JP2004051897A

JP2004051897A - 異方性光散乱シート

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Publication number: JP2004051897A
Application number: JP2002214337A
Authority: JP
Inventors: Masaya Onishi; 大西　雅也; Masaki Hayashi; 林　正樹
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-23
Also published as: JP4050564B2

Abstract

【課題】光学的特性や熱的特性において優れた異方性光散乱シートを簡便にかつ効率よく製造する。
【解決手段】前記異方性光散乱シートにおいて、連続相を可塑化されたセルロース誘導体で構成し、分散相を前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有する熱可塑性樹脂で構成する。前記セルロース誘導体は、セルロースエステルであってもよく、前記熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などであってもよい。前記異方性光散乱シートは、前記可塑化されたセルロース誘導体と熱可塑性樹脂とで構成される樹脂組成物を溶融混練して、押出し、ドローしながら製膜することで製造できる。なお、前記ドローにおいて、ドロー比は小さくてよく、２〜１０倍程度であってもよい。
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異方性を有する光散乱シート及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルロースアセテートなどのセルロース誘導体は、透明性や光沢性などの光学的特性のみならず、融点や耐熱温度が高く、熱膨張係数や加熱収縮率が小さいなどの熱的特性においても優れたフィルム材料である。一般に、セルロースアセテートフィルムは、熱分解温度と溶融温度とが近く、また溶融温度も高いため、押出成形法などの溶融混練過程を必要とする成形法には適さず、主に溶液流延法によりフィルム成形されている。
【０００３】
一方、特開平４−３１４５２２号公報には、透明マトリックス中に、異方的形状を有し、かつ該透明マトリックスと異なる屈折率の透明物質が、秩序よく互いに平行移動した位置関係で、均質に分散していることを特徴とする異方的光散乱材料が開示されている。この文献には、異方的形状を有する透明物質及びその透明物質を透明マトリックス中に分散させる方法として、透明マトリックスを構成する透明樹脂と、透明マトリックスと屈折率が異なる透明樹脂とを混練して得られる組成物を押出成形し、ついで一軸方向に延伸加工を行う方法が記載されている。この方法により、混練段階では等方的形状をとる透明樹脂が、延伸方向に長軸をもつ回転楕円体の異方的形状に変形され、透明マトリックス中に分散される。
【０００４】
しかし、この方法では、分散相を異方的形状に変形するために、延伸加工が必要である。また、前記方法によっても、連続相（マトリックス）と分散相とを構成する樹脂の組み合わせ（例えば、連続相を構成する樹脂と分散相を構成する樹脂との溶融粘度が近い場合や、連続相を構成する樹脂の溶融粘度が低い場合など）によって、分散相を構成する樹脂を十分に異方的形状に変形できない可能性がある。さらに、この方法では、延伸加工を施すため、成形体の光学的特性の低下（例えば、複屈折率が大きくなるなど）をまねく可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、高度な配向処理（例えば、延伸処理など）を施さなくても、簡便な成形工程で優れた光学的特性や熱的特性を有する異方性光散乱シート及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、分散相として幅広い範囲の熱可塑性樹脂を用いても、高い異方性を維持できる異方性光散乱シート及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、成形工程において、光学的特性や熱的特性を低下させることなく成形できる異方性光散乱シート及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、連続相を、可塑化されたセルロース誘導体で構成することにより、高度な配向処理を施さなくても、分散相を異方的形状に変形でき、簡便にかつ効率よく、優れた光学的特性を有する異方性光散乱シートが得られることを見いだし、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明の異方性光散乱シートは、連続相を構成し、かつ可塑化されたセルロース誘導体と、前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有し、かつ分散相を構成する熱可塑性樹脂とで構成され、前記分散相は異方的形状を有する。
