JP2004101601A

JP2004101601A - Light reflection film and method for manufacturing the same

Info

Publication number: JP2004101601A
Application number: JP2002259757A
Authority: JP
Inventors: Akikazu Kikuchi; 菊池　朗和; Motoyuki Suzuki; 鈴木　基之
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light reflection film having excellent light reflection characteristics and luminance characteristics. <P>SOLUTION: The light reflection film has a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) including flat cells extending in the surface direction of the film. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射部材用に使用される光反射フィルムの改良に関し、さらに詳しくは面光源の反射板、およびランプリフレクターとして好適な光反射フィルムであって、より明るく、かつ照明効率に優れた面光源を得ることのできる、光反射フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコン、テレビ、携帯電話などの表示装置として、液晶を利用したディスプレイが数多く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、それ自体は発光体でないために、裏側からバックライトと呼ばれる面光源を設置して光を照射することにより表示が可能となっている。また、バックライトは、単に光を照射するだけでなく、画面全体を均一に照射せねばならないという要求に応えるため、エッジ型もしくは直下型と呼ばれる面光源の構造をとっている。なかでも、薄型・小型化が望まれるノート型パソコン等に使用される薄型液晶ディスプレイ用途には、エッジ型、つまり画面に対し側面から光を照射するタイプのバックライトが適用されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−６２１０４号公報
一般的に、このエッジ型バックライトでは、導光板のエッジから冷陰極線管を照明光源とし、光を均一に伝播・拡散する導光板を利用し液晶ディスプレイ全体を均一に照射する導光板方式が採用されている。この照明方法において、より光を効率的に活用するため、冷陰極線管の周囲にランプリフレクターが設けられ、更に導光板から拡散された光を液晶画面側に効率的に反射させるために導光板の下には反射板が設けられている。これにより冷陰極線管からの光のロスを少なくし、液晶画面を明るくする機能を付与している。
【０００４】
一方、液晶テレビのような大画面用では、エッジ型バックライトでは画面の高輝度化が望めないことから直下型バックライト方式が採用されてきている。この方式は、液晶画面の下部に冷陰極線管を並列に設けるもので、反射板の上に平行に冷陰極線管が並べられる。反射板は平面状もしくは、冷陰極線管の部分を半円凹状に成形したものなどが用いられる。
【０００５】
このような液晶画面用の面光源に用いられるランプリフレクターや反射板（面光源反射部材と総称する）には、輝度の向上効果や均一性に優れることから、内部に微細な気泡を含有させたフィルム（特許文献２、特許文献３など）が一般的に使用されている。
【０００６】
【特許文献２】
特開平６−３２２１５３号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平７−１１８４３３号公報
中でも、非相溶成分を分散させた樹脂シートを延伸するなど手法によって、内部に扁平な気泡を含有させたフィルムは特に高い反射性を有することから反射部材として広く用いられている。また、このような反射部材として。光沢度を調節することが提案されている（特許文献４など）
【０００８】
【特許文献４】
特開平４−２９６８１９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液晶画面の用途は、従来からのノート型パソコンに加えて、近年では据置型のパソコンやテレビ、携帯電話のディスプレイなど、様々な機器に採用されており、需要は急速に増大している。一方、液晶画面の画像もより高精細なものが求められるのに伴い、液晶画面の明るさを増して画像をより鮮明に、より見やすくすることが希求されている。このため、光反射フィルムも高輝度なバックライトが得られるものが望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の光反射フィルムは、主として次の構成を有する。すなわち、
フィルム面方向に伸長する扁平気泡を内包する芯層（Ａ層）の少なくとも一方の表面に中空粒子を含有する表面層（Ｂ層）を有することを特徴とする光反射フィルムである。
【００１１】
また、本発明の光反射フィルムの製造方法は、主として次の構成を有する。すなわち、
フィルム面方向に伸長する扁平気泡を内包する芯層（Ａ層）の少なくとも一方の表面に中空粒子を含有する表面層（Ｂ層）を有する光反射フィルムの製造方法であって、熱可塑性樹脂（ａ）中に該熱可塑性樹脂（ａ）と非相溶の粒子（ｂ）を分散した樹脂組成物をシート状に成形した後、該シートを延伸することによってＡ層に扁平気泡を形成する工程を含むことを特徴とする光反射フィルムの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の光反射フィルムは、フィルム面方向に伸長する扁平気泡を内包する芯層（Ａ層）の少なくとも一方の表面に中空粒子を含有する表面層（Ｂ層）を有することが必要である。
【００１３】
扁平気泡含有層（Ａ層）と中空粒子含有層（Ｂ層）の少なくとも二層を有する光反射フィルムを形成することで、優れた反射特性を保持しつつ、該反射フィルムを用いた面光源の正面輝度を飛躍的に向上させることができる。
【００１４】
ここで、扁平気泡とは、気泡のフィルム面に平行な方向の長さ（Ｌ）とフィルム面に垂直な方向の長さ（Ｓ）の比である気泡扁平度（Ｌ／Ｓ）が２．０以上である気泡を言う（図１参照）。また、扁平気泡中に無機、有機を問わず粒子が存在していても良い。気泡扁平度は光反射性の点で、２．５以上が好ましく、より好ましくは３以上である。気泡扁平度の大きな扁平独立気泡をフィルム内部に内包させることにより、高い反射性および隠蔽性を得ることができる。扁平気泡は、光反射性および輝度特性の点から、他の気泡と連結していない独立気泡であることが好ましい。また、光反射性の点から扁平気泡を含有している層（Ａ層）における全気泡中のうち該扁平気泡が占める個数割合（扁平気泡含有率）が５０％以上であること好ましい。より好ましくは７０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。尚、フィルム中に複数の層が存在する場合は、各々の層について上記測定を行い、内一層以上が扁平気泡含有率５０％以上を達成すれば良い。扁平気泡含有率がかかる好ましい範囲であると所望の膜厚で充分な反射特性や輝度特性を得ることが容易となる。
【００１５】
本発明における扁平気泡の形成方法としては、当該技術分野で公知の方法を用いることができる。例えば（１）熱可塑性樹脂中（ａ）に該熱可塑性樹脂（ａ）と非相溶の粒子（ｂ）を分散した樹脂組成物をシート状に成形した後、該シートを延伸することによってフィルム内部に微細な扁平気泡を形成させる（２）形状が扁平である発泡性粒子を添加し、溶融押出することによってフィルム内部にて発泡させることにより、扁平気泡を形成させる（３）形状が扁平である中空粒子を添加し、溶融押出しすることによって、扁平気泡を形成させるなどがあげられる。
【００１６】
本発明においては、フィルム内部に微細な扁平気泡を多量に含むものが好ましく、特に本発明の用途においては、より反射率が向上し、また、面光源においては正面輝度が向上するものとして、（１）の手法が好ましい。（１）の手法は延伸中に熱可塑性樹脂（ａ）と非相溶の粒子の界面（ｂ）で剥離が起こることを利用して、微細な扁平気泡を生成させる手法である。
【００１７】
以下、本発明の好ましい例として（１）の手法について詳述する。
【００１８】
光反射フィルムを構成する主たる熱可塑性樹脂（ａ）としては溶融押出しによってフィルムを形成し得る熱可塑性樹脂であれば特に限定しないが、好ましい例として、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略称する）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸エステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合物等を挙げることができる。特に本発明においては、可視光線域における吸収がほとんどないなどの点からポリオレフィンまたはポリエステルが好ましく、その中でも寸法安定性や機械的特性が良好である点よりポリエステルが特に好ましい。
【００１９】
もちろん、これらのポリエステルはホモポリマーであってもコポリマーであってもよいが、好ましくはホモポリマーである。コポリマーである場合の共重合成分としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、炭素数２〜１５のジオール成分を挙げることができ、これらの例としては、たとえばイソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、スルホン酸塩基含有イソフタル酸、およびこれらのエステル形成性化合物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、分子量４００〜２万のポリアルキレングリコールなどを挙げることができる。
