JPH048768A

JPH048768A - 光線選択透過性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH048768A
Application number: JP11023190A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nishimoto; 西本　信; Noriaki Umeda; 梅田　憲章; Kazuhiro Suzuoki; 一紘鈴置
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-04-27
Publication date: 1992-01-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、新規な光線選択透過性樹脂組成物、さらに詳
しくは、特定の波長の光線のみを透過し、その他の波長
の光線を散乱する光線選択透過性を有する上、成形加工
が可能で、例えは透明装飾品、単色光フィルター、光フ
ァイバー、紫外線カツト透明板、遠赤外・赤外線カット
透明板なとの材料として有用な光線選択透過性樹脂組成
物に関するものである。

従来の技術従来、多相系樹脂組成物において、透明性を得るために
は、例えば２相の屈折率を合わせるか、あるいは２相の
屈折率が異なる場合には、一方の相の分散粒子の粒径を
光線が直進するように小さくするといった方法が一般に
用いられている。例えば共役ジオレフィン系重合体ラテ
ックスに、メタクリル酸エステル、スチレン、アクリロ
ニトリルを適切な比率でグラフト重合させ、このグラフ
ト共重合体を、グラフト鎖と同一組成のマトリ・ンクス
樹脂中に分散させた組成物は、両相の屈折率が一致する
ことで透明になることが知られており、また、分散粒子
の粒径を小さくすることにより、組成物の透明性を得る
という技術も公知である。

他方、屈折率の差が０．０２〜０．０４の２種の透明樹
脂をブレンドすることにより、照明カバー、照明看板、
グレージング、各種デイスプレーなどに有用な光拡散性
を有する樹脂組成物が得られることも知られている（特
開平２−６５５７号公報）。また、基体透明樹脂との屈
折率の差が０．０５〜０．３であり、かつ平均粒子径が
０．５〜５μｍの範囲にある架橋樹脂微粒子は光拡散材
として用いうろことも開示されている（特公昭３９−１
０５１５号公報）。

しかしながら、従来の多相系樹脂組成物においては、光
の透過又は散乱を制御しようとする場合、可視光を全波
長にわたって透過又は散乱することができるが、特定の
波長のみを透過又は散乱することはできず、用途の制限
を免れなｌ／’とし１う欠点があった。

一般に、樹脂と樹脂、あるいは樹脂と固体無機物のよう
な固体同士の組合せにおし１ては、２相の屈折率を合わ
せると、屈折率の波長依存性も（王１ｆ等しくなり、可
視光の全波長にわたってほぼ均一に透過又は散乱する。

発明が解決しようとする課題本発明は、特定の波長の光線のみを透過し、その他の波
長の光線を散乱する光線選択透過性を有し、かつ成形加
工が可能な樹脂組成物を提供することを目的としてなさ
れｔこものである。

課題を解決するための手段本発明者らは、光線選択透過性樹脂組成物を開発するた
めに鋭意研究を重ねた結果、少なくとも１相が樹脂相で
あるＡ相及びＢ相の２相を必須成分とし、かつある波長
の光線におけるＡ相の屈折率とＢ相の屈折率との間、及
びＡ相のアツベ数とＢ相のアツベ数との間に特定の関係
を有する多相系樹脂組成物が、特定の波長の光線のみを
透過し、他の波長の光線を散乱する光線選択透過性を有
する上、成形加工が可能であることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、少なくともｌ相が樹脂相であるＡ
相及びＢ相の２相を必須相成分とする多相系樹脂組成物
から成り、かつＡ相のナトリウムｄ線における屈折率を
ｎｌ（Ａ）、アラへ数をν（Ａ）とし、Ｂ相のナトリウ
ムｄ線における屈折率をｎｄ（Ｂ）、アツベ数をν（Ｂ
）としたとき、式％式％（）（［）の関係を満たすことを特徴とする光線選択透過性樹脂組
成物を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物は人相及びＢ相の２相を必須相成分とする
多相系樹脂組成物から成るものであって、Ａ相及びＢ相
はいずれも透明物質、すなわち全光線透過率（ＪＩＳ　
Ｋ−６７１４）が、通常６０％以上、好ましくは８０％
以上であるものから成り、該透明物質としては透明樹脂
であってもよいし、透明無機物であってもよいが、Ａ相
及びＢ相の少なくともｌ相は透明樹脂であることが必要
である。

