JP2012242489A - 反射フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】白色フィルムの表面に、塗膜と、特定S10強度の球状粒子Aと、それよりも平均粒子径が小さい特定S10強度の粒子Bとからなり、白色フィルム表面におけるこれら粒子の被覆率および平均露出率がそれぞれ特定の数値範囲にあるビーズ層を設ける。
【選択図】なし
Description
そこで本発明は、導光板の傷つきを抑制すると同時に、粒子の脱落を抑制し、また導光板との貼り付きを高度に抑制することができる反射フィルムを提供することを目的とする。
そこで本発明は、大型のLCDにおいても、導光板との貼り付き、導光板の傷つき、および粒子の脱落をすべて同時に抑制することができる反射フィルムを提供することをさらに望ましい目的とする。
1.白色フィルムの表面に塗膜、球状粒子Aおよび粒子Bを含有するビーズ層を有する反射フィルムであって、球状粒子AのS10強度が5.8〜18.6N/mm2、粒子BのS10強度が18.6N/mm2を超える範囲であり、粒子Bの平均粒子径は、球状粒子Aの平均粒子径よりも小さく、白色フィルム表面において球状粒子Aおよび粒子Bによる被覆率が2〜100%であり、球状粒子Aの平均露出率と粒子Bの平均露出率とがそれぞれ5〜80%である反射フィルム。
2.ビーズ層における球状粒子Aと粒子Bの体積比率(球状粒子Aの合計体積A/粒子Bの合計体積B)が0.1〜9である上記1に記載の反射フィルム。
3.球状粒子Aの平均粒子径が1〜100μmである上記1または2に記載の反射フィルム。
4.ビーズ層における球状粒子Aおよび粒子Bの合計含有量が、ビーズ層の質量100質量%に対して5〜80質量%である上記1〜3のいずれか1に記載の反射フィルム。
5.塗膜の微小硬度計により求められる硬度が96.0〜225.4N/mm2である上記1〜4のいずれか1に記載の反射フィルム。
6.塗膜が、バインダーと架橋剤とを含有する組成物から形成されてなる上記5に記載の反射フィルム。
7.バインダーのガラス転移温度Tgが40℃以上である上記6に記載の反射フィルム。
8.塗膜において、バインダーが反応基を有し、架橋剤が架橋基を有し、かかる反応基と架橋基とのモル比率(架橋基/反応基)が1〜18である上記6または7に記載の反射フィルム。
9.液晶表示装置用である上記1〜8のいずれか1に記載の反射フィルム。
10.エッジライト型バックライトユニット用である上記1〜9のいずれか1に記載の反射フィルム。
[白色フィルム]
本発明における白色フィルムは、熱可塑性樹脂からなり、白色の着色剤またはボイド形成剤をフィルム中に含有させることによって白色を呈するようにしたフィルムである。着色剤またはボイド形成剤としては、例えば、無機粒子、有機粒子、上記フィルムを構成する熱可塑性樹脂とは非相溶の樹脂(以下、非相溶樹脂と呼称する場合がある。)を用いることができる。
白色フィルムの熱可塑性樹脂としてポリエステルを用いる場合、ポリエステルとしては、ジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルを用いることが好ましい。このジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸を挙げることができる。ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,6−ヘキサンジオールを挙げることができる。
着色剤またはボイド形成剤として無機粒子を用いる場合、無機粒子としては、白色無機粒子が好ましい。この白色無機粒子としては、硫酸バリウム、二酸化チタン、二酸化珪素、炭酸カルシウムの粒子を例示することができる。無機粒子の平均粒子径は、例えば0.2〜3.0μm、好ましくは0.3〜2.5μm、さら好ましくは0.4〜2.0μmである。またその含有量は、白色フィルムの質量を基準として25〜55質量%が好ましく、30〜50質量%が更に好ましい。このような無機粒子を用いることで、好ましい反射率を達成しやすくなる。また、ポリエステル中で適度に分散させることができ、粒子の凝集が起こり難く、粗大突起のないフィルムを得ることができ、同時に、フィルムの表面が粗くなりすぎず、適切な範囲に光沢度をコントロールすることができる。なお、無機粒子は、どのような粒子形状でもあってもよく、例えば、板状、球状であってもよい。無機粒子は、分散性を向上させるための表面処理を行ってあってもよい。