【００２０】
これらのポリエステル中には本発明の効果を阻害しない範囲内で各種添加物、たとえば蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、有機の滑剤、有機、無機の微粒子、充填剤、耐光剤、帯電防止剤、核剤、染料、分散剤、カップリンブ剤などが添加されていてもよい。
【００２１】
次に、微細な扁平気泡を形成させるために添加される非相溶の粒子（ｂ）について述べる。非相溶の粒子（ｂ）はＡ層を構成する熱可塑性樹脂（ａ）と同一ではなく、かつ熱可塑性樹脂（ａ）中に粒子状に分散し得るものであればよく、例えば無機微粒子、有機微粒子、各種熱可塑性樹脂、などが挙げられる。上記の成分は単独でも２種以上を併用してもよい。
【００２２】
このうち無機微粒子としては、それ自体を核として微細な扁平気泡を形成し得るものが好ましく、たとえば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン（アナターゼ型、ルチル型）、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫化亜鉛、塩基性炭酸鉛、雲母チタン、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、リン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、マイカ、タルク、カオリンなどを用いることができる。これらの中で４００〜７００ｎｍの可視光域において吸収の少ない炭酸カルシウム、硫酸バリウムを用いることが特に好ましい。可視光域でこのように吸収が少ないと高輝度が容易に達成できる。有機微粒子の場合には、溶融押出によって溶融しないものが好ましく、架橋スチレン、架橋アクリルなどの架橋微粒子が特に好ましい。上記の微粒子は単独でも２種以上を併用してもよい。
【００２３】
次に非相溶の粒子（ｂ）として樹脂を用いた場合の例としては、熱可塑性樹脂（ａ）にポリエステル樹脂を用いた時では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン、ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、フッ素樹脂などが好適に用いられる。これらは単独重合体であっても共重合体であってもよく、２種以上を併用してもよい。特にポリエステルとの臨界表面張力差が大きく、延伸後の熱処理によって変形しにくい樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂、中でもポリメチルペンテンが特に好ましい。
【００２４】
また、内部に扁平気泡を形成させたフィルムの少なくとも片面に、熱可塑性樹脂層を共押出などの方法によって表層を積層しても良い。かかる熱可塑性樹脂層を積層することにより、表面平滑性および機械的強度をフィルムに付与することができる。
【００２５】
このとき、該表面層に有機もしくは無機の微粒子、あるいは非相溶性樹脂を含有させることができる。この場合、フィルムの製造時に共押出しし、少なくとも１方向に延伸することによって、表層にも扁平気泡を含有させることができる。
【００２６】
本発明の光反射フィルムはかかる扁平気泡を内包する層（Ａ層）の少なくとも一方の表面に中空粒子を含有する表面層（Ｂ層）を有することが必要である。
【００２７】
中空粒子とは粒子内部に１つ以上の独立気泡を内包する粒子であるが、実質的に中空部が形成されている２次粒子もこれに含まれる。この例としては、微小なシリカの１次粒子からなり、１次粒子が中空球形状に凝集した２次粒子を構成するＧｏｄｄ　Ｂａｌｌ（鈴木油脂工業（株））や和信マイクロカプセル（和信化学工業（株））などが挙げられる。一方、１次粒子が単に無秩序に凝集した２次粒子はこれに含まれない。かかる例としては、湿式シリカ（サイリシア（富士シリシア化学（株）））や湿式アルミナ等が挙げられる。また、中空粒子中に無機、有機を問わずその他の粒子が存在していても良い。
【００２８】
該中空粒子粒子を形成する成分としては、無機、有機は問わない。無機の例としては、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸ニッケル、塩基性炭酸銅、などの金属塩や酸化鉄、シリカ（無水珪酸）、アルミナ、酸化銅、酸化コバルト、酸化ニッケル、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物（水酸化物）、チタン酸バリウムなどを好適に用いることができる。有機では、ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリフェノール樹脂、架橋ポリスチレン−ポリアクリレート樹脂などを好適に用いることができる。
【００２９】
該中空粒子の球相当径（外径）は特に限定されないが、輝度特性および光反射性の点で、０．１〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜５０μｍ、さらに好ましくは０．２〜２０μｍである。外径がかかる好ましい範囲であると、光干渉効果などにより光拡散性および光反射性が波長によって変化しにくく、拡散光および反射光が色付くことがない。また、該中空粒子の形状は、外形状および中空部分の形状は共に特に限定されないが、略球状であることが光拡散性の点で好ましい。
【００３０】
該中空粒子の中空部の体積率（空隙率）は特に限定されないが、光反射性および光拡散性の点で１０％以上が好ましく、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。
【００３１】
また、輝度特性の点から中空粒子含有層（Ｂ層）の表面１平方ｍｍに、中空粒子が占める面積割合（中空粒子面積占有率）が１０％以上であることが好ましい。より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。中空粒子面積占有率がかかる好ましい範囲であると、充分な光拡散特性や輝度特性が得られる。
【００３２】
中空粒子含有層（Ｂ層）の平均厚さは特に限定されないが、０．３μｍ〜２００μｍであることが好ましく、さらには０．３〜５０μｍであることが、不必要に厚みを増大させることがないので好ましい。
【００３３】
また、中空粒子含有層（Ｂ層）には本発明の効果を阻害しない範囲内で各種添加物、たとえば蛍光増白剤、架橋剤、耐熱安定剤、耐酸化安定剤、紫外線吸収剤、有機の滑剤、有機、無機の微粒子、充填剤、耐光剤、帯電防止剤、核剤、染料、分散剤、カップリンブ剤などが添加されていてもよい。
【００３４】
中空粒子含有層（Ｂ層）の形成方法としては、以下のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。（Ｉ）有機・無機中空粒子をコーティングし、乾燥もしくは硬化させる手法（ＩＩ）有機・無機中空粒子を熱可塑性樹脂へ添加し、Ａ層と共押出することにより、溶融製膜する手法（ＩＩＩ）発泡性粒子をコーティングし、乾燥等により発泡せしめる手法（ＩＶ）発泡性粒子を添加し、溶融押出することによってフィルム内部にて発泡させることによる方法。
【００３５】
以下、本発明の好ましい例の一つとして（Ｉ）の手法について詳述する。中空粒子含有層をコーティング法により設ける場合、その方法は任意の手段で行うことができる。例えば、グラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、スクリーンコート、ブレードコート、エアーナイフコート、ディッピングなどの方法を用いることができる。
【００３６】
また、塗布後に塗布層を硬化させる場合、その硬化方法は、公知の方法を取り得る。例えば、熱硬化、あるいは紫外線、電子線、放射線などの活性線を用いる方法、さらにはこれらの組み合わせによる方法などが適用できる。このとき、架橋剤などの硬化剤を併用することも好ましい一例である。
【００３７】
中空粒子は塗液中に良分散させることが好ましい。かかる分散状態にすることによって、均一な塗布状態が得られ、良好な光拡散性および輝度特性が得られる。また、コーティングにおいて、乾燥もしくは硬化などの工程がある場合は、熱もしくは活性線によって中空粒子の中空部が失われないような中空粒子を用いることが好ましい。かかる中空粒子の例として、無機成分もしくは高度に架橋された樹脂成分からなる中空粒子が挙げられる。
【００３８】
また、塗布層を設ける方法としては、上述した通り、基材フィルム製造時に塗布（インラインコーティング）しても良いし、結晶配向後の基材フィルム上に塗布（オフラインコーティング）しても良い。尚、本発明の効果が失われない範囲で塗液中に他の密実粒子を加えても良い。特に他の白色粒子を加えることは、光反射性および輝度特性向上に効果的な場合がある。さらに塗液の安定性向上のためや、各種特性向上のために他の樹脂や有機材料、無機材料を含有させても良い。
【００３９】
本発明において、扁平気泡の気泡部および中空粒子の中空部の成分は一般的に空気中に存在する成分であるが、真空であってもその他の気体成分が充満していてもよく、例えば気体成分としては、酸素、窒素、水素、塩素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、アンモニア、一酸化窒素、硫化水素、亜硫酸、メタン、エチレン、ベンゼン、メチルアルコール、エチルアルコール、メチルエーテル、エチルエーテルなどが挙げられる。これらの気体成分は１種類または２種類以上混合されていてもよい。さらに孔中の圧力は大気圧以上でも以下でもよい。
【００４０】
尚、反射率向上および電磁波遮蔽性や折り曲げ加工性付与などの目的で、光線非入射面にアルミニウム、銀などを金属を蒸着や貼り合わせなどの手法によって加えてもよい。
【００４１】
