KR20070028563A

KR20070028563A - 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름 및 반사판

Info

Publication number: KR20070028563A
Application number: KR1020077001406A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 와타나베; 미키 니시다; 가즈나리 가쓰하라; 다카시 히루마; 준 다카기
Original assignee: 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-03-12
Also published as: JP4834549B2; US20070202320A1; JPWO2006009135A1; TWI318636B; KR100851517B1; WO2006009135A1; TW200613441A; EP1777248A1

Abstract

본 발명은, 우수한 광반사성을 가지며, 또한 사용에 의해 경시적으로 황변되지 않는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름을 제공한다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 지방족 폴리에스테르계 수지와, 산화티탄을 주성분으로 하는 미립상 충전제를 배합하여 이루어진 수지 조성물로 형성되는 반사 필름으로서, 이러한 산화티탄 중의 니오브 함량이 500ppm 이하이다. 또한, 당해 산화티탄의 표면은, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로부터 선택된 1종류 이상의 불활성 무기 산화물로 피복되어 있는 것이 바람직하다.

광반사성, 폴리에스테르계 수지 반사 필름, 산화티탄, 미립상 충전제, 니오브, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 불활성 무기 산화물.

Description

지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름 및 반사판{Reflecting film of aliphatic polyester resin and reflector}

본 발명은 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름에 관한 것이며, 특히 액정 표시 장치, 조명 기구, 조명 간판 등의 반사판 등에 사용되는 반사 필름에 관한 것이다. 또한, 상기 반사 필름을 금속판, 수지판 등에 피복하여 이루어진, 액정 표시 장치, 조명 기구, 조명 간판 등에 사용되는 반사판에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치용의 반사판, 투영용 스크린이나 면상 광원의 부재, 조명 기구용 반사판 및 조명 간판용 반사판 등의 분야에서, 반사 필름이 사용되고 있다. 예를 들면, 액정 디스플레이의 반사판에서는 장치의 화면 대형화 및 표시 성능의 고도화의 요구로부터, 조금이라도 많은 빛을 액정에 공급하여 백라이트 유니트의 성능을 향상시키기 위해, 반사 성능이 뛰어난 반사 필름이 요구되고 있다.

반사 필름으로서는, 방향족 폴리에스테르계 수지에 산화티탄을 첨가하여 형성된 백색 시트[참조: 일본 공개특허공보 제2002-138150호]가 공지되어 있지만, 요구되는 높은 광반사성을 갖는 것은 아니었다. 또한, 방향족 폴리에스테르계 수지 에 충전제를 첨가하여 형성된 시트를 연신함으로써 시트내에 미세한 공극을 형성시켜 광산란 반사를 발생시킨 것[참조: 일본 공개특허공보 제(평)4-239540호]이 있지만, 요구되는 높은 광반사성을 갖는 것은 아니었다. 또한, 이들을 형성하는 방향족 폴리에스테르계 수지의 분자쇄 중에 포함되는 방향족 환이 자외선을 흡수하기 때문에, 액정 표시 장치 등의 광원으로부터 발생되는 자외선에 의해서 필름이 열화 및 황변하여, 반사 필름의 광반사성이 저하된다고 하는 결점이 있었다.

또한, 최근에는 절곡 가공 등을 실시한 반사 필름을, 액정 표시 장치내에 편입하여 사용하는 케이스가 있다. 이 경우, 절곡했을 때의 형상을 유지하는 형상 유지성이 반사 필름에 요구되지만, 종래의 반사 필름에서는 형상 유지성이 부족한 결점이 있었다.

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이고, 본 발명의 목적은 우수한 광반사성을 가지며, 또한 사용에 의해 경시적으로 황변되지 않는 반사 필름을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하는 위한 수단

본 발명의 반사 필름은, 지방족 폴리에스테르계 수지와, 산화티탄을 주성분으로 하는 미립상 충전제를 함유하여 이루어진 수지 조성물로 형성되는 반사 필름으로서, 당해 산화티탄 중의 니오브 함량이 500ppm 이하임을 특징으로 한다.

또한, 산화티탄의 표면이 실리카, 알루미나 및 지르코니아로부터 선택된 1종류 이상의 불활성 무기 산화물로 피복되어 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 불활성 무기 산화물로 피복되어 있는 산화티탄의 표면 처리량은 3중량% 이상 9중량% 이하인 것이 바람직하다.

또한, 미분상 충전제의 함량이, 미분상 충전제 및 지방족 폴리에스테르계 수지를 포함하는 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물중, 10중량% 이상 60중량% 이하인 것이 바람직하다.

또한, 지방족 폴리에스테르계 수지의 굴절율은 1.52 미만인 것이 바람직하고, 특히 지방족 폴리에스테르계 수지가 락트산계 중합체인 것이 바람직하다.

또한, 공극율이 50% 이하가 되도록 내부에 공극을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 지방족 폴리에스테르계 수지 및 미분상 충전제를 포함하는 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 용융 막형성한 필름을 적어도 1축 방향으로 1.1배 이상 연신한 필름인 것이 바람직하다.

본 발명의 반사판은 상기의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름을 구비하고 있음을 특징으로 하는 것이다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 높은 광반사성을 갖고, 경시적으로 황변하지 않는 반사 필름을 수득할 수 있다. 또한, 본 발명의 반사 필름을 금속판 또는 수지판에 피복 함으로써, 높은 광반사성을 갖는, 액정 표시 장치, 조명 기구, 조명 간판 등에 사용되는 반사판을 수득할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서는, 「필름」이라고 칭하는 경우에도「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 칭하는 경우에도「필름」을 포함하는 것으로 한다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 내부에 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제를 갖는다. 산화티탄은 굴절율이 높고, 베이스 수지와의 굴절율차를 크게 할 수 있기 때문에, 보다 적은 충전량으로 필름에 높은 반사성능을 부여할 수 있으며, 또한 두께가 얇아도 반사 성능이 뛰어난 필름을 수득할 수 있다.

본 발명에 사용되는 산화티탄으로서는, 예를 들면, 아나타스형 및 루틸형과 같은 결정형 산화티탄을 들 수 있다. 베이스 수지와의 굴절율 차를 크게 한다고 하는 관점에서는, 굴절율이 2.7 이상인 산화티탄인 것이 바람직하고, 예를 들면, 루틸형의 결정형 산화티탄을 사용하는 것이 바람직하다.

여기에서 필름에 높은 광반사성을 부여하기 위해서는, 가시광에 대한 광흡수능이 작은 산화티탄인 것이 필요하다. 산화티탄의 광흡수능을 작게 하기 위해서는, 당해 산화티탄에 포함되는 착색 원소의 양을 적게 하는 것이 바람직하고, 특히 니오브 함량을 500ppm 이하로 함으로써, 높은 광반사성을 갖는 반사 필름을 수득할 수 있다.

본 발명에 사용되는 산화티탄으로서는, 염소법 프로세스로 제조되는 것과 황산법 프로세스로 제조되는 것을 들 수 있다. 이 중에서, 염소법 프로세스로 제조되는 산화티탄은, 순도가 보다 높고, 예를 들면, 당해 산화티탄에 포함되는 니오브 함량을 500ppm 이하로 하기 쉽기 때문에, 본 반사 필름에 적합하다.

