TW201615397A

TW201615397A - 白色薄膜

Info

Publication number: TW201615397A
Application number: TW104130877A
Authority: TW
Inventors: Shigetoshi Maekawa; Hirokado Nakamura; hirohito Uchida; Teruya Tanaka; Kohei Yamanaka
Original assignee: Toray Industries
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2016-05-01
Also published as: JPWO2016047468A1; JP6586886B2; WO2016047468A1

Abstract

本發明之課題係提供一種含有空洞之聚酯薄膜，其可減低操作時之折皺或膠帶剝離時之折皺、並且維持高反射特性。本發明之解決手段係一種白色薄膜，其係於內部具有有機粒子，且於該有機粒子之周圍形成氣泡所成之白色薄膜，其特徵係，以SEM觀察薄膜之截面所得之有機粒子的平均矩形化率為85%以上，有機粒子之數量平均厚度小於0.30μm。

Description

白色薄膜

本發明係關於一種適於作為光反射板的白色薄膜。

在液晶顯示器等所使用之平面型影像顯示方式中，於內部含有氣泡的白色薄膜，由於均勻且高亮度、尺寸安定性、廉價等特性而廣泛被使用於面光源裝置之反射板及反射薄膜、照明看板之背面反射薄膜、太陽電池之背面反射薄膜等用途。作為展現高亮度之方法，以下之利用聚酯薄膜中所含之無機粒子與聚酯樹脂之折射率差及微小氣泡與聚酯樹脂之折射率差的方法已被廣泛使用：於聚酯薄膜中含有多數的例如硫酸鋇等無機粒子，利用於聚酯樹脂與粒子之界面、及以粒子為核生成之微小氣泡之氣泡界面處之光反射的方法(參照專利文獻1)；藉由混合與聚酯樹脂不相溶之樹脂，而利用以不相溶之樹脂為核生成之微小氣泡之氣泡界面處之光反射的方法(參照專利文獻2)；藉由於壓力容器中使惰性氣體含浸於聚酯薄膜中，而利用於內部生成之氣泡界面處之光反射的方法(參照專利文獻3)等。

近年來，液晶顯示器之多樣化持續進展，由攜帶型行動用途至個人電腦、大畫面TV用途，液晶顯示器之畫面尺寸之展開的幅度廣泛。於反射片，係利用如小畫面之薄的反射薄膜所使用之因應畫面尺寸之80μm~500μm之各種厚度的反射片。

特別是攜帶型行動用途或個人電腦等之小於20英吋之小型用途，為了使配置於背面之反射薄膜不因車或徒步等搬運時之振動而偏離，於背光源之製造步驟，有於貼附於框架之金屬製底盤之雙面膠貼附反射薄膜之步驟。愈薄的反射薄膜，剛性愈低，於反射薄膜之操作時有容易產生折皺的問題。又，當貼附位置偏離時，一旦將反射薄膜由雙面膠剝下，此時即會產生折皺，結果產生不良品，是其課題。

通常，反射片所使用之含氣泡之聚酯薄膜，由於內部含有空洞，故與不含氣泡之一般聚酯薄膜相比，剛性低、有容易產生折皺的問題。於使用與反射片同樣之含有氣泡之聚酯薄膜的接收紙用途中，由於剛性的降低，而有處理性之惡化、折皺之產生等問題。作為接收紙用途中含氣泡之聚酯薄膜之高剛性化手段，已知有增厚積層於含氣泡層之兩側之支持層厚度的方法(參照專利文獻4及5)、調整氣泡之含有率至特定範圍的方法(參照專利文獻6)。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1 日本特開2003-160682號公報

專利文獻2 日本特公平8-16175號公報

專利文獻3 日本特開2001-166295號公報

專利文獻4 日本特開2002-105232號公報

專利文獻5 日本特開2001-121665號公報

專利文獻6 日本特開2012-179816號公報

然而，藉由增厚支持層以確保剛性的方法，由於反射層於整體厚度所佔之比例減小，故有支持層愈厚反射率愈降低的問題。又，減少氣泡含有率，由於空洞界面的減少而有反射率降低的問題。

本發明之目的在於提供一種白色薄膜，其可解決上述問題，並可減低反射薄膜之操作時之折皺或膠帶剝離時之折皺、並且兼具高反射特性。

解決上述課題之本發明之白色薄膜，係

(1)一種白色薄膜，其係包含白色層之白色薄膜，該白色層係於內部具有有機粒子且於該有機粒子之周圍形成氣泡所成；其特徵係，以SEM觀察薄膜之截面所得之有機粒子的平均矩形化率為85%以上，有機粒子之數量平均厚度小於0.30μm。

