酸类单体、单官能苯乙烯类单体和交联性单体,所述乙烯基类单体的聚合为在水性介质中使所述乙烯基类单体吸收于种子粒子中而进行的种子聚合。

种子聚合是使用由对乙烯基类单体等单体进行聚合得到的聚合物构成的种子(种)粒子进行聚合的方法,具体来说是制作种子粒子,在水性介质中使其他单体吸收于制造得到的种子粒子,使吸收到种子粒子内部的单体聚合的一种方法。

种子聚合中,首先在含有种子聚合用单体、水性介质和表面活性剂的乳化液(悬浮液)中添加种子粒子。

作为种子聚合用单体,可举例有乙烯基类单体,例如单官能(甲基)丙烯酸类单体、单官能苯乙烯类单体、单官能(甲基)丙烯酸类单体和单官能苯乙烯类单体的混合物等。

作为水性介质,可举例有水、甲醇、乙醇等低级醇(碳原子数5以下的醇),水和低级醇的混合物等。

作为上述表面活性剂可以使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂及两性表面活性剂的任意表面活性剂。

作为所述阴离子表面活性剂,可举例有油酸钠、蓖麻油钾皂等脂肪酸皂,十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵等烷基硫酸酯盐,十二烷基苯磺酸钠等烷基苯磺酸盐,烷基萘磺酸盐、烷基磺酸盐、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠等二烷基磺基琥珀酸盐,烯基琥珀酸盐(二钙盐),烷基磷酸酯盐,萘磺酸甲醛缩合物,聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐,聚氧乙烯十二烷基醚硫酸钠等聚氧乙烯烷基醚硫酸盐,聚氧乙烯烷基硫酸酯等。

作为所述非离子表面活性剂,可举例有聚氧乙烯十三烷基醚等聚氧乙烯烷基醚,聚氧乙烯辛基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚,聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚,烯基的碳原子数3以上的聚氧化烯十三烷基酯等聚氧化烯烷基醚,聚氧乙烯脂肪酸酯,山梨醇酐脂肪酸酯、单月桂酸聚氧乙烯山梨醇酐等聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯,聚氧乙烯烷基胺,甘油脂肪酸酯,氧化乙烯-氧化丙烯嵌段共聚物等。

作为上述阳离子表面活性剂,可举例有月桂胺乙酸盐、硬脂胺乙酸盐等烷基胺盐,月桂基三甲基氯化铵等季铵盐等。

作为上述两性表面活性剂,可举例有月桂基二甲基氧化胺、磷酸酯类表面活性剂、亚磷酸酯类表面活性剂等。上述表面活性剂可单独使用一种,也可组合两种以上来使用。

种子聚合中的表面活性剂的使用量,相对于种子聚合用单体100重量份,优选在0.01~5重量份的范围内。表面活性剂使用量少于上述范围时,有可能聚合稳定性变低。另外,当表面活性剂使用高于上述范围时,表面活性剂的成本升高。

添加的乳化液通过公知的方法进行制造。例如,将单体和表面活性剂添加到水性介质中,用均化器、超声波处理机、超微粒化装置(ナノマイザー)等微细乳化仪器进行分散,得到乳化液。作为上述水性介质,可使用水、或水与有机溶剂(例如低级醇(碳原子数5以下的醇))的混合物。

种子粒子,可以直接添加到乳化液中,也可以以分散到水性介质中的形式添加到乳化液中。种子聚合用种子粒子添加到乳化液后,种子聚合用单体被种子粒子吸收。该吸收通常可在室温(约20℃)下经1~12小时搅拌乳化液来进行。另外,为了促进种子聚合用单体被种子粒子吸收,乳化液可加温至30~50℃左右。

种子粒子通过吸收单体而溶胀。吸收的种子聚合用单体和种子粒子的混合比例为,相对于种子粒子1重量份,吸收的单体优选在5~300重量份的范围内,进一步优选在100~250重量份的范围内。吸收的种子聚合用单体的混合比例小于上述范围时,聚合带来的粒径的增加变小,制造效率降低。另一方面,当吸收的种子聚合用单体的混合比例高于上述范围时,种子聚合用单体不能完全被种子粒子吸收,在水性介质中单独进行悬浮聚合,有可能生成粒径异常小的聚合物粒子。并且,种子聚合用单体向种子粒子的吸收是否结束,可以通过光学显微镜观察确认粒径的扩大来进行判断。

