專利名稱::光擴散性部件的制作方法
技術(shù)領域:
:本發(fā)明涉及一種光擴散性部件及其制造方法,該光擴散性部件是在基材中含有陶瓷粒子而形成的,其中陶瓷粒子在陶瓷組成中包含MgO和A1203。
背景技術(shù):
:光擴散性部件在照明罩、照明招牌、透射型顯示器、液晶顯示器等光學制品中被使用,用來控制光源光的散射和透射以有效地利用光。通過在玻璃或樹脂等透明的基材中添加具有光擴散性的填料(以下也稱為"光擴散性填料"),光擴散性部件的基本特性即光散射強度和總透光率得以控制。以往,作為光擴散性填料,一直使用的是無機系或有機系的粒子。無機系光擴散性填料與有機系填料相比,一般認為其具有耐光性、耐試劑性優(yōu)異的特性,一直使用二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、玻璃、滑石、云母等(例如專利文獻l)。專利文獻l:日本特開2001-188109號公報但是,前述以往的使用無機系光擴散性填料的光擴散性部件雖然表現(xiàn)出高的光透射性和耐光性,但是具有光擴散性不充分的難點。其結(jié)果是,為了提高光擴散性部件的光擴散性,需要增加無機系光擴散性填料的添加量,從成本或性能平衡的方面來看,在工業(yè)上是不利的。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供一種光擴散性部件及其制造方法,該光擴散性部件的光透射性及耐光性良好,并且即使是少量的填料添加量也具有優(yōu)良的光擴散性。本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn),在基材中含有陶瓷組成中包含MgO和A1203的陶瓷粒子而形成的光擴散性部件即使是較少的填料添加量也具有優(yōu)良的光擴散性,從而完成了本發(fā)明。4艮P,本發(fā)明的光擴散性部件是在基材中含有陶瓷粒子而形成的光擴散性部件,該陶瓷粒子滿足以下的要件(I)禾卩(11)。(I)在陶瓷組成中,MgO和A1203的合計量為80重量%以上。(II)在陶瓷組成中,MgO與Al203的重量比[MgO/Al203]為0.055。此外,對于本發(fā)明中的各種物性值,具體地是用實施例中記載的方法測定的值。另外,本發(fā)明的光擴散性部件的制造方法是如上所述的光擴散性部件的制造方法,其包括使前述陶瓷粒子分散在前述基材中的工序。具體實施方式本發(fā)明的光擴散性部件是在基材中含有陶瓷粒子而形成的光擴散性部件,是優(yōu)選總透光率為50%以上且光散射強度在70%以上的光擴散性部件,其含有以下說明的第1實施方式或第2實施方式的陶瓷粒子。根據(jù)本發(fā)明,通過使用以下的第1實施方式或第2實施方式的陶瓷粒子作為光擴散性填料,可以提供光透射性和耐光性良好、并且即使是較少的填料添加量也具有優(yōu)良的光擴散性的光擴散性部件。此外,本發(fā)明的光擴散性部件包括以下兩種情況在基材內(nèi)部含有陶瓷粒子的情況,和在基材表面部含有陶瓷粒子的情況。本發(fā)明的第1實施方式中,基材中含有的陶瓷粒子滿足以下的要件(I)和(11)。而且,第l實施方式中,陶瓷粒子優(yōu)選使用火焰熔融法來制造。(I)在陶瓷組成中,MgO和^203的合計量為80重量%以上。(II)在陶瓷組成中,MgO與Al203的重量比[MgO/Al203]為0.05~5。另一方面,本發(fā)明的第2實施方式中,基材中含有的陶瓷粒子是通過將滿足以下的要件(III)和(IV)的粉末粒子在火焰中熔融而得到的。(III)MgO和A1203的合計量為80重量°/。以上。(IV)MgO與A1203的重量比[MgO/Al203]為0.05-5。艮P,第l實施方式中,基材中含有的陶瓷粒子的陶瓷組成以要件(I)和(II)來確定,與此相對,第2實施方式中,作為基材中含有的陶瓷粒子的原料的粉末粒子的組成以要件(III)和(IV)來確定。因此,對于要件(III)和(IV),作為陶瓷組成不必滿足該要件,而作為原料混合物的組成,5可以滿足要件(in)和(IV)。另外,在本發(fā)明的第2實施方式中限定為通過將粉末粒子在火焰中熔融而得到的陶瓷粒子,但第1實施方式的陶瓷粒子并不限于這種制法。以下,對本發(fā)明的第1實施方式和第2實施方式相同的事項進行說明。[組成]關于上述要件(i)和(m),從確保適合的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),MgO和A1203的含量優(yōu)選為85重量%以上,更優(yōu)選為90重量%以上,特別優(yōu)選為100重量%。關于上述要件(II)和(IV),從確保適合的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),MgO/Al203的重量比率優(yōu)選為0.1~5,更優(yōu)選為0.2~4,進一步優(yōu)選為0.3~2。