KR20210012995A

KR20210012995A - 백색 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR20210012995A
Application number: KR1020207017742A
Authority: KR
Inventors: 히로히토 우치다; 타카시 이소자키; 유 아베; 타카시 후나토미
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2021-02-03
Also published as: US11541647B2; US20210060914A1; JP7247887B2; CN111936566A; TW202003254A; TWI805756B; WO2019220918A1; JPWO2019220918A1; CN111936566B

Abstract

반사 필름의 두께를 두껍게 하는 일 없이 높은 반사율과 은폐성을 달성하는 것을 과제로 하고, 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고, 또한 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)를 핵으로 하는 공극을 갖는 백색 폴리에스테르 필름으로서, 필름의 수직 단면에 있어서 열가소성 수지 (B)의 핵의 수를 NB1로 했을 경우에 NB1 중 내부에 무기 입자 (C)를 포함하는 것의 수 NB2의 비율 NB2/NB1×100(%)이 15% 이상인 백색 폴리에스테르 필름.

Description

백색 폴리에스테르 필름

본 발명은 박형 액정 디스플레이 용도로 바람직하게 사용되는 백색 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

최근 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전, 휴대전화 등의 표시 장치로서 액정을 이용한 디스플레이가 수많이 사용되어 있다. 이들의 액정 디스플레이는 이면측으로부터 백라이트라고 불리는 면광원을 설치해서 광을 조사함으로써 표시가 가능하게 되어 있다. 백라이트는 화면 전체를 균일하게 조사하지 않으면 안된다는 요구에 따르기 위해서 에지 라이트형 또는 직하형이라고 불리는 면광원의 구조를 취하고 있다. 그 중에서도 박형·소형화가 요망되는 노트형 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 박형 액정 디스플레이 용도로는 에지 라이트형, 즉 화면에 대해 측면에 광원을 설치하는 타입의 백라이트가 적용되어 있다.

이 에지 라이트형 백라이트에서는 냉음극 선관 또는 LED를 광원으로 하고, 도광판의 에지로부터 광을 균일하게 전파·확산하여 액정 디스플레이 전체를 균일하게 조사한다. 그리고 광을 보다 효율적으로 활용하기 위해서 광원의 주위에 반사 필름이 설치되고, 또한 도광판으로부터 확산된 광을 액정 화면측에 효율적으로 조사시키기 위해서 도광판의 배면에 반사 필름이 설치되어 있다. 이에 따라 광원으로부터의 광의 로스를 적게 하여 액정 화면을 밝게 하는 기능을 부여하고 있다.

이와 같은 액정 디스플레이용 백라이트에 사용되는 반사 필름에는 종래 백색 안료를 첨가한 필름이나 내부에 미세한 기포를 함유시킨 필름이 단독으로 또는 이들 필름과 금속판, 플라스틱판 등을 접합한 것이 사용되어 왔다. 특히, 내부에 미세한 기포를 함유시킨 필름은 휘도의 향상 효과나 화면 휘도의 균일화에 일정한 효과가 있는 점에서 널리 사용되어 있다(특허문헌 1, 2).

휴대전화·스마트폰 및 노트형 퍼스널 컴퓨터의 박형화, 소형화나 텔레비전의 대화면화에 따라 반사 필름에 대해서 박막인 것에도 상관없이 높은 반사성, 광의 고은폐성, 및 높은 강성이 요구되도록 되어 왔다. 특히, 소위 4K나 8K라고 불리는 고세밀한 액정 텔레비전에서는 액정 패널의 투과율이 저하되는 경향이 있어 보다 높은 반사성이 요구되어 있다.

반사 필름에는 필름 내부에 함유된 미세한 기포와 매트릭스 수지의 계면에서의 굴절률 차에 의한 광의 반사를 이용한 구성이 널리 채용되어 있다. 보다 높은 반사성을 달성하기 위해서는 계면수를 많게 할 필요가 있다. 계면수를 많게 하기 위해서 입경이 비교적 작은 무기 입자를 핵으로 하는 보이드의 형성이 검토되어 왔다(특허문헌 3, 4).

그러나 계면수를 많게 하면 제막성이 저하되기 때문에 충분한 두께가 필요하며, 박막화는 곤란했다.

일본 특허공개 2003-160682호 공보 일본 특허 공보 평 8-16175호 공보 일본 특허 제3946183호 공보 일본 특허공개 2013-136232호 공보

본 발명은 상기 문제를 해결하고, 반사 필름의 두께를 두껍게 하는 일 없이 높은 반사율과 은폐성을 달성하는 백색 필름을 제막 안정성 좋게 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 과제를 감안하여 예의 검토한 결과, 이하의 구성을 갖는 필름에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 도달했다.

(1) 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고,

또한, 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)가 도메인을 형성하고 있는 백색 필름으로서,

상기 백색 필름을 헥사플루오로이소프로판올로 용해시켜서 침전물을 제거한 부유 불용물의 질량 Bw와 부유 불용물 중의 무기 입자의 질량 Cbw에 대한 식 (1)을 충족하는 백색 필름.

0.01<Cbw/(Bw-Cbw)<1 … (1)

(2) 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고,

또한, 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)를 핵으로 하는 공극을 갖는 백색 필름으로서,

필름의 수직 단면에 있어서,

상기 열가소성 수지 (B) 중 열가소성 수지 (B) 단면 중에 무기 입자 (C)가 존재하는 열가소성 수지 (B)가 존재하고, 상기 열가소성 수지 (B)의 핵의 수를 NB1로 했을 경우에 상기 열가소성 수지 (B) 중 내부에 무기 입자 (C)를 포함하는 것의 수 NB2의 비율 NB2/NB1×100(%)이 15% 이상인 백색 필름.

(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 열가소성 수지 (B)가 폴리올레핀인 백색 필름.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 무기 입자 (C)가 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 필름.

(5) (4)에 있어서, 무기 입자 (C) 표면의 SEM-EDX에 있어서 Si(규소)의 검출 강도와 M(무기 입자 주성분의 금속 원소)의 검출 강도비가 식 (2)를 충족하는 백색 필름.

EDX(Si)/EDX(M)>0.5 식 (2)

(6) (4) 또는 (5)에 있어서, 무기 입자 (C) 표면에 규소를 포함하는 유기물층을 1㎚ 이상 갖는 백색 필름.

(7) (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 있어서, 적어도 3층으로 이루어지며, 내층이 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층인 백색 필름.

(8) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 비중이 0.6 이상 1.0 이하인 백색 필름.

(9) (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, LED 백라이트 용도인 백색 필름.

(10) (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서, 조명 용도인 백색 필름.