本発明の反射フィルムは、白色フィルムの表面に塗膜、球状粒子Aおよび粒子Bからなるビーズ層を有する。そして、かかる塗膜により球状粒子Aおよび粒子Bが保持されて、白色フィルム表面を被覆する態様となる。
球状粒子Aとは、粒子の長径/短径=1.3以下の粒子を示す。本発明における球状粒子Aは、無孔質であることが望ましい。無孔質であることにより、粒子が破壊してその一部が脱落するのを抑制する効果を高めることができる。また、反射率の向上効果を高くすることができる。
本発明における球状粒子Aは、そのS10強度が5.8〜18.6N/mm2(0.6〜1.89kgf/mm2)である。S10強度が上記数値範囲にあることによって、導光板への傷つきを抑制できる。また、同時に球状粒子Aの脱落の抑制効果を高くすることができる。また、導光板との貼り付き抑制の向上効果を高めることができる。S10強度が低すぎる場合は、粒子脱落の抑制効果が低くなる傾向にある。また、導光板への貼り付きが生じやすくなる傾向にある。このような観点から、球状粒子AのS10強度は、好ましくは7.8N/mm2以上(0.8kgf/mm2以上)、さらに好ましくは8.8N/mm2以上(0.9kgf/mm2以上)である。他方、高すぎる場合は、導光板と接触した際に、導光板が削れて傷が付き易くなってしまう。このような観点から、S10強度は、好ましくは17.7N/mm2以下(1.8kgf/mm2以下)、さらに好ましくは15.7N/mm2以下(1.6kgf/mm2以下)である。球状粒子AのS10強度は、例えば後述のような有機球状粒子を採用して、粒子の重合度や架橋度を調整することにより達成することができる。例えば同じ種類の粒子では、重合度や架橋度を高くにすると、S10強度は高くなる傾向にある。
球状粒子Aの平均粒子径の下限は、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、さらに好ましくは4μm以上、特に好ましくは5μm以上である。これによりビーズ層内における球状粒子Aの凝集を抑制することができ、塗工に際して筋状の塗布欠陥の発生を抑制でき、また、粒子脱落の抑制効果を高くすることができる。また、平均粒子径を大きくすることによって、導光板との間のギャップを保ちやすくなり、導光板への貼り付きの抑制効果を高くすることができる。他方、球状粒子Aの平均粒子径の上限は、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは40μm以下、特に好ましくは20μm以下である。これにより粒子脱落の抑制効果を高くすることができる。また、導光板と反射フィルムとの間のギャップが大きくなる傾向にあるが、大きくなりすぎると輝度が低下する傾向にある。
本発明における粒子Bは、後述するS10強度および平均粒子径の態様を満たすものであれば、その種類および形状は特に限定されるものではない。粒子Bは、有機粒子であってもよいし、無機粒子であってもよいし、有機無機複合粒子(例えば無機粒子の表面を有機物で被覆したものや有機粒子の表面を無機物で被覆したもの等)であってもよい。また、球状であってもよいし、非球状(塊状や扁平状)であってもよい。貼り付き抑制の向上効果を高めるために、球状であることが好ましく、その球状の度合いは、粒子の長径/短径=1.3以下であることが好ましい。
本発明における粒子BのS10強度は、18.6N/mm2を超える(1.90kgf/mm2を超える)範囲である。S10強度が上記数値範囲にあることによって、反射フィルムと導光板との貼り付きを抑制することができ、それによる密着斑を抑制できる。S10強度が低すぎる場合は、貼り付き抑制の効果が低くなり、過度な荷重がかかった場合等において貼り付きが生じやすくなる。このような観点から、粒子BのS10強度は、好ましくは19.6N/mm2以上(2.0kgf/mm2以上)、さらに好ましくは、21.5N/mm2以上(2.2kgf/mm2以上)である。このように、貼り付き抑制の観点からは、粒子BのS10強度は高いほど好ましいが、他方、粒子入手の観点から、現実的には98.0N/mm2以下(10.0kgf/mm2以下)である。また、粒子BのS10強度が低いと、導光板の傷つき抑制の向上効果をさらに高めることができる。また、粒子Bの脱落抑制の向上効果を高くすることができる。そのような観点から、好ましくは78.4N/mm2以下(8.0kgf/mm2以下)、さらに好ましくは58.8N/mm2以下(6.0kgf/mm2以下)、特に好ましくは39.2N/mm2以下(4.0kgf/mm2以下)である。粒子BのS10強度を満たすためには、そのようなS10強度を有する粒子を選択すればよいが、例えば有機粒子を粒子Bとして採用する場合は、その重合度や架橋度を調整することにより達成することができる。例えば同じ種類の粒子では、重合度や架橋度を高くにすると、S10強度は高くなる傾向にある。