本発明の光反射フィルムの厚みは１０〜１０００μｍが好ましく、２０〜５００μｍがより好ましい。光反射フィルムの厚みがかかる好ましい範囲の場合、フィルムの平坦性を確保することが容易で、面光源として用いた際に、明るさにムラが生じにくい。一方、光反射フィルムとして液晶ディスプレイなどに用いた場合、厚みが大きくなりすぎることもない。
【００４２】
また、本発明の光反射フィルムの光反射率は８０％以上が好ましく、より好ましくは９０％以上である。光反射率がかかる好ましい範囲の場合、隠蔽性に優れるフィルムとなり、また光反射フィルムとして液晶ディスプレイなどに用いた場合、充分な輝度が得られる。
【００４３】
次に本発明の光反射フィルムの製造方法について、その一例を説明するが、かかる例に限定されるものではない。
【００４４】
主押し出し機、副押し出し機を有する複合製膜装置において、必要に応じて十分な真空乾燥を行ったＡ層を構成する熱可塑性樹脂（ａ）のチップと非相溶成分（ｂ）を混合したものを加熱された主押し出し機に供給する。ここで、第３成分として熱可塑性樹脂（ａ）と非相溶成分（ｂ）に対して相溶化作用を有する第３成分を加えることも、より多くの扁平気泡形成に有効である。また、非相溶成分の添加は、事前に均一に溶融混練して配合させて作製されたマスターチップを用いても、もしくは直接混練押し出し機に供給するなどしてもよい。また、別の熱可塑性樹脂層を積層するために、必要に応じて十分な真空乾燥を行った熱可塑性樹脂のチップおよび非相溶成分を加熱された副押し出し機に供給する。
【００４５】
このようにして各押し出し機に原料を供給し、Ｔダイ複合口金内で主押し出し機のポリマーの片面に副押し出し機のポリマーが来るように積層（Ａ／ＢもしくはＡ／Ｂ／Ａ）してシート状に共押し出し成形し、溶融積層シートを得る。
【００４６】
この溶融積層シートを、冷却されたドラム上で密着冷却固定化し、未延伸積層フィルムを作製する。この時、均一なフィルムを得るために静電気を印加してドラムに密着させることが望ましい。その後、必要により延伸工程、熱処理工程等を経て目的の光反射フィルムを得る。
【００４７】
延伸の方法は特に問われないが、長手方向の延伸と巾方向の延伸を分離して行う逐次二軸延伸法や長手方向の延伸と巾方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸法がある。
【００４８】
逐次二軸延伸の方法としては、例えば、上記の未延伸積層フィルムを加熱したロール群に導き、長手方向（縦方向、すなわちフィルムの進行方向）に延伸し、次いで冷却ロール群で冷却する。
【００４９】
続いて長手方向に延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながら加熱されたテンターに導き、長手方向に垂直な方向（横方向あるいは幅方向）に延伸を行うことができる。
【００５０】
同時二軸延伸の方法としては、例えば、上記の未延伸積層フィルムの両端をクリップで把持しながら加熱されたテンターに導き、巾方向に延伸を行うと同時にクリップ走行速度を加速していくことで、長手方向の延伸を同時に行う方法がある。この同時二軸延伸法は、フィルムが加熱されたロールに接触することがないため、フィルム表面に光学的な欠点となるキズが入らないという利点を有する。
【００５１】
こうして得られた二軸延伸積層フィルムに平面安定性、寸法安定性を付与するため、引き続いてテンター内で熱処理（熱固定）を行い、均一に徐冷後、室温付近まで冷却した後、巻き取る。
【００５２】
次に中空粒子を適当な溶剤中に分散させる。この溶剤を先ほど巻き取ったフィルム上に公知の塗布手段により塗布する。ここで、塗布層の耐スクラッチ性向上のため、適切なバインダー成分を塗液中に加えてもよい。塗液を乾燥すると、扁平気泡を内包するフィルム上に中空粒子を含有した塗布層があるシートを得ることができる。
【００５３】
本発明の光反射フィルムは、光反射のために面光源に組み込まれる板状材として好ましく用いられる。具体的には、液晶画面用のエッジ型バックライトの反射板、直下型バックライトの面光源の反射板、および冷陰極管の周囲のランプリフレクター等に好ましく用いられる。
［特性の測定方法および評価方法］
（１）扁平気泡含有率
ミクロトームを用いて、フィルム断面を厚み方向に潰すことなく切断する。次いで、切断した断面を走査型電子顕微鏡を用いて、適当な倍率（１００〜１００００倍）に拡大観察して得られた画像より、気泡成分を無作為に１０００個抽出し、気泡扁平度（Ｌ／Ｓ）を求めた。かかる気泡扁平度が１．５以上の気泡を扁平気泡とし、全気泡成分中における扁平気泡の個数割合を求め、扁平気泡含有率を算出した。同様の作業をフィルム面方向に対して３０°ずつ変化させて、０〜３３０°まで行う。かかる手法で求めた扁平気泡含有率の最大値を該フィルムの扁平気泡含有率とする。
（２）中空粒子面積占有率
（ア）フィルム表面を走査型電子顕微鏡を用いて、適当な倍率（１００〜１００００倍）に拡大観察して得られた画像および（イ）フィルム表面をミクロトームを用いてフィルム面方向に切断し、該切片を透過型電子顕微鏡もしくは光学顕微鏡を用いて、適当な倍率（１００〜１００００倍）に拡大観察して得られた画像を用いて、粒子径が０．１〜１００μｍである中空粒子がフィルム表面方向１平方ｍｍ当りに占有する面積を求め、中空粒子の面積占有率をぞれぞれ算出し、最大値を該反射フィルムの中空粒子面積占有率とした。
（３）反射率
分光光度計Ｕ−３４１０（（株）日立製作所製）にφ６０積分球１３０−０６３（（株）日立製作所）および１０°傾斜スペーサーを取りつけた状態で５６０ｎｍの反射率をフィルムの両表面について求め、最大値を該フィルムの反射率とする。尚、標準白色板はＵ−３４１０に添付のもの（（株）日立製作所製）を用いた。
（４）面光源としての輝度
バックライトにフィルムを組み込み測定した。使用したバックライトは、評価用に用意したノートパソコンに使用される直管一灯型エッジ式バックライト（１４．１インチ）であり、元々組み込まれていた光反射シートの替えて、試料となるフィルムを組み込んだ。測定は、バックライト面を２×２の４区画に分け、点灯１時間後の輝度を求めることによって行った。輝度はトプコン（株）製のＢＭ−７を用いて測定した。面内４箇所における輝度の単純平均を求め、平均輝度とした。尚、バックライトには拡散フィルムやプリズムシートなど他の光学フィルムは組み込んでいない。
【００５４】
【実施例】
本発明を以下の実施例および比較例を用いて説明するが、特にこれらに限定されるものではない。
［実施例１］
主押出し機に固有粘度０．６３ｄｌ／ｇ、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）を８９重量％、融点２３５℃のポリメチルペンテンを１０重量％、分子量４，０００のポリエチレングリコールを１重量％を混合したペレットを供給し、また、別の副押出し機にＰＥＴを８５重量％、平均粒径１．５μｍの炭酸カルシウム粒子を１５重量％混合したペレットを供給し、所定の方法により両側表層に副押出し機に供給した成分が積層されるよう溶融押出しを行い、静電印加法により鏡面のキャストドラム上で冷却して３層積層シートを作製した。この積層シートを温度９０℃で長手方向に３．３倍に延伸し、続いてテンターにて１１０℃の予熱ゾーンを通して１２０℃で巾方向に３．５倍に延伸した。さらに２２０℃にて３０秒間熱処理し、延伸熱処理シートを得た。該シートの片面に下記の塗材を乾燥後の平均厚みが１０μｍになるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させ、総膜厚２００μｍの光反射フィルムを得た。塗材には平均粒子径２μｍのシリカ中空粒子Ｂ−６Ｃ（鈴木油脂工業（株））を水へ微分散させたエマルジョン溶液（固形分濃度３３％）１部（重量部、以下同じ）に変性スチレン−ブタジエンからなる水系バインダーピグメント溶液（固形分濃度５０％）（日本ゼオン（株）製、Ｎｉｐｏｌ　ＬＸ４０７ＢＰ）２部を撹拌添加したものを用いた。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９３．５％、中空粒子面積占有率は６２．２％であった。また、反射率は９８．１％、バックライトに組み込んだ際の輝度は塗布層を設けた面を反射面とすると３０６０　ｃｄ／ｍ^２と高い値を示した。このように、本発明の光反射フィルムおよびそれを用いた面光源は高反射性・高輝度特性を示し、実用性に非常に優れた光反射フィルムが得られた。
［実施例２］
実施例１と同様にして、３層積層シートを作製し、延伸熱処理シートを得た。該シートの片面に下記の塗材を乾燥後の厚みが１０μｍになるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させ、総膜厚２００μｍの光反射フィルムを得た。塗材には平均粒子径１μｍのスチレン−アクリル中空粒子ＨＰ−１０５５（ローム・アンド・ハース・ジャパン（株））を水へ微分散させたエマルジョン（溶液固形分濃度２６．５％）１部に変性スチレン−ブタジエンからなる水系バインダーピグメント溶液（固形分濃度５０％）（日本ゼオン（株）製、Ｎｉｐｏｌ　ＬＸ４０７ＢＰ）２部を撹拌添加したものを用いた。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９２，５％、中空粒子面積占有率は５４．６％であった。また、反射率は９７．９％、バックライトに組み込んだ際の輝度は塗布層を設けた面を反射面とすると３１１０ｃｄ／ｍ^２と高い値を示した。このように、本発明の光反射フィルムおよびそれを用いた面光源は高反射性・高輝度特性を示し、実用性に非常に優れた光反射フィルムが得られた。
［実施例３］