關于上述要件(I)和(III),作為由MgO和Ab03構(gòu)成的成分以外的成分中含有的物質(zhì)(以下也稱為副成分),例如可以列舉出CaO、Fe203、Ti02、K20、Na20、Zr02等金屬氧化物或碳等。從確保適合的光透射性和化學穩(wěn)定性的觀點出發(fā),陶瓷粒子中上述副成分的合計量小于20重量%,優(yōu)選小于5重量%,更優(yōu)選小于0.1重量%。副成分中含有Fe等著色成分時,特別是從確保光透射性的觀點出發(fā),它們的含量優(yōu)選分別小于1重量%,更優(yōu)選分別小于0.5重量%,進一步優(yōu)選分別小于0.1重量%。[平均粒徑]從確保適合的光擴散性和光透射性、并確保在基材中添加該陶瓷粒子以制造光擴散性部件時的機械強度的觀點出發(fā),本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的平均粒徑優(yōu)選為100拜以下,更優(yōu)選為50pm以下,進一步優(yōu)選為10陴以下。另夕卜,從抑制粒子的凝集、聚結(jié),不過分地加大陶瓷粒子的粒徑分布的觀點或從球形度的觀點出發(fā),陶瓷粒子的平均粒徑優(yōu)選為O.Ol]om以上,更優(yōu)選為O.lpm以上,進一步優(yōu)選為0.2拜以上。平均粒徑用實施例中記載的方法來測定。從綜合了前述觀點的觀點出發(fā),陶瓷粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.01100pm,更優(yōu)選為0.1~50nm,進一步優(yōu)選為0.210^m。[球形度]從確保適合的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的球形度優(yōu)選為0.95以上,更優(yōu)選為0.96以上,進一步優(yōu)選為0.98以上。球形度在該范圍內(nèi)時,在基材中的分散性良好,高添加成為可能,容易賦予光擴散性部件的光學特性。球形度用實施例中記載的方法來測定。[吸水率]從抑制光擴散性部件中多余的氣泡的發(fā)生,達到適合的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),優(yōu)選本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的表面上氣孔少。作為表面的氣孔的程度,可以以陶瓷粒子的吸水率作為指標。BP,陶瓷粒子的氣孔具有吸水率低而氣孔少的傾向,吸水率優(yōu)選在0.8重量%以下,更優(yōu)選在0.5重量%以下,進一步優(yōu)選在0.3重量%以下。通過增大陶瓷粒子的平均粒徑,可以降低吸水率,通過進行火焰熔融處理,可以進一步降低吸水率。吸水率用實施例中記載的方法來測定。[折射率]從確保光擴散性部件的良好的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的折射率優(yōu)選為1.6~1.8,更優(yōu)選為1.65-1.75,進一步優(yōu)選為1.67-1.73。通過將前述的陶瓷的組成和后述的結(jié)晶結(jié)構(gòu)調(diào)整在適合的范圍,可以將該折射率調(diào)整在前述適合的范圍。[顏色]從確保光透射性的觀點出發(fā),本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的顏色優(yōu)選為白色。對于白色度,用分光式色彩計測定的1^值優(yōu)選為85以上,更優(yōu)選為90以上,進一步優(yōu)選為95以上。如要件(I)和要件(III)中說明的那樣,該白色度可以通過調(diào)整陶瓷粒子中的副成分的量和組成而得到。白色度用實施例中記載的方法進行測定。[結(jié)晶結(jié)構(gòu)]本發(fā)明中使用的陶瓷粒子是含有由MgO和A1203構(gòu)成的成分作為主成分而形成的復合化合物,其結(jié)構(gòu)可取非晶結(jié)構(gòu)(非晶質(zhì))或結(jié)晶結(jié)構(gòu)(結(jié)晶質(zhì)),但從耐熱性、耐試劑性或耐光性優(yōu)良、確保穩(wěn)定的光擴散性的觀點出發(fā),優(yōu)選結(jié)晶質(zhì)的結(jié)構(gòu)。該高結(jié)晶化可以通過將陶瓷粒子制造時的燒制溫度調(diào)整在1200~1850°C、將燒制時間調(diào)整在1~5小時而得到。