JPH09291253A - 光散乱シート用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた透明性を有し、液晶などのディスプレ
イのコントラスト向上に必要な光度を維持し、かつ密着
性、耐熱性を合わせもつ液晶等ディスプレイ用の集光剤
を分散させた光散乱シート用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 酸成分がジカルボン酸、グリコール成分
がアルキレングリコール１０〜１００モル％、その他の
グリコールが０〜９０モル％からなる還元粘度が０．１
０ｄｌ／ｇ以上であるポリエステル樹脂によって集光ビ
ーズを分散させた光散乱シート用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光散乱性を有するシ
ートの光散乱層用の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クト向上に有用
な光散乱シート用樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】液晶ディスプレイのコントラクト向上には
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クト向上を行っているが不十分
である。また、特開平６−９４９０４号公報などのよう
に集光ビーズをメチルアクリレートとビニールベンゾエ
ートの共重合では基材シートとの密着性と耐熱性が得ら
れないという問題である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
従来技術の問題点を解消したものであり、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
プレイ集光剤用樹脂組成物。

【０００５】

【課題を解決するための手段】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。

【０００６】即ち、本発明は、酸成分がジカルボン酸で
あり、グリコール成分がアルキレングリコール１０〜１
００モル％、その他のグリコールが０〜９０モル％であ
り、還元粘度が０．１０ｄｌ／ｇ以上であるポリエステ
ル樹脂によって集光ビーズが分散させられていることを
特徴とする光散乱シート用樹脂組成物である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のポリエステルに共重合す
るジカルボン酸としてはテレフタル酸、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、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、アゼライン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、１，２−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、１，４−シクロヘキサンジ
カルボン酸などが挙げられる。また、発明の内容を損な
わない範囲で、無水トリメリット酸、無水ピロメリット
酸などの多価のカルボン酸を併用しても良い。

【０００８】本発明のポリエステルにおいて、グリコ−
ル成分はアルキレングリコール１０〜１００モル％で、
好ましくは２０〜１００モル％である、さらに好ましく
は３０〜１００モル％である、最も好ましくは４０〜１
００モル％である。アルキレングリコール１０モル％未
満では良好な密着性が得られない。

【０００９】本発明で用いられるアルキレングリコール
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、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、ジエチレングリコール、トリチレングリコ
ール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリテトラエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコールなどが挙げられる。本発明のポリエステルに
共重合する、その他のグリコールとしてはビスフェノー
ルＡアルキレンオキサイド付加グリコール、ジメチルロ
ールベンゼン、ジメチルロールナフタレン、ジメチルロ
ールアントラセン等が挙げられる。発明の内容を損なわ
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良い。

【００１０】また、本発明のポリエステルにおいてポリ
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。

【００１１】本発明に使用するポリエステル樹脂は、そ
のガラス転移温度は−３０℃以上、好ましくは−２０℃
以上、さらに好ましくは−１０℃以上である。ガラス転
移温度が−３０℃以下では、良好な耐熱性が得られな
い。

【００１２】本発明のポリエステル樹脂の還元粘度は
０．１ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．１５ｄｌ／ｇ以
上、さらに好ましくは０．２０ｄｌ／ｇ以上、最も好ま
しくは０．２５ｄｌ／ｇ以上、である。還元粘度が０．
１ｄｌ／ｇ未満では良好な密着性が得られない。

【００１３】また、本発明のポリエステル樹脂組成物は
それ自体を基材シートに塗布、塗膜化しただけでも充分
な性能を示すが、さらに密着性、耐熱性などを向上させ
ることが要求される場合には、反応し得る硬化剤を配合
して使用することができる。

【００１４】ポリエステル樹脂と反応し得る硬化剤とし
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。

【００１５】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。

【００１６】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−ブタンジオールジグリシジ
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リ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、グリ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。

【００１７】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
レングリコール、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を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。

【００１８】イソシアネート化合物としてはブロック化
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
シムなそのオキシム類、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適
宜の方法より付加反応させて得られる。

【００１９】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。

【００２０】なお、本発明の基材シートとは、透明なガ
ラス基板、合成樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、
透明なアクリル樹脂などで、その厚みが５〜３００μｍ
であるのが好ましいが、これ以外でも光を阻害しないも
ので、目的とする用途に応じた弾性、耐久性を兼ね備え
たものであれば、基材シートとしていずれも使用でき
る。

【００２１】また、上記基材シートに銀、アルミニウム
などの金属を蒸着した金属蒸着層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。

【００２２】なお、本発明の集光用ビーズはガラス、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリカ
ボネート樹脂からなる集光用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種以上の集光用ビーズをブレンドでも使用できる。

【００２３】なお、本発明の集光用ビーズ含有量は２０
〜９０重量％が良好であり、２０重量％では光が均一に
拡散されない、また９０重量％以上では密着性が得られ
ない。

【００２４】本発明の樹脂組成物の塗膜化温度は基材の
大きさ、厚さ、また焼き付け炉の能力、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。
本発明の樹脂組成物は目的、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。

【００２５】本発明の樹脂組成物は、ポリエステルフィ
ルム（厚み１００μｍ）に塗布して１５〜２０μｍの光
散乱層を形成させた場合、全光線透過率が７０％以上
で、かつ光沢は２０％以下、好ましくは１０％以下を示
す。その上さらに、基材との密着性、耐熱性にも優れた
光散乱層を形成することができる。

【００２６】

【実施例】以下本発明を実施例を用いて説明する。実施
例中、単に部とあるのは重量部を示す。また、各測定項
目は以下の方法に従った。

【００２７】１．還元粘度ηｓｐ／ｃ（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。

【００２８】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。

【００２９】３．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。

【００３０】４．耐熱性 光散乱シートを１００℃で１２時間加熱処理し外観を確
認した。 目視判断。 （○：良好、△：わずかに変色、×：完全に変色）

【００３１】５．全光線透過率 光散乱シートをＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法により全光
線透過率測定

【００３２】６．反射率 光散乱シートを光沢計にて６０度反射率を測定した。

【００３３】合成例（Ａ） 攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にテ
レフタル酸 ２１３部、イソフタル酸 １７５部、エチ
レングリコール １５６部、ネオペンチルグリコール
１７２部、テトラブチルチタネート ０．２５５部を仕
込み、１６０℃から２４０℃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、５
０分かけて５ｍｍＨｇまで減圧し、さらに０．３ｍｍＨ
ｇ以下の真空下、２５０℃にて３０分間重縮合反応を行
った。得られた共重合ポリエステル（Ａ）はＮＭＲ等の
組成分析の結果、酸成分がモル比でテレフタル酸／イソ
ソフタル酸＝５５／４５であり、グリコール成分がモル
比でエチレングリコール／ネオペンチルグリコール＝４
２／５８であった。また、還元粘度を測定したところ
０．１８ｄｌ／ｇであり、ガラス転移温度５２℃であっ
た。結果を表１に示す。

【００３４】以下、上記合成例に準じた方法により表１
〜表２に示す組成のポリエステル樹脂（Ｂ）〜（Ｅ）を
合成した。（Ｆ）〜（Ｈ）は比較ポリエステルである。

【００３５】実施例 １ 基材としてポリエステルフィルム（１００μｍ）（東洋
紡績（株）製 Ｅ−５００１）を用いて、ポリエステル
樹脂溶液中の固形分１００重量部に対して、アクリルビ
ーズ（粒径５〜４０μｍ）（日本エクスラン工業（株）
ＡＲ−６５０）を１４０重量部分散させ、基材シート
に１５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）に塗膜が形
成されるようにＭＢ（コンマ）ロール方式をもちいて塗
布乾燥を行い光散乱シートを作成した。

【００３６】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、耐熱性を有した。また、
試験結果を表４に示す。

【００３７】以下、表３〜表５に示す組成により同様に
して、実施例２〜１１、比較例１〜４の塗料組成物を作
成し、光散乱シートを作成した。得られたの試験結果を
表３〜表５に示す。ただし、塗料の配合比は固形分換算
で表示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】

【表５】

【００４３】

【発明の効果】本発明の光散乱シート用樹脂組成物は優
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
が見ず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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸成分がジカルボン酸であり、グリコー
   ル成分がアルキレングリコール１０〜１００モル％、そ
   の他のグリコールが０〜９０モル％であり、還元粘度が
   ０．１０ｄｌ／ｇ以上であるポリエステル樹脂によって
   集光ビーズが分散させられていることを特徴とする光散
   乱シート用樹脂組成物。