因此,通过聚合被种子粒子吸收的单体,可得到本发明的聚合物粒子。并且,也可以多次重复使被种子粒子吸收的单体聚合的步骤,得到本发明的聚合物粒子。

被聚合的种子聚合用单体,可根据需要添加聚合引发剂。聚合引发剂可混合于被聚合的单体后,将得到的混合物分散于水性介质中,也可将聚合引发剂和被聚合的种子聚合用单体两者分别分散于水性介质中并将它们混合。得到的乳化液中存在的种子聚合用单体的液滴粒径优选小于种子粒子的粒径,因为这样单体可被种子粒子有效地吸收。

作为聚合引发剂,没有特别的限定,可举例有过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、o-氯代过氧化苯甲酰、o-甲氧基过氧化苯甲酰、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、二-叔丁基过氧化物等有机过氧化物,2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,3-二甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2,3,3-三甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2-异丙基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-腈)、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、(2-氨基甲酰基偶氮)异丁腈((2-カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル)、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、二甲基-2,2’-偶氮双异丁酸酯等偶氮化合物等。相对于单体100重量份,聚合引发剂优选在0.1~1.0重量份的范围内。

上述种子聚合的聚合温度,可根据被聚合的种子聚合用单体的种类以及根据需要所使用的聚合引发剂的种类来适当确定。种子聚合的聚合温度,具体来说优选为25~110℃,进一步优选为50~100℃。另外,种子聚合的聚合时间,优选为1~12小时。种子聚合的聚合反应,可在对聚合来说是惰性的惰性气体(例如氮气)气氛下进行。并且,种子聚合的聚合反应优选在被聚合的单体和根据需要所使用的聚合引发剂被种子粒子完全吸收后,升温来进行。

在上述种子聚合中,为了提高聚合物粒子的分散稳定性,可在聚合反应体系中添加高分子分散稳定剂。作为所述高分子分散稳定剂,可举例有聚乙烯醇、聚羧酸、纤维素类(羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等)、聚乙烯吡咯烷酮等。另外,也可以并用上述高分子分散稳定剂与三聚磷酸钠等无机类水溶性高分子化合物。在这些高分子分散稳定剂中,优选聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。相对于种子聚合用单体100重量份,上述高分子分散稳定剂的添加量优选在1~10重量份的范围内。

另外,为了抑制上述聚合反应中的水性介质中的乳化粒子(粒径过小的聚合物粒子)的产生,可在水性介质中添加亚硝酸钠等亚硝酸盐类、亚硫酸盐类、氢醌类、抗坏血酸类、水性维他命B类、柠檬酸、聚苯酚类等水溶性的阻聚剂。相对于乙烯基类单体100重量份,上述阻聚剂的添加量优选在0.02~0.2重量份的范围内。

这样通过对被种子粒子吸收的种子聚合用单体进行聚合而得到的聚合物粒子在聚合结束后根据需要经离心分离除去水性介质,用水和/或溶剂洗净后,干燥、分离。通过种子聚合得到的聚合物粒子从水性介质中分离的方法,没有特别限定,可举例有以喷雾干燥器为代表的喷雾干燥法、滚筒干燥器为代表的附着到被加热的滚筒而干燥的方法、冷冻干燥法等的方法。

并且,对于为得到种子粒子而聚合种子聚合用单体的聚合法,没有特别的限定,可使用分散聚合、乳液聚合、无皂乳液聚合、种子聚合、悬浮聚合等。为了通过种子聚合得到粒径大致均匀的聚合物粒子,有必要一开始就使用粒径大致均匀的种子粒子,使这些种子粒子成长为大致一样。作为原料的粒径大致均匀的种子粒子,可以通过无皂乳液聚合(不使用表面活性剂的乳液聚合)和分散聚合等聚合法聚合单官能(甲基)丙烯酸类单体、单官能苯乙烯类单体等乙烯基类单体来制造。因此,作为为得到种子粒子的聚合法,优选乳液聚合、无皂乳液聚合、种子聚合和分散聚合。