作為本發(fā)明中使用的陶瓷粒子,在使用MgO與Al203的重量比[MgO/Al203]為0.05~5的粒子進行前述的調(diào)整時,通過X射線衍射圖形測定得到的主峰歸屬于JCPDS(粉末衍射標準聯(lián)合委員會,JointCommitteeonPowderDiffiactionStandards)的No.21-1152的MgAlSpinel(MgAl尖晶石),這從提高光擴散性和光透射性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。[表面處理]從提高在基材中的分散性的觀點出發(fā),本發(fā)明中使用的陶瓷粒子優(yōu)選用硅烷偶合劑、硅氧烷、脂肪酸皂等進行表面處理。[比重]本發(fā)明中使用的陶瓷粒子的比重優(yōu)選為3~4,這種情況下,通過較少的添加量即可容易地表現(xiàn)出所希望的光學特性。[流動性]從提高將本發(fā)明中使用的陶瓷粒子添加到基材中時的作業(yè)性、并提高之后的加工性的觀點出發(fā),該陶瓷粒子優(yōu)選具有適度的流動性。流動性以通過粉末性能測試儀(powdertester)測定的安息角為指標,安息角優(yōu)選在55度以下,更優(yōu)選在50度以下,進一步優(yōu)選在48度以下,通過提高陶瓷粒子的球形度、降低吸水率,可以將安息角調(diào)整在優(yōu)選的范圍。安息角可用實施例中記載的方法來測定。為了使安息角在上述范圍內(nèi),陶瓷粒子的球形度優(yōu)選為0.95以上,更優(yōu)選為0.96以上,進一步優(yōu)選為0.98以上。為了使安息角在上述范圍內(nèi),吸水率優(yōu)選為0.8重量%以下,更優(yōu)選為0.5重量%以下,進一步優(yōu)選為0.3重量%以下。通過增大陶瓷粒子的平均粒徑,可以降低吸水率,通過進行火焰熔融處理,可以進一步降低吸水率。[陶瓷粒子的制造方法]本發(fā)明中的陶瓷粒子可以使用混合法、沉淀法、溶膠凝膠法、噴霧熱分解法、水熱法、CVD法等方法來獲得,或者通過按照MgO和A1203的合計量在80重量n/。以上、MgO/Al203的重量比達到0.05-5的方式將含有MgO和A1203的前體進行燒制并粉碎而得到。作為用于形成前體的原料,可以將以下列舉出的各原料源中的原料單獨使用或混合2種以上使用。作為A1203源,可以列舉出氧化鋁、氫氧化鋁、勃姆石、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、氧化鋁溶膠、異丙氧基鋁等垸氧基鋁等。作為MgO源,可以列舉出碳酸鎂、氧化鎂、氫氧化鎂等。作為使本發(fā)明的陶瓷粒子球狀化的方法,可以列舉出在前體形成時進行噴霧干燥的噴霧干燥法、在前體形體時使用表面活性劑以使其乳化的乳化法、直接將燒制體或前體進行火焰熔融的火焰熔融法。從提高球形度、降低吸水率的觀點出發(fā),優(yōu)選使用火焰熔融法進行球狀化?;鹧嫒廴诜ㄊ侵竿ㄟ^使原料粉末粒子分散在氧等載氣中并投入火焰中,從而使原料粉末粒子熔融以進行球狀化的方法。以下對火焰熔融法進行詳述。[作為原料的粉末粒子的組成〗以含有80重量%以上的MgO和A1203、MgO/Al203的重量比優(yōu)選為0.055、平均粒徑優(yōu)選為10(Him以下的粉末粒子作為起始原料。作為起始原料,可以使用燒制體或前體的粉末粒子,但優(yōu)選具有上述的陶瓷組成的燒制體的粉末粒子。粉末粒子中的MgO和A1203的含有比例優(yōu)選為85重量%以上,更優(yōu)選為90重量%以上,特別優(yōu)選為100重量%,MgO/Al203的重量比率優(yōu)選為0.05~5,更優(yōu)選為0.1~5,進一步優(yōu)選為0.2~4。從得到粒徑分布窄的球狀粒子的觀點出發(fā),更進一步優(yōu)選為0.3-2。為了得到所希望的陶瓷粒子,考慮到熔融時的成分蒸發(fā),作為起始原料的粉末粒子優(yōu)選將MgO/Al203的重量比率調(diào)整到上述范圍內(nèi)后使用。[粉末粒子的平均粒徑和形狀]作為原料的粉末粒子的平均粒徑優(yōu)選為lOOpm以下,更優(yōu)選為50阿以下,進一步優(yōu)選為10nm以下。另夕卜,從抑制粒徑和球形度達到較寬范圍的觀點出發(fā),粉末粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.01p以上,更優(yōu)選為0.1pm以上,進一步優(yōu)選為0.2拜以上。從綜合了上述觀點的觀點出發(fā),粉末粒子的平均粒徑優(yōu)選為O.Ol-lOOpm,更優(yōu)選為0.1~50拜,進一步優(yōu)選為0.2~10拜。另外,從迅速進行火焰中的球狀化、并得到粒徑的分布幅度不過分大且球形度高的陶瓷粒子的觀點出發(fā),優(yōu)選進行原料粉末粒子的形狀選擇。