前記透明樹脂としては、例えばスチレン系樹脂、アクリ
ル系樹脂、ニトリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリブ
タジェンなとの透明ゴム質重合体、透明ポリオレフィン
、透明ポリエステル、透明ポリアミド、透明ポリイミド
、ポリカーボネート、ポリウレタン、シリコン系樹脂、
ポリスルホン、ボリアリレートなどが挙げられる。

一方、透明無機物としては、例えばガラス、石英、水酸
化マグネシウム、あるいは硫酸マグネシウム、硫酸銅な
どの無機塩類などが挙げられる。

該Ａ相及びＢ相には、これらの透明物質の中から、前記
関係式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満たす組合せのものが適宜
選ばれ用いられるが、Ａ相及びＢ相の少なくともｌ相に
は透明樹脂の中から選ばれたものを用いることが必要で
ある。

また、Ａ相及びＢ相は、それぞれ前記した物質の単一成
分から成るものであってもよいし、光学的に均質な２成
分以上の多成分混合物から成るものであってもよい。

例えば、樹脂相には、スチレン−アクリロニトリル共重
合体と、ポリメチルメタクリレートとの相客系混合物を
用いてもよく、あるいはミクロ相分離を示しながらも、
光学的には均質なブロック共重合体、例えばスチレンブ
タジェンブロック共重合体などを単一成分として用いて
もよい。さらにこの樹脂相には、本発明の効果をそこな
わない範囲で、例えば熱安定剤、難燃剤、着色剤、帯電
防止剤、無機フィラー、金属小片などを添加してもよい
。

本発明組成物においては、該Ａ相のナトリウムｄ線にお
ける屈折率をｎａ（Ａ）、アツベ数をν（Ａ）とし、Ｂ
相のナトリウムｄ線における屈折率をｎｄ（Ｂ）、アツ
ベ数をν（Ｂ）としたとき、式％式％（）の関係を満たすことが必要である。

ｎ＋（Ａ）　　ｎｄ（Ｂ）　ｌが０．０２より大きかっ
たり、１／ν（Ａ）−１／ν（Ｂ）１が帆００３未満で
あったりすると本発明の目的が十分に達せられない。

また、該Ａ相及びＢ相の相構造は、光が散乱するのに適
した大きさであることか望ましく、例えば一方の相が島
となり、他方の相の海の中に分散している場合、核晶の
平均粒子径は５００Å以上が好ましい。この平均粒子径
か５００Ａ未満では可視光部では散乱が起こらず全光線
を透過しやすくなる。一方、平均粒子径の上限は最終成
形品の大きさにもよるが、通常０．５ｍｍ以下、好まし
くは０．１＋＋＋ｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下
であるのが望ましい。核晶の形状については特に制限は
なく、例えば球状、円柱状、異形粒子など、任意の形状
のものであってもよいが、光線が１つの相に入ってから
出るまでの光路長が５００Å以上となるような形状のも
のが有利である。

また、二相か相互連続した海−海構造を有する場合は、
相の厚みが５００Å以上、０．５ｍｍ以下、好ましくは
Ｏ，１ｍｍ以下、さらに好ましくは、１０μｍ以下であ
るのが望ましいが、光線が１つの相に入ってから出るま
での光路長が、５００Å以上となる形状のものがよい。

さらに分散構造をコントロールする方法としては、押出
機で混合する方法、重合的にコントロールする方法など
、任意の方法を用いることができる。重合的にコントロ
ールする方法としては、例えばエマルジョン又はサスペ
ンション重合によって、あらかじめ粒径がコントロール
された架橋樹脂粒子を作成し、それを他方の相の中に分
散させるという方法を挙げることができる。

種々の透明樹脂の組み合わせの中で、−相にアモルファ
スポリオレフィン、もう−相に、スチレン系樹脂やベン
ゼン環を含む非品性ポリエステルを用いたものは、特に
光線選択性が高く、鮮やかな発色性を示す。また−相に
アモルファスポリエステル、もう−相に、アクリル系樹
脂やスチレン系樹脂を用いたものも特に鮮やかな発色性
を示す。