(2)如(1)所記載之白色薄膜，其中，相對於白色層之質量，白色層中之有機粒子的含量為3質量%以上25質量%以下。

(3)如(1)或(2)所記載之白色薄膜，其係於白色層中，含有相對於白色層之質量而言為4質量%以上26質量%以下之無機粒子而成。

(4)如(1)至(3)中任一項所記載之白色薄膜，其中，構成白色薄膜之主要的樹脂為聚酯。

(5)如(1)至(4)中任一項所記載之白色薄膜，其中，有機粒子係玻璃轉移溫度為130℃以上180℃以下之環狀聚烯烴。

(6)如(3)至(5)中任一項所記載之白色薄膜，其中，無機粒子為二氧化鈦及/或硫酸鋇。

(7)如(1)至(6)中任一項所記載之白色薄膜，其係使用於液晶顯示器用背光源。

根據本發明，可得到能減低反射薄膜之操作時之折皺或膠帶剝離時之折皺、並且兼具高反射特性之白色薄膜。

1‧‧‧有機粒子

2‧‧‧空洞

3‧‧‧外切有機粒子之矩形

4‧‧‧有機粒子之厚度

第1圖係顯示氣泡截面之概略截面圖。

[用以實施發明之形態] (白色薄膜)

本發明之白色薄膜，於內部具有有機粒子，且具有以該有機粒子作為核材而於其之周圍形成氣泡之層。藉由使該有機粒子的周圍含有氣泡，可如後述容易地製造具有高反射特性的白色薄膜。藉由使用有機粒子作為核材，不僅可更提高抑制光吸收性所形成之白色薄膜的反射效率，更可使白色薄膜輕量化。

本發明之白色薄膜中，氣泡可為獨立的氣泡、亦可為複數個連續的氣泡。又，薄膜之白色性、光反射性，係藉由將入射至薄膜之光線以內部之氣固界面(氣泡、與基質樹脂或樹脂粒子所構成之氣固界面)反射所展現，故較佳為於薄膜厚度方向形成多數的氣固界面。為了於薄膜厚度方向形成多數的氣固界面，氣泡之截面形狀，較佳為圓形、或朝薄膜面方向延伸之橢圓形。又，本發明中，所謂基質樹脂，係以有機粒子作為核之含有氣泡之層所含之樹脂，係指有機粒子以外的全部樹脂。

又，就氣泡之形成方法而言，係將含有構成白色薄膜之主要的樹脂成分(a)、與相對於該樹脂成分(a)成為有機粒子之不相溶性樹脂成分(b)之混合物進行熔融擠製後，至少朝一方向拉伸，使其於內部形成氣泡，藉此形成界面的方法，該方法由於可生成更微小且扁平的氣泡、反射性能及生產性良好，故較佳。

該方法，係利用於拉伸中構成白色薄膜主要之樹脂成分(a)與不相溶性樹脂成分(b)之界面所產生之剝離，使扁平狀之氣泡生成的手法。藉此，由於氣泡佔有體積增大，使每單位薄膜厚度之界面數增大而提升反射性能，故與單軸拉伸相比，更佳為使用雙軸拉伸。

本發明之白色薄膜中之有機粒子的截面以矩形為佳。藉由使有機粒子為矩形，氣泡不易因彎曲白色薄膜的力而變形，進而可使折皺不易產生。

本發明之白色薄膜中之有機粒子之平均矩形化率為85%以上。88%以上為較佳、90%以上為更佳。本發明所謂之平均矩形化率(R)，係指：將白色薄膜之截面以電子顯微鏡放大10000倍來觀察，對100個有機粒子求出相對於對氣泡中所存在之有機粒子之截面形狀外切之最小矩形面積(S)之粒子截面積(s)的比例之平均。

(R)=(s)/(S)×100 (1)

當為圓形或橢圓形時之理論矩形化率為78.5%。若平均矩形化率小於85%，則無法得到充分的耐折皺性，故不佳。上限為理論上限之100%。就使平均矩形化率為上述範圍內的方法而言，可列舉：將於基質樹脂含有成為有機粒子之不相溶性樹脂(b)的混合物熔融擠製之後，至少朝一向拉伸以於內部形成氣泡，之後，於不相溶性樹脂之(熱變形溫度)~(熱變形溫度+50℃)之範圍內，對有機粒子朝薄膜厚度方向施加力，藉此使有機粒子變形為矩形形狀。當有機粒子為非晶性樹脂時，較佳為，於有機粒子之玻璃轉移溫度(Tg+10℃)~(Tg+50℃)之範圍內朝薄膜厚度方向施加力。又，有機粒子雖亦可使用截面為矩形形狀的粒子，但扁平之粒子於藉由薄膜之拉伸而形成氣泡的方法中，不會形成大的氣泡而無法得到充分的反射性能，故不佳。