在为得到种子粒子的聚合中,也根据需要使用聚合引发剂。作为所述聚合引发剂,可举例有过硫酸钙、过硫酸铵、过硫酸钠等过硫酸盐类,过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、o-氯代过氧化苯甲酰、o-甲氧基过氧化苯甲酰、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯、二叔丁基过氧化物等有机过氧化物、2,2’-偶氮双异丁腈、1,1’-偶氮双环己腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮类化合物。上述聚合引发剂的使用量,相对于为得到种子粒子而使用的种子聚合用单体100重量份,优选在0.1~3重量份的范围内。根据上述聚合引发剂使用量的增减,可调节所得到的种子粒子的重均分子量。

在为得到种子粒子的聚合中,为了调节得到的种子粒子的重均分子量,可使用分子量调节剂。作为所述分子量调节剂,可使用正辛基硫醇、叔十二烷基硫醇等硫醇类,α-甲基苯乙烯二聚物、γ-萜品烯、二戊烯等萜烯类,氯仿、四氯化碳等卤代烃类等。通过上述分子量调节剂的使用量的增减,可调节所得到的种子粒子的重均分子量。

本发明的聚合物粒子适合用于防眩膜、光扩散膜等光学用膜的光学部件,另外,适合与粘结剂混合来用作分散液。

【光学用膜及其制造方法】

本发明的光学用膜通过将本发明的分散液涂布到基材膜上而成,本发明的分散液包括聚合物粒子和粘结剂,所述聚合物粒子作为分散质而分散。

接下来就使用本发明的聚合物粒子制造光学用部件的方法进行说明。这里,对制造防眩膜等光学用膜作为光学用部件的例子进行说明。本发明的光学用膜制造中,使用将本发明的聚合物粒子等分散质分散于粘结剂等分散介质中得到的本发明的分散液。具体来说,将聚合物粒子等分散质分散于粘结剂等分散介质中得到的涂层用分散液涂布于基材膜上,使其干燥,从而在基材膜上作为涂膜来形成。

作为粘结剂,根据透明性、聚合物粒子分散性、耐光性、耐湿性和耐热性等要求的特性,只要可以在该领域里使用,则没有特别的限定。作为粘结剂,可举例有(甲基)丙烯酸类树脂,(甲基)丙烯酸-聚氨酯类树脂,聚氨酯类树脂,聚氯乙烯类树脂,聚偏氯乙烯类树脂,三聚氰胺类树脂,苯乙烯类树脂,醇酸类树脂,苯酚类树脂,环氧类树脂,聚酯类树脂,烷基聚硅氧烷类树脂等硅酮类树脂,(甲基)丙烯酸-硅酮类树脂、硅酮-醇酸类树脂、硅酮-聚氨酯类树脂、硅酮-聚酯树脂等改性硅酮树脂,聚偏二氟乙烯、氟代烯烃乙烯基醚聚合物等氟代类树脂等的粘结剂树脂。

粘结剂树脂,从提高涂层用分散液的耐久性的观点考虑,优选通过交联反应可形成交联结构的固化性树脂。固化性树脂可在各种固化条件下固化。固化性树脂根据固化类型的不同,分为紫外线固化性树脂、电子束固化性树脂等电离辐射固化性树脂、热固性树脂、温气(温気)固化性树脂等种类。

作为热固性树脂,可举例有由丙烯酸多元醇和异氰酸酯预聚物构成的热固性聚氨酯类树脂、苯酚树脂、尿素三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、硅酮树脂等。

作为电离辐射固化性树脂,可举例有多元醇多官能(甲基)丙烯酸酯等的多官能(甲基)丙烯酸酯树脂,由二异氰酸酯、多元醇和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯等合成得到的多官能聚氨酯丙烯酸酯树脂等。

作为电离辐射固化性树脂,除了这些,还可使用具有丙烯酸酯类官能团的聚醚树脂、聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、螺缩醛(スピロアセタール)树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂等。

