JP5200922B2 - ポリオレフィン系光拡散フィルム及びポリオレフィン系光拡散積層体 - Google Patents
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Description
また、特許文献27で開示されている技術においては、分散相として球状シリカ粒子が使用されているので、製膜工程におけるポリマーフィルターの目詰りが増大するのでファインなフィルターの使用が困難であり、得られる光異方性フィルムの清澄度が低くなるという課題を有している。
また、特許文献28で開示されている技術においては、エンボス加工により光異方性が付与されており、上記技術と同様に経済性において不利である。
該開示技術は、前記の拡散性が重視された特許と類似した技術に基づいており、その多くは、高いヘーズ領域の光異方性フィルムが得られるものと推察される。
さらに、例えば、特許文献30〜32で開示されている技術においては、溶液製膜において製造されており、経済性及び環境負荷において不利である。
また、特許文献33で開示されている技術においては、分散相として多孔アクリル系粒子が使用されているので、製膜工程におけるポリマーフィルターの目詰りが増大するのでファインなフィルターの使用が困難であり、得られる光異方性フィルムの清澄度が低くなるという課題を有している。
また、特許文献34〜40で開示されている技術においては、連続相を形成する樹脂として、超低密度ポリエチレン樹脂、非晶共重合ポリエステル樹脂及びポリスチレン樹脂等の非晶質樹脂が使用されており、得られる光異方性フィルムは耐溶剤性に劣るという課題を有している。
また、特許文献41〜43において開示されている技術においては、反応性の高いエポキシ基含有の相溶化剤が使用されているので製膜工程において架橋反応が起こり、得られる光異方性フィルムの清澄度が低くなるという課題を有している。
1.ポリプロピレン系樹脂(A)、エチレン及び/又はブテンが含まれたポリオレフィン樹脂(B)及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィ系エラストマー樹脂(C)の配合物よりなり、連続相と分散相を含む構造又は共連続相構造からなるフィルムであることを特徴とするポリオレフィン系光拡散フィルム。
2.分散相又は共連続相の配向方向のフィルムの平均表面粗さ(RaV)及び分散相又は共連続相の配向方向と直行する方向の平均表面粗さ(RaH)の比(RaH/RaV)が1.2〜5.0であることを特徴とする1.に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
3.ポリオレフィン系光拡散フィルムの平行光線透過率が20〜85%、ヘーズが10〜80%、表面光沢度が10〜70%であることを特徴とする1.又は2.に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
4.ポリオレフィン系光拡散フィルムの分散相又は共連続相の配向方向が水平横方向になるようにして変角光度計にて入射角60度で測定した透過光の拡散度(DTh)に対する分散相の配向方向が垂直方向になるように固定して前記と同様の方法で測定した透過光の拡散度(DTv)の比である透過光の拡散度比(DTv/DTh)が1.2〜6.0であることを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
5.前記ポリオレフィン系光拡散フィルムの分散相又は共連続相の配向方向が垂直方向になるように試料を固定して測定される透過度(T%v)と前記DTvとが、下記(1)式又は(2)式を満たすことを特徴とする4.に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
60<DTv≦120、 10≦T%v≦90・・・(1)
35≦DTv≦60、 −3.2×DTv+203≦T%v≦90 (2)
6.1.〜5.のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルムと厚みが0.1〜5mm、全光線透過率が80〜100%のプラスチックシートを積層してなることを特徴とするポリオレフィン系光拡散フィルム積層体。
7.1.〜5.のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム及び/又は6.に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を用いてなることを特徴とする照明器具。
8.1.〜5.のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム及び/又は6.に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を用いてなることを特徴とする表示装置。
また、本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムは、特定されたポリオレフィン系樹脂組成物よりなるので、ポリエステル系の光拡散フィルムに比べて長期使用した場合の黄変が少ないという特長を有している。
