JP5739255B2 - 反射材 - Google Patents
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Description
しかし、反射材の材料として芳香族ポリエステル系樹脂を用いた場合、芳香族ポリエステル系樹脂の分子鎖中に含まれる芳香環が紫外線を吸収するため、液晶表示装置等の光源から発せられる紫外線によって、フィルムが劣化、黄変して、反射フィルムの光反射性が低下するという問題があった。
このようなオレフィン系樹脂を用いた反射フィルムは、紫外線によるフィルムの劣化や黄変の問題が少ないという特徴を有する。
この反射シートは、無機粉末を多量に含まなくとも、坪量、密度が同程度の従来の反射シートに比べてより高い反射率を示すという特徴を備える。
液晶ディスプレイや照明器具、照明看板などの分野では、近年、LEDなどの高温発熱を伴う光源が使用されており、反射材により一層の耐熱性が求められている。
(1)上記の2種の樹脂がブレンドされた樹脂層(B)は、三次元表面粗さにおける算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上であるという特徴的な表面状態となり、高光拡散性という効果を奏することを見出した。
(2)さらに、このような表面状態となるには、混合される2種の樹脂の溶解度パラメータ(SP値)が起因することを突き止めた。
樹脂層(B)は、溶解度パラメータ(SP値)が異なる熱可塑性樹脂の組み合わせによって、三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上となっていることを特徴とする反射材を提案する。
本反射材は、内部に空隙を有する樹脂層(A)の少なくとも片面に、熱可塑性樹脂(I)と、これに非相溶な熱可塑性樹脂(II)とを含有する樹脂層(B)を備えた積層構成の反射材であり、該樹脂層(B)は、三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上である特徴を有するものである。
樹脂層(A)は、内部に空隙を有する層であり、本反射材に反射性を付与すると共に、好ましくは本反射材の耐折曲性を高めることのできる層である。
樹脂層(A)は、内部に空隙を有する層であり、その空隙率、すなわち空隙が当該層に占める体積割合は、反射性を確保する観点から、10〜90%であることが好ましい。このような範囲の空隙を設けることで、反射材の白化が十分に進行するので高い反射性を達成することができ、また、反射材の機械的強度が低下して、破断することがない。
このような観点から、樹脂層(A)の空隙率は、上記範囲の中でも、特に20%以上或いは80%以下、その中でも25%以上或いは75%以下、その中でも特に30%以上或いは70%以下であるのが好ましい。
延伸方法の具体例としては、例えばロール延伸法、圧延法、テンター延伸法などを挙げることができる。これらのうち本発明においてはロール延伸法、及び/又はテンター延伸法が延伸条件の選択幅が広いためにこれらを単独であるいは組み合わせて少なくとも1方向に延伸する方法が好適に用いられる。
該延伸は、ロール延伸法等により縦方向(MD)に延伸する一軸延伸法、縦方向への一軸延伸後引き続きテンター延伸法等により横方向(TD)に延伸する逐次二軸延伸法、又はテンター延伸法を用いて縦方向および横方向に同時に延伸する同時二軸延伸法を挙げることができる。
なお、反射性を高める観点からは、二軸延伸するのが好ましい。
樹脂層(A)の主成分をなす樹脂(ベース樹脂)としては、例えばオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ジエン系樹脂等を挙げることができる。中でも、反射性を高める観点から、オレフィン系樹脂が好ましい。
また、押出成形性の観点から、ポリプロピレン樹脂(PP)の中でも、MFR(230℃ 21.18N)が0.1〜20、特に0.2〜10、中でも特に0.5〜5であるポリプロピレン樹脂(PP)が特に好ましい。
樹脂層(A)は、優れた反射性を得るために、微粉状充填剤を含有することが好ましい。微粉状充填剤を含有することで、ベース樹脂と微粉状充填剤との屈折率差による屈折散乱のほか、微粉状充填剤の周囲に形成される空洞との屈折率差による屈折散乱、さらに微粉状充填剤の周囲に形成される空洞と微粉状充填剤との屈折率差による屈折散乱などからも反射性を得ることができる。
