CN103003067B - 反射材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有优异的反射性、特别是具有优异的光扩散性的新型反射材料。本发明提出的反射材料在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B),所述树脂层(B)含有溶解度参数(SP值)不同的2种以上热塑性树脂,其中,通过溶解度参数(SP值)不同的热塑性树脂的组合,树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上。
Description
技术领域
本发明涉及能够适合用作液晶显示器、照明器具、或照明广告牌等的构成部件的反射材料。
背景技术
反射材料在以液晶显示器为首、照明器具或照明广告牌等众多领域被使用。最近,在液晶显示器领域,装置的大型化及显示性能的高度化得到发展,至少要求向液晶供给较多的光来提高背光灯单元的性能,对于反射材料,也要求其具有更优异的光反射性(也仅称为“反射性”)。
作为反射材料,已知有例如使用了以芳香族聚酯类树脂为主原料的白色聚酯膜的液晶显示器用反射膜(参照专利文献1)。
但是,使用芳香族聚酯类树脂作为反射材料的材料的情况下,由于芳香族聚酯类树脂的分子链中所含的芳香环吸收紫外线,因此,存在下述问题:在液晶显示装置等的光源发出的紫外线的作用下,膜发生劣化、变黄,从而使反射膜的光反射性降低。
另外还已知:通过对在聚丙烯树脂中添加填充剂而形成的膜进行拉伸,在膜内形成微细的空隙,从而产生了光散射反射的反射材料(参照专利文献2);以及由含有烯烃类树脂和填料的基体材料层、及含有烯烃类树脂的层构成的叠层结构的烯烃类树脂光反射体(参照专利文献3)。
这样的使用了烯烃类树脂的反射膜具有如下特征:由紫外线引起的膜的劣化及变黄的问题少。
此外,已知一种热收缩率得到降低的双向拉伸反射片,其由不含大量无机粉末的树脂组合物形成,作为该反射片,含有聚丙烯树脂、以及与该聚丙烯树脂不相容的至少一种树脂(参照专利文献4)。
该反射片具有如下特征:即使不含大量无机粉末,也显示出比单位面积重量(坪量)、密度同等程度的以往的反射片更高的反射率。
此外,由于上述反射片的表面比较平滑且正反射性强,因此在组装到液晶显示器中并使光源点灯时,有时会产生画面的明亮度不均(所谓的亮度不均)的问题。因此,为了解决上述画面的亮度不均的问题,提出了一种反射片,其通过在表面涂敷有机微粒等形成凹凸来赋予高的光扩散性(参照专利文献5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平04-239540号公报
专利文献2:日本特开平11-174213号公报
专利文献3:日本特开2005-031653号公报
专利文献4:日本特开2008-158134号公报
专利文献5:日本特开2010-085843号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述,虽然到目前为止提出了多种反射材料,但为了获得高亮度的背光灯,依然要求反射性进一步改善的反射材料。
另外,作为使用了烯烃类树脂的反射材料,如上所述,由紫外线引起的膜的劣化及变黄的问题较少,其有用性高。但是,由于其耐热性不充分,在用作要求耐热性的液晶显示器的构成部件的情况下,会存在如下问题:在热的作用下膜发生收缩、或者产生波动等。
在液晶显示器、照明器具、照明广告牌等领域,近年来,使用了LED等伴有高温放热的光源,要求反射材料具有更高的耐热性。
另一方面,有时会将实施了折曲加工等的反射材料组装到液晶显示装置内使用,对于反射材料而言,也要求具有这样的折曲加工性(以下,称为“耐折曲性”)。
因此,本发明的目的在于,提供一种具有优异的反射性、特别是具有优异的光扩散性、优选进一步具有优异的耐热性及耐折曲性,并且在高温环境下也不会产生波动的新型反射材料。
解决问题的方法
本发明人发现了一种新型的反射材料,其通过在含有微粉状填充材料的树脂层(A)的至少一面设置含有玻璃化转变温度(JIS K7121)为85~150℃的非晶性树脂的树脂层(B)而形成叠层结构,由此可以具有优异的反射性,耐热性及耐折曲性也优异,并且在高温环境下也不会发生收缩。
另外,本发明人对于含有非晶性树脂、及与该非晶性树脂不相容的树脂的树脂层(B)进行了进一步的研究,结果发现了下面的见解,以至完成了本发明。
(1)上述2种树脂共混而成的树脂层(B)的表面状态的特征为:其三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上,从而可发挥高光扩散性这样的效果。
(2)此外还查明,用于形成这样的表面状态的原因在于所混合的2种树脂的溶解度参数(SP值)。
即,本发明提出了一种反射材料,其在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B),所述树脂层(B)含有溶解度参数(SP值)不同的2种以上热塑性树脂,其中,通过溶解度参数(SP值)不同的热塑性树脂的组合,树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上。
发明的效果
对于本发明提出的反射材料而言,其在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B),该树脂层(B)含有溶解度参数(SP值)不同的2种以上热塑性树脂,并且通过溶解度参数(SP值)不同的热塑性树脂的组合,使树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上,因此,本发明的反射材料具有优异的光扩散性,在组装到背光灯中使用的情况下,可以获得高亮度。
此外,通过使用玻璃化转变温度(JIS K7121)为85~150℃的非晶性树脂作为构成树脂层(B)的树脂之一,可以同时确保耐折曲性和耐热性,并且可以在高温环境下也不会产生波动。因此,本发明的反射材料可以适合作为液晶显示器、照明器具、或照明广告牌等的反射材料使用。
附图说明
[图1]是用于说明在实施例中进行的波动评价方法的图。
具体实施方式
下面,对于作为本发明实施方式的一例的反射材料(称为“本反射材料”)进行说明。但是,本发明并不限定于该本反射材料。
<本反射材料>
本反射材料是在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B)的叠层结构的反射材料,所述树脂层(B)含有热塑性树脂(I)和与上述热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II),其特征在于,该树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上。
<树脂层(A)>
树脂层(A)是内部具有空隙的层,并且是对本反射材料赋予反射性、优选同时能够提高本反射材料的耐折曲性的层。
(树脂层(A)的空隙率)
树脂层(A)是内部具有空隙的层,从确保反射性的观点考虑,优选其空隙率、即空隙在该层中所占的体积比例为10~90%。通过设置这样范围的空隙,反射材料的白化充分进行,由此可实现高的反射性,另外,反射材料不会因机械强度降低而发生断裂。
从上述观点考虑,在上述范围中,树脂层(A)的空隙率优选为20%以上且80%以下、其中更优选为25%以上且75%以下、其中特别优选为30%以上且70%以下。
作为在树脂层(A)中形成空隙的方法,可以列举例如:化学发泡法、物理发泡法、超临界发泡法、拉伸法、抽出法等。上述方法中,对于本反射材料而言,从制膜性、连续生产性及稳定生产性等方面考虑,优选拉伸法。
作为拉伸方法的具体例子,可以举出例如:辊拉伸法、压延法、拉幅机拉伸法等。对于本发明而言,上述方法中,由于辊拉伸法、和/或拉幅机拉伸法的拉伸条件的选择范围宽,因此优选使用将这些方法单独或组合并在至少一个方向进行拉伸的方法。
对于上述拉伸而言,可以举出:通过辊拉伸法等在纵向(MD)进行拉伸的单向拉伸法;对纵向进行单向拉伸后,接着采用拉幅机拉伸法等在横向(TD)进行拉伸的依次双向拉伸法;或者使用拉幅机拉伸法在纵向及横向同时进行拉伸的同时双向拉伸法。
需要说明的是,从提高反射性的观点考虑,优选进行双向拉伸。
(基础树脂)