염소법 프로세스에서는, 산화티탄을 주성분으로 하는 루틸광 또는 합성 루틸을 1,000℃ 정도의 고온로에서 염소 가스와 반응시켜, 우선, 4염화티탄을 생성시킨다. 이어서, 당해 4염화티탄을 산소로 연소시킴으로써, 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 수득할 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 산화티탄은 당해 산화티탄의 표면이 실리카, 알루미나 및 지르코니아로부터 선택된 1종류 이상의 불활성 무기 산화물로 피복 처리되어 있는 것이 바람직하다. 필름의 내광성을 높이기 위해, 또는 산화티탄의 광촉매 활성을 억제할 목적으로, 당해 산화티탄의 표면을 불활성 무기 산화물로 피복 처리하는 것이 바람직하다. 이러한 불활성 무기 산화물로서, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로부터 선택된 1종류 이상을 사용하면, 산화티탄의 높은 광반사성을 손상시키지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 이러한 불활성 무기 산화물의 2종류 이상을 병용하는 것이 보다 바람직하고, 이 중에서도 실리카를 필수 선택 성분으로 하는 복수의 불활성 무기 산화물의 조합이 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 산화티탄의 표면이 불활성 무기 산화물로 표면 처리되어 있는 경우에는, 산화티탄의 불활성 무기 산화물에 의한 표면 처리량은 3 내지 9중량%인 것이 바람직하다. 이러한 표면 처리량이 3중량% 이상이면, 높은 광반사성을 유지하는 것이 용이해지며, 또한, 9중량% 이하이면, 지방족 폴리에스테르계 수지에 대한 분산성이 양호해져 균질한 필름이 수득된다. 여기에서「표면 처리량」이란, 산화티탄 표면을 피복하고 있는 불활성 무기 산화물의 질량을, 불활성 무기 산화물, 분산성을 향상시키기 위한 하기 무기 화합물 및 유기 화합물 등으로 각종 표면 처리된 산화티탄의 전체 질량으로 나누어 %로 표시한 것이며, 평균치로 나타낸다.

또한, 수지에 대한 산화티탄의 분산성을 향상시키기 위해서, 산화티탄의 표면을 실록산 화합물, 실란 커플링제 등으로부터 선택된 1종류 이상의 무기 화합물이나, 폴리올, 폴리에틸렌 글리콜로부터 선택된 1종류 이상의 유기 화합물로 표면 처리할 수 있다.

본 발명에 사용되는 산화티탄은, 입자 직경이 O.1 내지 1㎛인 것이 바람직하고, 0.2 내지 0.5㎛인 것이 더욱 바람직하다. 산화티탄의 입자 직경이 O.1㎛ 이상이면, 지방족 폴리에스테르계 수지에 대한 분산성이 양호해져 균질한 필름을 수득할 수 있다. 또한, 산화티탄의 입자 직경이 1㎛ 이하이면, 지방족 폴리에스테르계 수지와 산화티탄의 계면이 치밀하게 형성되기 때문에, 반사 필름에 높은 광반사성을 부여할 수 있다.

본 발명에 있어서, 산화티탄과 함께 사용할 수 있는 다른 미분상 충전제로서, 유기질 미분체, 무기질 미분체 등을 들 수 있다.

유기질 미분체로서는, 목분, 펄프분 등의 셀룰로스계 분말이나, 중합체 비드, 중합체 중공 입자 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.

무기질 미분체로서는, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 산화아연, 산화마그네슘, 산화칼슘, 알루미나, 수산화알루미늄, 하이드록시아파타이트, 실리카, 운모, 활석, 고령토, 점토, 유리가루, 석면가루, 제올라이트, 규산 백토 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 수득되는 필름의 광반사성을 감안하면, 필름을 구성하는 베이스 수지와의 굴절율 차가 큰 것이 바람직하고, 즉 무기질 미분체로서는 굴절율이 큰 것이 바람직하다. 구체적으로는, 굴절율이 1.6 이상인 탄산칼슘, 황산바륨 또는 산화아연을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 산화티탄 이외의 미분상 충전제에 관해서도, 수지에 대한 분산성을 향상시키기 위해, 미분상 충전제의 표면에, 실리콘계 화합물, 다가 알콜계 화합물, 아민계 화합물, 지방산, 지방산 에스테르 등으로 표면 처리를 실시한 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 산화티탄 이외의 미분상 충전제로서는, 입자 직경이 0.05 내지 15㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 입자 직경이 0.1 내지 10㎛이다. 미분상 충전제의 입자 직경이 0.05㎛ 이상이면, 지방족 폴리에스테르계 수지에 대한 분산성이 저하되지 않기 때문에, 균질한 필름이 수득된다. 또한, 입자 직경이 15㎛ 이하이면, 형성되는 공극이 거칠어지지 않아 높은 반사율의 필름이 수득된다.

산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제는, 지방족 폴리에스테르계 수지에 분산 배합되는 것이 바람직하다. 본 발명의 반사 필름에 포함되는 미분상 충전제의 함량은, 필름의 광반사성, 기계적 물성, 생산성 등을 고려하면, 반사 필름을 형성하기 위한 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물중, 10 내지 60중량%인 것이 바람직하고, 10중량% 이상 55중량% 미만인 것이 더욱 바람직하고, 20 내지 50중량%인 것이 특히 바람직하다. 미분상 충전제의 함량이 10중량% 이상이면, 수지와 미분상 충전제의 계면 면적을 충분히 확보할 수 있어 필름에 높은 광반사성을 부여할 수 있다. 또한, 미분상 충전제의 함량이 60중량% 이하이면, 필름에 필요한 기계적 성질을 확보할 수 있다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 반사율의 점에서는, 공극율(공극이 필름중에서 차지하는 비율)이 50% 이하로 되도록 내부에 공극을 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는 필름 내부에 효과적으로 분산 상태로 미분상 충전제를 포함함으로써, 더욱 우수한 반사율을 실현하는 것이 가능해진다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름이 필름내에 공극을 갖는 경우에는, 이러한 공극이 필름중에서 차지하는 비율(공극율)이 5 내지 50%의 범위내인 것이 바람직하다. 또한, 반사율 향상의 점에서는, 공극율은 20% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 30% 이상이다. 공극율이 50%를 초과하면, 필름의 기계적 강도가 저하되어 필름 제조중에 필름이 파단되거나, 사용시에 내열성 등의 내구성이 부족한 경우가 있다. 예를 들면, 미분상 충전제를 첨가하여 연신함으로써, 필름중에 공극을 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 미분상 충전제로서, 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주로 사용하기 때문에, 필름 내부에 존재하는 공극율이 적은 경우에 있어서도 높은 광반사성을 달성하는 것이 가능해져, 내부에 공극을 포함하고 있지 않더라도 높은 반사율을 수득할 수 있다. 이것은, 산화티탄의 굴절율이 높고, 은폐력이 높다는 특징이 유효하게 발휘되기 때문으로 추찰된다. 또한, 충전제의 사용량을 적게 할 수 있으면, 연신에 의해 형성되는 공극의 수도 적어지기 때문에, 높은 반사 성능을 유지하면서 필름의 기계적 성질을 향상시킬 수 있다. 또한, 충전제의 사용량이 많더라도, 연신량을 적게 하여 공극을 적게 함으로써, 동일하게 기계적 성질을 향상시킬 수 있다. 이들은 필름의 치수 안정성의 향상의 점에서도 유리한 점이다. 또한, 박육이라도 높은 반사 성능이 확보되면, 예를 들면, 노트형 퍼스널 컴퓨터나 휴대 전화 등의 소형, 박형의 액정 디스플레이용의 반사 필름 등으로서 사용할 수 있다.

