JP2008058670A - 耐久性に優れた反射板用微細発泡シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、優れた反射率、拡散反射率を有すると共に、軽量性、剛性にも優れ、更に、長期間使用しても脆くなったり、クラックが発生したりしにくい、耐久性をも兼ね備えた反射板用微細発泡シートを提供する。
【解決手段】熱可塑性ポリエステルを５０〜１００重量％含有する樹脂組成物から構成され、下記（Ａ）〜（Ｄ）を満足する反射板用微細発泡シート
（Ａ）熱可塑性ポリエステルの数平均重合度（Ｐｎ）が７０〜３００
（Ｂ）熱可塑性ポリエステルのカルボキシル末端基濃度が０〜５０ｅｑ／トン
（Ｃ）見かけ密度が０．０５〜１．２５ｇ／ｃｍ^３
（Ｄ）平均気泡サイズが０．０１〜１００μｍ
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置、電飾看板等に用いられる面光源や屋内外の間接照明に適した反射板用微細発泡シートに関するものである。更に詳しくは、特定の熱可塑性ポリエステルからなり、特定の微細気泡を有することにより、優れた反射率、拡散反射率を有すると共に、軽量性、剛性にも優れ、更に、長期間使用しても脆くなったり、クラックが発生したりしにくい、耐久性をも兼ね備えた反射板用微細発泡シートに関する。

液晶表示装置や電飾看板は、表示を行う液晶パネル、文字・模様パネル等自体が発光体ではないために、背面部に面光源が備えられる。面光源は、液晶パネルや文字・模様パネルに対して背面より全面に渡って表示光を供給して所望の表示機能を発現させる。このような面光源には、光源の位置により直下型、サイドライト型があるが、近年、増加している大型の液晶表示装置や電飾看板には、主として直下型が用いられている。
直下型では、線光源や点光源からの光束が、直接、或いは反射板により反射された後に、光を拡散させる効果がある拡散板に照射され、面光源となる。この際、明るさや色ムラの無い表示を行う為に、高輝度、且つ、均一輝度を有する面光源であること、及び軽量、薄型であることが望まれる。

通常、線光源や点光源の光を面光源とするためには、光を乱反射させる拡散板と呼ばれる材料が用いられるが、更に、より均一、且つ、高輝度とするためには、拡散板の性能を向上させると共に、反射板の性能を向上させることが望ましい。
このような反射板に求められる性能としては、まず第１に、優れた反射率、特に優れた拡散反射性能を有することが挙げられる。第２に、軽量性、剛性に優れることが挙げられる。これらの性能を有することにより面光源として高い性能を発揮することが可能となる。

そして第３に、これらの性能が長期間使用しても維持されることが挙げられる。液晶表示装置や電飾看板に用いる面光源において、反射板は空調が効いていたり、密閉されている空間に設置さるわけではないので、環境は、季節や使用状態によって設置されている雰囲気の湿度や温度は大きく変わる。最近の大型液晶テレビでは、１００℃以上まで温度が上がることもあり、屋外で使用される電飾看板では温度とともに湿度もかなり高くなる。このような状態で長期間使用しても光学性能が維持されるとともに、変形したり、クラックが発生したり、破損したりしないことが要求される。

このような反射板は、反射性能や拡散反射性能を高める為に、平板状だけではなく、湾曲させたり、折り曲げたりして応力がかかった状態で使用されることがしばしばある。また、使用環境の温度や湿度が変わることによって、反射板自体のみならず筐体を始めとした構成部品が寸法変化して反射板に応力がかかる場合も多い。更には、反射板が他の部品を設置するための構造部材とされて常に応力がかかる使われ方をする場合もある。このような、より過酷な条件においても、変形したり、クラックが発生したり、破損しないことが要求される。

従来の反射板としては、断面が波板形状の白色塗装されたアルミ板製の反射板を用いる提案がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この技術では、塗料やアルミ板によって光が吸収されるために反射率が不十分となるとともに、拡散反射性が不足するために十分な輝度を得ることができない。さらには、輝度ムラを抑制することも困難である。また、軽量性を達成することも非常に難しい。

拡散反射性が良好で軽量なシート単体を用いる方法として、発泡ポリエチレンテレフタレートシート単体を折り曲げて反射板として用いる提案もある（例えば、特許文献２、３参照）。この方法を用いると、良好な拡散反射性及び軽量性が得られるが、本発明者らの検討によると、該発泡シートは、温度が高い状態で長時間使用すると脆くなったり、応力がかかった状態で使用すると変形したりクラックが発生するといった課題を有していることが分かった。この課題は、湿度が高い状態で使用されると一層顕著となる。
このような不具合を改善するために、薄い発泡ポリエチレンテレフタレート等の高反射シートを張り合わせた金属板を用いる提案等がある（例えば、特許文献４、５参照）。しかしながら、この方法では、金属版にシートを貼り合せるために軽量化することは極めて難しく、また、複数の材料が必要であり、取付け作業も煩雑となり、更には組立て品の耐振動性を対策が必要となる等、生産性の悪化、コストアップが避けられない。