粒子Bは、その平均粒子径が、球状粒子Aの平均粒子径よりも小さいことが必要である。このような態様とすることにより、常態において導光板と接触する粒子Bの確率を低くすることができ、それにより導光板の傷つきを抑制することができる。このような観点から、粒子Bの平均粒子径は、球状粒子Aの平均粒子径よりも、例えば0.5μm以上小さいことが好ましく、1.0μm以上小さいことが好ましく、1.5μm以上小さいことがより好ましく、2.0μm以上小さいことがさらに好ましい。
本発明の反射フィルムは、白色フィルムの表面に塗膜、球状粒子Aおよび粒子Bからなるビーズ層を有し、これにより球状粒子Aおよび粒子Bが白色フィルム表面を被覆している態様となる。球状粒子Aおよび粒子Bによる被覆は、後に定義する被覆率で2〜100%、好ましくは5〜95%、より好ましくは10〜90%、さらに好ましくは10〜80%、特に好ましくは10〜50%の被覆率で白色フィルム表面を被覆している態様が好ましい。被覆率がかかる範囲にあると、ビーズ層の効果を好適に奏することができる。被覆率が2%未満であると、導光板と反射フィルムとの間のギャップを保つことができなくなり、導光板と反射フィルムとの接触、貼り付きによる密着斑が発生する恐れがある。また、導光板と反射フィルムの摩擦が増える傾向にあり、導光板にキズが付きやすくなる。また、被覆率は、ギャップの確保や貼り付き抑制の観点からは高い方が好ましいが、高すぎると、白色フィルムが有する反射率が低下する傾向にあり、それにより表示装置においては輝度が低下する傾向にある。被覆率は、ビーズ層における球状粒子Aおよび粒子Bの大きさや含有量を調整することにより調整することができ、大きさを大きくしたり、含有量を多くしたりすると被覆率は高くなる傾向にある。
被覆率
=(6mm−(粒子に被覆されていない部分の積算長さ(mm)))/6mm×100(%)
本発明における被覆率の算出において、白色フィルム表面を被覆しているとして扱う粒子は、反射フィルムの表面にその一部分または全部が露出しているものである。この露出は、本発明で定義する露出率で1%以上の露出率での露出をいう。このように、露出率1%未満の粒子は被覆している粒子として扱わない。
すなわち、露出率(%)は、下記式で定義される。
露出率=(SとBとの間の距離)/(SとTとの間の距離)×100(%)
なお、切断面内における粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
(塗膜の硬度)
本発明における塗膜は、その微小硬度計により求められる硬度が96.0〜225.4N/mm2(9.8〜23mgf/μm2)であることが好ましい。塗膜の硬度が上記数値範囲にあることによって、粒子脱落の抑制効果を高くすることができる。塗膜の硬度が低すぎる場合は、粒子脱落の抑制効果が低くなる。このような観点から、塗膜の硬度は、より好ましくは112.7N/mm2以上(11.5mgf/μm2以上)、さらに好ましくは137.2N/mm2以上(14mgf/μm2以上)である。他方、硬度が高すぎる場合もまた、粒子脱落の抑制効果が低くなる。また、導光板の傷つき抑制の向上効果が低くなってしまう。このような観点から、塗膜の硬度は、より好ましくは196.0N/mm2以下(20mgf/μm2以下)、さらに好ましくは186.2N/mm2以下(19mgf/μm2以下)である。
本発明における塗膜は、バインダーを含有する組成物から形成されてなる。そして、球状粒子Aおよび粒子Bは、このような塗膜で白色ポリエステルフィルム上に支持されて、白色フィルムの表面を被覆する。このような態様とすることで、被覆率および露出率を適正な範囲とすることが容易となり、また、球状粒子Aおよび粒子Bの脱落を抑制することができる。
塗膜におけるバインダーの含有量は、塗膜の質量に対して、好ましくは40〜100質量%以上、さらに好ましくは40〜85質量%、特に好ましくは50〜80質量%以上である。