実施例１と同様にして、３層積層シートを作製し、延伸熱処理シートを得た。該シートの片面に下記の塗材を乾燥後の厚みが１０μｍになるように塗布し、１２０℃にて２分間乾燥させ総膜厚２００μｍの光反射フィルムを得た。塗材には平均粒子径８μｍの中空ガラスビーズ（富士シリシア化学（株））を水へ微分散させた溶液（固形分濃度３３％）１部に変性スチレン−ブタジエンからなる水系バインダーピグメント溶液（固形分濃度５０％）（日本ゼオン（株）製、Ｎｉｐｏｌ　ＬＸ４０７ＢＰ）２部を撹拌添加したものを用いた。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９２．２％、中空粒子面積占有率は６６．７％であった。また、反射率は９８．０％、バックライトに組み込んだ際の輝度は塗布層を設けた面を反射面とすると３０４０ｃｄ／ｍ^２と高い値を示した。このように、本発明の光反射フィルムおよびそれを用いた面光源は高反射性・高輝度特性を示し、実用性に非常に優れた光反射フィルムが得られた。
［実施例４］
実施例１と同様にして、３層積層シートを作製し、延伸熱処理シートを得た。該シートの片面に発泡粒子を含む下記の塗材を、発泡・乾燥後の厚みが１００μｍになるように塗布し、１５０℃にて５分間発泡・乾燥させ総膜厚２９０μｍの光反射フィルムを得た。塗材には平均粒子径１７μｍのアクリロニトリル系発泡粒子（積水化学工業（株）製、ＨＴＲ−００１）を水へ微分散させたエマルジョン溶液（固形分濃度３３％）１部に変性スチレン−ブタジエンからなる水系バインダーピグメント溶液（固形分濃度５０％）（日本ゼオン（株）製、Ｎｉｐｏｌ　ＬＸ４０７ＢＰ）２部を撹拌添加したものを用いた。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９５．２％、中空粒子面積占有率は６０．１％であった。また、反射率は９８．０％、バックライトに組み込んだ際の輝度は塗布層を設けた面を反射面とすると３０４０ｃｄ／ｍ^２と高い値を示した。このように、本発明の光反射フィルムおよびそれを用いた面光源は高反射性・高輝度特性を示し、実用性に非常に優れた光反射フィルムが得られた。
［実施例５］
主押出し機に融点２５６℃のＰＥＴを８９重量％、融点２３６℃のポリメチルペンテンを１０重量％、分子量４０００のポリエチレングリコールを１重量％を混合したペレットを供給し、また、別の副押出し機にＰＥＴを９５重量％、平均粒子径２μｍのシリカ中空粒子Ｂ−６Ｃ（鈴木油脂工業（株））を１０重量％混合したペレットを供給し、所定の方法により両側表層に副押出し機に供給した成分が積層されるよう溶融押出しを行い、静電印加法により鏡面のキャストドラム上で冷却して３層積層シートを作製した。この積層シートを温度９０℃で長手方向に３．３倍に延伸し、続いてテンターにて１１０℃の予熱ゾーンを通して１２０℃で巾方向に３．５倍に延伸した。さらに２２０℃にて３０秒間熱処理し、総膜厚１８０μｍの光反射フィルムを得た。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９６．６％、中空粒子面積占有率１２．３％であった。また、反射率は９７．８％、バックライトに組み込んだ際の輝度は３０１０　ｃｄ／ｍ^２と高い値を示した。このように、本発明の光反射フィルムおよびそれを用いた面光源は高反射性・高輝度特性を示し、実用性に非常に優れた光反射フィルムが得られた。
［比較例１］
塗材を塗布しない以外は実施例１と同様にして、３層積層シートを作製し、延伸熱処理を行い、総膜厚１９０μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの扁平気泡含有率は９７．６％、中空粒子面積占有率は０％であった。反射率は９７．６％であったが、バックライトに組み込んだ際の輝度は２７４０ｃｄ／ｍ^２と低い値を示した。
［比較例２］
主押出し機、副押出し機に共にＰＥＴのみを供給した以外は、実施例１と同様にして、延伸熱処理を行い、得られた延伸熱処理シートに塗材の塗布および乾燥等を行い、該総膜厚１９０μｍの積層フィルムを得た。得られたフィルムの扁平気泡含有率は３．３％、中空粒子面積占有率は５９．１％あった。反射率は８３．０％、バックライトに組み込んだ際の輝度は２２３０ｃｄ／ｍ^２となった。
［比較例３］
実施例１と同様にして、３層積層シートを作製し、延伸熱処理シートを得た。該シートの片面に下記の塗材を乾燥後の厚みが１０μｍになるように塗布し、１２０℃にて２分間乾燥させ総膜厚２００μｍの光反射フィルムを得た。塗材には平均粒子径１μｍの密実スチレン−アクリル粒子（ＪＳＲ（株）製、ＳＸ８７４２）を水へ微分散させた溶液（固形分濃度２６．５％）１部に変性スチレン−ブタジエンからなる水系バインダーピグメント溶液（固形分濃度５０％）（日本ゼオン（株）製、Ｎｉｐｏｌ　ＬＸ４０７ＢＰ）２部を撹拌添加したものを用いた。得られた光反射フィルムの扁平気泡含有率は９２．２％、中空粒子面積占有率は０％であった。また、反射率は９８．０％、バックライトに組み込んだ際の輝度は塗布層を設けた面を反射面とすると２４３０ｃｄ／ｍ^２となった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の光反射フィルムは、反射特性、輝度特性などに優れており、液晶画面を照明する面光源内の反射板やランプリフレクターとして用いた時、液晶画面を明るく照らし、液晶画像をより鮮明かつ見やすくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルム面方向に対して扁平気泡を内包する本発明の光反射フィルム内部の気泡形状の一例を示す模式的断面図。
【符号の説明】
１：粒子
２：偏平気泡
Ｌ：気泡のフィルム面に平行な方向の長さ
Ｓ：気泡のフィルム面に垂直な方向の長さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a light reflection film used for a reflection member, and more particularly, to a light reflection film suitable as a reflector of a surface light source, and a lamp reflector, the surface being brighter and having excellent illumination efficiency. The present invention relates to a light reflection film from which a light source can be obtained.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many displays using liquid crystal have been used as display devices for personal computers, televisions, mobile phones, and the like. Since these liquid crystal displays are not themselves luminous bodies, they can be displayed by installing a surface light source called a backlight from the back side and irradiating light. In addition, the backlight employs a surface light source structure called an edge type or a direct type in order to meet the requirement that the entire screen be uniformly illuminated in addition to simply irradiating light. Above all, an edge type, that is, a backlight of a type that irradiates light from a side surface to a screen is applied to a thin liquid crystal display used for a notebook personal computer or the like in which a thin and small size is desired (Patent Document 1) 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-63-62104
Generally, this edge-type backlight employs a light guide plate system that uses a cold cathode ray tube as the illumination light source from the edge of the light guide plate and uses a light guide plate that uniformly propagates and diffuses light to uniformly illuminate the entire liquid crystal display. Have been. In this illumination method, a lamp reflector is provided around the cold cathode ray tube in order to utilize light more efficiently, and a light guide plate is provided in order to efficiently reflect light diffused from the light guide plate toward the liquid crystal screen. A reflection plate is provided below. This reduces the loss of light from the cold cathode ray tube and provides a function of brightening the liquid crystal screen.
