JP4923666B2 - 光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は光散乱性を有するシートの光散乱層用の生分解性ポリエステル樹脂組成物に関する、さらに詳しくは、集光ビーズを分散させ、透明性を維持し、なおかつ優れた密着性と耐熱性を合わせもつ樹脂組成物であり、特に液晶などのディスプレイのコントラスト向上に有用な光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物に関する。

液晶ディスプレイは、低電圧駆動、低消費電力、薄型表示等の特徴により時計をはじめ、電卓、ＴＶ、ワープロ、パソコン等各種の表示素子として使用されており、今後、ますますその用途を広げようとしている。それを支える技術としては、セルの基板、スペーサー、光源、駆動技術、液晶材料、表示方法、シール剤、カラーフィルター、電極技術、配向膜等の数々の技術開発が行われており、これらの技術が同時に平行して完成されて初めて優れた液晶表示素子となる。しかしながら、未だ数々の改良点や問題が残されている。

液晶ディスプレイのコントラスト向上には光源であるバクライト光源の光量向上が必要であるが消費電力が向上することと同時に使用中に温度が上昇する問題があり使用上の制限を受けているのが現状である。このため、上偏光板の透明度向上、ガラス基板の透明度向上、ＩＴＯ（インジュウムティンオキサイド）膜の透明度向上、配向膜の改良、液晶材料の改良、スペーサーであるビーズの透明度の向上、カラーフィルターの透明度向上、反射板の反射率向上、導光板の透明度向上、プリズムシートの集光率向上、プリズムシートの枚数を増やすことによる輝度向上等各種技術の改良等により液晶ディスプレイのコントラスト向上を行っているが不十分である。

また、環境問題を考慮してポリ乳酸を用いた場合（特許文献７）、加水分解性が速すぎるため、長期の耐水性、耐候性に問題がある。また、ポリ乳酸は溶解性が悪く、特にトルエン、２−ブタノン、シクロヘキサノン等の汎用溶剤に溶解しないため、光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物として使用するのは困難である。

特開平１０−２８７７３５号公報 特開２００１−４００７９号公報 特開２００１−１１４８８２号公報 特開２００３−２５２９６６号公報 特開平８−７３５８２号公報 特開平１０−２８７７３５号公報 特開平２−２３８５６４号公報

本発明の目的は、有機溶剤に可溶な生分解性ポリエステル樹脂を用いてなる光散乱性シートの光散乱層用生分解性ポリエステル樹脂組成物に関して、ポリエステル樹脂（Ａ）を用いて集光ビーズを分散させ、透明性を維持し、なおかつ優れた密着性と耐熱性を合わせもつ樹脂組成物であり、特に液晶などのディスプレイのコントラスト向上に有用な光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物を提供することにある。

本発明者等はこうした問題に鑑み、液晶ディスプレイのコントラスト向上に必要な光度を維持し、なおかつ基材シートとの密着性と耐熱性が得られる液晶ディスプレイなどに使用される光散乱シートに好適な樹脂組成物について、鋭意検討した結果、本発明の完成に到達した。

即ち、本発明は、
（１）酸成分として乳酸および炭素数２〜３０のジカルボン酸類、グリコール成分として炭素数２〜３０のグリコール類が共重合されたポリエステル樹脂（Ａ）において、乳酸の占める割合が４０〜９８モル％、ガラス転移温度が７０℃以下、還元粘度が０．２０ｄｌ／ｇ以上、酸価が３００当量／１０⁶ｇ以下である上記ポリエステル樹脂（Ａ）に、集光ビーズが分散していることを特徴とする光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物。
（２）上記ポリエステル樹脂（Ａ）および該ポリエステル樹脂（Ａ）と反応し得る硬化剤（Ｂ）が、（Ａ）/（Ｂ）＝９５/５〜７４/２６（重量比）の割合で配合され、且つ、集光ビーズが分散していることを特徴とする（１）に記載の光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物。
（３）上記ポリエステル樹脂（Ａ）、集光ビーズを分散することを特徴とする上記（１）〜（２）のいずれかに記載の光散乱シート用樹脂組成物の製造方法。
である。