본 발명자들은 이러한 과제에 대해서 예의 검토한 결과, 박막인 것에도 상관없이 높은 반사성과 광의 고은폐성을 갖는 반사 필름을 제막 안정성 좋게 얻기 위해서는 보이드와 보이드 핵제를 갖고, 보이드 핵제 중에 무기 입자를 함유하고 있는 구성인 것이 중요하다는 것을 구명하여 본 발명을 이루는 것에 도달했다.

본 발명자들이 예의 검토한 바에 의하면 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고, 또한 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)가 도메인을 형성하고 있는 백색 필름으로서, 상기 백색 필름을 헥사플루오로이소프로판올로 용해시켜서 침전물을 제거한 부유 불용물의 질량 Bw와 부유 불용물 중의 무기 입자의 질량 Cbw에 대한 식 (1)을 충족하는 백색 필름.

0.01<Cbw/(Bw-Cbw)<1 … (1)

또는 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고,

또한, 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)를 핵으로 하는 공극을 갖는 백색 필름이며, 필름의 수직 단면에 있어서 상기 열가소성 수지 (B)에 있어서 열가소성 수지 (B) 단면 중에 무기 입자 (C)가 존재하는 열가소성 수지 (B)가 존재하고, 상기 열가소성 수지 (B)의 핵의 수를 NB1로 했을 경우에 상기 열가소성 수지 (B) 중 내부에 무기 입자 (C)를 포함하는 것의 수 NB2의 비율 NB2/NB1×100(%)이 15% 이상이면 박막인 것에도 상관없이 높은 반사성과 광의 고은폐성을 갖는 백색 필름을 제막 안정성 좋게 제공할 수 있는 것을 발견한 것이다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.

[필름 구성]

본 발명의 백색 필름은 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 1층 가질 필요가 있다. 필름 중의 어느 층을 구성하는 성분 중 적어도 50중량% 이상이면 주성분이라고 말할 수 있다.

폴리에스테르 수지 (A)에 대해서 바람직한 실시형태를 이하에 기재한다. 폴리에스테르 수지란 에스테르 결합을 주쇄로 갖는 고분자를 말하지만 본 발명에 사용하는 폴리에스테르 수지는 디카르복실산과 디올이 축중합한 구조를 갖는 폴리에스테르 수지가 바람직하다. 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면 방향족 디카르복실산으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐술폰디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 5-나트륨술폰디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 옥살산, 숙신산, 아디프산, 세박산, 다이머산, 말레산, 푸말산 등의 지방족 디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 파라옥시벤조산 등의 옥시카르복실산 등의 각 성분을 들 수 있다. 또한, 디카르복실산 에스테르 유도체 성분으로서 상기 디카르복실산 화합물의 에스테르화물, 예를 들면 테레프탈산 디메틸, 테레프탈산 디에틸, 테레프탈산 2-히드록시에틸메틸에스테르, 2,6-나프탈렌디카르복실산 디메틸, 이소프탈산 디메틸, 아디프산 디메틸, 말레산 디에틸, 다이머산 디메틸 등의 각 성분을 들 수 있다. 또한, 디올 성분으로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜) 등의 지방족 디히드록시 화합물, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜 등의 지환족 디히드록시 화합물, 비스페놀A, 비스페놀S 등의 방향족 디히드록시 화합물 등 각 성분을 들 수 있다. 이들은 각각 1종만이어도 2종 이상 사용되는 것이어도 좋다. 또한, 필름으로서 제막성에 영향이 나타나지 않으면 또한 트리멜리트산, 피로멜리트산, 및 그 에스테르 유도체를 소량 공중합된 것이어도 상관없다.

폴리에스테르 수지 (A)의 구체적인 예는 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET라고 약칭한다), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 등은 저렴하게 입수할 수 있고, 또한 제막성도 양호하기 때문에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 호모폴리머이어도 코폴리머이어도 좋다. 코폴리머인 경우의 공중합 성분으로서는 방향족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 탄소수 2~15개의 디올 성분을 들 수 있고, 이들의 예로서는, 예를 들면 이소프탈산, 아디프산, 세박산, 프탈산, 술폰산염기 함유 이소프탈산, 및 이들 에스테르 형성성 화합물, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜, 수 평균 분자량 400~20,000의 폴리알킬렌글리콜 등을 들 수 있다.

폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B)는 후술하는 공극(보이드)을 형성하는 보이드 핵제로서 사용된다. 구체적으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 직쇄상 또는 분쇄상 올레핀계 수지, 환형상 올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 불소계 수지 등이 선택된다. 그 중에서도 바람직한 것은 올레핀계 수지 또는 스티렌계 수지이며, 올레핀계 수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리4-메틸펜텐-1(이하, 「폴리메틸펜텐」 또는 「PMP」라고 약칭하는 경우가 있다), 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 환형상 올레핀이, 스티렌계 수지로서는 폴리스티렌, 폴리메틸스티렌, 폴리디메틸스티렌 등이 바람직하다. 이들은 단독 중합체이어도 공중합체이어도 좋고, 또한 2종 이상의 열가소성 수지 (B)를 병용해도 좋다. 본 발명의 열가소성 수지 (B)는 폴리올레핀인 것이 바람직하다. 구체적으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 직쇄상 또는 분쇄상 올레핀계 수지, 환형상 올레핀계 수지 등이며, 특히 바람직한 것은 폴리메틸펜텐 또는 환형상 올레핀이다. 폴리올레핀이면 폴리에스테르 수지 (A) 중에 보이드를 형성하기 쉽고, 또한 제막성과의 양립이 용이하기 때문에 바람직하다.

보이드 핵제로 바람직하게 사용되는 폴리메틸펜텐으로서는 분자 골격 중에 4-메틸펜텐-1로부터 유도되는 2가의 유기기를 반복 단위로 하고, 바람직하게는 80㏖% 이상, 보다 바람직하게는 85㏖% 이상, 특히 바람직하게는 90㏖% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 그 밖의 반복 단위로서는 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1,3-메틸부텐-1 또는 4-메틸펜텐-1 이외에 탄소수 6~12개의 탄화수소로부터 유도되는 2가의 유기기 등을 들 수 있다. 폴리메틸펜텐은 단독 중합체이어도 공중합체이어도 좋다. 또한, 조성이나 용융 점도 등이 상이한 복수의 폴리메틸펜텐을 혼합해서 사용하거나 다른 올레핀계 수지나 그 밖의 수지와 병용하거나 해도 좋다.