【００１０】
前記セルロース誘導体は、セルロースエステル（特に、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートから選択された少なくとも一種）であってもよい。また、前記セルロースエステルの平均置換度は、１〜３であってもよい。
【００１１】
前記熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート系樹脂から選択された少なくとも一種であってもよい。
【００１２】
前記セルロース誘導体は、フタル酸エステル、Ｃ_６−１２脂肪族ジカルボン酸エステル、リン酸エステル及び多価アルコールのＣ_２−４アルキルカルボン酸エステルから選択された少なくとも一種の可塑剤で可塑化されていてもよい。
【００１３】
前記異方性光散乱シートにおいて、セルロース誘導体と熱可塑性樹脂との割合は、前者／後者（重量比）＝９９／１〜５０／５０程度であってもよく、また、前記分散相の平均アスペクト比が３〜１０００程度、前記分散相の短軸の平均長さが１０μｍ以下であってもよい。
【００１４】
本発明は、可塑化されたセルロース誘導体と、前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有する熱可塑性樹脂とで構成された樹脂組成物を溶融混練して押出し、ドローしながら製膜し、前記異方性光散乱シートを製造する方法を含む。
【００１５】
前記ドローにおいて、ドロー比は２〜１０倍程度であってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［樹脂組成物］
本発明の異方性光散乱シートは、連続相を構成し、かつ可塑化されたセルロース誘導体と、前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有し、かつ分散相を構成する熱可塑性樹脂とで構成された樹脂組成物を成形材料として製造できる。なお、前記樹脂組成物において、通常、分散相と連続相とは非相溶性である。
【００１７】
前記セルロース誘導体としては、セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類などが挙げられる。セルロース誘導体は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
セルロースエステル類としては、例えば、脂肪族有機酸エステル（セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどのセルロースＣ_２−６アルキルカルボン酸エステル；アセチルアルキルセルロースなどのアルキルセルロースエステル；ジクロロメチルセルロースエステル、トリクロロメチルセルロースエステル、トリフルオロメチルセルロースエステルなどのハロアルキルセルロースエステルなど）、芳香族有機酸エステル（セルロースフタレート、セルロースベンゾエート、セルロース−４−メチルベンゾエートなどのＣ_７−１２芳香族カルボン酸エステルなど）などの有機酸エステル類；リン酸セルロース、硫酸セルロースなどの無機酸エステル類が例示でき、有機酸と無機酸との混合酸エステルであってもよい。
【００１９】
セルロースカーバメート類としては、例えば、セルロースアリールカーバメート類（セルロースフェニルカーバメートなど）、セルロースエーテルカーバメート類（エチルセルロースフェニルカーバメートなど）などが挙げられる。
【００２０】
セルロースエーテル類としては、例えば、シアノアルキルセルロース（シアノエチルセルロースなど）、Ｃ_１−１０アルキルセルロース（メチルセルロース、エチルセルロースなどのＣ_１−６アルキルセルロースなど）、アラルキルセルロース（ベンジルセルロースなどのＣ_６−１２アリール−Ｃ_１−４アルキルセルロースなど）などが挙げられる。
【００２１】
好ましいセルロース誘導体としては、セルロースエステル類のうち、少なくともアセチル基を有するセルロースエステル、例えば、セルロースアセテート（セルロースモノアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、内部可塑化されたセルロース誘導体［アセチルＣ_３−６アシルセルロース（セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなど）など］が例示できる。
【００２２】
前記セルロースエステルの平均置換度は、前記樹脂組成物の用途などに応じて選択でき、例えば、１〜３、好ましくは１．３〜３、さらに好ましくは１．５〜３（特に２〜３）程度である。なお、前記アセチルＣ_３−６アシルセルロースにおいて、アセチル基とＣ_３−６アシル基との割合は、例えば、前者／後者（モル比）＝９０／１０〜５／９５程度、好ましくは７０／３０〜１０／９０程度、さらに好ましくは５０／５０〜１５／８５程度である。