本発明の液晶ディスプレイ集光剤分散用樹脂組成物は優れた透明性を有しており、液晶ディスプレイのコントラスト向上に必要な光度を維持し、なおかつ密着性、耐熱性を合わせもつことにより、液晶等の分野における高い要求品質にこたえることができる。また、本発明に使用するポリエステル樹脂（Ａ）は、生分解性ポリマーでありながら優れた塗膜物性、特に耐水性、耐候性を有している。さらに驚くべきことには、従来技術では得られなかった卓越した溶剤溶解性を示し、液晶ディスプレイ集光剤分散用としてだけではなく、単独、あるいは公知の硬化剤と併用することにより、車のデジタルパネルメーターや時計等の透過式液晶パネルの表示部、及びワープロ、コンピューター等画面に照明灯の光が反射し、表示部や画面が見づらくなることを防止する必要があるところにおいて顕著に作用効果を示す優れたものであり、各種光が反射する部分に使用できる。

本発明における乳酸以外の酸成分である炭素数２〜３０のジカルボン酸類としては、具体的にはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、アゼライン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アエバチン酸、ウンデカン酸、ダイマー酸、グリコール酸、２−ヒドロキシイソ酪酸、３−ヒドロキシ酪酸、１６−ヒドロキシへキサデカン酸、２−ヒドロキシ−２−メチル酪酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコン酸等などの脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。これらのうちでは、分解物安全性の面から脂肪族ジカルボン酸が好ましい。また、カプロラクトンのようなヒドロキシ酸の分子内エステル、グリコリド、ラクチド、ラクチドのようなα−ヒドロキシ酸の環状二量体も挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等などの多価のカルボン酸を併用してもよい。

本発明におけるグリコール成分である炭素数２〜３０のグリコール類としては、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，２−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。これらのうちでは、分解物安全性の面からエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオールが好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多価ポリオールを併用してもよい。

また、５−スルホイソフタル酸、４−スルホナフタレン−２，７−ジカルボン酸、５〔４−スルホフェノキシ〕イソフタル酸などの金属塩又は２−スルホ−１，４−ブタンジオール、２，５−ジメチル−３−スルホ−２，５−ヘキサンジオール等の金属塩などのスルホン酸金属塩基を含有するジカルボン酸又はグリコールを全酸または全グリコール成分の１５モル％以下の範囲で使用してもよい。

本発明のポリエステル樹脂（Ａ）において、乳酸の占める割合が４０〜９８モル％である。ここで乳酸の占める割合とは、ポリエステル樹脂（Ａ）を構成する酸成分、グリコール成分の合計を１００モル％としたときの割合である。また、乳酸の占める割合が、４０モル％より少なくなると、生分解性が悪くなる傾向にあり、９８％を超えると、汎用溶剤への溶解性が低下する傾向にある。

また、本発明のポリエステル樹脂（Ａ）においてポリエステル樹脂を重合した後に無水トリメリット酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水コハク酸、無水１，８−ナフタル酸、無水１，２−シクロヘキサンジカルボン酸などを後付加して酸価を付与してもよい。酸価を付与することにより溶解性をさらに向上させることができる。本発明のポリエステル樹脂（Ａ）の酸価は３００当量／１０⁶ｇ以下であり、好ましくは２００当量／１０⁶ｇ以下である。酸価が３００当量／１０⁶ｇを越えると良好な耐水性が得られない。

本発明のポリエステル樹脂（Ａ）は、そのガラス転移温度は７０℃以下であり、好ましくは６０℃以下である。ガラス転移温度が７０℃を越えると良好な密着性が得られない。

本発明のポリエステル樹脂（Ａ）の還元粘度は０．２０ｄｌ／ｇ以上であり、好ましくは０．３０ｄｌ／ｇ以上、さらに好ましくは０．４０ｄｌ／ｇ以上、最も好ましくは０．４５ｄｌ／ｇ以上である。還元粘度が０．２０ｄｌ／ｇ未満では良好な塗膜特性が得られない。

本発明のポリエステル樹脂（Ａ）の合成方法としては公知な方法が用いられるが、好ましくは、一括で仕込み、脱水エステル化重縮合させる方法、乳酸のカルボン酸をその他のグリコールにて、エステル化反応させた後、更に、その他の酸を添加後、エステル化して重縮合させる方法や、その他の酸やグリコールにて、エステル化を実施後、ラクチド添加して開環反応させる方法が上げられる。

