JP2009204682A - 放熱反射シート - Google Patents

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隆央 大野
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Abstract

【課題】反射性能および放熱性能に優れる放熱反射シートを提供する。
【解決手段】ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmである放熱反射シート。
【選択図】なし

Description

本発明はポリオレフィンと不活性微粒子とを含む組成物からなり、反射性能および放熱性能に優れる放熱反射シートに関する。本発明の放熱反射シートは反射性能および放熱性、能に優れ、液晶ディスプレイや表示体のバックライト光源用反射シート、携帯電話やPDAなどに供されるLEDや冷陰極管を光源とする薄型パネル用のバックライトユニットに用いられる反射シートに適する。
近年、液晶ディスプレイは携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビジョン等の主要部品として数多く使用されており、いずれにおいても薄型化、高輝度化、低コスト化の要望がある。これら要望に対する技術開発を進めていく上で、付随して二次的な要望も多く顕在化しており、特に放熱は大きな課題となってきている。これは薄型化による熱の滞留容積が小さくなったためであり、デバイス内温度が高くなり、IC等の精密機器、発光部品の性能低下を誘発している。また高輝度化志向による発光部品の能力向上が放熱量を増大したことによるものである。
従来、このような放熱問題に対しては、熱伝導性に優れた金属シートを配備することによる伝熱放熱、フレーム等の開孔による放熱、さらにはファン、フィンによる放熱促進が数多く報告されている。反射シートを含む基板の放熱性を向上させる技術としては反射面の背面に熱伝導性を付与するための金属シート貼り合せる工法が主流であり、具体的な例としてはLEDを実装する基板を金属基板とし、LEDの発熱を基板に伝導・放熱させて素子温度上昇を防ぐものである(特許文献1、2参照)。さらには熱伝導性に優れた黒鉛粒子、グラファイト等のコーティング使用も報告されている。これも反射層及び放熱層からなる放熱反射シートであり、上述同様に反射シートによって光源から提供された熱をよりすばやく均一に分散させた後、放熱させることを狙ったものであり、黒鉛粉末とバインダーの混合物を反射シートの一面に塗布して所定厚さの放熱シートを形成したもの。また微細黒鉛粒子中にアクリル系樹脂を添加したもの、さらにはボロンナイトライド、シリコンカーバイド、マグネシウムオキサイド、それらと黒鉛との混合物が使用された例も報告されている(特許文献2、3参照)。
またその一方で、反射シートに関しても多数報告されている。例えば白色顔料及びバインダー樹脂を含有する反射塗料を支持体に積層した反射シートであって、特にバインダー樹脂がシリコーン樹脂を含むことを特徴とした耐熱性が高く、放熱特性に優れ、反射塗料層の剥がれ又は削れ性が低い反射シートが報告されている。例えば平均気泡径が100μm以下の微細気泡を有し、厚みが200μm以上で比重が0.7以下の熱可塑性ポリエステル発泡シートの光が入射および出射する面とは反対側の面に反射フィルムを介してカーボングラファイトシートを接合して構成したものがある(特許文献4、5参照)。
さらに反射性能、厚み、放熱特性の全ての特性を満たす放熱反射シートが求められている。
特開2001−160312号公報 特開2007−121982号公報 特開2006−146118号公報 特開2002−258020号公報 特開2004−101693号公報
本発明は、放熱性能および反射性に優れた放熱反射シートを提供することを目的とする。
本発明は、さらに充分な放熱性能および光反射特性を持ちながら、薄型化且つ軽量化された放熱反射シートを提供すること、さらには曲げ加工性、耐剥離性に優れた放熱反射シートを提供することを目的とする。
また本発明は、さらに該放熱反射シートと金属薄板、および又は透明又は不透明の高分子材料又はセラミックス材料を積層してなる放熱反射シート、およびそれからの筐体を提供することを目的とする。
本発明は、ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmである放熱反射シート、およびその製造方法である。