本發明之白色薄膜，有機粒子之數量平均厚度小於0.30μm。藉由使有機粒子之厚度小於0.30μm，孔洞的厚度變小而可提升對於彎曲變形的耐折皺性。較佳為小於0.25μm、更佳為小於0.20μm。下限並無特別限定，但以0.05μm以上為較佳。本發明所謂之有機粒子之數量平均厚度，以電子顯微鏡觀察白色薄膜之截面，針對100個有機粒子求出對觀察影像內所存在之有機粒子之截面形狀外切之最小面積的矩形之白色薄膜厚度方向的邊長，而將其之平均值作為數量平均厚度。就使有機粒子之數量平均厚度為上述範圍內的方法而言，可列舉：將於基質樹脂含有成為有機粒子之不相溶性樹脂(b)的混合物熔融擠製之後，至少朝一向拉伸以於內部形成氣泡，之後，於不相溶性樹脂之(熱變形溫度)~(熱變形溫度+50℃)之範圍內，對有機粒子朝薄膜厚度方向施加力，藉此使有機粒子變形為矩形形狀。當有機粒子為非晶性樹脂時，較佳為，於有機粒子之玻璃轉移溫度(Tg+10℃)~(Tg+50℃)之範圍內朝薄膜厚度方向施加力。

本發明之白色薄膜，可為僅由於內部具有有機粒子且以該有機粒子作為核材而於其周圍形成氣泡之層(B層)所構成的單層，亦可為A層/B層或A層/B層/A層的薄膜構成。藉由該A層可確保表面光澤度之控制或製膜安定性，故以A層/B層/A層為較佳。

本發明中A層係為表層之層。由於具有防止光向背面之洩漏的作用、與使製膜安定化之支持層的作用，故A層以於聚酯含有無機粒子為佳，具有使光散射的作用。A層之光散射性主要可藉由控制表面粗度來調整，就其他方法而言，可舉例如於聚酯樹脂中添加折射率不同之粒子的方法。此處，就A層所含之無機微粒子的種類而言，並無特別限定，但以莫氏硬度3.0以上為佳，可舉例如碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋅、二氧化矽、硫化鋅、硫酸鋇、氧化鋁、滑石等。可因應光澤度調整或白色度調整、耐光性賦予等表面功能賦予的必要性，而單獨、或組合使用該等無機粒子。

本發明之白色薄膜的厚度係以30μm以上500μm以下為佳、更佳為50μm以上300μm以下。當厚度小於30μm時，由於無法得到充分的反射性，故不佳。另一方面，當較500μm厚時，無法符合液晶顯示器之薄膜化的要求，故不佳。

本發明中，白色薄膜的比重係以0.5以上1.3以下為較佳。更佳為0.6以上1.2以下，進一步較佳為0.7以上1.1以下。此處所謂之比重，係指準備將白色薄膜裁切成5cm×5cm大小者5片，根據JIS K7112(1980年版)，使用電子比重計SD-120L(MIRAGE貿易(股)製)分別所測得之平均值。當比重超過該範圍而較低時，則薄膜之強度降低，薄膜容易斷裂，生產性差故不佳，又，於液晶顯示器之組裝作業中容易產生折皺故不佳。相反的若比重超過該範圍而較高，則來自含氣泡構造之反射性變得不足，故不佳。

於本發明之白色薄膜，就使比重為0.5以上1.3以下的方法而言，可列舉：1)增加不相溶性樹脂成分(b)的含量、2)減小不相溶性樹脂成分(b)的體積平均粒徑Dv、3)使拉伸倍率高倍率化等。

(主要的樹脂成分(a))

本發明中，白色薄膜，其之主要樹脂成分(a)以使用聚酯樹脂為佳。本發明之聚酯樹脂，係藉二醇成分與二羧酸成分之縮聚合所得之聚合物；就二羧酸成分而言，可列舉對苯二甲酸、間苯二甲酸、苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸等作為代表例。又，就二醇成分而言，可列舉乙二醇、丙二醇、丁二醇、環己二醇等作為代表例。就聚酯樹脂(A)之具體例而言，可使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯(聚萘二甲酸乙二酯)、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等。

當然，該等聚酯，可為同元聚酯、亦可為共聚酯；就共聚合成分而言，可使用例如二乙二醇、新戊二醇、聚伸烷二醇等二醇成分、己二酸、癸二酸、苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、間苯二甲酸-5-磺酸鈉等二羧酸成分。

於本發明之白色薄膜，聚酯樹脂，藉由使用上述之樹脂，可維持高的無著色性，作成薄膜時可賦予高的機械強度。更佳為，以廉價且耐熱性優異之觀點來看，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯。