本発明の生分解性ポリエステル樹脂組成物は、ポリエステル樹脂（Ａ）と反応し得る硬化剤（Ｂ）を配合して使用することができる。

ポリエステル樹脂（Ａ）と反応し得る硬化剤（Ｂ）としては、アルキルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂、エポキシ化合物およびイソシアネート化合物などが挙げられる。

アルキルエーテル化アミノホルムアルデヒド樹脂とは、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどの炭素原子数１〜４のアルコールによってアルキルエーテル化されたホルムアルデヒドあるいはパラホルムアルデヒドなどと尿素、Ｎ，Ｎ−エチレン尿素、ジシアンジアミド、アミノトリアジン等との縮合生成物であり、メトキシ化メチロール−Ｎ，Ｎ−エチレン尿素、メトキシ化メチロールジシアンジアミド、メトキシ化メチロールベンゾグアナミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミン、メトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化メチロールメラミン、メトキシ化／ブトキシ化混合型メチロールメラミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミンなどが挙げられるが、加工性の面から好ましいのは、メトキシ化メチロールメラミン、ブトキシ化メチロールメラミン、またはメトキシ化／ブトキシ化混合型メチロールメラミンであり、それぞれ単独または併用して使用することができる。

エポキシ化合物としてはビスフェノールＡのジグリシジルエーテルおよびそのオリゴマー、水素化ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルおよびそのオリゴマー、オルソフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、ｐ−オキシ安息香酸ジグリシジルエステル、テトラハイドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサハイドロフタル酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルおよびポリアルキレングルコールジグリシジルエーテル類、トリメリット酸トリグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、１，４−ジグリシジルオキシベンゼン、ジグリシジルプロピレン尿素、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、グルセロールアルキレンオキサイド付加物のトリグリシジルエーテルなどを挙げることができる。

さらにイソシアネート化合物としては芳香族、脂肪族のジイソシアネート、３価以上のポリイソシアネートがあり、低分子化合物、高分子化合物のいずれでもよい。たとえば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートあるいはこれらのイソシアネート化合物の３量体、およびこれらのイソシアネート化合物の過剰量と、たとえばエチレングリコール、プロピレングコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどの低分子活性水素化合物または各種ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリアミド類の高分子活性水素化合物などと反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物が挙げられる。

イソシネート化合物はブロック化イソシアネートであってもよい。イソシアネートブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノール、エチルチオフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、エチレンクロルヒドリン、１，３−ジクロロ−２−プロパノールなどのハロゲン置換アルコール類、ｔ−ブタノール、ｔ−ペンタノールなどの第３級アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピロラクタムなどのラクタム類が挙げられ、その他にも芳香族アミン類、イミド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステルなどの活性メチレン化合物、メルカプタン類、イミン類、尿素類、ジアリール化合物類重亜硫酸ソーダなども挙げられる。ブロック化イソシアネートは上記イソシアネート化合物とイソシアネートブロック化剤とを従来公知の方法により付加反応させて得られる。

これらの架橋剤には、その種類に応じて選択された公知の硬化剤あるいは促進剤を併用することもできる。

本発明の塗料用樹脂組成物は、生分解性プラスチックの塗装用に好適であるが、この場合の焼付け温度は生分解性プラスチックの大きさ、厚さ、焼付け炉の能力、塗料の硬化性などにより任意に選択される。塗料組成物の製造にはロール練り機、ボールミル、ブレンダーなどの混合機が用いられる。塗装に当たってはローラー塗り、ロールコーター、スプレー塗装、静電塗装などが適時選択される。

本発明の塗料組成物は目的、用途に応じて酸化チタンなどの顔料、ガラスファイバー、シリカ、ワックスなどの添加剤を添加することができる。

本発明の重縮合反応の触媒としては公知な触媒を用いることができる。
重縮合触媒としては、主としてＧｅ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｐｂ，Ｓｂからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素を含む化合物から選ばれる少なくとも１種が用いられることが好ましい。これらの化合物は、粉体、水溶液、エチレングリコール溶液、エチレングリコールのスラリー等として反応系に添加される。