無機質微粉体としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、水酸化アルミニウム、ヒドロキシアパタイト、シリカ、マイカ、タルク、カオリン、クレー、ガラス粉、アスベスト粉、ゼオライト、珪酸白土等を挙げることができる。これらは、いずれか1種または2種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、シートを構成する樹脂との屈折率差を考慮すると、屈折率の大きいものが好ましく、屈折率が1.6以上である、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン又は酸化亜鉛を用いることが特に好ましい。
また、酸化チタンは、他の無機充填剤に比べて屈折率が顕著に高く、ベース樹脂との屈折率差を顕著に大きくすることができるため、他の充填剤を使用した場合よりも少ない配合量で優れた反射性を得ることができる。さらに、酸化チタンを用いることにより、反射材の厚みを薄くしても高い反射性を得ることができる。
従って、少なくとも酸化チタンを含む充填剤を用いるのがより好ましく、この場合、酸化チタンの量は、無機充填剤の合計質量の30%以上、または有機充填剤と無機充填剤とを組み合わせて使用する場合はその合計質量の30%以上とするのが好ましい。
また、無機質微粉体の樹脂への分散性を向上させるために、微粉状充填剤の表面に、シリコン系化合物、多価アルコール系化合物、アミン系化合物、脂肪酸、脂肪酸エステル等で表面処理を施したものを使用してもよい。
また、無機質微粉体と有機質微粉体とを組み合わせて用いてもよい。
樹脂層(A)は、上述した以外の他の樹脂を含有してもよい。また、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、分散剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、相溶化剤、滑剤及びその他の添加剤を含有してもよい。
樹脂層(A)は、シート体からなる層であってもよいし、また、溶融樹脂組成物を押出或いは塗布などによって(シートを形成することなく)薄膜形成してなる層であってもよい。
シート体からなる場合、そのシート体は未延伸フィルムであっても、一軸或いは二軸延伸フィルムであってもよいが、少なくとも一軸方向に1.1倍以上延伸して得られる延伸フィルム、特に二軸延伸フィルムであるのが好ましい。
樹脂層(B)は、熱可塑性樹脂(I)と、これに非相溶な熱可塑性樹脂(II)を含有する層である。
樹脂層(B)の表面は、三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上であることが重要である。画面の輝度ムラ解消の点から、算術平均粗さ(Sa)は0.5μm以上7.0μm以下であることが好ましく、さらには、1.0μm以上3.0μm以下であることが好ましい。
このような範囲に調整することで、2種の樹脂の分散性が適度に調整され、形成される樹脂層(B)の三次元表面粗さにおける算術平均粗さ(Sa)が上記の範囲となり、高光拡散性を発揮することができる。混合される樹脂のSP値の絶対値の差が0.5(cal/cm3)0.5以上であれば、樹脂層(B)中に非相溶な熱可塑性樹脂(II)の分散相が形成されて、樹脂層(B)の表面が粗くなり、高光拡散性が得られるので好ましい。
一方、混合される樹脂のSP値の絶対値の差が3.0(cal/cm3)0.5以下であれば、樹脂層(B)中の非相溶な熱可塑性樹脂(II)の分散相が安定して形成され、樹脂層(B)の製膜性も安定するので好ましい。なお、SP値の絶対値の差が大きすぎると、相分離を起こし、例えば熱可塑性樹脂(II)が溶融樹脂組成物より分離・離脱して、Tダイ口金周囲に付着(メヤニ)などを起こす可能性がある。
また、他方の熱可塑性樹脂(II)のSP値は5.3〜14.7(cal/cm3)0.5であるのが好ましく、中でも7.3(cal/cm3)0.5以上或いは11.7(cal/cm3)0.5以下であるのがより好ましい。
SP値(cal/cm3)0.5=(ΣΔei/ΣΔvi)0.5
ここで、ΔeiおよびΔviには、Fedorsの提案した定数を用いた(表1参照)。
表1は、Fedorsによる原子および原子団の蒸発エネルギーとモル体積の抜粋である。
但し、樹脂層(B)の表面の算術平均粗さ(Sa)を0.5μm以上にする効果の観点から、熱可塑性樹脂(I)とこれに非相溶な熱可塑性樹脂(II)、言い方を変えれば、SP値の絶対値の差が0.3〜3.0(cal/cm3)0.5となる組み合わせに含まれる樹脂量が、樹脂層(B)を構成する全樹脂の70質量%以上、中でも80質量%以上、その中でも90質量%以上を占めるのが好ましい。