본 발명의 반사 필름을 구성하는 베이스 수지는 굴절율(n)이 1.52 미만인 것이 바람직하고, 본 발명에 있어서는 굴절율(n)이 1.52 미만인 지방족 폴리에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 굴절율(n)이 1.52 미만인 수지는, 방향족 환을 포함하지 않는 지방족계 수지인 폴리락트산계 중합체인 것이 더욱 바람직하고, 방향족 환을 포함하는 것, 예를 들면, 방향족계 수지는 굴절율이 약 1.55 이상이다.

필름내에 산화티탄 등의 미분상 충전제를 함유하는 반사 필름은, 필름을 구성하는 수지와 미분상 충전제의 계면에 있어서 굴절 산란을 이용하여 광반사성을 발현한다. 이러한 굴절 산란 효과는, 수지와 미분상 충전제의 굴절율의 차이와 함께 커진다. 따라서, 본 발명에 사용하는 수지로서는, 미분상 충전제와 비교하여 굴절율이 보다 작은 수지가 바람직하고, 구체적으로는 굴절율이 1.52 미만인 지방족 폴리에스테르계 수지가 바람직하고, 굴절율이 1.46 미만인 락트산계 중합체가 더욱 바람직하다.

지방족 폴리에스테르계 수지는, 분자쇄 중에 방향족 환을 포함하지 않기 때문에 자외선 흡수를 일으키지 않는다. 따라서, 액정 표시 장치 등의 광원으로부터 발생하는 자외선에 의해서 필름이 열화 및 황변되지 않고, 광반사성이 저하되는 경우가 없다.

지방족 폴리에스테르계 수지로서는, 화학 합성된 것, 미생물에 의해 발효 합성된 것 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 화학 합성된 지방족 폴리에스테르계 수지로서는, 락톤을 개환 중합하여 수득되는 폴리 ε-카프로락톤 등, 2염산과 디올을 중합하여 수득되는 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리에틸렌 아젤레이트, 폴리테트라메틸렌 석시네이트, 사이클로헥산디카복실산/사이클로헥산디메탄올 축합체 등, 하이드록시카복실산을 중합하여 수득되는 폴리락트산, 폴리글리콜 등이나, 상기한 지방족 폴리에스테르의 에스테르 결합의 일부, 예를 들면, 50% 이하가 아미드 결합, 에테르 결합, 우레탄 결합 등으로 치환된 지방족 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 미생물에 의해 발효 합성된 지방족 폴리에스테르계 수지로서는, 폴리하이드록시부틸레이트, 하이드록시부틸레이트와 하이드록시바릴레이트와의 공중합체 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 락트산계 중합체란, D-락트산 또는 L-락트산의 단독중합체 또는 이들의 공중합체를 말하며, 구체적으로는, 구조 단위가 D-락트산인 폴리(D-락트산), 구조 단위가 L-락트산인 폴리(L-락트산), 또한 L-락트산과 D-락트산의 공중합체인 폴리(DL-락트산)이 있으며, 또한 이들의 혼합체도 포함된다.

락트산계 중합체를 비롯한 지방족 폴리에스테르계 수지는, 분자쇄 중에 방향족 환을 포함하지 않기 때문에 자외선 흡수를 일으키지 않는다. 따라서, 자외선에 노출되어 반사 필름이 열화되거나, 황변하지 않기 때문에, 필름의 반사율이 저하되지 않는다.

락트산계 중합체는, 축합 중합법, 개환 중합법 등의 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 축합 중합법에서는, D-락트산, L-락트산 또는 이들의 혼합물을 직접 탈수 축합 중합하여 임의의 조성을 갖는 락트산계 중합체를 수득할 수 있다. 또한, 개환 중합법에서는 락트산의 환상 2량체인 락티드를, 필요에 따라서, 중합 조정제 등을 사용하면서, 소정의 촉매의 존재하에서 개환 중합함으로써 임의의 조성을 갖는 락트산계 중합체를 수득할 수 있다. 상기 락티드에는, L-락트산의 2량체인 L-락티드, D-락트산의 2량체인 D-락티드, D-락트산과 L-락트산의 2량체인 DL-락티드가 있으며, 이들을 필요에 따라서 혼합하여 중합함으로써, 임의의 조성 및 결정성을 갖는 락트산계 중합체를 수득할 수 있다.

본 발명에 사용되는 락트산계 중합체는, D-락트산과 L-락트산의 구성비가 D-락트산:L-락트산=100:0 내지 85:15이거나, 또는 D-락트산:L-락트산=0:100 내지 15:85인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 D-락트산:L-락트산=99.5:0.5 내지 95:5 또는 D-락트산:L-락트산=0.5:99.5 내지 5:95이다. D-락트산과 L-락트산의 구성비가 100:0 또는 O:100인 락트산계 중합체는 대단히 높은 결정성을 나타내며, 융점이 높고, 내열성 및 기계적 물성이 우수한 경향이 있다. 즉, 필름을 연신하거나 열처리할 때에, 수지가 결정화되어 내열성 및 기계적 물성이 향상되기 때문에 바람직하다. 한편, D-락트산과 L-락트산으로 구성된 락트산계 중합체는, 유연성이 부여되어, 필름의 성형 안정성 및 연신 안정성이 향상되기 때문에 바람직하다. 따라서, 수득되는 반사 필름의 내열성과, 성형 안정성 및 연신 안정성의 균형을 감안하면, 본 발명에 사용되는 락트산계 중합체는, D-락트산과 L-락트산의 구성비가 D-락트산:L-락트산=99.5:0.5 내지 95:5 또는 D-락트산:L-락트산=0.5:99.5 내지 5:95인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에 있어서는, D-락트산과 L-락트산의 공중합비가 다른 락트산계 중합체를 배합해도 양호하다. 이 경우에는, 복수의 락트산계 중합체의 D-락트산과 L-락트산의 공중합비를 평균한 값이 상기 범위내에 들어가도록 하면 양호하다. D-락트산과 L-락트산의 단독중합체와 공중합체를 혼합함으로써, 유출의 어려움과 내열성 발현의 균형을 취할 수 있다.

본 발명에 사용되는 락트산계 중합체는 고분자량인 것이 바람직하고, 예를 들면, 중량 평균 분자량이 5만 이상인 것이 바람직하고, 6만 이상 40만 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10만 이상 30만 이하인 것이 특히 바람직하다. 락트산계 중합체의 중량 평균 분자량이 5만 미만이면, 수득된 필름의 기계적 물성이 떨어지는 경우가 있다.

최근, 액정 디스플레이는, 퍼스널 컴퓨터용 디스플레이 이외에, 자동차용 카네비게이션 시스템이나 차재용 소형 텔레비젼 등에도 사용되게 되어 고온도 및 고습도에 견디는 것이 필요해지고 있다. 이로 인해, 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름에는, 내구성을 부여할 목적으로, 가수분해 방지제를 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 가수분해 방지제로서는 카보디이미드 화합물 등을 들 수 있다. 카보디이미드 화합물로서는, 예를 들면, 하기 화학식의 기본 구조를 갖는 것을 바람직한 것으로서 들 수 있다.