Ｇｅ化合物としては、無定形二酸化ゲルマニウム、結晶性二酸化ゲルマニウム粉末またはエチレングリコールのスラリー、結晶性二酸化ゲルマニウムを水に加熱溶解した溶液またはこれにエチレングリコールを添加加熱処理した溶液等が使用されるが、特に本発明で用いるポリエステルを得るには二酸化ゲルマニウムを水に加熱溶解した溶液、またはこれにエチレングリコールを添加加熱した溶液を使用するのが好ましい。また、四酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、蓚酸ゲルマニウム、塩化ゲルマニウム、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、亜リン酸ゲルマニウム等の化合物も用いることが出来る。

Ｔｉ化合物としては、具体的には、例えば、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラ−ｎ−プロピルチタネート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート等のテトラアルキルチタネートおよびそれらの部分加水分解物、酢酸チタン、蓚酸チタニル、蓚酸チタニルアンモニウム、蓚酸チタニルナトリウム、蓚酸チタニルカリウム、蓚酸チタニルカルシウム、蓚酸チタニルストロンチウム等の蓚酸チタニル化合物、トリメリット酸チタン、硫酸チタン、塩化チタン、チタンハロゲン化物の加水分解物、シュウ化チタン、フッ化チタン、六フッ化チタン酸カリウム、六フッ化チタン酸アンモニウム、六フッ化チタン酸コバルト、六フッ化チタン酸マンガン、チタンアセチルアセトナート、チタンおよびケイ素あるいはジルコニウムからなる複合酸化物、チタンアルコキサイドとリン化合物の反応物、チタンアルコキサイドと芳香族多価カルボン酸またはその無水物との反応物にリン化合物を反応させて得た反応生成物等が挙げられる。Ｔｉ化合物は、生成ポリマー中のＴｉ残存量として０．１〜５０ｐｐｍの範囲になるように添加する。

アルミニウム化合物としては、具体的には、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、蓚酸アルミニウム、アクリル酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、トリクロロ酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム、サリチル酸アルミニウムなどのカルボン酸塩、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウムなどの無機酸塩、アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキサイド、アルミニウムn-プロポキサイド、アルミニウムiso-プロポキサイド、アルミニウムn-ブトキサイド、アルミニウムｔ−ブトキサイドなどアルミニウムアルコキサイド、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテートジiso-プロポキサイドなどのアルミニウムキレート化合物、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウム化合物およびこれらの部分加水分解物、酸化アルミニウムなどが挙げられる。これらのうちカルボン酸塩、無機酸塩およびキレート化合物が好ましく、これらの中でもさらに酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウムおよびアルミニウムアセチルアセトネートが特に好ましい。

本発明のアルミニウム化合物の使用量としては、得られるポリエステルのジカルボン酸や多価カルボン酸などのカルボン酸成分の全構成ユニットのモル数に対して０．００１〜１.０モル％が好ましく、さらに好ましくは、０．００５〜０．５モル％である。このようにアルミニウム成分の添加量は、使用する多価カルボン酸およびジオールの種類やその組合せ、さらには重合方法によって大きく触媒活性が変動するため広い範囲が求められる。このことは他の重合触媒でも同様の傾向を示す。特に減圧下で重合を実施しない場合は重合触媒量は大幅に増加する必要がある。本発明の重合触媒は十分な触媒活性を示すため、その結果、得られるポリエステルの熱安定性や熱酸化安定性、耐加水分解性が優れ、アルミニウムに起因する異物の発生や着色が抑制される。

以下に、アルミニウム化合物として、塩基性酢酸アルミニウムを用いた同溶液の調製方法の具体例を示す。
塩基性酢酸アルミニウムの水溶液の調製例としては、下記の通りである。すなわち、塩基性酢酸アルミニウムに水を加え室温で十分拡散させた後、室温〜１００℃で溶解させることで水溶液を調製する。この場合の温度は低い方が好ましく、加熱は短い方が好ましい。水溶液の濃度は、１０〜３０ｇ/ｌが好ましく、とくに１５〜２０ｇ/ｌが好ましい。

