JPS61120743A - シ−ト状成形品 - Google Patents

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、例えば、銘板、グレージング材、更にはブラ
ウン管や液晶表示パネル等の視覚表示装置のカバー等と
して利用される合成樹脂のシート状成形品に関するもの
で、更に詳しくは、表面での光の反射を低下させて、所
謂ぎらつきを防止した透明なシート状成形品に関する。

〔定義〕

本明細書においてシート状成形品とは、板、シート、フ
ィルム等の平面的なものの外、これらを湾曲又は屈曲さ
せた立体的なものも含むものである。また、透明とは、
基本的に可視光線を透過させ、かつ材料内での光の散乱
が少ないことをい（・、無色透明の他、有色透明をも含
むものである。

〔従来の技術〕

例えばポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
、カーボネイト、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂は、それ
自体の材料内での光の吸収・散乱が少ないため透明合成
樹脂とよばれ、シート状成形品にして、銘板、グレージ
ング材、視覚表示装置のカバー等の用途に広（使われて
いる。

しかしながら、これらの透明合成樹脂は、比較的高い屈
折率を有しているために光の反射率が高く、このため得
られるシート状成形品の表面に反射光による高輝度部分
、即ち反射グレアが発生しやすい問題がある。この反射
グレアを生ずると、シート状成形品を通してその内側が
見えにくくなり、前記用途においてシート状成形品の内
側になされることになる表示が判読しにくくなる。

従来、上記反射グレアの発生を軽減すべく反射防止を図
ったシート状成形品として次のものが知られている。

■真空技術を応用して、透明合成樹脂のシート状成形品
表面に金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化物等の膜を
反射防止層として形成したもの。

上記反射防止層は透明合成樹脂に比して屈折率が小さい
ので、これによって反射防止効果を奏する。また、この
反射防止層の屈折率と厚さを適宜に定めることにより、
反射光の干渉現象を利用し６　　て、更に反射防止効果
を高めることも行われている。この場合の反射防止の原
理は、フレネルの法則から導かれるもので、特にこのフ
レネルの法則に沿った反射光の干渉現象を利用できるよ
うにした反射防止層を反射防止膜として更にこれにつし
・て説明する。

上記反射防止膜の原理は、例えば第４図に示されるよう
に、均一な屈折率ηｌの透明合成樹脂層１の片表面に屈
折率η９／の反射防止膜２′を有するシート状成形品が
屈折率η。の空気中に置かれているとすると、反射防止
膜２′として、ηＢ””ｎを満足する屈折率の物質でη
２′・ｔ＝λ／４（λは光の波長）を満足する厚さｔの
膜を形成すれば、この反射防止膜２′の表裏の反射光の
干渉現象により反射は完全になくなるというものである
。

■透明合成樹脂のシート状成形品をフッ素ガス雰囲気下
に置き、その表面をフッ素化することにより反射防止膜
を形成し、上記と同様な光の干渉現象を利用して反射防
止を図ったもの（特開昭４９−４９９０４９号）。

■シート状成形品の表面を機械的又は化学的に処理して
微細な凹凸を付し、光の散乱現象を利用して反射防止を
図ったもの。

■染料や顔料を配合したシート状成形品とし、これによ
る光の吸収現象を利用して反射防止を図ったもの。

一方、フッ素系の合成樹脂は、従来の反射防止層に使用
されている。材料に匹敵する程度の低い屈折率を有する
ことが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記■のシート状成形品の場合、反射防止層の形成を高
い真空度の下で行わなければならず、高価な設備を要す
ると共に生産性に劣り、透明合成樹脂のシート状成形品
自体は比較的安価であるにも拘らず反射防止層の形成に
よって極めて高価なものとなってしまう欠点がある。加
えて、大きな面積にこの反射防止層を形成することが実
質的に不可能であるばかりか、反射防止層を構成する無
機物系材料のシート状成形品への接着性、密着性が低℃
・ので、前記■のシート状成形品はごく限られた用途の
小部品に使用されているに過ぎな（・ものである。