【００２３】
前記セルロース誘導体において、セルロース誘導体の平均重合度は、特に制限されず、例えば、５０〜８０００、好ましくは１００〜７０００、さらに好ましくは２００〜６０００程度である。
【００２４】
前記セルロース誘導体の可塑化としては、（ａ）セルロースアセテートに、軟質成分として、プロピオネート基、ブチレート基などのＣ_３−６アシル基を導入し、内部可塑化する方法、（ｂ）前記セルロース誘導体に、可塑剤を添加し、外部可塑化する方法、（ｃ）これらの方法（ａ）、（ｂ）を組み合わせる方法などが挙げられる。
【００２５】
前記可塑剤としては、前記セルロース誘導体を可塑化できれば、特に制限されず、例えば、フタル酸エステル、脂肪族エステル、リン酸エステル、エポキシ誘導体、多価アルコールのＣ_２−４アルキルカルボン酸エステルなどが挙げられる。これらの可塑剤は単独で又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
フタル酸エステルとしては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジ（２−エチルヘキシル）フタレート、ジノニルフタレート、ジイソデシルフタレートなどのジＣ_１−１０アルキルフタレート、ジシクロヘキシルフタレートなどのジＣ_６−８シクロアルキルフタレート、ブチルベンジルフタレートなどのアルキル−アラルキルフタレート、ジ（メトキシエチル）フタレートなどが挙げられる。
【００２７】
脂肪族エステルとしては、アジピン酸ジエステル（ジオクチルアジペート、ジ（２−エチルヘキシル）アジペートなど）、アゼライン酸ジエステル（ジオクチルアゼレート、ジ（２−エチルヘキシル）アゼレートなど）、セバシン酸ジエステル（ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ジ（２−エチルヘキシル）セバケートなど）、クエン酸トリエステル（アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチルなどのアセチルクエン酸トリエステルなど）などのＣ_６−１２脂肪族ジ又はトリカルボン酸エステル（Ｃ_６−１２脂肪族ジ又はトリカルボン酸Ｃ_２−８アルキルエステル）、メチルアセチルリシノレートなどが挙げられる。
【００２８】
リン酸エステルとしては、トリアルキルフォスフェート［トリエチルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェートなどのトリＣ_１−１０アルキルフォスフェート；トリクロロエチルフォスフェートなどのハロゲン含有トリＣ_１−１０アルキルフォスフェートなど］、トリアリールフォスフェート［トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）フォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェートなどのトリＣ_６−１０アリールフォスフェートなど］、アルキル−ジアリールフォスフェート（オクチルジフェニルフォスフェートなど）、トリ（ブトキシエチル）フォスフェートなどが挙げられる。
【００２９】
エポキシ誘導体としては、エポキシ化脂肪酸エステル（アルキルエポキシステアレート、ジイソデシル−４，５−エポキシテトラヒドロフタレートなど）などが挙げられる。
【００３０】
多価アルコールのＣ_２−４アルキルカルボン酸エステルとしては、グリコール類（エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなど）のモノ又はジＣ_２−４アルキルカルボン酸エステル（トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジプロピオネートなど）、トリアセチンなどのグリセリンＣ_２−４アルキルカルボン酸エステルなど）などが挙げられる。
【００３１】
その他の可塑剤としては、ポリエステルなどのオリゴマー型可塑剤などが挙げられる。
【００３２】
好ましい可塑剤としては、フタル酸エステル（特にジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどのジＣ_１−８アルキルフタレート）、Ｃ_６−１０アルカンジ又はトリカルボン酸Ｃ_２−１０アルキルエステル（特にジブチルセバケートなどのセバシン酸ジエステル、アセチルクエン酸トリエチルなどのクエン酸トリエステル）、リン酸エステル（特にトリフェニルフォスフェートなどのトリアリールフォスフェート）、多価アルコールのアセテート（トリアセチンなど）が挙げられる。
【００３３】
前記セルロース誘導体と可塑剤との割合は、セルロース誘導体の種類などに応じて選択でき、例えば、前者／後者（重量比）＝１００／０〜５０／５０程度、好ましくは１００／０〜６０／４０程度、さらに好ましくは１００／０〜７０／３０程度である。
