JP2009132813A - 白色ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリエステル樹脂(A)と環状オレフィン樹脂(B)とを含有し内部に気泡を有する白色ポリエステル層(W層)を有するフィルムであって、該環状オレフィン樹脂(B)のガラス転移温度が140℃以上であり、かつ該環状オレフィン樹脂(B)が白色ポリエステル層(W層)に対して10重量%以上40重量%以下含有されており、かつ該白色ポリエステル層(W層)において、160℃以上の融点を有する熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)が該環状オレフィン樹脂(B)100重量部に対して20.5重量部以上含有されている白色ポリエステルフィルム。
【選択図】なし
Description
(1)ポリエステル樹脂(A)と環状オレフィン樹脂(B)とを含有し内部に気泡を有する白色ポリエステル層(W層)を有するフィルムであって、該環状オレフィン樹脂(B)のガラス転移温度が140℃以上であり、かつ該環状オレフィン樹脂(B)が白色ポリエステル層(W層)に対して10重量%以上40重量%以下含有されており、かつ該白色ポリエステル層(W層)において、160℃以上の融点を有する熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)が該環状オレフィン樹脂(B)100重量部に対して20.5重量部以上含有されている白色ポリエステルフィルム、
(2)前記熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)がハードセグメントとソフトセグメントのブロック共重合体である(1)に記載の白色ポリエステルフィルム、
(3)前記ハードセグメントがポリブチレンテレフタレート系ポリエステルおよび/またはポリエチレンテレフタレート系ポリエステルである(2)に記載の白色ポリエステルフィルム、
(4)前記ソフトセグメントがポリ(エチレンオキシド)系グリコールおよび/またはポリ(テトラメチレンオキシド)系グリコールである(2)または(3)に記載の白色ポリエステルフィルム、
(5)反射部材として用いられる(1)から(4)のいずれかに記載の白色ポリエステルフィルム、である。
(1)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、フィルム面方向に対して垂直に切断する。
(2)次いで切断した断面を、電子顕微鏡を用いて観察し、白色ポリエステル層(W層)を5000倍に拡大観察した画像を得る。このとき、フィルムの厚み方向と画像の上下方向は一致させるものとする。また、ポリエステル層(W層)の厚み方向の全体が一画像中に収まらないときは、フィルム厚み方向に分割画像を得て、後に結合し、白色ポリエステル層(W層)の厚み方向の全体が収まった画像を得るものとする。
(3) (2)で得られた画像において、境界(X)線上の1点(ランダムに定めるものとし、これをXA点とする)からフィルム面方向に対し、垂直に直線を引き、境界(Y)線と交差する点とYA点とする。また、XA点とYA点を結ぶ直線をZ直線とする。Z直線上に存在する気固界面について、XA点に最も近い気固界面を気固界面1とする。なお、気固界面とは、白色ポリエステル層(W層)内部に存在する気固界面を指し、気相から固相への界面であっても、固相から気相への界面であってもよい。但し、フィルムの内部とフィルムの外部をなす気固界面(すなわちフィルム表面)は本手順において計測すべき気固界面には含めない。
(4)Z直線上において、気固界面1よりYA点側にあって、界面間距離が200nm以上となり、かつ最も界面間距離が小さくなる気固界面を気固界面2とする。ここで、界面間距離とは、Z直線上における気固界面kと気固界面k+1との距離である(すなわち、この場合は、Z直線上における気固界面1と気固界面2との距離である)。また、200nm以上の界面間距離を有する気固界面のみを計測対象とするのは、界面間距離が200nm未満であると、界面において幾何光学に基づいた光反射現象が起こらない確率が高く、白色フィルムの光反射性能に寄与しないためである。
(5) (4)と同様に、Z直線上において、気固界面2よりYA点側にあって、界面間距離が200nm以上となり、かつ最も界面間距離が小さくなる気固界面を気固界面3とする。
(6)同様の作業(すなわち、Z直線上において、気固界面mよりYA点側にあって、界面間距離が200nm以上となり、かつ最も界面間距離が小さくなる気固界面を気固界面m+1とする作業)を、YA点側に気固界面が存在しなくなるまで繰り返す。
(7)上記手順により気固界面1から気固界面nまでが求められるが、当該nの数値をもって本計測における気固界面数Nとする。なお、本計測において気固界面1しかない場合は、気固界面数を1とし、ポリエステル層(W層)内に気固界面がない場合は、気固界面数を0とするものとする。