作为成为树脂层(A)的主成分的树脂(基础树脂),可以举出例如:烯烃类树脂、聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯类树脂、氟树脂、聚醚类树脂、聚酰胺类树脂、聚氨酯类树脂、二烯类树脂等。其中,从提高反射性的观点考虑,优选烯烃类树脂。
作为烯烃类树脂,可以举出例如:选自聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物等聚丙烯树脂;聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯树脂;乙烯-环状烯烃共聚物等环烯烃类树脂(包括上述的环烯烃类树脂);乙丙橡胶(EPR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)等烯烃类弹性体中的至少一种聚烯烃树脂。这些当中,从机械性质、柔软性等方面考虑,优选聚丙烯树脂(PP)及聚乙烯树脂(PE),其中,从与PE相比熔点高、耐热性优异,并且弹性模量等机械特性高的观点考虑,特别优选聚丙烯树脂(PP)。
另外,从挤出成型性的观点考虑,在聚丙烯树脂(PP)中,优选MFR(230℃21.18N)为0.1~20、更优选MFR(230℃21.18N)为0.2~10、其中特别优选MFR(230℃21.18N)为0.5~5的聚丙烯树脂(PP)。
需要说明的是,相对于树脂层(A)全体的质量,树脂层(A)中所含有的基础树脂优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上、特别优选为50质量%以上(包括100%)。
(微粉状填充剂)
为了获得优异的反射性,树脂层(A)优选含有微粉状填充剂。通过含有微粉状填充剂,除了由基础树脂与微粉状填充剂之间的折射率差带来的折射散射以外,还可以通过由基础树脂与形成在微粉状填充剂周围的空穴之间的折射率差带来的折射散射、以及由形成在微粉状填充剂周围的空穴与微粉状填充剂之间的折射率差带来的折射散射等而获得反射性。
作为微粉状填充剂,可以举出无机微粉体、有机微粉体等。
作为无机微粉体,可以举出:碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸镁、硫酸钡、硫酸钙、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氢氧化铝、羟基磷灰石、二氧化硅、云母、滑石、高岭土、粘土、玻璃粉、石棉粉、沸石、硅酸白土等。上述无机微粉体可以使用任何一种、或者混合2种以上使用。其中,如果考虑与构成片材的树脂之间的折射率差,则优选折射率大者,特别优选使用折射率为1.6以上的碳酸钙、硫酸钡、氧化钛或氧化锌。
另外,与其它无机填充剂相比,氧化钛的折射率明显较高,可以显著增大与基础树脂之间的折射率差,因此,与使用其它填充剂的情况相比,可以以少的配合量获得优异的反射性。此外,通过使用氧化钛,即使减薄反射材料的厚度,也可以得到高的反射性。
因此,更优选使用至少含有氧化钛的填充剂,在该情况下,优选使氧化钛的量为无机填充剂的总质量的30%以上,或者,在组合使用有机填充剂和无机填充剂的情况下,优选使氧化钛的量为它们的总质量的30%以上。
另外,为了提高无机微粉体在树脂中的分散性,可以使用利用硅类化合物、多元醇类化合物、胺类化合物、脂肪酸、脂肪酸酯等对微粉状填充剂的表面实施了表面处理的无机微粉体。
另一方面,作为有机微粉体,可以举出聚合物珠、聚合物中空粒子等,上述有机微粉体可以使用任何一种、或者混合2种以上使用。
另外,还可以将无机微粉体和有机微粉体组合使用。
微粉状填充剂优选粒径为0.05μm以上且15μm以下,更优选粒径为0.1μm以上且10μm以下。填充剂的粒径如果为0.05μm以上,则在基础树脂中的分散性不会下降,因此,可以得到均质的片材。另外,如果粒径为15μm以下,则致密地形成基础树脂与微粉状填充剂的界面,从而可得到高反射性的反射材料。
另外,作为微粉状填充剂的含量,如果考虑反射材料的反射性、机械强度、生产性等,则相对于树脂层(A)全体的质量,优选为10~80质量%,更优选为20~70质量%。如果微粉状填充剂的含量为20质量%以上,则可以充分确保基础树脂与微粉状填充剂之间的界面的面积,从而可以对反射材料赋予高反射性。如果微粉状填充剂的含量为70质量%以下,则可以确保反射材料具有必要的机械强度。
在树脂层(A)中,作为基础树脂与微粉状填充剂的含有比例,从光反射性、机械强度及生产性等观点考虑,优选基础树脂:微粉状填充剂=80:20~30:70,特别优选为80:20~60:40。
(其它成分)
树脂层(A)中还可以含有上述以外的其它树脂。另外,还可以含有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、分散剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、相容剂、润滑剂及其它添加剂。
(树脂层(A)的形态)
树脂层(A)可以是由片状体形成的层,另外也可以是通过将熔融树脂组合物挤出或涂布等(不形成片材)进行薄膜形成而得到的层。
由片状体形成的情况下,该片状体可以是未拉伸膜,也可以是单向或双向拉伸膜,但优选至少在单向进行了1.1倍以上的拉伸而得到的拉伸膜、特别是双向拉伸膜。
<树脂层(B)>
树脂层(B)是含有热塑性树脂(I)和与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)的层。
树脂层(B)只要含有上述热塑性树脂树脂(I)及与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)、且其三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上即可,只要为上述算术平均粗糙度(Sa),则上述热塑性树脂(I)及与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)就可以不受限制地使用。
(表面粗糙度)
树脂层(B)表面的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上是重要的。从消除画面的亮度不均方面来看,优选树脂层(B)表面的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上且7.0μm以下,更优选为1.0μm以上且3.0μm以下。
作为用于形成这样的树脂层(B)的方法,例如可以着眼于所混合的2种树脂的溶解度参数(以下,标记为“SP值”),更具体而言,可以以所混合的树脂的SP值的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5、更优选为0.5~1.5(cal/cm3)0.5的方式来选择所混合的2种树脂的组合。
通过调整为上述范围,可以使2种树脂的分散性得到适度的调整,所形成的树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为上述范围,从而可发挥高的光扩散性。如果所混合的树脂的SP值的绝对值之差为0.5(cal/cm3)0.5以上,则在树脂层(B)中形成不相容的热塑性树脂(II)的分散相,树脂层(B)的表面变粗,从而获得高的光扩散性,因此优选。
另一方面,如果所混合的树脂的SP值的绝对值之差为3.0(cal/cm3)0.5以下,则稳定地形成树脂层(B)中的不相容的热塑性树脂(II)的分散相,树脂层(B)的制膜性也稳定,因此优选。需要说明的是,如果SP值的绝对值之差过于变大,则引起相分离,例如热塑性树脂(II)与熔融树脂组合物分离、脱离,从而可能在T型模头口模周围引起附着(口模焦料)等。
更具体地,优选其中一种热塑性树脂(I)的SP值为5.0~15.0(cal/cm3)0.5,其中更优选为7.0(cal/cm3)0.5以上或12.0(cal/cm3)0.5以下。
另外,优选其中另一种热塑性树脂(II)的SP值为5.3~14.7(cal/cm3)0.5,其中更优选为7.3(cal/cm3)0.5以上或11.7(cal/cm3)0.5以下。