黄変を抑える方法としては、シート表面に光安定剤と酸化防止剤を含有する塗布層を設ける提案もある（例えば、特許文献６参照）。しかしながら、安定剤を塗布したり練り込んだ場合、経時的な黄変は抑えられるものの、変形やクラック、破損を抑える効果は不十分であり、更に、シート製造時に安定剤に起因する変色が発生して光学性能が低下しやすい。
このように、これまでの技術では、優れた反射率、拡散反射率を有すると共に、耐光性に優れること、及び、軽量性、剛性をも兼ね備えた反射板用微細発泡シートを得ることはできない。
特開平１０−１０６３４２号公報 特開２００４−１３８７１５号公報 特開２００６−３０４２３号公報 特開平１０−１７７８０５号公報 特開２００５−２６７８５２号公報 特開２００６−１６３３７８号公報

本発明は、優れた反射率及び拡散反射率を有すると共に、軽量性及び剛性にも優れ、更に、長期間使用しても脆くなったり、クラックが発生しにくくい、耐久性をも兼ね備えた反射板用微細発泡シートの提供を目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究した結果、特定の熱可塑性ポリエステルからなる特定の微細気泡を有する微細発泡シートとすることにより前記課題を達成できることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
（１）熱可塑性ポリエステルを５０〜１００重量％含有する樹脂組成物から構成され、下記（Ａ）〜（Ｄ）を満足する反射板用微細発泡シート。
（Ａ）熱可塑性ポリエステルの数平均重合度（Ｐｎ）が７０〜３００
（Ｂ）熱可塑性ポリエステルのカルボキシル末端基濃度が０〜５０ｅｑ／トン
（Ｃ）見かけ密度が０．０５〜１．２５ｇ／ｃｍ^３
（Ｄ）平均気泡サイズが０．０１〜１００μｍ
（２）熱可塑性ポリエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Mｎ）の比（Mｗ／Mｎ）が２〜２．７の範囲内である（１）に記載の反射板用微細発泡シート。
（３）熱可塑性ポリエステルの５０〜１００重量％がポリトリメチレンテレフタレートである（１）又は（２）に記載の反射板用微細発泡シート。
（４）気泡の面方向の平均サイズ（Ｓ）と厚み方向の平均サイズ（Ｔ）との比Ｓ／Ｔが０．０５〜１０である（１）〜（３）のいずれか１つに記載の反射板用微細発泡シート。
（５）発泡シートが押出発泡成形されたものである（１）〜（４）のいずれか１つに記載の反射板用微細発泡シート。
（６）反射板が面光源用である（１）〜（５）のいずれか１つに記載の反射板用微細発泡シート。

本発明の反射板用微細発泡シートは、優れた反射率及び拡散反射率を有すると共に、軽量性及び剛性にも優れる。更に、長期間使用しても変形したり、クラックが発生したり、破損したりしにくくい、耐久性をも兼ね備えているので、長期間使用しても性能劣化の少ない、高性能の面光源を容易に製造することができる。このため、液晶テレビ、特に大型の液晶テレビや、電飾看板、更には、屋外用の照明等等様々な用途へ有用である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の微細発泡シートは、熱可塑性ポリエステルを５０〜１００重量％含有する樹脂組成物から構成される。ここで熱可塑性ポリエステルとは、熱により可塑化するポリエステルをいう。耐熱性及びシート製造の容易性の観点から、熱可塑性ポリエステルの割合は７０〜１００重量％であることが好ましく、８０〜１００重量％がより好ましく、９０〜１００重量％が最も好ましい。

熱可塑性ポリエステルとしては、耐熱性及びシート製造の容易性の観点より、テレフタル酸又はナフタレンジガルボン酸と、アルキレングリコールからなるポリアルキレンテレフタレート、及びポリアルキレンナフタレートが好ましく、この中でもポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」、と略す）、ポリトリメチレンテレフタレート（以下、「ＰＴＴ」、と略す）、ポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＢＴ」、と略す）がより好ましい。

熱可塑性ポリエステルは他の共重合成分を含有してもよい。共重合成分としては、主として用いた以外のグリコール成分や酸成分、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３-ブタンジオール、１，４-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、ヘプタメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ドデカメチレングリコール、１，４-シクロヘキサンジオール、１，４-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。一方、酸成分の具体例としてはテレフタル酸、イソフタル酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、ドデカン二酸、フマル酸、マレイン酸、１，４-シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。