本發明所謂之主要的樹脂成分，係指相對於薄膜整體之質量而言為51質量%以上之樹脂成分。

(不相溶性樹脂成分(b))

於本發明，白色薄膜，較佳為使用主要樹脂成分(a)、構成有機粒子之與樹脂成分(a)為不相溶之樹脂成分(b)所成的薄膜。

就不相溶性樹脂成分(b)而言，只要為與基質之主要樹脂成分(a)不相溶者即可，並無特別限定，較佳可使用與基質為不相溶的熱可塑性樹脂。該樹脂，結晶性、非晶性皆可使用。就其之具體例而言，較佳可使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、環戊二烯等之直鏈狀、分支狀、或環狀之聚烯烴系樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯、氟系樹脂等。該等之不相溶性樹脂成分，可為均聚物、亦可為共聚物，亦可併用2種以上之不相溶性樹脂。

當使用聚酯樹脂作為白色薄膜之主要樹脂成分(a)時，不相溶性樹脂成分(b)之結晶性樹脂之具體例，由透明性、耐熱性的觀點考量，較佳可使用聚甲基戊烯或聚丙烯。此處，就聚甲基戊烯而言，較佳為於分子骨架中包含來自4-甲基戊烯-1之衍生單位80莫耳%以上、更佳為85莫耳%以上、特佳為90莫耳%以上者。又，就其他衍生單位而言，除乙烯單位、丙烯單位、丁烯-1單位、3-甲基丁烯-1、或4-甲基丁烯-1以外，可例示如碳數6~12之烴等。聚甲基戊烯可為均聚物、亦可為共聚物。又，亦可併用組成、或熔融黏度等相異之複數個聚甲基戊烯、其他烯烴系樹脂或其他樹脂。

又，本發明中當使用非晶性樹脂作為不相溶性樹脂成分(b)時，特佳為可使用環狀烯烴共聚物樹脂。所謂環狀烯烴共聚物，係由選自包含環烯烴(cycloalkane)、雙環烯烴、三環烯烴及四環烯烴之群組中之至少1種環狀烯烴、與乙烯、丙烯等直鏈烯烴所構成之共聚物。

就環狀烯烴共聚物樹脂中之環狀烯烴的代表例而言，有雙環[2,2,1]庚-2-烯、6-甲基雙環[2,2,1]庚-2-烯、5,6-二甲基雙環[2,2,1]庚-2-烯、1-甲基雙環[2,2,1]庚-2-烯、6-乙基雙環[2,2,1]庚-2-烯、6-正丁基雙環[2,2,1]庚-2-烯、6-異丁基雙環[2,2,1]庚-2-烯、7-甲基雙環[2,2,1]庚-2-烯、三環[4,3,0,12.5]-3-癸烯、2-甲基-三環[4,3,0,12.5]-3-癸烯、5-甲基-三環[4,3,0,12.5]-3-癸烯、三環[4,4,0,12.5]-3-癸烯、10-甲基-三環[4,4,0,12.5]-3-癸烯等。

又，就環狀烯烴共聚物樹脂中之直鏈烯烴的代表例而言，有乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯等。

本發明中，不相溶性樹脂(b)，其之玻璃轉移溫度Tg較佳為130℃以上。進一步較佳為150℃以上。其係因藉由使其為140℃以上，混練時可更微小地分散於基質樹脂中而於拉伸步驟中形成氣泡，而於熱處理步驟中更能抑制氣泡的消失之故。上限以180℃為佳。若超過180℃，則製膜時將有機粒子矩形化以薄化其之厚度時，加工溫度增高而使薄膜之平面性惡化，故不佳。更佳為160℃以下。又，關於玻璃轉移溫度(Tg)，係JIS K7121-1987中所記載之中間點玻璃轉移溫度(Tmg)，係使用示差掃瞄熱量分析儀(例如，TA Instruments公司製DSC Q100)，於氮氣體環境下，將樹脂由25℃以20℃/分鐘的升溫速度加熱至300℃，以該狀態保持10分鐘。接著急速冷卻至25℃以下，再次由室溫以20℃/分鐘的升溫速度進行升溫至300℃，求出吸散熱曲線(DSC曲線)。

不相溶樹脂(b)，當使用環狀烯烴共聚物樹脂時，為了控制其之玻璃轉移溫度Tg為前述之範圍，可舉例如增多環狀烯烴共聚物中之環狀烯烴成分的含量，減少乙烯等直鏈烯烴成分的含量。具體而言，較佳為，環狀烯烴成分為60莫耳%以上，乙烯等之直鏈烯烴成分的含量小於40莫耳%。更佳為，環狀烯烴成分為70莫耳%以上，乙烯等之直鏈烯烴成分的含量小於30莫耳%；進一步較佳為，環狀烯烴成分為80莫耳%以上，乙烯等之直鏈烯烴成分的含量小於20莫耳%。特佳為，環狀烯烴成分為90莫耳%以上，乙烯等之直鏈烯烴成分的含量小於10莫耳%。藉由設成該範圍，可提高環狀烯烴共聚物之玻璃轉移溫度Tg至前述之範圍。

又，不相溶性樹脂(b)，當使用環狀烯烴共聚物樹脂時，直鏈烯烴成分並無特別限制，而由反應性的觀點考量，較佳為乙烯成分。

再者，環狀烯烴成分亦無特別限制，而由生產性、透明性、高Tg化的觀點，雙環[2,2,1]庚-2-烯(降冰片烯)或其之衍生物為較佳。

因此，於本發明，白色薄膜係具有聚酯樹脂(A)及不相溶性樹脂成分(b)，而不相溶性樹脂成分(b)，其之玻璃轉移溫度以130℃以上180℃以下為較佳。再者，不相溶性樹脂成分(b)以非晶性樹脂為較佳，進一步較佳為(非晶性之)環狀烯烴共聚物樹脂。

本發明中，上述之不相溶性樹脂(b)之含量，相對於白色層而言，以3質量%以上25質量%以下為佳、更佳為4質量%以上15質量%以下。不相溶性樹脂(b)之含量若小於3質量%，則無法於薄膜內部充分地生成氣泡，白色性或光反射特性會變差。另一方面，不相溶性樹脂(b)之含量若超過25質量%，則薄膜的強度降低，拉伸時容易引起破裂。藉由使含量為該範圍內，可展現充分的白色性、反射性、輕量性。

(無機粒子)

本發明中，亦可含有無機粒子。就無機粒子之例而言，可列舉玻璃、氧化矽(silica)、硫酸鋇、氧化鈦、硫酸鎂、碳酸鎂、碳酸鈣、滑石等。

當使用聚酯樹脂作為主要樹脂時，該等之無機粒子之中，特別是，由氣泡形成、白色度、光學濃度等綜合效果的觀點，以使用選自包含氧化鈦、碳酸鈣及硫酸鋇之群組中之1種以上之無機粒子為佳，特別地以使用氧化鈦為最佳。

本發明中，上述之無機粒子之含量，相對於白色薄膜，以5質量%以上26質量%以下為較佳。更佳為13質量%以上21質量%以下。

無機粒子之含量若小於5質量%，則無法於薄膜內部充分地生成氣泡，白色性或光反射特性會變差。另一方面，無機粒子之含量若超過26質量%，則薄膜的強度降低，拉伸時容易引起破裂。藉由使含量為該範圍內，可展現充分的白色性、反射性、輕量性。

又，本發明中，併用不相溶性樹脂與無機粒子為較佳的樣態之一。特別是，於本發明白色薄膜，具有使用聚酯樹脂及不相溶性樹脂成分及無機粒子所成之層，且作為不相溶性樹脂成分，較佳為使用玻璃轉移溫度為130℃以上180℃以下之環狀聚烯烴、及選自包含氧化鈦、碳酸鈣及硫酸鋇之群組中之1種以上之無機粒子。

(其他添加物)

本發明中，作為白色薄膜之基質成分，亦可於聚酯樹脂，混合經導入共聚合成分的共聚合聚酯樹脂。該場合之共聚合成分的量，並無特別限定，而由透明性、成形性等觀點及以下所述之非晶化的觀點，二羧酸成分及二醇成分，相對於各成分而言分別較佳為1莫耳%以上70莫耳%以下、更佳為10莫耳%以上40莫耳%以下。

又，作為共聚合樹脂，使用藉共聚合而成為非晶性之聚酯為本發明之較佳樣態之一。就其之例而言，可列舉二醇成分之主成分為脂環式二醇之共聚合聚酯樹脂、或酸成分為脂環式二羧酸之共聚合聚酯樹脂等作為較佳例。特別是，以脂環式二醇之一種之環己烷二甲醇為二醇成分，由透明性、成形性的觀點或後述之不相溶性樹脂之微分散化效果的觀點考量，較佳可使用經共聚合之非晶性聚酯。於該場合，由非晶化的觀點，共聚合聚酯樹脂之二醇成分之環己烷二甲醇成分為30莫耳%以上較佳。

(製造方法)

說明本發明之白色薄膜之製造方法。本發明之製造中，特佳為以下之拉伸方法。製造方法並不限定於其。

將至少包含聚酯樹脂與不相溶性樹脂成分的混合物，視需要進行充分真空乾燥，供給至具有擠製機(主擠製機)之製膜裝置之加熱後之擠製機。不相溶性樹脂成分之添加，可使用事先均勻熔融混練所摻合製作之主片(master chip)、亦可直接供給至混練擠製機等，但由促進不相溶性樹脂成分之分散的觀點，更佳為使用事先將包含聚酯樹脂與不相溶性樹脂成分之混合物均勻熔融混練的主片。

又，較佳為，於熔融擠製之際以網目40μm以下之過濾器過濾之後，導入至T模噴嘴內，藉擠製成形以得熔融薄片。將該熔融薄片以表面溫度冷卻至10℃以上60℃以下之鼓輪(drum)上以靜電密合冷卻固化，以製作未拉伸薄膜。

將該未拉伸薄膜導入至加熱至70℃以上120℃以下之溫度的輥群，朝長邊方向(縱向、亦即薄膜之進行方向)於周速不同的兩根輥之間拉伸(亦即，利用輥之周速差以拉伸)。長邊方向之拉伸倍率為3.0倍以上4.5倍以下為佳，之後，以20℃以上50℃以下之溫度的輥群冷卻。當小於3.0倍時，無法形成充分大的氣泡而無法得到充分的反射率。又，若拉伸超過4.5倍，則於之後之橫向拉伸(朝寬度方向的拉伸)中變得容易破裂、生產性不良，故不佳。

接著，將薄膜的兩端以夾具夾持，同時導入拉幅機，於加熱至90℃以上150℃以下之溫度的氣體環境中，朝與長邊方向成直角之方向(寬度方向)拉伸3倍以上5倍以下。當小於3倍時，氣泡尺寸變小而無法得到充分的反射率。又，若超過5倍拉伸時，則變得容易破裂、生產性不良，故不佳。

為了使有機粒子矩形化以使粒子厚度小於0.3μm，將所得之雙軸拉伸(雙軸配向)薄膜，使用加壓機，以構成有機粒子之不相溶性樹脂之(熱變形溫度)~(熱變形溫度+50℃)的溫度朝厚度方向、以5kPa~100kPa的壓力壓縮1秒鐘以上30秒鐘以下，均勻地慢慢冷卻後，冷卻至室溫，之後視需要，為了進一步提高與其他原料的密合性進行電暈放電處理等，藉此可得本發明之白色薄膜。此時，若於氣泡內封入空氣等氣體，則將有機粒子朝厚度方向壓縮的力會降低，故較佳為於製膜後立即朝厚度方向壓縮。

又，一般而言加壓溫度愈高，熱尺寸安定性亦愈高，於本發明，較佳為以高溫(180℃以上)進行熱處理。其係因於本發明，期盼白色薄膜具有一定之熱尺寸安定性之故。以本發明之製造方法所得之白色薄膜，係作為裝載於液晶顯示器等之面光源(背光源)之反射薄膜使用。原因在於：根據背光源，會有背光源內部之環境溫度上升至100℃左右之情形。

如此所得之本發明之液晶顯示器反射用白色聚酯薄膜，於薄膜內部形成有微小氣泡而達成高反射率，當作為側光源型及直下式光源型之液晶顯示器的反射板使用時，可得高亮度。

(測定方法) (1)薄膜厚度、層厚度

薄膜之厚度，係依據JIS C2151-2006進行測定。

使用薄片切片機將薄膜朝厚度方向裁斷，而得切片樣品。

使用日立製作所製電場發射型掃瞄電子顯微鏡(FE-SEM)S-800，以3000倍之倍率攝影該切片樣品的截面，由照片測量積層厚度並計算出各層厚度。

(2)比重

將白色薄膜裁切成5cm×5cm之大小，根據JIS K7112(1980年版)使用電子比重計SD-120L(Mirage貿易(股)製)進行測定。又，準備各白色薄膜5片，分別進行測定，以其平均值作為該白色薄膜的比重。

(3)不相溶性樹脂成分(b)之玻璃轉移溫度

單獨得到不相溶成分(b)時，將不相溶成分(b)5mg熔解及急速冷卻的樣品，使用示差掃瞄熱量分析儀(DSC-2型，PerkinElmer公司製)，由25℃以20℃/分鐘的升溫速度進行升溫，測定JIS K7121(1987年)之中間點玻璃轉移溫度作為玻璃轉移溫度。

又，當無法單獨得到不相溶成分(b)時，由白色薄膜分離不相溶成分(b)，使用示差掃瞄熱量分析儀測定玻璃轉移溫度。例如，當由聚酯樹脂(A)、作為不相溶之熱可塑性樹脂(B1)之環狀烯烴共聚物及無機粒子(B2)所構成的白色薄膜時，使白色薄膜溶解於體積分率1：1之甲醇及氯仿的混合溶液而成的未溶解物，進行過濾取出。將該未溶解物再溶解於氯仿，取出未溶解物，並溶解於由體積分率1：1之六氟異丙醇及氯仿所成之混合溶液。以離心機將該溶液離心分離，藉由採取漂浮物可得環狀烯烴共聚物。將如此所得之環狀烯烴共聚物5mg予以熔解及急速冷卻而得之樣品，使用示差掃瞄熱量分析儀(DSC-2型，PerkinElmer公司製)，由25℃以20℃/分的升溫速度進行升溫，並將JIS K7121(1987年)之中間點玻璃轉移溫度作為玻璃轉移溫度而可測定。