基于这样的技术思想,以SP值处于上述范围的热塑性树脂(I)作为候补树脂1进行筛选,并且以SP值处于上述范围的与热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)作为候补树脂2进行筛选,从通过对这些候补树脂1及2组合而形成的树脂层中选择三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5以上的层,可以形成树脂层(B)。
需要说明的是,SP值可以将构成热塑性树脂(I)或不相容的热塑性树脂(II)的原子及原子团的蒸发能(Δei)和摩尔体积(Δvi)代入到下述Fedors式中而求出。
SP值(cal/cm3)0.5=(ΣΔei/ΣΔvi)0.5
其中,Δei及Δvi中使用了Fedors所提出的常数(参照表1)。
表1是由Fedors提出的原子及原子团的蒸发能和摩尔体积的精选。
[表1]
需要说明的是,在树脂层(B)中,热塑性树脂(I)和与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)可以分别为一种树脂,也可以为2种以上的树脂。例如,可以含有1种热塑性树脂(I-1)、和2种与该热塑性树脂(I-1)不相容的热塑性树脂(II-1)(II-2)。另外,还可以是除了含有热塑性树脂(I-1)和与该热塑性树脂(I-1)不相容的热塑性树脂(II-1)以外,进一步含有热塑性树脂(I-2)和与该热塑性树脂(I-2)不相容的热塑性树脂(II-2)这样的2种以上的组合。
但是,从使树脂层(B)表面的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上的效果的观点来看,热塑性树脂(I)和与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)、换言之,SP值的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5的组合中所含有的树脂量优选占构成树脂层(B)的全部树脂的70质量%以上,其中更优选占80质量%以上,其中进一步优选占90质量%以上。
另外,热塑性树脂(I)和与该热塑性树脂(I)不相容的热塑性树脂(II)的含有比例为60:40~90:10或40:60~10:90的树脂层(B)、其中更优选上述含有比例为70:30~80:20或30:70~20:80的树脂层(B)可稳定地形成分散相,从使树脂层(B)表面粗糙化的效果方面来看是优选的。
其中,热塑性树脂(I)及热塑性树脂(II)中的任一种增多时,其不同仅在于哪一种成为母相或分散相,在对树脂层(B)的表面粗糙化的效果这点上是相同的。
(进一步的特性的赋予)
通过使用玻璃化转变温度(JIS K7121、Tg)为85~150℃的非晶性树脂作为构成树脂层(B)的树脂中的一种、优选作为基础树脂的一种、例如作为热塑性树脂(I)或(II),可以对本反射材料赋予耐热性。
需要说明的是,所述树脂层(B)的基础树脂,是指相对于树脂层(B)全体的质量占20质量%以上、更优选占30质量%以上、特别优选占50质量%以上的树脂。
这里所说的非晶性树脂是指,未观测到伴随着结晶化的放热峰、或者即使观测到伴随着结晶化的放热峰其结晶熔解热也仅为10J/g以下的结晶度极低的树脂。
对于非晶性树脂而言,即使环境温度发生变化,在玻璃化转变温度以下也显示稳定的特性,在玻璃化转变温度附近的温度,收缩率小、尺寸稳定性优异,由于这样的性质,可以对反射材料赋予高的耐热性。
因此,如果树脂层(B)的基础树脂、例如热塑性树脂(I)的玻璃化转变温度(Tg)为85~150℃,则在制成液晶显示器等的构成部件使用的情况下,其耐热性是充分的,因此优选。
从上述观点考虑,更优选树脂层(B)的基础树脂的玻璃化转变温度(Tg)为90℃以上且150℃以下,其中进一步优选为100℃以上且150℃以下。
作为这种非晶性树脂,可以举出例如:环烯烃类树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸类树脂、非晶性聚酯树脂、聚醚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺等。其中,在考虑拉伸性、玻璃化转变温度的范围、透明性的情况下,优选环烯烃类树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯树脂,其中特别优选环烯烃类树脂。
在此,树脂层(B)的环烯烃类树脂可以为环烯烃均聚物、环烯烃共聚物中的任一种。
所谓环烯烃类树脂,是主链由碳-碳键形成、且主链的至少一部分具有环状烃结构的高分子化合物。该环状烃结构可以通过使用以降冰片烯、四环十二碳烯为代表的、在环状烃结构中具有至少一个烯烃性双键的化合物(环烯烃)作为单体而被导入。
环烯烃类树脂被分类为环烯烃的加成(共)聚合物或其加氢产物、环烯烃与α-烯烃的加成共聚物或其加氢产物、环烯烃的开环(共)聚合物或其加氢产物,任何一种均可用于本反射材料。
作为环烯烃类树脂的具体例子,可以举出:环戊烯、环己烯、环辛烯;环戊二烯、1,3-环己二烯等单环环烯烃;双环[2.2.1]庚-2-烯(惯用名:降冰片烯)、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,5-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙叉基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-己基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-辛基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-十八烷基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲叉基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丙烯基双环[2.2.1]庚-2-烯等双环环烯烃;
三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(惯用名:二环戊二烯)、三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯;三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,7-二烯或三环[4.4.0.12,5]十一碳-3,8-二烯或者作为它们的部分加氢产物(或环戊二烯与环己烯的加成物)的三环[4.4.0.12,5]十一碳-3-烯;5-环戊基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己烯基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯基双环[2.2.1]庚-2-烯这样的3环环烯烃;
四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯(也简称为四环十二碳烯)、8-甲基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-甲叉基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙叉基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙烯基四环[4,4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯这样的4环环烯烃;
