CN107533163A - 反射膜、及具有该反射膜的液晶显示装置、照明装置、装饰用物品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过对在树脂中添加填充材料而形成的膜进行拉伸而具有在膜内形成微细的空隙,从而产生光散射反射的功能的反射膜,进而提供能够提高光反射性的新型反射膜。本发明的反射膜具备含有聚酯类树脂(A)和填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的反射层X,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
Description
技术领域
本发明涉及用于反射光的反射膜,例如涉及能够适合用作液晶显示装置、照明器具或照明看板等的构成构件的反射膜。
背景技术
在以液晶显示装置为代表、在照明器具或照明看板等众多领域使用了反射材料。最近,特别是在液晶显示器领域中装置的大型化及显示性能的高度发展,至少要求将较多的光供给至液晶而提高背光灯单元的性能。因此,对于反射材料,从背光灯单元的亮度提高及亮度均匀性方面考虑,要求更加优异的光反射性(也简称为“反射性”)及光扩散性(也简称为“扩散性”)。
作为显示高反射性及扩散性的反射膜,已知例如通过对在树脂中添加填充材料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白色膜。
在这种反射膜中,光反射性由基础树脂与填充材料的折射率差、基础树脂与空隙的折射率差、及填充材料与空隙的折射率差等来决定,折射率差越大越可获得高的光反射性,因此使用了氧化钛作为折射率高的填充材料。
例如,专利文献1公开了一种反射膜,其是具有由树脂组合物A形成的A层且面积倍率低于1.2的实质未拉伸的膜,所述树脂组合物A含有氧化钛和折射率低于1.52的树脂,该氧化钛的折射率为2.5以上,该氧化钛中的钒含量为5ppm以下,且该膜对于波长550nm的光的反射率为98.1%以上,并且,在80℃下进行180分钟处理后的热收缩率在纵向(MD)及横向(TD)均大于-0.1%且低于1.0%。
专利文献2公开了一种叠层结构的反射膜,其是将树脂叠层体叠层而成的,所述树脂叠层体对波长400nm的光的反射率为70%以上、且对波长500~780nm范围的光的反射率在该整个波长范围为50%以下,该反射膜具有在白色膜的至少反射使用面侧依次重复叠层由折射率不同的基础树脂形成的至少2种以上热塑性树脂层而成的结构,所述白色膜含有在波长380nm~780nm范围具有吸收带的填充材料。
专利文献3公开了一种具备具有海岛结构的层的反射膜,其含有至少2种热塑性树脂,且具有至少一层具有由连续相(I)和分散相(II)形成的海岛结构的层,其中,所述分散相(II)在传送方向的平均尺寸(L1)、以及在宽度方向的平均尺寸(L2)为0.45μm以上且100μm以下,所述分散相(II)在厚度方向的平均尺寸(L3)为0.01μm以上且0.45μm以下,形成该连续相(I)的热塑性树脂(A)与形成该分散相(II)的热塑性树脂(B)的平均折射率差为0.05以上,该膜在测定波长400nm~700nm下的平均反射率为80%以上。
同样地,在专利文献4中公开了一种具备具有海岛结构的层的反射膜,其含有至少2种热塑性树脂,且具有至少一层具有由连续相(I)和分散相(II)形成的海岛结构的层,其中,形成所述连续相(I)的热塑性树脂(A)和形成所述分散相(II)的热塑性树脂(B)中的任意一者以聚酯类树脂为主成分而形成,另一者以氟树脂为主成分而形成,该氟树脂的熔融吸热峰值温度为130℃以上且250℃以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-77311号公报
专利文献2:日本特开2013-113872号公报
专利文献3:日本特开2014-186318号公报
专利文献4:日本特开2014-186319号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明涉及一种反射膜,其通过对在树脂中添加填充材料而形成的膜进行拉伸,在膜内形成微细的空隙,从而具有产生光散射反射的功能,进而提供一种能够提高光反射性的新型的反射膜。
解决课题的方法
本发明提出一种反射膜,其具备含有聚酯类树脂(A)和微粉状填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的反射层X,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
发明的效果
本发明提出的反射膜具备含有聚酯类树脂(A)和微粉状填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的反射层X,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构,由此,能够无需严密控制均匀的多层叠层化及各层厚度而生产,尽管这样,也能够实现优异的反射特性。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
<本反射膜>
本发明的实施方式的一例所涉及的反射膜(称为“本反射膜”)具备含有聚酯类树脂(A)和填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的反射层X,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
<反射层X>
反射层X优选由含有聚酯类树脂(A)和填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的膜形成,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
反射层X还是含有聚酯类树脂(A)和填充材料、且含有空隙的层,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
反射层X通过含有填充材料,除了可以由与聚酯类树脂(A)的折射率差产生的折射散射而得到光反射性以外,还可以由与形成在填充材料周围的空穴(准确来说是空穴内的空气,后面所述的空穴也同样)的折射率差产生的折射散射、以及由形成在填充材料周围的空穴和填充材料的折射率差产生折射散射等而得到光反射性。除了可以由聚酯类树脂(A)和填充材料的折射率差产生的折射散射而得到光反射性以外,还可以由与形成在填充材料周围的空穴的折射率差产生的折射散射、以及由形成在填充材料周围的空穴和填充材料的折射率差产生的折射散射等而得到光反射性。
(聚酯类树脂(A))
作为聚酯类树脂(A),只要是二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂即可。可以举出例如具有选自螺二醇、异山梨醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇中的至少一种具有脂环结构的二醇成分的树脂。
通过使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂作为聚酯类树脂(A),与使用了其它聚酯类树脂的情况相比,可以使尺寸及形状更均匀的空隙更均匀地分散,从而能够进一步提高光反射性。
另外,二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂具备低折射率、优异的透明性及优异的柔软性,同时还具有高Tg,从这点来看是优选的。
但是,从调整玻璃化转变温度(Tg)、折射率的观点考虑,除了上述树脂以外,还可以组合使用其它聚酯类树脂、添加剂。
另外,聚酯类树脂(A)可以是非晶性的聚酯类树脂。可以举出例如:以I-PET、PCTA为代表的酸成分包括间苯二甲酸的非晶性聚酯类树脂、以PETG、PCTG为代表的二醇成分包括1,4-环己烷二甲醇的非晶性聚酯类树脂、以及二醇成分中具有脂环结构的非晶性聚酯类树脂等。
聚酯类树脂(A)优选以摩尔比计含有5~50%具有脂环结构的二醇成分。如果是以摩尔比计含有5~50%该二醇成分的聚酯类树脂(A),与通常的聚酯树脂相比可得到高Tg,因此能够将与后面叙述的反射层Y的玻璃化转变温度之差调整为所希望的范围,从这点来看是优选的。
从上述观点考虑,聚酯类树脂(A)优选以摩尔比计含有5~50%比例的具有脂环结构的二醇成分,其中更优选以10%以上或45%以下的比例含有具有脂环结构的二醇成分,进一步优选以15%以上或40%以下的比例含有具有脂环结构的二醇成分。
聚酯类树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)优选为100~130℃,其中更优选为105℃以上或125℃以下、特别优选为110℃以上或120℃以下。
优选作为反射层X的主成分树脂的聚酯类树脂(A)与作为反射层Y的主成分树脂的热塑性树脂(B)的玻璃化转变温度之差为15℃以下的聚酯类树脂。作为反射层Y的主成分树脂的热塑性树脂(B)与作为反射层X的主成分树脂的聚酯类树脂(A)的玻璃化转变温度之差为15℃以下时,如后面所叙述那样,可以将反射层X和反射层Y共挤出而进行叠层,由此,不仅生产效率提高,而且可以将反射层X与反射层Y不夹隔粘接层等中间层而直接叠层,从而能够形成更薄的本反射膜。
从上述观点考虑,上述聚酯类树脂(A)与热塑性树脂(B)的玻璃化转变温度之差(绝对值)优选为15℃以下、其中更优选为13℃以下、特别优选为11℃以下。
(填充材料)
作为反射层X中使用的填充材料,可以举出无机微粉体、有机微粉体等。
作为无机微粉体,可以举出例如: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。这些无机微粉体可以使用任意一种,或者也可以混合2种以上使用。
这些当中,如果考虑与构成片的聚酯类树脂的折射率差,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。
其中,与其它填充材料相比,氧化钛的折射率非常高,与聚酯类树脂的折射率差非常大,因此,与使用其它填充材料的情况相比,能够以较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,也能够得到高的光反射性。
因此,更优选使用至少包含氧化钛作为主成分的填充材料,该情况下,氧化钛的量优选为无机填充材料的总质量的30质量%以上,或者,在组合使用有机填充材料和无机填充材料的情况下,氧化钛的量优选为其总质量的30质量%以上。
为了提高无机微粉体对树脂的分散性,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、脂肪酸酯等对填充材料的表面实施了表面处理而得到的无机微粉体。
另一方面,作为上述的有机微粉体,可以举出聚合物珠、聚合物中空粒子等,可以使用这些当中的任意一种,也可以组合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。
反射层X中填充材料的平均粒径(D50)优选为0.05μm~15μm,其中更优选为0.1μm以上或10μm以下。填充材料的平均粒径(D50)为0.05μm以上时,不会发生对聚酯类树脂的分散性降低,可得到均质的片。另一方面,填充材料的平均粒径(D50)为15μm以下时,致密地形成聚酯类树脂和填充材料的界面,可以进一步提高反射性。