本発明の放熱反射シートは、優れた反射性と熱伝導性を同時に具現でき、薄型化且つ軽量化が可能であり、さらには曲げ加工性に優れるので、液晶ディスプレイや表示体のバックライト光源に用いられる反射シート、携帯電話やPDAなどに供されるLEDや冷陰極管を光源とする薄型パネル用のバックライトユニットに利用可能である。
以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。
本発明の放熱反射シートは、ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmであることを特徴とする。
[放熱反射シート]
本発明の放熱反射シートは多量の不活性粒子を含有する多孔性シートであることを特徴とし、本発明の放熱反射シートを構成するポリオレフィンと不活性微粒子の重量比は20〜5:80〜95である。重量比は好ましくは15〜5:85〜95、より好ましくは10〜5:90〜95である。不活性粒子の重量比が95より高い場合は不活性粒子のシートからの脱落、シート自体の機械的強度に問題が生じる場合がある。逆に不活性粒子の重量比が80より少ない場合は、熱可塑性樹脂層に占める空孔層が少ないことに起因して、シートの粒子の存在に基づく反射層や光散乱界面の絶対量が減少するため、反射膜としての充分な反射特性が得られない。
また本発明の放熱反射シートを構成する多孔性シートは密度が1.7〜5.8g/ccであることが好ましい。
放熱という点では、基本的には不活性微粒子の充填率が高い程、粒子同士の接触面積が大きくなりシートの熱伝導率が向上するので好ましい。さらに粒子同士の接触面積を増やすという点では一次粒子よりも一次粒子が塊状となった二次粒子の方が効率的な面もあり、さらには大きな一次粒子と、小さな一次粒子の複合粒子とする方が効率的な面もある。放熱性のみならず、さらに要求される反射率、強度、製膜性、等のその他の特性を満足させるために、密度、空孔率、不活性微粒子の種類を選定する必要がある。
空孔率はポリオレフィンと前記不活性微粒子との合計量より求められるシート材料の理論密度と、見掛けのシート状物の密度とから算出することにより求められる。
本発明の多孔性シートは、空孔率が30〜90体積%である。ここで、多孔膜の空孔率が30体積%未満であると、反射が起こるシートの樹脂層と空気層との界面の絶対量(実質界面積)が減少するため、反射シートとして反射特性に劣るものとなる。一方、90体積%を超えると断熱性の空気層の領域が多くなるので好ましくなく、またポリオレフィン樹脂組成物の成形性、延伸性等に問題が生じ、多くの場合、作業性の低下か、製品歩留の低下として現れる。
本発明における放熱反射シートの空孔はシート内に形成された実質的な連続気孔にある。詳しく述べれば、本発明の放熱反射シートは、独立空孔が多数存在するのではなく、フィブリル状のポリオレフィンが、網状のネットワークを形成して、網目状に絡み合い、不活性粒子を包み込むと共に、全体として空隙・空孔を多く含む特異なフィブリル状態の構造を呈している。
本発明における放熱反射シートについて、該シート状物を構成するポリオレフィンおよび不活性微粒子を合わせた固形分率と前記シート状物の反射率とから下記式(1)で求められるRが少なくとも3.0であることがこのましい。
R=反射率/固形分率 (1)
(ここで、反射率(%)は波長550nmにおける反射率であり、固形分率(%)=100−空孔率(%)であり、
空孔率(%)=(ρ0−ρ)/ρ0×100
ρ0:前記ポリオレフィンと前記不活性微粒子との合計量より求められるシート材料の理論密度
ρ:見掛けのシート状物の密度)
[不活性微粒子]
本発明の放熱反射シートはポリオレフィンと不活性微粒子から構成される。ポリオレフィンは材料としての形態維持機能及び機械的強度を備えるのみならず、多量の不活性粒子を担持する機能をも有する。しかも高度の熱伝導性、輝度、および反射率を得るため組成物として30〜90体積%の空隙・空孔を保ちながら、多孔膜としての自立性、形態保持が要求されるものである。
不活性微粒子の平均粒子径は0.05〜30μmである。平均粒径が0.05μm未満では反射性能および熱伝導性に欠けてしまうので好ましくない。また平均粒径が30μmを超えてしまうと、平均二次粒子径が50μmを超えてしまいシートの製造中に破れを生じて生産性が低下したり、拡散反射成分が増えてしまって従来の白色フィルムと同等以下の反射特性となってしまったりするので好ましくない。不活性粒子の平均粒径は、さらに好ましくは0.1〜5μmである。このような粒子径をもつ不活性微粒子を選択することにより優れた熱伝導性と反射性を提供できる。