【００３４】
前記熱可塑性樹脂としては、前記セルロース誘導体よりも（溶融）粘度が小さく、かつ屈折率が異なるポリマーが好適に利用できる。セルロース誘導体は、一般に（溶融）粘度が高いため、分散相を構成する熱可塑性樹脂は、幅広い範囲で選択できる。
【００３５】
このような熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、ハロゲン含有樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルエステル系樹脂、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００３６】
オレフィン系樹脂としては、例えば、Ｃ_２−６オレフィンの単独又は共重合体（ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体などのエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ポリ（メチルペンテン−１）、プロピレン−メチルペンテン共重合体など）、Ｃ_２−６オレフィンと共重合性単量体との共重合体（エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体など）、主鎖にノルボルネン骨格などの脂肪族多環環状構造を含む環状ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。
【００３７】
ハロゲン含有樹脂としては、ハロゲン化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリビニルフルオライドなどのハロゲン含有単量体の単独重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのハロゲン含有単量体の共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体などのハロゲン含有単量体と他の共重合性単量体との共重合体など）、ハロゲン化ビニリデン系樹脂（ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、又はハロゲン化ビニリデン単量体と他の共重合性単量体との共重合体）などが挙げられる。
【００３８】
ビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが含まれる。ビニルエステル系樹脂としては、ビニルエステル系単量体の単独又は共重合体（ポリ酢酸ビニルなど）、ビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体（エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体など）などが挙げられる。
【００３９】
スチレン系樹脂としては、スチレン系単量体の単独又は共重合体（ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体など）、スチレン系単量体と他の共重合性単量体との共重合体（スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体など）などが挙げられる。
【００４０】
（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチルなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂など）などが挙げられる。
【００４１】
ポリエステル系樹脂としては、アルキレンテレフタレート（エチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートなど）やアルキレンナフタレート（エチレンナフタレート、ブチレンナフタレートなど）を繰り返し単位とするホモポリエステル又はコポリエステル（アジピン酸などのＣ_６−１２脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸などの非対称型芳香族ジカルボン酸、Ｃ_２−６アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール、ビスフェノールＡなどを共重合成分とするコポリエステルなど）、芳香族ポリエステル（ビスフェノールＡなどの芳香族ジオールと、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸との反応により生成するポリアリレート系樹脂など）、液晶性ポリエステル、ラクトン（ε−カプロラクトンなど）の単独又は共重合体などが挙げられる。
【００４２】