作为粘结剂树脂,除了上述固化性树脂之外,还可使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,可举例有乙酰基纤维素、硝基纤维素、乙酰基丁基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素等纤维素衍生物,乙酸乙烯酯的均聚物和共聚物、氯化乙烯的均聚物和共聚物、偏氯乙烯的均聚物和共聚物等乙烯基类树脂,聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂,丙烯酸酯的均聚物和共聚物、甲基丙烯酸酯的均聚物和共聚物等(甲基)丙烯酸类树脂,聚苯乙烯树脂,聚酰胺树脂,线性聚酯树脂,聚碳酸酯树脂等。

另外,作为粘结剂,除了上述粘结剂树脂之外,也可使用合成橡胶、天然橡胶等橡胶类粘结剂,以及无机类粘合剂等。作为橡胶类粘结剂树脂,可举例有乙烯-丙烯共聚橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶等。

上述涂层用分散液也可进一步含有有机溶剂。在后述的基材膜等基材上涂布上述涂层用分散液时,只要由于含有上述有机溶剂使得涂层用分散液对基材的涂布变得容易,则没有特别的限定。作为上述有机溶剂,可使用甲苯、二甲苯等芳香族溶剂,甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇单甲醚等醇类溶剂,乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂,丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等酮类溶剂,2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、一缩二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚等二元醇醚类,2-甲氧基乙基乙酸酯、2-乙氧基乙基乙酸酯(Cellosolve acetate)、2-丁氧基乙基乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯等二元醇醚酯类,氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等氯代类溶剂,四氢呋喃、二乙醚、1,4-二氧六环、1,3-二氧戊环等醚类溶剂,N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺等酰胺类溶剂等。这些有机溶剂,可单独使用一种,也可混合两种以上使用。其中,从聚合物粒子在分散液中的均匀分散性和干燥后的凝聚性考虑,优选碳原子数5以下的醇类溶剂,进一步优选甲醇、乙醇、丙醇。

基材膜优选透明基材。作为透明的基材膜,可举例有使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物,二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素(TAC)等纤维素类聚合物,聚碳酸酯类聚合物,聚甲基丙烯酸甲酯类等(甲基)丙烯酸类聚合物等聚合物的膜。另外,作为透明的基材膜,也可举例有使用聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯类聚合物,聚乙烯、聚丙烯、含环状或冰片烯结构的聚烯烃,乙烯-丙烯共聚物等烯烃类聚合物,氯乙烯类聚合物,尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物等聚合物的膜。并且,作为透明的基材膜,也可举例有亚酰胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、乙烯醇缩丁醛类聚合物、芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物、这些聚合物的混合物等的聚合物的膜等。作为上述基材膜,特别优选使用双折射较少的基材膜。另外,向这些膜进一步设置(甲基)丙烯酸类树脂、共聚聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、苯乙烯-马来酸接枝聚酯树脂、丙烯酸接枝聚酯树脂等的易粘合层的膜也可以作为上述基材膜使用。

基材膜的厚度可适当确定,但是一般来说从强度、处理等操作性、薄层性等方面考虑在10~500μm范围内,优选在20~300μm范围内,更优选在30~200μm范围内。另外,在基材膜中也可添加紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂、折射率调节剂、增强剂等添加剂。

作为将涂层用分散液涂布于基材膜上的方法,可举例有棒涂法(バーコーティング)、刀片涂层法、旋涂法、逆转涂层法(リバースコーティング)、模具涂层法(ダイコーティング)、喷涂法、辊涂法、凹版涂层法、微凹版涂层法、唇模涂层法、气刀涂层法、浸涂法等公知的涂布方法。

如此构成的本发明的光学用膜,由于是将含有分散稳定性优异的本发明的聚合物粒子的涂层用分散液涂布于基材膜上而得到的,因此在通过所述涂布形成的涂膜整体中,可得到稳定且均匀的光扩散性、防眩性等光学特性。因此,本发明的光学用膜具有高品质稳定性。

【实施例】

以下通过实施例和比较例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些。首先,对以下实施例和比较例,说明聚合物粒子的体积平均粒径和粒径变异系数的测定方法、聚合物粒子的制造中使用的种子粒子的体积平均粒径测定方法、聚合物粒子的羟值测定方法以及醇类溶剂分散试验。