但し、熱可塑性樹脂(I)及び熱可塑性樹脂(II)のいずれが多くなっても、いずれかが母相或いは分散相となるかの違いであるから、樹脂層(B)の表面を粗面化する効果の点では同様である。
樹脂層(B)を構成する樹脂の一種、好ましくはベース樹脂の一種、例えば熱可塑性樹脂(I)又は(II)として、ガラス転移温度(JISK7121、Tg)が85〜150℃である非晶性樹脂を用いることで、本反射材に耐熱性を付与することもできる。
なお、樹脂層(B)のベース樹脂とは、樹脂層(B)全体の質量に対して、20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、特に好ましくは50質量%以上を占める樹脂の意味である。
非晶性樹脂は、環境温度が変化してもガラス転移点以下では安定した特性を示し、ガラス転移点付近の温度までは、収縮率が小さく寸法安定性に優れるという性質から、反射材に高い耐熱性を付与させることができる。
かかる観点から、樹脂層(B)のベース樹脂のガラス転移温度(Tg)は、90℃以上、150℃以下であるのがさらに好ましく、中でも100℃以上、150℃以下であるのがより一層好ましい。
シクロオレフィン系樹脂とは、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物(シクロオレフィン)を単量体として用いることで導入される。
これらのシクロオレフィンは、それぞれ単独であるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
この際、2種類以上のシクロオレフィン樹脂を組み合わせて混合し、混合樹脂のガラス転移温度(Tg)を上記範囲に調整するようにしてもよい。
例えばシクロオレフィン系樹脂に、シクロオレフィン系樹脂以外のオレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマーを配合して樹脂層(B)を形成することで、シクロオレフィン系樹脂単独では得られなかった耐折曲性と、オレフィン系樹脂単独で得られなかった耐熱性とをともに確保することができる。
また、シクロオレフィン系樹脂のMFRも前記の範囲に調整することが好ましい。このように両者のMFRを調整すると、シクロオレフィン系樹脂以外のオレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマーが、シクロオレフィン系樹脂中に配向して、反射材としての機械特性を極端に悪化させてしまう虞がないので、特に好ましい。
また、押出成形性の観点から、ポリプロピレン樹脂(PP)の中でも、MFR(230℃ 21.18N)が0.1〜20、特に0.2〜10、中でも特に0.5〜5であるポリプロピレン樹脂(PP)が特に好ましい。
スチレン系エラストマーの好ましい例としては、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体を挙げることができる。
中でも特に、水素添加により共役ジエン成分の二重結合をなくした、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(水素添加されたスチレン系エラストマーともいう。)が好ましい。
樹脂層(B)は、三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上となる限りにおいて、微粉状充填剤を含有してもよい。微粉状充填剤の種類、粒径および表面処理方法に関しては、樹脂層(A)で説明した内容と同様であり、好ましい例も同様である。
樹脂層(B)は、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、滑剤及びその他の添加剤を含有してもよい。
なお、相溶化剤、分散剤及び拡散ビーズなどを配合すると、三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)を所望範囲に調整することが難しくなるため、樹脂層(B)には基本的にこれらは配合しないが、少量であれば配合することも可能である。
樹脂層(B)は、シート体からなる層であってもよいし、また、溶融樹脂組成物を押出或いは塗布などによって(シートを形成することなく)薄膜形成してなる層であってもよい。
シート体からなる場合、そのシート体は未延伸フィルムであっても、一軸或いは二軸延伸フィルムであってもよいが、少なくとも一軸方向に1.1倍以上延伸して得られる延伸フィルム、特に二軸延伸フィルムであるのが好ましい。