さらにシート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径は0.2〜50μmであり、より好ましくは0.3〜30μmである。シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径をこのような範囲とすることにより、不活性微粒子による熱伝達効率が上がり、熱伝導性を高めることが可能である。シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径を制御する方法としては後述するとおりポリオレフィンの選択、ポリオレフィンと平均粒子径との溶液の調整においてミリング、高速攪拌等の解砕処理を施す方法が挙げられる。
シート中に存在する平均二次粒径の測定は、製膜されたシートをポリオレフィン成分が脱脂される温度で処理することで不活性微粒子のみを採取し、該不活性微粒子を大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒に分散した溶液を、MICROTRAC社製 マイクロトラックHRA (MODEL:9320−X100)粒度分析計を使用して、レーザー回折・散乱法により簡易的に測定できる。または製膜されたシートの表面、もしくはミクロトーム、等で活断した断面を電子顕微鏡、等で観察して平均粒子径を算出することも可能である。
放熱反射シートを構成する粒子は主に無機物質又は耐熱性、耐溶剤性を有する有機物質であり、いわゆる不活性粒子であれば使用することができ、無機粒子、有機粒子あるいは有機ポリマーで被覆された無機粒子あるいは無機有機複合粒子等であることができる。
無機粒子としては、例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、タルク、アルミナ、フェライト、クレイ、シリカ、アルミノシリケート、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、チタン酸鉛、酸化ジルコニア、硫化バリウム、チタン酸ストロンチウム、マイカなどが挙げられる。
また、有機粒子としては、例えばシリコン樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミドまたはアクリル樹脂などからなる有機高分子架橋粒子が挙げられる。反射効率やコスト、シートを廃棄処理する観点から無機粒子を用いるのが好ましい。これらのうち、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカ、アルミノシリケート、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、チタン酸鉛、酸化ジルコニア、硫化バリウム、チタン酸ストロンチウムおよびマイカが好ましく、就中、粒子の屈折率が1.9以上の無機粒子である、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、チタン酸鉛、酸化ジルコニア、酸化チタン、チタン酸バリウム、硫化バリウム、チタン酸ストロンチウム、マイカがさらに好ましい。反射効率やコスト、シートを廃棄処理する観点から、とりわけ酸化チタン、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、および酸化ジルコニアが特に好ましい。さらにまた、有機物系の不活性粒子としては、シリコーン樹脂や架橋ポリスチレンなどが挙げられる。汎用のガラスも好適なものであって、例えば、PbO−B−SiO−CaO−Al系ガラス、またはBi−ZnO−B−SiO−CaO系ガラスなども例示できる。
本発明放熱反射シートは、反射シート、或いは液晶ディスプレイや表示体のバックライト光源に用いられる反射シート、或いは携帯電話、PDAなどに供されるLEDや冷陰極管を光源とする薄型パネル用のバックライトユニットに好適に用いられ、放熱反射シート及び当該放熱反射シートを構成部材とする反射筐体に用いる。従って、反射率、輝度、および熱伝導性の高い粒子が選択される。
また、本発明の放熱反射シートは自立性を備えている。ここで、自立性とはカバーフィルムあるいはベースフィルムを用いることなくシート状物・フィルムとしてハンドリング可能であることを意味する。放熱反射シートはその厚みが200μm以下であることが好ましい。薄型化の観点からも放熱反射シートの厚みは好ましくは10〜200μm、より好ましくは10〜120μmである。厚さが200μmより厚い場合には、放熱反射シートの柔軟性が損なわれることがある。厚さが10μm未満の場合は、ハンドリング等の問題が生じる恐れがある。
