JP2016161859A - Isotropic light scattering sheet, method for manufacturing the same and application thereof - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、透過型プロジェクタースクリーンなどに利用できる等方性光散乱シート及びその製造方法並びにこのシートを備えた透過型プロジェクタースクリーン及びこのスクリーンを備えた投影システムに関する。 The present invention relates to an isotropic light scattering sheet that can be used for a transmissive projector screen, a manufacturing method thereof, a transmissive projector screen including the sheet, and a projection system including the screen.
半透過型ディスプレイは、ディスプレイ上に映像を表示できるとともに、ディスプレイの向こう側の景色（外景）も透けて視認できるディスプレイであり、デジタルサイネージ用途（ウインドウディスプレイや電子看板など）、拡張現実用途［ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）やヘッドマウンテンディスプレイ（ＨＭＤ）など］、自動車窓のディスプレイなどに利用されている。半透過型ディスプレイとしては、液晶ディスプレイ、半透過エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどが実用化されているが、設置が困難であり、コストも高いため、例えば、街中のガラス製ショーウインドウを置き換えるのは現実的に困難である。これに対して、プロジェクター（投影機又は投射型表示装置）から投影された映像をスクリーン上に表示するディスプレイも知られており、近年、光拡散を利用してプロジェクターで投影するタイプも提案されている。 A transflective display is a display that can display images on the display and also allows the view beyond the display (outside view) to be seen through. For digital signage applications (window displays, digital signage, etc.), augmented reality applications [heads Up display (HUD), head mountain display (HMD), etc.], automobile window displays, etc. As transflective displays, liquid crystal displays, transflective electroluminescence (EL) displays, etc. have been put into practical use, but they are difficult to install and expensive, so for example, replacing glass show windows in towns Really difficult. On the other hand, a display that displays an image projected from a projector (projector or projection display device) on a screen is also known, and in recent years, a type of projecting by a projector using light diffusion has been proposed. Yes.
特開２０１４−１９７１６３号公報（特許文献１）には、透明であり、かつプロジェクターから投影された映像を表示するための半透明プロジェクタースクリーンに含まれる偏光積層体であって、拡散型偏光層と吸収型偏光層とを含み、両層の透過軸が略平行であり、かつ前記拡散型偏光層が、第１の透明熱可塑性樹脂で形成された連続相と、この連続相と異なる屈折率を有する第２の透明熱可塑性樹脂で形成された分散相とを含む偏光積層体が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-197163 (Patent Document 1) discloses a polarizing laminate that is transparent and included in a translucent projector screen for displaying an image projected from a projector, and includes a diffusion-type polarizing layer, An absorption-type polarizing layer, the transmission axes of both layers are substantially parallel, and the diffusion-type polarizing layer has a continuous phase formed of the first transparent thermoplastic resin and a refractive index different from that of the continuous phase. A polarizing laminate including a disperse phase formed of a second transparent thermoplastic resin is disclosed.
しかし、この積層体では、透過軸の異なる偏光層を積層する必要があり、シートの構造が複雑であり、生産性や簡便性が低い。また、偏光によって制御するため、映像の明度などが低下する。 However, in this laminate, it is necessary to laminate polarizing layers having different transmission axes, the sheet structure is complicated, and productivity and simplicity are low. Moreover, since it controls by polarization, the brightness of an image | video etc. fall.
一方、光散乱シートを単独で用いたスクリーンも提案されているが、透明性が低く、散乱角が小さいためか、プロジェクターの光源が映り込むため、実用化に至っていない。特に、透過型プロジェクタースクリーンに用いられる半透明スクリーンでは、透明性を向上させるためには、散乱強度を低下させる必要がある。そのため、スクリーンの向こう側の景色（外景）を視認するための透明性と、スクリーンに映像を表示するための光散乱性とは、トレードオフの関係にあり、半透明性を実現するのが特に困難であった。例えば、従来の光散乱フィルムでは、散乱プロフィールはガウシアン分布であるためか、透明性と光散乱性とのトレードオフの関係を打破できなかった。 On the other hand, a screen using a light scattering sheet alone has been proposed, but it has not been put into practical use because of low transparency and a small scattering angle or because the light source of a projector is reflected. In particular, in a translucent screen used for a transmissive projector screen, it is necessary to reduce the scattering intensity in order to improve transparency. Therefore, there is a trade-off between transparency for visually recognizing the scenery (outside scene) beyond the screen and light scattering for displaying images on the screen, and it is particularly important to achieve translucency. It was difficult. For example, in the conventional light scattering film, the scattering profile has a Gaussian distribution, so the trade-off relationship between transparency and light scattering property could not be broken.
従って、本発明の目的は、簡便な構造であっても、プロジェクターから投影された映像の視認性（明るさや鮮明度など）を保持しつつ、いずれの側からも透過像（外景）を鮮明に視認できる透過型プロジェクタースクリーン及びこのスクリーンを備えた投影システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a clear transmission image (outside scene) from either side while maintaining the visibility (brightness, sharpness, etc.) of the image projected from the projector, even with a simple structure. It is an object of the present invention to provide a transmissive projector screen that can be viewed and a projection system including the screen.
本発明の他の目的は、透過型プロジェクションにおいて、プロジェクターの直射光（ダイレクト光）が視認者の目に入るのを抑制できる光散乱シート及びその製造方法並びにこのシートを備えた透過型プロジェクタースクリーン及びこのスクリーンを備えた投影システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a light scattering sheet capable of suppressing direct light (direct light) of a projector from entering a viewer's eyes in a transmissive projection, a method of manufacturing the same, a transmissive projector screen including the sheet, and It is to provide a projection system provided with this screen.
本発明のさらに他の目的は、透過型プロジェクタースクリーンの薄肉性及び軽量性を向上できる光散乱シート及びその製造方法並びにこのシートを備えた透過型プロジェクタースクリーン及びこのスクリーンを備えた投影システムを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a light scattering sheet capable of improving the thinness and lightness of a transmissive projector screen, a manufacturing method thereof, a transmissive projector screen including the sheet, and a projection system including the screen. There is.
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討の結果、互いに屈折率の異なる複数のポリマーをスピノーダル分解させて共連続相構造を形成することにより、散乱角２〜４０°に散乱光強度の極大値を有し、かつ透明性の高い等方性光散乱シートを調製でき、この光散乱シートを透過型プロジェクタースクリーンに適用すると、簡便な構造であっても、プロジェクターから投影された映像の視認性（明るさや鮮明度など）を保持しつつ、いずれの側からも透過像を鮮明に視認できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have formed a co-continuous phase structure by spinodal decomposition of a plurality of polymers having different refractive indexes from each other. The isotropic light-scattering sheet can be prepared with high transparency and high transparency. When this light-scattering sheet is applied to a transmissive projector screen, the visibility of the image projected from the projector can be improved even with a simple structure. The present invention was completed by discovering that a transmitted image can be clearly seen from either side while maintaining (brightness, sharpness, etc.).
すなわち、本発明の光散乱シートは、互いに屈折率の異なる複数のポリマーを含み、かつ少なくとも一部の領域で共連続相構造を有する光散乱層を含む光散乱シートであって、入射光を等方的に透過して散乱し、かつ散乱光強度の極大値を示す散乱角が２〜４０°であるとともに、全光線透過率が７０〜１００％である。前記散乱光強度の極大値は極小値に対して２倍以上であってもよい。前記光散乱層は、液相からのスピノーダル分解により相分離可能である第１のポリマーと第２のポリマーとを含んでいてもよい。前記第１及び第２のポリマーは、いずれも熱可塑性樹脂であってもよい。前記第１のポリマーは、セルロースエステル類（特にセルロースアセテートＣ３−４アシレート）であってもよい。前記第２のポリマーが、スチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂であってもよい。前記光散乱層において、共連続相構造を形成するいずれかの連続相は、高屈折微粒子を含んでいてもよい。前記光散乱層が透明基材層の上に積層されていてもよい。 That is, the light scattering sheet of the present invention is a light scattering sheet that includes a plurality of polymers having different refractive indexes and includes a light scattering layer having a co-continuous phase structure in at least a part of the light scattering sheet. The scattering angle is 2 to 40 °, and the total light transmittance is 70 to 100%. The maximum value of the scattered light intensity may be more than twice the minimum value. The light scattering layer may include a first polymer and a second polymer that are phase-separable by spinodal decomposition from a liquid phase. The first and second polymers may both be thermoplastic resins. The first polymer may be a cellulose ester (particularly cellulose acetate C 3-4 acylate). The second polymer may be a styrene resin and / or a polyester resin. In the light scattering layer, any continuous phase forming the co-continuous phase structure may contain highly refractive fine particles. The light scattering layer may be laminated on the transparent substrate layer.