从光反射性、机械强度及生产性等观点考虑,上述反射层X中的上述聚酯类树脂(A)与填充材料的含有比例(质量份)优选为聚酯类树脂(A):填充材料=20:80~80:20。填充材料的含量相对于聚酯类树脂(A)80质量份为20质量份以上时,可以充分地确保基础树脂与填充材料的界面的面积,可以对反射材料赋予高反射性。另一方面,填充材料的含量相对于聚酯类树脂(A)20质量份为80质量份以下时,可以确保反射片具有必要的机械强度。
从上述观点考虑,上述反射层X中,聚酯类树脂(A):填充材料优选为20:80~80:20,其中特别优选为40:60~60:40质量份。
(形成方法)
反射层X例如可以由对含有二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(A)和填充材料的膜进行单向拉伸或双向拉伸而得到的膜而形成,但并不限定于此。
(拉伸)
反射层X优选由经过了单向或双向拉伸的膜而形成。其中,更优选在膜的传送方向(以下,有时记为MD)及宽度方向(以下,有时记为TD)的双轴方向进行了取向。
此时,作为反射层X的拉伸倍率,优选在膜的传送方向、和/或、膜的宽度方向被拉伸2~9倍而成的膜。
(空隙)
反射层X优选为具有空隙的层。
对于反射层X的空隙而言,在具有后面叙述的反射层Y的情况下,优选与反射层Y的分散层同样地为平板状结构。该情况下,反射层X的空隙的厚度优选比反射层Y的分散层的厚度更厚。
反射层X的空隙优选与反射层Y的分散层同样地为平板状结构。该情况下,反射层X的空隙的厚度优选比反射层Y的分散层的厚度更厚。
反射层X的空隙率优选为5%~70%,其中更优选为10%以上或65%以下,其中进一步优选为15%以上或60%以下。
作为在反射层X中形成空隙的方法,可以举出例如:采用至少在单轴方向进行拉伸而形成空隙的方法、添加发泡性粒子并通过熔融挤出而使膜内部发泡的方法、以及在高压下使非活性气体溶解,然后释放压力而形成多孔层的方法等。需要说明的是,可以采用这些方法中的任意一种方法,也可以组合使用多种方法。
<叠层结构>
本反射膜可以是仅由反射层X构成的单层的反射膜,另外,也可以是将反射层X与其它的一层或其它的二层以上叠层而成的叠层膜。
此时,对于其它层为何种层并没有限定。
<反射层Y>
作为本反射膜的优选的一例,可以举出具备上述反射层X和反射层Y的叠层膜,所述反射层Y含有上述“聚酯类树脂(A)以外的树脂”作为主成分树脂,且经过单向或双向拉伸而成。
作为上述的“上述聚酯类树脂(A)以外的树脂”,优选与上述聚酯类树脂(A)的玻璃化转变温度之差为15℃以下的热塑性树脂(B)。
反射层Y如果是含有与上述聚酯类树脂(A)的玻璃化转变温度之差为15℃以下的热塑性树脂(B)作为主成分树脂的层,则如后面所叙述那样,可以将反射层X和反射层Y共挤出而叠层,因此,不仅生产效率提高,而且可以不用夹隔着粘接层等中间层而直接将反射层X和反射层Y叠层,从而可以形成更薄的本反射膜。
从上述观点考虑,优选上述聚酯类树脂(A)与热塑性树脂(B)的玻璃化转变温度之差(绝对值)为15℃以下,其中更优选为13℃以下,其中特别优选为11℃以下。
反射层Y优选具有由连续相(I)和与其不相容的分散相(II)形成的海岛结构,所述连续相(I)由上述热塑性树脂(B)形成,所述分散相(II)由热塑性树脂(C)形成。
海岛结构是指,在多个成分中的一种成分连续的相中,另一种成分分散成粒子状(岛状)的结构,通常,作为分散相的岛部为不连续的,且显示微小的大致球状结构,反射层Y中的上述岛部由于在传送方向及宽度方向被拉伸,因此显示扁平的椭圆状结构或圆盘状结构。有无这样的结构可以通过用扫描型电子显微镜(SEM)对反射层Y的MD截面或TD截面进行观察来确认。
关于反射层Y中形成上述连续相(I)的热塑性树脂(B)和形成上述分散相(II)的热塑性树脂(C),优选形成该连续相(I)的热塑性树脂(B)与形成该分散相(II)的热塑性树脂(C)的平均折射率差为0.05以上。
通过使两者的平均折射率差为0.05以上,容易在连续相和分散相的界面产生光的反射,因此,能够赋予高的反射特性。
由于上述理由,形成该连续相(I)的热塑性树脂(B)与形成该分散相(II)的热塑性树脂(C)的平均折射率差更优选为0.10以上,进一步优选为0.15以上。
另外,反射层Y优选由至少在一个方向进行了取向的膜形成,其中更优选在膜的传送方向(以下,有时记作MD)和宽度方向(以下,有时记作TD)这两个方向进行了取向。
通过拉伸操作等而对膜赋予取向,由此,使形成上述连续相(I)的热塑性树脂(B)和形成上述分散相(II)的热塑性树脂(C)的折射率变化,从而能够进一步增大上述(B)与上述(C)的折射率差。另外,通过将上述分散相(II)的传送方向、宽度方向及厚度方向的平均尺寸调整为本发明规定的范围,可以对本发明的膜赋予更高的反射特性。
形成上述连续相(I)的热塑性树脂(B)和形成上述分散相(II)的热塑性树脂(C)可以是一种热塑性树脂,也可以是两种以上热可塑树脂的混合树脂。
其中,优选形成上述连续相(I)的热塑性树脂(B)和形成上述分散相(II)的热塑性树脂(C)中的至少一者为结晶性的热塑性树脂。至少一者为结晶性的热塑性树脂时,高分子链容易取向,容易使连续相(I)和分散相(II)在取向方向的折射率差增大,容易提高反射特性,故优选。另外,在热处理时,结晶性的热塑性树脂容易发生取向结晶化,从尺寸稳定性的观点考虑也是优选的。
需要说明的是,结晶性的热塑性树脂通常是指存在晶体熔融峰峰值温度(熔点)的热塑性树脂,更具体地,是在基于JIS K7121进行的差示扫描量热测定(DSC)中观测到熔点的热塑性树脂,包括所谓的半结晶性状态的热塑性树脂。反之,将在DSC中未观测到熔点的热塑性树脂称为“非晶性”。
作为这样的结晶性的热塑性树脂,对其种类没有特别限定。可以举出例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚ε-己内酰胺等聚酯类树脂、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状聚乙烯等聚乙烯类树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙烯-α-烯烃共聚物等乙烯类共聚物、聚丙烯类树脂、聚丁烯类树脂、聚酰胺类树脂、聚甲醛类树脂、聚甲基戊烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯类树脂等氟树脂、纤维素类树脂、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯硫醚、聚对苯撑对苯二甲酰胺等工程塑料、超级工程塑料等。这些当中,优选聚酯类树脂,更优选结晶性的芳香族聚酯类树脂。
从以上观点考虑,反射层Y优选由聚酯类树脂和氟树脂的组合来形成海岛结构。
其中,优选形成连续相(I)的热塑性树脂(B)为聚酯类树脂、形成分散相(II)的热塑性树脂(C)为氟树脂的组合。
一般来说,聚酯类树脂、特别是芳香族聚酯类树脂的平均折射率高、氟树脂的平均折射率低,因此,容易使连续相(I)与分散相(II)的折射率差增大,容易提高反射特性,故优选。
(聚酯类树脂)
作为用作反射层Y的构成材料的上述聚酯类树脂,优选结晶性的聚酯类树脂。
结晶性的聚酯类树脂进行拉伸时,高分子链容易取向,容易使连续相(I)和分散相(II)在取向方向的折射率差增大,容易提高反射特性,故优选。另外,在热处理时,容易发生取向结晶化,从尺寸稳定性的观点考虑也是优选的。
一般来说,聚酯类树脂的内禀双折射率大多为正,其中,芳香族聚酯类树脂具有高的双折射率,因此,容易使连续相(I)和分散相(II)在取向方向的折射率差增大,容易提高反射特性,故优选。
作为这样的聚酯类树脂,对其种类没有特别限定。可以举出例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚ε-己内酰胺等聚酯类树脂等。
这些当中,优选为结晶性的芳香族聚酯类树脂,特别是,从具有高的平均折射率和高的双折射率的观点考虑,优选聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂。另外,从调整玻璃化转变温度(Tg)、折射率的观点,可以将上述树脂组合使用。
另外,对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的混合树脂也是优选的一例。由于PEN与PET相容,因此,可以通过使PET混合于PEN中来调整Tg、折射率。
使用聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂的情况下,从抗冲击性及制膜性的观点考虑,该树脂的重均分子量优选为3万以上,更优选为4万以上。
从制膜性的观点考虑,上述聚酯类树脂的特性粘度更优选为0.5dl/g以上。
上述聚酯类树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为70℃~120℃的范围,更优选为80℃~120℃的范围。玻璃化转变温度为70℃以上时,可以保持膜的刚性,玻璃化转变温度为120℃以下时,容易拉伸,因此优选。
此外,上述聚酯类树脂的熔点(Tm)优选240℃~270℃的范围,更优选250℃~270℃的范围。熔点为240℃以上时,可以赋予足够的耐热性,熔点为270℃以下时,在熔融挤出时,可抑制聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂以外的共存的热塑性树脂的热分解,因此优选。
使用聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂作为上述聚酯类树脂的情况下,优选使用YI值为-10~10的范围内、特别是-3~3的范围内的聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂。另外,聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂由各种混合物构成的情况下,优选各树脂的YI值均在-10~10的范围内。YI值为-10~10的范围内时,例如通过加入到液晶显示器等中,可以使图像的色彩鲜艳性更良好,可以进一步提高亮度提高率。
作为聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂,也可以使用市售品。作为优选的例子,可以举出例如:Teonex TN8065S(聚萘二甲酸乙二醇酯的均聚物、帝人化成株式会社制造、特性粘度0.71dl/g)、Teonex TN8065SC(聚萘二甲酸乙二醇酯的均聚物、帝人化成株式会社制造、特性粘度0.55dl/g)、Teonex TN8756C(聚萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物、帝人化成株式会社制造、特性粘度0.65dl/g)等。
(氟树脂)
另一方面,作为反射层Y的构成材料的上述氟树脂优选熔融吸热峰峰值温度为130℃以上且250℃以下者。
氟树脂的熔融吸热峰峰值温度低于130℃的情况下,在与聚酯类树脂混炼/挤出时会产生表面龟裂、或者反射膜的耐热性下降,因此不优选。由于反射膜的性质,其大多配置于光源周边,因此要求耐热性。因此,优选上述氟树脂的熔融吸热峰峰值温度为130℃以上,其中更优选为150℃以上,特别优选为180℃以上。
另外,氟树脂的熔融吸热峰峰值温度超过300℃的情况下,在与聚酯类树脂的混炼/挤出时,容易促进聚酯类树脂的分解,成型变得困难,因此不优选。此外,氟树脂的熔融吸热峰峰值温度大于250℃且低于300℃的情况下,会产生表面龟裂、或者分散相(II)的形态容易变得粗糙,因此不优选。由于上述理由,氟树脂的熔融吸热峰峰值温度优选为245℃以下,更优选为240℃以下,特别优选为235℃以下。