(4)有機粒子之矩形化率、平均厚度

使用日立研磨裝置IM4000，以不使薄膜於厚度方向崩壞的方式，朝垂直於薄膜面且平行於薄膜長邊方向切斷，製作成測定資料，又，同樣地製作朝垂直於薄膜面且平行於薄膜寬度方向切斷的測定試樣。

接著，使用掃描電子顯微鏡(日立製作所製場發射型掃瞄電子顯微鏡(FE-SEM)S-800)觀察長邊方向及寬度方向之樣品的截斷面，以得到在10000倍放大觀察之影像。又，觀察部位係於B層內隨機地選定者，但分別使影像之上下方向平行於薄膜之厚度方向、影像之左右方向平行於薄膜面方向。

於存在於氣泡中之有機粒子，對100個有機粒子求出相對於有機粒子之截面形狀所外切之最小矩形面積(S)之粒子截面積(s)的比例，並求出其平均值，設為平均矩形化率。

(R)=(s)/(S)×100 (1)

又，於存在於觀察影像內之氣泡中之有機粒子，求出100個有機粒子之有機粒子之截面形狀所外切之最小面積之矩形的白色薄膜厚度方向的邊長，以其平均值作為數量平均厚度。

(5)彎曲試驗

使用直徑6mm之芯棒將樣品尺寸100mm×50mm的試驗片以A層為內側對折，於試驗片的長邊方向進行JIS K5600-5-1所規定之彎曲試驗，以目視對彎曲的部分判定分級。

A：於A層無折皺，可承受彎折

F：於A層產生有折皺者

(6)膠帶剝離試驗(折皺)

將白色薄膜取樣出寬度20mm、長度100mm的長方形，以使該薄膜與鏡面加工不鏽鋼板(SUS304)、與寬度與長度的方向為一致的方式，以寬度20mm、長度100mm的雙面膠(日東電工雙面膠No.500)貼合。當為2層時以A層/B層/雙面膠/SUS304的方式貼合，當為3層時，以A層/B層/A層/雙面膠/SUS304的方式貼合。接著，將該白色薄膜的端部剝離而往上拉起，朝長邊方向進行與不鏽鋼之135°剝離(剝離速度50mm/秒鐘)以全部剝離。由A層側以目視判定剝離後之薄膜表面的折皺並分級。A、B為合格。

A：折皺的產生為0個/10mm²

B：折皺的產生為1~3個/10mm²

F：折皺的產生為4個以上/10mm²

(7)相對亮度(側光源方式亮度)

將如第1圖所示之SAMSUNG(股)製液晶螢幕(750B)之4燈型背光源之反射薄膜，更換至各實施例、比較例所製作之反射薄膜以進行測定。亮度測定，係使用家庭電源100V，藉由切換ON/OFF開關來施加電壓。為了使冷陰極管的明亮度呈均勻、恆定，待機1小時。之後，以亮度計(topcon製BM-7fast)，以測定距離500mm測定亮度。測定次數為3次，並計算其平均值。作為亮度評價，以東麗股份有限公司製#250E6SL作為基準樣品(100%)，為如下述方式之評價結果。

[實施例]

藉以下之實施例等進一步具體說明本發明，但本發明並不限定於其。

(原料) ‧聚酯樹脂(A-1)

使用對苯二甲酸作為酸成分、乙二醇作為二醇成分，對所得之聚酯顆粒，以銻原子換算計為300ppm的方式添加三氧化銻(聚合觸媒)，進行縮聚合反應，而製得極限黏度0.63dl/g、羧基末端基量40當量/噸之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為1cal/g以上，為結晶性的聚酯樹脂。測定該樹脂之熔點Tm的結果為250℃。

‧環狀烯烴共聚物樹脂(B1-1)

使用玻璃轉移溫度為178℃之環狀烯烴樹脂「TOPAS」(聚塑膠公司製)。又，使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧環狀烯烴共聚物樹脂(B1-2)

使用玻璃轉移溫度為158℃之環狀烯烴樹脂「TOPAS」(聚塑膠公司製)。又，使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧環狀烯烴共聚物樹脂(B1-3)

使用玻璃轉移溫度為138℃之環狀烯烴樹脂「TOPAS」(聚塑膠公司製)。又，使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧環狀烯烴共聚物樹脂(B1-4)