ポリカーボネート系樹脂としては、ジヒドロキシ化合物（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳなどのビスフェノール化合物など）と、ホスゲン又は炭酸ジエステル（ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネートなどのジアルキルカーボネートなど）との反応により得られるポリカーボネートなどが挙げられる
ポリアミド系樹脂としては、脂肪族ポリアミド（ナイロン４６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２など）、芳香族ポリアミド［芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸など）と脂肪族ジアミン（ヘキサメチレンジアミンなど）との反応で得られるポリアミド、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸など）と芳香族ジアミン（メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなど）との反応で得られるポリアミドなど］、ラクタム（ε−カプロラクタムなど）の単独又は共重合体などが挙げられる。ポリアミド系樹脂は、ホモポリアミドに限らずコポリアミドであってもよい。
【００４３】
ポリスルホン系樹脂としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどが挙げられる。
【００４４】
ポリフェニレン系樹脂としては、ポリフェニレンオキシド系樹脂［ポリ（２，５−ジメチル−１，４−フェニレン）オキシド、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）オキシド、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）オキシド、ポリ（２，６−ジ−ｎ−プロピル−１，４−フェニレン）オキシド、ポリ（２−メチル−６−クロロエチル−１，４−フェニレン）オキシドなどの単独重合体、ポリフェニレンオキシドブロックをベースとして構成された変性ポリフェニレンオキシド共重合体、ポリフェニレンオキシド又はその共重合体にスチレン系重合体がグラフトしている変性グラフト共重合体など］、ポリフェニレンスルフィド系樹脂（ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドケトン、ポリビフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドスルホンなど）などが挙げられる。
【００４５】
ポリアセタール樹脂としては、ポリアセタール（ポリオキシメチレン）、コポリアセタール（例えば、トリオキサン−エチレンオキシド共重合体、トリオキサン−１，３−ジオキソラン共重合体など）が挙げられる。
【００４６】
前記熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性樹脂エラストマーなどの硬質相と軟質相から構成される熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００４７】
好ましい熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。
【００４８】
前記熱可塑性樹脂は、単独又は二種以上の樹脂を組み合わせてもよく、必要に応じて、変性（例えば、ゴム変性）されていてもよい。
【００４９】
前記熱可塑性樹脂の流動性（メルトフローレート）は、ＪＩＳ　Ｋ　７２１０に規定された温度及び荷重において、例えば、１〜１００ｇ／１０分、好ましくは２〜５０ｇ／１０分、さらに好ましくは３〜３０ｇ／１０分程度である。
【００５０】
前記セルロース誘導体と前記熱可塑性樹脂との屈折率の差は、例えば、０．００１以上（例えば、０．００１〜０．３）、好ましくは０．０１以上（例えば、０．０１〜０．３）、さらに好ましくは０．０３以上（例えば、０．０３〜０．３）である。
【００５１】
前記樹脂組成物において、セルロース誘導体と熱可塑性樹脂との割合は、セルロース誘導体の種類などに応じて選択でき、例えば、前者／後者（重量比）＝９９／１〜５０／５０程度、好ましくは９５／５〜６０／４０程度、さらに好ましくは９５／５〜７０／３０程度である。
【００５２】
なお、前記樹脂組成物は、さらに球状粒子を含んでもよい。前記熱可塑性樹脂と球状粒子との割合を適宜調整することにより、光散乱異方性の程度を容易にコントロールできる。
【００５３】
前記球状粒子としては、耐熱性有機粒子［超高分子量（例えば、数平均分子量２００万前後）粒子（例えば、超高分子量ポリエチレン粒子など）、架橋樹脂粒子、例えば、架橋ポリメタクリル酸メチルなどの架橋（メタ）アクリル系樹脂粒子、架橋スチレン系樹脂粒子、架橋ベンゾグアナミン系樹脂、架橋シリコーン系樹脂など］、無機粒子（ガラス、シリカ、アルミナ、ジルコニアなど）などが挙げられる。これらの粒子は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。球状粒子は、通常、熱変形性が低く、シート成形を経ても当初の形状を保持しているようである。