本反射材は、樹脂層(A)と樹脂層(B)を設けた積層構成を有することを要する。このような構成とすることで、樹脂層(A)に反射性を付与しつつ、耐折曲性などの加工性を保持し、樹脂層(B)に高光拡散性を付与することができる。
このように本反射材は、樹脂層(A)及び(B)の相互作用により、相乗効果を発揮することができ、極めて優れた反射性を奏することができる。
また、樹脂層(B)の樹脂を選択することで、耐熱性を付与させることも可能であり、より高い反射性を発揮しながら、耐熱性および加工性を付与させることができるなどの利点がある。よって、このような積層構成においては、光が照射される側(反射使用面側)の最外層に樹脂層(B)が位置することが好ましい。このような構成とすることで、反射材に高い反射性を付与することができる。
本反射材の厚みは、特に限定するものではなく、例えば30μm〜1500μmであるのが好ましく、特に、実用面における取り扱い性を考慮すると50μm〜1000μm程度であるのが好ましい。
例えば、液晶ディスプレイ用途の反射材としては、厚みが50μm〜700μmであるのが好ましく、例えば、照明器具、照明看板用途の反射材としては、厚みが100μm〜1000μmであるのが好ましい。
本反射材は、少なくとも片面の平均反射率が、波長420nm〜700nmの光に対して97%以上とすることができる。このような反射性を有するものであれば、反射材として良好な反射特性を示し、この反射材を組み込んだ液晶ディスプレイ等はその画面が十分な明るさを実現することができる。
本反射材は、反射性を高めるために樹脂層(A)に空隙を有する層を備えているが、樹脂層(A)の空隙率は、延伸によって空隙を形成する場合の空隙率は、樹脂層(A)を構成するフィルムを対象として次の式によって求めることができる。
空隙率(%)={(延伸前のフィルムの密度−延伸後のフィルムの密度)/延伸前のフィルムの密度}×100
本反射材は、次の試験方法で測定される耐折強度を1000回以上とすることができる。
この際の試験方法は、MIT耐揉疲労試験機を使用し、長さ10cm、巾10mmに切断した試料に、9.8Nの荷重をかけ、往復折曲げ速度175rpm、振れ角左右135°の条件下で、切断に至るまでの折曲げ回数を測定するものである。
本反射材の製造方法としては、特に制限されるものではなく、公知の方法を採用することができる。以下に、積層構成を備えた反射材の製造方法について、一例を挙げて説明するが、下記製造方法に何ら限定されるものではない。
具体的には、シクロオレフィン系樹脂に、オレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマー、その他酸化防止剤等を必要に応じて加えて、リボンブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー等で混合した後、バンバリーミキサー、1軸または2軸押出機等を用いて、樹脂の融点以上の温度(例えば、220℃〜280℃)で混練することにより、樹脂組成物Bを得ることができる。または、シクロオレフィン系樹脂、オレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマー等を別々のフィーダー等により所定量を添加することにより樹脂組成物Bを得ることができる。また、オレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマーとその他の酸化防止剤等を予めに高濃度に配合したいわゆるマスターバッチを作っておき、このマスターバッチとシクロオレフィン系樹脂、オレフィン系樹脂および/または熱可塑性エラストマーとを混合して所望の濃度の樹脂組成物Bとすることもできる。
押出温度等の条件は、分解によって分子量が低下すること等を考慮して設定されることが必要であるが、例えば、樹脂組成物Aの押出温度は190℃〜270℃、樹脂組成物Bの押出温度は220℃〜280℃であることが好ましい。
その後、溶融した樹脂組成物A及び樹脂組成物Bを2種3層用のTダイに合流させ、Tダイのスリット状の吐出口から積層状に押出し、冷却ロールに密着固化させてキャストシートを形成する。
すなわち、2軸延伸することによって、樹脂層(A)内部のオレフィン系樹脂と微粉状充填剤との界面の剥離面積が増大し、シートの白化がさらに進行し、その結果、フィルムの光反射性をさらに高めることができる。また、2軸延伸するとフィルムの収縮方向の異方性が少なくなるので、フィルムに耐熱性を向上させることができ、またフィルムの機械的強度を増加させることもできる。