従って、室内の照明、内照式電飾パネルにおける照明、複写機における光照射あるいは液晶ディスプレイ等の表示装置における照明などの各種照明において光源の光量を有効に透過及び拡散することができるので、上記照明における照度や輝度を高めることができる。
本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムは、少なくともポリプロピレン系樹脂(A)、エチレン及び/又はブテンが含まれたポリオレフィン樹脂(B)及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィ系エラストマー樹脂(C)の配合物よりなり、連続相と分散相を含む構造又は共連続相構造からなるフィルムであることが重要である。
本発明におけるポリプロピレン系樹脂(A)の製造方法、分子量、結晶性等は特に限定されない。得られるポリオレフィン系光拡散フィルムに対する市場の要求特性に合わせてポリプロピレン系樹脂(A)は適宜選択されるが、耐熱性や機械的強度が優れることから、結晶性のものが好ましい。具体的には示差走査熱量計(DSC)による融解熱で判断される。該融解熱が65J/g以上のものが好ましい。
以下、該樹脂を熱可塑性樹脂(A)と称することもある。
以下、該樹脂を熱可塑性樹脂(B)と称することもある。
形状も限定されないが、光拡散に異方性を付与する点より一定方向に配向形状のものを含むのが好ましい。
分散相や共連続相の大きさや大きさ分布も得られるポリオレフィン系光拡散フィルムに対する市場の要求特性に合わせて適宜選択される。
本発明におけるナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(C)は、従来のポリオレフィン系エラストマー樹脂は結晶サイズがミクロンオーダーであるのに対して、結晶サイズがナノオーダーで制御されている。このため従来のポリオレフィン系エラストマー樹脂に比べて、透明性、耐熱性、柔軟性、ゴム弾性などに優れている場合が多い。
以下、該ナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(C)をエラストマー樹脂(C)と称することもある。
本発明においては該エラストマー樹脂(C)を配合することによって、得られるポリオレフィン系光拡散フィルムの外観が著しく向上する。エラストマー樹脂(C)を配合しないで上記熱可塑性樹脂(A)及び(B)の2種の配合物を用いた場合は、得られるポリオレフィン系光拡散フィルムの表面に細かいさざ波状の不均一感を与える外観が発生する場合があるが、エラストマー樹脂(C)の配合により該外観の不良の発生を抑制することができ、外観の良好なポリオレフィン系光拡散フィルムを安定して得ることができる。
また、該エラストマー樹脂(C)の配合により光の拡散性や透過性の光学特性も変化するので、上記熱可塑性樹脂(A)及び(B)の2種の配合物を用いた場合に比べて光学特性制御範囲を広げることができるという利点もある。
例えば、熱可塑性樹脂(A)/熱可塑性樹脂(B)の配合比は10/90〜90/10(質量比)で適宜に選択される。熱可塑性樹脂(A)/熱可塑性樹脂(B)の配合比は20/80〜80/20(質量比)がより好ましい。上記範囲を外れた場合は、光の拡散性が低下するので好ましくない。
また、エラストマー樹脂(C)の配合量は熱可塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(B)の合計量100質量部に対して2〜50質量部が好ましい。5〜40質量部がより好ましい。2質量部未満では、得られるポリオレフィン系光拡散フィルムの外観改良や光学特性の改良効果が低下するので好ましくない。逆に、50質量部を超えた場合は、得られるポリオレフィン系光拡散フィルムの外観改良や光学特性の改良効果が飽和する上に、得られるポリオレフィン系光拡散フィルムの剛性が低くなり、かつ経済的不利となるので好ましくない。
上記3種の樹脂は製膜時に混合して供給してもよいし、予め、別の押し出し機で2種あるいは3種の樹脂を溶融混練した配合組成物を用いても良い。
また、未延伸フィルムでもよいが、溶融押し出し成型中又は成型後に80〜160℃の温度範囲内で、少なくとも一方向に延伸されてなることが好ましい実施態様である。該延伸操作により得られるフィルムの耐熱性や光学特性の向上を図ることができる。
また、全層が光異散性を有した層の構成であっても良い。この場合は、各層の配合組成を変えて光の拡散性等の特性を変えても良い。
以下、該平均表面粗さの比であるRaH/RaVの値を、単に平均表面粗さ比と称することがある。
該平均表面粗さ比は、分散相の配向度合いの尺度になる。該平均表面粗さ比が高い程分散相の配向度が高くなる。
該分散相の配向度に比例して透過光の拡散度の異方性が高くなる。
従って、該平均表面粗さ比が1.2未満では、透過光の拡散度の異方性が小さくなるので、該異方性付与による効果の発現が低減するので好ましくない。一方、該平均表面粗さ比が5.0を超えた場合は、該異方性付与による効果の発現が飽和する。
平行光線透過率は25〜83%がより好ましい。
平行光線透過率が20%未満では光透過度が低下するので好ましくない。逆に、80%を超えた場合は、透過光の拡散度が低下するので好ましくない。