塗膜は、上述のバインダーの他に、さらに架橋剤を配合してなる組成物から形成されてなることが好ましい。すなわち、塗膜は、架橋剤は配合して、架橋構造が形成されていることが好ましく、これによりさらに本発明がこのましく規定する塗膜の硬度を達成しやすくなり、粒子脱落の抑制効果を向上させることができる。かかる架橋剤としては、イソシアネート系、メラミン系、エポキシ系の架橋剤が好ましく、なかでも、比較的低温でも迅速に架橋反応することができるという観点から、イソシアネート系のものが好ましい。
塗膜における架橋剤の含有量は、例えば、塗膜の質量に対して、好ましくは60〜0質量%、さらに好ましくは60〜15質量%、特に好ましくは50〜20質量%である。
ビーズ層における球状粒子Aおよび粒子Bの含有割合(合計の含有割合)は、ビーズ層の質量100質量%に対して5〜80質量%であることが好ましい。また、ビーズ層における塗膜の含有割合は、ビーズ層の質量100質量%に対して95〜20質量%であることが好ましい。球状粒子Aおよび粒子Bの含有割合が80質量%を超えると、球状粒子Aおよび粒子Bを支える塗膜が減り、粒子脱落の抑制効果が低くなる傾向にあり、他方、球状粒子Aおよび粒子Bの含有割合が5質量%未満であると、被覆率を達成しにくくなる傾向にあり、導光板と反射フィルム間のギャップを保つことが困難となる傾向にある。このような観点から、球状粒子Aおよび粒子Bの含有割合は、さらに好ましくは10〜70質量%、特に好ましくは10〜60質量%であり、塗膜の含有割合は、さらに好ましくは90〜30質量%、特に好ましくは90〜40質量%である。
以下、本発明の反射フィルムを製造する方法の一例を説明する。この例では白色フィルムとして積層フィルムを用いる。なお、白色フィルムとして、例えばテイジンテトロンUXSP−225(帝人デュポンフィルム製)の名称で市販されているフィルムを用いることもできる。
濾過したポリエステルの組成物は、溶融した状態でフィードブロックを用いた同時多層押出法により、ダイから多層の状態で押出し、積層未延伸シートを製造する。
(反射率)
本発明の反射フィルムの反射率は、好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、さらに好ましくは97.5%以上である。反射率が96%以上であることによって、液晶表示装置や照明等に用いた場合には、高い輝度を得ることができる。かかる反射率は、例えば上述したような白色フィルムを用い、球状粒子の被覆率を本発明が規定する範囲とすることで達成することができる。
本発明の反射フィルムは、曲げモーメントが176mN・cm(18gf・cm)以上であることが好ましい。曲げモーメントが上記数値範囲にあることによって、例えば30型のごとく大画面のLCDに用いたとしても、反射フィルムが自重で撓むことを抑制することができる。それにより粒子脱落の抑制効果、および導光板の傷つき抑制効果を高めることができる。このような観点から、曲げモーメントは、好ましくは196mN・cm(20gf・cm)以上、さらに好ましくは245mN・cm(25gf・cm)以上、特に好ましくは294mN・cm(30gf・cm)以上である。
このような曲げモーメントは、反射フィルムを厚くしたり、ヤング率を高くしたりすることにより達成することができる。
(1)光線反射率
分光光度計(島津製作所製UV−3101PC)に積分球を取り付け、BaSO4白板を100%とした時の反射率を波長550nmで測定し、この値を反射率とした。
粒度分布計(堀場製作所製LA−950)にて、粒子の粒度分布を求め、d50での粒子径を平均粒子径とした。
日立製作所製S−4700形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率1000倍にて、粒子を100個任意に測定し、平均粒子径を求めた。なお、粒子Aについて、球状以外の場合は(長径+短径)/2にて求めた。また、粒子Bについて、球状以外の場合は面積円相当径にて求めた。
塗膜の硬度(H)は、微小硬度計(エリオニクス製、超微小押し込み硬さ試験機ENT−1100)を用いて、塗膜において球状粒子がなく、塗膜のみの部分において、一定な荷重P(mgf)をかけた時、圧子の最大変位量h(μm)を測定し、次式:
硬度(H、mgf/μm2)=37.926×10−3×P/h2
に算入して得られる値として求めた。なお、1kgf=9.8Nとして求めた。
・試験温度;28℃
・試験用圧子;三角錐圧子(稜間隔115度)