从具有低的平均折射率这点、具有优异的拉伸性考虑,上述氟树脂优选为四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂或乙烯-四氟乙烯类树脂。
例如,在使用上述四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂或乙烯-四氟乙烯类树脂的情况下,出于赋予耐热性的理由,该氟树脂的熔点(Tm)优选为130℃~250℃的范围,其中更优选180℃~240℃以下的范围。
四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂、乙烯-四氟乙烯类树脂可以使用市售品。作为优选的例子,可以举出例如:Dyneon系列(3M公司制造)、Fluon ETFE、Fluon LM-ETFE、Fluon LM-ETFE AH系列(旭硝子株式会社制造)、NEOFLON ETFE EP系列(大金工业株式会社制造)等。
(热塑性树脂(B)、(C)的比例)
构成反射层Y的用于形成上述连续相(I)的热塑性树脂(B)与用于形成上述分散相(II)的热塑性树脂(C)的混合质量比优选为(B)/(C)=90/10~50/50,其中更优选为80/20~55/45,特别优选为75/25~60/40。通过设为这样的混合质量比,分散相不会变得过少,连续相与分散相的界面的散射减小,没有反射特性下降的担心,因此优选。
需要说明的是,反射层Y还可以含有上述热塑性树脂(B)及上述热塑性树脂(C)以外的其它热塑性树脂。例如也可以含有2种以上属于上述热塑性树脂(C)的热塑性树脂。
(其它成分)
为了提高分散性,反射层Y可以根据需要含有相容剂等添加剂。
作为相容剂,可以根据反射层Y中的连续相及分散相的种类从惯用的相容剂中选择,可以举出例如:选自聚碳酸酯树脂、酯类树脂、具有环氧基的树脂、具有唑啉环的树脂、具有吖内酯基的树脂中的至少一种树脂与选自苯乙烯类树脂、聚苯醚、聚酰胺中的至少一种树脂形成的嵌段共聚物、或接枝共聚物。其中,从提高分散性方面考虑,特别优选具有环氧基、唑啉基的树脂等,尤其优选环氧改性的树脂。
对于添加相容剂时的配合比例而言,相对于上述热塑性树脂(B)及上述热塑性树脂(C)的总计100质量份为0.1~20质量份,优选为0.2~15质量份,特别优选为0.2~10质量份,进一步优选为1~10质量份。
另外,作为上述相容剂以外的添加剂,在不明显损害本发明效果的范围内,可以适宜添加通常在树脂组合物中配合的添加剂。作为上述添加剂,可以举出为了改善、调整成型加工性、生产性及本反射膜的各种物性而添加的阻燃剂、耐候性稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、熔融粘度改良剂、交联剂、润滑剂、成核剂、增塑剂、防老剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、中和剂、防雾剂、抗粘连剂、滑爽剂或着色剂等添加剂。具体地,可以举出《塑料配合剂》的P154~P158所记载的抗氧剂、P178~P182所记载的紫外线吸收剂、P271~P275所记载的作为抗静电剂的表面活性剂、P283~P294所记载的润滑剂等。
(形成方法)
反射层Y例如可以将具备由两种树脂(B)、(C)形成的海岛结构的膜进行单向拉伸或双向拉伸而形成。
(空隙)
反射层Y优选空隙率实质上为零。
这里的“实质上为零”是指不对反射层Y设置空隙、但允许含有不可避免地形成的空隙的意思。从上述观点考虑,反射层Y的空隙率低于3%、优选低于2%、更优选低于1%时,可以看作是实质上为零。
<本反射膜的形状及物性>
本反射膜特别优选为以聚酯类树脂和填充材料的混合物为主成分的反射层X与其它层、例如上述的反射层Y通过共挤出而叠层一体化的结构。
另外,本反射膜优选为例如具备反射层X与反射层Y、Y形成的2种3层结构的叠层结构,特别优选为反射层X与反射层Y通过共挤出而叠层一体化的结构。
此时,可以根据需要适宜地导入其它层P。例如,为了提高力学特性,可以叠合金属板。
例如,除了X/Y的2层结构以外,还可以形成Y/X/Y、X/Y/P、X/Y/X等的3层结构、X/Y/P/Y、X/Y/P/X、Y/P/X/Y、P/Y/X/Y等的4层结构、X/Y/P/Y/X、、Y/P/X/P/Y、Y/X/P/X/P/Y等更多层的结构。
需要说明的是,在形成为叠层结构时,各层的树脂组成可以相同也可以不同。
(厚度)
本反射膜的厚度优选为40μm~1000μm。本反射膜的厚度为40μm以上时,可以得到足够的反射率和正反射特性,如果为1000μm以下,则可以具有实用方面的足够的操作性。从上述观点考虑,更优选为50μm以上或800μm以下,进一步优选为60μm以上或400μm以下。
相对于本反射膜的厚度,上述反射层X的厚度优选占40~90%,其中更优选占50%以上或75%以下、其中特别优选占60%以上或80%以下。另一方面,其它层、例如反射层Y的厚度优选占10~60%,其中更优选占20%以上或50%以下、其中进一步优选占25%以上或40%以下。
各层的厚度比为上述范围时,可以对本反射膜效率良好地赋予正反射特性和高反射率。另外,可以充分地确保叠层后的强度、操作性。
本反射膜为具备反射层X和反射层Y、Y的2种3层结构的反射膜(称为“本反射膜10”)的情况下,关于厚度及空隙率如下所述,其中所述反射层X含有聚酯类树脂(A)及填充材料、且具有空隙,所述反射层Y具有由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构。
对于本反射膜10而言,优选由下述(式1)的左式计算出的厚度-空隙系数满足(式1)。需要说明的是,“反射层X的厚度占比”是指反射层X的厚度相对于本反射膜10整体的厚度的比例。
(式1)…膜整体的厚度(μm)×膜的空隙率(%)×反射层X的厚度占比(%)≥1300
本反射膜10的上述厚度-空隙系数为1300以上时,可以提高反射率并降低透射率,因此优选。
从上述观点考虑,本反射膜10的厚度-空隙系数优选为1300以上,其中更优选为1500以上或15000以下、其中进一步优选为2000以上或10000以下。
本反射膜10的厚度优选为40μm~300μm。本反射膜的厚度为40μm以上时,可以得到足够的反射率和正反射特性,如果为300μm以下,则可以具有实用方面的足够的操作性。从上述观点考虑,更优选为50μm以上或200μm以下,进一步优选为60μm以上或100μm以下。
对于上述反射层X相对于本反射膜10整体的厚度的厚度比、即厚度占比而言,从主要提高反射率的观点考虑,优选为50~95%,其中更优选为60%以上或93%以下,其中特别优选为70%以上或92%以下。
另一方面,从主要提高强度的观点考虑,反射层Y的厚度占比优选为5~50%,其中更优选为7%以上或40%以下,其中进一步优选为8%以上或30%以下。
各层的厚度占比为上述范围时,可以对本反射膜效率良好地赋予正反射特性和高反射率。另外,可以充分地确保叠层后的强度、操作性。
需要说明的是,在反射层X、Y分别存在2层以上的情况下,上述反射层X、Y的厚度是指其总厚度的意思。
(平均反射率及平均透射率)
本反射膜优选测定波长400nm~700nm的平均反射率为90%以上。通过使上述平均反射率为90%以上,可以确保膜的反射特性。由于上述理由,该平均反射率优选为93%以上、更优选为95%以上、进一步优选为96%以上、特别优选为97%以上。如果是具有这样的反射性能的反射膜,作为反射材料可显示良好的反射特性,加入了该反射材料的液晶显示器等可以实现其画面的足够的明亮度。
另外,优选本反射膜在可见光区域(380-780nm)的透射率在该整个区域的波长范围中为5%以下。
其中,在测定波长400nm~700nm下的平均透射率在该整个区域的波长范围中为5%以下、其中优选为4%以下。
由此,可以抑制反射面的背面侧的光的透过,可以得到光遮蔽性优异的反射膜。
(正反射特性)
本反射膜具备反射层Y的情况下,可以显示出正反射性。
作为反射特性的评价方法,有变角光度测定,例如,将相对于膜表面的法线方向设为0°、将入射角设为-X°,对样品入射光时,在样品显示扩散反射性的情况下,其反射光在各种角度具有扩展而被反射。另一方面,样品显示正反射性的情况下,反射光的分布显示以反射角X°为峰值的反射光分布。此时,正反射性越高,峰越是呈现为尖峰。此时,将被反射的光的峰的最大强度标准化为100%,以横轴为受光角、纵轴为受光相对峰强度时的受光相对峰强度达到1%、10%的受光角宽度作为正反射特性的指标。
本反射膜通过具备反射层Y,可以使受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下。受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下时,可以得到对于入射角的指向性强的反射光,显示优异的正反射特性。从上述观点考虑,优选受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下,其中更优选为7°以下、进一步优选为5°以下。
另外,本反射膜通过具备反射层Y,可以使受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下。如果受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下,则可以防止相对于入射角入射的光的损失,从而得到指向性强的反射光,显示优异的正反射特性。从上述观点考虑,优选受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下,其中更优选为55°以下、更优选为50°以下。
(表面粗糙度)
本反射膜在最表面具备反射层Y的情况下,本反射膜的表面粗糙度以至少单面的表面的算术平均粗糙度Ra计优选为0.2μm以下、更优选为0.15μm以下、进一步优选为0.12μm以下、更进一步优选为0.10μm以下。
作为使算术平均粗糙度Ra为上述范围的方法,例如,分散相(II)中使用了作为氟树脂的乙烯-四氟乙烯类树脂的情况下,可以通过选择其熔点为给定范围的乙烯-四氟乙烯类树脂来进行调整。通过使该树脂的熔点为130℃以上且250℃以下,由于伸长变形变容易,因此可以防止表面龟裂。
另外,在制膜时,将熔融的组合物从T模头的狭缝状的喷出口挤出并使其密合固化于冷却辊上时,可以通过利用平滑性优异的膜夹入熔融的树脂组合物的两面、或者利用平滑性优异的膜贴合熔融的树脂组合物的一面、或将熔融的树脂组合物的一面按压于平滑性优异的金属膜、金属带上等,也可以防止表面龟裂。
(穿孔强度)
本反射膜为具备反射层X和配置于该反射层X的表面背面两侧的反射层Y、Y的反射膜(称为“本反射膜20”)的情况下,可以将基于后面叙述的实施例所示的测定方法测定的穿孔强度设为140N/mm~1000N/mm,所述反射层X含有聚酯类树脂(A)及填充材料、且具有空隙,所述反射层Y、Y具有由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构,且空隙率实质上为零。
本反射膜的上述穿孔强度为140N/mm以上时,膜具有足够的强度,从二次加工、操作性方面考虑,则优选为1000N/mm以下。
因此,本反射膜的穿孔强度优选为140N/mm~1000N/mm,其中更优选为150N/mm以上或700N/mm以下、其中特别优选为160N/mm~1000N/mm以上或500N/mm以下。