熱可塑性ポリエステルの中でも、微細発泡シートの製造を容易にし、より高い耐熱性、耐薬品性、耐候性を付与し、しかも熱成形性を付与するために、熱可塑性ポリエステルの５０〜１００重量％がポリトリメチレンテレフタレートであることが特に好ましい。これは、第一に、ＰＴＴ固有の適度な結晶化速度、第二に、化学的な反応性の低い飽和ポリエステルの一種であるというＰＴＴの分子構造からくる化学的な安定性、第三に、ジグザグの分子骨格構造に由来する弾性回復性に富んだ機械特性を有するためである考えられる。
本発明の樹脂組成物は、このような熱可塑性ポリエステルを２種類以上を含んでいる場合も含む。２種類以上を含んでいる場合は、熱可塑性ポリエステルの平均値又は合計が、以下に述べるような数平均重合度を始めとした各種特性を満足すればよい。

熱可塑性ポリエステルは、数平均重合度（以下、「Ｐｎ」、と略す）が７０〜３００である必要がある。Ｐｎは、ゲルパーミューションガスクロマトグラフィーにより求めた数平均分子量を、繰り返し単位の分子量で除して求める。Ｐｎを７０以上とすることにより、発泡成形体を製造することが容易になるとともに、気泡サイズを微細にすることができ、本発明の目的である優れた機械特性及び耐久性を有するシートを得ることが可能になる。一方、Ｐｎを３００以下とすることにより、平坦なシートを成形することが可能となる。Ｐｎは８０〜２５０の範囲がより好ましく、１００〜２００の範囲が更に好ましく、１２０〜１８０の範囲が最も好ましい。Ｐｎを指標として用いる理由は、機械特性及び耐久性はどれだけ多くの繰り返し単位がつながって一つの分子を構成しているかが重要であることに鑑みて、繰り返し単位の分子量が異なる種々の熱可塑性ポリエステルを用いても同じように評価できるためである。

シートの機械特性及び耐久性をより一層高めるには、平均重合度だけではなく、低い重合度のポリマーが少ないこと、すなわち、重合度の分布が小さいことも重要である。重合度分布の指標としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより求めた重量平均分子量（Ｍｗ）を数平均分子量（Ｍｎ）で除した値（Ｍｗ／Ｍｎ）を用いることが好ましく、Ｍｗ／Ｍｎの値が２．７以下であることが好ましく、２．６以下がより好ましく、２．５以下が更に好ましく、２．４以下が最も好ましい。重合度分布の下限は、縮合系ポリマーの場合、一般的に２である。

本発明によると、熱可塑性ポリエステルは、カルボキシル末端基濃度が０〜５０ｅｑ／トンである必要があり、それによって発泡シートの高温・多湿環境下での劣化を抑えることが可能になる。カルボキシル末端基濃度は０〜４０ｅｑ／トン以下がより好ましく、０〜３０ｅｑ／トン以下が更に好ましく、０〜２０ｍｅｑ／ｋｇが最も好ましく、低ければ低いほどよい。
熱可塑性ポリエステルのカルボキシル末端基濃度を上記範囲内に制御するために、本発明の樹脂組成物に、エポキシ基を有する化合物、オキサゾリン基を有する化合物又はカルボジイミド化合物を更に添加することが好ましい。

特に、エポキシ基を有する化合物は、耐久性及び色調の観点からより好ましい。エポキシ基を含有する化合物とは、分子中にエポキシ基（オキシラン環）を１個以上持つ熱硬化性の化合物をいう。具体的には、ビルフェノールＡとエピクロルヒドリンとの縮合反応により製造される、いわゆるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、フェノールノボラックや線状高分子量クレゾールノボラックをグリシジル化した多官能エポキシであるノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、ポリグリシジルアミン型エポキシ、エポキシ基含有エステル化合物、エポキシ基含有エーテル化合物、エポキシ基含有アミド化合物等が挙げられる。特に、耐加水分解性の観点から、グリシジル基含有エステル化合物が好ましく用いられる。

エポキシ樹脂の配合量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量％に対して、０．０１〜５重量％であることが好ましく、０．１〜３重量％であることがより好ましく、０．３〜１．５重量％であることが最も好ましい。
本発明の樹脂組成物は、熱可塑性ポリエステル以外に、各種の有機物質、無機物質、各種添加剤等を含んでもよい。樹脂組成物中の熱可塑性ポリエステルの割合は、溶媒としてＨＦＩＰ：ＣＤＣｌ３＝１：１を用いた１Ｈの核磁気共鳴スペクトル（以下、「ＮＭＲ」、と略す）を用いた分析により求めることができる。この際、環状二量体を始めとした各種の熱可塑性ポリエステルオリゴマー（未反応モノマーを含む）や各種のグリコール二量体成分は熱可塑性ポリエステルの割合の中に含めて計算する。