・試験荷重;300mgf
・分割数;1000
・ステップインターバル;10msec
上記操作を異なる8箇所に対して行い、それらの平均値を求めた。
なお、最大変位量が塗膜の厚み以上になる場合は、試験荷重を低くして(例えば100〜200mgfにして)測定を行い、最大変位量が塗膜の厚み未満となるようにした。
バインダーを含有する剤(溶液)5mlをコップに入れて、室温で風乾させ、溶剤を飛ばし、得られたバインダーの固形分を用いて、JIS K−7121に準じて、DSCにより以下の測定条件で測定した。
[ガラス転移温度Tgの測定条件]
・サンプル量;10mg±0.2mg
・スタート温度;20℃
・リミット温度;200℃
・昇温スピード;20℃/min
得られたDSC曲線(示差走査熱量測定の結果で、縦軸に熱流、横軸に温度をとった曲線)に、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線のこう配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をTgとした。
球状粒子Aおよび粒子BのS10強度は、島津製作所社製の微小圧縮試験機MCTM2000を用いて球状粒子1個に対し、一定の負荷速度で1gfの荷重をかけたときの樹脂粒子の変形量と荷重を測定し、粒子径が10%変形したときの荷重と圧縮前の粒子半径を次式:
圧縮強度(kgf/mm2)=2.8×荷重(kgf)/{π×(粒子半径(mm))2}
に算入して得られる値として求めた。なお、1kgf=9.8Nとして求めた。
[圧縮強度(S10強度)の測定条件]
・試料調製;以下の実施例及び比較例で得られた各粒子をそれぞれエタノール中に分散させた後、試料台に塗布乾燥し、測定用試料を調製した。
・試験温度;常温
・試験用圧子;平面50(直径50μmの平面圧子)
・試験種類;圧縮試験(MODE1)
・試験荷重;1.00(gf)
・負荷速度;0.072500(gf/秒)
・変位フルスケール;10(μm)
上記操作を異なる粒子8個に対して行い、それらの平均値を求めた。
(7−1)サンプルの作成
ミクロトームを用いて、エポキシ包埋したフィルムから切片サンプル1と切片サンプル2を切り出した。切片サンプル1は、フィルム面内に無作為に選んだ一方向とフィルムの厚み方向とが形成する面が切断面となるように切り出した切片サンプルであり、切片サンプル2は、切片サンプル1で選んだ無作為な一方向と直交する方向と厚み方向とが形成する面が切断面となるように切り出した切片サンプルである。
(7−2)測定
切片サンプル1のバインダーの塗膜面の長さ3mmの領域と、切片サンプル2のバインダーの塗膜面の長さ3mmの領域との合計長さ6mmの測定領域について、日立製作所製S−4700形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率3000倍にて観察した。
露出率は、切片サンプルの切断面内における粒子の断面の中心を通りフィルムの塗膜面に垂直に向かう直線を引いたときに、この直線がフィルム切片の切断面内において粒子の表面と交わる2つの点のうち、露出した側の表面にある点をS、露出していない側の表面にある点をTとし、さきの直線がバインダーの塗膜面と交わる点をBとしたとき、(SとBとの間の距離)/(SとTとの間の距離)で表される(図1参照)。
すなわち、露出率(%)は、下記式で定義される。
露出率=(SとBとの間の距離)/(SとTとの間の距離)×100(%)
なお、切断面内における粒子の断面の中心は、粒子が球状の場合はその断面の円の中心とし、粒子が非球状の場合は、その断面の重心とする。
また、かかる測定を上記6mmの測定領域において観測される全ての粒子について実施し、平均値を平均露出率とした。
(8−1)サンプルの作成
上記(7−1)で得たサンプルについて評価を行った。
(8−2)測定
切片サンプル1のバインダーの塗膜面の長さ3mmの領域と、切片サンプル2のバインダーの塗膜面の長さ3mmの領域との合計長さ6mmの測定領域について、日立走査電子顕微鏡ショットキーエミッション形電子ビームシステムS−4300SE/Nを用い、倍率3000倍にて観察した。
被覆率は、切片サンプルの切断面内における測定領域において、粒子に被覆されていないフィルム表面の部分の長さを積算して、下記式で求めた(図1参照)。
被覆率
=(6mm−(粒子に被覆されていない部分の積算長さ(mm)))/6mm×100(%)