为了将本反射膜的穿孔强度调整为上述范围,优选叠层空隙率实质上为零的反射层Y、Y,并且调整反射层Y的厚度比等。但并不限定于该方法。
(耐热性)
本反射膜为具备反射层X和配置于该反射层X的表面背面两侧的反射层Y、Y的反射膜(称为“本反射膜30”)的情况下,优选将该反射膜30在70℃下保持60分钟后的收缩率(TD及MD中的任意方向)为5%以下、且在115℃保持30分钟后的收缩率が(TD及MD中的任意方向)为20%以下,所述反射层X含有聚酯类树脂(A)及填充材料,且所述聚酯类树脂(A)为非晶性,所述反射层Y、Y具备由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构。
将手机、便携终端置于煤气灶、炉等高温发热体的附近时,由于液晶画面暴露于极高温度下,因此反射膜劣化,有可能会损害光学特性。特别是在使用非晶性树脂作为反射层或反射膜的基础树脂的情况下,如果加热至拉伸温度以上,则存在收缩而导致劣化的可能。
但是,如果具有这样的耐热性,即使是使用了非晶性聚酯类树脂的反射膜,在加热至拉伸温度以上时也可以防止反射膜收缩而劣化,另外,即使置于煤气灶、炉等高温发热体的附近,也可以防止反射膜收缩而劣化。
从上述观点考虑,本反射膜30在70℃下保持60分钟后的收缩率(TD及MD中的任意方向)优选为5%以下,其中更优选为3%以下,其中进一步优选为1%以下。
另外,在115℃保持30分钟后的收缩率が(TD及MD中的任意方向)优选为20%以下,其中更优选为15%以下,其中进一步优选为10%以下。
为了使本反射膜30的耐热性如上所述,优选叠层空隙率实质上为零的反射层Y、Y,并且调整反射层Y的厚度比等。但并不限定于该方法。
如上所述,从提高强度、或者抑制在高温环境下的膜收缩的观点考虑,反射层Y、Y的总厚度优选占本反射膜20或30的总厚度的5~50%,其中更优选占7%以上或40%以下、其中进一步优选占8%以上或30%以下。
另一方面,从提高反射率的观点考虑,反射层X的厚度优选占本反射膜20或30的总厚度的50~95%,其中更优选占60%以上或93%以下、其中特别优选占70%以上或92%以下。
各层的厚度比如果为上述范围,则可以效率良好地对本反射膜20或30赋予正反射特性和高反射率。另外,可以充分地确保叠层后的强度及操作性。
需要说明的是,对于上述反射层X、Y的厚度而言,在分别存在2层以上的反射层X、Y的情况下,是指其总厚度。
本反射膜20或30的厚度优选为40μm~300μm。本反射膜20或30的厚度如果为40μm以上,则可以得到足够的反射率和正反射特性,如果为300μm以下,则可以具有足够的实用方面的操作性。从上述观点考虑,更优选为50μm以上或200μm以下,进一步优选为60μm以上或100μm以下。
<本反射膜的形态>
本反射膜的形态没有特别限定,可以为板状、片状、膜状及其它形态。
<本反射膜的制膜方法>
作为本反射膜的制造方法,没有特别限制,可以采用公知的方法。下面列举一个例子对具备叠层结构的本反射膜的制造方法进行说明,但并不限定于下述制造方法。
作为本反射膜的制造方法的一例,可以举出以下方法:制备反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物,通过共挤出将反射层X及Y叠层一体化后,进行单向拉伸或双向拉伸来进行制作。
(反射层X形成用树脂组合物的制备)
在聚酯类树脂中预先配合填充材料及根据需要使用的其它添加剂。具体来说,在聚酯类树脂中根据需要加入填充材料及抗氧剂等,用螺带式掺混机、转鼓、亨舍尔混合器等进行混合后,使用班伯里混合机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机等,在树脂的流动开始温度以上的温度下进行混炼,由此可以得到反射层X形成用树脂组合物。
另外,可以通过利用不同的加料器等将聚酯类树脂、填充材料等添加给定量并进行混炼而得到。
另外,还可以制作预先以高浓度配合了聚酯类树脂和其它的抗氧剂等的所谓的母炼胶,再将该母炼胶与聚酯类树脂、填充材料混合并调整为所期望的浓度。
(反射层Y形成用树脂组合物的制备)
另一方面,在热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)中根据需要添加相容剂(C)、抗氧剂等而制成片(Y)用树脂组合物。具体地,可以用螺带式掺混机、转鼓、亨舍尔混合器等进行混合后,使用班伯里混合机、单螺杆挤出机或双螺杆挤出机等,在树脂的流动开始温度以上的温度下进行混炼而得到。另外,还可以制作将热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)与其它的相容剂(C)、抗氧剂等预先以高浓度进行了配合的所谓的母炼胶,再将该母炼胶与热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)混合并调整为所期望的浓度。
(共挤出)
接着,使这样获得的反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物干燥,然后同时供给至各自的挤出机,加热到各自给定的温度以上使其熔融。
挤出温度等条件根据各层所使用的热塑性树脂而不同,但需要考虑使用任何的树脂的情况下都会因分解而使分子量降低等来进行设定。例如,在各层中使用上述例子中所列举的热塑性树脂的情况下,优选上述反射层Y形成用树脂组合物的挤出温度为270℃~290℃。
然后,使熔融后的各树脂组合物合流于2种2层或2种3层用T模头,从T模头的狭缝状的喷出口共挤出成叠层状,使其在冷却辊上密合固化,形成浇铸片。
(拉伸)
接着,优选在至少单轴方向进行拉伸。
作为拉伸方向,可以为MD和TD中的任意方向,也可以为双向。但是,为了更有效地表现出本反射膜所具有的特性,优选在MD、TD两个方向进行拉伸来使膜取向。通过进行拉伸,在树脂组合物A中内部的聚烯烃类树脂和填充材料的界面剥离而形成空隙,片的白化进行,可以提高膜的光反射性。
需要说明的是,作为使膜在MD、TD两个方向进行取向的方法,除了上述的采用拉伸的方法以外,还可以列举出例如:在T模头浇铸法中进行制膜时,通过加快牵引速度(浇铸辊的速度)对MD施加牵引后沿TD进行拉伸的方法;在通过吹塑法进行制膜时,通过加快牵引速度对MD施加牵引后沿TD进行拉伸的方法等。
其中,在考虑制膜稳定性、生产效率化的情况下,优选选择将如上所述通过T模头浇铸法制膜得到的片在MD、TD进行双向拉伸的方法。
这样地通过双向拉伸,例如在反射层Y中可以使分散相(II)以基本恒定的方向在连续相(I)中排列而固定,连续相(I)和分散相(II)的折射率差在拉伸方向增大,并且分散相(II)沿拉伸方向被拉伸。因此,分散相(II)具有准超多层结构,可以制作具有金属那样的光泽的反射膜。另外,通过进行双向拉伸,反射层X形成用树脂组合物中的聚烯烃类树脂(A)和填充材料的界面的剥离面积增大,片的白化进一步进行,可以进一步提高膜的光反射性。
另外,进行双向拉伸时,膜的收缩方向的各向异性减少,因此可以使膜的耐热性提高,另外,还可以使膜的机械强度增加。
拉伸方法可以采用牵引拉伸法、辊间拉伸法、辊压延法、其它方法中的任意方法。
拉伸温度优选设为树脂的玻璃化转变温度(Tg)左右至(Tg+50℃)范围内的温度。如果拉伸温度为该范围,则拉伸时不会断裂,可以稳定地进行拉伸。
拉伸倍率没有特别限定,例如在MD和/或TD优选为2~9倍、更优选在MD和/或TD为3~9倍、特别优选在MD和/或TD为4~7倍。拉伸倍率在MD和/或TD为2倍以上时,反射层Y中的分散相(II)被拉伸、且扩散反射片(Y)中的聚酯树脂和填充材料的界面的剥离面积增大,因此优选。另外,被赋予取向,形成连续相(I)的热塑性树脂(B)与形成分散相的热塑性树脂(C)的折射率差增大,可得到反射率提高的效果,因此优选。另一方面,如果为9倍以下,则可以抑制膜的断裂,因此优选。
为了赋予耐热性及尺寸稳定性,优选对拉伸后的片进行热处理。热处理温度也依赖于所使用的树脂,但在使用上述例子中所列举的树脂组合物的情况下,优选设为140~170℃、更优选设为150~160℃。热处理所需要的处理时间优选为1秒钟~5分钟。
<用途>
通过利用本反射膜,可以构成具备本反射膜而成的液晶显示装置、照明装置、装饰用物品等。
<本叠层膜>
可以形成具备将上述本反射膜保护膜(称为“本保护膜”)能够剥离地叠层而成的结构的叠层膜(“本叠层膜”)。
反射膜直接使用时有可能会在输送时等带来损伤,因此提出了在本反射膜上叠层保护膜。由于是在本反射膜上能够剥离地叠层保护膜而成的,因此在输送等时叠层有保护膜,而在作为反射膜使用时可以将保护膜剥离后使用,因此可以容易地对本反射膜进行处理。
(本保护膜)
本保护膜优选具有由热塑性树脂形成的基材膜和粘合层。
从耐热性及刚性方面考虑,上述基材膜优选为以聚酯类树脂作为基础树脂的基材,其中更优选以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为基础树脂的基材。
其中,本保护膜除了基材膜以外,还可以具有其它层、例如粘合层,另外,上述基材膜也可以含有基础树脂以外的其它成分。需要说明的是,基础树脂是在构成基材膜的树脂中占50%以上、优选占60%以上的树脂。
上述粘合层可以举出例如由以聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚酯氨基甲酸酯类树脂、聚醚氨基甲酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、丙烯酸氨基甲酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、有机硅类树脂、环氧类树脂、橡胶类等的树脂/橡胶材料等作为基础聚合物的粘合剂组合物形成的粘合层。其中,本叠层膜中,优选以丙烯酸类树脂、纤维素类树脂等作为基础聚合物的粘合剂组合物。需要说明的是,确认了烯烃类粘合剂难以将本保护膜能够剥离地叠层于本反射膜上。
需要说明的是,为了调整粘合剂层的剥离强度、换言之为了调整粘合力,优选例如调整构成粘合剂层的主聚合物的种类。
(本叠层膜的物性)
(能够剥离地叠层)
在本叠层膜中,本保护膜优选能够剥离地叠层在本反射膜上。
此时,作为将本保护膜能够剥离地叠层在本反射膜上的方法,可以列举例如通过调整本反射膜的膜表面粗糙度并调整粘合层来使其能够剥离的方法。具体来说,例如可以通过将本反射膜的膜表面的算术平均粗糙度Ra设为0.15μm以下、并且由丙烯酸类粘合剂或纤维素类粘合剂形成粘合层而使其能够剥离,但并不限定于这样的方法。
(剥离强度)
在本叠层膜中,从本反射膜上将本保护膜剥离时的剥离强度优选在剥离速度300mm/分时为40mN/cm以上且150mN/cm以下。
剥离强度为40mN/cm以上时,可以将本反射膜和本保护膜粘接,在进行操作的过程中不会产生剥离,因此优选。另一方面,为150mN/cm以下时,可以容易地将本保护膜从本反射膜上剥离。
从这样的观点考虑,从本反射膜上将本保护膜剥离时的剥离强度优选在剥离速度300mm/分时为40mN/cm以上且140mN/cm以下,其中更优选为45mN/cm以上或150mN/cm以下、其中特别优选为50mN/cm以上或130mN/cm以下。
需要说明的是,剥离强度表示的是将本保护膜制成长100mm、宽40mm的长方形的试验片后叠层于本反射膜上,并将本保护膜的一端以180°的角度剥离、将本保护膜沿相对的方向从本反射膜上拉伸时所施加的应力。
(本叠层膜的用途)
对于本叠层膜而言,可以将本保护膜从本反射膜上剥离后将本反射膜叠层而构成具备本反射膜而成的液晶显示装置、照明装置、装饰用物品等。
<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”。
在本发明中,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容许含有其它成分。另外,该主成分的含有比例没有特别限定,在没有特别记载的情况下,包含下述含义:主成分在组合物中占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%)。另外,2种以上成分为主成分时,各树脂在组合物中的比例为10质量%以上、优选为20质量%以上、特别优选为30质量%以上。
另外,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”或“优选小于Y”的含义。
另外,表述为“X以上”(X为任意数字)或“Y以下”(Y为任意数字)的情况下,也包含“优选大于X”或“优选小于Y”的含义。
实施例
以下示出实施例更具体地对本发明进行说明。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,对于实施例1-1~1-4及比较例1-1~1-3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。
(1)热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)的平均折射率差
使用ATAGO公司制造的阿贝折射仪、以钠D线(589nm)作为光源,按照JIS K7124标准对实施例及比较例中使用的各种原料的平均折射率进行了测定,然后计算出平均折射率差。
(2)厚度
对于所得到的反射膜的总厚度,利用1/1000mm的千分表对面内5处随机部位进行测定,将其平均值作为厚度。
利用扫描型电子显微镜(SEM)对得到的膜的截面进行观察,并使用所得到的照片对反射层Y、反射层X的各层厚度进行了测定。
(3)反射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔测定以氧化铝白板作为100%时的反射率,得到了反射率。以得到的测定值为基础计算在各波长范围的平均值,将该值作为平均反射率(%)。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均反射率为90%以上。
×(差):波长700nm~400nm的平均反射率低于90%。
(4)透射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔进行测定,得到了透射率(%)。需要说明的是,在测定前以氧化铝白板作为标准板进行了校正。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均透射率为5%以下。
×(差):波长700nm~400nm的平均透射率超过5%。
(8)变角光度测定
使用Goniophotometer GR200(村上色彩研究所制,自动变角光度计),将相对于膜表面的法线方向设为0°,以-45°的入射角使光入射到样品,在-60°到90°的范围接受被膜反射的光。此时,将得到的峰的最大强度标准化为100%,制作了横轴为受光角、纵轴为受光相对峰强度的图。从得到的图中计算出受光相对峰强度为1%、10%时的受光角范围。该受光角范围较窄表示正反射性更强。根据得到的结果,按照下述标准进行了判断。
○(好):受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下。
×(差):受光相对峰强度10%的受光角宽度大于10°。
○(好):受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下。
×(差):受光相对峰强度1%的受光角宽度大于60°。
(9)算术平均粗糙度Ra
基于JIS B0601-2001标准。
首先,按照9mm宽×6mm长切出反射膜。将切出的反射膜用双面碳胶带(日新EM株式会社制造)粘贴于观察用支架上。然后,为了防止观察时试料表面带电(充电),在试料周围的6个部位设置导电糊,以10mA在表面上蒸镀Pt-Pd 100秒钟。用ESA-2000(ELIONIX公司制造,非接触式三维粗糙度测量仪)在测定倍率250倍(测定范围:480μm×360μm)下观察上述样品,计算出算术平均粗糙度Ra。
○(好):算术平均粗糙度Ra为0.15μm以下。
×(差):算术平均粗糙度Ra超过0.15μm。
<实施例1-1>
将作为聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇34.5mol%、Tg:117℃、以下记为“A-1”)的颗粒与氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS 2450”、平均粒径D50:0.31μm)按照60:40的质量比例混合后,相对于混合质量100份添加0.1份的抗氧剂(ADEKA PEP36及AO-80),使用在270℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层X形成用树脂组合物。
将作为热塑性树脂(B)的聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(平均折射率:1.646、Tg:118℃、Tm:261℃、特性粘度0.71dl/g、重均分子量5万、内禀双折射率:正、以下记为“B-1”)和作为热塑性树脂(C)的四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.3547、Tm:223℃、以下记为“C-1”)按照70:30的质量混合比进行配合,充分混合后,使用在290℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层Y形成用树脂组合物。
将上述反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物分别供给于加热到290℃的挤出机A、B,在各挤出机中以290℃进行了熔融混炼后,使它们合流于2种3层用T模头,按照反射层Y/反射层X/反射层Y的3层结构的方式挤出成片状,利用辊温度130℃的浇铸辊进行冷却固化,得到了叠层片。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度120℃、拉伸温度133℃、冷却温度60℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的浇铸片在MD进行了3倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热130℃、拉伸130℃、热处理130℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行5倍拉伸,得到了反射膜。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。将所得到的反射膜的评价结果示于表1。
<实施例1-2>
在实施例1-1中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇21mol%、Tg:107℃、以下记为“A-2”)来代替聚酯类树脂A-1,除此以外,与实施例1-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表1。
<实施例1-3>
在实施例1-1中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(螺二醇43.1mol%、Tg:109℃、以下记为“A-3”)来代替聚酯类树脂A-1,除此以外,与实施例1-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表1。
<实施例1-4>
在实施例1-1中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(异山梨醇32.5mol%、Tg:118℃、以下记为“A-4”)来代替聚酯类树脂A-1,除此以外,与实施例1-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表1。
<比较例1-1>
在实施例1-1中,使用二醇成分不具有脂环结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(Tg:76℃、以下记为“A-5”)来代替聚酯类树脂A-1,除此以外,与实施例1-1同样操作,尝试制作了反射膜。但是,反射层X和反射层Y的熔融粘度不符合,无法得到能够评价的叠层膜。
<比较例1-2>
在实施例1-1中,将反射层Y形成用树脂组合物进行熔融混炼后,进行挤出以使得利用辊温度110℃的浇铸辊进行冷却固化而形成厚度450μm的反射层Y单层片,除此以外,与实施例1-1同样操作进行了制作。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度133℃、拉伸温度130℃、冷却温度70℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的片在MD进行了2.7倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热140℃、拉伸136℃、热处理155℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行了4.2倍拉伸。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。将所得到的反射膜的评价结果示于表1。
<比较例1-3>
在比较例1-2中,使用了四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.363、Tm:113℃、内禀双折射率:正、以下记为“C-2”)来代替热塑性树脂C-1,除此以外,与比较例1-2同样操作,得到了膜。将所得到的膜的评价结果示于表1。
由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可知,如果是具备含有二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(A)和微粉状填充材料、且经过了单向拉伸或双向拉伸而成的反射层X的反射膜,则与使用了其它聚酯类树脂作为聚酯类树脂(A)的情况相比,可以使尺寸及形状更均匀的的空隙更均匀地分散,从而可以进一步提高光反射性。
需要说明的是,用电子显微镜对实施例1-1~1-4中得到的反射膜进行观察时,观察到反射层X的空隙及反射层Y的分散相均为平板状结构。
<测定及评价方法>
接着,对于实施例2-1~2-5、比较例2-1~2-2所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。
(1)热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)的平均折射率差
与上述同样地计算出平均折射率差。
(2)各层的厚度及反射层X的厚度占比
对于所得到的反射膜的总厚度,利用1/1000mm的千分表对面内5处随机部位进行测定,将其平均值作为厚度。
关于反射层Y及反射层X的各层厚度、以及反射层X相对于反射膜的总厚度的厚度占比,利用扫描型电子显微镜(SEM)对得到的膜的截面进行观察,并使用所得到的照片进行了测定。
(3)空隙率
测定拉伸前的膜的密度(记为“未拉伸膜密度”)和拉伸后的膜的密度(记为“拉伸膜密度”),代入到下述式子中求出了膜的空隙率(%)。需要说明的是,由于反射层Y的空隙率为零,因此,反射层X的空隙率由反射膜的空隙率及反射层X的厚度占比算出。
空隙率(%)={(未拉伸膜密度-拉伸膜密度)/未拉伸膜密度}×100
(4)厚度-空隙系数
将上述“(2)各层的厚度及反射层X的厚度占比”中的测定和上述“(3)空隙率”中的测定所得到的各厚度、反射层X的厚度占比和空隙率代入到下述式子中来进行计算。
(式1)…厚度-空隙系数=膜整体的厚度(μm)×膜的空隙率(%)×反射层X的厚度占比(%)
(5)反射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔测定以氧化铝白板作为100%时的反射率,得到了反射率。以得到的测定值为基础计算在各波长范围的平均值,将该值作为平均反射率(%)。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均反射率为95%以上。
×(差):波长700nm~400nm的平均反射率低于95%。
(6)透射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔进行测定,得到了透射率(%)。需要说明的是,在测定前以氧化铝白板作为标准板进行了校正。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均透射率为3%以下。
×(差):波长700nm~400nm的平均透射率超过3%。
(7)亮度的测定方法
从液晶显示器(“Plus one型号:LCD8000V”、CENTURY公司制造)中取出液晶部,制作了背光灯单元的膜构成为亮度提高膜/扩散膜1/棱镜膜1/棱镜膜2/扩散膜2/导光板/反射膜那样地组装的显示器装置。使用本反射膜作为该显示器的反射膜,使用亮度计(“CA-2000”、柯尼卡美能达株式会社制造)在暗室下测定了距显示器正面45cm位置的显示器的9点平均亮度。
○(好):9点平均亮度值为1500cd/m2以上。
×(差):9点平均亮度值低于1500cd/m2。
(8)变角光度测定
与上述同样地计算出受光相对峰强度为1%、10%的受光角宽度,并按照同样的基准进行了评价。
(9)算术平均粗糙度Ra
与上述同样地求出算术平均粗糙度Ra,并按照同样的基准进行了评价。
<实施例2-1>
将作为聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇34.5mol%、Tg:117℃、以下记为“A-1”)的颗粒与氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS 2450”、平均粒径D50:0.31μm)按照60:40的质量比例混合后,相对于混合质量100份添加0.1份的抗氧剂(ADEKA PEP36及AO-80),使用在270℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层X形成用树脂组合物。
将作为热塑性树脂(B)的聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(平均折射率:1.646、Tg:118℃、Tm:261℃、特性粘度0.71dl/g、重均分子量5万、内禀双折射率:正、以下记为“B-1”)和作为热塑性树脂(C)的四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.3547、Tm:223℃、以下记为“C-1”)按照70:30的质量混合比进行配合,充分混合后,使用在290℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层Y形成用树脂组合物。
将上述反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物分别供给于加热到290℃的挤出机A、B,在各挤出机中以290℃进行了熔融混炼后,使它们合流于2种3层用T模头,按照反射层Y/反射层X/反射层Y的3层结构的方式挤出成片状,利用辊温度130℃的浇铸辊进行冷却固化,得到了叠层片。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度120℃、拉伸温度133℃、冷却温度60℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的浇铸片在MD进行了3倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热130℃、拉伸130℃、热处理130℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行5倍拉伸,得到了反射膜。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<实施例2-2>
除了将实施例2-1中对TD的拉伸倍率设为4倍以外,与实施例2-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<实施例2-3>
除了将实施例2-1中对TD的拉伸倍率设为3倍以外,与实施例2-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<实施例2-4>
在实施例2-1中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇21mol%、Tg:107℃、以下记为“A-2”)来代替聚酯类树脂A-1,将MD拉伸温度设为120℃、将TD拉伸时的预热、拉伸、热定形的温度分别设为120℃,除此以外,与实施例2-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<实施例2-5>
除了将实施例2-4中对TD的拉伸倍率设为4倍以外,与实施例2-4同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<比较例2-1>
在实施例2-2中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(螺二醇43.1mol%、Tg:109℃、以下记为“A-3”)来代替聚酯类树脂A-1,将供给A-3的挤出机的温度设为250℃、将MD拉伸时的冷却温度设为70℃、将TD拉伸的预热、拉伸、热定形的温度分别设为110℃,除此以外,与实施例2-2同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
<比较例2-2>
在比较例2-1中,将TD拉伸的预热、拉伸、热定形的温度分别设为120℃,除此以外,与比较例2-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜的评价结果示于表2。
由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可知,关于具备反射层X和反射层Y、Y的2种3层结构的反射膜而言,如果满足下述(式1),则可以使反射率与亮度同时充分提高,所述反射层X含有聚酯类树脂(A)及填充材料,且具有空隙,所述反射层Y、Y配置于该反射层X的表面背面两侧,且具备由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构。
(式1)…膜整体的厚度(μm)×膜的空隙率(%)×反射层X的厚度占比(%)≥1300
需要说明的是,用电子显微镜对实施例2-1~2-5中得到的反射膜进行观察时,观察到反射层X的空隙及反射层Y的分散相均为平板状结构。
<测定及评价方法>
接着,对于实施例3-1~3-2、比较例3-1~3-3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。
(1)热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)的平均折射率差
与上述同样地计算出平均折射率差。
(2)厚度
与上述实施例2-1~2-5同样地测定了反射膜的总厚度、反射层Y、反射层X的各层厚度。
(3)空隙率
与上述实施例2-1~2-5同样地求出了空隙率(%)。
(4)反射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔测定以氧化铝白板作为100%时的反射率,得到了反射率。以得到的测定值为基础计算在各波长范围的平均值,将该值作为平均反射率(%)。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均反射率为90%以上。
×(差):波长700nm~400nm的平均反射率低于90%。
(5)透射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔进行测定,得到了透射率(%)。需要说明的是,在测定前以氧化铝白板作为标准板进行了校正。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均透射率为5%以下。
×(差):波长700nm~400nm的平均透射率超过5%。
(6)变角光度测定
与上述同样地,计算出受光相对峰强度为1%、10%时的受光角宽度,并按照同样的基准进行了评价。
(7)算术平均粗糙度Ra
与上述同样地,求出算术平均粗糙度Ra,并按照同样的基准进行了评价。
(8)180°剥离强度
首先,将保护膜切成40mm×纵100mm,使用重量2kg的辊使其叠层在本反射膜上。接着,将反射膜的端部及保护膜的端部分别固定于拉伸试验机(INTESCO公司制造的IM-20ST)的夹具上,以试验速度300mm/分测定了180°剥离强度。测定后,忽略最初10秒钟的测定值,从测定10秒钟后将25秒钟的剥离强度测定值进行平均,将其强度值除以膜宽度,作为180°剥离强度。对于测定方向而言,在MD、TD两个方向进行测定,上述剥离强度为其平均值。
○:剥离强度为40mN/cm以上
×:剥离强度低于40mN/cm
<实施例3-1>
将作为聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇34.5mol%、Tg:117℃、以下记为“A-1”)的颗粒与氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS 2450”、平均粒径D50:0.31μm)按照60:40的质量比例混合后,相对于混合质量100份添加0.1份的抗氧剂(ADEKA PEP36及AO-80),使用在270℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层X形成用树脂组合物。
将作为热塑性树脂(B)的聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(平均折射率:1.646、Tg:118℃、Tm:261℃、特性粘度0.71dl/g、重均分子量5万、内禀双折射率:正、以下记为“B-1”)和作为热塑性树脂(C)的四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.3547、Tm:223℃、以下记为“C-1”)按照70:30的质量混合比进行配合,充分混合后,使用在290℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层Y形成用树脂组合物。
将上述反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物分别供给于加热到290℃的挤出机A、B,在各挤出机中以290℃进行了熔融混炼后,使它们合流于2种3层用T模头,按照反射层Y/反射层X/反射层Y的3层结构的方式挤出成片状,利用辊温度130℃的浇铸辊进行冷却固化,得到了叠层片。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度120℃、拉伸温度143℃、冷却温度70℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的浇铸片在MD进行了3.5倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热137℃、拉伸137℃、热处理137℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行4.25倍拉伸,得到了反射膜。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。
接着,将在由聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂形成的厚度38μm的基材膜的一侧具备由丙烯酸类树脂形成的厚度18μm的粘合层的保护膜的该粘合层叠层于上述反射膜的一侧,制作了由基材膜/粘合层/反射层Y/反射层X/反射层Y构成的叠层膜(样品)。将所得到的叠层膜(样品)的评价结果示于表3。
<实施例3-2>
在实施例3-1中,作为保护膜,使用了在由聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂形成的厚度50μm的基材膜的一侧具有由纤维素类树脂形成的厚度10μm的粘合层的保护膜,除此以外,与实施例3-1同样操作,得到了反射膜及叠层膜(样品)。
<比较例3-1>
在实施例3-1中,作为保护膜,使用了由聚乙烯类树脂形成的厚度47μm的自粘性保护膜,除此以外,与实施例3-1同样操作,得到了反射膜及叠层膜(样品)。将所得到的叠层膜(样品)的评价结果示于表3。
<比较例3-2>
在实施例3-1中,作为反射膜,使用了市售的反射膜(三菱树脂株式会社制造的“Lumirex II L20”),除此以外,与实施例3-1同样操作,得到了叠层膜(样品)。将所得到的叠层膜(样品)的评价结果示于表3。
<比较例3-3>
在实施例3-2中,作为反射膜,使用了市售的反射膜(三菱树脂株式会社制造的“Lumirex II L20”),除此以外,与实施例3-2同样操作,想要得到叠层膜(样品),但反射膜的表面粗糙度增高而无法使保护膜粘合,无法制作出叠层膜。
由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可以确认,如果测定波长400nm~700nm的平均反射率为90%以上、且受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下、受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下,则反射率(平均反射率)、光透射率及正反射特性均优异。
另外,由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可知,如果本反射膜的膜表面的算术平均粗糙度Ra为0.15μm以下,则本保护膜和本反射膜具有良好的密合特性。而且,在该情况下,如果由丙烯酸类粘合剂或纤维素类粘合剂形成粘合层,则可以将本保护膜与本反射膜能够剥离地叠层。
与此相对,可知比较例所示那样的表面粗糙度高的反射膜和本保护膜无法叠层,不能得到良好的叠层膜。
此外可知,如果是具有含有二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(A)和微粉状填充材料、且进行了单向拉伸或双向拉伸而成的反射层X的反射膜,则与使用了其它聚酯类树脂作为聚酯类树脂(A)的情况相比,能够使尺寸及形状更均匀的空隙更均匀地分散,从而可以进一步提高光反射性。
需要说明的是,用电子显微镜对实施例3-1~3-2中得到的反射膜进行观察时,观察到反射层X的空隙及反射层Y的分散相均为平板状结构。
<测定及评价方法>
接着,对实施例4-1~4-5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。
(1)热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)的平均折射率差
与上述同样地计算出平均折射率差。
(2)膜总厚度及反射层X的厚度比
与上述实施例2-1~2-5同样地测定了反射膜的总厚度、反射层Y、反射层X的各层厚度。
(3)空隙率
与上述实施例2-1~2-5同样地求出了空隙率(%)。
(4)反射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔测定以氧化铝白板作为100%时的反射率,得到了反射率。以得到的测定值为基础计算在各波长范围的平均值,将该值作为平均反射率(%)。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均反射率为90%以上。
×(差):波长700nm~400nm的平均反射率低于90%。
(5)透射率的评价方法
在分光光度计(“U-3900H”、株式会社日立制作所制)中安装积分球,在波长300nm~800nm以0.5nm间隔进行测定,得到了透射率(%)。需要说明的是,在测定前以氧化铝白板作为标准板进行了校正。由所得到的结果按照下述基准进行了判断。
○(好):波长700nm~400nm的平均透射率为5%以下。
×(差):波长700nm~400nm的平均透射率超过5%。
(6)穿孔强度
使用岛津制作所AGS-X,将直径1mm、前端半径0.5mm的刺针以速度200mm/min的速度对固定的试验片垂直地刺入,测定直至针贯穿为止的最大应力,将得到的最大应力值除以试验片的厚度,将所得到的值作为穿孔强度。另外,按照下述基准进行了判定。
○(好):穿孔强度为130N/mm以上。
×(差):穿孔强度低于130N/mm。
<实施例4-1>
将作为聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇34.5mol%、Tg:117℃、以下记为“A-1”)的颗粒与氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS 2450”、平均粒径D50:0.31μm)按照60:40的质量比例混合后,相对于混合质量100份添加0.1份的抗氧剂(ADEKA PEP36及AO-80),使用在270℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层X形成用树脂组合物。
将作为热塑性树脂(B)的聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(平均折射率:1.646、Tg:118℃、Tm:261℃、特性粘度0.71dl/g、重均分子量5万、内禀双折射率:正、以下记为“B-1”)和作为热塑性树脂(C)的四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.3547、Tm:223℃、以下记为“C-1”)按照70:30的质量混合比进行配合,充分混合后,使用在290℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层Y形成用树脂组合物。
将上述反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物分别供给于加热到290℃的挤出机A、B,在各挤出机中以290℃进行了熔融混炼后,使它们合流于2种3层用T模头,按照反射层Y/反射层X/反射层Y的3层结构的方式挤出成片状,利用辊温度130℃的浇铸辊进行冷却固化,得到了叠层片。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度120℃、拉伸温度133℃、冷却温度60℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的浇铸片在MD进行了2.5倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热130℃、拉伸130℃、热处理130℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行3倍拉伸,得到了反射膜(样品)。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表4。
<实施例4-2>
在实施例4-1中,在制作反射层X形成用树脂组合物的过程中,将A-1的颗粒与氧化钛的混合比例设为40:60的质量比例,将双螺杆挤出机的加热温度设为280℃,将对MD的拉伸温度设为143℃、冷却温度设为70℃、拉伸倍率设为3.5倍,将对TD的预热、拉伸、热处理温度设为137℃,将拉伸倍率设为4.25倍,将预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别设为19秒钟,除此以外,与实施例4-1同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表4。
<实施例4-3>
在实施例4-1中,使用二醇成分具有脂环结构的聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇21mol%、Tg:107℃、以下记为“A-2”)来代替聚酯类树脂A-1,将MD拉伸温度设为120℃、将MD拉伸倍率设为3倍、将TD拉伸时的预热、拉伸、热定形各自的温度设为120℃,除此以外,与实施例4-1同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表4。
<实施例4-4>
在实施例4-3中,将MD拉伸倍率设为2倍,除此以外,与实施例4-3同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表4。
<实施例4-5>
在实施例4-4中,将TD拉伸倍率设为4倍,除此以外,与实施例4-3同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表4。
由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可知,在具备反射层X和反射层Y、Y的反射膜中,如果穿孔强度为140N/mm~1000N/mm,则可以提高反射率,并且即使减薄厚度,也可以保持膜强度,所述反射层X含有聚酯类树脂(A)及填充材料、且具有空隙,所述反射层Y、Y配置在该反射层X的表面背面两侧,具有由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构,且空隙率实质上为零。
需要说明的是,用电子显微镜对实施例4-1~4-5中得到的反射膜进行观察时,观察到反射层X的空隙及反射层Y的分散相均为平板状结构。
<测定及评价方法>
接着,对实施例5-1~5-4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。
(1)热塑性树脂(B)及热塑性树脂(C)的平均折射率差
与上述同样地计算出平均折射率差。
(2)膜总厚度及各层的厚度
与上述实施例2-1~2-5同样地,测定了反射膜的总厚度、反射层Y、反射层X的各层厚度。
(3)空隙率
与上述实施例2-1~2-5同样地求出了空隙率(%)。
(4)反射率的评价方法
与实施例4-1~4-5同样地求出平均反射率(%),并按照同样的基准进行了评价。
(5)透射率的评价方法
与实施例4-1~4-5同样地求出透射率(%),并按照同样的基准进行了评价。
(6)热收缩率
将反射膜切成宽:10mm、长:120mm的长方形。在距切出的膜的长度方向的中点左右分别为50mm的位置引出宽度方向的直线,用金属刻度尺测定了直线间的长度(以下,称为直线间长度)。
然后,将膜(样品)在设定为温度70℃或115℃的恒温干燥机(MOV-112F、三洋电机株式会社制造)内以用夹具夹持膜端部的形态吊起,进行了60分钟或30分钟的加热。然后,在经过了这样的60分钟或30分钟的加热时间后,将膜(样品)从干燥机中取出,与加热前同样地,用金属刻度尺测定了上述的直线间长度。由这些测定的直线间长度的值,按照下式计算出收缩率,并按照下述基准进行了评价。
收缩率(%)=((原来的直线间长度-加热后的直线间长度)/原来的直线间长度)×100
○(好):在70℃下保持60分钟后的热收缩率为5%以下、且在115℃下保持30分钟后的收缩率为20%以下。
×(差):在70℃下保持60分钟后的热收缩率为超过5%、或者在115℃下保持30分钟后的收缩率超过20%。
<实施例5-1>
将作为聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构的非晶性聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇34.5mol%、Tg:117℃、以下记为“A-1”)的颗粒与氧化钛(KRONOS公司制造、商品名“KRONOS 2450”、平均粒径D50:0.31μm)按照60:40的质量比例混合后,相对于混合质量100份添加0.1份的抗氧剂(ADEKA PEP36及AO-80),使用在270℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层X形成用树脂组合物。
将作为热塑性树脂(B)的聚萘二甲酸乙二醇酯树脂(平均折射率:1.646、Tg:118℃、Tm:261℃、特性粘度0.71dl/g、重均分子量5万、内禀双折射率:正、以下记为“B-1”)和作为热塑性树脂(C)的四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯类树脂(平均折射率:1.3547、Tm:223℃、以下记为“C-1”)按照70:30的质量混合比进行配合,充分混合后,使用在290℃加热的双螺杆挤出机进行颗粒化,制作了反射层Y形成用树脂组合物。
将上述反射层X形成用树脂组合物及反射层Y形成用树脂组合物分别供给于加热到290℃的挤出机A、B,在各挤出机中以290℃进行了熔融混炼后,使它们合流于2种3层用T模头,按照反射层Y/反射层X/反射层Y的3层结构的方式挤出成片状,利用辊温度130℃的浇铸辊进行冷却固化,得到了叠层片。
采用由预热辊、拉伸辊、冷却辊构成的纵向拉伸机,在预热温度120℃、拉伸温度133℃、冷却温度60℃的条件下利用拉伸辊间的辊速度差对所得到的浇铸片在MD进行了2.5倍拉伸。
然后,利用包括预热区、拉伸区、热处理区的拉幅机在预热130℃、拉伸130℃、热处理130℃的条件下对所得到的纵向拉伸膜在TD进行3倍拉伸,得到了反射膜(样品)。预热区、拉伸区、热处理区的通过时间分别为32秒钟。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表5。
<实施例5-2>
在实施例5-1中,将MD拉伸倍率设为3倍、将TD拉伸倍率设为5倍,除此以外,与实施例5-1同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表5。
<实施例5-3>
在实施例5-1中,在制作反射层X形成用树脂组合物的过程中,将A-1的颗粒与氧化钛的混合比例设为40:60的质量比例,将双螺杆挤出机的加热温度设为280℃,将对MD的拉伸温度设为143℃、将冷却温度设为70℃、将拉伸倍率设为3.5倍,将对TD的预热、拉伸、热处理温度设为137℃,将拉伸倍率设为4.25倍,将预热区、拉伸区、热处理区的通过时间设为19秒钟,除此以外,与实施例5-1同样操作,得到了反射膜(样品)。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表5。
<实施例5-4>
在实施例5-1中,使用二醇成分具有脂环结构的非晶性聚酯类树脂(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇21mol%、Tg:107℃、以下记为“A-2”)来代替聚酯类树脂A-1,将MD拉伸温度设为120℃、将MD拉伸倍率设为2倍、将TD拉伸倍率设为4倍,将预热、拉伸、热定形各自的温度设为120℃,除此以外,与实施例5-1同样操作,得到了反射膜。将所得到的反射膜(样品)的评价结果示于表5。
[表5]
由上述实施例及到目前为止发明人所进行的试验结果等可知,在具备反射层X和反射层Y的反射膜中,如果该反射膜在70℃下保持60分钟后的收缩率为5%以下、且在115℃下保持30分钟后的收缩率为20%以下,则可以提高反射率,并且即使减薄厚度,也可以充分地保持膜的耐热性,所述反射层X含有非晶性的聚酯类树脂(A)及填充材料,所述反射层Y配置在该反射层X的表面背面两侧,具有由2种树脂(B)、(C)形成的海岛结构。
需要说明的是,用电子显微镜对实施例5-1~5-4中得到的反射膜进行观察时,观察到反射层X的空隙及反射层Y的分散相均为平板状结构。
Claims (29)
1.一种反射膜,其具备含有聚酯类树脂(A)和填充材料、且经过单向或双向拉伸而成的反射层X,所述聚酯类树脂(A)的二醇成分具有脂环结构。
2.根据权利要求1所述的反射膜,其中,所述聚酯类树脂(A)具有选自螺二醇、异山梨醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇中的至少一种具有脂环结构的二醇成分。
3.根据权利要求1或2所述的反射膜,其中,在所述反射层X中,所述聚酯类树脂(A)与填充材料的含有比例(质量份)为聚酯类树脂(A):填充材料=20:80~80:20。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的反射膜,其中,填充材料是以氧化钛作为主成分的填充材料。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的反射膜,其具备反射层Y和所述反射层X,所述反射层Y含有所述聚酯类树脂(A)以外的树脂作为主成分树脂、且经过单向或双向拉伸而成。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的反射膜,其具备反射层Y和所述反射层X,所述反射层Y含有热塑性树脂(B)作为主成分树脂、且经过单向或双向拉伸而成,所述热塑性树脂(B)与所述聚酯类树脂(A)的玻璃化转变温度之差为15℃以下。
7.根据权利要求5或6所述的反射膜,其中,所述反射层Y具有由连续相(I)和与其不相容的分散相(II)形成的海岛结构,所述连续相(I)由所述热塑性树脂(B)形成,所述分散相(II)由热塑性树脂(C)形成。
8.根据权利要求7所述的反射膜,其中,所述反射层Y的空隙率实质上为零。
9.根据权利要求7或8所述的反射膜,其中,
所述反射层X是含有聚酯类树脂(A)及填充材料、且具有空隙的反射层,
所述反射膜具备在该反射层X的表面背面两侧为所述反射层Y、Y的2种3层结构,且由下述式1的左式计算出的厚度-空隙系数满足下述式1,
式1…膜整体的厚度(μm)×膜的空隙率(%)×反射层X的厚度占比(%)≥1300。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的反射膜,其受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下、受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的反射膜,其中,膜整体的厚度为40μm~300μm。
12.根据权利要求7~11中任一项所述的反射膜,其中,所述热塑性树脂(B)是聚酯类树脂,另外,热塑性树脂(C)为氟树脂。
13.根据权利要求5~12中任一项所述的反射膜,其是所述反射层X和所述反射层Y通过共挤出而叠层一体化后进行单向或双向拉伸而得到的。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的反射膜,其是至少反射层X在膜的传送方向、和/或膜的宽度方向被拉伸2~9倍而成的。
15.根据权利要求5~14中任一项所述的反射膜,其穿孔强度为140N/mm~1000N/mm。
16.根据权利要求5~14中任一项所述的反射膜,其中,
所述聚酯类树脂(A)是非晶性的聚酯类树脂,
将所述反射膜在70℃下保持60分钟后的收缩率为5%以下,并且在115℃下保持30分钟后的收缩率为20%以下。
17.根据权利要求15或16所述的反射膜,其中,反射层Y、Y的总厚度相对于所述反射膜的整体厚度为5~50%。
18.根据权利要求15~17中任一项所述的反射膜,其中,膜整体的厚度为40μm~300μm。
19.一种液晶显示装置,其具备权利要求1~18中任一项所述的反射膜。
20.一种照明装置,其具备权利要求1~18中任一项所述的反射膜。
21.一种装饰用物品,其具备权利要求1~18中任一项所述的反射膜。
22.一种叠层膜,其具备:
权利要求1~18中任一项所述的反射膜、和
保护膜,
其中,
所述保护膜能够剥离地叠层在所述反射膜上。
23.根据权利要求22所述的叠层膜,其中,所述反射膜在测定波长400nm~700nm的平均反射率为90%以上,并且,受光相对峰强度10%的受光角宽度为10°以下、受光相对峰强度1%的受光角宽度为60°以下。
24.根据权利要求22或23所述的叠层膜,其中,所述反射膜与所述保护膜的剥离强度为40mN/cm~150mN/cm。
25.根据权利要求22~24中任一项所述的叠层膜,其中,所述保护膜具备基材和粘合层,所述基材以聚酯类树脂作为基础树脂。
26.根据权利要求25所述的叠层膜,其中,所述粘合层是由丙烯酸类粘合剂或纤维素类粘合剂形成的。
27.一种液晶显示装置,其具备权利要求22~26中任一项所述的叠层膜中的反射膜。
28.一种照明装置,其具备权利要求22~26中任一项所述的叠层膜中的反射膜。
29.一种装饰用物品,其具备权利要求22~26中任一项所述的叠层膜中的反射膜。
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