8-环戊基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-环己基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-环己烯基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯、8-苯基环戊基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯;四环[7.4.13,6.01,9.02,7]十四碳-4,9,11,13-四烯(也称为1,4-桥亚甲基-1,4,4a,9a-四氢化芴)、四环[8.4.14,7.01,10.03,8]十五碳-5,10,12,14-四烯(也称为1,4-桥亚甲基-1,4,4a,5,10,10a-六氢化蒽);五环[6.6.1.13,6.02,7.09,14]-4-十六碳烯、五环[6.5.1.13,6.02,7.09,13]-4-十五碳烯、五环[7.4.0.02,7.13,6.110,13]-4-十五碳烯;七环[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]-5-二十碳烯、七环[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,16]-14-二十碳烯;环戊二烯的4聚物等多环环烯烃等。
这些环烯烃可以分别单独使用或组合2种以上使用。
作为能够与环烯烃共聚的α-烯烃的具体例子,可以举出:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等碳原子数2~20、优选碳原子数2~8的乙烯或α-烯烃等。
这些α-烯烃可以分别单独使用或组合2种以上使用。
环烯烃或者环烯烃与α-烯烃的聚合方法及所得到的聚合物的加氢方法没有特别限制,可以按照公知的方法进行。
在上述环烯烃类树脂中,从耐热性的观点考虑,优选玻璃化转变温度(Tg)为70~170℃、更优选为80℃以上且160℃以下、其中特别优选为85℃以上且150℃以下的环烯烃树脂。
此时,可以将2种以上环烯烃树脂组合混合,并将混合树脂的玻璃化转变温度(Tg)调整为上述范围。
作为环烯烃类树脂,可以使用市售产品。可以举出例如:日本瑞翁株式会社制造的“ZEONOR(注册商标)”(化学名;环状烯烃的开环聚合物的加氢产物)、三井化学株式会社制造的“APEL(注册商标)”(乙烯与四环十二碳烯的加成共聚物)及Polyplastics公司制造的“TOPAS(注册商标)”(乙烯与降冰片烯的加成共聚物)等。其中,特别优选使用日本瑞翁株式会社制造的“ZEONOR(注册商标)”(化学名;环状烯烃的开环聚合物的加氢产物)和/或Polyplastics公司制造的“TOPAS(注册商标)”(乙烯与降冰片烯的加成共聚物),因为使用上述物质可以获得具有高反射性能的反射材料。
需要说明的是,使用烯烃与降冰片烯的共聚物作为环烯烃的情况下,降冰片烯的含量优选为60~90wt%,特别优选为65wt%以上且80wt%以下。
上述非晶性树脂(包含2成分以上的非晶性树脂时,是它们的总量)相对于树脂层(B)全体的质量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,特别优选为90质量%以上(100%除外)。
如上所述,使用玻璃化转变温度为85~150℃的非晶性树脂作为树脂层(B)的基础树脂、例如作为热塑性树脂(I)的情况下,如果从进一步提高耐折曲性的观点考虑,优选含有烯烃类树脂、热塑性弹性体等作为其它树脂、例如作为热塑性树脂(II)。
通过在例如环烯烃类树脂中配合环烯烃类树脂以外的烯烃类树脂和/或热塑性弹性体来形成树脂层(B),可以同时确保单独的环烯烃类树脂所无法获得的耐折曲性、以及单独的烯烃类树脂所无法获得的耐热性。
此时,优选环烯烃类树脂以外的烯烃类树脂和/或热塑性弹性体的熔体流动速率(称为“MFR”)为0.1以上或20以下(JIS K7210、230℃、载荷21.18N),特别是,进一步优选为0.5以上或10以下。
另外,环烯烃类树脂的MFR也优选调整为上述范围。这样一来,如果对两者的MFR进行调整,则环烯烃类树脂以外的烯烃类树脂和/或热塑性弹性体在环烯烃类树脂中发生取向,从而不会存在使作为反射材料的机械特性极端恶化的担心,因此特别优选。
作为环烯烃类树脂以外的烯烃类树脂,可以举出例如:聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物等聚丙烯类树脂、以及聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯类树脂等,可以使用上述树脂中的一种或者将其中的两种以上组合使用。其中,优选聚乙烯树脂(PE)及聚丙烯树脂(PP),其中,特别优选聚丙烯树脂(PP),因为与聚乙烯树脂(PE)相比,聚丙烯树脂(PP)的熔点高、耐热性优异,并且弹性模量等机械特性高。
另外,从挤出成型性的观点考虑,聚丙烯树脂(PP)中,优选MFR(230℃21.18N)为0.1~20、优选为0.2~10、特别优选为0.5~5的聚丙烯树脂(PP)。
另外,从提高树脂层(A)(B)间的密合性的观点考虑,优选含有包含与树脂层(A)的烯烃类树脂相同的单体单元的烯烃类树脂。
另一方面,作为热塑性弹性体,可以举出:烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体、聚氨酯类弹性体、聚酯类弹性体等,可以使用其中的一种或者将其中的两种以上组合使用。其中,由于苯乙烯类弹性体与烯烃类树脂、特别是与聚丙烯树脂相容,因此,从提高树脂层(A)与树脂层(B)之间的粘接性的观点来看是优选的。
作为苯乙烯类弹性体,可以举出例如:苯乙烯与丁二烯或异戊二烯等共轭二烯形成的共聚物、和/或其加氢产物等。苯乙烯类弹性体是以苯乙烯为硬链段、以共轭二烯为软链段的嵌段共聚物,由于不需要加硫工序,因此优选。另外,进行了加氢而得到的加氢产物的热稳定性高,更加优选。
作为苯乙烯类弹性体的优选例子,可以举出例如:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
其中,特别优选通过加氢而消除了共轭二烯成分的双键的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(也称为加氢后的苯乙烯类弹性体)。
(微粉状填充剂)
对于树脂层(B)而言,只要其三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上,还可以含有微粉状填充剂。关于微粉状填充剂的种类、粒径及表面处理方法,与在树脂层(A)中所说明的内容相同、优选的例子也相同。
(其它成分)
树脂层(B)还可以含有抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、润滑剂及其它添加剂。
需要说明的是,在配合相容剂、分散剂及扩散珠等时,将三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)调整为所期望的范围将变得困难,因此,基本上不在树脂层(B)中配合这些物质,但也可以配合少量上述物质。
(树脂层(B)的形态)
树脂层(B)可以是由片状体形成的层,另外也可以是通过将熔融树脂组合物挤出或涂布等(不形成片材)进行薄膜形成而得到的层。
由片状体形成的情况下,该片状体可以是未拉伸膜,也可以是单向或双向拉伸膜,但优选至少在单向进行了1.1倍以上的拉伸而得到的拉伸膜、特别是双向拉伸膜。
<叠层结构>
本反射材料需要具有设置了树脂层(A)和树脂层(B)的叠层结构。通过形成这样的结构,可以对树脂层(A)赋予反射性,同时保持耐折曲性等加工性,并且可以对树脂层(B)赋予高的光扩散性。
如上所述,本反射材料可以通过树脂层(A)及(B)的相互作用发挥出协同效果,从而可发挥出极其优异的反射性。
另外,通过选择树脂层(B)的树脂,具有如下优点:可以赋予耐热性,从而发挥更高的反射性,同时还能够赋予耐热性及加工性等。因此,在这样的叠层结构中,优选树脂层(B)位于照射光一侧(反射使用面一侧)的最外层。通过形成这样的结构,可以对反射材料赋予高的反射性。
另外,作为其它的叠层结构,例如可举出在树脂层(A)的两面设置有树脂层(B)的3层的叠层结构。此外,还可以具有除树脂层(A)及树脂层(B)以外的其它层,其它层可以介于树脂层(A)及树脂层(B)的各层之间。例如,可以在树脂层(A)、树脂层(B)之间具有粘接层。
<厚度>
本反射材料的厚度没有特别限定,例如优选为30μm~1500μm,特别是,如果考虑实用方面的操作性,则优选为50μm~1000μm左右。
作为例如液晶显示器用途的反射材料,优选厚度为50μm~700μm,作为例如照明器具、照明广告牌用途的反射材料,优选厚度为100μm~1000μm。