本発明には、複数のポリマーをスピノーダル分解により相分離して光散乱層を形成する光散乱層形成工程を含む前記光散乱シートの製造方法も含まれる。前記相分離工程において、複数のポリマーと、この複数のポリマーを溶解可能な溶媒とを含む溶液を透明基材層の上に塗布し、前記溶媒の蒸発に伴うスピノーダル分解により相分離構造を形成してもよい。 The present invention also includes a method for producing the light scattering sheet including a light scattering layer forming step of forming a light scattering layer by phase-separating a plurality of polymers by spinodal decomposition. In the phase separation step, a solution containing a plurality of polymers and a solvent capable of dissolving the plurality of polymers is applied onto the transparent substrate layer, and a phase separation structure is formed by spinodal decomposition accompanying evaporation of the solvent. May be.
本発明には、前記光散乱シートを含む透過型プロジェクタースクリーンも含まれる。 The present invention also includes a transmissive projector screen including the light scattering sheet.
本発明には、前記透過型プロジェクタースクリーン及びプロジェクターを備えた投影システムも含まれる。本発明の投影システムにおいて、前記プロジェクターの出射光は、光散乱シートの散乱光強度の極大値を示す散乱角と同一の入射角でプロジェクタースクリーンに入射してもよい。 The present invention also includes a projection system including the transmissive projector screen and the projector. In the projection system of the present invention, the light emitted from the projector may be incident on the projector screen at the same incident angle as the scattering angle indicating the maximum value of the scattered light intensity of the light scattering sheet.
本発明では、互いに屈折率の異なる複数のポリマーをスピノーダル分解させて共連続相構造が形成され、散乱角２〜４０°に散乱光強度の極大値を有し、かつ透明性の高い等方性光散乱シートが得られ、この光散乱シートを透過型プロジェクタースクリーンに適用すると、簡便な構造であっても、プロジェクターから投影された映像の視認性（明るさや鮮明度など）を保持しつつ、いずれの側からも透過像を鮮明に視認できる。また、プロジェクターの出射光をスクリーンに対して所定の角度で入射できるため、透過型プロジェクション（リアプロジェクション）において、プロジェクターの直射光（ダイレクト光）が視認者の目に入るのを抑制できる。さらに、透過型プロジェクタースクリーン（リアプロジェクタースクリーン）の薄肉性及び軽量性を向上できる。 In the present invention, a plurality of polymers having different refractive indexes are subjected to spinodal decomposition to form a co-continuous phase structure, the scattering light intensity has a maximum value at a scattering angle of 2 to 40 °, and isotropic light scattering with high transparency. When this light scattering sheet is applied to a transmissive projector screen, even if it has a simple structure, the visibility (brightness, sharpness, etc.) of the image projected from the projector can be maintained on either side. The transmitted image can be clearly seen. Further, since the light emitted from the projector can be incident on the screen at a predetermined angle, it is possible to suppress the direct light (direct light) from the projector from entering the eyes of the viewer in the transmissive projection (rear projection). Furthermore, the thinness and lightness of the transmission type projector screen (rear projector screen) can be improved.
［光散乱シート］
本発明の光散乱シートは、透明性の高い等方性光散乱シートであり、入射光を等方的に透過して散乱するともに、散乱角度に対する散乱光強度はガウシアン分布を示さず、特定の散乱角度で極大値を示す。そのため、本発明の光散乱シートを透過型プロジェクタースクリーンに適用すると、リアプロジェクションにおいて、映像の視認性とスクリーンの透明性とを両立できる。特に、所定の角度で強く散乱するため、プロジェクターの出射角をスクリーンに対して所定の角度で入射でき、プロジェクターの投影像を視認する観察者の目にプロジェクターのダイレクト光が入るのを抑制できる。
[Light scattering sheet]
The light scattering sheet of the present invention is an isotropic light scattering sheet having a high transparency, and transmits incident light isotropically and scatters, and the scattered light intensity with respect to the scattering angle does not show a Gaussian distribution and has a specific scattering angle. Indicates the maximum value. Therefore, when the light scattering sheet of the present invention is applied to a transmissive projector screen, both image visibility and screen transparency can be achieved in rear projection. In particular, since it is strongly scattered at a predetermined angle, the exit angle of the projector can be incident on the screen at a predetermined angle, and the direct light of the projector can be suppressed from entering the eyes of an observer viewing the projected image of the projector.
散乱光強度の極大値を示す散乱角（極大散乱角）は２〜４０°（特に３〜３８°）であればよく、好ましくは５〜３５°（例えば１０〜３２°）、さらに好ましくは１２〜３０°（特に１５〜２５°）程度である。極大散乱角が大きすぎると、光散乱シートの製造が困難となる虞があり、極大散乱角が小さすぎると、プロジェクターのダイレクト光が視認者の目に入り易くなる虞がある。
The scattering angle (maximum scattering angle) showing the maximum value of the scattered light intensity may be 2 to 40 ° (particularly 3 to 38 °), preferably 5 to 35 ° (
本発明の光散乱シートにおいて、散乱光強度の極大値は、極小値に対して２倍以上であってもよく、例えば２〜５０倍、好ましくは２．３〜３０倍、さらに好ましくは２．５〜１０倍（特に３〜５倍）程度である。極小値に対する極大値の比率が小さすぎると、プロジェクターから投影された映像の視認性が低下する虞がある。 In the light scattering sheet of the present invention, the maximum value of the scattered light intensity may be twice or more than the minimum value, for example, 2 to 50 times, preferably 2.3 to 30 times, and more preferably 2. It is about 5 to 10 times (particularly 3 to 5 times). If the ratio of the maximum value to the minimum value is too small, the visibility of the image projected from the projector may be reduced.
本発明では、散乱光強度及び極大散乱角は、後述する実施例に記載の方法により、垂直方向より光が入射する時の散乱光強度と散乱角度との関係をレーザー光散乱自動測定装置で測定して算出できる。 In the present invention, the scattered light intensity and the maximum scattering angle are measured by a laser light scattering automatic measuring device by the method described in the examples described later, with the laser light scattering automatic measurement device when the light is incident from the vertical direction. Can be calculated.
本発明の光散乱シートは、透明性に優れるため、プロジェクタースクリーンに適用すると、スクリーンのいずれの側からも透過像（外景）を鮮明に視認できる。光散乱シートの全光線透過率は７０％以上（７０〜１００％）であり、例えば７０〜９９％、好ましくは７５〜９８％、さらに好ましくは８０〜９５％（特に８５〜９３％）程度である。全光線透過率が小さすぎると、透明性が低下し、外景の視認性が低下するため、半透明スクリーンとして機能しない虞がある。本発明では、全光線透過率は、後述する実施例に記載されているように、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、ヘイズメーターを用いて測定できる。 Since the light scattering sheet of the present invention is excellent in transparency, when applied to a projector screen, a transmitted image (outside scene) can be clearly seen from either side of the screen. The total light transmittance of the light scattering sheet is 70% or more (70 to 100%), for example, 70 to 99%, preferably 75 to 98%, more preferably 80 to 95% (especially 85 to 93%). is there. If the total light transmittance is too small, the transparency is lowered and the visibility of the outside scene is lowered, so that it may not function as a translucent screen. In the present invention, the total light transmittance can be measured using a haze meter in accordance with JIS K7105, as described in Examples described later.
［光散乱層］
本発明の光散乱シートは、前記光学的特性を有するとともに、共連続相構造（両連続相構造）を有する光散乱層も有している。本発明において、共連続相構造とは、相分離した複数の相（通常、二相）が、いずれも連続した相構造を形成している構造（網目構造）を意味する。本発明では、光散乱相の少なくとも一部の領域で共連続相構造が形成されていればよく、共連続相構造に加えて、連続相中に分散相が分散した液滴相構造（海島構造）を含んでいてもよい。本発明の共連続相構造は、通常、液相からのスピノーダル分解による相分離で形成されるため、相分離の進行により、共連続相構造を経て形成された液滴相構造を含んでいてもよい。
[Light scattering layer]
The light-scattering sheet of this invention has the said optical characteristic, and also has the light-scattering layer which has a bicontinuous phase structure (bicontinuous phase structure). In the present invention, the co-continuous phase structure means a structure (network structure) in which a plurality of phase-separated phases (usually two phases) all form a continuous phase structure. In the present invention, it is sufficient that a co-continuous phase structure is formed in at least a part of the light scattering phase. In addition to the co-continuous phase structure, a droplet phase structure in which a dispersed phase is dispersed in the continuous phase (sea-island structure) ) May be included. The co-continuous phase structure of the present invention is usually formed by phase separation by spinodal decomposition from the liquid phase, and therefore may include a droplet phase structure formed through the co-continuous phase structure due to the progress of phase separation. Good.
光散乱層中における共連続相構造の割合（共連続相構造と液滴相構造との合計に対する共連続相構造の割合）は、例えば５０％以上（５０〜１００％）、好ましくは８０〜１００％、さらに好ましくは９０〜１００％（特に９５〜１００％）であり、光散乱層が共連続相構造単独（１００％）で形成されていてもよい。共連続相構造の割合が少なすぎると、プロジェクターから投影された映像の視認性が低下し、プロジェクターのダイレクト光が視認者の目に入り易くなる虞がある。なお、本発明では、共連続相構造の割合は、面方向の面積割合で評価され、具体的には、透過型光学顕微鏡写真に基づいて目視観察で測定される。 The ratio of the co-continuous phase structure in the light scattering layer (the ratio of the co-continuous phase structure to the total of the co-continuous phase structure and the droplet phase structure) is, for example, 50% or more (50 to 100%), preferably 80 to 100 %, More preferably 90 to 100% (especially 95 to 100%), and the light scattering layer may be formed of a co-continuous phase structure alone (100%). If the ratio of the co-continuous phase structure is too small, the visibility of the image projected from the projector is lowered, and the direct light of the projector may easily enter the eyes of the viewer. In the present invention, the ratio of the co-continuous phase structure is evaluated by the area ratio in the plane direction, and specifically, is measured by visual observation based on a transmission optical microscope photograph.
共連続相構造において、各連続相間の平均距離又はピッチ（隣接する連続相間の幅方向のピッチであり、各々の連続相における幅方向の中央部同士の最短距離の平均値）は、例えば０．８〜２０μｍ、好ましくは０．９〜１０μｍ、さらに好ましくは１．０〜５．０μｍ（特に１．１〜３．５μｍ）程度である。なお、各連続相間の平均距離（幅方向のピッチ）は、光学顕微鏡像の画像処理ソフトやデジタルマイクロスコープ付属の計測機能を使用し測定でき、具体的には、後述の実施例に記載の方法で測定できる。 In the co-continuous phase structure, the average distance or pitch between the continuous phases (the pitch in the width direction between adjacent continuous phases, and the average value of the shortest distance between the central portions in the width direction in each continuous phase) is, for example, 0. The thickness is 8 to 20 μm, preferably 0.9 to 10 μm, more preferably 1.0 to 5.0 μm (particularly 1.1 to 3.5 μm). The average distance between each continuous phase (the pitch in the width direction) can be measured using image processing software for an optical microscope image or a measurement function attached to a digital microscope. Specifically, the method described in the examples described later. Can be measured.
このような共連続相構造を有する光散乱層は、互いに屈折率の異なる複数のポリマーを含む。複数のポリマーは、共連続相構造を形成できれば、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂であってもよい。 The light scattering layer having such a co-continuous phase structure includes a plurality of polymers having different refractive indexes. The plurality of polymers is not particularly limited as long as it can form a co-continuous phase structure, and may be, for example, a thermoplastic resin.
熱可塑性樹脂としては、各種の透明樹脂、例えば、スチレン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、オレフィン系樹脂（脂環式オレフィン系樹脂を含む）、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン系樹脂（ポリエーテルスルホン、ポリスルホンなど）、ポリフェニレンエーテル系樹脂（２，６−キシレノールの重合体など）、セルロース誘導体（セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類など）、シリコーン樹脂（ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサンなど）、ゴム又はエラストマー（ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのジエン系ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなど）などが例示できる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの熱可塑性樹脂のうち、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体などが好ましい。 As the thermoplastic resin, various transparent resins such as styrene resin, (meth) acrylic resin, organic acid vinyl ester resin, vinyl ether resin, halogen-containing resin, olefin resin (alicyclic olefin resin) Polycarbonate resins, polyester resins, polyamide resins, thermoplastic polyurethane resins, polysulfone resins (polyethersulfone, polysulfone, etc.), polyphenylene ether resins (2,6-xylenol polymer, etc.), cellulose derivatives (Cellulose esters, cellulose carbamates, cellulose ethers, etc.), silicone resins (polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, etc.), rubbers or elastomers (diene rubbers such as polybutadiene, polyisoprene, etc.) Down - butadiene copolymer, acrylonitrile - butadiene copolymer, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, etc.), and others. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Of these thermoplastic resins, styrene resins, polyester resins, cellulose derivatives and the like are preferable.
本発明では、前記光散乱層は、液相からのスピノーダル分解により相分離可能である第１のポリマーと第２のポリマーとを含んでいてもよい。第１及び第２ポリマーの屈折率は１．３〜１．８程度の範囲から選択でき、第１のポリマーと第２のポリマーとの屈折率差は、例えば、０．０２以上であればよく、例えば０．０２〜０．５、好ましくは０．０３〜０．４、さらに好ましくは０．０５〜０．３（特に０．１〜０．２５）程度である。屈折率差が小さすぎると、プロジェクターから投影された映像の視認性が低下する虞がある。なお、本発明では、屈折率は、ＪＩＳ Ｋ７１４２に準拠して、波長６３３ｎｍにおいて、メトリコンプリズムカプラーを用いて測定できる。 In the present invention, the light scattering layer may include a first polymer and a second polymer that are phase-separable by spinodal decomposition from a liquid phase. The refractive index of the first and second polymers can be selected from a range of about 1.3 to 1.8, and the difference in refractive index between the first polymer and the second polymer may be, for example, 0.02 or more. For example, it is about 0.02 to 0.5, preferably about 0.03 to 0.4, and more preferably about 0.05 to 0.3 (particularly 0.1 to 0.25). If the refractive index difference is too small, the visibility of the image projected from the projector may be reduced. In the present invention, the refractive index can be measured using a metricon prism coupler at a wavelength of 633 nm in accordance with JIS K7142.
なかでも、第１のポリマーと第２のポリマーとの組み合わせは、第１のポリマーがセルロースエステル類であり、第２のポリマーがスチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂である組み合わせであってもよい。 Among them, the combination of the first polymer and the second polymer may be a combination in which the first polymer is a cellulose ester and the second polymer is a styrene resin and / or a polyester resin. .
（セルロースエステル類）
セルロースエステル類には、セルロース有機酸エステル、セルロース有機酸エステル・エーテル、セルロース無機酸エステル、セルロース有機酸・無機酸混合エステルなどが含まれる。
(Cellulose esters)
Cellulose esters include cellulose organic acid esters, cellulose organic acid esters / ethers, cellulose inorganic acid esters, cellulose organic acid / inorganic acid mixed esters, and the like.
セルロース有機酸エステルとしては、例えば、セルロースアシレート［セルロースジアセテート（ＤＡＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）などのセルロースアセテート；セルロースプロピオネート、セルロースブチレートなどのセルロースＣ３−６アシレート；セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）などのセルロースアセテート−Ｃ３−６アシレートなど］、芳香族有機酸エステル（セルロースフタレート、セルロースベンゾエートなどのＣ７−１２芳香族カルボン酸エステルなど）などが挙げられる。 Examples of the cellulose organic acid ester include cellulose acylate [cellulose acetate such as cellulose diacetate (DAC) and cellulose triacetate (TAC); cellulose C 3-6 acylate such as cellulose propionate and cellulose butyrate; cellulose acetate pro Cellulose acetate-C 3-6 acylate such as pionate (CAP), cellulose acetate butyrate (CAB)], aromatic organic acid ester (C 7-12 aromatic carboxylic acid ester such as cellulose phthalate, cellulose benzoate, etc.) Etc.
セルロース有機酸エステル・エーテルとしては、例えば、アセチルメチルセルロース、アセチルエチルセルロース、アセチルプロピルセルロースなどのＣ２−６アシルセルロースＣ１−６アルキルエーテル、アセチルヒドロキシエチルセルロース、アセチルヒドロキシプロピルセルロースなどのＣ２−６アシルセルロースヒドロキシＣ２−６アルキルエーテルなどが挙げられる。 The cellulose organic acid ester ethers, for example, acetyl cellulose, acetyl cellulose, C 2-6 acyl cellulose C 1-6 alkyl ethers, such as acetyl cellulose, acetyl hydroxyethylcellulose, C 2-6 acyl such as acetyl hydroxypropylcellulose Examples thereof include cellulose hydroxy C 2-6 alkyl ether.
セルロース無機酸エステルとしては、例えば、硝酸セルロース、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどが挙げられる。 Examples of the cellulose inorganic acid ester include cellulose nitrate, cellulose sulfate, and cellulose phosphate.
セルロース有機酸・無機酸混合エステルとしては、例えば、硝酸酢酸セルロースなどが挙げられる。 Examples of the cellulose organic acid / inorganic acid mixed ester include cellulose nitrate acetate.
これらのセルロースエステル類は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのセルロースエステル類のうち、光学特性などに優れる点から、セルロースアシレートが好ましい。さらに、セルロースアシレートの中でも、共連続相構造を形成し易い点から、ＣＡＰなどのセルロースアセテートＣ３−５アシレート（特にセルロースアセテートＣ３−４アシレート）が好ましい。 These cellulose esters can be used alone or in combination of two or more. Of these cellulose esters, cellulose acylate is preferred from the viewpoint of excellent optical properties. Furthermore, among cellulose acylates, cellulose acetate C 3-5 acylates such as CAP (particularly cellulose acetate C 3-4 acylates) are preferable because they can easily form a co-continuous phase structure.
セルロースエステル類（第１のポリマー）で形成された連続相の屈折率は、例えば１．４５〜１．５２、好ましくは１．４８〜１．５１、さらに好ましくは１．４９〜１．５０程度である。 The refractive index of the continuous phase formed of cellulose esters (first polymer) is, for example, 1.45 to 1.52, preferably 1.48 to 1.51, and more preferably about 1.49 to 1.50. It is.
（スチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂）
スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独又は共重合体（ポリスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体など）、スチレン系単量体と他の共重合性単量体［（メタ）アクリル系単量体、無水マレイン酸、マレイミド系単量体、ジエン類など］との共重合体などが含まれる。他の共重合性単量体を含むスチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレンと（メタ）アクリル系単量体との共重合体［スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸共重合体など］、スチレン−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。これらのスチレン系樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(Styrene resin and / or polyester resin)
Styrene resins include styrene monomers alone or copolymers (polystyrene, styrene-α-methylstyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, etc.), styrene monomers and other copolymers. And a copolymer with a functional monomer [(meth) acrylic monomer, maleic anhydride, maleimide monomer, dienes, etc.]. Examples of styrenic copolymers containing other copolymerizable monomers include styrene-acrylonitrile copolymers (AS resins), copolymers of styrene and (meth) acrylic monomers [styrene-methacrylic. Acid methyl copolymer, styrene-methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, etc.], styrene-maleic anhydride copolymer, etc. It is done. These styrene resins can be used alone or in combination of two or more.
これらのスチレン系樹脂のうち、共連続構造を形成し易く、透明性にも優れる点から、ポリスチレン、スチレンと（メタ）アクリル系単量体との共重合体［スチレン−メタクリル酸メチル共重合体などのスチレンとメタクリル酸メチルを主成分とする共重合体］、ＡＳ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などが好ましく、ポリスチレン及び／又はＡＳ樹脂が特に好ましい。 Of these styrenic resins, polystyrene, styrene and (meth) acrylic monomers [styrene-methyl methacrylate copolymer] are easy to form a co-continuous structure and excellent in transparency. Such as styrene and methyl methacrylate as a main component], AS resin, styrene-butadiene copolymer and the like are preferable, and polystyrene and / or AS resin are particularly preferable.
ポリエステル系樹脂には、アルキレンアリレート単位（例えば、エチレンテレフタレート、プロピレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートなどのＣ２−４アルキレンテレフタレート単位や、エチレンナフタレート、プロピレンナフタレート、ブチレンナフタレートなどのＣ２−４アルキレンナフタレート単位など）を、例えば、１０モル％以上、好ましくは３０〜１００モル％、さらに好ましくは５０〜１００モル％（特に８０〜１００モル％）の割合で含むホモ又はコポリエステルが含まれる。コポリエステルを構成する共重合性単量体には、ジカルボン酸成分（例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸などのＣ８−２０芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などのＣ４−１２アルカンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などのＣ４−１２シクロアルカンジカルボン酸など）、ジオール成分（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのＣ２−１０アルカンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのポリＣ２−４アルキレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのＣ４−１２シクロアルカンジオール、ビスフェノールＡなどの芳香族ジオールなど）、ヒドロキシカルボン酸成分（例えば、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシエトキシ安息香酸など）などであってもよい。また、ポリエステル系樹脂は、フルオレン変性ポリエステル系樹脂であってもよい。フルオレン変性ポリエステル系樹脂は、フルオレン骨格を有していればよく、前記共重合性単量体の少なくとも一部の単量体がフルオレン骨格を有していてもよく、ポリエステル系樹脂の修飾によりフルオレン骨格を導入してもよい。 The polyester resin, alkylene arylate unit (e.g., ethylene terephthalate, propylene terephthalate, and C 2-4 alkylene terephthalate unit, such as polybutylene terephthalate, ethylene naphthalate, propylene naphthalate, C 2-4 Arukiren'na of butylene naphthalate A homo- or copolyester containing 10 mol% or more, preferably 30 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol% (particularly 80 to 100 mol%). The copolymerizable monomer constituting the copolyester includes a dicarboxylic acid component (for example, C 8-20 aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid). Acid, adipic acid, azelaic acid, C 4-12 alkane dicarboxylic acid such as sebacic acid, C 4-12 cycloalkane dicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc.), diol component (for example, ethylene glycol, propylene glycol) , butanediol, C 2-10 alkanediol such as neopentyl glycol, diethylene glycol, C 4-12 cycloalkane diols such as poly C 2-4 alkylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, such as polyethylene glycol, bisphenol And aromatic diols) such as, hydroxycarboxylic acid component (e.g., p- hydroxybenzoic acid, p- etc. hydroxyethoxy benzoic acid), and others. The polyester resin may be a fluorene-modified polyester resin. The fluorene-modified polyester resin only needs to have a fluorene skeleton, and at least a part of the copolymerizable monomer may have a fluorene skeleton, and the fluorene modified by modification of the polyester resin. A skeleton may be introduced.
これらのポリエステル系樹脂のうち、屈折率が高い点から、フルオレン変性ポリエステル系樹脂が好ましい。フルオレン変性ポリエステル系樹脂において、フルオレン単位の割合は、フルオレン変性ポリエステル系樹脂全体に対して、例えば１〜９０重量％、好ましくは３〜８０重量％、さらに好ましくは５〜５０重量％程度である。 Of these polyester resins, fluorene-modified polyester resins are preferred because of their high refractive index. In the fluorene-modified polyester resin, the ratio of the fluorene unit is, for example, 1 to 90% by weight, preferably 3 to 80% by weight, and more preferably about 5 to 50% by weight with respect to the entire fluorene-modified polyester resin.
スチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂（第２のポリマー）で形成された連続相の屈折率は、例えば１．５５〜１．７５、好ましくは１．５７〜１．７０、さらに好ましくは１．６０〜１．６５程度である。 The refractive index of the continuous phase formed of a styrene resin and / or a polyester resin (second polymer) is, for example, 1.55 to 1.75, preferably 1.57 to 1.70, more preferably 1. It is about 60 to 1.65.
（ポリマーの割合）
セルロースエステル類（第１のポリマー）とスチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂（第２のポリマー）との重量割合は、共連続相構造を形成できれば特に限定されず、光散乱層の厚みなどにも応じて選択できるが、例えば、第１のポリマー／第２のポリマー＝５／１〜１／５、好ましくは３／１〜１／３、さらに好ましくは２／１〜１／２程度の範囲から選択できる。特に、セルロースエステル類とスチレン系樹脂との重量割合は、セルロースエステル類／スチレン系樹脂＝３／１〜１／５、好ましくは２／１〜１／３、さらに好ましくは１．５／１〜１／２．５程度である。一方、セルロースエステル類とポリエステル系樹脂との重量割合は、セルロースエステル類／ポリエステル系樹脂＝５／１〜１／３、好ましくは４／１〜１／１、さらに好ましくは３／１〜１．２／１程度である。両ポリマーの割合が、このような範囲にあると、共連続相構造を形成し易い。
(Ratio of polymer)
The weight ratio between the cellulose ester (first polymer) and the styrene resin and / or polyester resin (second polymer) is not particularly limited as long as a co-continuous phase structure can be formed. The first polymer / second polymer = 5/1 to 1/5, preferably 3/1 to 1/3, more preferably about 2/1 to 1/2. You can choose from. In particular, the weight ratio between the cellulose ester and the styrene resin is cellulose ester / styrene resin = 3/1 to 1/5, preferably 2/1 to 1/3, more preferably 1.5 / 1. It is about 1 / 2.5. On the other hand, the weight ratio between the cellulose ester and the polyester resin is cellulose ester / polyester resin = 5/1 to 1/3, preferably 4/1 to 1/1, and more preferably 3/1 to 1. It is about 2/1. When the ratio of both polymers is in such a range, a co-continuous phase structure is easily formed.
（他の添加剤）
光散乱層において、共連続相構造を構成する連続相は、屈折率調整剤を含んでいてもよく、例えば、いずれかの連続相が高屈折微粒子を含んでいてもよい。高屈折微粒子は、無機微粒子、例えば、金属単体、金属酸化物、ナノダイヤモンドなどの無機化合物で形成された微粒子であってもよい。これらのうち、金属酸化物（例えば、酸化チタンや酸化ジルコニウムなど）で形成された微粒子が好ましい。高屈折微粒子の個数平均一次粒径は、例えば１〜１００ｎｍ、好ましくは３〜５０ｎｍ、さらに好ましくは５〜３０ｎｍ程度である。高屈折微粒子の割合は、目的の屈折率に応じて選択でき、例えば、連続相を構成する樹脂成分（熱可塑性樹脂）１００重量部に対して、例えば１００〜１０００重量部、好ましくは１５０〜７００重量部、さらに好ましくは２００〜５００重量部程度である。
(Other additives)
In the light scattering layer, the continuous phase constituting the co-continuous phase structure may contain a refractive index adjusting agent. For example, any continuous phase may contain highly refractive fine particles. The highly refractive fine particles may be fine particles formed of inorganic fine particles, for example, inorganic compounds such as simple metals, metal oxides, and nanodiamonds. Of these, fine particles formed of a metal oxide (for example, titanium oxide or zirconium oxide) are preferable. The number average primary particle size of the highly refractive fine particles is, for example, about 1 to 100 nm, preferably 3 to 50 nm, and more preferably about 5 to 30 nm. The ratio of the highly refractive fine particles can be selected according to the target refractive index, and is, for example, 100 to 1000 parts by weight, preferably 150 to 700 parts per 100 parts by weight of the resin component (thermoplastic resin) constituting the continuous phase. Part by weight, more preferably about 200 to 500 parts by weight.
光散乱層は、さらに慣用の添加剤を含んでいてもよい。慣用の添加剤としては、例えば、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤など）、界面活性剤、水溶性高分子、充填剤（有機粒子、他の無機粒子、有機繊維、無機繊維など）、着色剤、難燃剤、滑剤、ワックス、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤、レベリング剤、消泡剤などが挙げられる。慣用の添加剤の割合は、連続相を構成する樹脂成分（熱可塑性樹脂）１００重量部に対して３０重量部以下（特に０．０１〜１０重量部）程度である。 The light scattering layer may further contain a conventional additive. Examples of conventional additives include stabilizers (antioxidants, ultraviolet absorbers, etc.), surfactants, water-soluble polymers, fillers (organic particles, other inorganic particles, organic fibers, inorganic fibers, etc.), Coloring agents, flame retardants, lubricants, waxes, preservatives, viscosity modifiers, thickeners, leveling agents, antifoaming agents and the like can be mentioned. The proportion of conventional additives is about 30 parts by weight or less (particularly 0.01 to 10 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the resin component (thermoplastic resin) constituting the continuous phase.
［透明基材層］
本発明の光散乱シートは、前記光散乱層を含んでいればよく、前記光散乱層単独で形成されていてもよいが、前記光散乱層が透明基材層の上に積層された積層体であってもよい。
[Transparent substrate layer]
The light scattering sheet of the present invention only needs to contain the light scattering layer, and may be formed by the light scattering layer alone, but the laminate in which the light scattering layer is laminated on the transparent base material layer. It may be.
透明基材層も、前記光散乱層の項で例示された透明樹脂を利用できる。前記透明樹脂のうち、透明性や機械的特性などの点から、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体が汎用され、光学的な等方性の点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリアルキレンアリレート系樹脂、ＴＡＣなどのセルロースエステル類（セルロースアシレート）が好ましい。 The transparent substrate layer can also use the transparent resin exemplified in the section of the light scattering layer. Among the transparent resins, polyester resins and cellulose derivatives are widely used from the viewpoint of transparency and mechanical properties, and from the viewpoint of optical isotropy, polyalkylene arylate resins such as polyethylene terephthalate (PET), Cellulose esters (cellulose acylate) such as TAC are preferred.
透明基材層は、前記光散乱層との密着性を向上させるため、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、オゾンや紫外線照射処理などが挙げられる。透明基材層は、表面が易接着処理されていてもよい。特に、透明基材層が、ポリエステル系樹脂（例えば、ＰＥＴなどのポリＣ２−４アルキレンアリレート系樹脂）で形成されている場合、易接着処理で形成された易接着層は、低分子量のポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂（例えば、非晶性脂肪族又は芳香族ポリエステル）などであってもよい。易接着層の平均厚みは、例えば３０〜２００ｎｍ、好ましくは４０〜１８０ｎｍ、さらに好ましくは５０〜１５０ｎｍ程度である。 In order to improve the adhesiveness with the light scattering layer, the transparent base material layer includes corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, ozone and ultraviolet irradiation treatment, and the like. The surface of the transparent base material layer may be subjected to easy adhesion treatment. In particular, when the transparent substrate layer is formed of a polyester resin (for example, a poly C 2-4 alkylene arylate resin such as PET), the easy adhesion layer formed by the easy adhesion treatment is a low molecular weight polyester. It may be a series resin, an aliphatic polyester resin, an amorphous polyester resin (for example, an amorphous aliphatic or aromatic polyester), and the like. The average thickness of the easy adhesion layer is, for example, about 30 to 200 nm, preferably about 40 to 180 nm, and more preferably about 50 to 150 nm.
透明基材層の平均厚みは、例えば５〜２０００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍ、さらに好ましくは２０〜５００μｍ（特に３０〜３００μｍ）程度である。 The average thickness of a transparent base material layer is 5-2000 micrometers, for example, Preferably it is 10-1000 micrometers, More preferably, it is about 20-500 micrometers (especially 30-300 micrometers).
一方、光散乱層の平均厚みは、例えば０．３〜２０μｍ、好ましくは０．５〜１５μｍ（例えば１〜１０μｍ）、さらに好ましくは１．５〜８μｍ（特に２〜５μｍ）程度である。なお、透明基材層の上に光散乱層を形成せず、光散乱層単独で光散乱シートを形成する場合、光散乱層の平均厚みは、例えば１〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍ、さらに好ましくは４〜３０μｍ程度である。 On the other hand, the average thickness of the light scattering layer is, for example, about 0.3 to 20 μm, preferably about 0.5 to 15 μm (for example, 1 to 10 μm), and more preferably about 1.5 to 8 μm (particularly 2 to 5 μm). In addition, when not forming a light-scattering layer on a transparent base material layer and forming a light-scattering sheet by a light-scattering layer alone, the average thickness of a light-scattering layer is 1-100 micrometers, for example, Preferably it is 3-50 micrometers, Preferably it is about 4-30 micrometers.
［光散乱シートの製造方法］
本発明の光散乱シートは、複数のポリマーをスピノーダル分解により相分離して光散乱層を形成する相分離工程を含む製造方法により得られる。
[Method for producing light scattering sheet]
The light scattering sheet of the present invention is obtained by a production method including a phase separation step in which a plurality of polymers are phase separated by spinodal decomposition to form a light scattering layer.
詳しくは、相分離工程は、通常、複数のポリマー（例えば、第１及び第２のポリマー）と、この複数のポリマーを溶解可能な溶媒とを含む溶液（ドープ液又は液状組成物）を支持材（特に前記透明基材層）の上に塗布し、溶媒の蒸発に伴うスピノーダル分解により相分離構造を形成する工程であってもよい。相分離工程では、ドープ液の液相（又は均一溶液やその塗布層）から、溶媒を乾燥などにより蒸発又は除去する過程で、濃度の濃縮に伴って、湿式スピノーダル分解による相分離が生じ、相間距離（ピッチ又は網目径）が比較的規則的な相分離構造を形成できる。共連続相構造は、溶媒が蒸発したあとの樹脂組成物の溶融流動性が高くなるような乾燥条件や処方を設定することにより、調製できる。 Specifically, the phase separation step usually includes a solution (dope solution or liquid composition) containing a plurality of polymers (for example, first and second polymers) and a solvent capable of dissolving the plurality of polymers. It may be a step of coating on (especially the transparent substrate layer) and forming a phase separation structure by spinodal decomposition accompanying evaporation of the solvent. In the phase separation process, in the process of evaporating or removing the solvent from the liquid phase of the dope solution (or a uniform solution or its coating layer) by drying, etc., phase separation occurs due to wet spinodal decomposition as the concentration increases, A phase separation structure having a relatively regular distance (pitch or mesh diameter) can be formed. The co-continuous phase structure can be prepared by setting drying conditions and prescriptions that increase the melt fluidity of the resin composition after the solvent has evaporated.
より具体的には、前記支持体として剥離性支持体を用いる場合には、光散乱層を支持体から剥離することにより光散乱層単独で構成された光散乱シートを得ることができ、非剥離性支持体として前記透明基材層を用いることにより、透明基材層と光散乱層とで構成された積層構造の光散乱シートを得ることができる。さらに、溶媒の蒸発温度を高くしたり、ポリマーの一部に粘性の低い成分を用いたりすることにより、相分離構造が繋がった共連続相構造を調製してもよい。 More specifically, when a peelable support is used as the support, a light scattering sheet composed of the light scattering layer alone can be obtained by peeling the light scattering layer from the support, and non-peeling. By using the said transparent base material layer as a conductive support, the light-scattering sheet of the laminated structure comprised by the transparent base material layer and the light-scattering layer can be obtained. Furthermore, you may prepare the co-continuous phase structure where the phase-separation structure was connected by making the evaporation temperature of a solvent high, or using a component with low viscosity for a part of polymer.
本発明では、スピノーダル分解において、相分離の進行に伴って共連続相構造を形成し、さらに相分離が進行して粗大化すると、連続相が自らの表面張力により非連続化し、液滴相構造（球状、真球状、円盤状や楕円体状などの独立相の海島構造）となる。従って、相分離の程度によって、共連続相構造と液滴相構造との中間的構造（前記共連続相から液滴相に移行する過程の相構造）も形成できる。 In the present invention, in spinodal decomposition, a co-continuous phase structure is formed as the phase separation progresses, and when the phase separation further progresses and becomes coarse, the continuous phase becomes discontinuous by its surface tension, and the droplet phase structure (Sea-island structure of independent phase such as spherical, true spherical, disk-like or ellipsoidal). Therefore, an intermediate structure between the co-continuous phase structure and the droplet phase structure (phase structure in the process of transition from the co-continuous phase to the droplet phase) can be formed depending on the degree of phase separation.
前記ドープ液において、複数のポリマーを溶解させる溶媒としては、複数のポリマーを溶解できればよく、複数のポリマー種類に応じて選択できる。溶媒としては、例えば、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど）、エーテル類（ジオキサン、テトラヒドロフランなど）、脂肪族炭化水素類（ヘキサンなど）、脂環式炭化水素類（シクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（トルエン、キシレンなど）、ハロゲン化炭素類（ジクロロメタン、ジクロロエタンなど）、エステル類（酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、水、アルコール類（エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど）、セロソルブ類（メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、セロソルブアセテート類、スルホキシド類（ジメチルスルホキシドなど）、アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）などが例示できる。また、溶媒は混合溶媒であってもよい。 In the dope solution, the solvent for dissolving the plurality of polymers may be selected according to the plurality of polymer types as long as the plurality of polymers can be dissolved. Examples of the solvent include ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), ethers (dioxane, tetrahydrofuran, etc.), aliphatic hydrocarbons (hexane, etc.), and alicyclic hydrocarbons (cyclohexane, etc.). , Aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), halogenated carbons (dichloromethane, dichloroethane, etc.), esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.), water, alcohols (ethanol, isopropanol, butanol, cyclo Hexanol, etc.), cellosolves (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, etc.), cellosolve acetates, sulfoxides (dimethylsulfoxide, etc.), amides (dimethylformamide, dimethylacetamide, etc.) Kill. The solvent may be a mixed solvent.
これらの溶媒のうち、ケトン類、エーテル類、エステル類、アルコール類、セロソルブ類などが汎用され、第１のポリマーがセルロースエステル類である場合、ケトン類及びエーテル類が好ましく、さらに第２のポリマーがスチレン系樹脂である場合、アセトンなどの脂肪族ケトン類が好ましく、第２のポリマーがポリエステル系樹脂である場合、テトラヒドロフランなどの環状エーテル類が好ましい。 Among these solvents, ketones, ethers, esters, alcohols, cellosolves and the like are widely used, and when the first polymer is a cellulose ester, ketones and ethers are preferred, and the second polymer When is a styrene resin, aliphatic ketones such as acetone are preferred, and when the second polymer is a polyester resin, cyclic ethers such as tetrahydrofuran are preferred.
ドープ液中の溶質（複数のポリマー、その他添加剤）の濃度は、相分離が生じる範囲及び流延性やコーティング性などを損なわない範囲で選択でき、例えば１〜５０重量％、好ましくは２〜３０重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％（特に４〜１０重量％）程度である。 The concentration of the solute (a plurality of polymers and other additives) in the dope solution can be selected within a range where phase separation occurs and a range where casting properties and coating properties are not impaired, for example, 1 to 50% by weight, preferably 2 to 30%. % By weight, more preferably about 3 to 20% by weight (particularly 4 to 10% by weight).
流延又は塗布方法としては、慣用の方法、例えば、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、リバースコーター、バーコーター、コンマコーター、ディップ・スクイズコーター、ダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、シルクスクリーンコーター法、ディップ法、スプレー法、スピナー法などが挙げられる。これらの方法のうち、バーコーター法やグラビアコーター法などが汎用される。 As the casting or coating method, conventional methods such as roll coater, air knife coater, blade coater, rod coater, reverse coater, bar coater, comma coater, dip squeeze coater, die coater, gravure coater, micro gravure coater, Examples include a silk screen coater method, a dip method, a spray method, and a spinner method. Of these methods, the bar coater method and the gravure coater method are widely used.
前記ドープ液を流延又は塗布した後、溶媒を蒸発させることにより、スピノーダル分解による相分離を誘起することができる。溶媒の蒸発は、溶媒の種類に応じて選択でき、室温で乾燥してもよく、加熱して乾燥してもよい。乾燥温度は、例えば２０〜２００℃程度の範囲から選択でき、加熱する場合は、例えば４０〜１５０℃、好ましくは４５〜１００℃、さらに好ましくは５０〜８０℃程度であってもよい。乾燥時間は、例えば１〜６０分、好ましくは１．２〜３０分、さらに好ましくは１．５〜１０分（特に１．８〜５分）程度である。乾燥温度が低く、時間が短かすぎると、樹脂成分に対する熱量の付与が不十分となり、樹脂成分の溶融流動性が低下して、共連続相構造の形成が困難となる虞がある。一方、乾燥温度が高く、時間が長すぎると、一旦形成された共連続相構造がさらなる流動によって液滴相構造に移行しすぎる虞がある。そのため、相分離構造を調整する手段として乾燥温度及び乾燥時間を利用できる。 Phase casting by spinodal decomposition can be induced by evaporating the solvent after casting or coating the dope solution. The evaporation of the solvent can be selected depending on the type of the solvent, and may be dried at room temperature or dried by heating. A drying temperature can be selected from the range of about 20-200 degreeC, for example, and when heating, for example, 40-150 degreeC, Preferably it is 45-100 degreeC, More preferably, about 50-80 degreeC may be sufficient. The drying time is, for example, about 1 to 60 minutes, preferably 1.2 to 30 minutes, more preferably about 1.5 to 10 minutes (particularly 1.8 to 5 minutes). If the drying temperature is too low and the time is too short, the application of heat to the resin component will be insufficient, the melt fluidity of the resin component will be reduced, and it may be difficult to form a co-continuous phase structure. On the other hand, if the drying temperature is high and the time is too long, the once formed co-continuous phase structure may be excessively transferred to the droplet phase structure due to further flow. Therefore, drying temperature and drying time can be used as means for adjusting the phase separation structure.
［透過型プロジェクタースクリーン及び投影システム］
本発明の透過型プロジェクタースクリーンは、プロジェクターから投影された映像を表示して、プロジェクターが配設されていない側から前記映像を視認するためのプロジェクタースクリーンであり、前記光散乱シートを少なくとも含む。さらに、本発明の透過型プロジェクタースクリーンは、透明性にも優れるため、プロジェクターが配設されている側及び配設されていない側のいずれの側からも透過像（外景）を視認できる半透明スクリーンでもある。
[Transmission type projector screen and projection system]
The transmissive projector screen of the present invention is a projector screen for displaying an image projected from a projector and viewing the image from the side where the projector is not disposed, and includes at least the light scattering sheet. Furthermore, since the transmissive projector screen of the present invention is also excellent in transparency, a translucent screen in which a transmissive image (outside scene) can be viewed from either the side where the projector is disposed or the side where the projector is not disposed. But there is.
本発明の透過型プロジェクタースクリーンは、透明性や光散乱性を損なわない範囲で、前記光散乱シートに加えて、慣用の光学シート、例えば、ハードコート層、防眩層、偏光層、反射防止層、低屈折率層、高屈折率層、調光層、帯電防止層、波長補正層、光吸収層（色素含有層）、位相差層などを含んでいてもよい。 The transmissive projector screen of the present invention is a conventional optical sheet, for example, a hard coat layer, an antiglare layer, a polarizing layer, an antireflection layer, in addition to the light scattering sheet, as long as the transparency and light scattering properties are not impaired. , A low refractive index layer, a high refractive index layer, a light control layer, an antistatic layer, a wavelength correction layer, a light absorption layer (dye-containing layer), a retardation layer, and the like may be included.
本発明の投影システムは、前記透過型プロジェクタースクリーン及びプロジェクターを備えており、前記透過型プロジェクタースクリーンが所定の極大散乱角を有するため、プロジェクターの出射光（厳密には、進行方向に拡散する出射光のうち、中心の出射光）が所定の入射角でプロジェクタースクリーンに入射するように、プロジェクターが配設される。具体的には、光散乱シートの極大散乱角と同一の角度で入射するように入射角を設定すればよく、プロジェクターの出射光が２〜４０°（特に３〜３８°）、好ましくは５〜３５°（例えば１０〜３２°）、さらに好ましくは１２〜３０°（特に１５〜２５°）程度である。プロジェクターの入射角を光散乱シートの極大散乱角と同一の角度に調整することにより、スクリーンの出射光の強度を向上できるため、投影された映像の視認性を向上できる。 The projection system of the present invention includes the transmissive projector screen and the projector. Since the transmissive projector screen has a predetermined maximum scattering angle, the light emitted from the projector (strictly, the light emitted in the traveling direction is diffused). Among them, the projector is arranged so that the center outgoing light) enters the projector screen at a predetermined incident angle. Specifically, the incident angle may be set so as to be incident at the same angle as the maximum scattering angle of the light scattering sheet, and the emitted light of the projector is 2 to 40 ° (particularly 3 to 38 °), preferably 5 to 5. It is about 35 ° (for example, 10 to 32 °), more preferably about 12 to 30 ° (particularly 15 to 25 °). By adjusting the incident angle of the projector to the same angle as the maximum scattering angle of the light scattering sheet, the intensity of the emitted light from the screen can be improved, so that the visibility of the projected image can be improved.
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。実施例及び比較例で得られた光散乱シートを以下の項目で評価した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. The light scattering sheets obtained in the examples and comparative examples were evaluated on the following items.
［光散乱層の平均厚み］
光散乱層の平均厚みは、デジマチックインジケータ（（株）ミツトヨ製「ＩＤ−Ｃ１１２Ａ」）を用いて測定した。
[Average thickness of light scattering layer]
The average thickness of the light scattering layer was measured using a Digimatic Indicator (“ID-C112A” manufactured by Mitutoyo Corporation).
［共連続相構造の各連続相間の距離］
デジタルマイクロスコープ（（株）キーエンス製「ＶＨＸ」）を使用し、観察倍率５００倍にてフィルムの透過観察を行った。観察画像には、フィルム内部の相分離による共連続相構造が見られ、その構造間の距離を装置付属の計測ソフトにて計測した。測定は１０点を計測しその平均値を共連続相間の距離とした。
[Distance between each continuous phase of co-continuous phase structure]
Using a digital microscope (“VHX” manufactured by Keyence Corporation), transmission observation of the film was performed at an observation magnification of 500 times. In the observed image, a co-continuous phase structure due to phase separation inside the film was observed, and the distance between the structures was measured with the measurement software attached to the apparatus. The measurement was performed at 10 points, and the average value was defined as the distance between the co-continuous phases.
［全光線透過率］
ヘイズメーター（日本電色（株）製「ＮＤＨ−３００Ａ」）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、全光線透過率を測定した。
[Total light transmittance]
The total light transmittance was measured based on JIS K7105 using a haze meter (“NDH-300A” manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.).
［光散乱特性］
実施例１〜５及び比較例１で得られた光散乱シートに対して、垂直方向より光が入射する時の散乱光強度と散乱角度との関係を、レーザー光散乱自動測定装置（日本科学エンジニリング（株）製）を用いて測定した。
[Light scattering characteristics]
With respect to the light scattering sheets obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the relationship between the scattered light intensity and the scattering angle when light is incident from the vertical direction is measured using a laser light scattering automatic measurement apparatus (Nippon Kagaku Enginini). (Made by Ring Co., Ltd.).
［正面光量］
プロジェクター用スクリーンとして使用した場合を想定し、変角光度計（（株）村上色彩研究所製「ＧＰ−２００」）を用いて、実施例で得られた光散乱シートに対して、各々の極大散乱角に対応させて入射角２０°又は３０°で光を入射させて正面光量（フィルムに垂直な方向に散乱する光散乱強度）を測定した。ブランクとしてポリエチレンシート（積水化成工業（株）製「高密度ポリエチレンシート」、ヘーズ２５％）を同様の条件で測定し、この光量に対する実施例の光散乱シートの相対値で評価した。
[Front light intensity]
Assuming the case where it is used as a projector screen, each local maximum is obtained with respect to the light scattering sheet obtained in the example using a variable angle photometer ("GP-200" manufactured by Murakami Color Research Laboratory). The front light quantity (light scattering intensity scattered in the direction perpendicular to the film) was measured by making light incident at an incident angle of 20 ° or 30 ° corresponding to the scattering angle. A polyethylene sheet (“High Density Polyethylene Sheet” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., haze 25%) was measured as a blank under the same conditions, and the relative value of the light scattering sheet of the example with respect to this light quantity was evaluated.
（実施例１）
セルロースアセテートプロピオネート（アセチル化度＝２．５％、プロピル化度＝４６％、分子量７５０００；イーストマン社製「ＣＡＰ−４８２−２０」）３．６重量部とフルオレン変性ポリエステル（ＯＰＥＴ；鐘紡（株）製「ＯＰ７−４０」）２．４重量部を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）９４重量部に溶解した。この溶液をワイヤーバー＃２４を用いてトリアセチルセルロースフィルム上に流延した後、６０℃のオーブン内で２分間放置し、ＴＨＦを蒸発させて厚さ約２μｍのコート層を形成させた透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートは共連続相構造を有していた。共連続相構造の各連続相間の平均距離は１．９μｍであった。得られた光散乱シートの全光線透過率を測定したところ、９１％であった。
Example 1
Cellulose acetate propionate (degree of acetylation = 2.5%, degree of propylation = 46%, molecular weight 75000; “CAP-482-20” manufactured by Eastman) and fluorene-modified polyester (OPET; Kanebo) 2.4 parts by weight of “OP7-40” manufactured by Co., Ltd. was dissolved in 94 parts by weight of tetrahydrofuran (THF). This solution was cast on a triacetyl cellulose film using a wire bar # 24, then left in an oven at 60 ° C. for 2 minutes, and THF was evaporated to form a coating layer having a thickness of about 2 μm. When observed with an optical microscope, the sheet had a co-continuous phase structure. The average distance between each continuous phase of the co-continuous phase structure was 1.9 μm. The total light transmittance of the obtained light scattering sheet was measured and found to be 91%.
（実施例２）
セルロースアセテートプロピオネート（アセチル化度＝２．５％、プロピル化度＝４６％、分子量７５０００；イーストマン社製「ＣＡＰ−４８２−２０」）４．２重量部とフルオレン変性ポリエステル（ＯＰＥＴ；鐘紡（株）製ＯＰ７−４０）２．８重量部をＴＨＦ９３重量部に溶解した。この溶液をワイヤーバー＃２４を用いて易接着ＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製「Ａ４３００」）上に流延した後、６０℃のオーブン内で２分間放置し、ＴＨＦを蒸発させて厚さ約３μｍのコート層を形成させた。透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートは共連続相構造を有していた。共連続相構造の各連続相間の平均距離は３.１μｍであった。また、得られた光散乱シートの全光線透過率を測定したところ、９１％であった。
(Example 2)
4.2 parts by weight of cellulose acetate propionate (acetylation degree = 2.5%, propylation degree = 46%, molecular weight 75000; “CAP-482-20” manufactured by Eastman) and fluorene-modified polyester (OPET; Kanebo) 2.8 parts by weight of OP7-40 manufactured by Co., Ltd. was dissolved in 93 parts by weight of THF. This solution was cast on an easy-adhesion PET film (“A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a wire bar # 24, and then left in an oven at 60 ° C. for 2 minutes to evaporate THF to obtain a thickness of about A 3 μm coat layer was formed. When observed with a transmission optical microscope, the sheet had a co-continuous phase structure. The average distance between each continuous phase of the co-continuous phase structure was 3.1 μm. Further, the total light transmittance of the obtained light scattering sheet was measured and found to be 91%.
（実施例３）
セルロースアセテートプロピオネート（アセチル化度＝２．５％、プロピル化度＝４５％、分子量２５０００；イーストマン社製「ＣＡＰ−４８２−０．５」）３重量部とスチレン−アクリロニトリル（アクリロニトリル含量３３．３ｗｔ％、分子量３万；テクノポリマー社製「２９０ＺＦ」）２重量部をアセトン９５重量部に溶解した。この溶液をワイヤーバー＃２０を用いて、易接着ＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製「Ａ４３００」）上に流延した後、室温で３分間放置し、アセトンを蒸発させて厚み約５μｍのコート層を形成させた。透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートは共連続相構造を有していた。共連続相構造の各連続相間の平均距離は１．３μｍであった。得られた光散乱シートの全光線透過率を測定したところ、８３％であった。
(Example 3)
3 parts by weight of cellulose acetate propionate (degree of acetylation = 2.5%, degree of propylation = 45%, molecular weight 25000; “CAP-482-0.5” manufactured by Eastman) and styrene-acrylonitrile (acrylonitrile content 33) 3 wt%, molecular weight 30,000; 2 parts by weight of “290ZF” manufactured by Techno Polymer Co.) was dissolved in 95 parts by weight of acetone. This solution was cast on an easily-adhesive PET film (“A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using
（実施例４）
セルロースアセテートプロピオネート（アセチル化度＝２．５％、プロピル化度＝４５％、分子量２５０００；イーストマン社製「ＣＡＰ−４８２−０．５」）１．５重量部とポリスチレン（アルドリッチ社製）３．５重量部をアセトン９５重量部に溶解した。この溶液をワイヤーバー＃３４を用いて、易接着ＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製「Ａ４３００」）上に流延した後、室温で３分間放置し、アセトンを蒸発させて厚さ約５μｍのコート層を形成させた。透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートは共連続相構造を有していた。共連続相構造の各連続相間の平均距離は１．２μｍであった。得られた光散乱シートの全光線透過率を測定したところ、９２％であった。
Example 4
Cellulose acetate propionate (degree of acetylation = 2.5%, degree of propylation = 45%, molecular weight 25000; “CAP-482-0.5” manufactured by Eastman) and polystyrene (manufactured by Aldrich) ) 3.5 parts by weight was dissolved in 95 parts by weight of acetone. This solution was cast on an easily-adhesive PET film (“A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using wire bar # 34, and then allowed to stand at room temperature for 3 minutes to evaporate acetone and coat about 5 μm thick. A layer was formed. When observed with a transmission optical microscope, the sheet had a co-continuous phase structure. The average distance between each continuous phase of the bicontinuous phase structure was 1.2 μm. The total light transmittance of the obtained light scattering sheet was measured and found to be 92%.
（実施例５）
セルロースアセテートプロピオネート（アセチル化度＝２．５％、プロピル化度＝４５％、分子量２５０００；イーストマン社製「ＣＡＰ−４８２−０．５」）３重量部とポリスチレン（アルドリッチ社製）２重量部をアセトン９５重量部に溶解した。この溶液をワイヤーバー＃３４を用いて、易接着ＰＥＴフィルム（東洋紡（株）製「Ａ４３００」）上に流延した後、室温で３分間放置し、アセトンを蒸発させて厚さ約５μｍのコート層を形成させた。透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートは共連続相構造を有していた。共連続相構造の各連続相間の平均距離は１．３μｍであった。得られた光散乱シートの全光線透過率を測定したところ、９３％であった。
(Example 5)
3 parts by weight of cellulose acetate propionate (degree of acetylation = 2.5%, degree of propylation = 45%, molecular weight 25000; “CAP-482-0.5” manufactured by Eastman) and polystyrene (manufactured by Aldrich) 2 Part by weight was dissolved in 95 parts by weight of acetone. This solution was cast on an easily-adhesive PET film (“A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using wire bar # 34, and then allowed to stand at room temperature for 3 minutes to evaporate acetone and coat about 5 μm thick. A layer was formed. When observed with a transmission optical microscope, the sheet had a co-continuous phase structure. The average distance between each continuous phase of the co-continuous phase structure was 1.3 μm. It was 93% when the total light transmittance of the obtained light-scattering sheet was measured.
（比較例１）
セルローストリアセテート（（株）ダイセル製「ＬＴ−１０５」）７０重量部を塩化メチレン／メタノール混合溶媒（９／１；重量比）９０重量部に溶解した。溶液にＰＭＭＡ系微粒子（積水化学工業（株）製「ＭＢＸ−２」）３０重量部を混合し、流延、キャストし、５０μｍのシートを得た。得られたシート透過型光学顕微鏡により観察したところ、シートはランダムな液滴相構造を有していた。液滴直径の平均値は３．０μｍであった。また、得られた光散乱シートの全光線透過率は９２％であった。
(Comparative Example 1)
70 parts by weight of cellulose triacetate ("LT-105" manufactured by Daicel Corporation) was dissolved in 90 parts by weight of a methylene chloride / methanol mixed solvent (9/1; weight ratio). 30 parts by weight of PMMA-based fine particles (“MBX-2” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) were mixed into the solution, cast and cast to obtain a 50 μm sheet. When observed with the obtained sheet transmission optical microscope, the sheet had a random droplet phase structure. The average value of the droplet diameter was 3.0 μm. Further, the total light transmittance of the obtained light scattering sheet was 92%.
実施例１〜３及び比較例１で光散乱シートの光散乱特性を測定した結果を図１に示す。図１から明らかなように、ランダムに液滴相構造が分布する比較例１のシートではガウス分布型の散乱光強度を示すのに対して、実施例のシートは、表１に示す特定角度に散乱光が指向している。各シートの光学特性、すなわち、全光線透過率、極大散乱角（散乱光強度の極大値を示す散乱角）、散乱光強度の極小値に対する極大値の比率（極大値／極小値）を表１に示す。 The result of having measured the light-scattering characteristic of the light-scattering sheet in Examples 1-3 and Comparative Example 1 is shown in FIG. As is clear from FIG. 1, the sheet of Comparative Example 1 in which the droplet phase structure is randomly distributed shows Gaussian distribution type scattered light intensity, whereas the sheet of the Example has a specific angle shown in Table 1. Scattered light is directed. Table 1 shows the optical characteristics of each sheet, that is, the total light transmittance, the maximum scattering angle (scattering angle indicating the maximum value of the scattered light intensity), and the ratio of the maximum value to the minimum value of the scattered light intensity (maximum value / minimum value). Shown in
表１の結果から明らかなように、実施例の光散乱シートでは、特定の散乱角度で極大値を示したのに対して、比較例の光散乱シートでは極大値を示さなかった。さらに、実施例の光散乱シートは、ブランクのポリエチレンシートに比べて正面光量が大きかった。 As is clear from the results in Table 1, the light scattering sheet of the example showed a maximum value at a specific scattering angle, whereas the light scattering sheet of the comparative example showed no maximum value. Furthermore, the light-scattering sheet of an Example had a large front light quantity compared with the blank polyethylene sheet.
本発明の等方性光散乱シートは、各種のプロジェクター、例えば、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）、スライドプロジェクター、ＣＲＴ（陰極管表示装置）方式プロジェクター（ＣＲＴプロジェクターなど）、ライトバルブ方式プロジェクター［液晶プロジェクター、デジタル・ライト・プロセッシング（ＤＬＰ）プロジェクター、リキッド・クリスタル・オン・シリコン（ＬＣＯＳ）プロジェクター、グレーティング・ライト・バルブ（ＧＬＶ）プロジェクターなど］などの投影像を表示するための透過型プロジェクタースクリーン、例えば、ウインドウディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウンテンディスプレイ（ＨＭＤ）などに利用でき、特に、スクリーンの映像の視認性を保持しつつ、外景も鮮明に視認できるため、例えば、ウインドウディスプレイ、例えば、デジタルサイネージ、拡張現実用途、自動車、電車、バスなどの車両窓のディスプレイなどに特に有用である。 The isotropic light-scattering sheet of the present invention includes various projectors such as OHP (overhead projector), slide projector, CRT (cathode tube display) projector (CRT projector, etc.), light valve projector [liquid crystal projector, digital light. Transmission projector screens for displaying projected images such as processing (DLP) projectors, liquid crystal on silicon (LCOS) projectors, grating light valve (GLV) projectors, etc.], eg window displays, heads It can be used for up display (HUD), head mountain display (HMD), etc. Especially, the outside scene is clear while maintaining the visibility of the screen image. Since visible, for example, window display, for example, is particularly useful digital signage, augmented reality applications, automotive, train, on a display of the vehicle window, such as a bus.
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