熱可塑性ポリエステル以外の有機物質としては、環状や線状の熱可塑性ポリエステルオリゴマー、熱可塑性ポリエステルを構成する酸成分やグリコール成分のモノマー及びこれらに由来する低分子量反応物、熱可塑性ポリエステル以外の樹脂、各種添加剤等が挙げられる。
熱可塑性ポリエステル以外の樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２等の熱可塑性ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリウレタン、熱硬化性ポリエステル、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリフェニレンサルファイト、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、セルロース等、及びこれらの共重合樹脂等が挙げられる。

これらの熱可塑性ポリエステル以外の物質は、粒子として存在する場合やポリマー分子と相溶して存在する場合があるが、本発明では、平均粒径が０．０１〜１００μｍの粒子が熱可塑性ポリエステルに対して０．１〜３０重量％含まれていることが好ましい。このような粒子が存在することにより、微細な気泡を多数有する発泡シートを製造するのが一層容易になる。粒子は真球よりは扁平な板状や針状のものが好ましく、突起を有することが好ましい。粒子は、熱可塑性ポリエステルとの相溶性が低く、接着性も低い材質でできたものが好ましい。具体的には、タルク、ポリテトラメチレンに代表されるフッ素系の樹脂、フッ素雲母、板状のアルミナ、層状ケイ酸塩等からなる粉体が挙げられ、このうち特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。

本発明の微細発泡シートは、見かけ密度が０．０５〜１．２５ｇ／ｃｍ^３、且つ、平均気泡サイズが０．０１〜１００μｍである必要がある。この範囲の密度、気泡サイズとすることにより優れた光反射性、特に拡散反射性を有し、軽量性、機械特性にも優れた発泡シートが得られる。ここで気泡の平均サイズは、シート断面を走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」、と略す）を用いて観察した断面画像より画像解析ソフトを用いて用いて計算した円相当径として求める。見かけ密度は０．１〜１．１ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．１５〜１．０ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．２〜０．９ｇ／ｃｍ^３が最も好ましい。平均気泡サイズは０．０５〜５０μｍが好ましく、０．１〜３０μｍがより好ましく、０．２〜２０μｍが最も好ましい。

気泡は扁平でないことが好ましい。扁平でないことにより気泡が潰れにくくなったり、折り目やキズが付きにくくなる。扁平でないことの指標としては、気泡の面方向の平均サイズ（Ｓ）と厚み方向の平均サイズ（Ｔ）との比Ｓ／Ｔを用いることができ、Ｓ／Ｔ
は０．０５〜１０が好ましく、０．１〜１０がより好ましく、更に好ましくは０．５〜５、更に好ましくは０．７〜３、最も好ましくは１〜２である。
本発明の発泡シートは、平均厚みが０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。平均厚みを０．１ｍｍ以上とすることにより取扱いが容易になり、１０ｍｍ以下とすることにより製造が容易となる。厚みは０．２ｍｍ〜５ｍｍがより好ましく、０．５ｍｍ〜３ｍｍが更に好ましく、１ｍｍ〜２ｍｍが最も好ましい。また、より優れた光反射性を付与するためには、平均気泡サイズは、シート厚みの１／５以下が好ましく、１／１０以下がより好ましく、１／５０以下が更に好ましく、１／１００以下が最も好ましい。

本発明の樹脂シートは、５００〜７００ｎｍにおける平均光反射率が８０％以上であることが好ましい。反射率が８０％以上の場合、光学反射板として一層適したものとなる。反射率は８５％以上がより好ましく、９０％以上が最も好ましい。ここで光反射率とは、硫酸バリウム白色板の反射率を１００％とした時の相対的な値をいう。
本発明の樹脂シートは色調が良好であることが望まれる。色調は、明度を表す指標であるＬ＊が８０以上であることが好ましく、８５以上がより好ましく、９０以上が最も好ましい。Ｌ＊の上限は特に存在しないが、通常１００以下となる。また黄色度を表す指標であるｂ＊が-５〜１０であることが好ましく、-３〜８がより好ましく、-２〜５が最も好ましい。

次に、本発明の微細発泡シートの製造方法について説明する。
本発明において、発泡シートを構成する熱可塑性ポリエステルの数平均重合度を７０〜３００という高い範囲に、カルボキシル末端基濃度を０〜５０ｅｑ／トンという低い範囲に設定することが重要である。またＭｗ／Ｍｎは２〜２．７という低い範囲に設定することが好ましい。