由后述的实施例的结果可知,即使树脂层(B)较薄,也可以提高反射材料整体的耐热性,但另一方面,如果树脂层(B)过厚,则会导致耐折曲性下降。从上述观点考虑,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(例如树脂层(B)为2层的情况下,为2层的总厚度的比率)优选为3:1~15:1,特别优选为3:1~10:1。
<平均反射率>
对于本反射材料而言,可以使其至少一面的相对于波长420nm~700nm的光的平均反射率为97%以上。只要是具有这样的反射性,就可以显示出作为反射材料的良好的反射特性,组装有该反射材料的液晶显示器等的画面可以实现充分的明亮度。
<空隙率>
对于本反射材料而言,为了提高反射性,树脂层(A)中具备存在空隙的层,对于树脂层(A)的空隙率而言,通过拉伸而形成空隙的情况下的空隙率可以以构成树脂层(A)的膜为对象按照下面的式子求出。
空隙率(%)={(拉伸前的膜的密度-拉伸后的膜的密度)/拉伸前的膜的密度}×100
<耐折强度>
对于本反射材料而言,可以设定按照下面的试验方法测定的耐折强度为1000次以上。
此时的试验方法如下:使用MIT耐揉疲劳试验机,对于切成长10cm、宽10mm的试料施加9.8N的载荷,在往复折曲速度175rpm、振动角左右135°的条件下测定直至切断为止的折曲次数。
<制造方法>
作为本反射材料的制造方法,没有特别限制,可以采用公知的方法。以下,对于具有叠层结构的反射材料的制造方法列举一个例子进行说明,但本发明并不受下述制造方法的任何限定。
首先,在烯烃类树脂等中根据需要配合微粉状填充剂、其它添加剂等,制作树脂组合物A。具体地,在作为主成分的烯烃类树脂中根据需要加入微粉状填充剂等,利用螺带式混合机、转鼓混合机、亨舍尔混合机等进行混合后,使用班伯里混合机、单螺杆或双螺杆挤出机等在树脂的熔点以上的温度(例如190℃~270℃)进行混炼,由此可以得到树脂组合物A。或者,可以通过各自的加料器等添加给定量的烯烃类树脂、微粉状填充剂等,由此得到树脂组合物A。另外,还可以预先在烯烃类树脂中以高浓度配合微粉状填充剂、其它添加剂等,制作所谓的母炼胶,将该母炼胶与烯烃类树脂混合,制成所期望浓度的树脂组合物A。
另一方面,在环烯烃类树脂等非晶性树脂中根据需要配合烯烃类树脂和/或热塑性弹性体、其它添加剂,制作树脂组合物B。
具体地,在环烯烃类树脂中根据需要加入烯烃类树脂和/或热塑性弹性体、以及抗氧剂等,利用螺带式混合机、转鼓混合机、亨舍尔混合机等进行混合后,使用班伯里混合机、单螺杆或双螺杆挤出机等在树脂的熔点以上的温度(例如220℃~280℃)进行混炼,由此可以得到树脂组合物B。或者,可以通过各自的加料器等添加给定量的环烯烃类树脂、烯烃类树脂和/或热塑性弹性体等,由此得到树脂组合物B。另外,还可以预先以高浓度配合烯烃类树脂和/或热塑性弹性体、以及抗氧剂等,制作所谓的母炼胶,将该母炼胶与环烯烃类树脂、烯烃类树脂和/或热塑性弹性体混合,制成所期望浓度的树脂组合物B。
接着,使这样获得的树脂组合物A及B干燥,然后分别供给到其它的挤出机中,分别加热到给定的温度以上,使其熔融。
挤出温度等条件需要考虑由于分解而使分子量下降等来设定,例如,树脂组合物A的挤出温度优选为190℃~270℃、树脂组合物B的挤出温度优选为220℃~280℃。
然后,将熔融后的树脂组合物A及树脂组合物B合流至2种3层用T型模头中,由T型模头的狭缝状的挤出口挤出成叠层状,在冷却辊上密合固化,形成流延片。
所得到的流延片优选至少在单向进行拉伸。通过进行拉伸,树脂层(A)内部的烯烃类树脂与微粉状填充剂的界面发生剥离而形成空隙,片的白化得以进行,从而可以提高膜的光反射性。此外,流延片特别优选在双向进行拉伸。仅进行单向拉伸而形成的空隙仅成为在一个方向延伸的纤维状形态,而通过进行双向拉伸,其空隙在纵横两个方向延伸,从而形成圆盘状形态。
即,通过进行双向拉伸,树脂层(A)内部的烯烃类树脂与微粉状填充剂的界面的剥离面积增大,片的白化进一步进行,其结果,可以进一步提高膜的光反射性。另外,如果进行双向拉伸,则膜收缩方向的各向异性减少,因此可以提高膜的耐热性,并且还可以增加膜的机械强度。
对流延片进行拉伸时的拉伸温度优选为树脂层(B)的非晶性树脂的玻璃化转变温度(Tg)以上且(Tg+50℃)以下的范围内的温度。
如果拉伸温度为玻璃化转变温度(Tg)以上,则在拉伸时不会发生膜的断裂,可以稳定地进行拉伸。另外,如果拉伸温度为(Tg+50℃)以下的温度,则拉伸取向变高,其结果,空隙率增大,因此,容易获得高反射性的膜。
双向拉伸的拉伸顺序没有特别限制,例如,可以为同时双向拉伸,也可以为依次拉伸。可以在使用拉伸设备进行熔融制膜之后,通过辊拉伸在膜的接取方向(MD)进行拉伸,然后利用拉幅机拉伸在MD的正交方向(TD)进行拉伸;也可以通过管式拉伸等进行双向拉伸。双向拉伸时的拉伸倍率优选以面积倍率计进行6倍以上的拉伸。通过进行面积倍率为6倍以上的拉伸,有时可以实现由树脂层(A)及树脂层(B)构成的反射膜整体的空隙率为40%以上。
拉伸后,为了对反射膜赋予尺寸稳定性(空隙的形态稳定性),优选进行热定形。用于对膜进行热定形的处理温度优选为110℃~170℃。热定形所需要的处理时间优选为1秒钟~3分钟。另外,对于拉伸设备等没有特别限定,但优选进行能够在拉伸后进行热定形处理的拉幅机拉伸。
<用途>
本反射材料可以直接作为反射材料使用,但也可以将本反射材料与金属板或树脂板叠层以叠层结构使用,例如,作为液晶显示器等液晶显示装置、照明器具、照明广告牌等中使用的反射板是有用的。
此时,作为叠层本反射材料的金属板,可以举出例如:铝板、不锈钢板、镀锌钢板等。
作为将本反射材料叠层在金属板或树脂板上的方法,可以举出例如:使用粘接剂的方法、不使用粘接剂而采用热熔粘的方法、通过粘接性片材进行粘接的方法、挤出并进行涂敷的方法等。但是,并不限定于这些方法。
更具体地,可以在金属板或树脂板(总称为“金属板等”)的贴合反射材料一侧的面上涂布聚酯类、聚氨酯类、环氧类等的粘接剂,然后贴合反射材料。
在上述方法中,使用逆辊涂布机、辊舔涂布机等通常使用的涂敷设备,在贴合反射材料的金属板等的表面涂布粘接剂,并使干燥后的粘接剂膜厚为2μm~4μm左右。
接着,利用红外线加热器及热风加热炉进行涂布面的干燥及加热,将金属板等的表面保持在给定温度,并且立即使用辊层压机来包覆反射材料并进行冷却,由此可以得到反射板。
作为本反射材料的用途,作为液晶显示器等液晶显示装置、照明器具、照明广告牌等中使用的反射部件是有用的。
一般而言,液晶显示器由液晶面板、偏光反射片、扩散片、导光板、反射片、光源、光源反射器等构成。
本反射材料可以作为发挥将来自光源的光高效地入射至液晶面板、导光板上的作用的反射材料使用,也可以作为具有将来自配置在边缘部的光源的照射光进行聚光并使其入射至导光板上的作用的光源反射器使用。
<用语的说明>
一般而言,所述“膜”是指,与长度及宽度相比,厚度极小,且最大厚度可任意限定的薄且平的制品,其通常以卷的形式供给(日本工业标准JIS K6900);一般而言,所述“片”是指,在JIS定义上,薄、且相对于长度和宽度而言,其厚度通常较小的平坦的制品。但是,片与膜之间并无明显界限,在本发明中,没有必要在文字上将两者区分开,因此在本发明中,称作“膜”时也包括“片”,称作“片”时也包括“膜”。
另外,在本说明书中,表述为“主成分”时,在没有特殊限定的情况下,包含下述含义:在不妨碍该主成分的功能的范围内允许含有其它成分。此时,该主成分的含有比例没有特别限定,是指主成分(2种以上成分为主成分时,是它们的总量)在组合物中占50质量%以上、优选占70质量%以上、特别优选占90质量%以上(包括100%)。
在本发明中,表述为“X~Y”(X、Y为任意数字)时,在没有特别限定的情况下,代表“X以上且Y以下”的含义,还包含“优选大于X”及“优选小于Y”的含义。
另外,在本发明中,表述为“X以上”(X为任意数字)时,在没有特别限定的情况下,包含“优选大于X”的含义;表述为“Y以下”(Y为任意数字)时,在没有特别限定的情况下,包含“优选小于Y”的含义。
实施例
以下示出实施例,对本发明进行更具体的说明,但本发明并不限定于这些实施例,可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行各种应用。
<测定及评价方法>
首先,对实施例、比较例中得到的样品的各种物性值的测定方法及评价方法进行说明。以下,将膜的接取(传动)方向表示为MD、将与其正交的方向表示为TD。
(空隙率)