[0004]
On the other hand, for large screens such as liquid crystal televisions, a direct-type backlight system has been employed because edge-type backlights cannot provide high screen brightness. In this method, cold cathode ray tubes are provided in parallel at the lower part of a liquid crystal screen, and the cold cathode ray tubes are arranged in parallel on a reflector. As the reflector, a flat plate or a cold cathode ray tube formed into a semicircular concave shape is used.
[0005]
Such lamp reflectors and reflectors (collectively referred to as surface light source reflection members) used for surface light sources for liquid crystal screens contain fine bubbles inside because of their excellent brightness improving effect and excellent uniformity. Films (Patent Literature 2, Patent Literature 3, etc.) are generally used.
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-6-322153
[0007]
[Patent Document 3]
JP-A-7-118433
Above all, a film containing flat air bubbles therein by a technique such as stretching a resin sheet in which an incompatible component is dispersed is widely used as a reflecting member because it has particularly high reflectivity. Also, as such a reflection member. It has been proposed to adjust glossiness (Patent Document 4 etc.)
[0008]
[Patent Document 4]
JP-A-4-296819
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the use of the liquid crystal screen is adopted in various devices such as a stationary personal computer, a television, and a display of a mobile phone in recent years in addition to a conventional notebook personal computer, and the demand is rapidly increasing. . On the other hand, with the demand for higher-definition images on the liquid crystal screen, it has been desired to increase the brightness of the liquid crystal screen to make the images clearer and easier to see. For this reason, a light reflection film that can provide a high-luminance backlight is also desired.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the light reflection film of the present invention mainly has the following configuration. That is,
A light reflection film comprising a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) containing flat cells extending in the film surface direction.
[0011]
The method for producing a light reflection film of the present invention mainly has the following configuration. That is,
A method for producing a light reflecting film having a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) containing flat cells extending in the film surface direction, comprising a thermoplastic resin ( a) forming a resin composition in which the thermoplastic resin (a) and particles (b) incompatible with the thermoplastic resin (a) are dispersed in a) into a sheet shape, and then stretching the sheet to form flat cells in the layer A. And a method for producing a light reflecting film.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The light reflecting film of the present invention needs to have a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) containing flat cells extending in the film surface direction.
[0013]
By forming a light reflection film having at least two layers of a flat bubble-containing layer (A layer) and a hollow particle-containing layer (B layer), a surface light source using the reflection film can be obtained while maintaining excellent reflection characteristics. The front luminance can be dramatically improved.
[0014]
Here, the flat bubble refers to a bubble flatness (L / S), which is a ratio of a length (L) in a direction parallel to the film surface of the bubble to a length (S) in a direction perpendicular to the film surface of the bubble. A bubble having a value of 0 or more (see FIG. 1). In addition, particles may be present in the flat bubbles regardless of whether they are inorganic or organic. The bubble flatness is preferably 2.5 or more, more preferably 3 or more, in terms of light reflectivity. High reflectivity and concealment can be obtained by enclosing flat closed cells having a large cell flatness inside the film. The flat bubbles are preferably closed cells that are not connected to other bubbles in terms of light reflectivity and luminance characteristics. Further, from the viewpoint of light reflectivity, it is preferable that the proportion (number of flat bubbles) occupied by the flat bubbles in all the bubbles in the layer containing the flat bubbles (layer A) is 50% or more. It is more preferably at least 70%, further preferably at least 80%. When a plurality of layers are present in the film, the above measurement is performed for each layer, and at least one of the inner layers may have a flat bubble content of 50% or more. When the flat bubble content is in such a preferable range, it becomes easy to obtain sufficient reflection characteristics and luminance characteristics with a desired film thickness.
[0015]
As a method for forming flat bubbles in the present invention, a method known in the art can be used. For example, (1) a resin composition in which particles (b) incompatible with the thermoplastic resin (a) are dispersed in the thermoplastic resin (a) is formed into a sheet, and the sheet is stretched to form a film. (2) Add foamable particles having a flat shape to form fine flat cells inside, and foam them inside the film by melt-extrusion to form flat bubbles. (3) Flat shape is formed. For example, flat air bubbles may be formed by adding certain hollow particles and performing melt extrusion.
[0016]
In the present invention, it is preferable that the film contains a large amount of fine flat bubbles inside the film. In particular, in the use of the present invention, the reflectance is further improved, and in the surface light source, the front luminance is improved. The method 1) is preferred. The method (1) is a method of generating fine flat bubbles by utilizing the fact that separation occurs at the interface (b) between the thermoplastic resin (a) and the immiscible particles during stretching.
[0017]
Hereinafter, the method (1) will be described in detail as a preferred example of the present invention.
[0018]
The main thermoplastic resin (a) constituting the light reflection film is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin capable of forming a film by melt extrusion, and preferred examples thereof include polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) and polyethylene. Polyesters such as -2,6-naphthalenedicarboxylate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly-1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate, polyolefins such as polycarbonate, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyamides, polyethers, polyurethanes, Polyphenylene sulfide, polyester amide, polyetherester, polyvinyl chloride, polymethacrylate, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile Lil - butadiene - styrene copolymer, modified polyphenylene ether, polyarylate, polysulfone, polyetherimide, polyamideimide, copolymers to polyimides and those composed mainly or can be exemplified mixtures thereof such as a resin. In particular, in the present invention, polyolefin or polyester is preferred from the viewpoint that there is almost no absorption in the visible light region, and among them, polyester is particularly preferred from the viewpoint of good dimensional stability and mechanical properties.
[0019]
Of course, these polyesters may be homopolymers or copolymers, but are preferably homopolymers. Examples of the copolymer component in the case of a copolymer include an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid, and a diol component having 2 to 15 carbon atoms. Examples of these are, for example, isophthalic acid. , Adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, sulfonic acid group-containing isophthalic acid, and ester-forming compounds thereof, diethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, and polyalkylene glycol having a molecular weight of 400 to 20,000. .
[0020]
In these polyesters, various additives such as a fluorescent brightener, a cross-linking agent, a heat stabilizer, an oxidation-resistant stabilizer, an ultraviolet absorber, an organic lubricant, an organic lubricant, an inorganic lubricant are provided as long as the effects of the present invention are not impaired. Fine particles, fillers, light stabilizers, antistatic agents, nucleating agents, dyes, dispersants, coupling agents, and the like may be added.