フィルムサンプルの厚み方向の断面を日立走査電子顕微鏡ショットキーエミッション形電子ビームシステムS−4300SE/Nを用い、倍率3000倍にて観察撮影し、写真から球状粒子を有しない箇所(例えば図1の符号204)において塗膜の厚みを計測し、任意に10点測定してそれらの平均値を求めた。
図3のように、取っ手部分(図3の符号7)として、定規を用い、その端に長さ200mm×幅200mm×厚み3mmの鉄板(図3の符号8、重さ約200g)を固く貼り付け、その上に、評価面を上にした幅250mm×長さ200mmの反射フィルム(図3の符号9)を幅方向の両端からそれぞれ25mmの部分が鉄板からはみ出すようにして、(中央の200mm×200mmの部分が鉄板と重なるようにして)貼り付けた。この際、反射フィルムの評価面(ビーズ層面)が外側になるようにした。また、反射フィルムの幅方向の両端で余った25mmの部分は、鉄板の裏側に折り返して、反射フィルムの端部(サンプリング時にナイフ等により刃を入れた部分)が導光板を削ってしまう影響を極力低減した。
次に、ドット面を上にした導光板(少なくとも400mm×200mmのサイズのもの)を水平な机上に固定し、上記で作成した鉄板に固定した反射フィルムを、評価面と導光板とが接触するように、反射フィルム側の面を下向きにして導光板の上に置き、さらにその上に1kgの重り(図3の符号10)を載せて、距離200mmで(400mm×200mmの領域で鉄板に固定した反射フィルムを動かすことになる)1往復約5〜10秒の速度で15往復動かした。 その後、導光板表面において、その削れ具合と、反射フィルムから脱落した球状粒子の有無について、20倍のルーペを用いて観察し、以下の基準で評価した。
導光板上の擦られた400mm×200mmの全範囲において、15往復動かした後にルーペで観察できるキズがない場合は「削れない」(削れ評価○)とし、10往復動かした後は観察できるキズがなかったが、15往復動かした後に観察できるキズがある場合は「削れにくい」(削れ評価△)とし、10往復した後に観察できるキズがある場合は「削れる」(削れ評価×)とした。
また、15往復動かした後において、導光板上の擦られた400mm×200mmの全範囲において、ルーペで観察できる白色異物がなければ、「球状粒子が脱落しない」(脱落評価○)とした。また、観察できる白色異物があった際は、かかる白色異物を顕微鏡により観測し、ビーズ層に含有する球状粒子であることを確認して、脱落した球状異物が5つ以下であれば、「球状粒子がほとんど脱落しない」(脱落評価△)とし、6つ以上であれば、「球状粒子が脱落する」(脱落評価×)とした。
なお、上記評価にあたっては、ドットサイズの影響を極力抑えるべく、導光板において、極力ドットサイズの大きな領域を選択し、各評価サンプルで揃えて行った。
また、上記評価にあたっては、反射フィルムを少なくとも、温度23℃、相対湿度55RH%の環境で3日間置いて、ビーズ層を十分に安定させてから評価を実施した。
上記(10)の評価で用いた反射フィルムと導光板を用いて、机上に、ビーズ層が上向きとなるように反射フィルムを置き、その上にドット面が下向きになるように導光板を置き、導光板の四辺のそれぞれに各200gずつの重りを置き固定し、LGのLED液晶テレビ(LG42LE5310AKR)のバックライト光源を用いて、導光板の側面から光を入射して、目視で観察できる導光板ドット以外の明るい点があれば白点発生(評価×)とした。他方、目視で観察できる異常な明るい点がなければ白点発生しない(評価○)とした。
LGのLED液晶テレビ(LG42LE5310AKR)からシャーシを取り出し、テレビ内部側が上向きとなるように水平な机上に置き、その上に、シャーシとほぼ同じ大きさの反射フィルムを、ビーズ層が上向きとなるように置き、さらにその上に、元々テレビに備えられていた導光板および光学シート3枚(拡散フィルム2枚、プリズム1枚)を置いた。次いで、その面内で、シャーシの凹凸の最も激しい部分を含む領域に、図2に示すごとく直径5mmの円状足を三本備える正三角形型の台(図2の符号601)を置き、その上に更に20kgの重り(図2の符号602)を乗せて、かかる三本の足に囲まれた領域を目視で観測し、異常に明るい部分がなければ「密着斑がなし」(密着斑評価○)とした。また、異常に明るい部分があった場合は、光学シート3枚の上にさらに、元々テレビに備わっていたDBEFシートを置き、同様に目視で観測し、異常に明るい部分が直らなければ、「密着斑があり」(評価×)とし、異常に明るい部分がなくなれば、「密着斑が殆どなし」(評価△)とした。なお、三つ足に囲まれた領域は、各辺の長さが10cmの略正三角形とした。