测定拉伸前的膜的密度(表述为“未拉伸膜密度”)和拉伸后的膜的密度(表述为“拉伸膜密度”),代入到下述式中,求出膜的空隙率(%)。
空隙率(%)={(未拉伸膜密度-拉伸膜密度)/未拉伸膜密度}×100
(平均反射率)
将积分球安装在分光光度计(“U-3900H”,(株)日立制作所制造)中,在波长420nm~700nm的范围以0.5nm间隔测定了以氧化铝白板作为100%时的反射率。计算所得到的测定值的平均值,将该值作为平均反射率(%)。
(反射材料的波动评价)
相对于模仿20英寸型TV的背光灯单元的结构(参照图1)的SUS板贴合反射材料(样品),并使得SUS板与反射材料之间不存在缝隙,投入到80℃的热风烘箱中。3小时后取出,冷却至室温。然后,测定了SUS板与反射材料间的距离(相对于SUS板,反射材料波动了几mm)。
(耐折强度)
使用MIT耐揉疲劳试验机,将实施例及比较例中制作的样品切成长10cm、宽10mm,施加9.8N的载荷,以往复折曲速度175rpm、振动角左右135°的条件测定了直至切断为止的折曲次数。
(三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa))
采用下述的装置、条件对反射材料(样品)的表面(树脂层B)进行观察,并对所得到的图像进行解析,计算出算术平均粗糙度(以下,表述为“Sa”)。需要说明的是,在计算时,基于JIS B0601:2001标准。
装置:电子射线三维粗糙度解析装置“ERA-4000”(Elionix公司制造)
蒸镀条件:10mA×100sec、Pt-Pd蒸镀
加速电压:10kV
观察倍率:250倍
解析面积:360(μm)×480(μm)
(光扩散性)
采用下述的装置及条件,测定了反射材料(样品)的反射光强度,代入到下面的式子中,计算了正反射成分和扩散反射成分的强度比。
反射成分强度比α=Σ(-5度~5度的反射光强度)/Σ(25度~35度的反射光强度)
反射成分强度比β=Σ(55度~65度的反射光强度)/Σ(25度~35度的反射光强度)
装置:自动变角光度计“GP-1R型”(村上色彩技术研究所株式会社制造)
光源:卤素灯
光束光圈直径:10.5mm
受光光圈直径:4.5mm
光入射方向:膜的TD
光入射角:-30度
反射光的受光测定范围:-30度~90度
测定间隔:1度
针对上述反射成分强度比α及β,按照下述评价基准,进行了光扩散性的评价。其中,记号“○”及“△”为实用水平以上。
=评价基准=
“○”:反射成分强度比α及β均为0.5以上
“△”:反射成分强度比α或β中的任一个为0.5以上
“×”:反射成分强度比α及β均低于0.5
<实施例1>
(树脂层(A)的树脂组合物A的制作)
将聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPFY6HA”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):2.4g/10min)的颗粒和氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS2230”、密度4.2g/cm3、金红石型氧化钛、Al、Si表面处理、TiO2含量96.0%、制造法:氯法)以50:50的质量比例进行了混合,然后使用于270℃加热后的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物A。
(树脂层(B)的树脂组合物B的制作)
将非晶性环烯烃类树脂A(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONOR1430R”、密度(ASTMD792):1.01g/cm3、玻璃化转变温度Tg(JIS K7121):133℃、SP值:7.4)的颗粒、非晶性环烯烃类树脂B(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONOR1060R”、密度(ASTMD792):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):14g/10min、玻璃化转变温度Tg(JIS K7121):100℃、SP值:7.4)的颗粒、以及聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPEA9”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):0.5g/10min、SP值:8.0)的颗粒以50:25:25的质量比例进行了混合,然后使用加热到230℃的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物B。
(反射材料的制作)
将上述树脂组合物A、B分别供给到被加热至200℃、230℃的挤出机A及B中,在各挤出机中,在200℃及230℃进行了熔融混炼,然后合流到2种3层用的T型模头,进行挤出以形成树脂层(B)/树脂层(A)/树脂层(B)的3层结构的片状,进行冷却固化,形成了叠层片。
将得到的叠层片在温度130℃沿MD进行2倍的辊拉伸,然后进一步在130℃沿TD进行3倍的拉幅机拉伸,由此进行了双向拉伸,得到了厚度225μm(树脂层(A):185μm、树脂层(B):20μm、叠层比A:B=4.6:1)的反射材料(样品)。
对于所得到的反射材料进行了空隙率、平均反射率、反射材料的波动、耐折强度的评价。
需要说明的是,关于空隙率,对树脂层(A)进行了评价。即,将树脂组合物A供给至挤出机A,按照上述操作得到仅由树脂层(A)形成的单层膜(厚度185μm),并进行了评价。
<实施例2>
在实施例1的树脂组合物B的制作中,将非晶性环烯烃类树脂A(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONOR1430R”、SP值:7.4)的颗粒和聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPEA9”、SP值:8.0)的颗粒以75:25的质量比例进行了混合、并且在实施例1的反射材料的制作中,将得到的叠层片在温度138℃沿MD进行2倍的辊拉伸、进一步在138℃沿TD进行3倍的拉幅机拉伸,由此进行了双向拉伸,除了上述两点以外,与实施例1同样操作,得到了厚度228μm(树脂层(A):190μm、树脂层(B):19μm、叠层比A:B=5:1)的反射材料(样品)。对于得到的反射材料进行了与实施例1同样的评价。
<实施例3>
(树脂层(A)的树脂组合物A的制作)
将聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPFY6HA”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):2.4g/10min、SP值:8.0)的颗粒和氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS2230”、密度4.2g/cm3、金红石型氧化钛、Al、Si表面处理、TiO2含量96.0%、制造法:氯法)以50:50的质量比例进行了混合,然后使用于270℃加热后的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物A。
(树脂层(B)的树脂组合物B的制作)
将非晶性环烯烃类树脂C(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONORRCY50”、环状烯烃的开环聚合物的加氢产物、密度(ISO1183):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K7210:1.2g/10min、玻璃化转变温度Tg(JIS K7121):127℃、SP值:7.4)的颗粒、非晶性环烯烃类树脂B(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONOR1060R”、环状烯烃的开环聚合物的加氢产物、密度(ISO1183):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K7210):12g/10min、玻璃化转变温度Tg(JIS K7121):100℃、SP值:7.4)的颗粒、以及聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PP EA9”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):0.5g/10min、SP值:8.0)的颗粒以50:25:25的质量比例进行了混合,然后使用加热至230℃的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物B。