【００５４】
前記熱可塑性樹脂と球状粒子との割合は、例えば、前者／後者（重量比）＝１００／０〜５０／５０程度、好ましくは１００／０〜６０／４０程度、さらに好ましくは１００／０〜７０／３０程度である。
【００５５】
前記樹脂組成物は、必要に応じてさらに、相溶化剤や慣用の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤などの安定化剤、着色剤（染料、顔料など）、帯電防止剤、難燃剤、界面活性剤、充填剤などを含有してもよい。
【００５６】
前記樹脂組成物は、前記セルロース誘導体、前記熱可塑性樹脂及び必要により前記可塑剤を混合することにより製造できる。混合方法としては、特に限定されないが、通常、慣用の混合手段（例えば、リボンブレンダ、タンブルミキサ、ヘンシエルミキサなどの混合機や、オープンローラ、ニーダ、バンバリーミキサ、押出機などの混練機による混合手段など）を用いた溶融混練による方法が利用できる。なお、前記樹脂組成物は、混合の前後において、予備乾燥を施してもよい。
【００５７】
［異方性光散乱シート］
前記樹脂組成物は、分子量及び（溶融）粘度が高いセルロース誘導体で連続相を構成できるため、剪断力を作用させることにより、幅広い範囲の熱可塑性樹脂であっても、効率よく異方的形状の分散相として分散できる。従って、本発明の異方性光散乱シートは、延伸加工などの高度な配向処理を施さなくても、慣用の成形法（例えば、溶融押出成形法など）を用いて前記樹脂組成物を製膜することにより、セルロース誘導体の有する優れた光学的特性及び熱的特性を維持しながら、簡便にかつ効率よく製造することができる。
【００５８】
本発明の異方性光散乱シートにおいて、分散相は、異方的形状を有し、連続相中に分散している。前記異方的形状としては、異方性を有する形状であれば、特に限定されず、例えば、回転楕円体状、繊維状、直方体状などが挙げられる。
【００５９】
前記分散相のアスペクト比（長軸の平均長さＬと短軸の平均長さＷとの比（平均アスペクト比、Ｌ／Ｗ））の値は、例えば３〜１０００、好ましくは５〜５００、さらに好ましくは１０〜３００程度である。また、前記短軸の平均長さは、１０μｍ以下、（例えば０．１〜１０μｍ）、好ましくは０．２〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜２μｍ程度である。
【００６０】
前記異方的形状の分散相は、主に異方性光散乱に関与し、分散相の短軸方向をＸ軸方向、この短軸方向と直行する方向をＹ軸方向とすると、Ｘ軸方向の散乱光強度が大きい。すなわち、散乱角θと散乱光強度Ｆとの関係を示す散乱特性Ｆ（θ）において、シートのＸ軸方向（分散相の短軸方向）の散乱特性をＦｘ（θ）、Ｙ軸方向（分散相の長軸方向）の散乱特性をＦ_Ｙ（θ）としたとき、シートに対して垂直方向から光が入射すると、散乱特性Ｆｘ（θ）及びＦ_Ｙ（θ）は、Ｆｘ（θ）＞Ｆ_Ｙ（θ）の関係を示す。
【００６１】
また、前記散乱特性Ｆ（θ）において、散乱角θ＝２°のときの散乱強度Ｆ（２）に対し、散乱強度がＦ（２）／２となる散乱角を半値角θ_Ｈとすると、この半値角が大きいほど、散乱の広がりが大きいことを示し、Ｘ軸方向の半値角θ_Ｘ，ＨとＹ軸方向の半値角θ_Ｙ，Ｈのバラツキが大きくなるほど特定の軸方向の光散乱異方性が大きいことを示す。本発明においては、Ｘ軸方向の広がりが大きく、Ｘ軸方向の半値角θ_Ｘ，Ｈは、例えば、７以上（例えば、７〜２５）、好ましくは１０以上（例えば、１０〜２５）程度である。
【００６２】
前記異方性光散乱シートの全光線透過率は、例えば、７０％以上（７０〜９５％程度）、好ましくは７５％以上（７５〜９５％程度）である。また、前記異方性光散乱シートのヘイズ値は、例えば７０％以上（７０〜９０％程度）、好ましくは８０％以上（８０〜１００％程度）である。
【００６３】
前記異方性光散乱シートの厚みは、例えば、５０〜３００μｍ、好ましくは８０〜２５０μｍ、さらに好ましくは１００〜２００μｍ程度である。
【００６４】
前記溶融押出成形法としては、例えば、前記樹脂組成物を溶融混練して、ダイ（Ｔダイ、リングダイなど）から押出し、ドローし（引き取り）ながら製膜する方法が挙げられる。このドロー工程を通じ、前記分散相は、さらに効率よく異方的形状に変形されて連続相中に分散される。
【００６５】
前記溶融押出成形法において、溶融温度は、セルロース誘導体及び熱可塑性樹脂の熱的性質（融点、分解温度、溶融粘度など）、樹脂組成物の混合割合などに応じて調整でき、例えば、１３０〜３５０℃、好ましくは１５０〜３００℃、さらに好ましくは１７０〜２５０℃程度である。
【００６６】
また、溶融押出成形において、前記樹脂組成物に作用させる圧力は適当に選択でき、例えば、１〜４０ＭＰａ、好ましくは３〜３０ＭＰａ、さらに好ましくは５〜２０ＭＰａ程度である。