{聚合物粒子的体积平均粒径和粒径变异系数的测定方法}

聚合物粒子的体积平均粒径用库尔特计数仪Ⅲ(贝克曼库尔特株式会社制测定装置)测定。使用由贝克曼库尔特株式会社发行的计数仪TM3用户指南校正的孔径(Aperture)进行测定。

并且,根据测定粒子的尺寸适当选择用于测定的孔径。选择具有50μm孔径时,电流(孔径电流)设定为-800,增益(Gain)设定为4。

作为测定用样品,用触摸式搅拌机(ヤマト科学株式会社制,“TOUCHMIXER MT-31”)和超声波清洗器(株式会社ヴェルヴォクリーア制,“ULTRASONIC CLEANER VS-150”)将聚合物粒子0.1g分散于0.1重量%的非离子表面活性剂水溶液,作为分散体使用。测定中缓慢搅拌,避免在烧杯内引入气泡,在测定10万个聚合物粒子的时间点结束测定。聚合物粒子的体积平均粒径是在10万个粒子的体积基准的粒度分布中的算术平均值。

聚合物粒子的粒径变异系数(CV值)通过下面数学式计算得到。

聚合物粒子的粒径变异系数=(聚合物粒子的体积基准粒度分布标准偏差÷聚合物粒子的体积平均粒径)×100

{聚合物粒子的制造中使用的种子粒子的体积平均粒径的测定方法}

聚合物粒子的制造中使用的种子粒子的体积平均粒径的测定通过激光衍射/散射式粒度分布测定装置(贝克曼库尔特株式会社制“LS 13 320”)和通用液体样本模块(ユニバーサルリキッドサンプルモジュール)进行。

具体来说,用触摸式搅拌机(大和科学株式会社制,“TOUCHMIXER MT-31”)和超声波清洗器(株式会社ヴェルヴォクリーア制,“ULTRASONIC CLEANER VS-150”)将种子粒子分散体0.1g分散于0.1重量%非离子性表面活性剂水溶液10ml中,作为分散体使用。

在通用液体样品模块中进行泵循环,由此在分散上述种子粒子的状态,且启动超声波单元(ULM ULTRASONIC MODULE)的状态下进行,计算得出种子粒子的体积平均粒径(体积基准的粒度分布中的算术平均直径)。测定条件如下所述。

介质=水

介质折射率=1.333

固体折射率=种子粒子折射率(1.495)

PIDS相对浓度:40~55%左右

{聚合物粒子的羟值测定方法}

聚合物粒子的羟值测定依照羟值定量分析方法(JIS K 0070-1992)进行。具体来说为下述步骤。

<羟值测定用酸值测定方法“JIS K 0070”>

在200mL的平底烧杯中加入2g样品和20mL吡啶溶剂,在室温下搅拌1小时使其分散后,加入3滴酚酞试剂,用0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液滴定,以颜色变成紫红色为终点。用同样的方法进行空白试验,按照下式计算得到酸值。测定进行两次,以其平均值为酸值。

<酸值计算式>

酸值(mgKOH/g)=(V1-V0)×f×0.1×56.11÷S

其中

S:采样样品质量(g)

V0:空白试验中需要的0.1mol/L氢氧化钾乙醇溶液的量(mL).......空白滴定量(mL)

V1:本试验中需要的0.1mol/L氢氧化钾乙醇溶液的量(mL).......样品滴定量(mL)

f:0.1mol/L氢氧化钾乙醇溶液的因子......1.0

<分析方法步骤>

在200mL平底烧杯中加入2g样品和3mL乙酰化试剂后搅拌使其溶合,然后加入20mL吡啶溶液,搅拌10分钟后,在110℃油浴中使其反应1小时。之后在振荡机中搅拌10分钟,放冷后加入1mL蒸馏水,然后在105℃油浴中使其反应10分钟。然后加入3滴酚酞试剂,用0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液滴定,以颜色变成紫红色时为终点。用同样的方法进行空白试验,按照下式计算得出羟值。测定进行两次,以平均值为羟值。

<羟值计算式>

羟值(mgKOH/g)=(V0-V1)×f×0.5×56.11÷S+酸值

其中

S:采样样品质量(g)

V0:空白试验中需要的0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液的量(mL).......空白滴定量(mL)