延伸温度がガラス転移温度(Tg)以上であれば、延伸時にフィルムが破断することなく安定して行うことができる。また、延伸温度が(Tg+50℃)以下の温度であれば、延伸配向が高くなり、その結果、空隙率が大きくなるので、高反射性のフィルムが得られやすい。
本反射材は、そのまま反射材として使用することも可能であるが、本反射材を金属板又は樹脂板に積層してなる構成として使用することも可能であり、例えば、液晶ディスプレイ等の液晶表示装置、照明器具、照明看板等に用いられる反射板として有用である。
かかる方法においては、リバースロールコーター、キスロールコーター等の一般的に使用されるコーティング設備を使用し、反射材を貼り合わせる金属板等の表面に、乾燥後の接着剤膜厚が2μm〜4μm程度となるように接着剤を塗布する。
次いで、赤外線ヒーター及び熱風加熱炉により塗布面の乾燥及び加熱を行い、金属板等の表面を所定の温度に保持しつつ、直ちにロールラミネーターを用いて、反射材を被覆、冷却することにより、反射板を得ることできる。
一般に液晶ディスプレイは、液晶パネル、偏光反射シート、拡散シート、導光板、反射シート、光源、光源リフレクタ等から構成されている。
本反射材は、光源からの光を効率よく液晶パネルや導光板へ入射させる役割をする反射材として使用することもできるし、エッジ部に配置された光源からの照射光を集光し導光板に入射させる役割を有する光源リフレクタとして使用することもできる。
一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚みが極めて小さく、最大厚みが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいい(日本工業規格JISK6900)、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚みが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、本発明において、「X以上」(Xは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意を包含する。
先ずは、実施例・比較例で得たサンプルの各種物性値の測定方法及び評価方法について説明する。以下、フィルムの引取り(流れ)方向をMD、その直交方向をTDと表示する。
延伸前のフィルムの密度(「未延伸フィルム密度」と表記する)と、延伸後のフィルムの密度(「延伸フィルム密度」と表記する)を測定し、下記式に代入してフィルムの空隙率(%)を求めた。
空隙率(%)={(未延伸フィルム密度−延伸フィルム密度)/未延伸フィルム密度}×100
分光光度計(「U―3900H」、(株)日立製作所製)に積分球を取付け、アルミナ白板を100%とした時の反射率を、波長420nm〜700nmにわたって0.5nm間隔で測定した。得られた測定値の平均値を計算し、この値を平均反射率(%)とした。
20インチ型TVのバックライトユニットの構造(図1参照)を模したSUS板に対して、SUS板と反射材間に隙間がないように反射材(サンプル)を貼付け、80℃の熱風オーブンに投入した。3時間後に取り出し、室温まで冷却した。その後、SUS板と反射材間の距離(SUS板に対して反射材が何mm波打っているか)を測定した。
MIT耐揉疲労試験機を使用し、実施例および比較例で作製したサンプルを、長さ10cm、巾10mmに切断して、9.8Nの荷重をかけ、往復折曲げ速度175rpm、振れ角左右135°の条件下で、切断に至るまでの折曲げ回数を測定した。
下記の装置、条件により、反射材(サンプル)の表面(樹脂層B)を観察し、得られた画像について解析を行い、算術平均粗さ(以下「Sa」と表記する)を計算した。なお、計算に際しては、JIS B0601:2001に準拠した。
蒸着条件 :10mA×100sec、Pt−Pd蒸着
加速電圧 :10kV
観察倍率 :250倍
解析エリア:360(μm)×480(μm)
下記の装置および条件により、反射材(サンプル)の反射光強度を測定し、次の式に代入して、正反射成分と拡散反射成分の強度比を計算した。
反射成分強度比β=Σ(55度〜65度の反射光強度)/Σ(25度〜35度の反射光強度)
光源:ハロゲンランプ
光束しぼり径:10.5mm
受光しぼり径:4.5mm
光入射方向:フィルムのTD
光入射角:−30度
反射光の受光測定範囲:−30度〜90度
測定間隔:1度
=評価基準=
「○」:反射成分強度比αおよびβがともに、0.5以上