ヘーズは15〜75%であることがより好ましい。ヘーズが10%未満では透過光の拡散度が低下するので好ましくない。逆に、80%を超えた場合は、光透過度が低下するので好ましくない。
表面光沢度が10%未満では光透過度が低下するので好ましくない。逆に、70%を超えた場合は、透過光の拡散度が低下するので好ましくない。
本発明においては、上記光学特性の測定は、それぞれJIS法に準拠して実施されるが、本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムは分散相又は共連続相が特定方向に配向している場合を含むので、以下に示す方向に測定試料を固定して測定した測定値を用いる。すなわち、全光線透過率、平行光線透過率及びヘーズの測定においては、配向方向が上下方向に平行になるように試料を固定部に固定して測定することにより得た測定値を用いる。また、光沢度の場合は、配向方向が測定器の前後方向と平行になるように試料を固定して測定することにより得た測定値を用いる。また、異方性のない等方性の試料については、フィルム又はシートの長尺方向が異方性試料の配向に相当するとして試料を固定して測定をする。
以下、上記透過光の拡散度比を単に拡散度比と称することがある。上記拡散度比は透過光の異方性の尺度であり、数値が大きくなるに従い異方性が高くなる。該異方性の付与により特定方向に透過光が集光され、該集光効果により、特定方向に対する透過度が高くなるものと推察される。
本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムの上記拡散度比は1.3〜6がより好ましく、1.4〜6が更に好ましい。拡散度比が1.2未満では、異方性付与による効果が低下する。一方、上限は高い方が好ましいが、本発明においては、経済的な方法で達成できる上限は6程度である。
以下、上記拡散度(DTv)を主拡散度と称することもある。また、該主拡散度を示す方向を主拡散方向と称することもある。
上記拡散度比を満たす方法は特に限定されないが、前記した連続相中の分散相又は共連続相の配向を高めることにより達成する方法が好ましい。分散相又は共連続相の配向方向の直行方向が主拡散方向となり、一般には分散相又は共連続相の配向度が高まるに従い拡散度比が高くなる。
また、押し出し製膜時のドラフト比は高く設定するのが好ましい。また、延伸は一方向の倍率を高くするのが好ましい。分散相又は共連続相の配向度を高めるには一軸延伸が最も好ましいが、市場要求や他の物性とのバランスより適宜設定するのがよい。
該拡散度が50度未満では、光拡散フィルムとして用いた場合の拡散度が低くなるために、照度や輝度の均一性が低下し、光源の管影やスポットが見えるようになるので好ましくない。
なお、上記透過度(T%v)は、実施例において記載された拡散度比の測定方法で得られた主拡散方向における変角光度計測定チャートのピークトップのフルスケールに対する割合を%で表示した値である(図1参照)。
60<DTv≦120、 10≦T%v≦90・・・(1)
35≦DTv≦60、 −3.2×DTv+203≦T%v≦90 (2)
上記の好ましい範囲を図2に示す範囲である。該範囲を満たすことにより、光の透過度と拡散度の両方の特性がより有効に発現することができる。
上述の方法により得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、上記のごとく優れた光学特性を有するが、ある用途においては光学特性以外などの特性、例えば、耐熱性、耐熱寸法安定性、剛性等の機械的特性、あるいは難燃性等の特性を満たすことができない場合がある。透明なプラスチックシートと本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムとを積層することにより、光学特性以外の特性を補完して市場要求の総合特性を満たすことができる。
本発明に用いる透明なプラスチックシートの厚みは0.5〜3mmがより好ましい。0.1mm未満では補強効果あるいは補完効果が不足する。また、5mm以上は経済的に不利となる場合や柔軟性が損なわれる場合がある。
本発明に用いる透明なプラスチックシートの全光線透過率は85〜100%がより好ましい。90〜100%がより好ましい。80%未満では、前述のポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を有効に活かすことができない。出来るだけ全光線透過率が高く非拡散性のものが好ましい。また、該プラスチックシートとして拡散性を有したものを用いて積層効果を発現させる方法も好ましい。
粘着剤や接着剤で貼り合わせる方法の場合の一例を記述する。上記の粘着剤は、具体的に例示するとゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ビニル系粘着剤等である。本発明の光反射体は高温で使用する可能性があるため、常温〜120℃でも安定な粘着剤が好ましい。中でもアクリル系粘着剤は、安価であるために広く用いられる。どの粘着剤を使用した場合でもその厚みは、0.5〜50μmが好ましい。
本発明のもう一つの発明は、上記のポリオレフィン系光拡散フィルム又はポリオレフィン系光拡散積層体を光拡散体として用いてなる照明器具である。
また、本発明のもう一つの発明は、上記のポリオレフィン系光拡散フィルムを光拡散体として用いてなる表示装置である。
照明器具や表示装置においては、光源の光の均一性を高めるために光拡散フィルムや拡散体が広く使用されている。前述のごとく従来公知の光拡散フィルムや拡散体は、光の透過度と拡散度との両立において課題を有していた。また、光源の異方性を相殺する機能についても市場要求を満たすことができない場合があった。さらに、経済性や光学特性以外の特性においても課題が残されていた。
本発明のポリオレフィン系光拡散フィルムはこれらの課題が解決されており、照明器具や表示装置の光拡散体として好適に用いることができる。
また、本発明における表示器具とは、LCD表示装置で代表されるフラットパネル型表示装置のみに限定されるものではない。例えば、内照式電飾パネル等の光の照明機能を利用したあらゆる表示装置を対象としている。
以上の方法により、例えば、ディスプレイの拡散フィルムや拡散体として用いた場合において単数使用に比べて大幅に輝度が向上する場合があるので推奨される方法である。特に、ビーズコート法により得られた等方性光拡散フィルムや拡散体との重ね合わせが推奨される。
株式会社小坂研究所製 万能表面形状測定器 MODEL SE−3Cを用い、縦倍率:10000、カットオフ:0.25mm、測定長:8mm、測定速度:0.5mm/分の条件で測定した。
上記測定は、分散相又は共連続相の配向方向と同じ方向及び該方向と直行する方向について測定し、分散相又は共連続相の配向方向のフィルムの平均表面粗さ(RaV)及び分散相又は共連続相の配向方向と直行する方向の平均表面粗さ(RaH)を求めて両者の比RaH/RaVで表示した。該測定はそれぞれ5回づつ行い、その平均値を用いた。
自動変角光度計(GP−200:株式会社村上色彩研究所製)を用いて測定を行う。
透過測定モード、光線入射角:60°、受光角度:−90°〜90°、SENSITIVITY:150、HIGH VOLTON:500、フィルター:ND10使用、光束絞り:10.5mm(VS−1 3.0)、受光絞り:9.1mm(VS−3 4.0)及び変角間隔0.1度の条件で測定し得られる透過ピークの立ち上がりの開始角度より立下りの終了角度までの角度幅(度)及びピーク高さを求める。角度幅が拡散度であり、ピーク高さが透過度である(図1参照)。
上記測定は、分散相又は共連続相の配向方向が垂直方向及び水平方向になるように試料固定部に固定して測定する。また、異方性のない等方性の試料については、フィルム又はシートの長尺方向が異方性試料の配向に相当するものとして測定をする。
分散相又は共連続相の配向方向を垂直方向に、あるいは、巻きの縦方向を垂直方向に固定して測定された透過光の拡散度をDTvとし、分散相又は共連続相の配向方向を水平方向に、又は、巻きの縦方向を水平方向に固定して測定された透過光の拡散度をDThとして、拡散度比であるDTv/DTh求める。
なお、分散相又は共連続相の配向方向の確認は共焦点レーザ顕微鏡観察等により行った。
上記の拡散度比測定方法で得られた主拡散方向における変角光度計測定チャートのピークトップのフルスケールに対する割合(%)を透過度(T%v)とした。
日本電色工業株式会社製ヘーズ測定器「NDH−2000」を用いて、JIS K 7105−1981に準拠して測定した。
異方性光拡散層の分散相又は共連続相が特定方向に配向している測定試料の場合は、配向方向が上下方向に平行になるように試料固定部に固定して測定することにより得た測定値を用いた。また、異方性のない等方性の試料については、フィルム又はシートの長尺方向が異方性試料の配向に相当するとして測定をする。
日本電色工業社製の光沢計VG2000を用いて、JIS Z 8741に準拠して測定した。
異方性光拡散層の分散相又は共連続相が特定方向に配向している測定試料の場合は、配向方向が測定器の前後方向と平行になるように試料を固定して測定することにより得た測定値を用いた。また、異方性のない等方性の試料については、フィルム又はシートの長尺方向が異方性試料の配向に相当するとして測定をする。
6.フィルム外観
フィルムの表面を目視で観察して、さざ波調の外観不良の有無で判定した。該外観不良のないもを良、あるものを不良とした。
ポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)50質量部、エチレン・ブテン共重合体(三井化学社製、タフマー A0585X)30質量部及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(三井化学社製、ノティオ PN3560)20質量部を予め2軸の押し出し機で溶融押し出しすることにより得た混練されたポリオレフィン系樹脂組成物を、60mmφ単軸押出機(L/D;22)内で樹脂温度240℃にて溶融混合してTダイで押出した後、20℃のキャスティングロールで冷却することにより未延伸シートを得た。次いでこの未延伸シートを縦延伸機のロール周速差を利用して延伸温度118℃で4.5倍に延伸し、引き続きその片面にコロナ処理をして厚み200μmのポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。該ポリオレフィン系光拡散フィルムには実質的に空洞が含まれていなかった。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例1の方法において、ポリオレフィン系樹脂の配合組成をポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)50質量部及びエチレン・ブテン共重合体(三井化学社製、タフマー A0585X)50質量部に変更する以外は、実施例1と同様の方法で光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本比較例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れているが、フィルム表面にさざ波調の斑があり外観が良くなかった。
厚み100μmのポリエステルフィルムの片面にポリスチレン系ポリマービーズとアクリル系樹脂よりなる拡散層を塗工法で積層することにより光拡散フィルムを得た。
得られた光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本比較例で得られた光拡散フィルムはいずれもが拡散度比が低く、かつ透過度と拡散度のバランスが良くなかった。
実施例1で調製した一軸延伸フィルムを、さらに横方向に3.5倍に延伸することによりポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例2の方法において、ポリオレフィン系樹脂の配合組成をポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)50質量部及びエチレン・ブテン共重合体(三井化学社製、タフマー A0585X)50質量部に変更する以外は、実施例1と同様の方法でポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本比較例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れているが、フィルム表面にさざ波調の斑があり外観が良くなかった。
実施例2で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムを2枚重ねて光学特性を測定した。
特性を表1に示す。
本実施例のポリオレフィン系光拡散フィルムは、実施例2で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムよりも拡散度がより向上した。
実施例1の方法において、ポリオレフィン系樹脂の配合組成をポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)53質量部及びエチレン・ブテン共重合体(三井化学社製、タフマー A1085S)28質量部及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(三井化学社製、ノティオ PN3560)19質量部に変更する以外は、実施例1と同様の方法でポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例4で調製した一軸延伸フィルムを、さらに横方向に3.5倍に延伸することによりポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルム4枚を重ねて評価した特性を表1に示す。
本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムを重ね合わせたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例1の方法において、ポリオレフィン系樹脂の配合組成をポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)35質量部及びエチレン・ブテン共重合体(三井化学社製、タフマー A1085S)46質量部及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(三井化学社製、ノティオ PN3560)19質量部に変更する以外は、実施例1と同様の方法でポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表1に示す。
本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例1の方法において、ポリオレフィン系樹脂の配合組成をポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン FS2011DG3)53質量部及び高密度ポリエチレン樹脂(プライムポリマー社製、ハイゼックス 2208J)28質量部及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(三井化学社製、ノティオ PN3560)19質量部に変更する以外は、実施例1と同様の方法でポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルム2枚を重ね合わせて測定した特性を表1に示す。