前記■のシート状成形品の場合、反応系から完全に酸素
と水分を除去しなければ副反応を生じて透明性が損われ
たり十分な反射防止効果が得られなくなること、反応熱
が大きいためにシート状成形品の表面が着色ないし焼損
したり分子量低下を来たす可能性があること、更にフッ
素ガスの取扱いには大きな危険性があること等の問題が
ある。

従って、前記■のシート状成形品を工業的に量産するの
は困難なのが現状である。

前記■のシート状成形品は、比較的安価、容易に製造で
き、反射グレアが拡散されるので明瞭な写象の発生を防
止できる利点がある。しかし、反射グレアによるまぶし
さの低下という点では不十分であり、また透明性の低下
により、その内側にされる表示の解像度の低下を免れな
い問題がある。

前記■のシート状成形品の反射防止効果は小さく、この
シート状成形品に施されている染料又は顔料の配合によ
る反射防止は、他の反射防止策と併用して補助的なもの
として行われているに過ぎない。

一方、フッ素系の合成樹脂は、反射防止膜として使用で
きるような薄膜化をしにくいこと、透明性が悪いこと、
他の材料に対する接着性、密着性が極めて悪いことから
、このフッ素系の合成樹脂を反射防止膜として、更には
広（反射防止層としても積層した透明合成樹脂のシート
状成形品は存在し７な（・のが現状である。

本発明は、工業的に量産しやすく、しかも擾れた反射防
止効果を奏する反射防止膜ともし得る反射防止層を備え
たシート状成形品を提供することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために講じられた手段は、第一に
、透明なアクリル樹脂層の少なくとも片表面にフッ化ビ
ニＩＪデンを主体とする重合体の反射防止層が積層され
ており、反射防止層がアクリル樹脂層と共に延伸された
透明な層であるシート状成形品とすることにある（以下
「第一発明」といも　う）。また、第二には、透明合成
樹脂層の少なくとも片表面に、透明なアクリル樹脂層と
、フッ化ビニリデンを主体とする重合体の反射防止層と
が順次積層されており、反射防止層が少なくともアクリ
ル樹脂層と共に延伸された透明な層であるシート状成形
品とすることにある（以下「第二発明°」という）。

〔作用〕

アクリル樹脂は、透明であるだけでなく、フッ化ビニリ
デンを主体とする重合体（以下「ＶｄＦ系重合体」とい
う）と相溶性を有する。従って、アクリル樹脂とＶｄＦ
系重合体とは、一般に行われている積層方法で容易に積
層することができる。現在、このようなＶｄＦ系重合体
と相溶性を有し、しかも透明な合成樹脂はアクリル樹脂
しか存在しない。また、ｖｄＦ系重合体以外のフッ素系
合成樹脂では、相溶性と透明性を同時に満足する合成樹
脂が得られなくなったり、反射防止層として重要な屈折
率の低さの点で劣るものとなる。

ところで、ＶｄＦ系重合体は、結晶性を有しているため
にそのままでは存在する微結晶によって透過光が散乱さ
れ、十分な透明性が得にくい。しかも単層の押出成形等
のみでは反射防止膜として使用し得る程度に薄膜化でき
ず、単層のまま延伸により薄膜化することもできない。

しかし、前述のようにアクリル樹脂と積層した状態でこ
のアクリル樹脂層と共に延伸すると、アクリル樹脂層が
、積層されているＶｄＦ系重合体の支持層として作用し
、ＶｄＦ系重合体を十分延伸することができる。

この延伸によりＶｄＦ系重合体は十分な透明性を持つに
至り、更には反射防止膜として使用可能な厚さに薄膜化
できる。ＶｄＦ系重合体は、アクリル樹脂を含む透明合
成樹脂に比して屈折率が小さいので、表層に存在するこ
とにより低反射率を実現し、更にアクリル樹脂との適当
な屈折率の組合せ及び適当な厚さとすることにより、反
射防止膜としての作用をももたせることができる。

