JPWO2016035536A1 - 液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム、およびそれを用いた液晶ディスプレイ用バックライト - Google Patents
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Abstract
【課題】取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを低減させかつ高い反射特性を維持した空洞含有ポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】ポリエステルで構成されたA/B/A層からなり、B層が空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであって、下記の(1)(2)を満たす液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、その非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30(3)B層の空隙率が10%以上25%未満であること。【選択図】なし
Description
本発明は、光反射板としての使用に好適な白色ポリエステルフィルムおよび、それを用いた光反射板および液晶ディスプレイ用バックライトに関する。
液晶ディスプレイ等に用いられる平面型画像表示方式における、面光源装置の反射板および反射フィルム、照明看板の背面反射フィルム、太陽電池の背面反射フィルムなどの用途に、内部に空洞を含有した白色ポリエステルフィルムが、均一で高い輝度、寸法安定性、安価である等の特性から広く用いられている。高い輝度を発現する方法として、ポリエステルフィルム中に例えば硫酸バリウムなどの無機粒子を多数含有し、ポリエステル樹脂と粒子の界面および、粒子を核として生成する微細な空洞の空洞界面での光反射を利用する方法(特許文献1参照)、ポリエステルと非相溶な樹脂を混合することにより、非相溶な樹脂を核として生成する微細な空洞の空洞界面での光反射を利用する方法(特許文献2参照)、圧力容器中で不活性ガスをポリエステルフィルムに含浸させることで、内部に生成した空洞の界面での光反射を利用する方法(特許文献3参照)等、ポリエステルフィルム中に含有された無機粒子とポリエステル樹脂の屈折率差および微細な空洞とポリエステル樹脂の屈折率差を利用した方法が広く用いられている。
近年、液晶ディスプレイの多様化が進み、携帯型モバイル用途からパソコン、大画面TV用途まで、液晶ディスプレイの画面サイズの展開の幅は広い。反射シートにおいては、小画面ほど薄い反射フィルムが用いられ、画面サイズに適応して80μm〜500μmまで様々な厚みの反射シートが利用されている。
特に携帯型モバイル用途やパソコン等の20インチ未満の小型用途では、車や徒歩などでの持ち運び時の振動により背面に配置された反射フィルムがズレないように、バックライトの製造工程で、筐体の金属製シャーシに貼り付けた両面テープへの反射フィルム貼り付け工程がある。薄い反射フィルムほど剛性が低く、反射フィルムの取り扱い時に折れしわが発生しやすいという問題があった。また、貼り付け位置がずれた場合は、反射フィルムを両面テープから一旦剥がすが、その際に折れしわが発生し、その結果不良品を発生してしまうという課題があった。
特に携帯型モバイル用途やパソコン等の20インチ未満の小型用途では、車や徒歩などでの持ち運び時の振動により背面に配置された反射フィルムがズレないように、バックライトの製造工程で、筐体の金属製シャーシに貼り付けた両面テープへの反射フィルム貼り付け工程がある。薄い反射フィルムほど剛性が低く、反射フィルムの取り扱い時に折れしわが発生しやすいという問題があった。また、貼り付け位置がずれた場合は、反射フィルムを両面テープから一旦剥がすが、その際に折れしわが発生し、その結果不良品を発生してしまうという課題があった。
通常、反射シートに用いられる空洞含有ポリエステルフィルムでは、内部に空洞を含有しているため、空洞を含有していない通常のポリエステルフィルムに比べて、剛性が低く、折れしわが発生しやすいという問題があった。反射シートと同じく空洞含有ポリエステルフィルムが用いられている受容紙用途においては、剛性の低下により、ハンドリング性の悪化、折れしわの発生といった問題があった。受容紙用途における空洞含有ポリエステルフィルムの高剛性化手段としては、フィルムの比重を大きくする方法(特許文献4参照)や、空洞含有層の両側に積層された支持層の厚みを厚くする方法(特許文献4および5参照)、フィルムの全体の厚みを厚くする方法(特許文献6参照)が知られている。
しかしながら、受容紙用途での厚み範囲は一般に25〜75μmであるのに対し、反射シート用途での空洞含有ポリエステルフィルムの厚み範囲は80μm〜500μmと厚く、空洞含有ポリエステルフィルムの比重を高くすることは、高コスト化につながる問題や、空洞界面の減少による反射率の低下が懸念される。一方、支持層を厚くすることにより剛性を確保する方法も、高比重化につながる上、反射層が全体厚みに占める割合が小さくなるため、支持層を厚くするほど反射率が低下するという問題があった。
本発明は上記問題を解決し、高比重化、厚膜化によらず、反射フィルムの取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを低減させかつ高い反射特性を維持した空洞含有ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の白色ポリエステルフィルムは、以下の構成を有する。
(I)
ポリエステルで構成されたA/B/A層からなり、B層が空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであって、該白色ポリエステルフィルムが、下記の(1)〜(3)の要件を満たす液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、該非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。
15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30
(3)B層の空隙率が10%以上25%未満であること。
(II)
前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tgが150℃以上170℃以下であることを特徴とする(I)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(III)
前記非相溶樹脂の含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする(I)または(II)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(IV)
前記B層が無機粒子を含有し、その含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする(I)〜(III)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(V)