3cm×3cmの反射フィルムを切り出して、反射フィルム表面にコーティングしたビーズ層を1000ccのメチルエチルケトン(MEK)で全て溶解した。次いで、得られたMEK溶液から10cc採取し、それを100倍に希釈して1000ccとした後、さらにそこから10ccを採取した。この操作の際は、MEK溶液においてビーズ層由来の粒子が均一に分散している状態からサンプルを採取した。この得られたビーズ層のMEK溶液を上記(6)で用いた微小圧縮試験機MCTM2000の試料台に塗布乾燥し、測定用試料を作成した。次いで、試料台にあるすべての粒子について、上記(6)の方法でS10強度を測定し、S10強度が5.8〜18.6N/mm2の範囲にあるものを球状粒子Aと判定し、S10強度が18.6N/mm2を超えるものを粒子Bと判定した。なお、S10強度が5.8〜18.6N/mm2の範囲にあったとしても、球状の要件を満たさないものについては、球状粒子Aとはしなかった。かかるS10強度測定をする際に、上記装置で読み込んだ各粒子の粒子径を記録し、得られた各粒子の粒子径から、球状粒子Aおよび粒子Bのそれぞれについて粒子径の総和(合計粒子径)を算出し、球状粒子Aの合計粒子径の3乗と粒子Bの合計粒子径の3乗の比(球状粒子Aの合計粒子径の3乗/粒子Bの合計粒子径の3乗)を求め、球状粒子Aと粒子Bの体積比率とした。
東洋精機製作所のテーバー式スティフネステスターを用いて、以下に示すサイズの試験片の短辺の一端をつかみ、片持ちばりを構成させて、次いで反対側の端に一定の荷重を掛け、左右とも15°まで曲げるのに要する曲げモーメントを、次式:M=38×n×K/Wに算入して求めた。かかる測定ほ、フィルムの縦方向および横方向で実施し、これらの平均値をフィルムの剛性(曲げモーメント)とした。なお、1gf=9,8mNとして求めた。
試験片のサイズ:縦70mm、横38mm
M:曲げモーメント(gf・cm)
n:目盛りの読み値(左右の平均値)
K:1目盛り当りのモーメント(gf・cm)
W:試験片の幅(mm)
荷重について、フィルムの厚みが300μ以下の場合は、10gの荷重を掛け、厚みが300μ以上の場合は、50gの荷重を掛けた。指示荷重目盛りが15〜85に入らない場合は、その範囲に入るよう荷重を変更して測定した。
K値は、使用した荷重により、次のようになる。すなわち、用いた荷重が10gの場合は、K値は1gf・cm、荷重が50gの場合は、K値は5gf・cm、荷重が100gの場合は、K値は10gf・cmとした。
球状粒子A1:住化エンビロサイエンス MW−330(ナイロンビーズ、無孔質粒子、粉体)
球状粒子A2:積水化成品工業 BM30X−8(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
球状粒子A3:積水化成品工業 ABX−15(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
球状粒子A4:積水化成品工業 ARX−15(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
球状粒子A5:ガンツ化成株式会社 GPA−550(ナイロン12ビーズ、無孔質粒子、粉体)
球状粒子A6:積水化成品工業 ARX−806(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
粒子B1:積水化成品工業 MBX−5(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
粒子B2:ガンツ化成株式会社 GS0605(架橋ポリスチレン、無孔質粒子、粉体)
粒子B3:日本触媒株式会社 MA−1010(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
粒子B4:積水化成品工業 EXM−12(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
粒子B5:積水化成品工業 BM30X−5(架橋アクリルビーズ、無孔質粒子、粉体)
バインダーC1:DIC アクリディックA−817BA(アクリルバインダー、Tg95℃、固形分濃度50質量%)