さらに、触媒添加時のヒートショックを抑制するために、塩基性酢酸アルミニウム水溶液を同エチレングリコール溶液にすることが好ましい態様である。すなわち、上述の水溶液に対してエチレングリコールを加える。エチレングリコールの添加量は水溶液に対して容量比で０．５〜５倍量が好ましい。より好ましくは０．８〜２倍量である。該溶液を攪拌することで均一な水／エチレングリコール混合溶液を得た後、該溶液を加熱し、水を留去することでエチレングリコール溶液を得ることができる。温度は７０℃以上が好ましく、１３０℃以下が好ましい。より好ましくは８０〜１２０℃で加熱・攪拌して水を留去することが好ましい。さらに好ましくは、減圧下および/または窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で加熱し、水を留去し触媒溶液を調製することである。上記エチレングリコールは一例であって、他のアルキレングリコールも同様にして使用できる。特に、融点が高く、室温で固体のアルキレングリコールを使用する場合は、アルミニウム化合物/アルキレングリコール固溶体として使用することができる。

上述の塩基性酢酸アルミニウムは水やアルキレングリコールなどの溶媒に可溶化したもの、とくに水および／またはアルキレングリコールに可溶化したものを用いることが触媒活性や得られる共重合ポリエステルの異物低減の観点からも好ましい。

また一方で、本発明においてアルミニウムもしくはその化合物に加えて少量のアルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合物から選択される少なくとも１種を第２金属含有成分として共存させることが好ましい態様である。かかる第２金属含有成分を触媒系に共存させることは、触媒活性を高め、従って反応速度をより高めた触媒成分が得られ、生産性向上に有効である。

アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合物を添加する場合、その使用量Ｍ（モル％）は、ポリエステルを構成する全ポリカルボン酸ユニットのモル数に対して、１×１０^-6以上０．１モル％未満であることが好ましく、より好ましくは５×１０^-6〜０．０５モル％であり、さらに好ましくは１×１０^-5〜０．０３モル％であり、特に好ましくは、１×１０^-5〜０．０１モル％である。アルカリ金属、アルカリ土類金属の添加量が少量であるため、熱安定性低下、異物の発生、着色、耐加水分解性の低下等の問題を発生させることなく、反応速度を高めることが可能である。アルカリ金属、アルカリ土類金属並びにその化合物の使用量Ｍが０．１モル％以上になると熱安定性の低下、異物発生や着色の増加、並びに耐加水分解性の低下が製品加工上問題となる場合が発生する。Ｍが１×１０^-6未満では、添加してもその効果が明確ではない。

本発明においてアルミニウムもしくはその化合物に加えて使用することが好ましい第２金属含有成分を構成するアルカリ金属、アルカリ土類金属としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａから選択される少なくとも１種であることが好ましく、このうちＬｉ，Ｎａ，Ｍｇないしその化合物から選択される少なくとも１種の使用がより好ましい。アルカリ金属やアルカリ土類金属の化合物としては、例えば、これら金属のギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、蓚酸などの飽和脂肪族カルボン酸塩、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸塩、安息香酸などの芳香族カルボン酸塩、トリクロロ酢酸などのハロゲン含有カルボン酸塩、乳酸、クエン酸、サリチル酸などのヒドロキシカルボン酸塩、炭酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、炭酸水素、リン酸水素、硫化水素、亜硫酸、チオ硫酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸などの無機酸塩、１−プロパンスルホン酸、１−ペンタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸などの有機スルホン酸塩、ラウリル硫酸などの有機硫酸塩、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｉｓｏ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなどのアルコキサイド、アセチルアセトネートなどとのキレート化合物、水素化物、酸化物、水酸化物などが挙げられる。

これらのアルカリ金属、アルカリ土類金属またはそれらの化合物のうち、水酸化物等のアルカリ性の強いものを用いる場合、これらはエチレングリコール等のジオールもしくはアルコール等の有機溶媒に溶解しにくい傾向があるため、水溶液で重合系に添加しなければならず重合工程上問題となる場合が有る。さらに、水酸化物等のアルカリ性の強いものを用いた場合、重合時にポリエステルが加水分解等の副反応を受け易くなるとともに、重合したポリエステルは着色し易くなる傾向があり、耐加水分解性も低下する傾向がある。従って、本発明のアルカリ金属またはそれらの化合物あるいはアルカリ土類金属またはそれらの化合物として好適なものは、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の飽和脂肪族カルボン酸塩、不飽和脂肪族カルボン酸塩、芳香族カルボン塩、ハロゲン含有カルボン酸塩、ヒドロキシカルボン酸塩、硫酸、硝酸、リン酸、ホスホン酸、リン酸水素、硫化水素、亜硫酸、チオ硫酸、塩酸、臭化水素酸、塩素酸、臭素酸から選ばれる無機酸塩、有機スルホン酸塩、有機硫酸塩、キレート化合物、及び酸化物である。これらの中でもさらに、取り扱い易さや入手のし易さ等の観点から、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の飽和脂肪族カルボン酸塩、特に酢酸塩の使用が好ましい。
また、上記基材シートに銀、アルミニウムなどの金属を蒸着させることにより、金属蒸着層により反射され光が均一に拡散される基材シートも使用できる。