前記B層がポリエチレンテレフタレートを基本構成とし、少なくとも1種類以上の共重合ポリエステルを含有し、共重合ポリエステルがB層質量に対して1.0質量%以上20.0質量%以下であることを特徴とする(I)〜(IV)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VI)
前記B層中の無機粒子が二酸化チタンまたは硫酸バリウムであることを特徴とする(III)〜(V)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VII)
全厚みが50μm以上350μm以下であることを特徴とする(I)〜(VI)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VIII)
(I)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルムを光反射材として用いることを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト。
(IX)
バックライトの光源がLED方式であることを特徴とする(VIII)に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
(I)
ポリエステルで構成されたA/B/A層からなり、B層が空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであって、該白色ポリエステルフィルムが、下記の(1)〜(3)の要件を満たす液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、該非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。
15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30
(3)B層の空隙率が10%以上25%未満であること。
(II)
前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tgが150℃以上170℃以下であることを特徴とする(I)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(III)
前記非相溶樹脂の含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする(I)または(II)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(IV)
前記B層が無機粒子を含有し、その含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする(I)〜(III)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(V)
前記B層がポリエチレンテレフタレートを基本構成とし、少なくとも1種類以上の共重合ポリエステルを含有し、共重合ポリエステルがB層質量に対して1.0質量%以上20.0質量%以下であることを特徴とする(I)〜(IV)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VI)
前記B層中の無機粒子が二酸化チタンまたは硫酸バリウムであることを特徴とする(III)〜(V)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VII)
全厚みが50μm以上350μm以下であることを特徴とする(I)〜(VI)のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(VIII)
(I)に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルムを光反射材として用いることを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト。
(IX)
バックライトの光源がLED方式であることを特徴とする(VIII)に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
本発明によれば、光反射板用白色ポリエステルフィルムにおいて高比重化、厚膜化によらず、反射フィルムの取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを低減させ、かつ高い反射性能を維持した空洞含有白色ポリエステルフィルムを得ることができる。
本発明の白色ポリエステルフィルムは、ポリエステルで構成されたA/B/A層からなり、B層が空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであって、該白色ポリエステルフィルムが、下記の(1)〜(2)の要件を満たす液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、その非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。
15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30
本発明は、A層/B層/A層のフィルム構成であることが必要である。高反射率を達成するためには該B層は微細気泡を含有した層となることが必要である。また、該A層は反射率の向上効果を高くすること、製膜安定性を確保することが出来、また、優れた取り扱い性を達成するために必要である。
(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、その非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。
15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30
本発明は、A層/B層/A層のフィルム構成であることが必要である。高反射率を達成するためには該B層は微細気泡を含有した層となることが必要である。また、該A層は反射率の向上効果を高くすること、製膜安定性を確保することが出来、また、優れた取り扱い性を達成するために必要である。
本発明においてA層は表層となる層である。背面への光漏洩を防ぐ役割、製膜を安定化させる支持層の役割を持たせるため、A層はポリエステルに無機粒子を含有させることが好ましく、光を散乱させる役割がある。A層の光散乱性は主に表面粗さを制御することにより調整することができ、他の方法としては、例えば、ポリエステル樹脂に屈折率の異なる粒子を添加する方法が挙げられる。ここで、A層に含有させる無機微粒子の種類としては、特に限定されるものではないがモース硬度3.0以上であることが好ましく、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化珪素、硫化亜鉛、硫酸バリウム、アルミナ、タルクなどが挙げられる。これらの無機粒子は、光沢度調整や白色度調整、耐光性付与などといった表面機能の付与の必要性に応じて、単独で、あるいは組み合わせて使用することができる。
本発明においてA層およびB層を構成する樹脂はポリエステルである。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。
また、このポリエステルの中には、公知の各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤などが添加されていても良い。
B層はフィルム内部に微細な気泡を含有することによって白色化されている。B層は(1)を満足する層であり、次の(2)〜(4)を満足することが望ましい。(1)B層の非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)ポリエステルに非相溶な樹脂および無機粒子を含有し、かつ気泡を有する層である。(3)ポリエステルに非相溶な樹脂のB層における含有量がB層の質量に対して5質量%以上30質量%未満である。(4)B層に含まれる無機粒子の含有量がB層の質量に対して5質量%以上30質量%以下である。微細な気泡の形成は、フィルム母材、たとえばポリエステル中に、ポリエステルとは非相溶なポリマーを細かく分散させ、それを延伸(たとえば二軸延伸)することにより達成できる。
本発明において、B層にはポリエステルに非相溶な樹脂を含有することが必要である。ポリエステルに非相溶な樹脂(以下、非相溶樹脂と略すことがある)としては、単独重合体であっても共重合体であってもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、フッ素樹脂などが好適に用いられる。これらは2種以上を併用してもよい。特にポリエステルとの臨界表面張力差が大きく、延伸後の熱処理によって変形しやすい樹脂が好ましく、具体的には、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、および、これらの共重合体を挙げることができる。これらの中でも特に環状オレフィン共重合体であるエチレンとビシクロアルケンの共重合体が好ましい。
B層はフィルム内部に微細な気泡を含有することによって白色化されている。B層は(1)を満足する層であり、次の(2)〜(4)を満足することが望ましい。(1)B層の非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)ポリエステルに非相溶な樹脂および無機粒子を含有し、かつ気泡を有する層である。(3)ポリエステルに非相溶な樹脂のB層における含有量がB層の質量に対して5質量%以上30質量%未満である。(4)B層に含まれる無機粒子の含有量がB層の質量に対して5質量%以上30質量%以下である。微細な気泡の形成は、フィルム母材、たとえばポリエステル中に、ポリエステルとは非相溶なポリマーを細かく分散させ、それを延伸(たとえば二軸延伸)することにより達成できる。
本発明において、B層にはポリエステルに非相溶な樹脂を含有することが必要である。ポリエステルに非相溶な樹脂(以下、非相溶樹脂と略すことがある)としては、単独重合体であっても共重合体であってもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、フッ素樹脂などが好適に用いられる。これらは2種以上を併用してもよい。特にポリエステルとの臨界表面張力差が大きく、延伸後の熱処理によって変形しやすい樹脂が好ましく、具体的には、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、および、これらの共重合体を挙げることができる。これらの中でも特に環状オレフィン共重合体であるエチレンとビシクロアルケンの共重合体が好ましい。
非相溶樹脂を含有することにより、延伸時に非相溶樹脂を核とした空洞が生まれ、この空洞界面により光反射が起きる。
本発明において、B層中に含有させる非相溶樹脂の好ましい含有量は5質量%以上30質量%以下である。非相溶樹脂の含有量を増やすことで空洞数が増えるため、密度は低下する。上記含有量とすることで、B層の見かけ密度が0.7g/cm3以上1.1g/cm3以下とすることが可能となる。また、非相溶樹脂の含有量が30質量%を超えると、見かけ密度が低下し反射フィルムの取り扱い時の折れしわが発生しやすくなる。一方、5質量%未満であると、見かけ密度が上昇し折れしわは発生しなくなるが、反射性能が低下する。
本発明において、B層の空隙率が10%以上25%未満であることが好ましい。
B層の空隙率が10%未満であると、折れしわは発生しなくなるが反射性能が低下する。一方25%以上であると、反射性能は向上するが、密度が低下するため、折れしわが発生し易くなる。
本発明において、B層の空隙率が10%以上25%未満であることが好ましい。
B層の空隙率が10%未満であると、折れしわは発生しなくなるが反射性能が低下する。一方25%以上であると、反射性能は向上するが、密度が低下するため、折れしわが発生し易くなる。
本発明において、B層中に含有させる非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であることが必要である。上記平均アスペクト比であることにより、フィルムの耐折れシワ性が向上することを見出した。この理由は明確でないが、気泡の核である非相溶樹脂とPETの界面での密着性が向上し、この結果、フィルムを折れ曲げる外力が働いたときに非相溶樹脂とPETの剥離が抑制され、フィルムとして折れシワが入りにくくなることが推測される。平均アスペクト比が3未満であると、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易く、一方、6を超えると、折れしわ性は向上するものの、ボイドの発生が抑制されるため、反射性能が低下する。
本発明において非相溶樹脂の平均最大垂直弦長は1μm未満が好ましい。1μm未満であると、フィルム厚み方向に気泡と樹脂との界面を多数形成することができ、反射性、隠蔽性を実現する上で好適である。また、液晶表示装置に組み込んだ場合、輝度特性として優れたものとすることができる。
ここで、上記範囲の平均アスペクト比とするためには、後述する白色フィルムの構成およびTmetaを制御することが挙げられる。
B層に含有させる非相溶樹脂のガラス転移温度Tgは150℃以上170℃以下であることが好ましい。かかる範囲にすることにより、混練時においてマトリックス樹脂中により微細に分散し、延伸工程においてより確実に気泡を形成させる。その後の熱処理工程における気泡の消失による輝度の低下を抑制し、非相溶樹脂を扁平化させることで、非相溶樹脂とPETの界面での密着性を向上させることにより、耐折れしわ性を向上させることができる。ガラス転移温度Tgが150℃未満であると、寸法安定性を付与するためにフィルムに熱処理を施した時、核剤である非相溶樹脂が変形し、その結果、それを核として形成された気泡が消失して、輝度特性が低下する場合がある。また、輝度特性を維持しようとして、熱処理温度を低温化すると、その場合にフィルムの寸法安定性が低下する場合があるため好ましくない。一方、170℃を超えると、フィルムに熱処理を施したとき、非相溶樹脂が変形せず、その結果耐折れしわ性が発生しやすい。
また、ガラス転移温度(Tg)についてはJIS K7121−1987に記載の中間点ガラス転移温度(Tmg)であり、示差熱分析計(例えば、TA Instruments社製DSC Q100)を用いて、窒素雰囲気下において、樹脂を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し、その状態で10分間保持する。次いで25℃以下となるよう急冷し、再度室温から20℃/分の昇温速度で300℃まで昇温を行い吸発熱曲線(DSC曲線)を求める。