発泡シート製造に用いる、５０〜１００重量％が熱可塑性ポリエステルからなる樹脂組成物は、公知の方法により得ることができる。例えば、ＰＴＴ組成物は、テレフタル酸ジメチルとトリメチレングリコール、及び必要に応じて他の共重合成分を原料とし、チタンテトラブトキシドを触媒として攪拌翼を有した反応装置を用いて、常圧、１８０〜２６０℃の温度でエステル交換反応を行った後、同様な反応装置を用いて、減圧下、２２０〜２７０℃に重縮合反応を行うエステル交換法が挙げられる。また、テレフタル酸とトリメチレングリコール、及び必要に応じて他の共重合成分を原料として、チタンテツラブトキシドを触媒として、攪拌翼を有した反応装置を用いて、常圧、２１０〜２５０℃の温度でエステル化反応を行った後、同様な反応装置を用いて、減圧下、２４０〜２７０℃にて重縮合反応を行う直接エステル化法も挙げられる。

数平均重合度を所定範囲の高いものにしたり、カルボキシル末端基濃度を低くしたり、Ｍｗ／Ｍｎを所定範囲の低いものとするためには、重合や製膜中にできるだけ分解反応が起こらないようにする必要がある。このためには、重合温度を出来る限り低くし、反応時間を短くするために、反応物の表面積が大きくとれるとともに、攪拌・表面更新が効率的に行える形状の攪拌翼や反応装置を選ぶことが重要である。また溶融重合を行った後に固相重合で重合度を高める場合は、できるだけ溶融重合にてカルボキシル末端基濃度が高くならないように重合度を高めた後、固相重合を行うことが好ましい。

テレフタル酸等の酸とグリコールを直接反応させて重合を行う直接エステル化法を用いる場合は、酸に対するグリコールのモル比を１．０１〜１．２とすることが好ましく、１．０５〜１．１とすることがより好ましい。ただし、モル比が低すぎると、重合反応が遅くなって時間がかかるので適切な範囲とすることが重要である。
発泡シートを製造する上で必要な添加物は、重合時に添加する方法、重合後に溶融混練等をして添加する方法、或いはこれらを組み合わせる方法等によって添加することができ、添加物の種類や量、要求される性能等により適宜選択することができる。溶融混練して各種の添加剤を添加する場合は、重合して得た組成物を冷却固化した後、或いは、溶融状態のまま一軸、あるいは二軸の押出機等に各種添加剤とともに投入して行うことができる。
ただし、前述したような、カルボキシル末端基濃度を低くするために添加するエポキシ基を有する化合物等は重合反応を阻害するので、重合終了後、製膜の前、或いは、製膜中に添加することが望ましい。

本発明の発泡シートの製造方法は特に限定されるものではないが、例えば、溶融した樹脂組成物を、樹脂組成物の溶融温度で、常圧にて気体状態である特定の物質を特定量注入して混合・溶解した後、特定の条件にて口金より押出して成形するとともに注入した物質を発泡させ、すみやかに冷却固化する、「特殊溶融押出発泡法」により得ることができる。ここで溶融物とは、樹脂組成物が流動性を有する状態になっていることをいい、溶融温度とは、樹脂組成物が流動開始する温度をいい、全ての成分が溶融している必要は無い。

「特殊溶融押出発泡法」において、樹脂組成物は、押出機の供給部に供給され、スクリューの回転により溶融され、口金より押出される。押出機としては、一軸あるいは二軸押出機、これらを２台以上直列につないだタンデム押出機等を用いることができる。押出機のスクリューは、適用する樹脂組成物の性質、注入する物質の性質に応じて最適なものを用いることが好ましい。押出機は未溶融物が残らず、且つ、組成物の熱分解が抑制できる温度に設定することが望ましく、おおよそ樹脂組成物の融点＋０〜３０℃とすることが好ましく、融点＋０〜２０℃がより好ましく、融点＋０〜１５℃が最も好ましい。溶融状態にある時間はできるだけ短くすることが好ましく、平均滞留時間として３０分以内が好ましく、２０分以内がより好ましく、１０分以内が最も好ましい。

特殊溶融押出発泡法では、溶融物に、溶融温度で常圧にて気体状態である物質を注入する。注入する物質は、取扱いの容易さを考えると、常温、常圧でも気体状態であることが好ましい。具体的な例としては、窒素、炭酸ガス、ヘリウム、アルゴン等不活性化合物発泡剤、プロパン、ブタン等脂肪族炭化水素系発泡剤、フロン（Ｒ−１１、Ｒ−１２）、代替フロン（Ｒ−１３４ａ）、ＣＦＣ−１１、ＣＦＣ−１２、ＣＦＣ−１１３、ＣＦＣ−１１４等のＣＦＣシリーズのフロン（フレオン）ハロゲン化炭化水素系発泡剤等が挙げられる。これらのうち、気泡サイズを小さくするという観点からは窒素、ヘリウム、アルゴンが好ましく、特に窒素が好ましい。