【００６７】
前記ドロー工程において、ドロー比（押出機の吐出口のクリアランス長さをｔ_１、シートの厚みをｔ_２としたとき、ｔ_１／ｔ_２の値）は、例えば、２〜１０倍、好ましくは２〜８倍、さらに好ましくは２〜５倍程度である。前記樹脂組成物は、連続相が（溶融）粘度の高いセルロース誘導体で構成されているため、比較的小さなドロー比でも、分散相を高いアスペクト比で変形できる。
【００６８】
なお、前記異方性光散乱フィルムには、さらに、必要に応じて、カレンダー法、延伸法などの二次成形を施してもよい。
【００６９】
本発明によれば、連続相が、分子量及び（溶融）粘度が高いセルロース誘導体で構成されているため、延伸などの配向処理を施さなくても、簡便にかつ効率よく、分散相を異方的形状に変形でき、光学的特性（透明性や光沢性が高いなど）や熱的特性（耐熱温度が高い、熱膨張係数や加熱収縮率が低いなど）に優れた異方性光散乱シートを得ることができる。また、本発明の異方性光散乱シートによれば、分散相として、幅広い範囲の熱可塑性樹脂を用いても、高い程度で光散乱の異方性を維持できる。
【００７０】
本発明の異方性光散乱シートは、透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置やプロジェクションテレビなどの表示装置に利用できる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明では、延伸処理などの高度な配向処理を施さなくても、簡便な成形工程で、異方的形状の分散相を生成させることができ、優れた光学的特性や熱的特性を有する異方性光散乱シートを提供できる。また、分散相として幅広い範囲の熱可塑性樹脂を用いても、高い異方性を維持できる。さらに、延伸処理などを必要としないため、成形工程において、光学的特性や熱的特性を低下させることなく成形できる。
【００７２】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００７３】
実施例１
連続相を構成する樹脂として、セルロースアセテートプロピオネートＣＡＰ（イーストマンケミカル（株）製　３０７Ｅ、屈折率１．４７５　アセチル基量６．９％、プロピル基量３９．７％）８５重量部と、分散相を構成する樹脂として、ポリスチレンＰＳ（東洋スチレン（株）製　ＨＲＭ６３Ｘ、屈折率１．５９２）１５重量部とを２２０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を押出機により２２０℃で溶融混練し、Ｔダイから押出し、ドロー比４．７でドローしながら製膜して、厚み１５０μｍのシートを得た。
【００７４】
実施例２
連続相を構成する樹脂として、セルロースアセテートプロピオネートＣＡＰ（イーストマンケミカル（株）製　３０７Ｅ、屈折率１．４７５　アセチル基量６．９％、プロピル基量３９．７％）８５重量部と、分散相を構成する樹脂として、ポリスチレンＰＳ（東洋スチレン（株）製　ＨＲＭ６３Ｘ、屈折率１．５９２）１２．５重量部と、架橋ポリメタクリ酸メチル（ＰＭＭＡ）（日本触媒（株）製　エポスターＭＡ１００４、屈折率１．４９２）２．５重量部を２２０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を押出機により２２０℃で溶融混練し、Ｔダイから押出し、ドロー比４．７でドローしながら製膜して、厚み１５０μｍのシートを得た。
【００７５】
実施例３
セルロースアセテートプロピオネートＣＡＰ（イーストマンケミカル（株）製３０７Ｅ、屈折率１．４７５　アセチル基量６．９％、プロピル基量３９．７％）８５重量部と、ＰＳ（東洋スチレン（株）製　ＨＲＭ６３Ｘ、屈折率１．５９２）１３．２５重量部と、架橋ポリメタクリ酸メチル（ＰＭＭＡ）（日本触媒（株）製　エポスターＭＡ１００４、屈折率１．４９２）１．２５重量部とを２２０℃で溶融混練し、Ｔダイから押出し、ドロー比４．７でドローしながら製膜して、厚み１５０μｍのシートを得た。
【００７６】
比較例１
連続相を構成する樹脂として、ポリプロピレン（グランドポリマー（株）製　Ｆ１０９ＢＡ、屈折率１．５０３）８５重量部と、分散相を構成する樹脂として、ＰＳ（東洋スチレン（株）製　ＨＲＭ６３Ｘ、屈折率１．５９２）１３．２５重量部とを２２０℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を押出機で２２０℃で溶融混練し、Ｔダイから押出し、ドロー比４．７でドローしながら製膜して、厚み１５０μｍのシートを得た。
【００７７】
比較例２
