JP4769812B2 - 光反射体 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る光反射体(「本光反射体」という)は、金属板の片面側若しくは両面側に、脂肪族ポリエステル系樹脂及び微粉状充填剤を主成分とするA層を積層するとともに、少なくとも片面側のA層の表面の静摩擦係数並びに動摩擦係数が所定範囲となるに形成してなる光反射体である。
A層は、主に光反射性を付与する層であって、少なくとも脂肪族ポリエステル系樹脂と微粉状充填剤とを主成分として含有する樹脂組成物Aからなる層である。例えば、フィルム状に形成して金属板に積層したり、或いは、金属板に薄膜状の層として製膜したりして形成することができる。
脂肪族ポリエステル系樹脂は、分子鎖中に芳香環を含まないので、A層のベース樹脂として脂肪族ポリエステル系樹脂を用いることにより、紫外線吸収を起こさないようにすることができる。したがって、紫外線に晒されることによって、或いは、液晶表示装置等の光源から発せられる紫外線を受光することによって劣化したり、黄変したりすることがなく、光反射性が経時的に低下するのを抑えることができる。
A層における微粉状充填剤としては、有機質微粉体、無機質微粉体等が挙げられる。
樹脂組成物Aは、脂肪族ポリエステル系樹脂及び微粉状充填剤の機能を妨げない範囲で他の樹脂や他の添加物を含んでいてもよい。例えば、加水分解防止剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、分散剤、紫外線吸収剤、白色顔料、蛍光増白剤、および、その他の添加剤を添加することができる。
なお、A層は空隙を有していてもよい。空隙を有することによって反射率を更に高めることができる。
このようなA層内の空隙は、樹脂組成物Aに微粉状充填剤を添加してフィルムを作成し、これを延伸することにより形成することができる。
このような組成を備えた樹脂組成物AからなるA層は、樹脂組成物Aからフィルムを形成し、これを金属板に積層したり、或いは、金属板に薄膜状の層として製膜したりして形成することができるが、その際、本光反射体においては、A層の表面の静摩擦係数及び動摩擦係数が所定範囲に調整されていることが重要である。
なお、摩擦調整剤は、シリコーンオイルや、シリコーンを含む樹脂を含有してもよい。
本光反射板を構成する金属板としては、例えばリフレクターを使用する液晶表示装置の種類などに応じて選択するのが好ましく、例えば厚さ0.05mm〜0.4mmのステンレス鋼板、厚さ0.1〜0.6mmのアルミニウム合金、或いは、厚さ0.2〜0.4mmの黄銅板などを挙げることができる。ただし、これらに限定されるものではない。
本光反射体においては、例えば樹脂組成物Aからフィルムを形成し、このフィルムを金属板に熱融着させたり、或いは、樹脂組成物Aを融解させ、金属板上に押出して製膜させたりして、金属板にA層を直接積層することもできるが、A層と金属板との間にC層を介在させるようにしてもよい。
ポリエステル系樹脂からなるフィルムの具体例としては、例えば芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂或いは共重合ポリエステル系樹脂からなるフィルムを挙げることができる。かかるポリエステル系樹脂からなるフィルムをC層として、A層と金属板との間に介在させれば、A層の有する光反射性等の機能を損なわずに、低温で金属板と積層させることができる。
上記の中でも特に好ましいのは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、乳酸系重合体である。
なお、ここでいう融解熱量は、示差走査熱量測定(DSC)によって測定した値である。
C層は、上記ポリエステル系樹脂の作用効果を損なわない範囲内で、上記以外の成分を含有していてもよい。例えば、微粉状充填剤、滑剤、加水分解防止剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、分散剤、紫外線吸収剤、白色顔料、蛍光増白剤、及びその他の添加剤を含有していてもよい。
C層は、異なる二種以上の多層の構成からなる層として形成することもできる。C層を多層構成とすることによって、A層、C層間の密着性や積層条件等と、C層、金属板間の密着性や積層条件等とを適切に調整することができ、光反射体全体としての密着性や反射性能、機械的強度等を好ましい範囲に設計することが可能となる。
本光反射体は、上述のように、A層を金属板の片面若しくは両面に直接積層して構成することも、また、A層と金属板との間にC層を介在させて構成することもできる。よって、例えばA層/金属板からなる2層構成、A層/金属板/A層、又はA層/C層/金属板からなる3層構成、A層/C層/金属板/A層からなる4層構成、A層/C層/金属板/C層/A層、或いはそれ以上の多層構成として形成することができる。
また、A層及びC層以外の他の層を備えた積層構成としても形成することができる。
C層の厚さは、5μm〜100μmであることが好ましく、特に5μm〜20μmであるのがより好ましい。
(反射率)
本光反射板は、波長550nmの光に対する反射使用面側から測定した反射率が95%以上であることが好ましく、97%以上であることがさらに好ましい。反射率が95%以上であれば、良好な反射特性を示し、液晶ディスプレイ等の画面に充分な明るさを与えることができる。
本光反射板を構成するA層及びC層の熱的特性は、120℃で5分間放置したときの熱収縮率が10%以下であることが好ましく、5%以下であることが更に好ましい。
