JPH11170449A

JPH11170449A - クリスタル調磨りガラス外観のアクリル系樹脂積層板

Info

Publication number: JPH11170449A
Application number: JP34797997A
Authority: JP
Inventors: Satoru Hirota; 悟廣田
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】熱成形を行ってもシート表面のガラス調風合
が損なわれず、更に添加物を多量に加えることによる欠
点を防止し、さらに、全光線透過率、へーズ、光拡散率
がある範囲内に有るよう調整され、クリスタルガラスの
透明風合いと磨りガラスの重厚な風合いを兼ね備えたア
クリル系樹脂積層板を提供する。【解決手段】積層板の全光線透過率が７０％以上、へ
ーズ８０％以上、且つ光拡散率が１０％以上であり、積
層板の構成が、アクリル系樹脂（Ａ）９９〜７０重量％
と、該アクリル系樹脂との屈折率差の絶対値が０．０２
〜０．２であり、かつ重量平均粒子径が１〜１００μｍ
である球状微粒子（Ｂ）１〜３０重量％を配合してなる
アクリル系樹脂層（イ）を、アクリル系樹脂からなる基
板層（ロ）の片面または両面に積層せしめた積層板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリスタル調磨り
ガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系樹脂は、透明性、表面硬度、
成形加工性、耐候性等に優れ、照明器具カバー、テール
ランプなどの車輌外装品、レンズ、導光板、ビデオディ
スク、プロジェクションテレビ用スクリーンなどの光学
用部品、自動販売機の前面板、屋外看板、店装ディスプ
レイ等の用途に広く使用されている。

【０００３】この中で照明カバー分野では、多様化する
照明に合わせ、装飾性を付与した種々の照明カバー用材
料の要望が大きい。シート表面に磨りガラス調風合いを
付与する方法としては、押出しシート生産時に、ポリシ
ングロールにマットロールを用いシート表面に微細な凹
凸を転写させる方法、また、炭酸カルシウム、タルク、
マイカ等の無機粉末を配合して成形する方法などが一般
的に開示されている。

【０００４】しかしながら、マットロールの転写で得ら
れたシートは、熱成形を行うと凹凸面が消失し、その結
果ガラス調の外観が失われる。また、上記のような添加
物を用いる方法では、ガラス状態を形成するためには多
量の添加剤を加える必要があり、全光線透過率の低下や
透明感が損なわれ、尚かつ照明カバー用途で要望される
透明感を備えたクリスタル調磨りガラスの風合いを達成
することは困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱成形を行
ってもシート表面のガラス調風合が損なわれず、更に添
加物を多量に加えることによる欠点を防止し、さらに、
全光線透過率、へーズ、光拡散率がある範囲内に有るよ
う調整され、クリスタルガラスの透明風合いと磨りガラ
スの重厚な風合いを兼ね備えたアクリル系樹脂積層物を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の現状
に鑑み、鋭意研究した結果、積層板の全光線透過率が７
０％以上、へーズ８０％以上且つ光拡散率が１０％以上
の範囲内に調整することによりクリスタル調磨りガラス
の外観風合いを有するアクリル系樹脂積層板が得られる
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は下記の通りである。１）積層板の全光線透過率が７０％以上、へーズ８０％
以上、且つ光拡散率が１０％以上であり、積層板の構成
が、アクリル系樹脂（Ａ）９９〜７０重量％と、該アク
リル系樹脂との屈折率差の絶対値が０．０２〜０．２で
あり、かつ重量平均粒子径が１〜１００μｍである球状
微粒子（Ｂ）１〜３０重量％を配合してなるアクリル系
樹脂層（イ）を、アクリル系樹脂からなる基板層（ロ）
の片面または両面に積層せしめてなることを特徴とする
クリスタル調磨りガラスの外観を有するアクリル系樹脂
積層板。

【０００８】２）球状微粒子（Ｂ）が、架橋シロキサン
系樹脂微粒子および／または架橋スチレン系樹脂微粒子
であることを特徴とする上記１記載のクリスタル調磨り
ガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板。３）球状微粒子としてさらに、アクリル系樹脂（Ａ）と
の屈折率差の絶対値が０．０２未満であり、重量平均粒
子径が球状微粒子（Ｂ）の２倍以上で、且つ２０μｍ以
上である球状アクリル系架橋樹脂微粒子を、アクリル系
樹脂層（イ）に対して１〜２０重量部配合してなること
を特徴とする上記１または２記載のクリスタル調磨りガ
ラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板。