作為形狀,從確保在火焰中的滯留時間或迅速進行熔融、球狀化的觀點出發(fā),優(yōu)選原料粉末粒子的長軸徑/短軸徑比為9以下,更優(yōu)選為4以下,進一步優(yōu)選為2以下。[粉末粒子的含水率]將作為起始原料的粉末粒子進行熔融時,如果該粒子中含有水分,則由于水分蒸發(fā),有時在得到的陶瓷粒子中伴隨水分的蒸發(fā)形成很多開孔。因此,從將得到的粒子的吸水率及球形度調(diào)節(jié)到適當?shù)姆秶挠^點出發(fā),起始原料的含水率(重量%)優(yōu)選為10重量%以下,更優(yōu)選為3重量%以下,進一步優(yōu)選為1重量%以下。含水率可通過測定將lg粉末粒子在800°C下加熱l小時時的減量,由(加熱前重量一加熱后重量)/加熱前重量x100的式子求出。[原料粉末粒子的例子]作為Al203源的原料,可以列舉出鋁土礦、礬土頁巖、氧化鋁、氫氧化鋁、勃姆石、硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、氧化鋁溶膠、異丙氧基鋁等院氧基鋁等。作為MgO源的原料,可以列舉出碳酸鎂、氧化鎂、氫氧化鎂、橄欖石、輝石、純橄欖巖、蛇紋石、橄欖石系礦物等。這些原料可以分別單獨使用,或混合2種以上使用。對于所選擇的起始原料,為了降低其含水率或為了使其容易熔融,優(yōu)選進行尖晶石化后使用。作為尖晶石化的方法,可以列舉出預燒、燒結(jié)、電融等,從能量成本的觀點出發(fā),優(yōu)選預燒。[使用火焰熔融法進行球狀化]在作為原料的粉末粒子的球狀化工序中,優(yōu)選使用下述火焰熔融法通過使原料粉末粒子分散在氧等載氣中并投入火焰中,從而發(fā)生熔融以進行球狀化??赏ㄟ^使丙垸、丁烷、甲烷、天然液化氣、LPG、重油、煤油、輕油、煤粉等燃料與氧燃燒來產(chǎn)生火焰。另外,也可以是使N2不活潑性氣體等電離而產(chǎn)生的等離子體噴射火焰。從完全燃燒的觀點出發(fā),燃料與氧的比以容量比計優(yōu)選為1.01~1.3。從產(chǎn)生高溫的火焰的觀點出發(fā),最好使用氧/氣體燃燒器。對燃燒器的結(jié)構(gòu)沒有特別限定,但優(yōu)選為特開平7-48118號公報、特開平11-132421號公報、特開2000-205523號公報或特開2000-346318號公報中公開的燃燒器。從使原料粉末粒子熔融球狀化的觀點出發(fā),火焰溫度優(yōu)選在原料粉末粒子的熔點以上。具體地優(yōu)選在220(TC以上,更優(yōu)選在2300'C以上,進一步優(yōu)選在240(TC以上。粉末粒子向火焰中的投入優(yōu)選在載氣中分散后進行。作為載氣,適合使用氧。這種情況下,具有載氣的氧可作為燃料燃燒用而被消耗的優(yōu)點。從確保粉末粒子的充分的分散性的觀點出發(fā),氣體中的粉體濃度優(yōu)選為0.1~20kg/Nm3,更優(yōu)選為0.2~10kg/Nm3。此外,在投入到火焰中時,更優(yōu)選使其通過網(wǎng)孔、靜態(tài)混合器等來提高分散性。[光擴散性部件]對于本發(fā)明的光擴散性部件,作為用霧度測定儀測定的總透光率及光散射強度,優(yōu)選總透光率為50%以上且光散射強度為70%以上,更優(yōu)選總透光率為70%以上且光散射強度為80%以上。特別是優(yōu)選通過使陶瓷粒子的含量相對于光擴散性部件的基材IOO重量份為50重量份以下而具有這種光學特性,更優(yōu)選含量在10重量份以下的情況。虔材]本發(fā)明中使用的基材只要是由透明的材料構(gòu)成的即可,沒有特別的限制,可以使用玻璃、樹脂等,從成型性優(yōu)良的觀點出發(fā),優(yōu)選使用樹脂。例如如果是玻璃,則適合使用鈉鈣玻璃等堿玻璃或硼硅酸玻璃。另外,如果是樹脂,則可以使用熱塑性樹脂、熱固性樹脂、紫外線等能量線固化型樹脂等,例如可以列舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯樹脂;三乙酰纖維素、丁基纖維素等纖維素樹脂;聚苯乙烯、聚氨酯、氯乙烯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅氧烷樹脂、聚氨酯等。其中,從透明性、耐光性、耐熱性的觀點出發(fā),優(yōu)選丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂等,更優(yōu)選使用丙烯酸樹脂。這些材料中,從確保光擴散性部件良好的光擴散性及光透射性的觀點出發(fā),基材的折射率優(yōu)選為1.3~1.65,更優(yōu)選為1.451.63,進一步優(yōu)選為1.50-1.62,更進一步優(yōu)選為1.55~1.62。