(反射材料的制作)
将上述树脂组合物A、B分别供给到被加热至200℃、230℃的挤出机A及B中,在各挤出机中,在200℃及230℃进行了熔融混炼,然后合流到2种3层用的T型模头,进行挤出以形成树脂层(B)/树脂层(A)/树脂层(B)的3层结构的片状,进行冷却固化,形成了叠层片。
将得到的叠层片在温度130℃沿MD进行2倍的辊拉伸,然后进一步在130℃沿TD进行3倍的拉幅机拉伸,由此进行了双向拉伸,得到了厚度225μm(树脂层(A):191μm、树脂层(B):17μm、叠层比A:B=5.6:1)的反射材料(样品)。
对于所得到的反射材料,进行了与实施例1同样的评价。此外,进行了算术平均粗糙度(Sa)及光扩散性的评价。
<实施例4>
(树脂层(A)的树脂组合物A的制作)
将聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPFY6HA”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK-7210):2.4g/10min、SP值:8.0)的颗粒和氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS2230”、密度4.2g/cm3、金红石型氧化钛、Al、Si表面处理、TiO2含量96.0%、制造法:氯法)以50:50的质量比例进行了混合,然后使用于270℃加热后的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物A。
(树脂层(B)的树脂组合物B的制作)
将苯乙烯类共聚物(东洋苯乙烯株式会社制造、商品名“T080”、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、密度(ISO1183):1.07cm3、玻璃化转变温度Tg(JIS、K-7121):123℃、MFR(200℃、49N、JIS K-7210):1.7g/10min、SP值:10.6)的颗粒、和聚丙烯树脂(日本聚丙烯株式会社制造、商品名“NOVATEC PPFY6HA”、密度(JIS K7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JIS K-7210):2.4g/10min、SP值:8.0)的颗粒以75:25的质量比例进行了混合,然后使用加热至230℃的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物B。
(反射材料的制作)
将上述树脂组合物A、B分别供给到被加热至200℃、230℃的挤出机A及B中,在各挤出机中,在200℃及230℃进行了熔融混炼,然后合流到2种3层用的T型模头,进行挤出以形成树脂层(B)/树脂层(A)/树脂层(B)的3层结构的片状,进行冷却固化,形成了叠层片。
将得到的叠层片在温度130℃沿MD进行2倍的辊拉伸,然后进一步在130℃沿TD进行3倍的拉幅机拉伸,由此进行了双向拉伸,得到了厚度225μm(树脂层A:191μm、树脂层B:17μm、叠层比A:B=5.6:1)的反射材料(样品)。
对于所得到的反射材料,进行了与实施例1同样的评价。
对于实施例1~4的反射材料,将空隙率、平均反射率、波动及耐折强度的结果示于表2。另外,对于实施例3及4的反射材料,将SP值的绝对值之差、Sa、反射成分强度比及光扩散性的结果示于表3。
[表2]
[表3]
由表3的结果可知,通过混合SP值不同、且其差的绝对值处于0.3~3.0(cal/cm3)0.5范围的2种树脂,可以使表面粗糙度(Sa)为0.5μm以上,并且可以表现出高的光扩散性。
另外,观察SP值之差的绝对值与表面粗糙度(Sa)之间的相关关系可知,共混树脂的SP值的绝对值之差对表面粗糙度(Sa)有影响。另外可知,对于共混树脂,通过在考虑SP值之差的绝对值的情况下来选择所混合的树脂,可以提高耐热性和耐折曲性。
接着,在本反射材料的树脂层B中,为了确认通过使用SP值的绝对值之差处于特定范围的共混树脂、以设计使其为特定的表面粗糙度(Sa)而表现出光扩散性,进行了下面的实验(参照参考例1及2)。
<参考例1>
(树脂层B的树脂组合物B的制作)
将非晶性环烯烃类树脂C(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONORRCY50”、SP值:7.4)的颗粒、和非晶性环烯烃类树脂B(日本瑞翁株式会社制造、商品名“ZEONOR1060R”、SP值:7.4)的颗粒以67:33的质量比例进行了混合,然后使用加热至230℃的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了树脂组合物B。
(双向拉伸片的制作)
将上述树脂组合物B供给到加热至230℃的挤出机中,在挤出机中于230℃进行了熔融混炼,然后由T型模头挤出成片状,进行冷却固化,形成了片材。将得到的片材在温度130℃沿MD进行2倍的辊拉伸,然后进一步在130℃沿TD进行3倍的拉幅机拉伸,由此进行了双向拉伸,得到了厚度180μm的双向拉伸片。
对于所得到的双向拉伸片,与实施例3同样地进行了算术平均粗糙度(Sa)和光扩散性的评价。
<参考例2>
(树脂层B的树脂组合物B的制作)
直接将苯乙烯类共聚物(东洋苯乙烯株式会社制造、商品名“T080”、SP值:10.6)的颗粒作为了树脂组合物B。
(反射材料的制作)
将上述树脂组合物B在加热温度190℃、压制压力2MPa、加压时间10分钟、冷却时间15分钟的条件进行压制成型,得到了厚度180μm的压制片(样品)。
对于所得到的压制片,进行了与参考例1同样的评价。
对于参考例1及2的片材,将SP值的绝对值之差、Sa、反射成分强度比及光扩散性的结果示于表4。
[表4]
参考例1及2是假想将本反射材料的树脂层(B)作为非共混树脂的情况下而进行的,在这些情况下,由于是单个树脂,SP值不存在差值,由表4所示反射成分强度比可确认到,没有表现出光扩散性。
由此可知,为了使本反射材料的树脂层(B)表现出光扩散性,需要通过共混树脂使树脂层(B)的表面粗糙度(Sa)为0.5μm以上。
Claims (54)
1.一种反射材料,其在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B),所述树脂层(B)含有溶解度参数(SP值)不同的热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II),其中热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II)分别为一种或2种以上的树脂,且热塑性树脂(I)的SP值为5.0~15.0(cal/cm3)0.5,热塑性树脂(II)的SP值为5.3~14.7(cal/cm3)0.5,
通过溶解度参数(SP值)不同的热塑性树脂的组合,树脂层(B)的三维表面粗糙度的算术平均粗糙度(Sa)为0.5μm以上。
2.根据权利要求1所述的反射材料,其中,所述热塑性树脂(I)和所述热塑性树脂(II)的溶解度参数(SP值)的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5。
3.根据权利要求1所述的反射材料,其中,溶解度参数(SP值)的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5的热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II)占构成树脂层(B)的全部树脂的70质量%以上。