(8)Z直線の長さを計測し、これを白色ポリエステル層(W層)の厚みP(μm)とする。
(9)気固界面数Nを白色ポリエステル層(W層)の厚みPで除した値(N/P)を、気固界面数密度Q(/μm)とする。
(10)フィルム切断場所をランダムに変えて(1)から(9)と同様の作業を計100回行い、各々で求められた気固界面数密度Qの相加平均値を最終的な白色ポリエステル層(W層)におけるフィルム厚み方向の気固界面数密度とする。
1.環状オレフィン樹脂(B)のガラス転移温度(JIS 7121−1999、JIS 7122−1999)
環状オレフィン樹脂(B)のガラス転移温度の測定は、JIS K7122(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を用いて行った。なお、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いた。また、測定は窒素雰囲気下で行うものとする。
熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)の融点の測定は、JIS K7122(1999)に準じて、セイコー電子工業(株)製示差走査熱量測定装置”ロボットDSC−RDC220”を用いて行った。なお、データ解析にはディスクセッション”SSC/5200”を用いた。 また、測定は窒素雰囲気下で行うものとする。
ミクロトームを用いて白色フィルムの断面を厚み方向に潰すことなく、フィルム面方向に対して垂直に切断する。次いで、該断面に白金−パラジウムを蒸着した後、日本電子(株)製電界放射走査型電子顕微鏡”JSM−6700F”を用いて5000倍の倍率で断面を観察し、画像を得た。得られた画像を基に前述した方法に則り、気固界面数密度を算出した。
分光光度計U−3310((株)日立製作所製)に、φ60積分球(部品番号130−0632((株)日立製作所性))および10°傾斜スペーサーを取りつけ、波長560nmにおける白色フィルムの光反射率を求めた。
ヘイズメーターNDH−5000(日本電色工業(株)製)を用いて、白色フィルムの全光線透過率を測定した。なお、透過率は白色フィルムの両面について求め、より低い数値を当該白色フィルムの透過率とした。
マクベス透過・反射兼用濃度計TR−927(サカタインクス(株))を用いて白色フィルムの透過濃度を測定した。なお、分光感度特性はオルソマチックとした。測定に際して、フィルター位置の色表示は“白”とした。また、サンプル測定前は当該機器に附属の説明書の記載に則り、ゼロ点合わせおよび標準板の数値確認を行うものとする。
白色フィルムから縦5cm×横5cmの正方形サンプルを5枚切りだし、それぞれJIS K7112−1980に基づいて電子比重計SD−120L(ミラージュ貿易(株)製)を用いて1回ずつ測定した。得られた計5点の測定値の相加平均を求め、当該白色フィルムの比重とした。
(1)20インチサイズの直下型バックライト(冷陰極管本数:16本、冷陰極管径:3mm、冷陰極管間隔:2.5cm、乳白板と冷陰極管の距離1.5cm、反射板と冷陰極管の距離5mm)に白色フィルムを反射板として設置し、乳白板としてRM401(住友化学(株)製)、乳白板上側に光拡散シート“ライトアップ”(登録商標) GM3(キモト(株)製)、プリズムシートBEFIII(3M製)、DBEF−400(3M製)を配置した。
(2)その後、電圧の印加を止め、冷陰極管を消灯させた状態で反射板たる白色フィルムを一旦取り出した後、再度、同じ白色フィルムを反射板として設置し、(1)と同様の作業を行い、輝度測定を行った。
(3)輝度測定は上記方法に則り、同一白色フィルムについて計5回行ない、5点の測定値の相加平均値を該白色フィルムを用いた面光源の輝度とした。
8.面光源輝度測定において、5回目の輝度測定が終了した後、電圧を印加した状態を継続し、点灯状態のバックライトを正面方向から観察し、背面部の骨組(シャーシ)の裏移りが明らかに観察できるものを×、若干観察されるものを△、僅かに観察されるものを○、観察されないものを◎とした。実用的には△でも合格ではあるが、○または◎であることがより好ましい。
A.ポリエステル樹脂(A)
・PET
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を、ジオール成分としてエチレングリコールを用い、三酸化アンチモン(重合触媒)を得られるポリエステルペレットに対してアンチモン原子換算で300ppmとなるように添加し、重縮合反応を行い、融点255℃のポリエチレンテレフタレート(PET)ペレットを得た。
・環状オレフィン共重合体樹脂“TOPAS”