-(N=C=N-R-)_n-

상기 화학식에서, n은 1 이상의 정수를 나타내고, R는 유기계 결합 단위를 나타낸다. 예를 들면, R는 지방족, 지환족, 방향족 중의 어느 하나일 수 있다. 또한, n은 통상적으로 1 내지 50 사이에서 적당한 정수가 선택된다.

구체적으로는, 예를 들면, 비스(디프로필페닐)카보디이미드, 폴리(4,4'-디페닐메탄카보디이미드), 폴리(p-페닐렌카보디이미드), 폴리(m-페닐렌카보디이미드), 폴리(톨릴카보디이미드), 폴리(디이소프로필페닐렌카보디이미드), 폴리(메틸-디이소프로필페닐렌카보디이미드), 폴리(트리이소프로필페닐렌카보디이미드) 등 및 이들의 단량체를 카보디이미드 화합물로서 들 수 있다. 이러한 카보디이미드 화합물은 단독으로 사용하거나 2종 이상 조합하여 사용해도 양호하다.

본 발명에 있어서는, 필름을 구성하는 지방족 폴리에스테르계 수지 100중량부에 대하여 카보디이미드 화합물을 0.1 내지 3.0중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 카보디이미드 화합물의 첨가량이 0.1중량부 이상이면, 수득되는 필름에 내가수분해성의 개량 효과가 충분히 발현된다. 또한, 카보디이미드 화합물의 첨가량이 3.0중량부 이하이면, 수득되는 필름의 착색이 적고, 높은 광반사성이 수득된다.

본 발명에 있어서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서, 산화방지제, 광안정제, 열안정제, 윤활제, 분산제, 자외선 흡수제, 백색 안료, 형광증백제 및 그 밖의 첨가제를 첨가할 수 있다.

또한, 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 파장이 550nm인 빛에 대한 표면의 반사율이 95% 이상인 것이 바람직하고, 97% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 반사율이 95% 이상이면, 양호한 반사특성을 나타내며, 액정 디스플레이 등의 화면에 충분한 밝기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은 자외선에 노출된 후에도 우수한 반사율을 유지할 수 있다.

그런데, 여름 태양의 염천하에 주차중인 차내에서는, 자동차용 카네비게이션 시스템, 차재용 소형 텔레비젼 등은 고온에 노출되게 된다. 또한, 액정 표시 장치가 장시간 사용되면 광원 램프 주변은 고온에 노출되게 된다. 따라서, 카네비게이션 시스템, 액정 표시 장치 등의 액정 디스플레이에 사용되는 반사 필름에는 110℃ 정도의 내열성이 요구된다. 즉, 반사 필름이 120℃의 온도하에서 5분 동안 방치되었을 때의 필름의 열수축률은 10% 이하인 것이 바람직하고, 5% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 필름의 열수축률이 10%보다 크면, 고온에서 사용하면 경시적으로 수축을 일으키는 경우가 있으며, 반사 필름이 강판 등에 적층되어 있는 경우에는, 필름만이 변형되어 버리는 경우가 있다. 큰 수축이 생긴 필름은, 반사를 촉진시키는 표면이 작아지거나, 필름 내부의 공극이 작아지기 때문에, 반사율이 저하된다.

열수축을 방지하기 위해서는 필름의 결정화를 완전히 진행시키는 것이 바람직하다. 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 2축 연신만으로 완전히 결정화를 진행시키는 것은 곤란하기 때문에, 본 발명에 있어서는, 연신후, 열고정 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 필름의 결정화를 촉진시킴으로써, 필름에 내열성을 부여하는 동시에, 내가수분해성도 향상시킬 수 있다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름은, 매립 처리한 경우에 미생물 등에 의한 분해가 가능하고, 폐기상의 문제가 생기지 않는다. 지방족 폴리에스테르계 수지를 매립 처리하면, 에스테르 결합부가 가수분해함으로써 분자량이 1,000 정도로 저하되고, 계속해서 토양 중의 미생물 등에 의해 생분해된다.

한편, 방향족 폴리에스테르계 수지는 분자내의 결합 안정성이 높고, 에스테르 결합부의 가수분해가 일어나기 어렵다. 따라서, 방향족 폴리에스테르계 수지를 매립 처리하더라도 분자량은 저하되지 않으며, 미생물 등에 의한 생분해도 일어나지 않는다. 그 결과, 장기간에 걸쳐 토양중에 잔존하여 폐기물 매립 처리 용지의 단명화를 촉진시키거나, 자연의 경관이나 야생 동식물의 생활 환경을 손상시키는 등의 문제가 생긴다.

이하에, 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름의 제조방법에 관해서 일례를 들어 설명하지만, 하기의 제조법에 하등 한정되는 것은 아니다.

우선, 지방족 폴리에스테르계 수지에, 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제, 가수분해 방지제, 그 밖의 첨가제 등을 필요에 따라서 배합한 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 제작한다.

구체적으로는, 지방족 폴리에스테르계 수지에 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제, 가수분해 방지제 등을 필요에 따라서 가하고, 리본 블렌더, 탬블러, 헨셀 믹서 등으로 혼합한 후, 밴버리 믹서, 1축 또는 2축 압출기 등을 사용하여, 수지의 융점 이상의 온도(예를 들면, 폴리락트산의 경우에는 170 내지 230℃)에서 혼련함으로써 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 수득할 수 있다. 또는, 지방족 폴리에스테르계 수지, 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제, 가수분해 방지제 등을 별도의 공급기 등에 의해 소정량 첨가함으로써 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 수득할 수 있다. 또는, 미리 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제, 가수분해 방지제 등을 지방족 폴리에스테르계 수지에 고농도로 배합한, 소위 마스터 뱃치를 만들어 두고, 당해 마스터 뱃치와 지방족 폴리에스테르계 수지를 혼합하여 원하는 농도의 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물로 할 수도 있다.

이어서, 이렇게 하여 수득된 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 용융시키고, 필름상으로 형성한다. 예를 들면, 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 건조시킨 후, 압출기에 공급하고, 수지의 융점 이상의 온도로 가열하여 용융한다. 또는, 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 건조시키지 않고서 압출기에 공급해도 양호하지만, 건조시키지 않은 경우에는 용융 압출할 때에 진공 벤트를 사용하는 것이 바람직하다.

압출 온도 등의 조건은, 분해에 의해 분자량이 저하되는 것 등을 고려하여 설정되는 것이 필요하지만, 예를 들면, 압출 온도는 폴리락트산의 경우이면 170 내지 230℃의 범위가 바람직하다. 그 후, 용융된 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 T 다이의 슬릿상의 토출구로부터 압출하고, 냉각롤에 밀착 고화시켜 캐스트 시트를 형성한다.