発明の効果本発明の光線選択透過性樹脂組成物は、少なくとも２相
が成る多相系樹脂組成物であって、特定の波長の光線の
みを透過し、その他の波長の光線を散乱するという光線
選択透過性を有する上、成形加工が可能であり、例えば
種々の形状の透明装飾品、単色光フィルダー、光ファイ
バー、紫外線カツト透明板、赤外、遠赤外線カット透明
板なとの材料として有用であり、具体的には太陽光線か
ら熱線のみをカットする透明板として窓用などに用いる
ことかできる。

実施例次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するか、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

実施例１アクリロニトリル単位２０重量％を含有するスチレン−
アクリロニトリル共重合体（以下ＡＳ２０と略す）９４
重量部とポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡと略
す）６重量部を、２軸間方向回転押出機にて、２００°
Ｃで溶融混練造粒し、相客系の均質透明な樹脂混合物Ａ
を調製した。この樹脂混合物Ａの屈折率及びアツベ数を
、アツベ屈折計２丁と、分光光源ＭＭ７００を用いて２
５℃にて測定すると、ｎｄ−１５６８０、シー３４であ
ツに。

前記樹脂混合物Ａ５０重量部と、非晶質ポＩＪ　エステ
ル（ｎｄ　＝　１．５６６０、ν＝２７、以下ＡＰＥＴ
と略す）５０重量部とを、前記と同一条件にて溶融混練
造粒し、樹脂混合物Ｂを調製し、次いでこれを８０００
で３時間乾燥後、射出成形機にて１／２インチ×１／４
インチ×５インチの成形片を作成した。この成形片の縦
方向及び横方向の断面の電子顕微鏡による写真観察によ
ると、成形品は２相より成っており、ＡＰＥＴの相の中
に、樹脂混合物Ａの相が円柱状に配列して分散している
ことが確認された。この樹脂混合物Ａの相の円柱の平均
直径は約５００ＯＡであった。また縦方向は、顕微鏡視
野内では、連続した相を形成していた。

この成形片に白色自然光を照射した際の透過光は青色、
散乱光は橙色であった。また該成形片の可視光の光線透
過率を高滓分光光度形ｕ　ｖ　−１８０で測定した各波
長ごとの光線透過率を第１図に曲線Ｉとして示す。

実施例２Ａ５２０　９２重量部とＰＭＭＡ　８重量部とを２軸押
比機にて、実施例１と同様に溶融混練造粒し、相客系の
均質樹脂混合物Ｃ（ｎｄ＝１．５６６９、ｖ　＝３４．
５）を調製した。次にＡＰＥ７５０重量部と、該樹脂混
合物Ｃ５０重量部とを、実施例１と同様の方法で、溶融
混練造粒し、成形機にて、実施例１と同様の成形片を作
成した。電子顕微鏡写真の観察によると、この成形片の
相構造は、実施例１と同様で、ＡＰＥＴ中に樹脂混合物
Ｃが円柱状に分散し、この円柱の平均直径は約５０００
人であった。また、成形片に白色自然光を入射した際の
透過光は緑色、散乱光は橙色であった。該成形片の可視
光の光線透過率を、実施例１と同様に測定した結果を第
１図に曲線■として示す。

実施例３Ａ５２０　９０重量部とＰＭＭＡＩＯ重量部とを２軸押
比機にて、実施例１と同様に溶融混練造粒し、相客系の
均質樹脂混合物Ｄ　（ｎｄ−１，５６５９１，−３５）
を調製した。ＡＰＥＴ５０重量部と該樹脂混合物Ｄ５０
重量部とを、実施例１と同様の方法で、溶融混練造粒し
、成形機にて、実施例１と同様の成形片を作成した。電
子顕微鏡写真の観察によると、この成形片の相構造は、
実施例１と同様で、ＡＰＥＴ中に樹脂混合物りが円柱状
に分散し、この円柱の平均直径は約５０００人であった
。また、成形片ｌこ白色自然光を入射した際の透過光は
橙色、散乱光は青紫色であった。該成形片の可視光の光
線透過率を実施例１と同様に測定した結果を第１図に曲
線■として示す。