このような物質の注入量は、気泡を微細化させることとシートの表面状態を良好にするといった観点より０．０１〜３重量％が好ましい。注入量は０．０２〜１重量％がより好ましく、０．０５〜０．５重量％が最も好ましい。注入する方法は、押出機から口金の間であれば、いずれの時期でもよいが、押出機にて注入することが物質を均一に溶融物中に注入できるので好ましい。
樹脂組成物は、次いで口金より押出されてシート状の形状に成形されるとともに、圧力が開放されて注入した物質により発泡する。口金としては、Ｔダイ、Ｉダイと呼ばれる直線状のスリットを用いることが望ましい。口金入口におけるの溶融物の圧力は５ＭＰａ以上が好ましく、１０ＭＰａ以上がより好ましい。

特殊溶融押出発泡法では、シート状に成形され発泡した溶融物を、次いで、すみやかに冷却して固化させることが好ましい。すみやかに冷却固化させることにより、気泡の成長を抑えて、微細な気泡とすることが容易となる。また、シートを熱成形する場合は、より冷却速度を速めて、非晶状態のシートすることが好ましい。
ここですみやかにとは、前記したシートの特性を有するように冷却することを指し、具体的には、口金より押出してから結晶化温度以下にシートを冷却する時間を６０秒以内とすることが好ましく、４０秒以内とすることがより好ましく、２０秒以内とすることが最も好ましい。非晶のシートを得る場合は、特にすみやかに冷却固化させることが重要となる。このような冷却固化を達成させる方法としては、溶融物を金属ロール上にキャストし、次いで水中に入れてすみやかに冷却固化させる。接触させる固体や液体の温度は０〜５０℃がより好ましく、０〜３０℃が更に好ましく、０〜２０℃が特に好ましい。口金より押出してから固体や液体に接触させるまでの時間は０．０５〜１０秒が好ましく、０．１〜５秒がより好ましく、０．２〜２秒が最も好ましい。

本発明によると、冷却速度を速めて非晶状態の発泡シートとすることにより熱成形することも可能となる。熱成形する方法としては、プレス成形、ストレート成形、ドレープ成形、プラグアシスト成形、真空成形、真空圧空成形、圧空成形等が挙げられるが、このうち真空圧空成形がより好ましい。
本発明の微細発泡シートからなる反射板は、様々な用途に使用することができるが、特に、液晶表示装置用のバックライトや電飾看板等の面光源に適している。
液晶表示装置は、２枚の透明基盤の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させて所定の画像を光学的に表示する。この際、液晶自体が発光体ではないために、液晶パネルの背面部に光源として機能するバックライトと呼ばれる面光源が備えられる。

本発明の微細発泡シートは、一次光源、拡散板と組み合わせることによってバックライトとすることができる。この際、シートは、光を放出する側にある拡散板以外の部分を除いて、一次光源を囲むように、拡散板と対向する部分、及び側面に設置する。この結果、高輝度、且つ、均一輝度を有すること、且つ、軽量、薄型とすることが容易になり、明るさや色ムラの無い表示を行うことが容易になる。更に、本発明の発泡シートは耐光性が良好なので、長期間その性能を維持することができる。
電飾看板の場合もバックライト同様にして、本発明の成形体を反射板として設置し、光源、及び、拡散板と組み合わせて作ることができる。

本発明を実施例に基づいて説明する。
本発明に用いられる測定法は以下のとおりである。
（１）熱可塑性ポリエステル含有率
各成分の含有率（重量％）は、組成物１００ｍｇをＨＦＩＰ：ＣＤＣｌ３＝１：１に溶解させ、不溶成分をＭＥＭＢＲＡＮＥ ＦＩＬＴＥＲ（１μｍ、ＰＴＦＥ）で濾過した後の溶液を用いて、１Ｈ−ＮＭＲ測定により求める。測定機として、ＦＴ−ＮＭＲ ＤＰＸ−４００（Ｂｒｕｋｅｒ社製）を用いる。濾過して取り除いた不溶成分は、真空乾燥後重量を測定し、含有率を求める際に用いる。

（２）数平均重合度（Ｐｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Mｎ）の比（Mｗ／Mｎ）
ＭｗとＭｎは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定する。Ｐｎは、Ｍｎを繰り返し単位の分子量で除して求める。ＭｎとＭｗの測定条件は、東ソー（株）製ＨＬＣ−８１２０及びカラムとして昭和電工（株）ＨＦＩＰ８０４−８０３（３０ｃｍカラム２本）、キャリアとしてヘキサフルオロイソプロパノールを用い、温度４０℃、流量０．５ｍｌ／分で実施する。標準試料としてポリマーラボラトリー社製ＰＭＭＡを用いて検量線を作成し測定する。標準ＰＭＭＡの分子量は、６２０、１６８０、３８０５、７６１１、１３９３４、２４２８０、６２５９１、１８６０００のものを用いる。