본 발명의 반사 필름은, 지방족 폴리에스테르계 수지와 니오브 함량이 500ppm 이하인 산화티탄을 주성분으로 하는 미분상 충전제를 배합하여 이루어진 수지 조성물을 용융 막형성한 후, 적어도 1축 방향으로 1.1배 이상 연신하여 수득할 수도 있다. 필름을 연신함으로써, 필름 내부에 산화티탄을 핵으로 한 공극이 형성되고, 또한 필름의 광반사성이 높아져 바람직하다. 이것은, 새롭게 수지와 공극의 계면 및 공극과 산화티탄의 계면이 형성되어, 계면에서 생기는 굴절 산란의 효과가 증가하기 때문이라고 생각된다.

또한, 본 발명의 반사 필름은, 면적 배율로서 5배 이상으로 연신되는 것이 바람직하고, 7배 이상으로 연신되는 것이 더욱 바람직하다. 면적 배율에 있어서 5배 이상으로 필름을 연신함으로써, 반사 필름 내부에 5% 이상의 공극율을 실현할 수 있고, 필름을 7배 이상으로 연신함으로써, 반사 필름 내부에 20% 이상의 공극율을 실현할 수 있으며, 필름을 7.5배 이상으로 연신함으로써, 반사 필름 내부에 30% 이상의 공극율도 실현할 수 있다.

본 발명의 반사 필름은, 또한, 2축 방향으로 연신되어 있는 것이 바람직하다. 필름을 2축 연신함으로써, 보다 높은 공극율을 갖는 필름이 안정적으로 수득되며, 필름의 광반사성을 높일 수 있기 때문이다.

필름을 1축 연신한 경우에는, 형성되는 공극은 1방향으로 연신된 섬유상 형태이지만, 2축 연신한 경우는, 공극은 종횡 양방향으로 연신된 원반상 형태가 된다. 즉, 2축 연신함으로써, 수지와 산화티탄의 계면의 박리 면적이 증대하여 필름의 백화가 진행되며, 그 결과, 필름의 광반사성을 높일 수 있다.

또한, 반사 필름에 내열성이 요구되는 경우에는, 필름을 2축 연신하면 필름의 수축 방향으로 이방성이 없어지기 때문에 필름을 2축 연신하는 것이 바람직하다. 또한, 필름을 2축 연신함으로써, 필름의 기계적 강도를 증가시킬 수도 있다.

캐스트 시트를 연신할 때의 연신 온도는, 시트를 구성하는 베이스 수지의 유리 전이 온도(Tg) 정도 이상, (Tg+50℃) 정도 이하의 범위내의 온도인 것이 바람직하고, 예를 들면, 베이스 수지가 폴리락트산인 경우에는 연신 온도는 50℃ 이상 90℃ 이하인 것이 바람직하다. 연신 온도가 이 범위이면, 연신시에 필름이 파단되는 경우가 없고, 또한 연신 배향을 높일 수 있으며, 공극율을 크게 할 수 있기 때문에, 높은 반사율을 갖는 필름을 수득할 수 있다.

예를 들면, 연신 배율 등을 적절하게 선택하여 지방족 폴리에스테르계 수지필름을 연신함으로써, 필름 내부에 공극이 형성되지만, 이것은 연신시에 지방족 폴리에스테르계 수지와 미분상 충전제의 연신 거동이 다르기 때문이다. 요컨대 지방족 폴리에스테르계 수지에 적합한 연신 온도로 연신을 실시하면, 매트릭스가 되는 지방족 폴리에스테르계 수지는 연신되지만, 미분상 충전제는 그 상태에 머물려고 하기 때문에, 지방족 폴리에스테르계 수지와 미분상 충전제의 계면이 박리되어 공극이 형성된다. 필름을 1축 연신하는 것만으로는, 형성되는 공극은 1방향으로 연신된 섬유상 형태로 밖에 되지 않지만, 2축 연신함으로써, 이의 공극은 종횡 양방향으로 연신된 것으로 되어 원반상 형태가 된다. 바꿔 말하자면, 2축 연신함으로써, 지방족 폴리에스테르계 수지와 미분말상 충전제의 계면의 박리 면적이 증대하여 필름의 백화가 진행되고, 그 결과, 반사 필름으로서 양호한 반사율이 수득되는 것이다.

2축 연신의 연신 순서는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 동시 2축 연신이라도 축차 연신이라도 상관없다. 연신 설비를 사용하여, 용융 막형성한 후, 롤연신에 의해서 MD로 연신한 후, 텐터 연신에 의해서 TD로 연신해도 양호하며, 튜블러 연신 등에 의해서 2축 연신을 실시해도 양호하다.

본 발명에 있어서는, 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름에 내열성 및 치수 안정성을 부여하기 위해, 연신후에 열고정을 실시하는 것이 바람직하다.

필름을 열고정시키기 위한 처리 온도는 90 내지 160℃인 것이 바람직하고, 110 내지 140℃인 것이 더욱 바람직하다. 열고정에 요구되는 처리 시간은 바람직하게는 1초 내지 5분이다. 또한, 연신 설비 등에 관해서는 특별히 한정은 없지만, 연신후에 열고정 처리를 실시할 수 있는 텐터 연신을 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상은 30 내지 500㎛이고, 실용면에 있어서의 취급성을 고려하면, 50 내지 500㎛ 정도의 범위내인 것이 바람직하다. 특히, 소형 및 박형의 반사판 용도의 반사 필름으로서는 두께가 30 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 이러한 두께의 반사 필름을 사용하면, 예를 들면, 노트형 퍼스널 컴퓨터나 휴대 전화 등의 소형 및 박형의 액정 디스플레이 등에도 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 반사 필름은, 단층 구성이라도 양호하지만, 2층 이상 적층시킨 다층 구성으로 해도 양호하다.

또한, 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름을 사용하여 액정 디스플레이 등에 사용되는 반사판을 형성할 수 있다. 예를 들면, 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름을 금속판 또는 수지판에 피복하여 반사판을 형성할 수 있다. 당해 반사판은, 액정 표시 장치, 조명 기구, 조명 간판 등에 사용되는 반사판으로서 유용하다. 이하에, 이러한 반사판의 제조방법에 관해서 일례를 들어 설명한다.

반사 필름을 금속판 또는 수지판에 피복하는 방법으로서는, 접착제를 사용하는 방법, 접착제를 사용하지 않고서 열융착하는 방법, 접착성 시트를 통해 접착하는 방법, 압출 코팅하는 방법 등이 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 금속판 또는 수지판의 반사 필름을 부착시키는 측의 면에, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 에폭시계 등의 접착제를 도포하고, 반사 필름을 부착시킬 수 있다. 이러한 방법에 있어서는, 리버스 롤 피복기, 키스 롤 피복기 등의 일반적으로 사용되는 코팅 설비를 사용하여, 반사 필름을 부착시키는 금속판 등의 표면에 건조후의 접착제 막 두께가 2 내지 4㎛ 정도로 되도록 접착제를 도포한다. 이어서, 적외선 히터 및 열풍 가열로에 의해 도포면의 건조 및 가열을 실시하여, 판의 표면을 소정의 온도로 유지하면서, 바로 롤 라미네이터를 사용하여, 반사 필름을 피복 및 냉각시킴으로써, 반사판을 수득할 수 있다. 이 경우, 금속판 등의 표면을 210℃ 이하로 유지하면, 반사판의 광반사성을 높게 유지할 수 있어 바람직하다.