実施例４Ａ５２０　８０重量部とＰＭＭＡ２０重量部とを２軸押
比機にて、実施例１と同様に溶融混練造粒し、相客系の
均質樹脂混合物Ｅ　（ｎｄ＝１．５５３０、ｙ−３８）
を調製した。非品性ポリオレフィン（ｎｄ　−１，５４
８０、ν＝５７）５０重量部と該樹脂混合物Ｅ５０重量
部とを２軸押比機にて、２７０°Ｃで溶融混練造粒し、
成形機にて、実施例１と同様の成形片を作成した。

電子顕微鏡写真の観察によると、この成形片の相構造は
、樹脂混合物Ｅの相の海の中に、非晶性ポリオレフィン
が円柱状に分赦し、この円柱の平均直径は約１００００
人であった。また成形片に白色自然光を入射した際の透
過光は、青緑色、散乱光は橙赤色であった。該成形片の
異なった波長における可視光の光線透過率を、実施例１
と同様に測定した結果を第２図に曲線■として示す。

実施例５ＡＳ２０　７４重量部とＰＭＭＡ２６重量部とを２軸押
比機にて、実施例１と同様に溶融混練造粒し、相客系の
均質樹脂混合物Ｆ　（ｎ＝＝１．５４７０１．＝３９）
を調製した。非晶性ポリオレフィン５０重量部と、混合
物Ｆ５０重量部とを２軸押比機にて、２７０°Ｃで溶融
混練造粒し、成形機にて、実施例１と同様の成形片を作
成した。電子顕微鏡写真の観察によると、この成形片の
相構造は、混合物Ｆの相の海の中に、非品性ポリオレフ
ィンが円柱状に分散し、この円柱の平均直径は約１００
００人であった。また、成形片に白色自然光を入射した
際の透過光は黄色、散乱光は青紫色であった。

該成形片の可視光の異なった波長における光線透過率を
実施例１と同様に測定した結果を第２図に曲線■示す。

比較例１平均粒子径が０．１μｍであるポリブタジェンラテック
スを固形分換算で３０重量部と、アクリロニトリル１９
．６重量部及びスチレン５０．４重量部とを用い、開始
剤を過硫酸ナトリウム、連鎖移動剤Ｅ−ドデシルメルカ
プタンとして乳化グラフト重合を行い、グラフト化率２
２重量％の樹脂Ｇを得た。一方メチルメタクリレート９
２重量部、アクリロニトリル８重量部及びエチルベンゼ
ン２０重量部を用い、開始剤をジクミルパーオキサイド
、連鎖移動剤をｔ−ドデシルメルカプタンとして溶液重
合を行い、共重合体Ｈを得た。

前記樹脂Ｇ５５重量部と共重合体４５重量部を２軸押比
機により、溶融混練造粒した。得られた樹脂混合物のア
セトン可溶分の屈折率は１．５２４、アツベ数は５５、
アセトン不溶分の屈折率は１．５２５、アツベ数は５３
であった。前記混合物に白色自然光を入射した際の透過
光は淡黄色、散乱光は観測されなかっｔ；。この成形片
の可視光の光線透過率を実施例１と同様に測定したとこ
ろ、第３図に示すような透過率曲線が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ本発明の光線選択透過性
樹脂組成物の異なった例における波長と光線透過率との
関係を示すグラフ、第３図は比較例の樹脂組成物におけ
る波長と光線透過率との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１　少なくとも１相が樹脂相であるＡ相及びＢ相の２相
を必須相成分とする多相系樹脂組成物から成り、かつＡ
相のナトリウムｄ線における屈折率をｎ＿ｄ（Ａ）、ア
ッベ数をν（Ａ）とし、Ｂ相のナトリウムｄ線における
屈折率をｎ＿ｄ（Ｂ）、アッベ数をν（Ｂ）としたとき
、式｜ｎ＿ｄ（Ａ）−ｎ＿ｄ（Ｂ）｜≦０．０２及び｜１／ν（Ａ）−１／ν（Ｂ）｜≧０．００３の関係を
満たすことを特徴とする光線選択透過性樹脂組成物。２　Ａ相又はＢ相のいずれかが、もう一方の相から成る
海の中に島として存在し、かつ該島の平均粒子径が５０
０Åないし０．５ｍｍの範囲にある請求項１記載の光線
選択透過性樹脂組成物。３　Ａ相とＢ相とが相互連続した海−海構造を有し、か
つこの連続相の厚みが５００Åないし０．５ｍｍの範囲
にある請求項１記載の光線選択透過性樹脂組成物。