[0021]
Next, the immiscible particles (b) added to form fine flat bubbles will be described. The immiscible particles (b) are not the same as the thermoplastic resin (a) constituting the layer A, and may be any particles that can be dispersed in the thermoplastic resin (a) in the form of particles. Organic fine particles, various thermoplastic resins, and the like. The above components may be used alone or in combination of two or more.
[0022]
Among them, the inorganic fine particles are preferably capable of forming fine flat bubbles by themselves as nuclei, such as calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, titanium oxide (anatase type, rutile type), zinc oxide, barium sulfate, and the like. Zinc sulfide, basic lead carbonate, mica titanium, antimony oxide, magnesium oxide, calcium phosphate, silica, alumina, mica, talc, kaolin and the like can be used. Among them, it is particularly preferable to use calcium carbonate and barium sulfate, which have low absorption in the visible light region of 400 to 700 nm. With such low absorption in the visible light range, high brightness can be easily achieved. In the case of organic fine particles, those which are not melted by melt extrusion are preferable, and cross-linked fine particles such as cross-linked styrene and cross-linked acryl are particularly preferable. These fine particles may be used alone or in combination of two or more.
[0023]
Next, as an example of using a resin as the incompatible particles (b), when a polyester resin is used as the thermoplastic resin (a), polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, and polymethylpentene; Cyclic polyolefin, polystyrene resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyacrylonitrile resin, polyphenylene sulfide resin, fluorine resin and the like are preferably used. These may be a homopolymer or a copolymer, and two or more of them may be used in combination. Particularly, a resin having a large difference in critical surface tension from polyester and hardly deformed by heat treatment after stretching is preferable, and a polyolefin resin, particularly, polymethylpentene is particularly preferable.
[0024]
Further, a surface layer may be laminated on at least one surface of the film in which flat cells are formed by a method such as co-extrusion of a thermoplastic resin layer. By laminating such a thermoplastic resin layer, surface smoothness and mechanical strength can be imparted to the film.
[0025]
At this time, the surface layer may contain organic or inorganic fine particles or an incompatible resin. In this case, coextrusion during the production of the film and stretching in at least one direction allow the surface layer to contain flat cells.
[0026]
The light reflecting film of the present invention needs to have a surface layer (layer B) containing hollow particles on at least one surface of the layer (layer A) containing such flat cells.
[0027]
Hollow particles are particles that contain one or more closed cells inside the particles, but also include secondary particles having a substantially hollow portion. Examples of this include Good Ball (Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd.) and Washin Microcapsules (Washin Chemical Co., Ltd.), which are composed of fine silica primary particles and form secondary particles in which the primary particles are aggregated into a hollow spherical shape. Co., Ltd.). On the other hand, secondary particles in which primary particles are simply randomly aggregated are not included. Such examples include wet silica (Sylysia (Fuji Silysia Chemical Ltd.)) and wet alumina. In addition, other particles, whether inorganic or organic, may be present in the hollow particles.
[0028]
Ingredients for forming the hollow particles may be inorganic or organic. Examples of inorganic materials include metal salts such as calcium carbonate, barium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, cobalt carbonate, nickel carbonate, and basic copper carbonate, and iron oxides, silica (silicic anhydride), alumina, copper oxide, and cobalt oxide. , Nickel oxide, metal oxides (hydroxides) such as aluminum hydroxide, barium titanate, and the like can be suitably used. In organic, a polystyrene resin, a polyacrylate resin, a polyphenol resin, a crosslinked polystyrene-polyacrylate resin, or the like can be suitably used.
[0029]
The equivalent spherical diameter (outer diameter) of the hollow particles is not particularly limited, but is preferably from 0.1 to 200 μm, more preferably from 0.2 to 50 μm, further preferably from the viewpoint of luminance characteristics and light reflectivity. 0.2 to 20 μm. When the outer diameter is in such a preferable range, the light diffusing property and the light reflecting property are hardly changed by the wavelength due to a light interference effect or the like, and the diffused light and the reflected light are not colored. The shape of the hollow particles is not particularly limited in both the outer shape and the shape of the hollow portion, but is preferably substantially spherical in view of light diffusibility.
[0030]
The volume ratio (porosity) of the hollow portion of the hollow particles is not particularly limited, but is preferably 10% or more, more preferably 30% or more, and still more preferably 50% or more in terms of light reflectivity and light diffusibility. .
[0031]
Further, from the viewpoint of luminance characteristics, it is preferable that the area ratio (hollow particle area occupancy) occupied by hollow particles per square mm of the surface of the hollow particle-containing layer (layer B) is 10% or more. It is more preferably at least 30%, further preferably at least 50%. When the area occupancy of the hollow particles is in such a preferable range, sufficient light diffusion characteristics and luminance characteristics can be obtained.
[0032]
The average thickness of the hollow particle-containing layer (B layer) is not particularly limited, but is preferably from 0.3 μm to 200 μm, and more preferably from 0.3 to 50 μm, which may unnecessarily increase the thickness. Not preferred.
[0033]
In the hollow particle-containing layer (B layer), various additives such as a fluorescent whitening agent, a crosslinking agent, a heat stabilizer, an oxidation stabilizer, an ultraviolet absorber, an organic Lubricants, organic and inorganic fine particles, fillers, light stabilizers, antistatic agents, nucleating agents, dyes, dispersants, coupling agents, and the like may be added.
[0034]
Examples of the method for forming the hollow particle-containing layer (B layer) include the following, but are not limited thereto. (I) A method of coating and drying or curing organic / inorganic hollow particles (II) A method of adding an organic / inorganic hollow particle to a thermoplastic resin and co-extruding with the A layer to form a melt film (III) A method of coating expandable particles and expanding them by drying or the like (IV) A method of adding expandable particles and expanding the inside of the film by melt extrusion.
[0035]
Hereinafter, the method (I) will be described in detail as one of preferred examples of the present invention. When the hollow particle-containing layer is provided by a coating method, the method can be performed by any means. For example, methods such as gravure coating, roll coating, spin coating, reverse coating, bar coating, screen coating, blade coating, air knife coating, and dipping can be used.
[0036]
When the coating layer is cured after the application, a known method can be used for the curing method. For example, a method using thermal curing, an actinic ray such as an ultraviolet ray, an electron beam, or a radiation, or a method using a combination thereof can be applied. At this time, it is also a preferable example to use a curing agent such as a crosslinking agent in combination.
[0037]
The hollow particles are preferably dispersed well in the coating liquid. With such a dispersed state, a uniform coating state can be obtained, and good light diffusion and luminance characteristics can be obtained. In the case where there is a step such as drying or curing in the coating, it is preferable to use hollow particles that do not lose the hollow portion of the hollow particles due to heat or actinic rays. Examples of such hollow particles include hollow particles composed of an inorganic component or a highly crosslinked resin component.
[0038]
As described above, the method for providing the coating layer may be coating (in-line coating) at the time of manufacturing the base film or coating (off-line coating) on the base film after the crystal orientation. It should be noted that other solid particles may be added to the coating liquid as long as the effects of the present invention are not lost. In particular, adding other white particles may be effective in improving light reflectivity and luminance characteristics. Further, other resins, organic materials, and inorganic materials may be contained for improving the stability of the coating liquid and for improving various characteristics.
[0039]
In the present invention, the components of the bubble portion of the flat bubble and the hollow portion of the hollow particle are generally components existing in the air, but may be filled with other gas components even in a vacuum, for example, Components include oxygen, nitrogen, hydrogen, chlorine, carbon monoxide, carbon dioxide, water vapor, ammonia, nitric oxide, hydrogen sulfide, sulfurous acid, methane, ethylene, benzene, methyl alcohol, ethyl alcohol, methyl ether, ethyl ether, etc. Is mentioned. One or more of these gas components may be mixed. Further, the pressure in the hole may be equal to or higher than the atmospheric pressure.
[0040]
In addition, aluminum, silver, or the like may be added to the light non-incident surface by a method such as vapor deposition or lamination for the purpose of improving reflectivity and imparting electromagnetic wave shielding properties or bending workability.