이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위내에서 여러 가지 응용이 가능하다. 또한, 실시예에 나타내는 측정치 및 평가는 이하에 나타내는 바와 같이 실시하였다. 여기에서, 필름의 인수(유동) 방향을 MD, 이의 직교 방향을 TD로 표시한다.

(측정 및 평가 방법)

(1) 굴절율

수지의 굴절율은 JIS K-7142의 A법에 기초하여 측정하였다.

(2) 산화티탄 중의 니오브 함량(ppm)

JIS M-8321「티탄 광석-니오브 정량 방법」에 기초하여 니오브 함량을 측정하였다. 즉, 시료를 0.5g 측량하고, 당해 시료를 용융 보조제[수산화나트륨:과산화나트륨=1:2(질량비)] 5g이 도입되어 있는 니켈제 도가니에 옮겨 넣고, 혼합한 후, 당해 시료의 표면을 약 2g의 무수 탄산나트륨으로 피복하고, 도가니 내에서 시료를 가열 용융하여 용융물을 형성한다. 당해 용융물을, 도가니 내에 넣은 상태에 서 방랭한 후, 용융물에 온수 100ml 및 염산 50ml을 소량씩 가하여 용해시키고, 다시 물을 가하여 250ml로 되게 한다. 이러한 용액을 ICP 발광 분광장치로 측정하여, 니오브 함량을 구하였다. 단, 측정 파장은 309.42nm로 하였다.

(3) 평균 입자 직경

(주)시마즈세사쿠쇼 제조의 형식「SS-100」의 분체 비표면 측정기(투과법)를 사용하여, 단면적 2㎠ 및 높이 1cm의 시료통에 시료 3g을 충전하여, 500mm 물기둥으로 20cc의 공기 투과 시간으로부터 산출하였다.

(4) 공극율(%)

연신 전의 필름 밀도(「미연신 필름 밀도」라고 표기한다)와 연신 후의 필름 밀도(「연신 필름 밀도」라고 표기한다)를 측정하고, 하기식에 대입하여 필름의 공극율을 구하였다.

공극율(%)={(미연신 필름 밀도-연신 필름 밀도)/미연신 필름 밀도}×100

(5) 반사율(%)

분광광도계(「U-4000」, (주)히타치세사쿠쇼 제조)에 적분구를 설치하고, 파장 550nm의 빛에 대한 반사율을 측정하였다. 또한 측정 전에, 알루미나 백판의 반사율이 100%로 되도록 분광광도계를 설정하였다.

(6) 내가수분해성

온도 60℃ 및 상대 습도 95% RH로 유지한 항온 항습조 내에서, 필름을 1000시간 동안 방치한 후, 필름을 구성하는 지방족 폴리에스테르계 수지의 중량 평균 분자량을 측정하였다. 측정치를 하기식에 대입하여 분자량 유지율(%)을 구하고, 하기 평가 기준에 기초하여 내가수분해성의 평가를 실시하였다. 단, 기호「0」및「△」는 실용 레벨 이상이다.

분자량 유지율(%)=(방치후 중량 평균 분자량/방치전 중량 평균 분자량)×100

평가기준:

O 분자량 유지율이 90% 이상인 경우

△ 분자량 유지율이 60% 이상, 90% 미만인 경우

×분자량 유지율이 60% 미만인 경우

(7) 황변 방지성

선샤인 웨더미터 시험기(물의 간헐 분무 없음) 내에서, 필름에 자외선을 1,000시간 동안 조사한다. 그 후, 필름의 표면을 육안으로 관찰하고, 시각 판단에 의해 필름 표면의 색조가 백색인 것을「백」, 황색을 띠고 있는 것을「황」으로 표시하였다.

또한, 자외선 조사후의 필름에 대해서도, 상기 (5)의 측정 방법에 따라서, 반사율(%)을 측정하였다.

(8) 형상 유지성

다음의 데드 폴드성 시험에 의해 평가하였다.

즉, 우선, 필름의 길이 방향을 폭 방향, 이의 직교 방향을 길이 방향으로 하여, 폭 20mm, 길이 150mm의 샘플 필름을 잘라낸다. 당해 샘플 필름의 한쪽의 단변측을 유지하고, 유지하고 있지 않은 다른 한쪽의 단변(다른 말단)측을, 다른 말단으로부터 30mm의 위치에서, 당해 위치의 직선이 바깥쪽 금(또는 안쪽 금)으로 되도록 180도 절곡하여, 0.15MPa의 하중을 가한다. 0.15MPa의 하중을 0.5초 동안 가한 후, 즉시 하중을 제거하고, 접은 부분을 펼쳐 다른 말단을 손으로 원래의 위치까지 되돌린 후, 손을 떼고 절곡에 의해 유지되어 있는 각도를 측정한다. 즉, 손을 떼었을 때, 다른 말단이 원래의 위치로부터 떨어진 각도를 분리기로 측정한다. 이 수치는 최대 180도, 최소 0도이고, 당해 수치가 클수록 데드 폴드성이 우수하며, 즉 형상 유지성이 우수하다.

(9) 반사판 가공성

직각 굴곡(R=0mm), 스크류 밀착 굴곡, 우물형 에릭센(5mm)의 3항목에 관해서, 하기 평가 기준에 기초하여 평가를 실시하였다.

평가 기준:

O 필름 박리가 없음

×필름 박리가 있음

(10) 반사판 반사율

상기 (5)의 측정 방법에 따라서, 반사판의 반사율(%)을 측정하였다.

[실시예 1]

중량 평균 분자량 20만의 락트산계 중합체(NW4032D: 카길 다우 폴리머사 제조, D체 함량 1.5%) 펠렛과 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 50중량%/50중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 당해 혼합물 100중량부에 대하여, 가수분해 방지제(비스(디프로필페닐)카보디이미드)를 3중량부 가하여 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 펠렛화하고, 소위 마스터 뱃치를 제작하였다. 당해 마스터 뱃치와 락트산계 중합체를 40중량%/60중량%의 비율로 혼합하고, 수지 조성물을 제작하였다.

그 후, 수득된 수지 조성물을 1축 압출기를 사용하여 220℃에서 T 다이로부터 압출하고, 냉각 고화시켜 필름을 형성하였다. 수득된 필름을 온도 65℃에서 MD로 2.5배 및 TD로 2.8배의 2축으로 연신한 후, 140℃에서 열처리하여 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다.

수득된 반사 필름에 대해서, 공극율, 자외선 조사전의 반사율과 자외선 조사후의 반사율, 황변 방지성, 내가수분해성 및 형상 유지성의 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 2]

실시예 1에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.28㎛인 산화티탄(타이페크 CR-95: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 3]

실시예 1에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 4]

실시예 1에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)의 대신에, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 CR50: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 5]

실시예 1과 동일하게 하여 두께 250㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 6]

실시예 1에 있어서, MD로 2.5배 및 TD로 2.8배의 2축으로 연신하는 대신에, MD로 3배 및 TD로 3.2배의 2축으로 연신한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 두께 80㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 7]

실시예 6에 있어서, 마스터 뱃치와 락트산계 중합체를 40중량%/60중량%의 비율로 혼합하는 대신에, 60중량%/40중량%의 비율로 혼합한 것 이외에는, 실시예 6과 동일하게 하여, 두께 80㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[비교예 1]

폴리에틸렌 테레프탈레이트의 펠렛과 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 50중량%/50중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 당해 혼합물을 2축 압출기를 사용하여 펠렛화하고 마스터 뱃치를 제작하였다. 당해 마스터 뱃치와 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 40중량%/60중량%의 비율로 혼합하여, 수지 조성물을 제작하였다. 그 후, 수득된 수지 조성물을 1축 압출기를 사용하여 280℃에서 T 다이로부터 압출하고, 냉각 고화시켜 필름을 형성하였다. 수득된 필름을 온도 90℃에서 MD로 2.5배 및 TD로 2.8배의 2축으로 연신한 후, 140℃에서 열처리하고, 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[비교예 2]

실시예 1에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 R-680: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[비교예 3]

실시예 1에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.24㎛인 산화티탄(타이페크 R-630: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 188㎛의 반사 필름을 제작하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 1과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2에 기재한다.