「TOPAS 5013」「TOPAS 6013」「TOPAS 6015」「TOPAS 6017」「TOPAS 6018T2」「TOPAS 6018T5」(何れも日本ポリプラスチックス製)を用いた。該樹脂は化学式1に示すように環状オレフィン(モノマー)成分であるノルボルネン成分と共重合成分であるエチレン成分より重合される環状オレフィン共重合体樹脂である。各成分の共重合重量比およびガラス転移温度を表1に示す。
「APEL APL6015T」(三井化学製)を用いた。該樹脂はノルボルネンを基本骨格とする環状オレフィン(モノマー)成分と共重合成分であるエチレン成分より重合される環状オレフィン共重合体樹脂である。各成分の構成比は環状オレフィン成分が79重量%、エチレン成分が21重量%であり、ガラス転移温度は155℃である。よって、該樹脂はガラス転移温度が140℃以上の環状オレフィン樹脂(B)に該当する。
「ZEONOR 1600R」(日本ゼオン製)を用いた。該樹脂は化学式2に示すようにテトラシクロ〔4,4,0,12.5,17.10〕ドデセンを基本骨格とする環状オレフィン(モノマー)から重合される環状オレフィン樹脂である。該樹脂のガラス転移温度は163℃であるため、該樹脂はガラス転移温度が140℃以上の環状オレフィン樹脂(B)に該当する。
・PP(ポリプロピレン)
「F−704NP」(プライムポリマー製)を用いた。該樹脂は融点170℃の直鎖オレフィン樹脂である。また、ガラス転移温度は20℃以下である。よって、該樹脂はガラス転移温度が140℃以上の環状オレフィン(B)には該当しない。
「TPX DX820」(三井化学製)を用いた。該樹脂は融点235℃の直鎖オレフィン樹脂である。また、ガラス転移温度は25℃である。よって、該樹脂はガラス転移温度が140℃以上の環状オレフィン(B)には該当しない。
平均粒径(直径)0.6μmの硫酸バリウムを用いた。なお、粒径0.3μm以下の微粒および粒径1.0μm以上の粗粒は分級工程を経ることにより除去した。
「ハイトレル G3548L」、「ハイトレル 3046」、「ハイトレル 4047」、「ハイトレル 4767」、「ハイトレル 7247」、「ハイトレル2751」(いずれも東レ・デュポン製)を用いた。
表3に示した原料の混合物を130℃の温度で8時間真空乾燥した後に押出機に供給し、280℃の温度で溶融押出後30μmカットフィルターにより濾過を行った後に、Tダイ口金に導入した。
表3に示した原料を用いて実施例1と同様に製膜を行った。この白色ポリエステルフィルムは内部に気泡を有していたが、その特性は表4に示すように劣るものであった。
表3に示した原料を用いて実施例1と同様に製膜を試みたが、フィルム破れが頻発し、延伸後の白色フィルムを採取することはできなかった。
(1)非相溶成分として従来用いられてきた直鎖オレフィン(PP,PMP)に較べて飛躍的に、非相溶成分をポリエステル中で微分酸化させることができ、その結果、効率的に気固界面数密度が増大させることができる。また、光反射性能・隠蔽性能が大きく向上し、面光源輝度および輝度均一性にも優れる。さらに、非相溶樹脂(B)を多量に含有させても、フィルム破れが発生せず、製膜性にも優れるものである。
(2)非相溶成分として無機粒子(硫酸バリウム)を用いた場合に較べて、気固界面数密度が増大させることができる。また、光反射性能・隠蔽性能が大きく向上し、面光源輝度および輝度均一性にも優れる。さらに、より低比重である。
Claims (5)
- ポリエステル樹脂(A)と環状オレフィン樹脂(B)とを含有し内部に気泡を有する白色ポリエステル層(W層)を有するフィルムであって、該環状オレフィン樹脂(B)のガラス転移温度が140℃以上であり、かつ該環状オレフィン樹脂(B)が白色ポリエステル層(W層)に対して10重量%以上40重量%以下含有されており、かつ該白色ポリエステル層(W層)において、160℃以上の融点を有する熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)が該環状オレフィン樹脂(B)100重量部に対して20.5重量部以上含有されている白色ポリエステルフィルム。
- 前記熱可塑性ポリエステルエラストマー(C)がハードセグメントとソフトセグメントのブロック共重合体である請求項1に記載の白色ポリエステルフィルム。
- 前記ハードセグメントがポリブチレンテレフタレート系ポリエステルおよび/またはポリエチレンテレフタレート系ポリエステルである請求項2に記載の白色ポリエステルフィルム。
- 前記ソフトセグメントがポリ(エチレンオキシド)系グリコールおよび/またはポリ(テトラメチレンオキシド)系グリコールである請求項2または3に記載の白色ポリエステルフィルム。
- 反射部材として用いられる請求項1から4のいずれかに記載の白色ポリエステルフィルム。
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