4.根据权利要求2所述的反射材料,其中,溶解度参数(SP值)的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5的热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II)占构成树脂层(B)的全部树脂的70质量%以上。
5.根据权利要求1所述的反射材料,其中,构成树脂层(B)的树脂的至少一种是玻璃化转变温度为85~150℃的非晶性树脂,所述玻璃化转变温度是基于JISK7121标准测定的。
6.根据权利要求5所述的反射材料,其中,所述非晶性树脂是环烯烃类树脂。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有微粉状填充剂。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)的空隙率为20%以上且70%以下。
9.根据权利要求7所述的反射材料,其中,树脂层(A)的空隙率为20%以上且70%以下。
10.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
11.根据权利要求7所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
12.根据权利要求8所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
13.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
14.根据权利要求7所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
15.根据权利要求8所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
16.根据权利要求10所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
17.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
18.根据权利要求7所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
19.根据权利要求8所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
20.根据权利要求10所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
21.根据权利要求13所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
22.根据权利要求1~6中任一项所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
23.根据权利要求7所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
24.根据权利要求8所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
25.根据权利要求10所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
26.根据权利要求13所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
27.根据权利要求17所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
28.一种反射材料,其在内部具有空隙的树脂层(A)的至少一面上具有树脂层(B),所述树脂层(B)含有溶解度参数(SP值)的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5的热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II),其中热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II)分别为一种或2种以上的树脂,且热塑性树脂(I)的SP值为5.0~15.0(cal/cm3)0.5,热塑性树脂(II)的SP值为5.3~14.7(cal/cm3)0.5。
29.根据权利要求28所述的反射材料,其中,溶解度参数(SP值)的绝对值之差为0.3~3.0(cal/cm3)0.5的热塑性树脂(I)和热塑性树脂(II)占构成树脂层(B)的全部树脂的70质量%以上。
30.根据权利要求28所述的反射材料,其中,构成树脂层(B)的树脂的至少一种是玻璃化转变温度为85~150℃的非晶性树脂,所述玻璃化转变温度是基于JISK7121标准测定的。
31.根据权利要求29所述的反射材料,其中,构成树脂层(B)的树脂的至少一种是玻璃化转变温度为85~150℃的非晶性树脂,所述玻璃化转变温度是基于JISK7121标准测定的。
32.根据权利要求30所述的反射材料,其中,所述非晶性树脂是环烯烃类树脂。
33.根据权利要求31所述的反射材料,其中,所述非晶性树脂是环烯烃类树脂。
34.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有微粉状填充剂。
35.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)的空隙率为20%以上且70%以下。
36.根据权利要求34所述的反射材料,其中,树脂层(A)的空隙率为20%以上且70%以下。
37.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
38.根据权利要求34所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
39.根据权利要求35所述的反射材料,其中,树脂层(A)含有烯烃类树脂。
40.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
41.根据权利要求34所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
42.根据权利要求35所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
43.根据权利要求37所述的反射材料,其中,树脂层(B)位于最外层,所述最外层是反射材料的反射使用面。
44.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
45.根据权利要求34所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
46.根据权利要求35所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
47.根据权利要求37所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
48.根据权利要求40所述的反射材料,其中,树脂层(A)与树脂层(B)的各层总厚度比(A):(B)=3:1~15:1。
49.根据权利要求28~33中任一项所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
50.根据权利要求34所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
51.根据权利要求35所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
52.根据权利要求37所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
53.根据权利要求40所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
54.根据权利要求44所述的反射材料,其作为液晶显示器或照明器具的构成部件使用。
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