Tmetaは熱処理工程においてフィルムに付与した熱量に応じた値であり、高いほど熱処理が高温・長時間実施された事を示している。二軸配向フィルムの製造プロセスにおいて熱処理工程は、二軸配向されたフィルムに熱を与えることにより、フィルム中のポリエステル分子の結晶化度を高め、熱安定性等を付与する。この工程において非相溶樹脂を扁平化することで、非相溶樹脂とPETの界面での密着性をあげることができる。
そのため、示差走査熱量測定(DSC)により求められる非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)において、Tmeta−Tgが15以上30以下であることが好ましい。Tmeta−Tgが15未満であると、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。一方、30を超えると、非相溶樹脂を扁平化させることが出来るが、ボイドが消失し反射性能が低下する。
Tmetaは165℃以上200℃以下であることが好ましい。165℃未満であると、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。一方、200℃を超えると、非相溶樹脂を扁平化させることが出来るが、ボイドが消失し反射性能が低下する。
Tmetaを上記範囲にするための方法は特には限定されないが、170℃以上205℃以下の温度にて5秒以上処理する事が好ましい。
ここで、上記範囲の平均アスペクト比とするためには、後述する白色フィルムの構成およびTmetaを制御することが挙げられる。
B層に含有させる非相溶樹脂のガラス転移温度Tgは150℃以上170℃以下であることが好ましい。かかる範囲にすることにより、混練時においてマトリックス樹脂中により微細に分散し、延伸工程においてより確実に気泡を形成させる。その後の熱処理工程における気泡の消失による輝度の低下を抑制し、非相溶樹脂を扁平化させることで、非相溶樹脂とPETの界面での密着性を向上させることにより、耐折れしわ性を向上させることができる。ガラス転移温度Tgが150℃未満であると、寸法安定性を付与するためにフィルムに熱処理を施した時、核剤である非相溶樹脂が変形し、その結果、それを核として形成された気泡が消失して、輝度特性が低下する場合がある。また、輝度特性を維持しようとして、熱処理温度を低温化すると、その場合にフィルムの寸法安定性が低下する場合があるため好ましくない。一方、170℃を超えると、フィルムに熱処理を施したとき、非相溶樹脂が変形せず、その結果耐折れしわ性が発生しやすい。
また、ガラス転移温度(Tg)についてはJIS K7121−1987に記載の中間点ガラス転移温度(Tmg)であり、示差熱分析計(例えば、TA Instruments社製DSC Q100)を用いて、窒素雰囲気下において、樹脂を25℃から300℃まで20℃/分の昇温速度で加熱し、その状態で10分間保持する。次いで25℃以下となるよう急冷し、再度室温から20℃/分の昇温速度で300℃まで昇温を行い吸発熱曲線(DSC曲線)を求める。
Tmetaは熱処理工程においてフィルムに付与した熱量に応じた値であり、高いほど熱処理が高温・長時間実施された事を示している。二軸配向フィルムの製造プロセスにおいて熱処理工程は、二軸配向されたフィルムに熱を与えることにより、フィルム中のポリエステル分子の結晶化度を高め、熱安定性等を付与する。この工程において非相溶樹脂を扁平化することで、非相溶樹脂とPETの界面での密着性をあげることができる。
そのため、示差走査熱量測定(DSC)により求められる非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)において、Tmeta−Tgが15以上30以下であることが好ましい。Tmeta−Tgが15未満であると、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。一方、30を超えると、非相溶樹脂を扁平化させることが出来るが、ボイドが消失し反射性能が低下する。
Tmetaは165℃以上200℃以下であることが好ましい。165℃未満であると、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。一方、200℃を超えると、非相溶樹脂を扁平化させることが出来るが、ボイドが消失し反射性能が低下する。
Tmetaを上記範囲にするための方法は特には限定されないが、170℃以上205℃以下の温度にて5秒以上処理する事が好ましい。
本発明において、B層の非相溶樹脂を溶融押し出しする際の加熱管内での樹脂の滞留時間は5分以内が好ましい。5分を超える場合、加熱管内での樹脂の滞留により非相溶樹脂が粗大化しやすくなる。そのため、白色フィルムの構成および
Tmetaを制御しても、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。
本発明において、B層中に好ましく含有させる無機粒子の好ましい含有量はB層質量に対して5質量%以上30質量%以下である。この範囲とすることで見かけ密度を0.7g/cm3以上1.1g/cm3以下とすることが可能となる。また、無機粒子の含有量が10質量%未満であると、見かけ密度が低下し反射フィルムの取り扱い時の折れしわが発生しやすくなる。一方、30質量%を超えると、見かけ密度が上昇し折れシワは発生しなくなるが、製膜が困難になることがある。
B層に含有させる無機粒子は、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、塩基性炭酸鉛(鉛白)、硫酸バリウムなどが挙げられるが、これらの中で、400〜700nmの可視光域において吸収の少ない炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタンなどが反射特性や隠蔽性、製造コスト等の観点で好ましい。本発明において、フィルムの巻取り性、長時間の製膜安定性、反射特性向上の観点から、硫酸バリウム、二酸化チタンが最も好ましい。無機粒子の粒径としては、数平均粒径で0.1μm以上3.0μm以下のものを使用することが優れた反射性、隠蔽性を実現する上で好適である。
本発明において、B層に共重合ポリエステルを用いることが好ましい。B層に高濃度に無機物を含有する組成物であっても安定して製膜することが出来、また、B層中の非相溶樹脂の分散剤として役割を有する。
Tmetaを制御しても、非相溶樹脂が十分に扁平化出来ず、非相溶樹脂とPETの界面での密着性が足りず折れシワが発生し易い。
本発明において、B層中に好ましく含有させる無機粒子の好ましい含有量はB層質量に対して5質量%以上30質量%以下である。この範囲とすることで見かけ密度を0.7g/cm3以上1.1g/cm3以下とすることが可能となる。また、無機粒子の含有量が10質量%未満であると、見かけ密度が低下し反射フィルムの取り扱い時の折れしわが発生しやすくなる。一方、30質量%を超えると、見かけ密度が上昇し折れシワは発生しなくなるが、製膜が困難になることがある。
B層に含有させる無機粒子は、例えば炭酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、塩基性炭酸鉛(鉛白)、硫酸バリウムなどが挙げられるが、これらの中で、400〜700nmの可視光域において吸収の少ない炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタンなどが反射特性や隠蔽性、製造コスト等の観点で好ましい。本発明において、フィルムの巻取り性、長時間の製膜安定性、反射特性向上の観点から、硫酸バリウム、二酸化チタンが最も好ましい。無機粒子の粒径としては、数平均粒径で0.1μm以上3.0μm以下のものを使用することが優れた反射性、隠蔽性を実現する上で好適である。
本発明において、B層に共重合ポリエステルを用いることが好ましい。B層に高濃度に無機物を含有する組成物であっても安定して製膜することが出来、また、B層中の非相溶樹脂の分散剤として役割を有する。
共重合ポリエステルは、主たるジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、主たるグリコール成分がエチレングリコールであって、共重合成分が、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族カルボン酸または脂肪族カルボン酸、およびテトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の脂肪族ジオール、よりなる群から選ばれる少なくとも1種であるものを含有するポリエステルである。
B層中に好ましく含有させる共重合ポリエステルの含有量はB層質量を基準として1質量%以上20質量%以下である。1質量%未満であると製膜が困難になることがあり、20質量%を超えると熱寸法安定性に欠けることがある。
共重合ポリエステル中の共重合成分の割合は全ジカルボン酸成分または全ジオール成分あたり、好ましくは1〜30mol%、さらに好ましくは3〜25mol%である。1mol%未満であると、非相溶樹脂の分散性が低下し反射性能が落ち、また無機粒子を含有させた場合の延伸応力が高くなり製膜できないことがある。一方、30mol%を超えると熱寸法安定性に欠けたり、製膜が困難になることがある。
本発明において、フィルムの見かけ密度は0.7g/cm3以上1.1g/cm3以下であることが必要である。0.7g/cm3以上とすることで、剛性が高くなり、加工、組み立て時に生じる折れしわを抑制できる。また、1.1g/cm3を超えると、高比重化につながる上、コストが上昇し、また反射率が低下するという問題がある。
反射フィルムの取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを発生させないために本発明においては、JIS K5600−5−1に規定されている屈曲試験において直径6mmの芯棒を用いてA層を内側にして折り返した場合に、A層に折れしわが生じないことが好ましい。上記屈曲試験において、A層に折れしわが生じないためにはB層中に含有させる非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下とすることで達成できる。
本発明において、フィルムの見かけ密度は0.7g/cm3以上1.1g/cm3以下であることが必要である。0.7g/cm3以上とすることで、剛性が高くなり、加工、組み立て時に生じる折れしわを抑制できる。また、1.1g/cm3を超えると、高比重化につながる上、コストが上昇し、また反射率が低下するという問題がある。
反射フィルムの取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを発生させないために本発明においては、JIS K5600−5−1に規定されている屈曲試験において直径6mmの芯棒を用いてA層を内側にして折り返した場合に、A層に折れしわが生じないことが好ましい。上記屈曲試験において、A層に折れしわが生じないためにはB層中に含有させる非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下とすることで達成できる。
次に、本発明の白色ポリエステルフィルムの製造方法について説明するが、この例に限定されるものではない。非相溶樹脂として環状オレフィンを、低比重化剤としてポリエチレングリコール、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコール共重合物を、ポリエチレンテレフタレートに混合し、それを充分混合・乾燥させて270〜300℃の温度に加熱された押出機Bに供給する。無機粒子として硫酸バリウムを含んだポリエチレンテレフタレートを常法により押出機Aに供給して、Tダイ3層口金内で押出機A層のポリマーが両表層にくるようA層/B層/A層なる3層構成シートを得る。
この溶融されたシートを、ドラム表面温度10〜60℃に冷却されたドラム上で静電気力にて密着冷却固化し、該未延伸フィルムを80〜120℃に加熱したロール群に導き、長手方向に2.0〜5.0倍縦延伸し、20〜50℃のロール群で冷却する。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き90〜140℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に横延伸する。延伸倍率は、縦、横それぞれ2.5〜4.5倍に延伸するが、その面積倍率(縦延伸倍率×横延伸倍率)は9〜16倍であることが好ましい。面積倍率が9倍未満であると得られるフィルムの白さが不良となり、逆に16倍を越えると延伸時に破れを生じやすくなり製膜性が不良となる傾向がある。こうして二軸延伸されたフィルムの平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で170〜205℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却して巻き取り本発明の白色ポリエステルフィルムを得る。
かくして得られた本発明の液晶ディスプレイ反射用白色ポリエステルフィルムは、フィルム内部に微細な気泡が形成され高反射率が達成されており、サイドライトタイプ及び直下型ライトタイプの液晶ディスプレイの反射板として使用された場合に高い輝度を得ることができる。
〔物性の測定ならびに効果の評価方法〕
本発明の物性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
本発明の物性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次の通りである。
(1)フィルム厚み・層厚み
フィルムの厚みは、JIS C2151−2006に準じて測定した。
フィルムの厚みは、JIS C2151−2006に準じて測定した。
フィルムをミクロトームを用いて厚み方向に切断し、切片サンプルを得た。
該切片サンプルの断面を日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)S−800を用いて、3,000倍の倍率で撮像し、撮像から積層厚みを採寸し各層厚みを算出した。
該切片サンプルの断面を日立製作所製電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)S−800を用いて、3,000倍の倍率で撮像し、撮像から積層厚みを採寸し各層厚みを算出した。
(2)見かけ密度
フィルムを100×100mm角に切取り、ダイアルゲージを取り付けたものにて10点の厚みを測定し、厚みの平均値d(μm)を計算する。その後、直示天秤にて秤量し、重さw(g)を10−4gの単位まで読み取る。この時、見かけ密度を次式により求めた。
フィルムを100×100mm角に切取り、ダイアルゲージを取り付けたものにて10点の厚みを測定し、厚みの平均値d(μm)を計算する。その後、直示天秤にて秤量し、重さw(g)を10−4gの単位まで読み取る。この時、見かけ密度を次式により求めた。
見かけ密度(g/cm3)=w/d×100 。
(3)微小吸熱ピーク温度(Tmeta)
フィルムを示差走査熱量計(TA Instruments社製DSC Q100)により、20℃/分の昇温速度にて30℃〜280℃の範囲で測定を実施した。この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピーク前の微小吸熱ピーク温度をTmeta(℃)とした。なおTmetaはポリエステルフィルムに対する熱処理温度の履歴として出現する。
(4)ガラス転移温度(Tg)
フィルムをHFIP (ヘキサフルオロイソプロパノール)に溶解させて遠心分離を行った。沈殿物を回収し、乾燥したサンプルを得た。サンプルを1H―NMRスペクトルより非相溶樹脂成分であることを確認した後、示差走査熱量計(TA Instruments社製DSC Q100)により、溶解、急冷した後、再度室温から20℃/分の昇温速度で昇温し、JIS K7121−1987の中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度として採用した。
(3)微小吸熱ピーク温度(Tmeta)
フィルムを示差走査熱量計(TA Instruments社製DSC Q100)により、20℃/分の昇温速度にて30℃〜280℃の範囲で測定を実施した。この測定により得られた示差走査熱量測定チャートにおけるポリエステル結晶融解ピーク前の微小吸熱ピーク温度をTmeta(℃)とした。なおTmetaはポリエステルフィルムに対する熱処理温度の履歴として出現する。
(4)ガラス転移温度(Tg)
フィルムをHFIP (ヘキサフルオロイソプロパノール)に溶解させて遠心分離を行った。沈殿物を回収し、乾燥したサンプルを得た。サンプルを1H―NMRスペクトルより非相溶樹脂成分であることを確認した後、示差走査熱量計(TA Instruments社製DSC Q100)により、溶解、急冷した後、再度室温から20℃/分の昇温速度で昇温し、JIS K7121−1987の中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度として採用した。
(5)非相溶樹脂の平均最大垂直弦長、平均最大平行弦長、平均アスペクト比
(A1)ミクロトームを用いて、フィルムを厚み方向に潰すことなく、フィルム面に対して垂直かつフィルム長手方向平行に切断し測定資料を作成し、また、同様にフィルム面に対して垂直かつフィルム幅方向に平行に切断し測定試料を作製した。
(A2)次いで、電子顕微鏡を用いて長手方向および幅方向のサンプルの切断面を観察し、5000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所はB層内において無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの厚み方向と、画像の左右方向がフィルム面方向とそれぞれ平行になるようにするものとした。
(A3)(A2)で得られた長手方向および幅方向の観察画像内に存在する非相溶樹脂の全ての観察像において最大垂直弦長を求めた。
(A4)画像中のB層内の他の位置に在る非相溶樹脂についても(A3)と同様に長手方向および幅方向の最大垂直弦長を求めた。
(A5)フィルムの切断場所を無作為に変更して、(A1)から(A4)と同様の手順を計10回行った。
(A6)以上の手順で得られた長手方向および幅方向の全非相溶樹脂の最大垂直弦長の相加平均値を求め、当該相加平均値をB層における非相溶樹脂の平均最大垂直弦長(μm)とした。また、同様の方法で、非相溶樹脂の平均最大水平弦長(μm)を算出した。なお、本発明において最大垂直弦長とは、フィルム厚み方向と平行であり、非相溶樹脂の2点間を結ぶ線分の長さが最大のものであり、最大水平弦長とは、最大垂直弦長と垂直かつフィルム長手方向および幅方向に平行であり、非相溶樹脂の2点間を結ぶ線分の長さが最大のものである。
また、下記式により平均アスペクト比を算出した。
平均アスペクト比=平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm)
(6)B層の空隙率
B層の空隙率は白色フィルムをミクロトームを用いて厚み方向に潰すことなく、幅方向(TD)に切断し、切片サンプルを作成し、該切片サンプルの断面を(株)日立製作所製走査型電子顕微鏡(FE−SEM)S−2100A形を用いて、3,000倍の倍率で撮像し、空隙(気泡)を観察し気泡と観察される部分の面積を観察されている層の面積で割って100をかけたものを空隙率とした。空隙(気泡)部分は、切片に、樹脂、粒子などのポリエステルフィルムの構成物がない部分であり、SEM画像のコントラストで判定した。
(7)屈曲試験
サンプルサイズ100mm×50mmの試験片を直径6mmの芯棒を用いてA層を内側にして折り返すJIS K5600−5−1に規定されている屈曲試験を、試験片の長手方向で行い、折り曲げた部分を目視により級判定した。
A:A層に折れしわがなく、折り曲げに耐えている
F:A層に折れしわが生じたもの。
(A1)ミクロトームを用いて、フィルムを厚み方向に潰すことなく、フィルム面に対して垂直かつフィルム長手方向平行に切断し測定資料を作成し、また、同様にフィルム面に対して垂直かつフィルム幅方向に平行に切断し測定試料を作製した。
(A2)次いで、電子顕微鏡を用いて長手方向および幅方向のサンプルの切断面を観察し、5000倍に拡大観察した画像を得る。なお、観察場所はB層内において無作為に定めるものとするが、画像の上下方向がフィルムの厚み方向と、画像の左右方向がフィルム面方向とそれぞれ平行になるようにするものとした。
(A3)(A2)で得られた長手方向および幅方向の観察画像内に存在する非相溶樹脂の全ての観察像において最大垂直弦長を求めた。
(A4)画像中のB層内の他の位置に在る非相溶樹脂についても(A3)と同様に長手方向および幅方向の最大垂直弦長を求めた。
(A5)フィルムの切断場所を無作為に変更して、(A1)から(A4)と同様の手順を計10回行った。
(A6)以上の手順で得られた長手方向および幅方向の全非相溶樹脂の最大垂直弦長の相加平均値を求め、当該相加平均値をB層における非相溶樹脂の平均最大垂直弦長(μm)とした。また、同様の方法で、非相溶樹脂の平均最大水平弦長(μm)を算出した。なお、本発明において最大垂直弦長とは、フィルム厚み方向と平行であり、非相溶樹脂の2点間を結ぶ線分の長さが最大のものであり、最大水平弦長とは、最大垂直弦長と垂直かつフィルム長手方向および幅方向に平行であり、非相溶樹脂の2点間を結ぶ線分の長さが最大のものである。
また、下記式により平均アスペクト比を算出した。
平均アスペクト比=平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm)
(6)B層の空隙率
B層の空隙率は白色フィルムをミクロトームを用いて厚み方向に潰すことなく、幅方向(TD)に切断し、切片サンプルを作成し、該切片サンプルの断面を(株)日立製作所製走査型電子顕微鏡(FE−SEM)S−2100A形を用いて、3,000倍の倍率で撮像し、空隙(気泡)を観察し気泡と観察される部分の面積を観察されている層の面積で割って100をかけたものを空隙率とした。空隙(気泡)部分は、切片に、樹脂、粒子などのポリエステルフィルムの構成物がない部分であり、SEM画像のコントラストで判定した。
(7)屈曲試験
サンプルサイズ100mm×50mmの試験片を直径6mmの芯棒を用いてA層を内側にして折り返すJIS K5600−5−1に規定されている屈曲試験を、試験片の長手方向で行い、折り曲げた部分を目視により級判定した。
A:A層に折れしわがなく、折り曲げに耐えている
F:A層に折れしわが生じたもの。
(8)テープ剥離試験(折れしわ)
白色フィルムを幅20mm、長さ100mmの長方形にサンプリングし、該フィルムと鏡面加工ステンレス板(SUS304)とを幅と長さの方向が一致するように幅20mm、長さ100mmの両面テープ(日東電工両面テープNo.500)で貼り合わせる。2層の場合はA層/B層/両面テープ/SUS304となるように、3層の場合はA層/B層/A層/両面テープ/SUS304となるように貼り合わせる。次に該白色フィルムの端部を剥離し持ち上げ、ステンレスとの135°剥離(剥離速度50mm/秒)を長手方向に行い全部剥離する。剥離後のフィルム表面の折れしわをA層側より目視により級判定した。A、Bが合格である。
A:しわの発生が0個/10mm2
B:しわの発生が1〜3個/10mm2
F:しわの発生が4個以上/10mm2 。
白色フィルムを幅20mm、長さ100mmの長方形にサンプリングし、該フィルムと鏡面加工ステンレス板(SUS304)とを幅と長さの方向が一致するように幅20mm、長さ100mmの両面テープ(日東電工両面テープNo.500)で貼り合わせる。2層の場合はA層/B層/両面テープ/SUS304となるように、3層の場合はA層/B層/A層/両面テープ/SUS304となるように貼り合わせる。次に該白色フィルムの端部を剥離し持ち上げ、ステンレスとの135°剥離(剥離速度50mm/秒)を長手方向に行い全部剥離する。剥離後のフィルム表面の折れしわをA層側より目視により級判定した。A、Bが合格である。
A:しわの発生が0個/10mm2
B:しわの発生が1〜3個/10mm2
F:しわの発生が4個以上/10mm2 。
(9)相対輝度(サイドライト方式輝度)
図1に示したようにサムソン(株)製液晶モニタ(750B)の4灯型バックライトの反射フィルムを各実施例、比較例にて作製した反射フィルムに変更し測定した。輝度測定は、家庭用電源100Vを使用し、ON/OFFスイッチを切り替えることで電圧を印加。冷陰極管の明るさが均一・一定になるのに1時間待機した。その後に、輝度計(topcon製BM−7fast)にて、測定距離500mmで輝度を測定した。測定回数は3回とし、その平均値を計算する。輝度評価として、東レ株式会社製#250E6SLを基準サンプル(100%)とし、
下記の通りの評価結果とした。
A:103%以上
B:102%以上103%未満
C:101%以上102%未満
F:101%未満。
図1に示したようにサムソン(株)製液晶モニタ(750B)の4灯型バックライトの反射フィルムを各実施例、比較例にて作製した反射フィルムに変更し測定した。輝度測定は、家庭用電源100Vを使用し、ON/OFFスイッチを切り替えることで電圧を印加。冷陰極管の明るさが均一・一定になるのに1時間待機した。その後に、輝度計(topcon製BM−7fast)にて、測定距離500mmで輝度を測定した。測定回数は3回とし、その平均値を計算する。輝度評価として、東レ株式会社製#250E6SLを基準サンプル(100%)とし、
下記の通りの評価結果とした。
A:103%以上
B:102%以上103%未満
C:101%以上102%未満
F:101%未満。
(10)製膜安定性
安定に製膜できるか否かの程度を次の基準により級判定した。
安定に製膜できるか否かの程度を次の基準により級判定した。
A:24時間以上安定に製膜できる。
B:12時間以上24時間未満安定に製膜できる。
F:12時間以内に破断が発生し、安定な製膜ができない。
本発明を実施例に基づいて説明する。
[実施例1]
分子量4000のポリエチレングリコールを使用し、重合後のポリエチレンテレフタレートの色調(JIS K7105−1981、刺激値直読方法で測定)がL値62.8、b値0.5、ヘイズ0.2%、極限粘度0.63dl/gであるポリエチレンテレフタレートを使用し、ポリエチレンテレフタレート57.8質量部、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの(PBT/PTMG)共重合物を4.5質量部(商品名:東レデュポン社製ハイトレル)、エチレングリコールに対し1,4−シクロヘキサンジメタノールが33mol%共重合された共重合ポリエチレンテレフタレート(33mol%CHDM共重合PET)7.7質量部、Tg170℃のポリ(5−メチル)ノルボルネン10質量部、数平均粒径1.4μmの硫酸バリウム粒子20重量部を調整混合し、180℃で3時間乾燥させた後、270〜300℃に加熱された押出機Bに供給(B層)した。
分子量4000のポリエチレングリコールを使用し、重合後のポリエチレンテレフタレートの色調(JIS K7105−1981、刺激値直読方法で測定)がL値62.8、b値0.5、ヘイズ0.2%、極限粘度0.63dl/gであるポリエチレンテレフタレートを使用し、ポリエチレンテレフタレート57.8質量部、ポリブチレンテレフタレートとポリテトラメチレングリコールの(PBT/PTMG)共重合物を4.5質量部(商品名:東レデュポン社製ハイトレル)、エチレングリコールに対し1,4−シクロヘキサンジメタノールが33mol%共重合された共重合ポリエチレンテレフタレート(33mol%CHDM共重合PET)7.7質量部、Tg170℃のポリ(5−メチル)ノルボルネン10質量部、数平均粒径1.4μmの硫酸バリウム粒子20重量部を調整混合し、180℃で3時間乾燥させた後、270〜300℃に加熱された押出機Bに供給(B層)した。
一方、ポリエチレンテレフタレートのチップ72質量部に、数平均粒径1.4μmの硫酸バリウム粒子ポリエチレンテレフタレートマスター20質量部(マスターチップ総量に対して硫酸バリウム60質量%含有)と、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの(PET/I)8質量部とを180℃で3時間真空乾燥した後、280℃に加熱された押出機Aに供給し(A層)、これらポリマーをA層/B層/A層(4μm/142μm/4μm)となるように積層装置を通して積層し、Tダイよりシート状に成形した。さらにこのフィルムを表面温度25℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フィルムを85〜98℃に加熱したロール群に導き、長手方向に3.4倍縦延伸し、21℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで把持しながらテンターに導き120℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向に3.6倍横延伸した。その後テンター内で205℃の熱固定を行い、均一に徐冷後、室温まで冷却し二軸延伸された積層フィルムを得た。光反射用基材としての物性は表1に示した。
[実施例2〜20]
A層、B層の原料組成、A層の厚み、フィルム全厚みを表1〜2に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で白色ポリエステルフィルムを得た。いずれの実施例も屈曲試験、折れしわ、輝度は良好であった。
A層、B層の原料組成、A層の厚み、フィルム全厚みを表1〜2に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で白色ポリエステルフィルムを得た。いずれの実施例も屈曲試験、折れしわ、輝度は良好であった。
[比較例1、2]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。屈曲試験、折れしわ性は良好であったが、Tmeta−Tgが30を超えていたため、輝度が不十分であった。
[比較例3、4、7、8]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。Tmeta−Tgが10未満であったため、屈曲試験、折れしわが不十分であった。
[比較例5]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。B層の非相溶樹脂、無機粒子の含有量が5質量%未満であったため、輝度が不十分であった。
[比較例6]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。B層の非相溶樹脂、無機粒子の含有量が30質量%を超えたため、屈曲試験、折れしわが不十分であった。
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。屈曲試験、折れしわ性は良好であったが、Tmeta−Tgが30を超えていたため、輝度が不十分であった。
[比較例3、4、7、8]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。Tmeta−Tgが10未満であったため、屈曲試験、折れしわが不十分であった。
[比較例5]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。B層の非相溶樹脂、無機粒子の含有量が5質量%未満であったため、輝度が不十分であった。
[比較例6]
積層構成および原料組成を表3に記載したとおりに変更した以外は、実施例1と同様の方法で厚み150μmのフィルムを得た。B層の非相溶樹脂、無機粒子の含有量が30質量%を超えたため、屈曲試験、折れしわが不十分であった。
ここで、表1〜表3中の略号は次の内容を表す。すなわち、
PET:ポリエチレンテレフタレート、
PET/I:ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの、
PET/CHDM:ポリエチレン−1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(エチレングリコールに対し1,4−シクロヘキサンジメタノールが33mol%共重合されたポリエチレンテレフタレート共重合体)、
PBT/PTMG:ポリエステルエーテルエラストマブチレン/ポリ(アルキレンエーテル)フタレート(ブチレンテレフタレートに対し、アルキレングリコールが30mol%の共重合体)(商品名:東レデュポン社製ハイトレル)
である。
PET:ポリエチレンテレフタレート、
PET/I:ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を18mol%共重合したもの、
PET/CHDM:ポリエチレン−1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(エチレングリコールに対し1,4−シクロヘキサンジメタノールが33mol%共重合されたポリエチレンテレフタレート共重合体)、
PBT/PTMG:ポリエステルエーテルエラストマブチレン/ポリ(アルキレンエーテル)フタレート(ブチレンテレフタレートに対し、アルキレングリコールが30mol%の共重合体)(商品名:東レデュポン社製ハイトレル)
である。
本発明は、光反射板としての使用に好適な白色ポリエステルフィルム、それを用いた光反射板および液晶ディスプレイ用バックライトに関する。特に、高比重化、厚膜化によらず、反射フィルムの取り扱い時の折れしわやテープ剥離時の折れしわを低減させかつ高い反射特性を維持した空洞含有ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
1:光反射用白色ポリエステルフィルム
2:導光板
3:プリズムシート
4:冷陰極管
5:CCDカメラ
6:画像解析装置(アイスケール)
2:導光板
3:プリズムシート
4:冷陰極管
5:CCDカメラ
6:画像解析装置(アイスケール)
Claims (9)
- ポリエステルで構成されたA/B/A層からなり、B層が空洞を含有する白色ポリエステルフィルムであって、該白色ポリエステルフィルムが、下記の(1)〜(3)の要件を満たす液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
(1)B層はポリエステルに非相溶な樹脂を含有し、該非相溶樹脂の平均アスペクト比(平均最大水平弦長(μm)/平均最大垂直弦長(μm))が3以上6以下であること。
(2)示差走査熱量測定(DSC)により求められる前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tg(℃)と、白色ポリエステルフィルムの微小吸熱ピーク温度Tmeta(℃)が下記式を満たすこと。
15 ≦ Tmeta − Tg ≦ 30
(3)B層の空隙率が10%以上25%未満であること。 - 前記非相溶樹脂のガラス転移温度Tgが150℃以上170℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 前記非相溶樹脂の含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 前記B層が無機粒子を含有し、その含有量がB層質量に対して5質量%以上30質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 前記B層がポリエチレンテレフタレートを基本構成とし、少なくとも1種類以上の共重合ポリエステルを含有し、共重合ポリエステルがB層質量に対して1.0質量%以上20.0質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 前記B層中の無機粒子が二酸化チタンまたは硫酸バリウムであることを特徴とする請求項4に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 全厚みが50μm以上350μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルム。
- 請求項1に記載の液晶ディスプレイ用白色ポリエステルフィルムを光反射材として用いることを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト。
- バックライトの光源がLED方式であることを特徴とする請求項8に記載の液晶ディスプレイ用バックライト。
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