[실시예 8]

이하에 나타내는 순서에 따라서, 실시예 1에서 수득된 반사 필름을 아연 도금 강판(두께 0.45mm)에 피복하여 반사판을 제작하였다. 즉, 우선 반사 필름을 부착시키는 강판 표면에, 시판되고 있는 폴리에스테르계 접착제를, 건조후의 접착제 막 두께가 2 내지 4㎛ 정도로 되도록 도포하였다. 이어서, 적외선 히터 및 열풍 가열로에 의해 도포면의 건조 및 가열을 실시하고, 강판의 표면 온도를 180℃로 유지하면서, 즉시 롤 루미네이터를 사용하여 반사 필름을 피복하고, 냉각시킴으로써 반사판을 제작하였다. 수득된 반사판에 대해서 반사 가공성 및 반사판 반사율의 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 3에 기재한다.

[실시예 9]

실시예 8에 있어서, 강판의 표면 온도를 180℃로 유지하는 대신에, 220℃로 변경한 것 이외에는, 실시예 8과 동일하게 하여, 반사판을 제작하였다. 수득된 반사판에 대해서 실시예 8과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 3에 기재한다.

		수지		산화티탄				시트 두께 (㎛)
		종류	굴절율	종류	입자 직경 (㎛)	불활성 무기 산화물	니오브 함량(ppm)	시트 두께 (㎛)
실시예	1	PLA	1.45	a	0.25	A, B, C	430	188
	2	PLA	1.45	b	0.28	A, B	<10	188
	3	PLA	1.45	c	0.21	A, B	150	188
	4	PLA	1.45	d	0.25	A	<10	188
	5	PLA	1.45	a	0.25	A, B, C	430	250
	6	PLA	1.45	a	0.25	A, B, C	430	80
	7	PLA	1.45	a	0.25	A, B, C	430	80
비교예	1	PET	1.58	a	0.25	A, B, C	430	188
	2	PLA	1.45	e	0.21	A	990	188
	3	PLA	1.45	f	0.24	A	940	188

충전제 종류

a: 타이페크 PF740; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

b: 타이페크 CR95; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

c: 타이페크 PF728; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

d: 타이페크 CR50; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

e: 타이페크 R680; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

f: 타이페크 R630; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

불활성 무기 산화물 종류:

A: 알루미나

B: 실리카

C: 지르코니아

		공극율 (%)	반사율 (%)	내가수분해성	황변 방지성		형상 유지성
		공극율 (%)	반사율 (%)	내가수분해성	색조	반사율	형상 유지성
실시예	1	15	97.5	Ｏ	백	96.5	95
	2	15	97.5	Ｏ	백	96	95
	3	15	97	Ｏ	백	95.5	95
	4	15	96.5	Ｏ	백	95	95
	5	15	98	Ｏ	백	96.5	95
	6	20	97	Ｏ	백	96	95
	7	20	97.5	Ｏ	백	96	95
비교예	1	15	94	Ｏ	황	89	36
	2	15	94.5	Ｏ	백	92.5	95
	3	15	94.5	Ｏ	백	92.5	95

	반사판 가공성			반사판 반사율(%)
	직각 굴곡	스크류 굴곡	에릭센	반사판 반사율(%)
실시예 8	Ｏ	Ｏ	Ｏ	97.5
실시예 9	Ｏ	Ｏ	Ｏ	94

표 1 및 표 2로부터 명백한 바와 같이, 실시예 1 내지 7의 본 발명의 반사 필름은, 반사율이 96.5% 이상이고, 높은 광반사성을 갖고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 자외선 조사 시험후의 당해 반사 필름의 반사율은 95% 이상이고, 색조도 백색이며, 황변 방지성이 우수하였다. 이 중에서도 실시예 1 내지 3 및 실시예 5 내지 7은 자외선 조사전의 초기의 반사율이 97% 이상이며, 자외선 조사 시험후의 반사율도 95.5% 이상으로서, 모두 우수한 것이었다. 또한, 내가수분해성 및 형상 유지성에 관해서도 우수한 결과가 수득되는 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 1 내지 3의 반사 필름은, 반사율이 95% 미만으로 되어 버려, 높은 광반사성의 유지라는 점에서, 실시예 1 내지 7의 반사 필름보다도 떨어지는 것을 알 수 있었다.

또한, 표 3으로부터 분명한 바와 같이, 실시예 8의 반사판은, 가공에 필요한 밀착력과 높은 광반사성이 유지되고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 8과 실시예 9의 반사판을 비교하면, 밀착력은 모두 높지만, 실시예 8의 반사판은 높은 광반사성이 유지되고 있으며, 실시예 9의 반사판보다 반사성의 점에서 우수한 것을 알 수 있었다.

[실시예 10]

중량 평균 분자량 20만의 락트산계 중합체(NW4032D: 카길 다우 폴리머사 제조, D체 함량 1.5%) 펠렛과 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)을 50중량%/50중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 당해 혼합물 100중량부에 대하여, 가수분해 방지제(비스(디프로필페닐)카보디이미드)를 2.1중량부 첨가하여 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 펠렛화하고, 소위 마스터 뱃치를 제작하였다. 당해 마스터 뱃치와 락트산계 중합체를 70중량%/30중량%의 비율로 혼합하여 수지 조성물을 제작하였다.

그 후, 수득된 수지 조성물을 1축 압출기를 사용하여 220℃에서 T 다이로부터 압출하고, 냉각 고화시켜 필름을 형성하였다. 수득된 필름을 온도 65℃에서 MD로 2.5배 및 TD로 2.8배의 2축으로 연신한 후, 140℃에서 열처리하여 두께 200㎛의 반사 필름을 수득하였다. 수득된 반사 필름에 대해서, 공극율 및 반사율의 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 4 및 표 5에 기재한다.

[실시예 11]

(A층용 수지 조성물의 제작)

중량 평균 분자량 20만의 락트산계 중합체(NW4032D: 카길 다우 폴리머사 제조, D체 함량 1.5%) 펠렛과 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 50중량%/50중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 당해 혼합물 100중량부에 대하여, 가수분해 방지제(비스(디프로필페닐)카보디이미드)를 2.1중량부 가하여 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 펠렛화하고, 소위 마스터 뱃치를 제작하였다. 당해 마스터 뱃치와 락트산계 중합체를 70중량%/30중량%의 비율로 혼합하여 수지 조성물 A를 제작하였다.