本発明の放熱反射シートは、上記の如く、少なくとも1軸方向に延伸されてなることが好ましい。延伸することにより、層状の構造が発現し反射界面が増える。その結果、高い反射率を達成しつつギラツキを抑えることができる。
[ポリオレフィン]
本発明の放熱反射シートを構成するポリオレフィンとしては、ポリエチレンから実質的に構成されるが、ポリエチレン以外の成分として、少量の1種類またはそれ以上の他種ポリマー、特にポリプロピレン、ポリブチレン、またはポリプロピレンと少量のポリエチレンとの共重合体などのアルケン−1−ポリマーを含有させてもよい。またポリオレフィンとして性質の相互に異なるポリオレフィンを用いる、すなわち相互に相溶性の乏しい重合度や分岐性の異なる、換言すれば結晶性や延伸性・分子配向性を異にするポリオレフィンを組み合わせて用いることが好ましい。
またポリオレフィンとして好ましくは粘度平均分子量が少なくとも200万超のポリエチレンを用いることが好ましい。なかでもポリオレフィンが粘度平均分子量が200万〜700万の超高分子量ポリエチレン70〜98重量%と、密度が0.930〜0.995g/ccであり粘度平均分子量が10万〜80万の高密度ポリエチレン2〜30重量%との混合物であることが好ましい。さらには超高分子量がポリエチレン80〜98重量%であることが好ましい。2種以上のポリオレフィンを適量配合することによって、延伸時のフィブリル化に伴うネットワーク網状構造を形成させ、空孔発生率を増加させ、不活性粒子の担持効果を増強させ、空孔率が一層高くより優れた光反射性を提供することができる。
[製造方法]
本発明の放熱反射シートを製造する具体的な製造方法としては、ポリオレフィンと平均粒子径0.05〜30μmの不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95である組成物5〜80重量部と、大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒20〜95重量部とを含む溶液を調製し、前記溶液をポリオレフィン組成物の融点乃至融点+60℃の温度範囲においてダイより押出して押出物を得、ついで前記押出物を冷却してゲル状の成形物を成形し、更に前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸することからなる方法が好ましく挙げられる。
当該製造方法の特徴は、パラフィン油、パラフィン蝋の如き非揮発性の溶媒を使用することなく、ポリオレフィン系多孔膜を延伸成型するものである。
上述のとおりポリオレフィンとしては、ポリエチレンが好ましく、ポリオレフィンとして性質の相互に異なるポリオレフィンを用いる、すなわち相互に相溶性の乏しい重合度や分岐性の異なる、換言すれば結晶性や延伸性・分子配向性を異にするポリオレフィンを組み合わせて用いることが好ましい。なかでも本発明方法において、ポリオレフィンが粘度平均分子量が200万〜700万の超高分子量ポリエチレン70〜98重量%と、密度が0.930〜0.995g/ccであり粘度平均分子量が10万〜80万の高密度ポリエチレン2〜30重量%との混合物であることが好ましい。さらには超高分子量がポリエチレン80〜98重量%であることが好ましい。2種以上のポリオレフィンを適量配合することによって、延伸時のフィブリル化に伴うネットワーク網状構造を形成させ、空孔発生率を増加させ、不活性粒子の担持効果を増強させる効用がある。
上記の如く、好ましくは重合度や分岐性を異にするポリオレフィン、不活性粒子およびデカリンの如き揮発性溶剤からなる熱可逆的ゾル・ゲル溶液を準備し、この溶液(成型原液)、すなわち、熱可逆的ゾル・ゲル溶液をダイから押出してゲル化シートを形成し、次いで上記ゲル化シートから溶剤を除去したのち延伸することにより製造される。
溶媒としては、大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒が用いられる。好ましくはデカリン、ヘキサン、キシレン等が用いられる。これらは2種以上組み合わせて用いてもよい。