「△」:反射成分強度比αあるいはβのいずれかが、0.5以上
「×」:反射成分強度比αおよびβがともに、0.5未満
(樹脂層(A)の樹脂組成物Aの作製)
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FY6HA」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):2.4g/10min)のペレットと、酸化チタン(KRONOS社製、商品名「KRONOS2230」、密度4.2g/cm3、ルチル型酸化チタン、Al,Si表面処理、TiO2含有量96.0%、製造法:塩素法)とを、50:50の質量割合で混合した後、270℃で加熱された二軸押出機を用いてペレット化し、樹脂組成物Aを作製した。
非晶性シクロオレフィン系樹脂A(日本ゼオン株式会社製、商品名「ZEONOR 1430R」、密度(ASTMD792):1.01g/cm3、ガラス転移温度Tg(JISK7121):133℃、SP値:7.4)のペレットと、非晶性シクロオレフィン系樹脂B(日本ゼオン株式会社製、商品名「ZEONOR1060R」、密度(ASTMD792):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):14g/10min、ガラス転移温度Tg(JISK7121):100℃、SP値:7.4)のペレットと、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPPEA9」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):0.5g/10min、SP値:8.0)のペレットを、50:25:25の質量割合で混合した後、230℃に加熱された二軸押出機を用いてペレット化して、樹脂組成物Bを作製した。
上記樹脂組成物A、Bをそれぞれ、200℃、230℃に加熱された押出機A及びBに供給し、各押出機において、200℃および230℃で溶融混練した後、2種3層用のTダイに合流させ、樹脂層(B)/樹脂層(A)/樹脂層(B)の3層構成になるようにシート状に押出し、冷却固化して積層シートを形成した。
得られた積層シートを、温度130℃でMDに2倍ロール延伸した後、さらに130℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、厚さ225μm(樹脂層(A):185μm、樹脂層(B):20μm 積層比A:B=4.6:1)の反射材(サンプル)を得た。
得られた反射材について空隙率、平均反射率、反射材の波打ち、耐折強度の評価を行った。
なお、空隙率に関しては、樹脂層(A)について評価を行った。すなわち、樹脂組成物Aを押出機Aに供給して、上記操作にしたがって、樹脂層(A)のみの単層フィルム(厚さ185μm)を得て、評価を行った。
実施例1の樹脂組成物Bの作製において、非晶性シクロオレフィン系樹脂A(日本ゼオン株式会社製、商品名「ZEONOR 1430R」、SP値:7.4)のペレット、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPPEA9」、SP値:8.0)のペレットを、75:25の質量割合で混合した点、また実施例1の反射材の作製において、得られた積層シートを、温度138℃で、MDに2倍ロール延伸し、さらに138℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行った点を除いて、実施例1と同様にして厚さ228μm(樹脂層(A):190μm、樹脂層(B):19μm 積層比A:B=5:1)の反射材(サンプル)を得た。得られた反射材について実施例1と同様の評価を行った。
(樹脂層(A)の樹脂組成物Aの作製)
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FY6HA」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):2.4g/10min、SP値:8.0)のペレットと、酸化チタン(KRONOS社製、商品名「KRONOS2230」、密度4.2g/cm3、ルチル型酸化チタン、Al,Si表面処理、TiO2含有量96.0%、製造法:塩素法)とを50:50の質量割合で混合した後、270℃で加熱された二軸押出機を用いてペレット化し、樹脂組成物Aを作製した。