[0041]
The thickness of the light reflecting film of the present invention is preferably from 10 to 1000 μm, more preferably from 20 to 500 μm. When the thickness of the light reflecting film is in such a preferable range, it is easy to secure the flatness of the film, and when used as a surface light source, unevenness in brightness is less likely to occur. On the other hand, when used as a light reflection film in a liquid crystal display or the like, the thickness does not become too large.
[0042]
Further, the light reflectance of the light reflecting film of the present invention is preferably 80% or more, more preferably 90% or more. When the light reflectance is in such a preferable range, a film having excellent concealing properties can be obtained, and when used as a light reflection film in a liquid crystal display or the like, sufficient luminance can be obtained.
[0043]
Next, an example of the method for manufacturing the light reflection film of the present invention will be described, but the present invention is not limited to this example.
[0044]
In a composite film forming apparatus having a main extruder and a sub-extruder, the chips of the thermoplastic resin (a) constituting the layer A and the immiscible component (b) were vacuum-dried as needed. The material is fed to a heated main extruder. Here, adding a third component having a compatibilizing action to the thermoplastic resin (a) and the incompatible component (b) as the third component is also effective for forming more flat cells. The immiscible component may be added by using a master chip prepared by uniformly melt-kneading and mixing in advance, or may be directly supplied to a kneading extruder. In addition, in order to laminate another thermoplastic resin layer, the thermoplastic resin chips and incompatible components that have been sufficiently vacuum-dried as necessary are supplied to a heated sub-extruder.
[0045]
In this way, the raw material is supplied to each extruder, and the extruder is laminated (A / B or A / B / A) so that the polymer of the sub-extruder comes to one side of the polymer of the main extruder in the T-die composite die. It is co-extruded and formed into a sheet to obtain a molten laminated sheet.
[0046]
The molten laminated sheet is fixed and cooled and fixed on a cooled drum to produce an unstretched laminated film. At this time, in order to obtain a uniform film, it is desirable to apply static electricity to bring the film into close contact with the drum. Thereafter, a desired light reflection film is obtained through a stretching step, a heat treatment step, and the like, if necessary.
[0047]
Although the stretching method is not particularly limited, a sequential biaxial stretching method in which stretching in the longitudinal direction and a stretching in the width direction are separately performed, and a simultaneous biaxial stretching method in which stretching in the longitudinal direction and stretching in the width direction are performed simultaneously are used.
[0048]
As a method of sequential biaxial stretching, for example, the above-described unstretched laminated film is guided to a heated roll group, stretched in a longitudinal direction (longitudinal direction, that is, a film traveling direction), and then cooled by a cooling roll group.
[0049]
Subsequently, the film stretched in the longitudinal direction is guided to a heated tenter while gripping both ends of the film with clips, and can be stretched in a direction perpendicular to the longitudinal direction (lateral direction or width direction).
[0050]
As a method of simultaneous biaxial stretching, for example, by grasping both ends of the unstretched laminated film with a clip and guiding it to a heated tenter, stretching in the width direction and simultaneously accelerating the clip traveling speed. In addition, there is a method of simultaneously performing stretching in the longitudinal direction. This simultaneous biaxial stretching method has an advantage that the film does not come into contact with the heated roll, so that scratches, which are optical defects, do not occur on the film surface.
[0051]
In order to impart planar stability and dimensional stability to the biaxially stretched laminated film thus obtained, the film is subsequently heat-treated (heat-set) in a tenter, uniformly cooled slowly, cooled to around room temperature, and wound up. .
[0052]
Next, the hollow particles are dispersed in a suitable solvent. The solvent is applied to the film wound up earlier by a known application means. Here, in order to improve the scratch resistance of the coating layer, an appropriate binder component may be added to the coating liquid. When the coating liquid is dried, a sheet having a coating layer containing hollow particles on a film containing flat bubbles can be obtained.
[0053]
The light reflection film of the present invention is preferably used as a plate-like material incorporated in a surface light source for light reflection. Specifically, it is preferably used for a reflector of an edge type backlight for a liquid crystal screen, a reflector of a surface light source of a direct type backlight, a lamp reflector around a cold cathode tube, and the like.
[Method of measuring and evaluating characteristics]
(1) Flat bubble content
Using a microtome, cut the film cross section without crushing it in the thickness direction. Then, from the image obtained by enlarging and observing the cut section at an appropriate magnification (100 to 10000 times) using a scanning electron microscope, 1,000 bubble components are randomly extracted, and the bubble flatness (L / S). Such bubbles having a bubble flatness of 1.5 or more were defined as flat bubbles, the number ratio of flat bubbles in all the bubble components was determined, and the flat bubble content was calculated. The same operation is performed from 0 to 330 ° while changing the angle by 30 ° with respect to the film surface direction. The maximum value of the flat bubble content obtained by such a method is defined as the flat bubble content of the film.
(2) Hollow particle area occupancy
(A) The image obtained by observing the film surface at an appropriate magnification (100 to 10,000 times) using a scanning electron microscope and (A) the film surface are cut in the film surface direction using a microtome, Using a transmission electron microscope or an optical microscope to enlarge and observe the section at an appropriate magnification (100 to 10,000 times), a hollow particle having a particle diameter of 0.1 to 100 μm is formed using an image obtained. The area occupied per square mm in the surface direction was determined, the area occupancy of the hollow particles was calculated, and the maximum value was defined as the area occupancy of the hollow particles of the reflection film.
(3) Reflectance
With a φ60 integrating sphere 130-063 (Hitachi, Ltd.) and a 10 ° inclined spacer attached to a spectrophotometer U-3410 (Hitachi, Ltd.), the reflectance at 560 nm was determined for both surfaces of the film. The maximum value is defined as the reflectance of the film. The standard white plate used was attached to U-3410 (manufactured by Hitachi, Ltd.).
(4) Luminance as surface light source
The film was incorporated into the backlight and measured. The backlight used was a straight-tube, single-light, edge-type backlight (14.1 inches) used in a notebook computer prepared for evaluation, and used as a sample instead of the originally built-in light reflection sheet. Incorporated film. The measurement was performed by dividing the backlight surface into four sections of 2 × 2 and obtaining the luminance one hour after lighting. The brightness was measured using BM-7 manufactured by Topcon Corporation. A simple average of the luminance at four locations in the plane was obtained and defined as the average luminance. The backlight does not incorporate any other optical film such as a diffusion film or a prism sheet.
[0054]
【Example】
The present invention will be described with reference to the following Examples and Comparative Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
[Example 1]
89 wt% of polyethylene terephthalate (PET) having an intrinsic viscosity of 0.63 dl / g and a melting point of 256 ° C., 10 wt% of polymethylpentene having a melting point of 235 ° C., and 1 wt. Of polyethylene glycol having a molecular weight of 4,000 in the main extruder %, And a pellet obtained by mixing 85% by weight of PET and 15% by weight of calcium carbonate particles having an average particle size of 1.5 μm to another sub-extruder, and applying a prescribed method to both surface layers. Was melt-extruded so that the components supplied to the sub-extruder were laminated, and cooled on a mirror-surface cast drum by an electrostatic application method to produce a three-layer laminated sheet. The laminated sheet was stretched 3.3 times in the longitudinal direction at a temperature of 90 ° C., and subsequently stretched 3.5 times in the width direction at 120 ° C. through a preheating zone of 110 ° C. with a tenter. Further, heat treatment was performed at 220 ° C. for 30 seconds to obtain a stretched heat-treated sheet. The following coating material was applied on one side of the sheet so that the average thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a light reflection film having a total film thickness of 200 μm. The coating material was modified into 1 part (part by weight, hereinafter the same) of an emulsion solution (solid content: 33%) in which silica hollow particles B-6C having an average particle diameter of 2 μm (Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd.) were finely dispersed in water. A solution obtained by stirring and adding 2 parts of an aqueous binder pigment solution (solid content: 50%) (Nipol LX407BP, manufactured by Zeon Corporation) composed of styrene-butadiene was used. The obtained light reflecting film had a flat bubble content of 93.5% and a hollow particle area occupancy of 62.2%. The reflectance was 98.1%, and the luminance when incorporated in a backlight was 3060 cd / m2 when the surface on which the coating layer was provided was used as a reflection surface. ² It showed a high value. As described above, the light reflecting film of the present invention and the surface light source using the same exhibited high reflectivity and high luminance characteristics, and a light reflecting film having extremely excellent practicability was obtained.