本実施例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムを重ね合わせたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れており、かつフィルムの外観が良好であり高品質であった。
実施例1の方法において、樹脂組成物をポリプロピレン樹脂F(住友化学社製、住友ノーブレン S2011DG3)及び高密度ポリエチレン樹脂(プライムポリマー社製、ハイゼックス 2208J)それぞれ50質量部づつを混合した配合物に切り替える以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系光拡散フィルムを得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルムの特性を表2に示す。
本比較例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、透過度、拡散度及び拡散度比のいずれも優れているが、フィルム表面にさざ波調の斑があり外観が良くなかった。
実施例1で得られたポリオレフィン系光拡散フィルム3枚を重ね合わせて測定した特性を表1に示す。
本実施例のポリオレフィン系光拡散フィルムは、実施例1で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムよりも拡散度がより向上した。
2台の溶融押し出し機を用い、第1の押し出し機にてポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン WF836DG3)100質量部を溶融して基層Aとし、第2の押し出し機にてポリプロピレン樹脂(住友化学社製、住友ノーブレン WF836DG3)17質量部とプロピレン・エチレン共重合体(日本ポリプロ社製 HF3101C)83質量部を、溶融混合して光拡散層Bとした、ダイス内にてA/Bとなるように、Tダイ方式にて溶融共押出し後、20℃のキャスティングロールで冷却することにより未延伸シートを得た。次いでこの未延伸シートを縦延伸機のロール周速差を利用して延伸温度120℃で4.8倍に延伸し、引き続いてテンタ―式延伸機により、165℃で加熱後、155℃の延伸温度で横方向に9倍延伸する。ついで166℃で熱固定を行って、A/B構成の厚みがそれぞれ順に22.2μm、2.8μmである光拡散フィルムを得た。巻き取り直前において基層A表面にコロナ処理を行った。
得られた光拡散フィルムの特性を表2に示す。
本参考例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは、拡散度は優れているが透過度及び拡散度比が劣る。
異方性光拡散フィルムの方が等方性の光拡散性フィルムに比べて拡散度が高く、かつ透過度も高いという拡散度と透過度の両立を達成することが有効な手段であることが理解できる。
なお、該図3においては、本発明における好ましい範囲に比較例の一部が入っているが、これらの比較例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムは異方性を有しているためである。これらの比較例で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムはフィルムの外観が悪いという課題を有している。
それぞれ実施例1及び6で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムを厚さ2mmの全光線透過率が93%のアクリル板に光学用両面粘着シートで貼り合わせことによりポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を得た。
得られたポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を蛍光灯の拡散板として用いた。この場合、蛍光灯の長さ方向にポリオレフィン系光拡散フィルムの主拡散方向が平行になる方向に設置した。
明るさが高く、かつ拡散性が良好であるため蛍光灯の管映が見えなかった。
実施例9の方法において、ポリオレフィン系光拡散フィルムを比較例6で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムに替える以外は、実施例9同様にして蛍光灯の拡散板として用いた。
実施例9と同様に拡散性に優れており蛍光灯の管映は見えなかったが、該実施例に比べて透過度が劣るので明るさが大幅に低下した。
実施例9の方法において、ポリオレフィン系光拡散フィルムを比較例3で得られた光散性フィルムに替える以外は、実施例9と同様にして蛍光灯の拡散板として用いた。
実施例9同様に透過性が良好であり明るさは良好であったが、拡散性が劣るので蛍光灯の管映が見えた。
エッジライトが蛍光灯1本で白色反射板を用いたドットタイプ導光板の上に、実施例1で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムを該フィルムの主拡散方向が蛍光灯の長さ方向と平行になる方向に光学用の両面テープで貼り付けて、輝度を測定した。