本光反射体は、以上のように高度な反射性能と高い耐熱性を兼ね備えていることから、パソコンやテレビなどのディスプレイ、照明器具、照明看板等の反射板として好適であるばかりか、光反射体を成形加工してなるリフレクターと呼ばれる部材としても好適に用いることができる。
以下、本光反射体の製造方法の例について説明するが、本発明の光反射体の製造方法が次の製造方法に限定されるものではない。
例えば、樹脂組成物Aを乾燥させ、押出機に供給し、樹脂の融点以上の温度に加熱して溶融する。この際、樹脂組成物Aを乾燥させずに押出機に供給してもよいが、乾燥させない場合には溶融押出する際に真空ベントを用いるのが好ましい。
そして、溶融させた樹脂組成物AをTダイのスリット状の吐出口から押し出し、冷却ロールに密着固化させてキャストシート(未延伸状態)を形成し、フィルムAを得るようにすればよい。
本実施形態に係る光反射体(「本光反射体」という)は、金属板の片面若しくは両面に、脂肪族ポリエステル系樹脂と微粉状充填剤を主成分とするA層を積層し、少なくとも片面側のA層の表面側に、熱硬化型樹脂または電離放射線硬化型樹脂から形成されたB層を積層し、該B層の表面の静摩擦係数並びに動摩擦係数が所定範囲となるように形成してなる光反射体である。
なお、金属板の片面側もしくは両面側にA層を備えていればよいから、例えば金属板とA層の間にC層が介在してもよい。
B層は、熱硬化型樹脂または電離放射線硬化型樹脂から形成することができる。中でも作業環境性、生産性の点で、電離放射線硬化型樹脂から形成することが好ましい。
B層表面は、静摩擦係数が0.49以下であり、かつ、動摩擦係数が0.42以下であることが好ましい。
本光反射体は、A層を金属板の片面もしくは両面に直接積層して構成することも、また、A層と金属板との間にC層を介在させて構成することもできる。よって、例えばB層/A層/金属板からなる3層構成、B層/A層/金属板/A層、又はB層/A層/C層/金属板からなる4層構成、B層/A層/C層/金属板/A層からなる5層構成、B層/A層/C層/金属板/A層/B層、B層/A層/C層/金属板/C層/A層、B層/A層/C層/金属板/C層/A層/B層、あるいはそれ以上の多層構成として成型することができる。
また、A層、B層およびC層以外の他の層(接着層等)を備えた積層構成としても形成することができる。
また、C層の厚さは、5μm〜100μmであることが好ましい。
本光反射板は、波長550nmの光に対する反射使用面側から測定した反射率が95%以上であることが好ましく、97%以上であることがさらに好ましい。反射率が95%以上であれば、良好な反射特性を示し、液晶ディスプレイ等の画面に充分な明るさを与えることができる。
本光反射体は、以上のように高度な反射性能と高い耐熱性を兼ね備えていることから、パソコンやテレビなどのディスプレイ、照明器具、照明看板等の反射板として好適であるばかりか、光反射体を成形加工してなるリフレクターと呼ばれる部材としても好適に用いることができる。
以下、本光反射体の製造方法の例について説明するが、本発明の光反射体の製造方法が次の製造方法に限定されるものではない。
熱融着する温度は、密着力の点から、140℃〜280℃の温度範囲で行うことが好ましく、150℃〜210℃の温度範囲がさらに好ましい。
なお、金属板の表面温度が、A層及びC層を構成する樹脂の融点程度となるように加熱し、ゴムロールにより熱融着することもできる。
(1)静摩擦係数・動摩擦係数
JIS K 7125に基づき、A層表面の静摩擦係数及び動摩擦係数を測定した。この際、n=5で測定し、その平均値を表1に示した。
JIS Z 2247に準拠した描画エリクセン試験機により、4mm押出した際に金属薄板からフィルムの剥離が認められるか否かを目視観察する方法で、フィルムの剥離が認められないものを○、実用上問題が無い程度のものを△、フィルムの剥離が認められるものを×と判定した。
分光光度計(「U―4000」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、波長550nmの光に対する反射率を測定し、反射率の低下が認められないものを○、実用上問題が無い程度(−0.5%未満)のものを△、反射率の低下が認められる(−0.5%超)ものを×と判定した。なお、測定前に、アルミナ白板の反射率が100%になるように光度計を設定した。
光反射体を17インチノート用リフレクターに加工して、実際のノートPCに組み込みんで開閉した時の音を評価した。
○・・・音がならない
△・・・音がかすかにする
×・・・音がする
(株)島津製作所製の型式「SS−100」の粉体比表面測定器(透過法)を用い、断面積2cm2、高さ1cmの試料筒に試料3gを充填して、500mm水柱で20ccの空気透過の時間より、平均粒径を算出した。
JIS M−8321「チタン鉱石−ニオブ定量方法」に基づいてニオブ含有量を測定した。すなわち、試料を0.5gはかり取り、この試料を、融解合剤[水酸化ナトリウム:過酸化ナトリウム=1:2(質量比)]5gが入れられたニッケル製るつぼに移し入れ、かき混ぜた後、その試料の表面を約2gの無水炭酸ナトリウムで覆い、るつぼ内で試料を加熱融解して融成物を形成した。この融成物を、るつぼ内に入れたままの状態で放冷した後、融成物に温水100ml及び塩酸50mlを少量ずつ加えて溶解させて、さらに水を加えて250mlにメスアップした。この溶液を、ICP発光分光装置で測定し、ニオブ含有量を求めた。ただし、測定波長は309.42nmとした。
重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW4032D:カーギルダウポリマー社製、L体:D体=98.5:1.5、ガラス転移温度65℃)70質量部に、平均粒径0.25μmの酸化チタン(ルチル型、ニオブ濃度430ppm;シリカ、アルミナおよびジルコニアによる表面処理あり、塩素法プロセスにより製造)30質量部の割合で混合した樹脂組成物を、220℃に設定された押出機で溶融し、押出し、キャストロールで冷却し、ここで摩擦調整剤として、エレクトロストリッパーAC(;商品名、花王製、組成:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸系)の溶液を、乾燥後の厚みが0.1μmとなるようにキャスト面に塗布し、温度65℃でMDに2.5倍、TDに2.8倍に2軸延伸した後、140℃で熱処理して厚さ75μmのキャストシートを得た。
この光反射体について、静摩擦係数、動摩擦係数、密着性、反射率及びノイズ音評価を行い、その結果を表1に示した。
実施例1において摩擦調整剤として使用したエレクトロストッパACの代わりに、リケマールA(;商品名、理研ビタミン製、組成:ショ糖脂肪酸エステル系)を用いた以外は、全て実施例1と同様に光反射体を得、静摩擦係数、動摩擦係数、密着性、反射率及びノイズ音評価を行い、その結果を表1に示した。
重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW4032D:カーギルダウポリマー社製、L体:D体=98.5:1.5、ガラス転移温度65℃)70質量部に、平均粒径0.25μmの酸化チタン(ルチル型、ニオブ濃度430ppm;シリカ、アルミナおよびジルコニアによる表面処理あり、塩素法プロセスにより製造)30質量部の割合で混合した樹脂組成物を、220℃に設定された押出機で溶融し、押出し、キャストロールで冷却し、摩擦調整剤を塗布しないで、温度65℃でMDに2.5倍、TDに2.8倍に2軸延伸した後、140℃で熱処理して、厚さ75μmのキャストシートを得た。
この光反射体について、静摩擦係数、動摩擦係数、密着性、反射率及びノイズ音評価を行い、その結果を表1に示した。
重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW4032D:カーギルダウポリマー社製、L体:D体=98.5:1.5、ガラス転移温度65℃)70質量部に、平均粒径0.25μmの酸化チタン(ルチル型、ニオブ濃度430ppm;シリカ、アルミナおよびジルコニアによる表面処理あり、塩素法プロセスにより製造)30質量部の割合で混合した樹脂組成物を、220℃に設定された押出機で溶融し、押出し、キャストロールで冷却し、温度65℃でMDに2.5倍、TDに2.8倍に2軸延伸したあと、140℃で熱処理し厚さ75μmのフィルム(A層)を得た。
重量平均分子量20万の乳酸系重合体(NW4032D:カーギルダウポリマー社製、L体:D体=98.5:1.5、ガラス転移温度65℃)70質量部に、平均粒径0.25μmの酸化チタン(ルチル型、ニオブ濃度430ppm;シリカ、アルミナおよびジルコニアによる表面処理あり、塩素法プロセスにより製造)30質量部の割合で混合した樹脂組成物を、220℃に設定された押出機で溶融し、押出し、キャストロールで冷却し、温度65℃でMDに2.5倍、TDに2.8倍に2軸延伸したあと、140℃で熱処理し厚さ75μmのフィルム(A層)を得た。
Claims (8)
- 脂肪族ポリエステル系樹脂、微粉状充填剤及び摩擦調整剤を含有してなるA層が、金属板の片面側若しくは両面側に積層されてなる構成を備えた光反射体であって、少なくとも該A層の反射使用面側の表面の静摩擦係数が0.49以下であり、且つ、動摩擦係数が0.42以下である光反射体。
- 摩擦調整剤として、分子内に親水性部分と親油性部分とを併せ持った界面活性剤或いはこれを主成分とするものであることを特徴とする請求項1に記載の光反射体。
- A層の脂肪族ポリエステル系樹脂が、乳酸系重合体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光反射体。
- A層が含有する微粉状充填剤は、A層全体に対して10質量%〜60質量%の割合で含有されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の光反射体。
- A層が含有する微粉状充填剤は、酸化チタンであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の光反射体。
- A層が含有する微粉状充填剤は、ニオブ含有量が500ppm以下の酸化チタンであることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の光反射体。
- A層が含有する微粉状充填剤は、酸化チタンであり、その表面がシリカ、アルミナ、及びジルコニアの群から選ばれる少なくとも1種類の不活性無機酸化物で被覆されたものであることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の光反射体。
- 請求項1乃至7の何れかに記載の光反射体を用いた液晶表示装置用バックライト装置。
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