(B층용 수지 조성물의 제작)

중량 평균 분자량 20만의 락트산계 중합체(NW4032D: 카길 다우 폴리머사 제조, D체 함량 1.5%) 펠렛과 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조)를 50중량%/50중량%의 비율로 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 당해 혼합물 100중량부에 대하여, 가수분해 방지제(비스(디프로필페닐)카보디이미드)를 2.1중량부 가하여 혼합한 후, 2축 압출기를 사용하여 펠렛화하고, 소위 마스터 뱃치를 제작하였다. 당해 마스터 뱃치와 락트산계 중합체를 70중량%/30중량%의 비율로 혼합하여 수지 조성물 B를 제조하였다.

(필름의 제작)

2대의 압출기 A 및 B의 각각에 수지 조성물 A 및 수지 조성물 B를 공급하였다. 즉, 220℃로 가열된 압출기 A에 수지 조성물 A를, 220℃로 가열된 압출기 B에 수지 조성물 B를 공급하여, 용융 상태의 수지 조성물 A와 용융 상태의 수지 조성물 B를 T 다이를 사용하여 A층/B층/A층의 3층 구성으로 되도록 시트상으로 압출하고, 냉각 고화시켜 필름을 형성하였다.

수득된 필름을 온도 65℃에서 MD로 2.5배 및 TD로 2.8배의 2축으로 연신하였다. 그 후, 140℃에서 열처리를 실시하고, 두께 200㎛(A층: 18㎛, B층: 64㎛)의 반사 필름을 제작하였다.

수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 10과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 4 및 표 5에 기재한다.

[실시예 12]

실시예 11에 있어서, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-690: 이시하라산교가부시키가이샤 제조, 니오브 함량 500ppm 이하)을 사용한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여, 두께 200㎛의 반사 필름을 제작하였다.

수득된 반사 필름에 대해서, 실시예 11과 동일한 측정 및 평가를 실시하였다. 그 결과를 표 4 및 표 5에 기재한다.

[실시예 13]

실시예 10에 있어서, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 CR50-2: 이시하라산교가부시키가이샤 제조, 니오브 함량 500ppm 이하)를 사용한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여, 두께 200㎛의 반사 필름을 제작하였다.

[실시예 14]

실시예 10에 있어서, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 CR63: 이시하라산교가부시키가이샤 제조, 니오브 함량 500ppm 이하)를 사용한 것 이외에는 실시예 10과 동일하게 하여, 두께 200㎛의 반사 필름을 제작하였다.

[실시예 15]

실시예 11에 있어서, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 PF-740: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.25㎛인 산화티탄(타이페크 CR50-2: 이시하라산교가부시키가이샤 제조, 니오브 함량 500ppm 이하)을 사용하고, 또한 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-728: 이시하라산교가부시키가이샤 제조) 대신에, 평균 입자 직경이 0.21㎛인 산화티탄(타이페크 PF-671: 이시하라산교가부시키가이샤 제조, 니오브 함량 500ppm 이하)을 사용한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여, 두께 200㎛의 반사 필름을 제작하였다.

		수지		산화티탄
		종류	굴절율	종류	평균입자직경 (㎛)	불활성 무기 산화물
		종류	굴절율	종류	평균입자직경 (㎛)	종류	처리량(중량%)
실시예 10		PLA	1.45	b	0.21	A, B	7
실시예 11	A층	PLA	1.45	c	0.25	A, B, C	4
실시예 11	B층	PLA	1.45	b	0.21	A, B	7
실시예 12	A층	PLA	1.45	c	0.25	A, B, C	4
실시예 12	B층	PLA	1.45	d	0.21	A, B	7
실시예 13		PLA	1.45	e	0.25	A, B	2.5
실시예 14		PLA	1.45	f	0.21	A, B	2
실시예 15	A층	PLA	1.45	e	0.25	A, B	2.5
실시예 15	B층	PLA	1.45	g	0.21	A, B	2

충전제 종류

b: 타이페크 PF728; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

c: 타이페크 PF740; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

d: 타이페크 PF690; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

e: 타이페크 CR50-2; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

f: 타이페크 CR63; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

g: 타이페크 PF671; 이시하라산교가부시키가이샤 제조의 루틸형 결정형 산화티탄

불활성 무기 산화물 종류

A: 알루미나

B: 실리카

C: 지르코니아

		공극율(%)	반사율(%)
실시예	10	21	98.0
	11	22	98.0
	12	22	97.5
	13	21	96.0
	14	21	96.5
	15	22	96.0

표 4 및 표 5로부터 명백한 바와 같이, 실시예 10 내지 15의 반사 필름은 반사율이 96% 이상이고, 높은 광반사성을 갖는 것을 알 수 있었다. 또한, 불활성 무기 산화물에 의한 표면 처리량이 3 내지 9중량%인 산화티탄을 사용한 실시예 10 내지 12의 반사 필름은 반사율이 97.5% 이상이고, 표면 처리량이 2.5 이하인 산화티탄을 사용한 실시예 13 내지 15의 반사 필름보다도 높은 광반사성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

또한, 실시예 10 내지 13의 반사 필름은 지방족 폴리에스테르계 수지를 베이스 수지로 하고 있기 때문에, 사용에 의해 경시적으로 황변되거나, 반사율이 저하되는 경우는 없었다.

즉, 본 발명에 의하면, 우수한 광반사성을 갖고, 더구나 사용에 의해 경시적으로 황변하거나, 광반사성이 저하되지 않으며, 형상 유지성이 우수한 반사 필름을 실현할 수 있다. 또한, 당해 반사 필름은 생분해성을 갖기 때문에, 매립 처리한 경우에는 미생물 등에 의한 분해가 가능하고, 폐기상의 문제가 생기지 않는다. 이러한 반사 필름을 사용하면, 우수한 광반사성 등의 상기 특성을 갖는 반사판을 수득할 수 있다.

본 발명은, 액정 디스플레이, 조명 기구, 조명 간판 등의 반사판 등에 사용되는 반사 필름에 이용할 수 있다.

Claims

지방족 폴리에스테르계 수지와 산화티탄을 주성분으로 하는 미립상 충전제를 함유하는 수지 조성물로부터 형성되는 반사 필름으로서,

당해 산화티탄 중의 니오브 함량이 500ppm 이하임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항에 있어서, 산화티탄의 표면이, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로부터 선택된 1종류 이상의 불활성 무기 산화물로 피복되어 있음을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제2항에 있어서, 불활성 무기 산화물로 피복되어 있는 산화티탄의 표면 처리량이 3 내지 9중량%임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 미분상 충전제 및 지방족 폴리에스테르계 수지를 포함하는 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물 중의 미분상 충전제의 함량이 10 내지 60중량%임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 지방족 폴리에스테르계 수지의 굴절율이 1.52 미만임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 지방족 폴리에스테르계 수지가 락트산계 중합체임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 공극율이 50% 이하로 되도록 내부에 공극을 포함함을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 지방족 폴리에스테르계 수지와 미분상 충전제를 포함하는 지방족 폴리에스테르계 수지 조성물을 용융 막형성한 필름을 적어도 1축 방향으로 1.1배 이상 연신한 필름임을 특징으로 하는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 지방족 폴리에스테르계 수지 반사 필름을 구비함을 특징으로 하는 반사판.