なお、本発明の集光ビーズはガラス、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、又はポリカーボネート樹脂からなる集光ビーズであり、ビーズの粒径としては１〜５００μｍが良好であり、１種または／及び２種以上の集光ビーズをブレンドしても使用できる。

なお、本発明の集光用ビーズ含有量は２０〜９０重量％が良好である。２０重量％未満では光が均一に拡散されず、９０重量％を越えると密着性が得られないため好ましくない。

本発明の樹脂組成物の塗膜化温度は基材の大きさ、厚さ、焼き付け炉の能力、塗料の硬化性などにより任意に選択される。集光剤分散剤の製造にはロール練り機、ボールミル、ブレンダーなどの混合機が用いられる。塗装に当たってはローラー塗り、ロールコーター、スプレー塗装、静電塗装などが適宜選択される。本発明の塗料組成物は目的、用途に応じてシリカ、ワックスなどの添加剤を添加することができる。

本発明を以下の実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。なお、実施例中の各測定項目は以下の方法に従った。

１．還元粘度（ｄｌ／ｇ）
ポリエステル樹脂０．１０ｇをフェノール／テトラクロロエタン（重量比６／４）の混合溶媒２５ｃｃに溶かし、３０℃で測定した。

２．ガラス転移点温度
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、２０℃／分の昇温速度で測定した。サンプルは試料５ｍｇをアルミニウム押え蓋型容器に入れ、クリンプして用いた。

３．酸価（当量/１０⁶ｇ）
試料０．２ｇを精秤し２０ｍｌのクロロホルムに溶解した。次いで、０．０１Ｎの水酸化カリウム（エタノール溶液）で滴定して求めた。指示薬には、フェノールフタレインを用いた。

４．ポリエステル樹脂（Ａ）の（１）透明性、（２）着色の程度
（１）および（２）はポリエステル樹脂をほぼ同一厚みの板状のまま目視判定した。
（１）樹脂の透明性
○：ほとんど透明
△：やや濁りあり
×：著しく濁りあり
（２）樹脂の着色の程度
○：ほとんど着色なし
△：やや着色あり
×：著しく着色あり

５．溶解性
ポリエステル樹脂を２−ブタノン（ＭＥＫ）/トルエン＝５０部/５０部の溶媒に加温溶解し外観を目視にて判定した。溶解性良好なものを○、溶解性不良なものを×と表示した。

６．分散性
ポリエステル樹脂（Ａ）溶液（ＭＥＫ／トルエン＝1／１容量比）１００固形部にアクリルビーズ（粒径５〜４０μｍ）（日本エクスラン（株） ＡＲ−６５０）を１４０固形部分散させ、分散時間を固定してワニス外観を目視により確認した。（○：良好、△：わずかに分散不良、×：分散不良）

７．生分解性
土中にサンプル板を埋め１年後の光沢保持率（％）を測定した。光沢保持率が低いほど、生分解性が良好であることを示す。

８．全光線透過率
光散乱シートをＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法により全光線透過率を測定した。