另外,從確保光擴散性部件良好的光擴散性及光透射性的觀點出發(fā),基材和陶瓷粒子的組合優(yōu)選為基材的折射率與陶瓷粒子的折射率之差優(yōu)選為0.010.3,更優(yōu)選為0.03~0.2,進一步優(yōu)選為0.05-0.15?;暮吞沾闪W拥暮线m的組合的例子如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>陶瓷粒子MgO和A1203的合計量=99重量%的重量比=0.4從確保光擴散性部件的良好的光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),特別是從確保良好的光擴散性的觀點出發(fā),相對于基材100重量份的陶瓷粒子優(yōu)選為0.1重量份以上,更優(yōu)選為0.5重量份以上,特別是從確保光透射性的觀點出發(fā),相對于基材100重量份的陶瓷粒子優(yōu)選為1000重量份以下,更優(yōu)選為100重量份以下,進一步優(yōu)選為30重量份以下,更進一步優(yōu)選為10重量份以下,再進一步優(yōu)選為6重量份以下,更進一步優(yōu)選為2重量份以下,再進一步優(yōu)選為1重量份以下。從綜合了前述觀點的觀點出發(fā),相對于基材100重量份的陶瓷粒子優(yōu)選為0.1-1000重量份,更優(yōu)選為0.1-100重量份,進一步優(yōu)選為0.1~30重量份,更進一步優(yōu)選為0.110重量份,再進一步優(yōu)選為0.1-6重量份,更進一步優(yōu)選為0.1~2重量份,再進一步優(yōu)選為0.1-1重量份。在本發(fā)明的光擴散性部件中,可以根據(jù)需要、在不損害光擴散性和光透射性的范圍內(nèi)添加脫模劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、著色劑、熒光體、發(fā)光體、強化劑等。其添加量從光擴散性和光透射性的觀點出發(fā),優(yōu)選在光擴散性部件中為10重量%以下,更優(yōu)選為5重量%以下。本發(fā)明的光擴散性部件可以是任意的形狀,可以列舉出片材狀、透鏡狀、柱狀、板狀等形狀,但在希望得到均勻的光擴散性或高的光透射性的情況下,優(yōu)選為片材狀。光擴散性部件為片材狀時,從確保光擴散性部件的良好的光擴散性及光透射性的觀點出發(fā),特別是從確保良好的光擴散性的觀點出發(fā),其厚度優(yōu)選為0.05nm以上,更優(yōu)選為lpm以上,進一步優(yōu)選為10阿以上,特別是從確保良好的光透射性的觀點出發(fā),其厚度優(yōu)選為20mm以下,更優(yōu)選為10mm以下,進一步優(yōu)選為5mm以下,從綜合了前述觀點的觀點出發(fā),其厚度優(yōu)選為0.05|_im~20mm,更優(yōu)選為lpm10mm,進一步優(yōu)選為10pm5mm0本發(fā)明的光擴散性部件可以使用本發(fā)明的制造方法來優(yōu)選地制造。艮p,本發(fā)明的制造方法是如上所述的光擴散性部件的制造方法,其包括使陶瓷粒子分散在基材中的工序。陶瓷粒子的分散例如可以使用以下的(a)(d)的任一工序來優(yōu)選地進行。(a)使用混煉機等在前述基材中混入前述陶瓷粒子的工序;(b)在構(gòu)成前述基材的樹脂的溶液、乳液、分散液或懸浮液中混合前述陶瓷粒子,并將該混合物成型為片材狀的工序;(c)在成為前述基材的片材的表面上形成含有前述陶瓷粒子及粘結(jié)劑的層的工序;或者(d)在合成構(gòu)成前述基材的樹脂時,在該樹脂的單體中添加前述陶瓷粒子并進行聚合的工序。其中,優(yōu)選如上述(a)所示的工序那樣使用混煉機等在基材中混入陶瓷粒子的方法,更優(yōu)選在混煉后成型為片材狀的方法。這時,作為混煉機,可以使用輥式混煉機、雙螺桿混煉機、捏合機、密煉機(internalmixer)、擠出機等公知的混煉機。成型機可以使用輥式成型機、注塑成型機、擠出成型機、熱壓成型機等。上述(b)所示的工序中,例如可以使用用于將樹脂制成溶液、分散液等液態(tài)的各種液態(tài)介質(zhì),在涂布支撐體上涂布后進行液態(tài)介質(zhì)的干燥等。涂布可以使用刮刀涂布機、缺角輪涂布機(commacoater)、棒涂機、壓延涂布機、浸漬涂布機等。上述(c)所示的工序中,例如可以通過在作為底層基材的片材的表面上,與上述(b)同樣地涂布含有前述陶瓷粒子和粘結(jié)劑的涂布液,然后使其干燥,從而形成含有陶瓷粒子和粘結(jié)劑的層。上述(d)所示的工序中,例如可以與上述(b)同樣地涂布含有陶瓷粒子的單體組合物,然后在根據(jù)單體種類的條件下使之聚合。這時,根據(jù)需要,可以添加催化劑、起始劑、交聯(lián)劑等。本發(fā)明的光擴散性部件根據(jù)其用途等不特別限定形狀,但作為具體的用途,例如適合用于液晶顯示器、透射型或反射型熒光屏、照明罩、照明招牌、投影儀用的菲涅爾透鏡、發(fā)光二極管等。