連続相を構成する樹脂として、ポリプロピレンＰＰ（Ｆ１０９ＢＡ、グランドポリマー（株）製、屈折率１．５０３）８０重量部と分散相を構成する樹脂としてポリスチレンＰＳ（ＨＲＭ６３Ｘ、東洋スチレン（株）製、屈折率１．５９２）１９重量部、エポキシ化スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＥＳＢＳ）系相容化剤（屈折率１．５６７）１重量部を２２０℃で溶融混練して樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を押出機で２２０℃で溶融混練し、Ｔダイから押出し、ドロー比２．０で、厚み２５０μｍのシートを得た。このシートをロール温度１２０℃の加圧ロールで圧延し、板厚減少率４８．４、厚み１２９μｍの表面が平滑な圧延フィルムを得た。なお、板厚減少率は下記式に基づいて算出した。
【００７８】
板厚減少率＝（Ｈ−Ｈ_１）／Ｈ×１００
Ｈ：圧延前のフィルムの厚み
Ｈ_１：圧延後のフィルムの厚み。
【００７９】
なお、実施例及び比較例で得られたシートの全光線透過率、ヘイズ値、分散相の長軸及び短軸の長さ、散乱強度は下記のようにして測定した。
【００８０】
［全光線透過率及びヘイズ値］
実施例及び比較例で得られたシートの全光線透過率及びヘイズ値は、ヘイズメーター（日本電色工業（株）製、ＮＤＨ−３００Ａ）を用い、シートの法線方向から白色光を入射することにより測定した。
【００８１】
［分散相の長軸及び短軸の長さ］
実施例及び比較例で得られたシートにおいて、異方的形状を有する分散相の短軸及び長軸の長さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定し、長軸の平均長さと短軸の平均長さとの比からアスペクト比を算出した。
【００８２】
［散乱強度］
実施例及び比較例で得られたシートの一方の面の法線方向からレーザー光を照射し、ゴニオメーターに搭載したフォト・マルチプライヤーにより、透過光のうち散乱角θに対する散乱特性Ｆ（θ）を、Ｘ軸方向［シートのドロー方向に直交する方向（異方的形状を有する分散相の短軸方向）］に関する散乱特性Ｆ_Ｘ（θ）と、Ｙ軸方向（Ｘ軸に直交する方向）に関する散乱特性Ｆ_Ｙ（θ）とについて測定した。さらに、シートの異方性（散乱の広がりの程度）の指標として、散乱角θ＝２°のときの散乱強度Ｆ（２）に対し、散乱強度がＦ（２）／２となる散乱角を半値角θ_Ｈとした。半値角が大きいほど、散乱の広がりが大きくなり、また、Ｘ方向の半値角θ_Ｘ，ＨとＹ方向の半値角θ_Ｙ，Ｈのバラツキが大きくなるほど光散乱の異方性が大きい。
【００８３】
結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】

【００８５】
表１から明らかなように、実施例のシートは、ドローにより製膜するだけでも分散相が異方的形状に変形され、Ｘ軸方向の散乱光の広がりが大きく、比較例１のシートに比べて高い異方性を示した。また、シートに球状粒子が存在する場合（実施例２及び３）には、Ｙ軸方向の半値角があまり変化しないのに対し、Ｘ軸方向の半値角は大きくなり、Ｘ軸方向の散乱光の広がりが増大し、さらに高い異方性を示した。さらに、実施例のシートでは、ドローにより製膜後、圧延工程を経た比較例２のシート並みの散乱異方性を示し、二次工程として圧延処理することなく、高い散乱異方性を有するシートを製造できた。

Claims

連続相を構成し、かつ可塑化されたセルロース誘導体と、前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有し、かつ分散相を構成する熱可塑性樹脂とで構成された光散乱シートであって、前記分散相が異方的形状を有する異方性光散乱シート。
セルロース誘導体が、セルロースエステルである請求項１記載の異方性光散乱シート。
セルロース誘導体が、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート及びセルロースアセテートブチレートから選択された少なくとも一種である請求項１記載の異方性光散乱シート。
セルロースエステルの平均置換度が、１〜３である請求項２記載の異方性光散乱シート。
熱可塑性樹脂が、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート系樹脂から選択された少なくとも一種である請求項１記載の異方性光散乱シート。
セルロース誘導体が、フタル酸エステル、Ｃ_６−１２脂肪族ジカルボン酸エステル、リン酸エステル及び多価アルコールのＣ_２−４アルキルカルボン酸エステルから選択された少なくとも一種の可塑剤で可塑化されている請求項１記載の異方性光散乱シート。
セルロース誘導体と熱可塑性樹脂との割合が、前者／後者（重量比）＝９９／１〜５０／５０である請求項１記載の異方性光散乱シート。
分散相の平均アスペクト比が３〜１０００である請求項１記載の異方性光散乱シート。
分散相の短軸の平均長さが１０μｍ以下である請求項１記載の異方性光散乱シート。
可塑化されたセルロース誘導体と、前記セルロース誘導体と異なる屈折率を有する熱可塑性樹脂とで構成された樹脂組成物を溶融混練して押出し、ドローしながら製膜し、請求項１記載の異方性光散乱シートを製造する方法。
ドロー比が２〜１０倍である請求項１０記載の製造方法。