V1:本试验中需要的0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液的量(mL).......样品滴定量(mL)

f:0.5mol/L氢氧化钾乙醇溶液的因子......1.0

{醇类溶剂分散试验}

醇类溶剂分散试验,在10mL容量的塑料制软膏罐中称取0.1g粒子和5g甲醇或异丙醇作为醇类溶剂,用搅拌脱泡机(あわとり練太郎(注册商标)AR-100:株式会社シンキー社制)搅拌3分钟。搅拌结束后,用玻璃吸管向玻璃板滴1滴分散液,从上部盖上盖玻片。然后,用数码显微镜VHX(株式会社キーエンス社制)观察分散状态来实施评价试验。根据观察结果,甲醇和异丙醇两者中都能分散时判定为“◎”,任意一方中分散时判定为“○”,两者中都不能分散时判定为“×”。

{种子粒子的制造例1}

在备有搅拌机、温度计和回流冷凝器的分液瓶中,加入作为水性介质的水3000g,作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯500g,作为分子量调节剂的正辛基硫醇5g,搅拌分液瓶中的内容物的同时将分液瓶内部置换为氮气,将分液瓶的内温升温至70℃。接着,分液瓶内温保持在70℃,向分液瓶内容物中加入作为聚合引发剂的过硫酸钾2.5g后,经12小时聚合反应得到乳化物。得到的乳化物中,含有14重量%的固形物(聚甲基丙烯酸甲酯粒子),其固形物是体积平均粒径为0.45μm,重均分子量为15000的圆球状粒子(种子粒子)。以含有该圆球状粒子的乳化物为种子粒子分散体,用于后述的聚合物粒子的实施例、比较例中。

{种子粒子的制造例2}

在备有搅拌机、温度计和回流冷凝器的分液瓶中,加入作为水性介质的水600g、种子粒子的制造例1中得到的乳化物70g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯100g和作为分子量调节剂的正辛基硫醇1.0g,用搅拌机搅拌分液瓶中的内容物的同时将分液瓶内的空间置换为氮气,将分液瓶的内温升温至70℃。接着,保持分液瓶内温为70℃的同时,加入作为聚合引发剂的过硫酸钾0.5g后,保持分液瓶内温为70℃的状态下经8小时进行聚合反应。由此得到种子粒子分散体。得到的种子粒子分散体含有14重量%的固形物,该固形物由体积平均粒径为1.01μm的圆球状粒子(种子粒子)构成。

{实施例1:聚合物粒子的制造例}

在备有搅拌机和温度计的5L反应器中,加入作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯300g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸正丁酯(对水的溶解度在25℃为0.04重量%)350g、作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯300g、作为所述通式(1)中所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”,日油株式会社制,由所述通式(1)中所示的多种化合物构成的混合物,R=CH3,m平均为3.5,n平均为2.5)50g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g并相互溶解后得到单体混合物。预先将作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯辛基苯酚醚10g溶解于990g离子交换水中得到表面活性剂水溶液1000g,将所得到的单体混合物和该表面活性剂水溶液混合,放入高速乳化分散机(商品名“ホモミクサーMARKⅡ2.5型”,プライミクス株式会社制)在10000rpm下处理10分钟,得到乳化液。该乳化液中加入上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体24g(固形物3.4g),在30℃下搅拌3小时,得到分散体。在该分散体中加入作为高分子分散稳定剂的聚乙烯醇(日本合成化学工业株式会社制,商品名“ゴーセノール(注册商标)GH-17”)4重量%的水溶液2000g和作为阻聚剂的亚硝酸钠0.6g,之后在70℃下搅拌5小时,接着在105℃下搅拌2.5小时进行聚合反应。将聚合后的分散液用加压过滤机脱水、用温水洗净后,在70℃下真空干燥24小时,得到由交联(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚树脂构成的聚合物粒子A。

{实施例2:聚合物粒子的制造例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯80g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯(对水的溶解度在25℃为1.72重量%)700g、作为交联性单体的二乙烯基苯120g、作为所述通式(1)所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标50PEP-300”,日油株式会社制)100g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此之外与实施例1同样地进行,得到聚合物粒子B。

{实施例3:聚合物粒子的制造例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯240g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯320g、作为交联性单体的二乙烯基苯300g、作为所述通式(1)中所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标50PEP-300”,日油株式会社制)100g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此之外与实施例1同样地进行,得到聚合物粒子C。