上記熱可逆的ゾル・ゲル溶液は、ミリング装置等を用いて、不活性粒子を適当なゲル化溶剤中に分散させた後、結着剤としてのポリオレフィンと適当な上記ゲル化溶媒をさらに加えて次いで、該ポリオレフィンを該溶剤に加熱溶解させることによりゾル化させ、製膜作業の準備することができる。ここで溶液中の不活性微粒子の平均二次粒径を0.2〜50に調整することが本発明の放熱反射シートを得る上で好ましい。不活性微粒子の平均二次粒径を0.2〜50に調整する方法としてはミリングや高速攪拌等の解砕機にて処理する方法が挙げられる。ミリングについては具体的には0.5〜3mm程度のガラス製、セラミック製等のビーズと上記溶液を攪拌することで、粉体メーカーでの製造過程でできた不活性微粒子の凝集体を解砕する方法が挙げられる。また高速攪拌については、具体的にはラインミキサー、ホモジナイザー、ピンミキサー等で、溶液中の凝集体同士を衝突させることにより解砕する方法が挙げられる。
このようにして得られた溶液をポリオレフィン組成物の融点乃至融点+60℃の温度範囲においてダイより押出して押出物を得、ついで前記押出物を冷却してゲル状の成形物を成形する。成形物としてはシート状に賦形することが好ましい。
ついで前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸する。
延伸はポリオレフィンの二次転移点以上の温度で1軸或いは2軸に延伸し、その後熱固定することが好ましい。延伸は、乾燥を制御し、ある程度溶剤を残存した状態で行うことも出来る。
延伸方法としては縦横方向に、逐次2軸延伸、縦横同時2軸延伸、縦1軸延伸逐次横1軸延伸する方法が挙げられる。反射光の方向性や光強度分布を制御し良好な反射特性を得る為には縦横同時2軸延伸、または縦横逐次2軸延伸が好ましく、更に生産性やコスト面を考慮すると縦横逐次2軸延伸が最も好ましい。
[シートの加工]
本発明の放熱反射シートにさらに厚みが50〜3000μmである金属薄板を積層した放熱反射シートとすることも好ましい。金属薄板の厚みとしては中小型用途では50〜200μmであることがさらに好ましく、大型用途では500〜2000μmであることがさらに好ましい。
金属薄板の材質としてはステンレス、アルミニウム、鉄板、亜鉛めっき鋼板、スズめっき鋼板が好ましいが、特に鋼板の種類は限定されない。金属薄板として放熱の観点からはアルミニウムが最も好ましい。表面仕上げに関しては、つや消し、光沢のあるもの、さらに研磨されたもの、またはヘアライン、梨地のような処理をされたものを適応することは可能であり、特に限定されるものではない。
金属薄板を放熱反射多孔性シートに積層ないし貼合する方法としては接着する方法、および粘着する方法、および金属薄板の上に多孔性シートをキャスト製膜する方法が挙げられる。接着ないし粘着して積層する場合には公知の接着剤や粘着剤が使用できる。粘着剤として、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン樹脂系粘着剤、ビニル系粘着剤等が例示できる。接着剤としては、硬化触媒や熱硬化性のものが適し、シリコーン樹脂接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤等が例示できる。これらの接着手段には公知のコーターやラミネ−ターを用いることができる。例えば、粘着層もしくは接着層の形成手段については、所望の粘着剤又は接着剤を溶剤(例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等)中に希釈し、公知のコーティング装置(例えば、グラビアコーター、コンマコーター、ダイコーター、マイクログラビアコーター、リバースコーター、スプレー式噴霧装置等)を使用して、接着剤を金属薄板の片面に塗布し、その後溶剤を乾燥させて金属薄板表面に直接に粘着層もしくは接着層を形成する手段、又は、粘着剤もしくは接着剤を上述のように溶剤に希釈して、離形フィルムの離形処理面に上述の手段により塗布した後に溶媒を乾燥させて、この離形フィルム面上に粘着層もしくは接着層を塗設した後に、露出した粘着層もしくは接着層の塗説してない他の面に、別の離形フィルムの離形処理面を接触させて3層の構成からなる積層状態を得、そのまま一度巻き取り、乾式の粘着剤もしくは接着剤のシート状物を形成し、その後、接着剤のシート状物から他面の離形フィルムを剥しながら、金属薄板表面や多孔性シート表面に粘着剤もしくは接着剤のシート状物を接触させ、粘着層もしくは接着層を形成する手段の何れかを選択することができる。
この粘着層もしくは接着層を形成した後に、金属薄板および本放熱反射シートを粘着層もしくは接着層を介して接触させると同時に圧力を加えて圧着することにより、金属薄板と放熱反射多孔性シートが貼合わされた放熱反射シートを得ることができる。そして本放熱反射多孔性シートと金属薄板との貼合された放熱反射シートから、例えば打ち抜き加工により筐体を提供することができる。当該方法により得られる筐体は底面を囲む側面部にも放熱反射シート層を有するものとなり、反射性および熱伝導性に優れるばかりでなく曲げ加工性、金属薄板と放熱反射多孔性シート間の耐剥離性に優れたものとなる。