보이드 핵제로 바람직하게 사용되는 환형상 올레핀은 시클로알켄, 비시클로 알켄, 트리시클로알켄, 및 테트라시클로알켄 등의 시클로올레핀 성분과, 에틸렌, 프로필렌 등의 직쇄 올레핀 성분으로 이루어지는 공중합체이다.

시클로올레핀 성분의 대표예로서는 비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 6-메틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 5,6-디메틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 1-메틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 6-에틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 6-n-부틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 6-i-부틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 7-메틸비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔, 트리시클로〔4,3,0,1^2.5〕-3-데센, 2-메틸-트리시클로〔4,3,0,1^2.5〕-3-데센, 5-메틸-트리시클로〔4,3,0,1^2.5〕-3-데센, 트리시클로〔4,4,0,1^2.5〕-3-데센, 10-메틸-트리시클로〔4,4,0,1^2.5〕-3-데센 등을 들 수 있다.

직쇄 올레핀 성분의 대표예로서는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센 등을 들 수 있다.

열가소성 수지 (B)(주로 보이드 핵제로서 기능한다)로 바람직하게 사용되는 시클로올레핀 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 110℃ 이상인 것이 바람직하다. 110℃ 이상으로 함으로써 높은 반사율과 치수 안정성을 양립하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 130℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 150℃ 이상이다. 이러한 범위로 함으로써 혼련 시에 있어서 수지 중에 미분산화하고, 연신 공정에 있어서 보다 확실하게 보이드를 형성하고, 열처리 공정에 있어서의 보이드 소실을 억제할 수 있기 때문이다. 시클로올레핀 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)의 상한은 250℃가 바람직하다.

시클로올레핀 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)를 110℃ 이상으로 제어하기 위해서는, 예를 들면 시클로올레핀 공중합체 중의 시클로올레핀 성분의 함유량을 많게 하고, 에틸렌 등의 직쇄 올레핀 성분의 함유량을 적게 하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는 시클로올레핀 성분은 60㏖% 이상이며, 에틸렌 등의 직쇄 올레핀 성분의 함유량은 40㏖% 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 시클로올레핀 성분은 70㏖% 이상이며, 에틸렌 등의 직쇄 올레핀 성분의 함유량은 30㏖% 미만, 더 바람직하게는 시클로올레핀 성분이 80㏖% 이상이며, 에틸렌 등의 직쇄 올레핀 성분의 함유량이 20㏖% 미만이다. 특히 바람직하게는 시클로올레핀 성분이 90㏖% 이상이며, 에틸렌 등의 직쇄 올레핀 성분의 함유량이 10㏖% 미만이다. 이러한 범위로 함으로써 시클로올레핀 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)를 상술한 범위까지 높일 수 있다.

시클로올레핀 공중합체를 사용할 경우 직쇄 올레핀 성분은 반응성의 관점으로부터 에틸렌 성분이 바람직하다. 또한, 시클로올레핀 성분은 비시클로〔2,2,1〕헵트-2-엔(노보넨)이나 그 유도체가 생산성·투명성·고Tg화의 점으로부터 바람직하다.

열가소성 수지 (B)(주로 보이드 핵제로서 기능한다)는 폴리에스테르 수지 (A), 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 100질량%에 대해서 5~50질량% 함유하는 것이 반사율의 점으로부터 바람직하다. 보다 바람직하게는 10~40질량부이다. 5질량% 미만이면 형성되는 보이드가 적어져 반사율이 낮아지는 경우가 있다. 또한, 50질량%보다 많으면 반사율의 저하나 제막 시의 찢어짐이 발생하기 쉬워 생산성이 저하되는 경우가 있다.

본 발명의 백색 필름은 무기 입자 (C)가 산화티탄을 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 산화티탄을 주성분으로 함으로써 반사율을 향상시키기 쉽다. 무기 입자 (C)를 구성하는 성분 중 적어도 50질량% 이상이 산화티탄이면 주성분이라고 말할 수 있다.

무기 입자 (C)의 평균 입경(D50, 모드 평균 입경)은 0.05~1㎛인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 평균 입경 0.1~0.5㎛, 더 바람직하게는 0.15~0.35㎛이다. 평균 입경이 0.05㎛ 미만이면 분산성이 저하되어 응집을 일으키기 쉬워지며, 1㎛보다 크면 후술하는 무기 입자 (C)가 열가소성 수지 (B) 중에 포함되는 구조가 얻어지지 않는 경우가 있어 바람직하지 않다.

무기 입자 (C)는 폴리에스테르 수지 (A), 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 중 10질량%보다 많고, 40질량%보다 적은 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 15질량%보다 많고, 35질량%보다 적은 것이다. 10질량%보다 적을 경우 반사율이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 40질량%보다 많을 경우 생산성이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 특히, 필름 두께가 얇아질수록 생산성은 저하되기 쉬워진다.

본 발명의 백색 필름은 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 중에 열가소성 수지 (B)를 핵으로 하는 보이드(공극)를 가질 필요가 있다.

본 발명에 있어서의 공극이란 보이드 핵제에 의해 형성되는 상기 층 중에 존재하는 공간인 것을 가리킨다. 공극의 형상은 필름 단면으로부터 관찰되는 대략 원, 대략 타원형상이다. 공극의 형성 방법은 상기에 기재된 폴리에스테르 수지 (A)와 보이드 핵제를 임의의 비율로 혼합한 수지를 연신에 의해 외력을 가하여 폴리에스테르 수지 (A)와 보이드 핵제를 떼어내는 방법으로 형성시킬 수 있다. 구체적으로는 폴리에스테르 수지 (A)와 보이드 핵제를 함유하는 혼합물을 용융 압출한 후 적어도 일방향으로 연신함으로써 내부에 기포를 형성시키는 방법을 들 수 있다.

본 발명의 백색 필름은 헥사플루오로이소프로판올로 용해시켜서 침전물을 제거한 부유 불용물의 질량 Bw와 부유 불용물 중의 무기 입자의 질량 Cbw에 대한 식 (1)을 충족할 필요가 있다

0.01<Cbw/(Bw-Cbw)<1 … (1)

백색 필름을 헥사플루오로이소프로판올로 용해시켰을 때의 불용물은 침전물과 부유 불용물로 나누어지고, 부유 불용물에는 헥사플루오로이소프로판올의 밀도(1.6g/㎤)보다 가벼운 열가소성 수지 (B)가 주로 포함된다. 이 부유 불용물을 회수, 건조하여 그 질량을 Bw라고 한다. 또한, 이 부유 불용물 중에 포함되는 무기 입자의 질량을, 예를 들면 ICP 분석에 의해 측정하여 질량 Cbw라고 한다. 이 Cbw와 부유 불용물 중의 무기 입자 이외의 성분(Bw-Cbw)의 비 Cbw/(Bw-Cbw)가 클수록 열가소성 수지 (B)의 내부에 무기 입자 (C)가 포함되어 있는 것을 나타낸다. 열가소성 수지 (B)의 내부에 무기 입자 (C)가 포함되어 있음으로써 제막 안정성과 광학 특성의 양립이 가능하지 않아 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.02<Cbw/(Bw-Cbw)<0.7이며, 더 바람직하게는 0.03<Cbw/(Bw-Cbw)<0.5이다. Cbw/(Bw-Cbw)가 0.01 이하이면 제막 안정성과 양호한 광학 특성(반사율, 투과율)을 양립하는 것이 곤란해진다. 이 비를 1 이상으로 하면 무기 입자가 응집되기 쉬워 바람직하지 않다. 또한, 회수한 침전물에도 열가소성 수지 (B)가 포함될 경우에는 브롬화나트륨 수용액 등 보다 고비중의 액체를 사용하거나 원심 분리에 의해 분리한 후에 회수하거나 해도 좋다.

본 발명의 백색 필름은 필름의 수직 단면에 있어서 관찰되는 상기 열가소성 수지 (B)에 있어서 열가소성 수지 (B) 단면 중에 무기 입자 (C)가 존재하는 열가소성 수지 (B)가 존재하고, 상기 열가소성 수지 (B)의 핵의 수를 NB1로 했을 경우에 상기 열가소성 수지 (B) 중 내부에 무기 입자 (C)를 포함하는 것의 수 NB2의 비율 NB2/NB1×100(%)이 15% 이상일 필요가 있다. 보다 바람직하게는 20% 이상, 더 바람직하게는 30% 이상이다. 열가소성 수지 (B) 중에 무기 입자 (C)가 포함됨으로써 종래는 투명하며, 직접적으로 반사율 향상에 기여할 수 없었던 보이드 핵제부에서 광의 반사가 일어나 반사 효율이 향상될 수 있기 때문에 얇은 필름이어도 반사율을 높일 수 있다. NB2의 비율이 15%보다 작을 경우 반사율이 충분히 향상될 수 없을 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 열가소성 수지 (B) 중에 존재하고 있는 무기 입자 (C)는 폴리에스테르 수지 (A)의 결정화를 촉진하기 어렵다. 백색 필름을 후술하는 바와 같이 2축 연신에 의해 제조할 경우 결정화가 촉진되면 제막 안정성이 저하되기 쉽다. 무기 입자 (C)가 열가소성 수지 (B) 중에 존재함으로써 반사율이 높은 백색 필름이 제막 안정성 좋게 얻어진다. 무기 입자 (C)는 열가소성 수지 (B) 중에 존재하고 있으면 일부가 폴리에스테르 수지 (A) 중에 존재해도 상관없다.

본 발명의 백색 필름의 수직 단면을 얻는 방법에 대해서 일례를 나타낸다. 이온 밀링 장치를 사용하여 필름을 두께 방향으로 찌그러트리는 일 없이 필름면에 대해서 수직이며, 또한 필름 길이 방향 평행하게 절단하여 측정 시료를 작성하고, 또한 마찬가지로 필름면에 대해서 수직이며, 또한 필름 폭 방향으로 평행하게 절단하여 측정 시료로 이루어지는 수직 단면을 제작한다. 이어서, 주사 전자 현미경(FE-SEM)을 사용하여 길이 방향 및 폭 방향의 샘플의 절단면을 관찰하고, 10000배로 확대 관찰한 화상을 얻는다. 관찰 범위는 100㎛×100㎛로 한다. 또한, 관찰 장소는 폴리에스테르 수지 (A), 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 내에 있어서 무작위로 정하는 것으로 한다. 층의 두께가 100㎛보다 작을 경우에는 두께 방향은 층 전체, 필름면에 대해서 평행한 방향으로는 100㎛의 범위로 한다. 얻어진 화상으로부터 보이드의 핵으로 이루어져 있으며, 단면에 나타내고 있는 열가소성 수지 (B)의 도메인 수 NB1을 카운팅한다. 이때 보이드의 안에 보이고 있어도 단면에 나와 있지 않는 도메인은 제외한다.

보이드 중에 존재하는 열가소성 수지 (B)의 도메인 중 그 단면에 무기 입자 (C)가 나타내고 있는 도메인 수 NB2를 카운팅한다. 도메인에 무기 입자가 내포되어 있는 상태인 것을 카운팅하고, 도메인의 표면부에 부착되어 있을 뿐인 것은 카운팅하지 않는다.

무기 입자 (C)가 열가소성 수지 (B) 중에 포함되도록 하는 방법으로서 무기 입자 (C)에 열가소성 수지 (B)와의 상용성을 높이기 위한 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 표면 처리제로서는 실리콘, 실란 커플링제, 알루미늄 킬레이트제, 폴리요소 등이 바람직하게 사용된다. 특히 바람직하게는 실란 커플링제이다.

표면 처리 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 건식법 또는 습식법을 들 수 있다. 건식법이란 교반기에 의해 고속 교반하고 있는 무기 재료 중에 표면 처리제를 적하 또는 분무해서 반응시키는 방법이며, 습식법이란 무기 재료에 알코올 등의 유기 용제를 첨가하여 슬러리로 한 상태로 표면 처리제를 첨가하여 반응시키는 방법이다.

예를 들면, 실란 커플링제에 의한 처리의 경우 상법에 따라 미리 무기 입자 (C)를 실란 커플링제에 의해 표면 처리하고, 이어서 열가소성 수지 (B)와 용융 혼련하는 방법이 바람직하게 사용된다. 또한, 미리 무기 입자 (C)의 표면 처리를 행하지 않고, 무기 입자 (C)와 열가소성 수지 (B)를 용융 혼련할 때에 커플링제를 첨가하는 인테그랄 블렌드법을 사용할 수도 있다.

무기 입자 (C)와 열가소성 수지 (B)를 용융 혼련한 마스터 배치를 추가로 폴리에스테르 수지 (A) 등의 수지와 용융 혼련하여 시트화함으로써 무기 입자 (C)가 열가소성 수지 (B)의 내부에 포함되는 구조를 얻을 수 있다.

본 발명의 백색 필름은 무기 입자 (C) 표면의 SEM-EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 있어서 Si(규소)의 검출 강도와 M(무기 입자 주성분의 금속 원소)의 검출 강도비가 식 (2)를 충족하는 것이 바람직하다.

EDX(Si)/EDX(M)>0.5 식 (2)

금속 원소의 검출 강도에 대한 규소의 검출 강도가 높을수록 무기 입자의 표면을 규소가 포함되는 화합물에 의해 충분히 피복되어 있다고 말할 수 있다. 검출 강도비가 0.6보다 큰 것이 보다 바람직하고, 0.7보다 큰 것이 더 바람직하다. 규소가 포함되는 화합물에 의해 충분히 피복되어 있으면 무기 입자 (C)와 열가소성 수지 (B)의 상용성을 높이기 쉽기 때문에 바람직하다. 0.5 이하일 경우 무기 입자 (C)와 열가소성 수지 (B)의 상용성이 악화되는 경우가 있어 바람직하지 않다.

본 발명의 백색 필름은 무기 입자 (C) 표면에 규소를 포함하는 유기물층을 1㎚ 이상 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.5㎚ 이상이며, 더 바람직하게는 2㎚ 이상이다. 규소를 포함하는 유기물층이 10㎚보다 두꺼울 경우 무기 입자 (C)의 반사율이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다.

본 발명의 백색 필름은 적어도 3층으로 이루어지며, 코어층이 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층인 것이 바람직하다. 예를 들면, 코어층(Y)과 표층(X)이 X/Y/X의 순서로 3층으로 적층한 구성이 바람직하다. 표층(X)과 코어층(Y)을 X/Y/X의 순서로 적층함으로써 높은 제막 안정성을 얻을 수 있는 경우가 있다. 또한, 본 발명의 백색 필름은 또는 4층 이상의 구성이어도 좋지만 제막 상의 용이함과 강도를 고려하면 3층 구성이 바람직하다. 또한, 표층(X)과 코어층(Y)은 공압출법에 의해 제막 라인 중에서 일거로 적층된 후에 2축 방향으로 연신되는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라서 재종연신 및/또는 재횡연신을 행해도 좋다.

본 발명의 백색 필름은 비중이 0.6 이상 1.0 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.7 이상 0.85 이하이다. 비중이 0.6보다 작을 경우 필름 중의 보이드의 비율이 높아 생산성이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 비중이 1.0보다 클 경우 보이드의 형성이 불충분하여 반사율이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 비중을 이러한 범위로 하기 위해서는 보이드 핵제가 되는 열가소성 수지 (B) 및 무기 입자 (C)를 상술한 첨가량으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 무기 입자 (C)와 상이한 무기 입자(D)를 함유해도 좋다. 무기 입자(D)는 보이드 핵제로서 작용해도 좋다. 무기 입자(D)의 평균 입경(D50, 모드 평균 입경)은 0.05~1㎛인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 평균 입경 0.1~0.5㎛, 더 바람직하게는 0.15~0.35㎛이다. 평균 입경이 0.05㎛ 미만이면 분산성이 저하되어 응집을 일으키기 쉬워지며, 1㎛보다 크면 보이드가 연결되기 쉬워져 생산성이 저하되는 경우가 있다.

무기 입자(D)를 함유할 경우에는 폴리에스테르 수지 (A), 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 중 1~40질량%인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5~30질량%, 더 바람직하게는 10~25질량%이다. 1질량%보다 적을 경우 충분한 효과가 얻어지지 않는 경우가 있어 바람직하지 않다. 40질량%보다 많을 경우 생산성이 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 무기 입자(D)의 함유량의 첨가량을 증가시킴으로써 반사율과 투과율은 향상되지만 제막 안정성은 저하된다.

또한, 무기 입자 (C)와 무기 입자(D)의 총량은 폴리에스테르 수지 (A), 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층 중 50질량% 미만인 것이 바람직하다. 무기 입자 (C)와 무기 입자(D)의 총량이 50질량% 이상인 경우 생산성이 저하될 경우가 있어 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 무기 입자 (C)와 무기 입자(D)의 총량이 10~40질량%, 더 바람직하게는 15~35질량%이다.

무기 입자(D)는 실리카, 콜로이달실리카, 탄산 칼슘, 규산 알루미늄, 인산 칼슘, 알루미나, 탄산 마그네슘, 탄산 아연, 산화아연(아연화), 산화안티몬, 산화세륨, 산화지르코늄, 산화주석, 산화란탄, 산화마그네슘, 탄산 바륨, 염기성 탄산연(연백), 황산 바륨, 황산 칼슘, 황산연, 유화아연, 마이카, 운모티탄, 탤크, 클레이, 카올린 중으로부터 선택되는 무기 입자이다. 또한, 그들은 단독 또는 2종류 이상의 혼합으로 사용할 수 있지만 그 중에서도 높은 광학 특성을 제막 안정성이 얻어지는 점에서 실리카 입자, 황산 바륨 입자, 탄산 칼슘 입자, 산화아연 입자가 특히 바람직하다.

이어서, 본 발명의 백색 필름의 제조 방법에 대해서 그 일례를 설명하지만 특별히 한정되는 것은 아니다. 적어도 2대의 1축 또는 2축 압출기, 주압출기와 부압출기를 갖는 복합 제막 장치에 있어서 주압출기에 코어층(Y)의 원료가 되는 수지, 부압출기에 표층(X)의 원료가 되는 수지를 투입한다. 각각의 원료는 수분율이 50ppm 이하가 되도록 건조되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 해서 각 압출기에 원료를 공급하고, 예를 들면 2대의 압출기와 T다이 상부에 설치한 피드 블록이나 멀티 매니폴드에 의해 X/Y/X의 3층 적층 필름으로 할 수 있다. 압출된 미연신 시트는 냉각된 드럼 상에서 밀착 냉각 고화되어 미연신 적층 필름을 얻는다. 이때 균일한 필름을 얻기 위해서 정전기를 인가해서 드럼 상에 밀착시키는 것이 바람직하다. 그 후 필요에 따라 연신 공정, 열처리 공정을 거쳐 목적의 폴리에스테르 필름을 얻는다.

이 미연신 필름을 롤 가열, 필요에 따라서 적외선 가열 등으로 폴리머의 유리 전이 온도(Tg) 이상으로 가열하고, 길이 방향(이후, 종 방향이라고 부른다)으로 연신해서 종연신 필름을 얻는다. 이 연신은 2개 이상의 롤의 주속 차를 이용해서 행한다. 종연신의 배율은 용도의 요구 특성에도 의하지만 바람직하게는 2~6배, 보다 바람직하게는 3~4배이다. 2배 미만으로 하면 반사율이 낮은 경우가 있으며, 6배를 초과하면 제막 중에 파단이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 종연신 후의 필름은 계속해서 종 방향과 직교하는 방향(이후, 횡 방향이라고 부른다)으로 연신, 열고정, 열이완의 처리를 순차 실시해서 2축 배향 필름으로 하지만 이들 처리는 필름을 주행시키면서 행한다. 이때 횡연신을 위한 예열 및 연신 온도는 폴리머의 유리 전이 온도(Tg) 이상(Tg+20℃)에서 행하는 것이 바람직하다. 횡연신의 배율은 용도의 요구 특성에도 의하지만 바람직하게는 2.5~6배, 보다 바람직하게는 3~4배이다. 2.5배 미만이면 반사율이 낮은 경우가 있다. 6배를 초과하면 제막 중에 파단이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 얻어진 2축 연신 적층 필름의 결정 배향을 완료시키고, 평면성과 치수 안정성을 부여하기 위해서 계속해서 텐터 내에서 180~230℃의 온도에서 1~60초간의 열처리를 행하고, 균일하게 서랭 후 실온까지 냉각하여 롤에 권취한다. 또한, 이러한 열처리는 필름을 그 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 3~12% 이완시키면서 행해도 좋다.

또한, 여기에서는 축차 2축 연신법에 의해 연신하는 경우를 예로 상세하게 설명했지만 본 발명의 폴리에스테르 필름은 축차 2축 연신법, 동시 2축 연신법 중 어느 하나의 방법으로 연신해도 좋고, 또한 필요에 따라서 2축 연신 후 재종연신 및/또는 재횡연신을 행해도 좋다.

이렇게 해서 얻어진 2축 연신 적층 필름에 평면 안정성, 치수 안정성을 부여하기 위해서 계속해서 텐터 내에서 열처리(열고정)를 행하고, 균일하게 서랭 후 실온 부근까지 냉각한 후 귄취함으로써 본 발명의 백색 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 수지층(A)의 적어도 편면에 이활성(易滑性)이나 대전 방지성, 자외광 흡수 성능 등을 부여하기 위해서 주지의 기술을 사용하여 다양한 도포액을 도포하거나 내충격성을 높이기 위해서 하드 코트층 등을 형성해도 좋다. 도포는 필름 제조 시에 도포(인라인 코팅)해도 좋고, 필름 제조 후의 백색 필름 상에 도포(오프라인 코팅)해도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 백색 필름의 두께는 30㎛ 이상 300㎛ 이하가 바람직하고, 50㎛ 이상 200㎛ 이하가 보다 바람직하다. 더 바람직하게는 50㎛ 이상 140㎛ 이하이다. 두께가 30㎛ 미만일 경우 제막성이 저하되거나 충분한 반사성이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 300㎛보다 두꺼울 경우 액정 디스플레이의 박막화의 요구에 따를 수 없어 바람직하지 않다. 광반사 필름의 두께는 압출기로부터의 수지의 용융 압출량 및 미연신 시트를 연신하는 공정의 속도를 조정하는 등의 공지의 방법으로 조정할 수 있다.

(실시예)

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 각 특성값은 이하의 방법으로 측정했다.

· Bw, Cbw

백색 필름을 1g 칭량하고, HFIP 100㎖를 첨가해서 충분히 교반하여 용해시켰다. 정치 후 부유하는 불용물을 회수하고, 건조 후의 중량을 Bw라고 했다. 또한, 황산, 질산, 과염소산, 및 불화수소산에 의해 가열 분해한 뒤 희질산으로 가온 용해하여 정용으로 했다. 이 용액에 대해서 ICP 발광 분광 분석법으로 금속 원소를 측정하고, 시료 중의 함유량을 구해 산화물값으로 환산한 값을 Cbw라고 했다.

(2) 유리 전이 온도

시차 주사 열량계(Seiko Instruments & Electronics Ltd.제, RDC220)를 사용하고, JIS K7121-1987, JIS K7122-1987에 준거하여 측정 및 해석을 행했다. 폴리에스테르층 또는 폴리에스테르 필름을 5㎎ 샘플로 사용하고, 25℃로부터 20℃/분으로 300℃까지 승온했을 때의 DSC 곡선에 의해 얻어진 유리 상태로부터 고무 상태로의 전이에 의거하는 비열 변화를 판독하고, 각 베이스 라인의 연장된 직선으로부터 종축(열류를 나타내는 축) 방향으로 등거리에 있는 직선과, 유리 전이의 계단상 변화 부분의 곡선이 교차하는 점의 중간점 유리 전이 온도를 구하여 유리 전이 온도라고 했다. 또한, 베이스 라인 상에 보이는 극미소한 피크 면적(결정 융해 에너지 환산으로 0.5J/g 이하)의 흡열 피크에 대해서는 노이즈로서 제거했다. 표층만을 측정하는 경우에는 커터로 표층을 깎아 내어 측정을 행했다.

(3) 단면 SEM, NB1, NB2

히타치 이온 밀링 장치 IM4000을 사용해서 필름을 두께 방향으로 찌그러트리는 일 없이 필름면에 대해서 수직이며, 또한 필름 길이 방향 평행하게 절단하여 측정 시료를 작성하고, 또한 마찬가지로 필름면에 대해서 수직이며, 또한 필름 폭 방향으로 평행하게 절단하여 측정 시료를 제작했다. 필름의 길이 방향을 알 수 없는 경우에는 임의의 일방향과 그것에 대해서 수직인 방향으로 절단한다. 이어서, 주사 전자 현미경(Hitachi, Ltd.제 전계 방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) S-4000)을 사용해서 길이 방향 및 폭 방향의 샘플의 절단면을 관찰하고, 10,000배로 확대 관찰한 화상을 얻었다. 각각 100㎛×100㎛의 범위를 관찰하여 보이드의 핵으로 이루어져 있으며, 단면에 나타내고 있는 열가소성 수지 (B)의 도메인 수 NB1을 카운팅한다. 이때 보이드의 안에 보이고 있어도 단면에 나와 있지 않는 도메인은 제외한다.

보이드 중에 존재하는 열가소성 수지 (B)의 도메인 중 그 단면에 무기 입자가 나타내고 있는 도메인 수 NB2를 카운팅한다. 도메인에 무기 입자가 내포되어 있는 상태의 것을 카운팅하고, 도메인의 표면부에 부착되어 있을 뿐인 것은 카운팅하지 않는다.

(4) SEM-EDX, EDX 강도

단면 SEM 관찰 시에 샘플을 25000배로 확대하고, 부속되는 에너지 분산형 X선 검출기(HORIBA, Ltd. EDX EMAX-7000)에 의한 분석을 행했다. 길이 방향 단면과 폭 방향 단면으로부터 열가소성 수지 (B) 도메인의 단면으로부터 보이고 있는 무기 입자 (C)를 각각 15개씩 합계 30개 선택하고, 그 중앙부에서 EDX 강도를 Ba, Ti, Ca, Zn에 대해서 평가했다. 30점의 평균 강도가 가장 높은 원소를 무기 입자 (C)의 주성분 금속 원소로 한다. 마찬가지로 Si 원소의 강도를 평가했다. Si 원소의 강도가 높은 쪽으로부터 10개의 입자에 대해서 EDX(Si)/EDX(M)를 평가하고, 그 평균을 본원의 EDX 강도비로 했다.