【０００９】４）上記１、２または３記載のクリスタル
調磨りガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板を用
いた照明カバー。本発明において、クリスタル調磨りガ
ラス風合いとは、透明クリスタルガラスに艶消し仕上げ
を施した風合いを意味し、全光線透過率が７０％以上の
高透過性とへーズ８０％以上で且つ光拡散率が１０％以
上の特性を満足する風合いを指すものである。

【００１０】本発明は、該アクリル系樹脂層（イ）をア
クリル系樹脂基板層（ロ）の表面層に積層せしめ、積層
部の厚み及び／または基板部の厚みを任意にコントロー
ルすることにより好みの色合いのクリスタル調磨りガラ
ス板が得られる。また、本発明の積層板は、クリスタル
調磨りガラス風合いを付与することによる生産性の低下
もなく、添加物によるコストアップも最小限に抑えるこ
とができ、経済的にも優れたものであり、産業上の利用
範囲は大きいものである。

【００１１】以下に本発明をさらに詳しく説明する。本
発明の積層板は、全光線透過率が７０％以上、ヘーズ８
０％以上、且つ光拡散率が１０％以上である範囲の光学
特性を有するものである。全光線透過率が７０％未満で
は、すっきりとした透明風合いが不十分であり、ヘーズ
が８０％未満ではクリスタル調磨りガラスに近い白さが
得られず、光拡散率が１０％未満では照明カバーとして
光源器具に装着した場合、光源のランプ形状が映りすぎ
るため好ましくない。

【００１２】本発明における球状微粒子（Ｂ）は、アク
リル系樹脂との屈折率差の絶対値が０．０２〜０．２で
あり、かつ重量平均粒子径が１〜１００μｍの微粒子で
ある。例えば、架橋シロキサン系樹脂微粒子、架橋スチ
レン系樹脂微粒子等が挙げられ、それらを単独または併
用して添加することができる。アクリル系樹脂との屈折
率差の絶対値及び重量平均粒子径は、用途、目的、製品
イメージにより異なるが、屈折率差の絶対値が０．０２
未満であるとクリスタル調磨りガラスに近い白さ及び拡
散性が不足し、０．２を越えると光の透過性が低くなり
白すぎてしまうため好ましくない。重量平均粒子径は、
１００μｍを越えると表面状態が粗悪となり、１μｍ未
満では表層部の艶消し効果が少なく好ましくない。好ま
しくは２〜５０μｍ、より好ましくは２〜３０μｍであ
る。

【００１３】球状微粒子（Ｂ）は、耐光着色の点から架
橋シロキサン系樹脂微粒子が好ましいが、これに限定さ
れるものではない。本発明の積層板で、積層部に用いる
アクリル系樹脂層（イ）を製造する場合、該球状微粒子
（Ｂ）と混合することが可能なアクリル系樹脂（Ａ）と
しては、メタクリル酸メチル単独重合体若しくはメタク
リル酸メチルと他の単量体との共重合体が使用される。
共重合体中のメタクリル酸メチル構造単位は８０重量％
以上有するものが好ましい。

【００１４】メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体
としては、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ル等のメタクリル酸アルキルエ
ステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル等のアクリル酸アルキルエステル類、スチ
レン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族
ビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等のシアン化ビニル化合物類、Ｎ−フェニルマレイミ
ド、Ｎ−シクロヘキシルマレイニド等のマレイミド類、
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸
無水物類、メタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸等の
不飽和酸類等が挙げられる。

【００１５】メタクリル酸あるいはアクリル酸の共重合
体は、それを熱処理して脱水反応等により六員環酸無水
物化した共重合体も含まれる。これらのメタクリル酸メ
チルと共重合可能な単量体は、１種または２種以上を組
み合わせて使用できる。本発明において、積層板の基板
層（ロ）に用いることのできるアクリル系樹脂として
も、上述のアクリル系樹脂を使用することができる。

【００１６】このようなアクリル系樹脂の製造方法とし
ては特に制限は無く、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、
あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いてもよ
い。重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系やア
ゾ系のラジカル重合開始剤を用いることができ、これと
還元剤とを組み合わせてレドックス系開始剤として実施
しても良い。アルキルリチウムなどを用いたアニオン重
合法、有機金属錯体を用いた配位重合法、グループトラ
ンスファー重合法などを用いて得られたアクリル系樹脂
を使用してもさしつかえない。重合温度は、懸濁重合ま
たは乳化重合では３０〜１００℃、塊状または溶液重合
では８０〜１７０℃で実施するのが一般的である。該ア
クリル系樹脂の還元粘度を制御するために、アルキルメ
ルカプタン等を連鎖移動剤として用いて実施してもよ
い。その他、多層構造アクリルゴムなどで耐衝撃性を付
与したアクリル系樹脂組成物も使用できる。

【００１７】本発明の積層板で、積層部に用いるアクリ
ル系樹脂層（イ）を製造する場合は、該球状微粒子
（Ｂ）を１〜３０重量％、好ましくは３〜２５重量％、
より好ましくは６〜２５重量％と、アクリル系樹脂
（Ａ）７０〜９９重量％、好ましくは７５〜９７重量
％、更に好ましくは７５〜９４重量％とを混合して使用
するのが好ましい。該球状微粒子が１重量％未満の場合
は、得られる積層板の光拡散性が劣るため好ましくな
い。一方、該球状微粒子が３０重量％を越える場合は、
得られる積層板の表層部が粗悪となり且つ機械強度が低
下するので好ましくない。

【００１８】また、該球状微粒子が架橋スチレン系樹脂
微粒子を使用する場合は、耐光変色等の理由を考慮する
と、１重量％未満でもよく、さらに、他の球状微粒子と
併用することが好ましい。アクリル系樹脂層（イ）を製
造するための混合方法には特に制限が無い。ドラムブレ
ンダーやヘンシェルミキサーで混合する方法や、これら
の方法で混合したあと押出機を用いて２００〜２８０℃
の温度で造粒する方法等がある。

【００１９】アクリル系樹脂（Ａ）と球状微粒子（Ｂ）
とを混合してアクリル系樹脂層（イ）を製造する場合
に、全光線透過性、へーズ、光拡散性に大きな影響を与
えず、積層板としたときの微妙な表面風合いを調整する
目的で、さらに、該アクリル樹脂層（イ）１００重量部
に対してアクリル系樹脂（Ａ）との屈折率差の絶対値が
０．０２未満であり、重量平均粒子径が該球状微粒子
（Ｂ）の２倍以上で、且つ２０μｍ以上である球状架橋
アクリル系樹脂微粒子を１〜２０重量部配合することが
できる。配合量は、好ましくは２〜１５重量部、より好
ましくは２〜１０重量部である。配合量が１重量部未満
では表面風合いの改善効果が十分には見られず、２０重
量部を越えると全光線透過率、へーズ、光拡散率に大き
な影響を与える傾向がある。

【００２０】また、シートとした時に、その外観を損な
わない範囲で必要に応じて無機透明物質微粉末および／
または無機顔料を添加することができる。ここで言う無
機透明物質微粉末としては、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム等が挙げられ、また、無機顔料としては酸化チタン
等が挙げられる。更に、シートとした時に、その外観を
損なわない範囲で、例えば、熱安定剤、酸化防止剤とし
てヒンダードフェノール系、リン酸塩系など、紫外線吸
収剤としてベンゾトリアゾール系、２−ヒドロキシベン
ゾフェノン系、サリチル酸フェニルエステル系、トリア
ジン系など、可塑剤としてフタル酸エステル系、脂肪酸
エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステ
ル系、ポリエステル系など、離型剤として高級脂肪酸、
高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸のモノ、ジ、またはト
リグリセリドなど、滑剤として高級脂肪酸エステル、ポ
リオレフィンなど、難燃剤としてリン系、リン／塩素
系、リン／臭素系など、帯電防止剤としてポリエーテル
エステルアミド、ポリアルキレングリコール、ポリエー
テルエステル、ポリエーテルイミドアミドなどのエラス
トマーおよびアルキルベンゼンスルフォン酸ソーダ等の
電解質助剤を、該アクリル樹脂層（イ）、基板層（ロ）
に任意に混合しても良い。

【００２１】本発明のクリスタル調磨りガラス風合いの
外観を有するアクリル系樹脂積層板を製造する方法に
は、特に限定はなく、通常の共押し出し法（コエクスト
ルージョン法）やラミネート法等を用い得る。シートに
加工する場合、樹脂温度を１８０〜２８０℃の範囲で実
施することが好ましい。本発明の積層板を製造する方法
の１つである共押し出し法は、積層時に両層の流動性を
合わせ均一にすることができるので、両層の密着性が良
く成形歪みも少ないという点で優れている。共押し出し
法は通常、押し出し機を２台以上使用し、基板部樹脂に
は４０ｍｍφ、６０ｍｍφ、９０ｍｍφ等の押し出し機
を用い、また積層部樹脂にはそれらよりも小さい２０ｍ
ｍφ、３０ｍｍφ、４５ｍｍφ等の押し出し機を用い、
押し出し用のダイで押し出すのが一般的である。積層部
及び基板部の厚み調整は、各押し出し機の押し出し量を
調整し、また、押し出し用ダイの出口に設置したポリシ
ングロールの間隔を調整して行うのが一般的である。ま
た、基板部樹脂と積層部樹脂との流動性を合わせて共押
し出しするために、各押し出し機の温度を調整すること
で対応し得る。積層部に用いるアクリル系樹脂層（イ）
は、一般にアクリル系樹脂（Ａ）と球状微粒子（Ｂ）と
を予めブレンダー等を使って均一に混合し、その後押し
出し機で混練、ペレット化したものが好ましい。

【００２２】他の方法としてラミネート法があるが、ラ
ミネート法で製造する場合は、予めアクリル系樹脂層
（イ）を所望の厚みのフィルム状に成形しておき、これ
と基板層を、押し出し機出口のポリシングロールで重ね
合わせて一定厚みの積層シートとするのが一般的な方法
である。この場合、重ね合わせた時の空気残留防止とロ
ール温度制御等による密着性の向上がポイントである。

【００２３】本発明の積層板の厚みは、一般的には０．
５〜１００ｍｍのものが用いられる。本発明の積層板の
積層部の厚みは、３〜４００μｍであり、好ましくは５
〜３００μｍ、更に好ましくは１０〜２００μｍであ
る。積層部の厚みが３μｍ未満の場合は、積層板のガラ
ス調風合いが必ずしも十分ではなく、一方、積層部の厚
さが４００μｍを越える場合は、積層板の機械的強度が
低下する傾向がある。一般的に積層部の厚みは、シート
の全厚みの３０％以下であることが機械的強度の保持の
観点から好ましい。基板部の両面に積層部を設ける場合
にも積層部の合計厚みが積層板の全厚みの３０％以下で
あることが好ましい。

【００２４】この積層板の積層部の厚みは、積層板の断
面を微分干渉顕微鏡や電子顕微鏡で観察することによっ
て計測することができる。積層板製造時に積層部厚みの
測定を容易にするために、アクリル系樹脂層（イ）に微
量の染料等を含有させておくこともできる。本発明の積
層板は、アクリル樹脂板の成形に用いられる圧空成形、
真空成形、フリー加熱成形等の一般的な成形方法で加工
することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に実施例と比較例を用いて本
発明の実施の形態をさらに具体的に説明するが、本発明
はこれによって何ら制限されるものではない。なお、用
いた評価および試験方法を以下に示す。１．全光線透過率、ヘーズは、ＪＩＳＫ−７１０５に
準拠して測定した。

【００２６】２．光拡散率の算出方法オプテス社製、ゴニオフォトメーターを使用し、平行光
束径３０ｍｍφ、受光部径１０ｍｍφで各拡散光量を測
定し、下記式により光拡散率を算出した。光拡散率＝
〔（２０度の拡散光量＋７０度の拡散光量）／（５度の
拡散光量×２）〕×１００３．熱成形は、１００ｍｍφ、高さ５０ｍｍの帽子形真
空成形用金型を用い、成形温度１６０℃で真空成形を行
った。その後、目視により熱成形前後での表面外観を観
察した。

【００２７】

【実施例１】旭化成工業製アクリル樹脂「デルペットＬ
Ｐ−１（Ａ−１）」９０重量部、東芝シリコーン製球状
架橋シロキサン系樹脂微粒子「トスパール１４５：重量
平均粒子径４．５μｍ（Ｂ−１）」１０重量部をドラム
ブレンダーで混合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて樹脂
温度約２５０℃で混練、造粒し積層部用樹脂組成物とし
た。

【００２８】得られた積層部用樹脂組成物を３０ｍｍ
φ、Ｌ／Ｄ＝２４の押し出し機を用い、また、基板部用
には上記のアクリル樹脂（Ａ−１）を９０ｍｍφ、Ｌ／
Ｄ＝３２の押し出し機を用いて共押し出しを行った。ダ
イは２種２層のフィードブロック式を用い、積層板が
２．５ミリの厚さになるようにリップ開度及びポリシン
グロールのクリアランスで調整し、押し出し機とダイの
温度は２５０〜２６０℃で行った。積層部の厚みのコン
トロールは３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２４の押し出し機の吐
出量を変えることによって調整した。このようにして幅
約３０ｃｍの積層板を製造したところ、積層板の全厚み
は２．５ｍｍ、積層部の厚みは１００μｍであった。

【００２９】このシートから試験片を切り出し、全光線
透過率、ヘーズ、光拡散率を測定したところ、以下の結
果を得た。全光線透過率＝８９％、曇価＝９２％、光拡
散率２０％であった。また、表面を目視で観察したとこ
ろ、クリスタル調磨りガラスの風合いを呈するものであ
り、その風合いは、熱成形後も維持された。

【００３０】

【実施例２〜６、比較例１〜５】球状微粒子の種類及び
配合量を変えた他は実施例１と同様に実施し、評価を行
った。以上の結果を表１にまとめて示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】なお、表１における注釈は次の通りであ
る。Ｂ−１東芝シリコーン（株）「トスパール１４５、重
量平均粒子径４．５μｍ」Ｂ−２東芝シリコーン（株）「トスパール２０００
Ｂ、重量平均粒子径６．０μｍ」Ｂ−３タルク「重量平均粒子径１０μｍ」Ｂ−４硫酸バリウムＢ−５積水化成品工業（株）「テクポリマーＳＢＸ
４、重量平均粒子径４μｍ」Ｂ−６積水化成品工業（株）「テクポリマーＭＢＸ５
０、重量平均粒子径５０μｍ」

【００３３】

【発明の効果】本発明のクリスタル調磨りガラスの外観
を有するアクリル系樹脂積層板は、クリスタルガラスの
透明風合いと磨りガラスの重厚な風合いを兼ね備えたア
クリル系樹脂積層板であり、熱成形を行ってもその風合
いが損なわれず、更に添加物を多量に加えることによる
欠点を防止したアクリル系樹脂積層板である。

【００３４】従って、本発明のクリスタル調磨りガラス
の外観を有するアクリル系樹脂積層板は、高齢化社会到
来等２１世紀に向けて注目される安全性の確保、軽量化
の推進において硝子代替素材として照明器具カバー、各
種看板、目隠し衝立等の用途に好適に用いられるもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層板の全光線透過率が７０％以上、へ
ーズ８０％以上、且つ光拡散率が１０％以上であり、積
層板の構成が、アクリル系樹脂（Ａ）９９〜７０重量％
と、該アクリル系樹脂との屈折率差の絶対値が０．０２
〜０．２であり、かつ重量平均粒子径が１〜１００μｍ
である球状微粒子（Ｂ）１〜３０重量％を配合してなる
アクリル系樹脂層（イ）を、アクリル系樹脂からなる基
板層（ロ）の片面または両面に積層せしめてなることを
特徴とするクリスタル調磨りガラスの外観を有するアク
リル系樹脂積層板。
【請求項２】球状微粒子（Ｂ）が、架橋シロキサン系
樹脂微粒子および／または架橋スチレン系樹脂微粒子で
あることを特徴とする請求項１記載のクリスタル調磨り
ガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板。
【請求項３】球状微粒子としてさらに、アクリル系樹
脂（Ａ）との屈折率差の絶対値が０．０２未満であり、
重量平均粒子径が球状微粒子（Ｂ）の２倍以上で、且つ
２０μｍ以上である球状アクリル系架橋樹脂微粒子を、
アクリル系樹脂層（イ）に対して１〜２０重量部配合し
てなることを特徴とする請求項１または２記載のクリス
タル調磨りガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層
板。
【請求項４】請求項１、２または３記載のクリスタル
調磨りガラスの外観を有するアクリル系樹脂積層板を用
いた照明カバー。