また本発明の放熱反射シートは自立性を有するため、多孔性シート単独で放熱反射シートとして使用できるが、放熱反射シートの裁断を補助する目的や、液晶バックライトパネルへの挿入または設置を簡素化する目的として、別の基材フィルムに積層ないし貼合して基材付放熱反射シートとして用いることもできる。これにより無機充填剤の脱離を防止することもでき好ましい。基材フィルムは機能部材とすることも可能である。他の機能部材または機材フィルムとは、透明、半透明又は不透明の、要すれば自立性(自己支持性)を有するプラスチックスの如き有機薄板、ガラスやセラミックの如き無機薄板、ステンレス鋼の如き金属薄板・金属箔・金属薄膜からなり本発明の放熱と積層可能なものを云う。
このような基材フィルムは、放熱反射シートの片面上あるいは両面上に存在させることができる。両面に設ける場合、例えば放熱反射多孔性シートの一方の面上の基材フィルムが透明フィルムでありそして他方の面上の基材フィルムが透明ないし半透明・不透明フィルムとすることができる。例えば、基材フィルムとしてのアルミニウム製やスチール鋼製の金属板、または他のプラスチックシート(例えば、ポリエチレン製、ポリエチレンテレフタレート製、ポリプロピレン製、ポリカーボネート製等)は、放熱反射多孔性シートの片面に接着剤や両面テープを用いて貼付し基材付複合放熱反射シートとして取り扱うことも可能である。
本発明の放熱反射シートは、本発明の目的を奏する範囲内であれば、必要に応じて滑剤、顔料、染料、酸化防止剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、遮光剤、艶消剤等の機能性を付与する添加剤を含有せしめることができる。
以下、本発明の具体例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、実施例中の値は以下の方法で測定した。
(1)反射率:
分光光度計(株式会社島津製作所製の商品名「UV−3101PC」)に積分球を取り付け、BaSO白板を100%としたときの測定光入射(反射)角5゜で反射率を波長400〜800nmにわたって測定する。波長550nmの反射率(%)をもって比較を行った。
(2)空孔率:
測定したシート材料の密度ρと空孔のないシート材料の理論密度ρから以下の式により求めた。
空孔率=(ρ−ρ)/ρ × 100(%)
(3)シート材料の厚さ:
ミツトヨ社製ライトマチックVL−50A、測定子寸法3mmφ円柱形、測定子荷重0.01Nで測定した。
(4)シート材料の比重および密度:
既知容量のシート材料片の重量を測定することにより決定した。
(5)無機粒子の屈折率:
屈折率の異なる液体を試験管に入れ、それに無機粒子を加えて充分振とうし、透明になった液体の屈折率で示した。
(6)平均分子量:
ウベローデ粘度計を用いて、デカリン希釈溶液を135℃で測定した結果から極限粘度数を導き、極限粘度数と粘度平均分子量の下記関係式により決定した。
分子量 M = 53700 × 極限粘度数 〔η〕1.49
(7)フィラーの粒径の測定
シェブロンテキサコジャパン株式会社製OLOA1200分散剤の存在下でデカリンに実施例で用いた酸化チタン粒子を分散せしめ、調合された状態で、日機装株式会社製のMICROTRAC HRA MODEL 9320−X100装置で計測した。
(8)シート中のフィラーについて平均二次粒径の測定:
製膜されたシートを600℃で30min処理することで酸化チタン粒子のみを採取し、抽出した酸化チタン二次粒子をデカリンに分散させ、MICROTRAC社製のMICROTRAC HRA MODEL 9320−X100装置で計測した。
(9)熱伝導率の測定
京都電子工業株式会社製 QTM−500(迅速熱伝導率計)にて測定した。
[実施例1]
デカリン(新日鐵化学(株)製 デカヒドロナフタレン)29重量部に、超高分子量ポリエチレン(Ticona社製「GUR」4032;平均分子量440万)4.5重量部と高密度ポリエチレン(Ticona社製「GUR」2105;平均分子量20万)0.5重量部を加え、該混合物をタンク内で攪拌しながら、ここに酸化チタン粒子(堺化学工業(株)製「TITONE」A160:フィラー平均径0.6μm、フィラー密度3.9g/cc)64重量部を加えて分散させた。この分散液を、2軸混練押出機を用いて180℃で溶解させてゾル化し、該ゾル化物をフラットフィルム押出用ダイを介して160℃で押出した。ついで、該押出物を20℃の冷水浴を通過させて冷却し、ゲル化させた。この様にして成型された未延伸シートを80℃で15分間乾燥させることにより、シート内のデカリンを除去した。この未延伸シート厚みは700μmであった。