（３）カルボキシル末端基濃度
組成物１ｇをベンジルアルコール２５ｍｌに溶解し、その後、クロロホルム２５ｍｌを加えた後、１／５０Ｎの水酸化カリウムベンジルアルコール溶液で滴定を行い、滴定値ＶＡ（ｍｌ）とＰＴＴ組成物が無い場合のブランク値Ｖ０より、以下の式に従って求める。
カルボキシル末端基濃度（ｅｑ／トン）＝（ＶＡ−Ｖ０）×２０
（４）見かけ密度
シートを５０℃で乾燥し、恒量値に達した時の重量を体積で除して求めた。なお体積はシートを水中に浸漬して求める。

（５）平均気泡サイズ、及び面方向の平均サイズ（Ｓ）と厚み方向の平均サイズ（Ｔ）との比Ｓ／Ｔ
気泡の平均サイズ、及び面方向の平均サイズ（Ｓ）と厚み方向の平均サイズ（Ｔ）との比Ｓ／Ｔは、直行する２方向のシートの断面を走査型電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」、と略す）を用いて観察した断面画像より画像解析ソフトを用いて求める。画像解析ソフトとして、株式会社プラネトロン社製のｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ ｖｅｒ．４．０を用いる。気泡の平均径は、気泡の断面を楕円に近似した相当楕円の長軸と単軸に投影された長さの平均値を、直行する２方向について平均して求める。ＳとＴは、気泡の外接四角形（気泡全体を完全に囲み、シートの面方向と並行する辺を有する最小の矩形の、高さ、及び、幅の平均値を、直行する２方向について平均して求める。

（６）平均光反射率
平均光反射率は、島津製作所製ＵＶ−２２００を用いて、入射角を８°ずらして５００〜７００ｎｍの全反射率を１０ｎｍ毎に測定し、その単純平均値を計算して求める。この際、硫酸バリウム粉末を１００％として測定装置を調整する。
（７）色調色調（Ｌ値、ｂ＊値）
スガ試験機（株）のカラーコンピューターを用いて測定する。
（８）耐久性
発泡シートを、１２１℃、２気圧、１００％ＲＨ相対湿度下でのプレッシャー・クッカー試験を２４時間行う。試験後の伸度保持率を下記式により求め、耐久性の評価とする。
引張伸度保持率（％）＝[引張強度（試験後）／引張強度（試験前）]×１００

［実施例１］
数平均重合度（Ｐｎ）が１７０、Ｍｗ／Ｍｎが２．２、カルボキシル末端基濃度が１０ｅｑ／トンのＰＴＴ９８．５重量部に対して、平均粒径５μｍのＰＴＦＥ１重量部、エポキシ化合物（デナコールＥＸ７１１、ナガセケムテックス社製）０．５重量％を添加した融点２２５℃の樹脂組成物を、２３５℃に設定した５０mmφの一軸押出機に供給して溶解した後、押出機と同じ温度に加熱した流路を通じて、口金として幅６００mm、間隔が０．５mmのＴダイより線速５ｍ／分にて押出してシート状に成形した。この際、組成物に対して０．１重量％の窒素を押出機の中間より注入して溶融物と混合・溶解させた。Ｔダイ入口での溶融物の圧力は１２ＭＰａであった。この際の溶融樹脂の平均滞留時間はおおよそ１５分であった。

Ｔダイより押出した溶融物を５０ｍｍ離れた金属製の回転ロール上にキャストした後、冷却水中に導入して冷却固化させて発泡シートを得た。この際、回転ロール及び冷却水は１０℃になるようにコントロールし、溶融物を押出してから回転ロールに接触させるまでの時間は０．６秒、組成物の結晶化温度である６８℃以下に冷却されるまでの時間は２０秒以内であった。得られたシートを１５０℃にて０．５ＭＰａのプレス圧を加えながら１０分平板状にプレスして反射板を試作した。

得られた反射板は、厚みが１ｍｍ、Ｐｎが１４０、Ｍｗ／Ｍｎが２．３、カルボキシル末端基濃度が１５ｅｑ／トンと本発明の範囲内であった。Ｌ値は、９０、ｂ＊値は２と良好な色調を有し、密度は０．６ｇ／ｃｍ^３ 、平均気泡径は２０μｍであり、Ｓ／Ｔは１．３と微細にて扁平でない気泡を有しており、光反射率も９１％と優れていた。プレシャー・クッカー試験後の伸度保持率も５０％と高く耐久性に優れたシートであった。