非晶性シクロオレフィン系樹脂C(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア RCY50」、環状オレフィンの開環重合体の水素添加物、密度(ISO1183):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK7210:1.2g/10min、ガラス転移温度Tg(JISK7121):127℃、SP値:7.4)のペレットと、非晶性シクロオレフィン系樹脂B(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア 1060R」、環状オレフィンの開環重合体の水素添加物、密度(ISO1183):1.01g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK7210):12g/10min、ガラス転移温度Tg(JISK7121):100℃、SP値:7.4)のペレットと、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP EA9」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):0.5g/10min、SP値:8.0)のペレットを、50:25:25の質量割合で混合した後、230℃に加熱された二軸押出機を用いてペレット化して、樹脂組成物Bを作製した。
上記樹脂組成物A、Bをそれぞれ、200℃、230℃に加熱された押出機A及びBに供給し、各押出機において、200℃および230℃で溶融混練した後、2種3層用のTダイに合流させ、樹脂層(B)/樹脂層(A)/樹脂層(B)の3層構成になるようにシート状に押出し、冷却固化して積層シートを形成した。
得られた積層シートを、温度130℃でMDに2倍ロール延伸した後、さらに130℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、厚さ225μm(樹脂層(A):191μm、樹脂層(B):17μm、積層比A:B=5.6:1)の反射材(サンプル)を得た。
得られた反射材について、実施例1と同様の評価を行った。さらに、算術平均粗さ(Sa)および光拡散性の評価を行った。
(樹脂層(A)の樹脂組成物Aの作製)
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FY6HA」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):2.4g/10min、SP値:8.0)のペレットと、酸化チタン(KRONOS社製、商品名「KRONOS2230」、密度4.2g/cm3、ルチル型酸化チタン、Al,Si表面処理、TiO2含有量96.0%、製造法:塩素法)とを50:50の質量割合で混合した後、270℃で加熱された二軸押出機を用いてペレット化し、樹脂組成物Aを作製した。
スチレン系共重合体(東洋スチレン社製、商品名「T080」、スチレン−メタクリル酸共重合体、密度(ISO1183):1.07cm3、ガラス転移温度Tg(JISK−7121):123℃、MFR(200℃、49N、JISK−7210):1.7g/10min、SP値:10.6)のペレットと、ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックPP FY6HA」、密度(JISK7112):0.9g/cm3、MFR(230℃、21.18N、JISK−7210):2.4g/10min、SP値:8.0)のペレットを、75:25の質量割合で混合した後、230℃に加熱された二軸押出機を用いてペレット化して、樹脂組成物Bを作製した。
上記樹脂組成物A、Bをそれぞれ、200℃、230℃に加熱された押出機A及びBに供給し、各押出機において、200℃および230℃で溶融混練した後、2種3層用のTダイに合流させ、樹脂層(B)/樹脂層(A)/樹脂層(B)の3層構成になるようにシート状に押出し、冷却固化して積層シートを形成した。
得られた積層シートを、温度130℃でMDに2倍ロール延伸した後、さらに130℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、厚さ225μm(樹脂層A:191μm、樹脂層B:17μm、積層比A:B=5.6:1)の反射材(サンプル)を得た。
得られた反射材について、実施例1と同様の評価を行った。
また、SP値の差の絶対値と、表面粗さ(Sa)との相関関係がみられることから、ブレンド樹脂のSP値の絶対値の差が、表面粗さ(Sa)に影響を与えることがわかった。またブレンド樹脂について、SP値の差の絶対値を考慮しつつ、ブレンドする樹脂を選択することによって、耐熱性と耐折曲性を向上できることがわかった。