バインダーC2:DIC アクリディックWBU−305(アクリルバインダー、Tg50℃、固形分濃度55質量%)
バインダーC3:日本触媒 ユーダブルS2740(アクリルバインダー、Tg35℃、固形分濃度50質量%)
バインダーC4:DIC アクリディックA−807BA(アクリルバインダー、Tg65℃、固形分濃度50質量%)
架橋剤D1:日本ポリウレタン工業社 コロネートHL(イソシアネート系架橋剤、固形分濃度75質量%)
架橋剤D2:日本ポリウレタン工業社 コロネートHX(イソシアネート系架橋剤、固形分濃度100質量%)
ボイド形成剤として平均粒子径1.37μの硫酸バリウム粒子を47質量%含有するポリエステル組成物からなる反射層と、ポリエステルからなる支持層の2層から構成されたフィルム総厚み225μmの白色フィルム(帝人デュポンフィルム製 テイジンテトロンUXSP−225)の反射層(反射率98.6%)の上に、ダイコーティング装置にて、下記の調液レシピ1に示す組成からなる塗液を、wet厚み8g/m2の塗布量で塗布した後、オーブン内にて80℃で乾燥して反射フィルムを得た。
(調液レシピ1、固形分濃度35質量%)
・球状粒子A1・・・1.1質量%
・粒子B1・・・1.1質量%
・アクリルバインダーC1・・・32.9質量%
・架橋剤D1・・・21.9質量%
・有機溶剤:酢酸ブチル・・・43.1質量%
得られた反射フィルムの物性は表1、2の通りであった。なお、上記レシピから得られるビーズ層における各成分の固形分比率は以下の通りとなる。
・球状粒子A1:3質量%
・粒子B1:3質量%
・バインダーC1:47質量%
・架橋剤D1:47質量%
また、バインダーにおける反応基と架橋剤における架橋基とのモル比率(架橋基/反応基)は、5.7となる。
ビーズ層の組成およびビーズ層の塗膜厚みが、表1、2に示すとおりとなるように調液レシピおよびwet塗布厚みを変更した以外は、実施例1と同様にして反射フィルムを得た。得られた反射フィルムの物性を表1、2に示す。
実施例1における白色フィルム上にコーティング層を設けずに評価した。
2 塗膜
201 粒子に被覆されていない部分
202 粒子に被覆されている部分
203 塗膜表面
204 塗膜厚み
3 白色フィルム
4 シャーシ
5 反射フィルム、導光板、光学シートの積層物
601 正三角形型の台
602 重り
7 取っ手部分
8 鉄板
9 反射フィルム
10 重り
11 導光板
1101 ドット
Claims (10)
- 白色フィルムの表面に塗膜、球状粒子Aおよび粒子Bを含有するビーズ層を有する反射フィルムであって、球状粒子AのS10強度が5.8〜18.6N/mm2、粒子BのS10強度が18.6N/mm2を超える範囲であり、粒子Bの平均粒子径は、球状粒子Aの平均粒子径よりも小さく、白色フィルム表面において球状粒子Aおよび粒子Bによる被覆率が2〜100%であり、球状粒子Aの平均露出率と粒子Bの平均露出率とがそれぞれ5〜80%である反射フィルム。
- ビーズ層における球状粒子Aと粒子Bの体積比率(球状粒子Aの合計体積A/粒子Bの合計体積B)が0.1〜9である請求項1に記載の反射フィルム。
- 球状粒子Aの平均粒子径が1〜100μmである請求項1または2に記載の反射フィルム。
- ビーズ層における球状粒子Aおよび粒子Bの合計含有量が、ビーズ層の質量100質量%に対して5〜80質量%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射フィルム。
- 塗膜の微小硬度計により求められる硬度が96.0〜225.4N/mm2である請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射フィルム。
- 塗膜が、バインダーと架橋剤とを含有する組成物から形成されてなる請求項5に記載の反射フィルム。
- バインダーのガラス転移温度Tgが40℃以上である請求項6に記載の反射フィルム。
- 塗膜において、バインダーが反応基を有し、架橋剤が架橋基を有し、かかる反応基と架橋基とのモル比率(架橋基/反応基)が1〜18である請求項6または7に記載の反射フィルム。
- 液晶表示装置用である請求項1〜8のいずれか1項に記載の反射フィルム。
- エッジライト型バックライトユニット用である請求項1〜9のいずれか1項に記載の反射フィルム。
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