(5) 무기 입자의 평균 입경(D50, 모드 평균 입경)

필름 폭 방향으로 평행하게 절단한 단면 SEM 화상을 화상 처리 소프트 「Perfect View 7」에 도입하고, 측정 시야 내의 합계 100개의 무기 입자를 진원으로 환산했을 때의 직경을 산출하여 직경의 히스토그램을 작성하고, 적산값이 50%가 되는 입경을 무기 입자의 평균 입경으로 했다. 복수의 종류의 무기 입자가 존재할 경우에는 EDX 등으로 동정하고, 각각의 무기 입자에 대해서 평균 입경을 구한다.

(6) 표면 처리 두께

필름을 에폭시 수지에 포매하고, 필름면에 대해서 수직이며, 또한 필름 길이 방향 평행하게 마이크로톰(Leica Biosystems Nussloch GmbH제: RM2265)으로 잘라냈다. 주사 투과형 전자 현미경(STEM) JEOL Ltd.제 JEM 2100 F형(환형상 암시야 검출기 부착)에 의해 열가소성 수지 (B) 도메인의 단면으로부터 보이고 있는 무기 입자 (C)의 표면 처리 두께를 관찰했다. 5개 이상의 무기 입자 (C)를 관찰하고, 그 평균을 표층 처리 두께로 했다.

관측 방식: 고각도 산란 암시야법(HAADF법)

측정 조건: 가속 전압 100~200㎸

측정 배율: 20만배

검출각: 75m㎭

가속 전압: 30~40KeV

여기에서 HAADF상은 원자 번호의 약 2승에 비례하는 탄성 산란 전자만을 사용하는 결상법이며, Z-콘트라스트법이라고도 불리고 있다. 각 층두께는 HAADF-STEM상 콘트라스트로부터 산출되어 있다.

(7) 반사율

Hitachi High-Technologies Corporation제 분광 광도계(U-3310)에 60㎜φ 적분구를 부착하고, 산화알루미늄의 표준 백색판(Hitachi High-Technologies Corporation제, 부품 No. 210-0740)을 100%로 했을 때의 반사율을 400~700㎚에 걸쳐 측정한다. 얻어진 차트에 의해 5㎚ 간격으로 반사율을 판독하고, 산술 평균값을 계산하여 반사율로 한다.

A: 100% 이상

B: 99% 이상 100% 미만

C: 98% 이상 99% 미만

D: 97% 이상 98% 미만

E: 97% 미만

(8) 투과율(전체 광선 투과율)

NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.제 탁도계 「NDH5000」을 사용하고, 전체 광선 투과율의 측정은 JIS 「플라스틱 투명 재료의 전체 광선 투과율의 시험 방법」(K7361-1, 1997년판)에 따라서 측정했다.

A: 2.5% 미만

B: 2.5% 이상 3.0% 미만

C: 3.0% 이상 3.5% 미만

D: 3.5% 이상 4.0% 미만

E: 4.0% 이상

(9) 필름 두께

필름의 폭 방향의 중심 부분의 단면을 5장 잘라내고, 주사 전자 현미경(Hitachi, Ltd.제 전계 방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) S-4000)을 사용해서 500~5,000배로 확대 관찰해서 촬영한 단면 사진에 의해 필름의 두께를 계측했다. 5장의 수치의 평균값을 필름 두께로 했다.

(10) 필름 비중

얻어진 필름을 5cm×5cm의 크기로 잘라내고, JIS K7112(1980판)에 의거하여 전자 비중계 SD-120L(Mirage Trading Co., Ltd.제)을 사용하여 측정했다. 또한, 각 필름에 대해서 5장 준비하고, 각각을 측정하여 그 평균값을 갖고, 상기 필름의 비중으로 했다.

(11) 제막 안정성

48시간 제막하고, 필름이 12시간당 찢어진 횟수를 구했다.

A: 1회 미만

B: 1회 이상 2회 미만

C: 2회 이상 3회 미만

D: 3회 이상

E: 제막 불가

(12) 종합 평가

반사율, 투과율, 제막 안정성의 평가(A~E)에 대해서 A: 5점, B: 4점, C: 3점, D: 2점, E: 1점으로 한다. 3개의 평가의 합계점이 10점 이상을 합격이라고 했다.

[사용 원료]

(1) 폴리에스테르 수지(a)

테레프탈산 및 에틸렌글리콜로부터 3산화안티몬을 촉매로 해서 상법에 의해 중합을 행하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 얻었다. 얻어진 PET의 유리 전이 온도는 77℃, 융점은 255℃, 고유 점도는 0.63dl/g, 말단 카르복실기 농도는 40eq./t이었다.

(2) 공중합 폴리에스테르 수지(b)

시판된 1,4-시클로헥산디메탄올 공중합 폴리에스테르(Eastman Chemical Company제 GN001)를 사용했다.

(3) 공중합 폴리에스테르 수지(c)

시판된 PBT-PAF(폴리알킬렌글리콜) 공중합체 「HYTREL 7247」(DU PONT-TORAY CO., LTD.제)을 사용했다. 상기 수지는 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)와 PAG(주로 폴리테트라메틸렌글리콜)의 블록 공중합체이다.

(4) 열가소성 수지(d)

시판된 환형상 올레핀 수지 「TOPAS 6017」(일본 Polyplastics Co., Ltd.)을 사용했다.

(5) 2산화티탄 마스터(e)

2산화티탄 입자(수 평균 입경 0.25㎛) 50질량부에 대해서 실란 커플링제 「11-100 Additive」(Dow Corning Toray Co., Ltd.제)를 0.025질량부 첨가하고, 상법에 의해 표면 처리한 뒤 폴리에스테르 수지(a)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 2산화티탄 마스터 펠릿(e)을 얻었다.

(6) 2산화티탄 마스터(f)

열가소성 수지(d)를 50중량부와 2산화티탄 입자(수 평균 입경 0.25㎛) 50중량부를 2축 압출기에 의해 혼련하여 2산화티탄 마스터 펠릿(f)을 얻었다.

(7) 2산화티탄 마스터(g)

2산화티탄 입자(수 평균 입경 0.25㎛) 50질량부에 대해서 실란 커플링제 「11-100 Additive」(Dow Corning Toray Co., Ltd.제)를 0.25질량부 첨가하고, 상법에 의해 표면 처리한 뒤 열가소성 수지(d)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 2산화티탄 마스터 펠릿(g)을 얻었다.

(8) 2산화티탄 마스터(h)

2산화티탄 입자(수 평균 입경 0.25㎛) 50질량부에 대해서 실란 커플링제 「11-100 Additive」(Dow Corning Toray Co., Ltd.제)를 0.025질량부 첨가하고, 상법에 의해 표면 처리한 뒤 열가소성 수지(d)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 2산화티탄 마스터 펠릿(h)을 얻었다.

(9) 황산 바륨 마스터(i)

황산 바륨 입자(수 평균 입경 0.5㎛) 50질량부와 폴리에스테르 수지(a)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 황산 바륨 마스터 펠릿(i)을 얻었다.

(10) 탄산 칼슘 마스터(j)

탄산 칼슘 입자(수 평균 입경 0.5㎛) 50질량부와 폴리에스테르 수지(a)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 탄산 칼슘 마스터 펠릿(j)을 얻었다.

(11) 열가소성 수지(k)

시판된 폴리메틸펜텐 수지(Mitsui Chemicals, Inc., "TPX")를 사용했다.

(12) 2산화티탄 마스터(l)

2산화티탄 입자(수 평균 입경 0.25㎛) 50질량부에 대해서 실란 커플링제 「11-100 Additive」(Dow Corning Toray Co., Ltd.제)를 0.25질량부 첨가하고, 상법에 의해 표면 처리한 뒤 열가소성 수지(k)를 50중량부와 2축 압출기에 의해 혼련하여 2산화티탄 마스터 펠릿(l)을 얻었다.

(실시예 1~11, 비교예 1~3)

표 1에 나타낸 조성의 원료를 180℃의 온도에서 6시간 진공 건조한 후에 주압출기에 코어층(Y)의 원료를 공급하여 280℃의 온도에서 용융 압출 후 30㎛ 커팅 필터에 의해 여과를 행하고, 부압출기에 표층(X)의 원료를 공급하여 290℃의 온도에서 용융 압출 후 30㎛ 커팅 필터에 의해 여과를 행한 후에 T다이 복합 구금 내에서 표층(X)이 코어층(Y)의 양 표층에 적층(X/Y/X)되도록 합류시켰다.

이어서, 시트형상으로 압출해서 용융 시트로 하고, 상기 용융 시트를 표면 온도 25℃로 유지된 드럼 상에 정전 인가법으로 밀착 냉각 고화시켜서 미연신 필름을 얻었다. 계속해서 상기 미연신 필름을 80℃의 온도로 가열한 롤군에서 예열한 후 적외선 히터로 양면으로부터 조사하면서 길이 방향(종 방향)으로 표 2의 배율로 연신을 행하고, 25℃의 온도의 롤군에서 냉각해서 1축 연신 필름을 얻었다. 그 후 1축 연신 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터 내의 110℃의 예열존으로 유도하고, 계속해서 120℃에서 길이 방향으로 수직인 방향(횡 방향)으로 표 2의 배율로 연신했다. 또한, 계속해서 텐터 내의 열처리존에서 표 2의 온도의 열처리를 실시하고, 이어서 균일하게 서랭 후 롤에 권취하여 표 2에 기재된 두께의 백색 필름을 얻었다.

(비교예 4)

이어서, 시트형상으로 압출해서 용융 시트로 하고, 상기 용융 시트를 표면 온도 25℃로 유지된 드럼 상에 정전 인가법으로 밀착 냉각 고화시켜서 미연신 필름을 얻었다. 계속해서 상기 미연신 필름을 80℃의 온도로 가열한 롤군에서 예열한 후 적외선 히터에서 양면으로부터 조사하면서 길이 방향(종 방향)으로 표 2의 배율로 연신을 행하고, 25℃의 온도의 롤군에서 냉각해서 1축 연신 필름을 얻었다. 그 후 1축 연신 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터 내의 110℃의 예열존으로 유도하고, 계속해서 120℃에서 길이 방향으로 수직인 방향(횡 방향)으로 표 2의 배율로 연신했다. 그러나 필름의 찢어짐이 빈발하여 평가 가능한 필름을 채취할 수 없었다.

(산업상 이용가능성)

본 발명에 의하면 반사 필름의 두께를 두껍게 하는 일 없이 높은 반사율과 은폐성을 달성하는 백색 필름을 제막 안정성 좋게 제공할 수 있다.

Claims

폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고,
또한, 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)가 도메인을 형성하고 있는 백색 필름으로서,
상기 백색 필름을 헥사플루오로이소프로판올로 용해시켜서 침전물을 제거한 부유 불용물의 질량 Bw와 부유 불용물 중의 무기 입자의 질량 Cbw에 대한 식 (1)을 충족하는 백색 필름.
0.01<Cbw/(Bw-Cbw)<1 … (1)
폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층을 적어도 갖고,
또한, 상기 층 중에 열가소성 수지 (B)를 핵으로 하는 공극을 갖는 백색 필름으로서,
필름의 수직 단면에 있어서,
상기 열가소성 수지 (B) 중 열가소성 수지 (B) 단면 중에 무기 입자 (C)가 존재하는 열가소성 수지 (B)가 존재하고, 상기 열가소성 수지 (B)의 핵의 수를 NB1로 했을 경우에 상기 열가소성 수지 (B) 중 내부에 무기 입자 (C)를 포함하는 것의 수 NB2의 비율 NB2/NB1×100(%)이 15% 이상인 백색 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
열가소성 수지 (B)가 폴리올레핀인 백색 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
무기 입자 (C)가 산화티탄을 주성분으로 하는 백색 필름.
제 4 항에 있어서,
무기 입자 (C) 표면의 SEM-EDX에 있어서 Si(규소)의 검출 강도와 M(무기 입자 주성분의 금속 원소)의 검출 강도비가 식 (2)를 충족하는 백색 필름.
EDX(Si)/EDX(M)>0.5 식 (2)
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
무기 입자 (C) 표면에 규소를 포함하는 유기물층을 1㎚ 이상 갖는 백색 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 3층으로 이루어지며, 내층이 폴리에스테르 수지 (A), 폴리에스테르 수지 (A)에 비상용인 열가소성 수지 (B), 무기 입자 (C)를 주성분으로 하는 층인 백색 필름.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
비중이 0.6 이상 1.0 이하인 백색 필름.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
LED 백라이트 용도인 백색 필름.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
조명 용도인 백색 필름.