以下,對具體顯示本發(fā)明的實施例等進行說明。此夕卜,實施例等中的評價項目按照如下所述進行測定。(1)組成使用熒光X射線法(JISR2216"耐火磚和耐火灰漿的熒光X射線分析法")進行元素分析,對A1、Mg的各原子的組成進行定量。通過進行X射線衍射測定,從衍射圖形確認A1203、MgO或它們的復合化合物的存在。在無法得到衍射圖形的情況下,通過拉曼分光、IR、NMR等測定來確認A1203、MgO的存在。由以上計算出MgO和A1203的合計量以及MgO與A1203的重量比[MgO/Al20小(2)平均粒徑平均粒徑是指D50(體積基準的50%的中值粒徑),使用堀場制造所制LA-920,通過激光衍射/散射法進行測定。(3)球形度關于球形度,對陶瓷粒子,求出用RealSurfaceView顯微鏡VF-7800(KEYENCE公司制)測定得到的SEM圖像的粒子投影截面的面積以及該截面的周長,然后,計算[與粒子投影截面的面積相同面積的正圓的圓周長]/[粒子投影截面的周長],通過對任意的50個粒子分別得到的值平均而求出球形度。(4)吸水率吸水率按照JISA1109"細骨料的吸水率測定方法"進行測定。(5)安息角安息角的測定按照JISR9301-2-2進行。用于安息角測定的粉末性能測試儀使用HosokawaMicron公司制的TYPEPT-E。(6)折射率陶瓷粒子及基材樹脂的折射率按照JISK7142"塑料的折射率測定方法"中的B法(使用顯微鏡的液浸法(貝克線法,Becke'slinemethod))測定。但是,也可以使用島津Device制造公司制的"接觸液"來代替JISK7142中使用的浸液,在溫度為152(TC的條件下進行測定。顯微鏡使用偏振光顯微鏡"OPTIPHOTO"(NIKON制)。(7)總透光率及光散射強度用霧度測定儀[村上色彩技術(shù)研究所制(型號HR-100)]測定平行光線透射率(Tp)和散射光透射率(Td),通過Tp+Td算出總透光率,計算[Td/(Tp+Td)]x100以求出光散射強度。評價為總透光率越大則光透射性越高,光散射強度越大則光擴散性越高。(8)耐光性試驗(加速耐光性試驗法)將用于比較的2個部件安裝在日光式耐候試驗機(Sunshinesuper-longlifeweathermeter,Suga試驗機械株式會社制)上,照射碳弧光。對照射前后的試樣,使用分光式色彩計(SE-2000)(日本電色工業(yè)株式會社制)測定黃色度(b",根據(jù)下述所示的式子來比較照射前后的試樣的黃變程度。Ab、光照射后的b'—光照射前的b*(9)比重按照JISR1620進行測定。[制造例1]按照MgO/Al203的重量比達到0.4的方式,將氧化鋁(純度99.9%)和氧化鎂(純度99.9%)在電弧式電爐中、在2500'C下加熱0.5小時溶解,然后冷卻固化,得到電融尖晶石的坯錠。將得到的坯錠粉碎,使其通過400目的篩子,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子1。[制造例2]使用陶瓷粒子1作為原料粉末粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400°C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子2。[制造例3]按照MgO/Al203的重量比達到0.4的方式,在離子交換水中將氧化鋁(純度99.9%)和氧化鎂(純度99.9%)進行濕式混合并真空干燥,將所得粉末(平均粒徑2.2pm)在160(TC燒制4小時后,進行干式粉碎,之后進行分級,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子3。使用陶瓷粒子3作為原料粉末粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400'C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子4。[制造例5]在離子交換水100重量份中溶解A1C13'6H20(12.3重量份)和MgCl2.6H20(5.08重量份),制成透明的液體(溶液A)。然后,在325重量份的5.8重量。/。氨水中加入溶液A,一邊調(diào)節(jié)pH為9.510,一邊攪拌30分鐘。將得到的沉淀過濾、洗漆后,在100'C干燥48小時。將得到的干燥物在IIO(TC燒制1小時并粉碎,得到表2所示性狀的陶瓷粒子5。[制造例6]使用陶瓷粒子5作為原料粉末粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400。C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子6。[制造例7]作為原料粉末粒子,使用除了使MgO/Al203的重量比達到0.1以外與上述制造例1同樣地制得的陶瓷粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙垸氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400°C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子7。[制造例8]作為原料粉末粒子,使用除了使MgO/Al203的重量比達到2以外與上述制造例1同樣地制得的陶瓷粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400°C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子8。作為原料粉末粒子,使用除了使MgO/Al203的重量比達到4以外與上述制造例1同樣地制得的陶瓷粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400°C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子9。作為原料粉末粒子,使用除了使用純度為99.99%的氧化鋁及純度為99.99%的氧化鎂以外與上述制造例1同樣地制得的陶瓷粒子,將該粉末粒子投入到使用氧作為載氣、將LPG(丙烷氣體)以對氧比(容量比)為1.1進行燃燒的火焰(2400°C)中,得到表2所示的性狀的陶瓷粒子10。按相對于聚苯乙烯(東洋Styrene公司制GP-lB)100重量份為1重量份的比例混合陶瓷粒子1,使用輥式混煉機(西村機械制作所制)在160°C下混合。將得到的樹脂混合物用壓制機(東洋精機制溫度185'C)成型,制作厚lmm的光擴散性部件1。使用該光擴散性部件1進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了在實施例1中將陶瓷粒子1替換為陶瓷粒子2-6以外,在與實施例1相同的條件下,制作光擴散性部件2~6。使用該光擴散性部件2~6進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了在實施例1中將陶瓷粒子1替換為陶瓷粒子7、且相對于聚苯乙烯100重量份添加0.1重量份的陶瓷粒子7以外,在與實施例1相同的條件下,制作光擴散性部件7。使用該光擴散性部件7進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。[實施例8~10]除了在實施例1中將陶瓷粒子1替換為陶瓷粒子8~10以外,在與實施例1相同的條件下,制作光擴散性部件8~10。使用該光擴散性部件8~10進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了在實施例1中將陶瓷粒子1替換為陶瓷粒子2、且相對于聚苯乙烯100重量份添加0.1重量份的陶瓷粒子2以外,在與實施例1相同的條件下,制作光擴散性部件11。使用該光擴散性部件11進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了在實施例1中將陶瓷粒子1替換為陶瓷粒子4、且相對于聚苯乙烯100重量份添加5重量份的陶瓷粒子4以外,在與實施例1相同的條件下,制作光擴散性部件12。使用該光擴散性部件12進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。使用具有表2的性狀的市售的球狀氧化鋁粉末,在與實施例1相同的條件下制作比較部件l。使用該比較部件1進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了使用具有表2的性狀的市售的氧化鋁粉末、且相對于聚苯乙烯100重量份添加3重量份的氧化鋁粉末以外,在與實施例1相同的條件下制作比較部件2。使用該比較部件2進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。使用具有表2的性狀的市售的球狀聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微珠粉末,在與實施例1相同的條件下制作比較部件3。使用該比較部件3進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。除了使用具有表2的性狀的市售的氧化鋁粉末、且相對于聚苯乙烯100重量份添加5重量份的氧化鋁粉末以外,在與實施例1相同的條件下制作比較部件4。使用該比較部件4進行上述的各評價,結(jié)果如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>由表2可知,本發(fā)明的光擴散性部件的總透光率超過70%,即使是較少的填料添加量,光擴散強度也高于添加了以往填料的光擴散性部件。特別是添加了用火焰熔融法進行球狀化的陶瓷粒子的光擴散性部件,其總透光率更高o按相對于丙烯酸料粒(三菱RAYON公司制AcrylicPelletVH-001)100重量份為2重量份的比例混合制造例4的陶瓷粒子4,在與實施例1相同的條件下,制作厚lmm的光擴散性部件13。使用該光擴散性部件13進行上述的耐光性試驗,結(jié)果如表3所示。[比較例5]除了在實施例13中添加2重量份的交聯(lián)聚苯乙烯(平均粒徑6^m、球形度0.95、折射率1.59)來代替制造例4的陶瓷粒子4以外,在與實施例13相同的條件下制作比較部件5。使用該比較部件5進行上述的耐光性試驗,結(jié)果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表3可知,通過加速耐光性試驗,未發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的光擴散性部件13的黃變,但比較部件5隨著光照射時間發(fā)生黃變。權(quán)利要求1、一種光擴散性部件,其是在基材中含有陶瓷粒子而形成的光擴散性部件,其中,在所述陶瓷粒子的組成中,MgO和Al2O3的合計量為80重量%以上,且MgO與Al2O3的重量比即MgO/Al2O3的重量比為0.05~5。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的光擴散性部件,其中,所述光擴散性部件的總透光率為50%以上且光散射強度為70%以上。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光擴散性部件,其中,所述陶瓷粒子是通過火焰熔融法制造的。4、一種光擴散性部件,其是在基材中含有陶瓷粒子而形成的光擴散性部件,該光擴散性部件的總透光率為50%以上且光散射強度為70%以上;其中,所述陶瓷粒子是通過將粉末粒子在火焰中熔融而得到的;在所述粉末粒子的組成中,MgO和A1203的合計量為80重量%以上,且MgO與A1203的重量比即MgO/Al203的重量比為0.05-5。5、根據(jù)權(quán)利要求1~4任一項所述的光擴散性部件,其中,所述陶瓷粒子的平均粒徑為0.01~100拜。6、根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的光擴散性部件,其中,所述陶瓷粒子的球形度在0.95以上。7、根據(jù)權(quán)利要求16任一項所述的光擴散性部件,其中,所述陶瓷粒子的含量相對于所述基材100重量份為0.16重量份。8、根據(jù)權(quán)利要求17任一項所述的光擴散性部件,其中,所述基材為樹脂。9、一種光擴散性部件的制造方法,其是權(quán)利要求1~8的任一項所述的光擴散性部件的制造方法,其中,該制造方法包括使所述陶瓷粒子分散在所述基材中的工序。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的光擴散性部件的制造方法,其中,使所述陶瓷粒子分散的工序包括下述的任一工序(a)在所述基材中混入所述陶瓷粒子的工序;(b)在構(gòu)成所述基材的樹脂的溶液、乳液、分散液或懸浮液中混合所述陶瓷粒子,并將該混合物成型為片材狀的工序;(c)在成為所述基材的片材的表面上形成含有所述陶瓷粒子和粘結(jié)劑的層的工序;或者,(d)在合成構(gòu)成所述基材的樹脂時,在該樹脂的單體中添加所述陶瓷粒子并進行聚合的工序。全文摘要本發(fā)明提供一種光擴散性部件及其制造方法,該光擴散性部件的光透射性和耐光性良好,并且即使是較少的填料添加量也具有優(yōu)良的光擴散性。本發(fā)明的光擴散性部件是在基材中含有陶瓷粒子而形成的,在所述陶瓷粒子的組成中,MgO和Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的合計量為80重量%以上,且MgO與Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的重量比[MgO/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]為0.05~5。文檔編號G02B5/02GK101568858SQ20078004806公開日2009年10月28日申請日期2007年12月26日優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日發(fā)明者阪口美喜夫,隱岐一雄申請人:花王株式會社