{实施例4:聚合物粒子的制造例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯510g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸正丁酯320g、作为交联性单体的二乙烯基苯120g、作为所述通式(2)中所示的含羟基单体的内酯改性羟乙基甲基丙烯酸酯(商品名“プラクセル(注册商标)FM2D”,ダイセル化学株式会社制,所述通式(2)中P=2的物质)50g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子D。

{实施例5:聚合物粒子的制造例}

将作为苯乙烯类单体的苯乙烯80g、作为(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸正丁酯700g、作为交联性单体的二乙烯基苯120g、作为所述通式(1)所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”,日油株式会社制,由所述通式(1)中所示的多种化合物构成的混合物,R1=CH3、R2=C2H5、R3=C3H6,R4=H,m平均为3.5,n平均为2.5)100g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子E。

{实施例6:聚合物粒子的制造例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯420g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯230g、作为交联性单体的二乙烯基苯300g、作为所述通式(1)所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”,日油株式会社制)50g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例2中得到的体积平均粒径为1.01μm的种子粒子分散体107g(固形物15.0g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子F。

{比较例1:聚合物粒子的比较例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯300g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯230g、作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯300g、作为所述通式(2)中所示含羟基单体的内酯改性羟乙基甲基丙烯酸酯(商品名“プラクセルFM2D(注册商标)”,ダイセル化学株式会社制,所述通式(2)中n=2的物质)50g、作为聚合引发剂2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例2中得到的体积平均粒径为1.01μm的种子粒子分散体107g(固形物15.0g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子G。

{比较例2:聚合物粒子的比较例}

将单官能苯乙烯类单体的苯乙烯200g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯500g、作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯300g、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子H。

{比较例3:聚合物粒子的比较例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯200g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯400g、作为交联性单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯200g、作为所述通式(1)中所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”,日油株式会社制)200g、作为聚合引发剂2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例1中得到的体积平均粒径为0.45μm的种子粒子分散体80g(固形物11.2g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子I。

{比较例4:聚合物粒子的比较例}

将作为单官能苯乙烯类单体的苯乙烯240g、作为单官能(甲基)丙烯酸类单体的甲基丙烯酸甲酯320g、作为交联性单体的聚合性乙烯基类单体的二乙烯基苯300g、作为所述通式(1)中所示的含羟基单体的聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(商品名“ブレンマー(注册商标)50PEP-300”,日油株式会社制)50g、作为聚合引发剂2,2’-偶氮双异丁腈8g相互溶解后得到单体混合物,将在上述种子粒子制造例2中得到的体积平均粒径为1.01μm的种子粒子分散体14.3g(固形物2.0g)作为种子粒子分散体,除此以外与实施例1同样地进行得到聚合物粒子J。

{防眩膜用分散液树脂组合物的调节和防眩膜的制造}

将作为紫外线固化性树脂的季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(商品名“アロニックス(注册商标)M-305”,东亚合成株式会社制)80重量份,作为有机溶剂的异丙醇(IPA)和环戊酮的混合物(IPA与环戊酮的体积比为5:5)120重量份、由上述实施例1~6、比较例1~4制造的聚合物粒子5重量份、光聚合引发剂(2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-吗啉基丙烷-1-酮,商品名“イルガキュア(注册商标)907”,BASF(注册商标))ジャパン株式会社制)5重量份混合,配制成作为分散液树脂组合物的防眩膜用分散液树脂组合物。

准备透明塑料膜、即厚度0.2mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为基材膜。用湿膜厚为60μm的棒涂布机将上述防眩膜用分散液涂布于上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一面上,形成涂膜。然后,将上述涂膜在80℃下加热1分钟,使上述涂膜干燥。之后,用高压水银灯在累计光量300mJ/cm2下用紫外线照射上述涂膜,使上述涂膜固化得到防眩性硬膜层。由此,分别制作含有在上述实施例1~6、比较例1~4中分别制造得到的聚合物粒子的防眩性硬膜作为防眩膜(成型品)。