［実施例２］
ＰＴＦＥとして平均粒径３μｍのものを３重量部を添加した樹脂組成物を用い、押出量を増やすことにより吐出圧１７に高め、線速８ｍ／分にて押出した以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。
得られた発泡シートは、厚みが１ｍｍ、Ｐｎが１５０、Ｍｗ／Ｍｎが２．３、カルボキシル末端基濃度が１５ｅｑ／トンと本発明の範囲内であった。Ｌ値は、９０、ｂ＊値が２と良好な色調を有し、密度は０．６５ｇ／ｃｍ^３ 、平均気泡径は１２μｍえだり、Ｓ／Ｔは１．３と微細にて扁平でない気泡を有しており、光反射率も９５％と優れていた。プレシャー・クッカー試験後の伸度保持率も６０％と高く耐久性に優れたシートであった。

［実施例３］
数平均重合度（Ｐｎ）が１３０、Ｍｗ／Ｍｎが２．４、カルボキシル末端基濃度が３０ｅｑ／トン、のＰＥＴ９７重量部に対して平均粒径５μｍのＰＴＦＥ３重量部を添加した融点２５５℃の樹脂組成物を用い、押出機の温度を２８０℃とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。
得られた発泡シートは、厚みが１ｍｍ、Ｐｎが１２５、Ｍｗ／Ｍｎが２．４、カルボキシル末端基濃度が３０ｅｑ／トンと本発明の範囲内であった。Ｌ値は、８５、ｂ＊値はと良好な色調を有し、密度は０．７ｇ／ｃｍ^３、平均気泡径は６０μｍであり、Ｓ／Ｔは１．２とやや大きいものの扁平でない気泡を有しており、光反射率は８１％とやや低いものの、使用可能なものであった。プレシャー・クッカー試験後の伸度保持率も６０％と高く耐久性に優れたシートであった。

［比較例１］ 低分子量のＰＴＴ
数平均重合度（Ｐｎ）が１３０、Ｍｗ／Ｍｎが２．６、カルボキシル末端基濃度が４０ｅｑ／トン、のＰＴＴ９９重量部に対して平均粒径５μｍのＰＴＦＥ１重量部を添加した融点２２５℃の樹脂組成物を用いた以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。
得られた発泡シートは、厚みが１ｍｍ、Ｐｎが１００、Ｍｗ／Ｍｎが２．７、カルボキシル末端基濃度が６０ｅｑ／トンとカルボキシル末端基濃度が高く、Ｌ値は、９０、ｂ＊値が８と少し黄色く着色していた。密度は０．６ｇ／ｃｍ^３、平均気泡径は３０μｍであり、Ｓ／Ｔは１．４と微細にて扁平でない気泡を有しており、光反射率も８８％と優れていた。しかしながら、プレシャー・クッカー試験後の伸度保持率は２０％と低く耐久性に劣ったシートであった。

本発明の反射板用微細発泡シートは、優れた反射率、拡散反射率を有すると共に、軽量性、剛性にも優れ、更に、長期間使用しても変形したり、クラックが発生したり、破損したりしにくい、耐久性をも兼ね備えることにより、長期間使用しても性能劣化の少ない、高性能の面光源を容易に製造することができる。このため、液晶テレビ、特に大型の液晶テレビや、電飾看板、更には、屋外用の照明等等様々な用途へ有用である。

Claims (6)

1. 熱可塑性ポリエステルを５０〜１００重量％含有する樹脂組成物から構成され、下記（Ａ）〜（Ｄ）を満足する反射板用微細発泡シート。
   （Ａ）熱可塑性ポリエステルの数平均重合度（Ｐｎ）が７０〜３００
   （Ｂ）熱可塑性ポリエステルのカルボキシル末端基濃度が０〜５０ｅｑ／トン
   （Ｃ）見かけ密度が０．０５〜１．２５ｇ／ｃｍ^３
   （Ｄ）平均気泡サイズが０．０１〜１００μｍ
2. 熱可塑性ポリエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Mｎ）の比（Mｗ／Mｎ）が２〜２．７の範囲内である請求項１記載の反射板用微細発泡シート。
3. 熱可塑性ポリエステルの５０〜１００重量％がポリトリメチレンテレフタレートである請求項１又は２記載の反射板用微細発泡シート。
4. 気泡の面方向の平均サイズ（Ｓ）と厚み方向の平均サイズ（Ｔ）との比Ｓ／Ｔが０．０５〜１０である請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射板用微細発泡シート。
5. 発泡シートが押出発泡成形されたものである請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射板用微細発泡シート。
6. 反射板が面光源用である請求項１〜５のいずれか１項に記載の反射板用微細発泡シート。