第一発明は、上述のＶｄＦ系重合体の反射防止層とアク
リル樹脂層の二層で構成されたシート状成形品で、この
ときアクリル樹脂層は基材層としての役割を成す。また
第二発明は、ＶｄＦ系重合体の反射防止層とアクリル樹
脂層と透明樹脂層の三層で構成されたシート状成形品で
、このとき通常は透明樹脂層が基材としての役割を成し
、アクリル樹脂層は透明樹脂層との接着性、密着性を得
るための中間層的役割を成す。

〔実施例〕

第１図に示されるように、アクリル樹脂層３の片面にＶ
ｄＦ系重合体の反射防止層２が積層されている。反射防
止層２は、アクリル樹脂層３と共に延伸された透明な層
となっている。この延伸は、−軸延伸でも二軸延伸でも
よい・ 反射防止層２を構成するＶｄｐ系重合体としては、例エ
バ、フッ化ビニリデンホモポリマー、フッ化ビニリデン
を５０％以上含有する、四フッ化エチレン、六フッ化プ
ロピレン、三フッ化エチレン。

三フフ化塩化エチレン２フッ化ビニル等の共重合可能な
モノマーの一種又は二種以上とのコポリマー、又はこれ
らの少なくとも一種を主体としたこれと相溶性のある合
成樹脂（例えばアクリル樹脂）との組成物等が用（・ら
れる。中でも屈折率が１４３以下で、加熱溶融成形が可
能なものが好ましい。

反射防止効果に優れ、アクリル樹脂層３との積層が容易
なためである。また、上記ＶｄＦ系重合体釦は、必要に
応じて紫外線吸収剤、染料又は顔料、熱安定化剤、核剤
、滑剤、難燃化剤、ガラス繊維等の各種添加剤を配合で
きる。

アクリル樹脂層３を構成するアクリル樹脂としては、エ
チルメタクリレート（以下［ＥＭＡ　Ｊという）とメチ
ルメタクリレート（以下「ＭＭＡ」という）の一方又は
両者を主たる構成モノマーとしたホモポリマー又はコポ
リマー組成物が用いられる。

例え＆！、、ＥＭＡホモポリマー、ＭＭＡホモポリマー
、ＥＭＡとＭＭＡの一方又は両者と、この一方又は両者
と共重合可能な一種又は二種以上のモノマーとのコポリ
マー、上記ホモポリマーとコポリマーの少なくとも一種
を主体とした組成物等が挙げられる。

ＢＭＡや胆と共重合可能なモノマーとしては、ＥＭＡ及
ヒＭＭＡ以外のものであって、アルキルメタクリレート
、メチルアクリレート、エチルアクリも　　レート、ブ
チルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート等
のアルキルアクリレートを始めとしたアクリル酸、メタ
クリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル、無水
物等の誘導体・スチレンやα−メチルスチレン等のスチ
レン系モノマニ、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等が挙げられる。また、コポリマーとしては、ランダ
ムコポリマーに限られず、例えばグラフトコポリマー等
も用いられ、アクリル系飽和架橋ゴムにＭＭＡを主体と
したモノマーをグラフト重合させたものも用いることが
できる。更に、このようなアクリル樹脂には、ＶｄＦ系
重合体と同様に各種添加剤を配合することができる。

上述の如きＶｄＦ系重合体とアクリル樹脂は、例えば共
押出やコーティング等の方法で容易に積層でき、この積
層物を延伸することによって本シート状成形品を得るこ
とができる。この延伸によってＶｄＦ系重合体は十分な
透明性を持つことになり、本シート状成形品に該ＶｄＦ
系重合体からなる十分に透明で低屈折率の層が形成され
る。このため、反射率の低下、特に入射角の大きな入射
光に対する反射率の低下が実現される。

更に光の干渉作用による良好な反射防止効果を得るため
には、ＶｄＦ系重合体の屈折率が小さい一方、アクリル
樹脂の屈折率が大きく、反射防止層２とアクリル樹脂層
３間の屈折率の差が大きい方が好ましい。この点を考慮
すると両者ともにポモポリマーよりもコポリマーを用（
・ることか好まし゛　く、これにより反射防止効果を向
上させることができる。例えば、ＶｄＦ系重合体として
フッ化ビニリデンをテトラクロロエチレンと共重合する
ことにより、屈折率は１．３５〜１．４３の範囲で任意
に選択できる。また、アクリル樹脂としてＭＭＡをスチ
レンと共重合することにより、屈折率は１．４９〜１．
６０の範囲で任意に選択できる。しかしながら、両者の
接着性が低下して来るので、この場合のＶｄＦ系重合体
中のフッ化ビニＩＪデンの含有量及びアクリル樹脂中の
ＭＭＡの含有量は５０　ｒｎｏ１％又は５０ｗｔ％以上
であることが好ましい。

反射防止層２の厚さｔば、やはり良好な反射防止効果を
得る上で１μ以下、特にＯ，Ｑ７〜０．５０μであるこ
とが好ましく、反射防止膜として機能させるために理想
的にはｔ−λ／（４・η２）（λは可視光線の波長、η
２は反射防止層２を構成するＶｄＦ系重合体の屈折率）
を満すことが好ましい。

この反射防止層２の厚さは、延伸前のＶｄＦ系重合体の
積層厚を延伸倍率に応じて調整することによって適宜の
値に定めることができる。また、厚みむらは１０％以下
であることが好ましい。

反射防止層２は、アクリル樹脂層３と共に厚み比で３倍
以上延伸されていることが好ましい。反射防止層２を構
成しているＶｄＦ系重合体に良好な透明性を持たせるた
めである。また、このような延伸をアクリル樹脂層３と
共に施すことにより、反射防止層２が薄くなって前記良
好な反射防止効果を奏する反射防止膜としての厚さに調
整しやすくなるだけでな（、本シート状成形品の表面物
性は、物理的には基材でもあるアクリル樹脂層３の物性
（例えば硬さ等）に近づき、化学的にはＶｄＦ系重合体
の物性（例えば耐薬品性、耐汚染性等）が発揮される。

アクリル樹脂層３は、基材層としての役割を成すもので
、シート状成形体の用途等に応じて厚さを定めればよい
。また、第１図においてはアクリル樹脂層３の片表面に
のみ反射防止層２が設けられているが、両表面に反射防
止層２を設けることもできる。このようにすると、更に
反射防止効果が向上する。

第２図に示されるシート状成形品は、アクリル樹脂層３
の片表面にＶｄＦ系重合体の反射防止層２が積層されて
おり、アクリル樹脂層３の地表面は、微細な多数の凹凸
が形成された凹凸面４となっている。

このようなシート状成形品とすると、凹凸面４側から目
視する場合に極めて良好な反射防止効果が得られる。即
ち、凹凸面４による拡散作用によって、外光の入射に伴
う写倫の発生が防止されると同時に、反射防止層２によ
る裏面での反射率の低下が得られるためである。この凹
凸面４は、アクリル樹脂層３の両面に反射防止層２が積
層されたシート状成形品の片面に形成する場合にも良好
へ な反射防止機能を発揮する。

第３図に示されるシート状成形品は、透明合成樹脂層１
０片表面に、透明なアクリル樹脂層３と、ＶｄＦ系重合
体の反射防止層２とが順次積層されている。反射防止層
２は、アクリル樹脂層３のみと共に、又はアクリル樹脂
層３及び透明合成樹脂１と共に延伸された透明な層とな
っている。

透明合成樹脂は、基本的に可視光線透過率が高く材料内
での光の散乱の少ない合成樹脂であればよく、例えば、
前述のアクリル樹脂、ポリカーボネイト、スチレン系合
成樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビ
ニル樹脂及びこれらの二種以上から成る組成物等が挙げ
られ、必要に応じて各種添加剤を配合することもできる
。

透明合成樹脂層１及びアクリル樹脂層３の厚さは任意に
定めることができるが、アクリル樹脂層３を反射防止層
２と共に薄いものとし、選択範囲の広い透明合成樹脂層
１を基材層とすれば、本シート状成形品の用途等に合わ
せてその物性を調整しやす（なる。

特に透明合成樹脂層１とアクリル樹脂層３間の積層は、
例えば共押出や゛コーティングの他、接着剤によって行
うことができる。例えば、あらかじめ積層し延伸した反
射防止層２とアクリル樹脂層３の積層物を、接着剤を介
して透明合成樹脂シートへ積層すること等によって行う
ことができる。

このように、あらかじめ反射防止層２とアクリル樹脂層
３を積層延伸してから透明合成樹脂層１への積層を行う
と、延伸による反射防止層２の薄膜化を図りやすく１反
射防止膜として機能させやすくなるので好ましい。接着
剤は、透明なものの中から接着性を考慮して選択すれば
よい。

第３図に示されるシート状成形品においても反射防止層
２は第１図のものと同様で、透明合成樹脂層１０両面に
アクリル樹脂層３と反射防止層２を積層したり、第２図
で説明した凹凸面４を形成することもできる。

次に、第３図に示されるシート状成形品の製造手順例を
説明する・ （１）第−例 ■　ＶｄＦ系重合体とアクリル樹脂とからなる二層フィ
ルムまたはシートの共押出成形法やコーティング等によ
る成形。

■　■で成形された二層フィルムまたはシートの延伸成
形。

■　透明合成樹脂からなるシート状基材へのラミネート
成形。

（２）第二例 ■　前記ｆｌ）−■と同様。

■　透明合成樹脂からなるシート状基材へのラミネート
成形。

■　上記（２）−■で得られる積層体の延伸成形。

（３）第三例 ■　ＶｄＦ系重合体とアクリル樹脂及び透明合成樹脂か
らなる多層シート状成形品の成形。

■　上記（３）−■で得ら゛れる成形品の延伸成形。

以下に、更に実施例及び比較例によって本発明を更に説
明する。

実施例１・比較例１ （ａ）ｖｄＦ系重合体とアクリル樹脂の積層フィルムの
成形 ＶｄＦ系重合体としてポリフッ化ビニリデン（融点１７
８°Ｃ１屈折率１．４２）、アクリル樹脂としてメチル
アクリレートを６．０重量％を含有したメチルメタクリ
レート−メチルアクリレート共重合体（ＭＦＲ１，ＯＡ
ＳＴＭ−Ｄ　Ｉ２３８　、屈折率１．４９）を用い、共
押出成形して、ＶｄＦ系重合体層が５μで全体が５０μ
の二層フィルムを得た。

（→透明合成樹脂シートの成形 透明合成樹脂として（ａ）で用いたアクリル樹脂及びボ
リスチＶ　７　（ＭＦＲ２，８ｌ５Ｏ−Ｒ１１３３、屈
折率ｔ　ｓ　９　）を用い、それぞれ厚さ１ｏ、０Ｋ１
１Ｌノ透明合成樹脂シートを成形した。

（Ｃ）本発明のシート状成形品の成形 （ｂ）で形成した各々の透明合成樹脂シートの両面に、
（ａ）で成形した二層フィルムを、ＶｄＦ系重合体層を
外側にして重ね、各々積層シートとした。但し、透明合
成樹脂シートがポリスチレ：ｙ　（７）　場合、二層フ
ィルムとの間に透明なアクリル系粘着剤を介在させた。

次いで、鏡面状の圧縮成形金型表面にポリジメチルシロ
キサンを主成分とした潤滑剤を塗布して１５０℃に加熱
した後、約ｉ　ｓ　ｏ　’ｃに加熱した上記積層シート
を圧縮成形金型にはさみ、厚み比で１７１７に圧縮して
二軸延伸（面積延伸倍率１７倍）し、ＶｄＦ系重合体の
反射防止層の厚さが約０．３μ、アクリル樹脂層の厚さ
が約２．６μ、全体の厚さが約０．６　ｍｍのシート状
成形品である本発明品１（透明合成樹脂がアクリル樹脂
）と、本発明品２（透明合成樹脂がポリスチレン）とを
得た。可視光線透過率及びヘイズ（ＡＳＴＭ　Ｄ　１０
０３　）を第１表に示す。

（ｄ）比較品の成形 （ｂ）で成形した透明合成樹脂シートだけを（ｃ）と同
様に二軸延伸成形し、厚さ約０．６　ｍＴＩｔのアクリ
ル樹脂シート状成形品（比較品１）及びポリスチレンシ
ート状成形品（比較品２）を得た。また（ａ）の未延伸
の二層フィルムを比較品３とした。可視光線透過率及び
ヘイズを第１表に示す。

実施例２ ポリプロピレン（ＭＦＲ１，５ＡＳＴＭ　Ｄ　１２３８
　）に粒径が２〜３μのタルクを４０重量部分散させた
後、これを厚さ０．５　ｍのシートとした（以下「凹凸
処理シートＡ」という）。

実施例１で用いたアクリル樹脂の１０．０ｍ厚の透明合
成樹脂シートの片表面に実施例１で用いた二層フィルム
を、もう一方の片表面に上記凹凸処理シートＡを重ねて
積層シートとしたつこれを実施例１と同様に延伸成形し
た後、凹凸処理シートＡを剥離除去した。これにより、
片表面に厚さ約０．３μのＶｄＦ系重合体の反射防止層
を有し、地表面に凹凸面を有する全体厚的０．６　ｍｍ
のシート状成形品を得た。このシート状成形品は、実施
例１の本発明品１より反射グレアが低下し、また反射光
による明瞭な写像も確認されなかった。

実施例３ 実施例２で用いたポリプロピレンに粒径が１〜２μのタ
ルクを４０重量％分散させた後、これを厚さ０．５ｎの
シートとした（以下「凹凸処理シートＥＪという）。

実施例１で用いたアクリル樹脂をブルースモーク調に着
色し、これからなる１　０．０　ｍｍ厚の透明合成樹脂
シートの片表面に実施例１で用（・た二層フィルムを、
もう一方の片表面に上記の凹凸処理シートＢを重ねて積
層シートとした。これを実施例２と同様に延伸剥離成形
して、片表面に厚さ約０．３μのＶｄＦ系重合体からな
る反射防止層を有し、もう一方の片表面には凹凸面を有
した全体厚的０、６　ｍｍのシート状成形品を得た。こ
のシート状成形品は、外光入射による明瞭な写像は認め
られず、また、反射グレアも極めて低下していた。該成
形品を実際にＣＲＴカバーとして使用したところ、解像
度は良好で画面のちらつきも解消され、コントラストも
向上した。

〔発明の効果〕

本発明に係るシート状成形品は、通常の合成樹脂成形装
置、例えば、共押出装置、延伸装置等で製造できて容易
に量産ができ、しかも光の干渉作用による良好な反射防
止効果が得られるものであ

【図面の簡単な説明】 第１図は本第−発明に係るシート状成形品の一例を示す
縦断面図、第２図は他の例を示す縦断面図、第３図は本
第二発明に係るシート状成形品の一例を示す縦断面図、
第４図は従来技術の説明図である。 】：透明合成樹脂層、２：反射防止層、３ニアクリル樹
脂層、４：凹凸面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）透明なアクリル樹脂層の少なくとも片表面にフッ化
   ビニリデンを主体とする重合体の反射防止層が積層され
   ており、反射防止層がアクリル樹脂層と共に延伸された
   透明な層であることを特徴とするシート状成形品。 ２）透明合成樹脂層の少なくとも片表面に、透明なアク
   リル樹脂層と、フッ化ビニリデンを主体とする重合体の
   反射防止層とが順次積層されており、反射防止層が少な
   くともアクリル樹脂層と共に延伸された透明な層である
   ことを特徴とするシート状成形品。