{防眩膜的防眩性的评价方法}

以下说明通过上述方法制作的防眩膜的防眩性的评价方法。将制作的防眩膜的各个非涂布面贴在ABS树脂(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚树脂)板上,从距离该防眩膜2m的地方用亮度10000cd/cm2的荧光灯照射涂布面,目测评价防眩膜的防眩性。防眩性的评价基准如下:无法清楚看见荧光灯的反射影像轮廓时,防眩性评价为“○”(良好),清楚看见荧光灯的反射影像轮廓时,防眩性评价为“×”(不良)。

针对实施例1~6和比较例1~4,表1中示出聚合物粒子的实施例或比较例、聚合物粒子形成中所用的种子粒子的体积平均粒径(μm),聚合物粒子制造中所用的单体“甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸正丁酯(n-BMA)、苯乙烯(St)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、二乙烯基苯(DVB)、聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯(ブレンマー(注册商标)50PEP-300)、内酯改性羟乙基甲基丙烯酸酯(プラクセル((注册商标)FM2D)的投入量(g),单体含有率(重量%),聚合物粒子的体积平均粒径(μm)和粒径变异系数(CV值(%))的测定结果,聚合物粒子的羟值测定值(mgKOH/g),聚合物粒子的醇类溶剂分散试验的评价结果,以及在基材膜上涂布形成的涂膜(防眩膜)的防眩性评价结果(涂布评价)。并且,将聚合物粒子中来自各单体的构成单元的含有率以丙烯酸类单体/苯乙烯类单体/交联性单体/含羟基单体的形式,用重量%表示单体含有率。

【表1】

对表1中与醇类溶剂分散试验评价结果相关的一部分聚合物粒子的观察结果进行说明。图1和图2是表示实施例1的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。图3和图4是表示比较例2的聚合物粒子在醇类溶剂分散试验中的分散状态的图像。图1表示聚合物粒子A在异丙醇中的分散状态,图2表示聚合物粒子A在甲醇中的分散状态。另外,图3表示聚合物粒子H在异丙醇中的分散状态,图4表示聚合物粒子H在甲醇中的分散状态。比较图1~图4可知,图1和图2中,聚合物粒子A大致均匀的分散,而图3和图4中,聚合物粒子有局部凝聚,没有得到均匀的分散状态。如图3和图4所示,聚合物粒子H无论是在异丙醇溶剂还是甲醇溶剂都有局部凝聚,如表1所示醇类溶剂分散试验的评价结果为不良“×”。

表1所示结果可确认,聚合物粒子的体积平均粒径为5μm以下,且羟值为5.0mgKOH/g以上且15mgKOH/g以下时,醇类溶剂分散试验的评价结果和防眩性评价结果都能取得良好的结果。

另外,当聚合物粒径和羟值中的任意一个超出上述范围时,就会导致防眩性不良的结果。特别是羟值小于5.0mgKOH/g的聚合物粒子H在醇类溶剂分散试验中的评价低,并且还无法涂布。当羟值为5.0mgKOH/g以上时认为在分散介质中均匀分散,但羟值大于15mgKOH/g时或者粒径超过5μm时,防眩性的评价结果为较低。其原因是,当羟值过高时,认为在基材膜上涂布后形成涂膜的过程中,凝聚性较低而不能充分形成对防眩性产生影响的凸部。另外,当聚合物粒子的体积平均粒径大于5μm时,认为由于在基材膜上形成的凸部变得陡峭,过度散射外部光。

进而,在来自含羟基单体的构成单元少于3重量%的比较例2中,分散性不足,涂布困难。在构成单元大于15%的比较例3中,涂布、干燥后的分散性过剩,不能得到所希望的凝聚性,结果无法得到目标的防眩性。

本发明在没有脱离其精神或主要特征的前提下,能够以其他各种形式实施。因此上述实施例在所有的点上都仅仅是示例,不能限定地进行解释。本发明范围如权利要求书中所示,不受说明书正文任何约束。而且属于权利要求书的等同范围内的变形和变更,都属于本发明的范围内。

【产业上的可利用性】

本发明的聚合物粒子,例如作为被粘结剂分散的分散液涂布于基材膜上,从而作为光扩散膜、防眩膜等光学用膜、光扩散板等光学用部件、另外还在其他领域可利用到各种用途上。

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