該輝度は(株)トプコンテクノハウス社製のトプコン分光放射計SR−3Aを用いて、導光板表面との距離40cmで導光板が直下になる位置で測定した。
輝度は1.5Cd/m2×102であった。一方、上記のポリオレフィン系光拡散フィルムを貼り付けない場合は、0.3Cd/m2×102であった。
実施例11の方法において、それぞれ比較例2及び比較例7で得た光拡散フィルムを貼り付けるように変更する以外は、実施例17と同様にして輝度を測定した。
それぞれ0.5及び0.8Cd/m2×102であった。実施例に比べて輝度向上効果が著しく劣っていた。
実施例11の方法で、ポリオレフィン系光拡散フィルムを主拡散方向が蛍光灯の長さ方向と直行する方向で貼り付ける以外は、実施例11と同様の方法で輝度を測定した。輝度は0.6Cd/m2×102であり、実施例17に比べて輝度向上効果が著しく劣っていた。
実施例11の方法において、実施例1で得られたポリオレフィン系光拡散フィルム2枚を実施例11と同様の方向に重ね合わせて貼り付ける以外は、実施例11と同様の方法で輝度を測定した。輝度は2.3Cd/m2×102であり、実施例11に比べてさらに輝度が向上した。
一方、実施例11の方法において、比較例7で得た光拡散フィルムを2枚重ねて貼り合わせ場合の輝度は0.9Cd/m2×102であり、重ね合わせて貼る効果が殆どでなかった。
実施例11の方法において、それぞれ実施例4及び6で得られたポリオレフィン系光拡散フィルム2枚を実施例11と同様の方向に重ね合わせて貼り付ける以外は、実施例11と同様の方法で輝度を測定した。
輝度はそれぞれ2.0及び1.3Cd/m2×102であり、実施例1で得られたポリオレフィン系光拡散フィルムと同様に輝度向上が大きかった。
また、本発明におけるポリオレフィン系光拡散フィルムは、特定されたポリオレフィン系樹脂組成物よりなるので、ポリエステル系の光拡散フィルムに比べて長期使用した場合の黄変が少ないという特長を有している。
従って、室内の照明、内照式電飾パネルにおける照明、複写機における光照射あるいは液晶ディスプレイ等の表示装置における照明などの各種照明において光源の光量を有効に透過及び拡散することができるので、上記照明における照度や輝度を高めることができる。従って、産業界への寄与は大きい。
Claims (8)
- ポリプロピレン系樹脂(A)、エチレン及び/又はブテンが含まれたポリオレフィン樹脂(B)及びナノ結晶構造制御型ポリオレフィン系エラストマー樹脂(C)の配合物よりなり、連続相と分散相を含む構造又は共連続相構造からなるフィルムであることを特徴とするポリオレフィン系光拡散フィルム。
- 分散相又は共連続相の配向方向のフィルムの平均表面粗さ(RaV)及び分散相又は共連続相の配向方向と直行する方向の平均表面粗さ(RaH)の比(RaH/RaV)が1.2〜5.0であることを特徴とする請求項1に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
- ポリオレフィン系光拡散フィルムの平行光線透過率が20〜85%、ヘーズが10〜80%、表面光沢度が10〜70%であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
- ポリオレフィン系光拡散フィルムの分散相又は共連続相の配向方向が水平横方向になるようにして変角光度計にて入射角60度で測定した透過光の拡散度(DTh)に対する分散相の配向方向が垂直方向になるように固定して前記と同様の方法で測定した透過光の拡散度(DTv)の比である透過光の拡散度比(DTv/DTh)が1.2〜6.0であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
- 前記ポリオレフィン系光拡散フィルムの分散相又は共連続相の配向方向が垂直方向になるように試料を固定して測定される透過度(T%v)と前記DTvとが、下記(1)式又は(2)式を満たすことを特徴とする請求項4に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム。
60<DTv≦120、 10≦T%v≦90・・・(1)
35≦DTv≦60、 −3.2×DTv+203≦T%v≦90 (2) - 請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルムと厚みが0.1〜5mm、全光線透過率が80〜100%のプラスチックシートと積層してなることを特徴とするポリオレフィン系光拡散フィルム積層体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム及び/又は請求項6に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を用いてなることを特徴とする照明器具。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系光拡散フィルム及び/又は請求項6に記載のポリオレフィン系光拡散フィルム積層体を用いてなることを特徴とする表示装置。
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