使用玻璃轉移溫度為198℃之環狀烯烴樹脂「TOPAS」(聚塑膠公司製)。又，使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧共聚合聚酯樹脂(C-1)

使用CHDM(環己烷二甲醇)共聚合PET。於該共聚合二醇成分共聚合30莫耳%環己烷二甲醇所得之PET。使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧共聚合聚酯樹脂(C-2)

使用間苯二甲酸共聚合PET。於該共聚合二羧酸成分共聚合17.5莫耳%間苯二甲酸所得之PET。使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為小於1cal/g，為非晶性樹脂。

‧分散劑(D-1)

使用PBT-PAG(聚伸烷二醇)共聚物。該樹脂係PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)與PAG(主要為聚四甲二醇(polytetramethylene glycol))的嵌段共聚物。使用示差熱量分析儀測定結晶熔解熱的結果為1cal/g以上，為結晶性樹脂。

‧無機粒子(E-1)

使用粒徑0.2μm之金紅石型氧化鈦粒子。

(實施例1)

將表1所示之原料的混合物以180℃之溫度真空乾燥3小時後供給至擠製機(A)。又，另外將聚酯樹脂(A-1)以180℃之溫度真空乾燥3小時後供給至擠製機(B)。將供給至擠製機(A)之原料及供給至擠製機(B)的原料，分別以280℃之溫度使其熔融，使用供料頭，將朝厚度方向供給至擠製機(A)之原料所構成之層(A層)、供給至擠製機(B)之原料所構成之層(B層)，以使其成為B層/A層/B層之3層積層的方式積層，並導入至T模噴嘴內。接著，藉T模噴嘴內，擠製成薄片狀而為熔融薄片，將該熔融薄片以表面溫度保持為25℃之鼓輪上以靜電施加法進行密合冷卻固化，製得未拉伸薄膜。此時，將與鼓輪相接之薄膜面作為內面，將與空氣相接的面作為表面。

接著，將該未拉伸薄膜以加熱為85℃之溫度的輥群預熱之後，朝長邊方向(縱向)，利用輥的周速差，進行3.4倍拉伸，並以25℃之溫度之輥群冷卻以得到單軸拉伸薄膜。將所得之單軸拉伸薄膜之兩端以夾具夾持，同時導入拉幅機內之95℃之溫度的預熱區域，接著於連續地加熱至105℃之溫度之加熱區域，朝與長邊方向呈直角的方向(寬度方向)拉伸3.6倍而得雙軸拉伸薄膜。

將所得之雙軸拉伸薄膜立即以加熱至210℃之加壓機，壓力50kPa下加壓15秒後冷卻，製得厚度188μm之雙軸拉伸白色薄膜。

觀察該白色薄膜的截面之結果，含有多數之於內部含矩形狀有機粒子之微小氣泡，該有機粒子的數量平均厚度為0.18μm。將薄膜之各種特性示於表2。

(實施例2~14)

除了分別在表1所示之原料組成、加壓溫度、壓力以外，與實施例1同樣地進行製膜，得到厚度188μm之雙軸配向白色薄膜。觀察該白色薄膜之截面的結果，含有多數之於內部含矩形狀有機粒子之微小氣泡，耐折皺性優異。將薄膜之各種特性示於表2。

(比較例1~3)

[產業上之可利用性]

本發明係關於一種適合作為光反射板使用之之白色聚酯薄膜、使用其之光反射板及液晶顯示器用背光源。尤其，其目的在於提供一種含有空洞的聚酯薄膜，其不受高比重化、厚膜化影響，可減低反射薄膜之操作時之折皺或膠帶剝離時之折皺、並且維持高反射特性。

Claims

一種白色薄膜，其係包含白色層之白色薄膜，該白色層係於內部具有有機粒子且於該有機粒子之周圍形成氣泡所成；其特徵係，以SEM觀察薄膜之截面所得之有機粒子的平均矩形化率為85%以上，有機粒子之數量平均厚度小於0.30μm。
如請求項1之白色薄膜，其中相對於白色層之質量，前述白色層中之有機粒子的含量為3質量%以上25質量%以下。
如請求項1或2之白色薄膜，其係於前述白色層中，含有相對於前述白色層之質量而言為4質量%以上26質量%以下之無機粒子而成。
如請求項1之白色薄膜，其中構成白色薄膜之主要的樹脂為聚酯。
如請求項1之白色薄膜，其中前述有機粒子係玻璃轉移溫度為130℃以上180℃以下之環狀聚烯烴。
如請求項3之白色薄膜，其中前述無機粒子為二氧化鈦及/或硫酸鋇。
如請求項1之白色薄膜，其係使用於液晶顯示器用背光源。