この未延伸シートを、延伸温度110℃で機械方向(MD)に4.5倍、120℃で幅方向(TD)に14倍に逐次2軸延伸し、125℃で2秒間熱固定処理を行い、厚み方向に層状構造を有する本発明のシートを得た。本発明のシートの空孔率は80%であり、密度は3.2g/ccであった。このときのシートの厚さは50μmであり、反射率は97.2%であった。得られたシートの固形分率は20%であり、反射率/固形分率は4.9に相当した。また熱伝導率は0.44W/(m・K)であった。またシート中のフィラーの平均二次粒径は0.7μmであった。
[実施例2]
実施例1で得られたシートを金属薄板(アルミニウム箔)と積層した。この積層には反射シートの多孔膜側表面に80μmのアルミニウム箔(日本軽金属製 1N30 H18)をアクリル系接着剤(東洋インキ製造(株)製 オリバインBPS5977/オリバインBXX5983))を用いて乾燥厚みが2μmとなるように接着した。
さらに、この反射シートを所定の大きさに打ち抜き、プレス機を用いて所定のサイズの反射筐体を作成した。プレス機での筐体加工性は極めて良好であり、筐体の曲げ部分における多孔膜の剥がれや、底面部分での多孔膜の浮きは見られなかった。
[参考例1]
帝人デュポンフィルム株式会社製 商品名テイジンテトロンフィルム UX188 188umについて同様に反射率を測定したところ96.8%であり、熱伝導率は0.06W/(m・K)であった。帝人デュポンフィルム株式会社製 商品名メリネックス339、36umについて同様に反射率を測定したところ75%であり、熱伝導率は0.2W/(m・K)であった。
本発明の放熱反射シートは、高い反射性能および放熱特性を備え、しかも薄型化、軽量化でき、放熱反射シートとして液晶ディスプレイ、表示体のバックライト光源、携帯電話、PDAなどに供されるLEDや冷陰極管を光源とする薄型パネル用途に適する。

Claims (8)

  1. ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmである放熱反射シート。
  2. ポリオレフィンが粘度平均分子量が200万〜700万の超高分子量ポリエチレン70〜98重量%と、密度が0.930〜0.995g/ccであり粘度平均分子量が10万〜80万の高密度ポリエチレン2〜30重量%との混合物である請求項1に記載の放熱反射シート。
  3. 厚みが10〜200μmであり、熱伝導率が0.3W/(m・K)以上である請求項1〜2のいずれかに記載の放熱反射シート。
  4. シートの密度が1.7〜5.8g/ccである請求項1〜3のいずれかに記載の放熱反射シート。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の放熱反射多孔性シートにさらに厚みが50〜3000μmの金属薄板を積層してなる放熱反射シート。
  6. 放熱反射シートを構成する多孔性シートの片面若しくは両面が、透明又は不透明の高分子材料又はセラミックス材料と積層されてなる請求項1〜5のいずれかに記載の放熱反射シート。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載に放熱反射シートを含む筐体。
  8. ポリオレフィンと平均粒子径0.05〜30μmの不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95である組成物5〜80重量部と、大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒20〜95重量部とを含み、不活性微粒子の平均二次粒径を0.2〜50に調整した溶液を、ポリオレフィン組成物の融点乃至融点+60℃の温度範囲においてダイより押出して押出物を得、ついで前記押出物を冷却してゲル状の成形物を成形し、更に前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸することからなる請求項1〜4のいずれかに記載の放熱反射シートを製造する方法。
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