(樹脂層Bの樹脂組成物Bの作製)
非晶性シクロオレフィン系樹脂C(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア RCY50」、SP値:7.4)のペレットと、非晶性シクロオレフィン系樹脂B(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア 1060R」、SP値:7.4)のペレットを、67:33の質量割合で混合した後、230℃に加熱された二軸押出機を用いてペレット化して、樹脂組成物Bを作製した。
上記樹脂組成物Bを230℃に加熱された押出機に供給し、押出機において230℃で溶融混練した後、Tダイよりシート状に押出し、冷却固化してシートを形成した。得られたシートを、温度130℃でMDに2倍ロール延伸した後、さらに130℃でTDに3倍テンター延伸することで二軸延伸を行い、厚さ180μmの二軸延伸シートを得た。
得られた二軸延伸シートについて実施例3と同様にして、算術平均粗さ(Sa)と光拡散性の評価を行った。
(樹脂層Bの樹脂組成物Bの作製)
スチレン系共重合体(東洋スチレン社製、商品名「T080」、SP値:10.6)のペレットをそのまま、樹脂組成物Bとした。
上記樹脂組成物Bを、加熱温度190℃、プレス圧2MPa、加圧時間10分、冷却時間15分の条件でプレス成形を行い、厚さ180μmのプレスシート(サンプル)を得た。
得られたプレスシートについて参考例1と同様の評価を行った。
よって、本反射材の樹脂層(B)が光拡散性を発現するには、ブレンド樹脂によって、樹脂層(B)の表面粗さ(Sa)を0.5μm以上とする必要があることが分かった。
Claims (11)
- 内部に空隙を有する樹脂層(A)の少なくとも片面に、溶解度パラメータ(SP値)が異なる2種以上の熱可塑性樹脂を含有する樹脂層(B)を備え、
樹脂層(B)は、熱可塑性樹脂(I)と、これに非相溶な熱可塑性樹脂(II)を含有し、当該熱可塑性樹脂(I)とこれに非相溶な熱可塑性樹脂(II)との組み合わせによって、当該樹脂層(B)の三次元表面粗さの算術平均粗さ(Sa)が0.5μm以上となっていることを特徴とする反射材。 - 樹脂層(B)において、熱可塑性樹脂(I)と、これに非相溶な熱可塑性樹脂(II)は、溶解度パラメータ(SP値)の絶対値の差が0.3〜3.0(cal/cm3)0.5であることを特徴とする請求項1に記載の反射材。
- 樹脂層Bは、溶解度パラメータ(SP値)の絶対値の差が0.3〜3.0(cal/cm3)0.5である2種以上の熱可塑性樹脂が、樹脂層(B)を構成する樹脂全体の70質量%以上を占めることを特徴とする請求項1又は2に記載の反射材。
- 樹脂層(B)を構成する樹脂の少なくとも一種が、ガラス転移温度(JISK7121)が85〜150℃である非晶性樹脂であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の反射材。
- 前記非晶性樹脂が、シクロオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項4に記載の反射材。
- 樹脂層(A)が微粉状充填剤を含有する、請求項1〜5の何れかに記載の反射材。
- 樹脂層(A)の空隙率が20%以上70%以下であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の反射材。
- 樹脂層(A)が、オレフィン系樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の反射材。
- 樹脂層(B)が、反射材の反射使用面である最外層に位置することを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の反射材。
- 樹脂層(A)と樹脂層(B)との各層合計厚み比が、(A):(B)=3:1〜15:1であることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の反射材。
- 液晶ディスプレイ、照明器具、或いは照明看板の構成部材として使用することを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の反射材。
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