９．光沢（％）
光散乱シートの６０度反射率を光沢計にて測定した。

１０．密着性
光散乱シートを碁盤目にカットした後、テープ剥離し、剥離の個数で判断した。

１１．耐熱性
光散乱シートを１００℃で１２時間加熱処理し、外観を目視により確認した。（○：良好、△：わずかに変色、×：完全に変色）

１２．着色度
光散乱シートを目視にて判断した（○：良好、△：わずかに変色、×：完全に変色）

１３．耐水性
光散乱シートを沸水中に３時間浸積し、外観を目視により確認した。（○：良好、△：ブリスター発生、×：不良）

本発明樹脂Ａの合成例
撹拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器に乳酸７５部、イソフタル酸２０部、１，４−ブタンジオール５０部、重合触媒としてゲルマニウム１５０ｐｐｍ（仕込み時の全酸成分に対して）を仕込み、窒素置換を行った後に、１６０℃から２５０℃まで４時間かけてエステル化反応を行った。次いで系内を徐々に減圧していき、５０分かけて５ｍｍＨｇまで減圧し、さらに０．３ｍｍＨｇ以下の真空下、２６０℃にて６０分間重縮合反応を行った。得られたポリエステル樹脂ＡはＮＭＲ等の組成分析の結果、３成分のモル比は乳酸／イソフタル酸／１，４−ブタンジオール＝７０／１５／１５であった。また還元粘度を測定したところ０．３３ｄｌ／ｇ、酸価は１２当量/１０⁶ｇであり、ガラス転移温度は５０℃であった。表１に示す。

本発明樹脂の合成例（Ｂ〜Ｅ）および比較樹脂の合成例（Ｆ〜Ｊ）も上記合成例に準じた方法により表１および表２に示す組成で合成した。本発明の樹脂群は、透明性および着色度の点で比較樹脂に比べ優れており、液晶ディスプレイ集光剤分散用樹脂組成物としてその性能が期待されるものであった。

（実施例１）
基材として生分解性ポリ乳酸ポリエステルフィルム（１００μｍ）エコロージュCＡ（三菱樹脂（株）製）を用いて、ポリエステル樹脂（Ａ）溶液（ＭＥＫ／トルエン＝1／１容量比）１００固形部にアクリルビーズ（粒径５〜４０μｍ）（日本エクスラン（株） ＡＲ−６５０）の１４０固形部を分散させ、基材シートに１５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）の塗膜が形成されるようにＭＢ（コンマ）ロール方式を用いて塗布乾燥を行い、光散乱シートを作成した。得られた結果を表３に示す。

（実施例２〜６）および（比較例１〜６）
以下、表３および表４に示す組成により実施例１と同様にして、実施例２〜６、比較例１〜６の組成物を作成し、光散乱シートを作成した。実施例１〜６及び比較例１〜６について得られた試験結果を表３および表４に示す。表３および４の結果から明らかなように、実施例１〜６に従って得られた光散乱シートは良好な光透過性を有し、さらに卓越した密着性、耐熱性、分散性、耐水性を有していた。実施例１〜６は、全光反射率、密着性、耐熱性、光沢、分散性および耐水性を満足するが、一方、比較例１〜６では、全光反射率、密着性、耐熱性、光沢、分散性および耐水性をすべて満足させるものは得られなかった。

本発明に使用するポリエステル樹脂（Ａ）は、液晶ディスプレイ集光剤分散用としてだけではなく、単独、あるいは硬化剤（Ｂ）と併用することにより、車のデジタルパネルメーターや時計等の透過式液晶パネルの表示部、及びワープロ、コンピューター等画面に照明灯の光が反射し、表示部や画面が見づらくなることを防止する必要があるところにおいて顕著に作用効果を示す優れたものであり、各種光が反射する部分に使用できる。

Claims (3)

1. 酸成分として乳酸および炭素数２〜３０のジカルボン酸類、グリコール成分として炭素数２〜３０のグリコール類が共重合されたポリエステル樹脂（Ａ）において、乳酸の占める割合が４０〜９８モル％、ガラス転移温度が７０℃以下、還元粘度が０．２０ｄｌ／ｇ以上、酸価が３００当量／１０⁶ｇ以下である上記ポリエステル樹脂（Ａ）に、集光ビーズが分散していることを特徴とする光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物。
2. 上記ポリエステル樹脂（Ａ）および該ポリエステル樹脂（Ａ）と反応し得る硬化剤（Ｂ）が、（Ａ）/（Ｂ）＝９５/５〜７４/２６（重量比）の割合で配合され、且つ、集光ビーズが分散していることを特徴とする請求項１に記載の光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物。
3. 上記ポリエステル樹脂（Ａ）に、集光ビーズを分散することを特徴とする請求項１または２に記載の光散乱シート用生分解性ポリエステル樹脂組成物の製造方法。