[Example 2]
A three-layer laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and a stretched heat-treated sheet was obtained. The following coating material was applied on one side of the sheet so that the thickness after drying became 10 μm, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a light reflection film having a total film thickness of 200 μm. One part of an emulsion (solution solid concentration: 26.5%) in which styrene-acrylic hollow particles HP-1055 (Rohm & Haas Japan K.K.) having an average particle diameter of 1 μm are finely dispersed in water is used as a coating material. A solution obtained by stirring and adding 2 parts of an aqueous binder pigment solution (solid content: 50%) (Nipol LX407BP, manufactured by Zeon Corporation) composed of modified styrene-butadiene was used. The obtained light reflecting film had a flat bubble content of 92.5% and a hollow particle area occupancy of 54.6%. The reflectivity was 97.9%, and the luminance when incorporated in a backlight was 3110 cd / m2 when the surface provided with the coating layer was used as a reflection surface. ² It showed a high value. As described above, the light reflecting film of the present invention and the surface light source using the same exhibited high reflectivity and high luminance characteristics, and a light reflecting film having extremely excellent practicability was obtained.
[Example 3]
A three-layer laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and a stretched heat-treated sheet was obtained. The following coating material was applied to one surface of the sheet so that the thickness after drying became 10 μm, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a light reflection film having a total film thickness of 200 μm. An aqueous binder pigment solution containing modified styrene-butadiene in one part of a solution (solid content concentration: 33%) in which hollow glass beads (Fuji Silysia Chemical Ltd.) having an average particle diameter of 8 μm is finely dispersed in water is used as a coating material. 2% of Nipol LX407BP (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was added with stirring. The obtained light reflecting film had a flat bubble content of 92.2% and a hollow particle area occupancy of 66.7%. The reflectance was 98.0%, and the luminance when incorporated in a backlight was 3040 cd / m2 when the surface on which the coating layer was provided was used as a reflection surface. ² It showed a high value. As described above, the light reflecting film of the present invention and the surface light source using the same exhibited high reflectivity and high luminance characteristics, and a light reflecting film having extremely excellent practicability was obtained.
[Example 4]
A three-layer laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and a stretched heat-treated sheet was obtained. The following coating material containing expanded particles is applied to one side of the sheet so as to have a thickness of 100 μm after expansion and drying, and expanded and dried at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a light reflection film having a total thickness of 290 μm. Was. For the coating material, modified styrene-butadiene was used as one part of an emulsion solution (solid content 33%) in which acrylonitrile-based expanded particles (HTR-001, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) having an average particle diameter of 17 μm were finely dispersed in water. Aqueous binder pigment solution (solid content concentration: 50%) (Nipol LX407BP, manufactured by Zeon Corporation) was stirred and added. The obtained light reflection film had a flat bubble content of 95.2% and a hollow particle area occupancy of 60.1%. The reflectance was 98.0%, and the luminance when incorporated in a backlight was 3040 cd / m2 when the surface on which the coating layer was provided was used as a reflection surface. ² It showed a high value. As described above, the light reflecting film of the present invention and the surface light source using the same exhibited high reflectivity and high luminance characteristics, and a light reflecting film having extremely excellent practicability was obtained.
[Example 5]
The main extruder is supplied with a pellet obtained by mixing 89% by weight of PET having a melting point of 256 ° C., 10% by weight of polymethylpentene having a melting point of 236 ° C., and 1% by weight of polyethylene glycol having a molecular weight of 4000. And pellets obtained by mixing 95% by weight of PET and 10% by weight of hollow silica particles B-6C (Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd.) having an average particle diameter of 2 μm were supplied, and supplied to the sub-extruder on both surface layers by a predetermined method. Melt extrusion was performed so that the components were laminated, and the mixture was cooled on a mirror-like cast drum by an electrostatic application method to produce a three-layer laminated sheet. The laminated sheet was stretched 3.3 times in the longitudinal direction at a temperature of 90 ° C., and subsequently stretched 3.5 times in the width direction at 120 ° C. through a preheating zone of 110 ° C. with a tenter. Further, heat treatment was performed at 220 ° C. for 30 seconds to obtain a light reflection film having a total film thickness of 180 μm. The flat bubble content of the obtained light reflection film was 96.6%, and the hollow particle area occupancy was 12.3%. The reflectivity is 97.8%, and the luminance when incorporated in a backlight is 3010 cd / m. ² It showed a high value. As described above, the light reflecting film of the present invention and the surface light source using the same exhibited high reflectivity and high luminance characteristics, and a light reflecting film having extremely excellent practicability was obtained.
[Comparative Example 1]
A three-layer laminated sheet was prepared and subjected to stretching heat treatment in the same manner as in Example 1 except that the coating material was not applied, to obtain a laminated film having a total film thickness of 190 μm. The obtained laminated film had a flat bubble content of 97.6% and a hollow particle area occupancy of 0%. Although the reflectance was 97.6%, the luminance when incorporated in the backlight was 2740 cd / m. ² And a low value.
[Comparative Example 2]
A stretching heat treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that only PET was supplied to both the main extruder and the sub-extruder, and a coating material was applied to the obtained stretched heat-treated sheet, dried, and the like. A laminated film having a thickness of 190 μm was obtained. The resulting film had a flat bubble content of 3.3% and a hollow particle area occupancy of 59.1%. The reflectance is 83.0%, and the brightness when incorporated in the backlight is 2230 cd / m. ² It became.
[Comparative Example 3]
A three-layer laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and a stretched heat-treated sheet was obtained. The following coating material was applied to one surface of the sheet so that the thickness after drying became 10 μm, and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain a light reflection film having a total film thickness of 200 μm. The coating material consists of modified styrene-butadiene in 1 part of a solution (solid content concentration: 26.5%) of fine styrene-acrylic particles (SX8742, manufactured by JSR Corporation) having an average particle diameter of 1 μm finely dispersed in water. A solution obtained by stirring and adding 2 parts of an aqueous binder pigment solution (solid content concentration: 50%) (Nipol LX407BP, manufactured by Zeon Corporation) was used. The obtained light reflecting film had a flat bubble content of 92.2% and a hollow particle area occupancy of 0%. The reflectance was 98.0%, and the luminance when incorporated in a backlight was 2,430 cd / m2 when the surface on which the coating layer was provided was used as a reflection surface. ² It became.
[0055]
【The invention's effect】
The light reflection film of the present invention is excellent in reflection characteristics, luminance characteristics, and the like, and when used as a reflector or a lamp reflector in a surface light source for illuminating a liquid crystal screen, illuminates the liquid crystal screen brightly and makes the liquid crystal image clearer and brighter. Easy to see.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a bubble shape inside a light reflecting film of the present invention that contains flat bubbles in a film surface direction.
[Explanation of symbols]
1: Particle
2: Flat bubble
L: Length of bubble in the direction parallel to the film surface
S: Length of bubble in the direction perpendicular to the film surface

Claims

A light reflection film, comprising a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) containing flat cells extending in the film surface direction.

The light reflecting film according to claim 1, wherein the hollow particles have an average particle diameter of 0.1 to 200 m.

3. The light reflecting film according to claim 1, wherein the thermoplastic resin (a) constituting the layer A is a polyester resin.

A method for producing a light reflection film having a surface layer (B layer) containing hollow particles on at least one surface of a core layer (A layer) containing flat cells extending in the film surface direction, comprising a thermoplastic resin ( a) forming a resin composition in which the thermoplastic resin (a) and particles (b) incompatible with the thermoplastic resin (a) are dispersed in a) into a sheet, and then stretching the sheet to form flat cells in the layer A. A method for producing a light-reflecting film, comprising: