TWI460477B - 液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜 - Google Patents

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Description

液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜
本發明係關於白色聚酯薄膜,特別是關於適合用作為液晶顯示器用反射板之白色聚酯薄膜。更具體而言,係關於在以側光(side light)(也稱為「邊光(edge light)」)照明液晶畫面的情況,或以在反射薄膜之正上方配置螢光管(稱之為「直下型」)之構成,可構成能獲得更明亮的畫面之反射板用基材之顯示器反射板用白色聚酯薄膜。
近年來,個人電腦、電視、攜帶式電話等之顯示裝置係大都使用利用液晶的顯示器。在照明該等之液晶顯示器時,迄今為止,由顯示器之背面照射光的背光(backlight )方式、或如在發明專利文獻1所揭示之側光方式等由於具有體態薄型且能均勻照明之優點而被廣泛之使用。所謂的「側光方式」係意謂在具有某一厚度之丙烯酸樹脂板等之透明基材的單面施加網點印刷或縐紋加工等各種處理,並以由該丙烯酸樹脂板等之邊緣照射冷陰極管等之照明的方式,照明光即得以均勻分散,以獲得具有均勻的亮度之畫面。而且,由於並非在畫面之背面而在邊緣部設置照明,因此比背光方式可製成為較薄型。另外,為防止照明光朝畫面背面的逸散,則有必要在畫面之背面設置反射板,但是由於對於該反射板則要求體態為薄型,且具有高光反射性,因此主要是使用一種經將微細氣泡包含在薄膜內部,而以該氣泡使得光散射來加以白色化的白色薄膜等。
在一方面,對於例如液晶電視的大畫面用,則採用直下型光方式。該方式係在液晶畫面之下部並排配置冷陰極線管。反射板係使用平面狀、或將冷陰極線管之部分成形為半圓凹狀者等。迄今為止,一向是在使用經添加白色顏料之薄膜、或將微細氣泡包含在內部之薄膜以單獨、或該等之薄膜與金屬板、塑膠板等相貼合者。尤其是在使用將微細氣泡包含在內部的薄膜的情況下,則具有優越的亮度(brightness)之提高功效或均勻性(發明專利文獻2)。
該微細氣泡之形成係將高熔點的不相溶性高分子(immiscible polymer)或硫酸鋇(barium sulfate)等之無機微粒微細地分散在例如在聚酯之薄膜母材中,然後將其加以延伸(例如雙軸向延伸)即可達成。延伸時,將在不相溶性高分子微粒周圍形成空隙(void)(氣泡),由於其可對光發揮散射作用而加以白色化,以獲得高反射率。
並且,在發明專利文獻2之技術,則以確保波長為400至700 nm的光之反射率,同時提高波長為短於400 nm的光之反射率也為其目的,而採取將螢光增白劑包含在具有空洞的薄膜之結構。
另外,近年來,對於例如液晶顯示器面板之顯示機器,在關於照片影像或動畫的顯示方面,則也要求過去從未要求的高度顯示能力,隨之而來的是對於背光之高亮度化或提高白色再現性等高性能化之要求即日益提高。為因應該等之要求,使得對於反射板所要求之紫外線吸收性或各種耐久性的要求,也更加提高。
例如,特別要求一種即使在長期間使用時,可抑制劣化、穩定地使用之特性。有鑒於此,例如在發明專利文獻3,則揭示一種為確保穩定性而含有光穩定劑之具有空洞的聚酯薄膜。
另外,一般而言,雙軸向延伸聚酯薄膜係容易產生靜電,以致在製膜、加工製程及使用時,則有塵埃附著之問題。近年來隨著畫面之大型化,該塵埃會對製造損失造成極大的影響,因此在使用該聚酯薄膜的液晶監視器製程中,對於各構件的污垢防止性之要求日益增加。基於此種要求,在發明專利文獻4則以使薄膜具有抗靜電性以獲得污垢防止功效。然而,由發明專利文獻4所提供之薄膜,卻無法適用於要求光穩定性之液晶顯示裝置,因此,正在期望一種能使光穩定性和污垢防止性兩者並存之光學薄膜。
(發明專利文獻1)日本發明專利特開昭第63-62104號公報(發明專利文獻2)日本發明專利特開平第4-239540號公報(發明專利文獻3)日本發明專利特開第2002-098808號公報(發明專利文獻4)日本發明專利特開平第10-278204號公報
然而,在先前技術中,由於來自螢光管所發出的紫外線而導致構件加速劣化,且在長期間使用時,由於液晶單元內等的溫度濕度條件之變化大,以致由於各構件的熱膨脹率之差異,則有可能造成構件之歪曲。此時,若構件彼此之接觸面積為大時,則將在產生歪曲時造成構件彼此摩擦之吱吱響。若該吱吱響反復產生時,則將可能加速構件之劣化,以致由於摩擦所造成的傷而導致特性惡化。另外,在製造組裝步驟時,由於塵埃附著所造成的損失也大。若將該等問題,單純地欲以賦予光穩定性之光穩定劑、添加為製造凸凹所需要的微粒、及添加抗靜電劑之措施來解決時,則有不僅是因著色或散射而引起光學特性之惡化,也將在各材料之間發生反應,以致有各材料所應具有之性能因之而消除之顧慮。
為解決如上所述之問題,本發明具有如下之構成。亦即:(1)一種液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,係在具有微細氣泡之聚酯薄膜含有光穩定劑,且該薄膜之至少一側之表面的平均反射率為97%以上。
(2)如第(1)項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜是具有在具有微細氣泡之聚酯層(A)之至少一面上加以積層含有光穩定劑之聚酯層(B)之結構。
(3)如第(1)或(2)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中在該聚酯薄膜之至少一面上塗布含有抗靜電劑之層(C),且層(C)之表面電阻率值為1×1013 Ω/□以下。
(4)如第(1)至(3)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜表面之中心面平均粗糙度Ra為0.1以上且十處之平均粗糙度Rz為1.0以上。
(5)如第(1)至(4)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑的含量相對於聚酯薄膜之總重量為0.02重量%以上、20重量%以下。
(6)如第(1)至(5)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑為丙二酸酯系光穩定劑。
(7)如第(1)至(6)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑為2,6-萘二甲酸或其共聚合物。
(8)如第(1)至(7)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中在該聚酯薄膜含有二氧化鈦微粒,且其含量相對於聚酯薄膜之總重量為1重量%以上、40重量%以下。
(9)如第(1)至(8)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中在該聚酯薄膜含有平均粒徑為1.0 μm以上之微粒(下稱為「大粒徑微粒」),且其含量相對於聚酯薄膜之總重量為0.01重量%以上、5重量%以下。
(10)如第(9)項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該大粒徑微粒為二氧化矽微粒。
(11)如第(1)或(10)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜係因含有與聚酯不相溶性之熱塑性樹脂而形成微細氣泡。
(12)如第(11)項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中與該聚酯不相溶性之熱塑性樹脂為聚甲基戊烯,在聚酯薄膜中之平均粒徑為大粒徑微粒之平均粒徑以下,且相對於聚酯薄膜之總重量為含有5重量%以上、25重量%以下。
(13)如第(1)至(12)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜之比重為0.5以上、1.2以下。
(14)如第(1)至(13)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜係因含有無機微粒而形成微細氣泡。
(15)如第(14)項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中為形成該微細氣泡所含有之無機微粒是硫酸鋇,且該硫酸鋇之平均粒徑為0.1 μm以上、5.0 μm以下且為大粒徑微粒之平均粒徑以下,且相對於聚酯薄膜之總重量為含有5至70重量%。
(16)如第(1)至(15)項中任一項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜之比重為1.2以上、1.4以下。
(17)一種液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,係如第(2)至(16)項中任一項所述之聚酯薄膜,且其芯層部為該聚酯層(A),一側或兩側之表層部為該聚酯層(B)。
若根據本發明,即可製得將光穩定性、污垢防止性以及低摩擦性並存之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,藉此即可提高該聚酯薄膜及供組配於液晶面板的其他之周邊構件之耐久性,且又可減少因異物附著所引起的製造損失。
〔本發明之最佳實施方式〕
以下,詳細說明本發明。
〔層構成〕
本發明之聚酯薄膜係必須在具有微細氣泡之聚酯薄膜含有光穩定劑。
本發明之聚酯薄膜雖然可為單層、複層中任一者,但是,從高反射率、製膜性、光學特性和光穩定性的觀點而言,則較佳為使用聚酯層(A)和(B)之積層結構,而聚酯層(A)係含有微細氣泡之層、且在其至少一側之聚酯層(B)係含有光穩定劑之層。
本發明之聚酯薄膜,較佳為特別是在具有微細氣泡的聚酯層(A)之至少一面上加以積層含有光穩定劑的聚酯層(B)之結構(此種積層模式,在下文中則稱為「模式1」)。
另外,在本發明之聚酯薄膜之至少一面上設置含抗靜電層之層(C)也是較佳的模式之一。
本發明之聚酯薄膜,只要其為含有該聚酯層(A)和聚酯層(B)之構成者時,則也可為由許多之層來構成。例如,也可為聚酯層(A)/聚酯層(B)之兩層構成、聚酯層(B)/聚酯層(A)/聚酯層(B)之三層構成、或聚酯層(A)/聚酯層(B)/聚酯層(A)/聚酯層(B)之四層構成。又也可進一步為五層以上之構成。經使其製成多層構成,即可在積層聚酯薄膜之表面,顯現出各層之特性,控制各式各樣的特性。
若考慮及製膜上之容易性和功效時,則較佳為由兩層構成或由聚酯層(B)/聚酯層(A)/聚酯層(B)所構成之三層構成的模式。尤其是以聚酯層(B)保護聚酯層(A)之模式,亦即,較佳為聚酯層(B)/聚酯層(A)/聚酯層(B)之三層構成。另外,較佳為芯層部為聚酯層(A),一側或兩側之表層部為聚酯層(B)。
〔聚酯薄膜〕
所謂的用於構成本發明之聚酯是由二醇和二羧酸之縮聚合所製得之高分子,其中之「二羧酸」係以對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、己二酸、癸二酸等所代表者;另外,「二醇」係以乙二醇、三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、環己烷二甲醇等所代表者。具體而言,例如,聚對苯二甲酸亞甲酯、聚對苯二甲酸四亞甲酯、聚對-羥基苯甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸-1,4-伸環己基二亞甲酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等。在本發明中,則較佳為聚對苯二甲酸乙二醇酯(在下文中,也簡稱為「PET」)、及聚萘二甲酸乙二醇酯。
另外,在該聚酯之中,也可添加入習知的各種添加劑,例如抗氧化劑、抗靜電劑等。使用於本發明之聚酯較佳為聚對苯二甲酸乙二醇酯。聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜係具有優越的耐水性、耐久性和耐化學藥品性等者。
若以聚對苯二甲酸乙二醇酯為基本構成來使用時,則從製膜穩定性的觀點來考慮,則較佳為使用每全部二羧酸成分含有1莫耳%以上、15莫耳%以下,更佳為3莫耳%以上、14莫耳%以下,最佳為5莫耳%以上、13莫耳%以下之共聚合成分的共聚合聚酯。若為小於1莫耳%時,則有可能導致在含有不活性微粒之層,例如含有31重量%以上之硫酸鋇或二氧化鈦微粒時,即發生無法製膜的情況。若為超過15莫耳%時,也有可能導致無法製膜的情況。
該共聚合成分之中,「二羧酸成分」係包括:例如,間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-二苯基二甲酸、己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、5-磺酸間苯二甲酸鈉等。「二醇」係包括:例如,乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,6-己二醇、新戊二醇、聚伸烷基二醇等。尤其是可使用於聚酯層(A)的聚酯之共聚合成分,為獲得良好的製膜性,較佳為使用間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸。
〔微細氣泡之形成〕
在本發明中,400至700 nm之光波長域的平均反射率,在薄膜之至少一面則必須為97%以上。若為小於97%時,則有可能導致降低反稜柱(antiprism)方式之背光應有之亮度。在本發明中,所謂的「平均反射率」是在Hitachi High-Technologies Corp.製造之分光光度計(U-3310)安裝積分球,測定400至700 nm的假設標準白色板(氧化鋁)為100%時之反射率,由所獲得之圖表以5 nm波長之間隔讀取反射率,並加以平均所獲得之值。
欲使反射率達到97%以上時,則重要的是必須使微細氣泡及不活性無機微粒包含在薄膜內部以使其白色化,藉此即可提高反射率以發揮光之散射作用。反射率較佳為98%以上,更佳為100%以上。關於反射率雖然並無特殊的限制,但是若欲提高反射率時,則必須增加用作為氣泡形成核劑之不相溶性的熱塑性樹脂或無機微粒之添加量,但是在此情況下,由於有可能導致製膜性趨於不穩定的情況,因此,較佳為110%以下。
微細氣泡之形成係在薄膜母材,例如在聚酯中,將與高熔點的聚酯不相溶性之熱塑性樹脂或無機微粒予以分散成微細,然後加以延伸(例如雙軸向延伸)即可達成。在延伸時,即會在該不相溶性之熱塑性樹脂或無機微粒之周圍將形成空隙(氣泡),由於其將對光發揮散射作用,因此受到白色化而可獲得高反射率。關於在本發明適合使用的不相溶性熱塑性樹脂及無機微粒則在後文中敘述。
〔大粒徑微粒〕
此外,在本發明中,薄膜表面之中心面平均粗糙度Ra較佳為0.1以上,且十處之平均粗糙度Rz為1.0以上;更佳的是Ra為0.1以上、小於1.0且Rz為1.0以上、小於10.0,進一步更佳的是Ra為0.1以上、小於0.4且Rz為1.0以上、小於6.0。Ra及Rz之數值係與構件彼此之摩擦所引起的薄膜表面之劣化有關係。經在構件表面設置微少的凹凸,藉此即可減少摩擦,提高穩定性。在Ra為小於0.1,且Rz為小於1.0時,若以長期間使用為前提而放置在溫度濕度條件之變化為大的環境時,則必因各構件之熱膨脹率差異而造成構件會產生歪曲之問題,此問題反復發生時,則將會加速構件的劣化。若Ra為0.4以上、或Rz為6.0以上時,則有可能導致因表面之粗糙致使散射功效增強,使得光學特性變差的情況。
若欲達成如上所述之Ra、Rz,較佳為在本發明之聚酯薄膜中,使其含有大粒徑微粒。另外,若本發明之聚酯薄膜是具有聚酯層(A)和聚酯層(B)的情況,則較佳為聚酯層(A)和/或聚酯層(B)是含有大粒徑微粒。
另外,所謂的「大粒徑微粒」係意謂包含在薄膜的微粒之中,平均粒徑(平均粒徑係指數量平均微粒直徑。以下,在本說明書同)為最大之微粒。
可用作為大粒徑微粒之微粒,雖然不限其種類,但是若欲獲得穩定的製膜性、高光學特性時,則「無機微粒」較佳為二氧化矽微粒、二氧化鈦微粒、硫酸鋇微粒、氧化鋁微粒等;而「有機微粒」則較佳為丙烯酸系微粒等。另外,該等也可以單獨或混合兩種以上來使用,其中,從微粒之分散徑穩定性或製膜穩定性的觀點來考慮,則特佳為二氧化矽微粒。
大粒徑微粒之平均粒徑較佳為1.0 μm以上,更佳為1.0 μm以上、5 μm以下,且進一步更佳為3 μm以上、5 μm以下。
另外,大粒徑微粒的含量,假設聚酯薄膜之總重量為100重量%時,則較佳為0.01重量%以上、5.0重量%以下,更佳為0.01重量%以上、1.0重量%以下,且進一步更佳為0.01重量%以上、0.5重量%以下。
另外,若本發明之聚酯薄膜是採用模式1時,則較佳為將大粒徑微粒包含在聚酯層(A)和/或聚酯層(B),更佳為將大粒徑微粒包含在聚酯層(B)。
將大粒徑微粒包含在聚酯層(B)時,則大粒徑微粒之平均粒徑較佳為1 μm以上,更佳為1 μm以上、5 μm以下,且進一步更佳為3 μm以上、5 μm以下。另外,相對於聚酯層(B)之總重量,其含量較佳為0.01至5重量%,更佳為0.01至1重量%,且進一步更佳為0.01至0.5重量%。
若大粒徑微粒之平均粒徑為小於1 μm時,欲能使Ra達到0.1以上,則含量必須予以增加非常的多,以致有可能產生微粒所造成的光散射,使得光學特性降低的情況。另外,若平均粒徑為5 μm以上時,雖然可獲得表面凸凹,但是有可能導致大粒徑微粒所造成的光散射增大,使得光學特性降低的情況。另外,有可能導致製膜性惡化的情況。
另外,若大粒徑微粒的含量為0.01重量%以下時,則有可能導致表面凸凹少,Ra和Rz值降低的情況。因此,有可能在構件之間會產生摩擦,結果導致加速構件之劣化的情況。若二氧化矽微粒為5重量%以上時,則由於過量的二氧化矽微粒造成散射而有可能導致光學特性降低的情況。
〔與聚酯不相溶性之熱塑性樹脂〕
本發明之聚酯薄膜係必須在聚酯薄膜內部具有微細氣泡,但是,如前所述經使其含有與聚酯不相溶性之熱塑性樹脂,藉此即可形成微細氣泡。
適合用作為「不相溶性熱塑性樹脂」之樹脂係包括選自:例如,聚-3-甲基丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、聚乙烯基-三級-丁烷、1,4-反式-聚-2,3-二甲基丁二烯、聚乙烯基環己烷、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚二甲基苯乙烯、聚氟苯乙烯、聚-2-甲基-4-氟苯乙烯、聚乙烯基-三級-丁基醚、纖維素三醋酸酯、纖維素三丙酸酯、聚氟乙烯、聚氯三氟乙烯等之熔點為200℃以上之高分子等。其中,對於聚酯母材較佳為聚烯烴、特佳為聚甲基戊烯。
不相溶性熱塑性樹脂之添加量,假設聚酯薄膜全體之總重量為100重量%時,則較佳為5重量%以上、25重量%以下。
另外,若本發明之聚酯薄膜是採用模式1時,則較佳為將不相溶性熱塑性樹脂包含在聚酯層(A)和/或聚酯層(B)中,更佳為將不相溶性之熱塑性樹脂包含在聚酯層(A)中。將不相溶性熱塑性樹脂包含在聚酯層(A)時,則含量相對於聚酯層(A)之總重量,較佳為5重量%以上、25重量%以下,更佳為10重量%以上、25重量%以下。
若含量比其為太少時,則將導致白色化之功效將減退,不易獲得高反射率,若為太高時,則有可能導致薄膜本身之強度等機械特性降得太低之顧慮。
該不相溶性熱塑性樹脂係分散成愈均勻愈佳。因為均勻分散使得氣泡可在薄膜內部均勻地形成,使得白色化程度進而使得反射率趨於均勻。欲使不相溶性熱塑性樹脂均勻分散時,則有效方法是添加低比重化劑用作為分散助劑。所謂的「低比重化劑」係指具有可降低比重之功效的化合物,而在特定之化合物即可觀察到其功效。例如,對於聚酯,則為以聚乙二醇、聚甲氧基乙二醇、聚四亞甲基二醇、聚丙二醇等之聚伸烷基二醇,環氧乙烷/環氧丙烷共聚合物、以及十二基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉鹽、一硬脂酸甘油酯、對胺基苯磺酸四丁基鏻等所代表者。在本發明中,特別是聚伸烷基二醇、其中,較佳為聚乙二醇。另外,聚對苯二甲酸丁二醇酯與聚四亞甲基二醇之共聚合物等,也適合使用以提高不相溶性熱塑性樹脂之分散性。其添加量相對於聚酯薄膜之總重量,較佳為3重量%以上、20重量%以下,特佳為10重量%以上、25重量%以下。另外,若本發明之聚酯薄膜是採用模式1,而使不相溶性熱塑性樹脂包含在聚酯層(A)時,則低比重化劑之添加量相對於聚酯層(A)之總重量,較佳為3重量%以上、25重量%以下,特佳為10重量%以上、20重量%以下。若低比重化劑之添加量太少時,則添加之功效將會降低,若太多時,則有可能導致薄膜母材之固有來特性受損之顧慮。此等低比重化劑,可預先添加入薄膜母材高分子中,以作為母體混合物高分子(master polymer)(母體混合物切粒(master chip))來加以調整。
經使用不相溶性熱塑性樹脂使微細氣泡包含在白色聚酯薄膜,藉此即可使該聚酯薄膜之視比重低於一般的聚酯薄膜。若再添加低比重化劑時,則可更進一步地降低比重。亦即,可製得白且輕的薄膜。若欲將該白色聚酯薄膜,在保持著液晶顯示器反射板用基材應有之機械特性下,使其製成為輕量時,則比重較佳為0.5以上、1.2以下。
欲使比重製成為0.5以上、1.2以下時,則如上所述使用低比重化劑,例如比重為0.83之聚甲基戊烯時,則相對於聚酯薄膜全體較佳為含有5至25重量%以下,且將延伸倍率設定為2.5至4.5,藉此即可達成。尤其是若本發明之聚酯薄膜是採用模式1時,若視比重為在本發明之範圍時,則可在仍保持著薄膜強度下使微細氣泡大量存在,以獲得高反射率。亦即,用作為液晶顯示器反射板時,則在關於畫面之亮度上,可發揮顯著優異的亮度。
此外,本發明之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜之比重,若使用不相溶性熱塑性樹脂時,則為0.5以上、1.2以下,且為獲得更高反射率則較佳為0.5以上、1.0以下,更佳為0.55以上、0.8以下。
用於包含在聚酯薄膜的不相溶性熱塑性樹脂之平均粒徑,較佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下(若無大粒徑微粒時,則為小於1.0 μm)。更佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下且0.2 μm以上、5 μm以下,進一步更佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下且0.3 μm以上、3 μm以下。另外,也有可能不相溶性熱塑性樹脂為相當於大粒徑微粒之情況,在此種情況下,大粒徑微粒之平均粒徑則與不相溶性熱塑性樹脂之平均粒徑相同。另外,在聚酯薄膜中並未添加大粒徑微粒時,則不相溶性熱塑性樹脂之平均粒徑並無特殊的限制,但是較佳為0.2 μm以上、小於1 μm,更佳為0.3 μm以上、小於1 μm。
若不相溶性熱塑性樹脂之粒徑為小於如上所述之範圍時,則由於不會形成以不相溶性熱塑性樹脂為核的微細氣泡,因此不佳。相反地,若大於該範圍時,則氣泡尺寸將增大,以致降低薄膜強度及製膜穩定性,因此不佳。
〔用於形成微細氣泡之無機微粒〕
在本發明中,雖然為形成微細氣泡而適合使用如上所述之不相溶性熱塑性樹脂,但是為形成微細氣泡而使用無機微粒之方式也是較佳的模式之一。
在使用無機微粒的情況,若欲製得高光學特性、穩定的製膜性時,則微粒之種類較佳為二氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、二氧化矽等。另外,該等也可以單獨或混合兩種以上來使用,但是其中由於能獲得高光學特性和製膜穩定性,特佳的是硫酸鋇微粒、二氧化鈦微粒。
另外,如前所述之大粒徑微粒,也可在不至於損及光學特性範圍內,作為用於形成微細氣泡的無機微粒來使用。
〔硫酸鋇微粒〕
可用於形成微細氣泡之無機微粒,若使用硫酸鋇時,則相對於聚酯薄膜之總重量,較佳為含有5重量%以上、70重量%以下之硫酸鋇微粒,更佳為10重量%以上、55重量%以下,且進一步更佳為10重量%以上、50重量%以下。
另外,若本發明之聚酯薄膜是具有聚酯層(A)時,則相對於聚酯層(A)之總重量,較佳為含有21重量%以上、70.重量%以下之硫酸鋇微粒,更佳為23重量%以上、55重量%以下,且進一步更佳為25重量%以上、50重量%以下。
另外,若本發明之聚酯薄膜是具有聚酯層(B)時,則相對於聚酯層(B)之總重量,較佳為含有0.1重量%以上、15重量%以下之硫酸鋇微粒,更佳為0.2重量%以上、14重量%以下,且進一步更佳為0.5重量%以上、13重量%以下。
若含量比該範圍之下限為少量時,則有可能因硫酸鋇微粒的散射光不足而導致無法獲得足夠的反射性能的情況。若比該範圍之上限為大量時,則有可能導致製膜穩定性顯著降低之情況。
另外,用於包含在聚酯薄膜的硫酸鋇之平均粒徑,較佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下(若無大粒徑微粒時,則為小於1.0 μm)且0.1 μm以上、10 μm以下,更佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下且0.3 μm以上、8 μm以下,進一步更佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下且0.5 μm以上、5 μm以下。經使用該範圍之平均粒徑的硫酸鋇,藉此即可獲得良好的分散性和製膜穩定性。另外,硫酸鋇係可為板狀或球狀。
另外,硫酸鋇微粒也有可能相當於大粒徑微粒之情況,在此種情況下,大粒徑微粒之平均粒徑和硫酸鋇之熱塑性樹脂之平均粒徑係相同。
若在聚酯薄膜中並未添加大粒徑微粒時,則硫酸鋇之平均粒徑較佳為0.1 μm以上、小於1 μm,更佳為0.3 μm以上、小於1 μm,且進一步更佳為0.5 μm以上、小於1 μm。
由於使用此等無機微粒將微細氣泡包含在白色聚酯薄膜,可使該聚酯薄膜之視比重低於一般的聚酯薄膜。在使用硫酸鋇等無機微粒以使其含有氣泡的情況,若欲在保持著液晶顯示器反射板用基材應有之機械特性下,也欲使光學特性符合條件時,則較佳為將視比重設定為1.2以上、1.4以下,更佳為1.2以上、1.35以下以獲得高反射率。若視比重為在本發明之範圍內時,則可在仍然保持著薄膜強度下使微細氣泡大量存在,以獲得高反射率。亦即,在用作為液晶顯示器反射板時,關於畫面之亮度,則可顯著發揮具有優越的亮度。
〔微粒之配合方法〕
用於將硫酸鋇微粒或金紅石型二氧化鈦等之無機微粒配合於聚酯組成物之方法是可使用各種方法。其代表性方法係包括如下所述之方法:(甲)在合成聚酯時之酯交換反應或酯化反應結束之前添加微粒之方法、或在開始聚縮合反應之前添加微粒之方法;(乙)在聚酯添加微粒而予以熔融捏合之方法;(丙)製造在如上所述之(甲)項或(乙)項之方法中添加大量微粒之母體混合物切粒(master pellet),且將該等與未含添加劑之聚酯予以捏合,以使其含有特定量添加物之方法;(丁)直接使用如上所述之(丙)項之母體混合物切粒之方法。
不相溶性熱塑性樹脂或硫酸鋇微粒之配合方法,從微粒之分散性的觀點而言,則特佳為採取如上所述之(丙)項或(丁)項之方法。
不相溶性熱塑性樹脂或硫酸鋇微粒,較佳為製膜時的濾網是使用由線徑為20 μm以下之不銹鋼細線所構成之平均網眼為10至100 μm,較佳為平均綱眼為15至50 μm之不織布型濾網來過濾即將由模具擠出前的熔融高分子。採取此等措施即可減少粗大凝集微粒的個數。
〔光穩定劑〕
本發明之白色聚酯薄膜,由於在儲存時,則將受到源於來自外部的光之紫外線所曝照,且在使用時,則將受到來自附屬於背光單元的螢光管之紫外線所曝照,因此必須使用光穩定劑。
在本發明中,較佳為在聚酯層(B)中具有光穩定劑。另外,也可在不至於損及特性之範圍內,使光穩定劑包含在聚酯層(A)中。光穩定劑的含量相對於聚酯薄膜全體之總重量,較佳為0.02重量%以上、20重量%以下,更佳為0.1重量%以上、15重量%以下,更進一步最佳為0.5重量%以上、15重量%以下。
另外,若本發明之聚酯薄膜是採用模式1時,則較佳為在聚酯層(B)含有特定量之光穩定劑。對於聚酯層(B)之光穩定劑的含量,相對於聚酯層(B)之總重量,較佳為0.1至20重量%,更佳為0.5至15重量%、更進一步最佳為1至5重量%。
若光穩定劑的含量為小於0.1重量%時,則有耐光性不足夠,使得在長期使用之期間薄膜即劣化,容易造成反射特性降低之問題。相反地,若為超過20重量%時,則有可能因光穩定劑的著色而導致反射特性降低,因此不佳。
液晶顯示器反射板用聚酯薄膜係經製膜後,有可能進入塗布、乾燥、蒸鍍等之後續加工步驟的熱步驟的情況。並且,由於其係經設置後,則為屬直接會受到來自附屬於背光單元的螢光管的發熱之薄膜,及為能耐受在捲筒狀態下的長期儲存,因此在本發明使用之光穩定劑較佳為選擇具有優越的耐熱性,及與如前所述之聚酯的相溶性為佳且能使其均勻分散,同時著色少而不至於對樹脂及薄膜之反射特性造成不良影響者。因此只要其為能符合上述條件之光穩定劑,則並無特殊的限制,例如,可適用:柳酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、三氮系、丙二酸酯系等之紫外線吸收劑;位阻型胺系等之紫外線穩定劑;例如各種具有萘二甲酸等之光穩定性的二羧酸成分者,其中,特佳為因在接近於可見光域的350 nm附近之長波長部未具有吸收峰值而具有優越的色調之丙二酸酯系或萘二甲酸。更具體的適用例如下所示:(紫外線吸收劑)「丙二酸酯系」:四乙基-2,2’-(1,4-伸苯基-二次甲基)-雙丙二酸酯、丙二酸〔(4-甲氧基苯基)-亞甲基〕-二甲基酯;「柳酸系」:柳酸對-三級-丁基苯酯、柳酸對-辛基苯酯;「二苯甲酮系」:2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2,2’-4,4’-4,4-四羥基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基苯基)甲烷;「苯并三唑系」:2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’,5-二-三級-丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-三級-丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-三級-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-三級-丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-三級-辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-三級-戊基苯基)苯并三唑、2,2’-亞甲基雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚〕、2-(2’-羥基-5’-甲基丙烯醯氧基苯基)-2H-苯并三唑、2-〔2’-羥基-3’-(3”,4”,5”,6”-四氫鄰苯二甲醯亞胺基甲基)-5’-甲基苯基〕苯并三唑;「氰基丙烯酸酯系」:丙烯酸乙基-2-氰基-3,3’-二苯酯;「三氮系」:2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三氮、2,4-雙〔2-羥基-4-丁氧基苯基〕-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三氮;如上所示以外:2-乙氧基-2’-乙基草酸雙苯胺、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三氮-2-基)-5-〔(己基)氧基〕-苯酚、2-(4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三氮-2-基)-5-羥基苯基、2-乙基,2’-乙氧基草酸一縮苯胺。
(紫外線穩定劑)「位阻型胺系」:癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、琥珀酸二甲基-1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶聚縮合物;如上所示以外:硫化雙(辛基苯基)鎳、〔2-硫代雙(4-三級-辛基苯酚鹽)〕-正-丁基胺鎳、3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯甲基-磷酸一乙基鎳錯合物、二丁基二硫胺甲酸鎳、3’,5’-二-三級-丁基-4’-羥基苯甲酸2,4-二-三級-丁基苯酯、3’,5’-二-三級-丁基-4’-羥基苯甲酸2,4-二-三級-丁基苯酯、2,2,4,4-四甲基-7-氧基-3,20-重氮基-二螺-[5,1,11,2]-廿一烷-21-酮、2,2,4,4-四甲基-21-側氧基-7-氧基-3,20-重氮基二螺[5.1.11.2]-廿一烷-20-丙酸十二烷基酯/十四烷基酯、2,2,4,4-四甲基-7-氧基-3,20-重氮基-20(2,3-環氧基-丙基)二螺-[5.1.11.2]-廿一烷-21-酮之高分子、丙二酸,〔(4-甲氧基苯基)-亞甲基〕-,雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、2,6-萘二甲酸。
該等光穩定劑之中,較佳為適用具有優越的與聚酯相溶性之四乙基-2,2’-(1,4-伸苯基-二次甲基)-雙丙二酸酯、丙二酸〔(4-甲氧基苯基)-亞甲基〕-二甲基酯、2,2’-4,4’-四羥基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基苯基)甲烷、2,2’-亞甲基雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚〕、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三氮-2-基)-5-〔(己基)氧基〕-苯酚、2,6-萘二甲酸(在下文中,則也簡稱為「NDC」)。
如上所述之光穩定劑,可以單獨使用、或併用兩種以上,也可為高分子。並且,也可為對於聚酯等的共聚合物成分。
尤其係只要其為例如2,6-萘二甲酸之具有光穩定性之二羧酸時,則也可為將該二羧酸作為二羧酸成分所構成之聚酯(包含共聚合物)。具體而言,其係包括:例如,聚萘二甲酸乙二醇酯(在下文中,則也簡稱為「PEN」)、或在PET將2,6-萘二甲酸予以共聚合之共聚合物等。另外,在此情況下,薄膜中之光穩定劑的含量則為存在於聚酯等(包含共聚合物)中之光穩定劑成分之數量。
另外,可在並無性能降低之範圍內,添加無機系光穩定劑。無機系光穩定劑雖然有氧化鈦、氧化鋅等,但是對於提高光穩定性之目的,則適合使用二氧化鈦。
另外,若使用無機系光穩定劑之情況時,則該無機系光穩定劑即可兼用作為如上所述之大粒徑微粒、或用於形成微細氣泡之無機微粒。
在添加二氧化鈦的情況,其平均粒徑只要不至於損及光學特性,則並無特殊的限制,但是較佳為如上所述之大粒徑微粒之平均粒徑以下(若無大粒徑微粒時,則為小於1.0 μm),更佳為大粒徑微粒之平均粒徑以下且為0.1 μm以上、5 μm以下。
另外,二氧化鈦的含量,相對於聚酯薄膜之總重量,較佳為1重量%以上、40重量%以下,更佳為5重量%以上、20重量%以下,且進一步更佳為5重量%以上、15重量%以下。若二氧化鈦的含量為多於40重量%時,則將導致製膜不穩定,並且,有可能導致因二氧化鈦微粒所具有光隱蔽性而降低光學特性的情況。相反地,若二氧化鈦之添加量為少於1重量%時,雖然光學性能不會降低,但是有可能造成不易顯現光穩定性提高之功效的情況。
另外,若本發明之聚酯薄膜是採用模式1時,則較佳為將特定量之二氧化鈦包含在聚酯層(B)。另外,也可在不至於損及特性之範圍內使二氧化鈦包含在聚酯層(A)。對於聚酯層(B)之光穩定劑的含量,較佳為相對於聚酯層(B)之總重量為5至20重量%,更佳為5至15重量%。若二氧化鈦的含量為多於20重量%時,則有可能導致因二氧化鈦微粒所具有之光隱蔽性而降低光學特性的情況。相反地,若二氧化鈦之添加量為少於5重量%時,雖然光學性能不會降低,但是有可能造成不易顯現光穩定性之提高功效的情況。
光穩定劑係在紫外線域之光,特別是在340 nm至350 nm之波長域具有吸收波長之峰值,但是在其大部分,光之吸收域已達可見光域(波長為380 nm以上)。此現象,當在白色聚酯薄膜添加光穩定劑時,則將會顯現呈帶黃色。由於呈帶黃色,作為液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜來使用時,則將會導致亮度降低,同時也對螢光管等其他之光學構件之設計造成影響。因此,對於光穩定劑也有要求必須抑低帶黃色的情況。
經使用在可見光域並無吸收波長之光穩定劑,例如,四乙基-2,2’-(1,4-伸苯基-二次甲基)-雙丙二酸酯、丙二酸〔(4-甲氧基苯基)-亞甲基〕-二甲基酯、2-乙基,2’-乙氧基草酸一縮苯胺、2,6-萘二甲酸,即可抑低帶黃色。
如上所述,從並無與聚酯之相溶性、在可見光域無吸收波長的觀點而言,最佳為丙二酸〔(4-甲氧基苯基)-亞甲基〕-二甲基酯、及2,6-萘二甲酸。
〔含抗靜電劑之層(C)〕
本發明之白色聚酯薄膜,基於其用途上的需要,特別是在加工、組配步驟中不宜有塵埃附著。因此,較佳的是在白色聚酯薄膜之至少一面上設置含抗靜電劑之層(C)。
在本發明中,含抗靜電劑之層(C)較佳為基於在製造薄膜時的防止環境污染或防爆性之需要,而經塗布水性塗液並加以乾燥後,至少朝一方向加以延伸所形成之塗膜層,且較佳為在由聚酯層(A)和聚酯層(B)所構成之基材薄膜加以雙軸配向的製造步驟內所形成。該延伸之時序,雖然並無特殊的限制,但是較佳為經塗布塗液後至少朝單軸方向延伸。具體而言,適合使用塗布水性塗液後加以雙軸向延伸之方法,或縱向(薄膜之長度方向)延伸後塗布水性塗液,然後再朝橫向延伸之方法。該水性塗液之塗布方法係適合使用各種塗布方法,例如:逆向塗布法、凹版輪轉塗布法、棒式塗布法(bar coat method)、使用計量棒(metering bar)之棒式塗布法、模具塗布法、和噴霧塗布法等,但是並不受限於該等方法。
水性塗液可以幫助塗液之穩定性為目的,而使其含有若干量之有機溶劑。該有機溶劑係包括:例如,甲基乙基酮、丙酮、醋酸乙酯、四氫呋喃、二噁烷、環己酮、正-己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、正-丙醇、異丙醇。也可含有數種有機溶劑。
在本發明中,對於水性塗液可在不至於損及本發明之目的範圍內,配合其他之界面活性劑、紫外線吸收劑、顏料、潤滑劑、抗阻塞劑(anti-blocking agent)、水溶性高分子樹脂、噁唑啉、三聚氰胺、環氧樹脂、吖(aziridine)等之交聯劑或其他抗靜電劑之添加劑。
在本發明之水性塗液中之固體成分濃度,從塗膜之外觀的觀點而言,較佳為5至30重量%,更佳為5至20重量%。
含抗靜電劑之層(C)的厚度較佳為0.01至2 μm,更佳為0.1至1 μm。若厚度為大薄時,則有可能導致耐溶劑性或抗靜電性不足夠的情況,若厚度為大厚時,則有可能導致易滑性差的情況。
在本發明中,含抗靜電劑之層(C)之表面電阻率,在23℃、相對濕度為50%下,其表面電阻率值為1×1013 Ω/□以下,較佳為107 Ω/□以上、1013 Ω/□以下。若表面電阻率值為小於107 Ω/□時,則有界面密著性及製膜性差的情況,若表面電阻率值為大於1013 Ω/□時,則有抗靜電性不足夠,以致有污染防止性不足夠的情況。在本發明之表面電阻率值係以如下所述之方法所測定者。在使用川口電機製作所(Kawaguchi Electric Works Co.,Ltd.)製造之表面電阻率測定器(MMAII-17A)的情況下,則在23℃×50% RH之大氣下,將試料放置1天後,外加500 V之電壓並放置1分鐘後,測定塗布面之表面電阻率。此時,電極之型式係同一公司所製造(型號P-618)者,主電極之外徑為90 mm、對置電極之內徑為45 mm之同心圓電極。
〔抗靜電劑(P)〕
為顯現如上所述之抗靜電性(表面電阻率值)所添加在含抗靜電劑之層(C)之抗靜電劑(P)係包括:例如,金屬粉、氧化錫-銻系導電劑、具有抗靜電性之界面活性劑等,但是可供使用之抗靜電劑,基於與如前所述之選擇光穩定劑時所需要的要求事項相同之要求,較佳為選擇具有耐熱性,且著色少而不至於對樹脂及薄膜之反射特性造成不良影響者。只要其為符合該等條件之抗靜電劑時,則並無特殊的限制,例如較佳為包含由聚伸乙基磺酸鹽基等所構成之化合物、或含有羧酸鹽基等之化合物之聚陽離子聚合物(polycation polymer)(P-1),及導電性高分子聚合物(P-2)。抗靜電劑之添加量,相對於含抗靜電劑之層(C)之總重量,若為由聚陽離子聚合物所構成之抗靜電劑(P-1)時,則為10至60重量份,較佳為15至50重量份。若該比率為小於10重量份時,則抗靜電性將會降低,若為60重量份以上時,則具有抗靜電劑之層(C)將不穩定化,以致產生凝集、龜裂等,使薄膜白濁.抗靜電性降低,且耐熱性也容易降低。
若為導電性高分子聚合物(P-2)的情況,其添加量以對於含抗靜電劑之層(C)之總重量之比率計,則較佳為5至40重量份,更佳為5至30重量份。若為5重量份以下時,則抗靜電性將會降低,相反地,若為40重量份以上時,則具有抗靜電劑之層(C)將不穩定化,以致產生凝集、龜裂等,使薄膜白濁.抗靜電性降低,且耐熱性也容易降低。在另一方面,在下文中,則詳加說明聚陽離子聚合物(P-1)、及導電性高分子聚合物(P-2)。
〔聚陽離子聚合物(P-1)〕
可作為本發明之抗靜電劑而選取之聚陽離子聚合物(P-1),基於具有耐熱性、著色少且不至於對樹脂及薄膜之反射特性造成不良影響的要求,較佳為包含由聚伸乙基磺酸鹽基等所構成之化合物或含有羧酸鹽基等之化合物的共聚合聚酯。
「磺酸鹽基之陽離子成分」係包括:例如,磺酸基對苯二甲酸、5-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基萘-2,7-二甲酸等,但是並不受限於該等。「羧酸鹽基之陽離子成分」係包括:例如,偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐、4-甲基環己烯-1,2,3-三甲酸、均苯三甲酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃基)-3-環己烯-1,2-二甲酸、環戊烷四甲酸、2,3,6,7-萘四甲酸、1,2,5,6-萘四甲酸、雙偏苯三甲酸乙二醇酯、2,2’,3,3’-二苯基四甲酸、噻吩-2,3,4,5-四甲酸、伸乙基四甲酸等,但是並不受限於該等。該等之磺酸及羧酸中,最佳為適用具有優越的耐熱性及與如後所述之聚酯層(A)或(B)之密著性的磺酸基對苯二甲酸、5-磺酸基間苯二甲酸、4-磺酸基間苯二甲酸。
「磺酸鹽基、羧酸鹽基之陰離子成分」係包括:銨離子、鉀離子、鈉離子、鋰離子等,但是基於抗靜電性或造膜性的觀點,則較佳為使用銨離子、鋰離子。
聚陽離子聚合物也適合使用以下式(I)所示之結構為主要的重覆單元之高分子:
(但是,式中之R1 、R2 是分別為H或CH3 ;R3 是碳原子數為2至10之伸烷基;R4 、R5 是分別為碳原子數為1至5之飽和烴基;R6 是碳原子數為2至10之伸烷基;p是1至20之數目;q是1至40之數目;Y 是鹵素離子、單或聚鹵化烷基離子、硝酸鹽離子、硫酸鹽離子、烷基硫酸鹽離子、硫酸鹽離子或烷基硫酸鹽離子。)。在上式(I)之抗靜電劑之中,式(I)中之Y 是以R7 SO3 所示之烷基硫酸鹽離子(但是,R7 是碳原子數為1至5之飽和烴基);-(OR3 )m -之R3 為伸乙基;p是1至20之數目;-(R6 O)n -之R6 為伸乙基;q是1至40之數目者,係塗膜與聚酯薄膜之黏著性、塗膜之耐熱性是優良,尤其是具有優越的制電性,因此為較佳。
該聚陽離子聚合物(P-1),適合以例如如下所述之方法來製造。亦即,將丙烯酸酯單體以乳化聚合製成重量平均分子量為2,000至100,000之聚丙烯酸酯,接著,與N,N-二烷基胺基烷基胺(例如,N,N-二甲基胺基丙胺、N,N-二乙基胺基丙胺等)進行反應以使其醯胺化,最後加以四級羥基烷基化反應以導入四級陽離子對即可製造。
聚陽離子聚合物(P-1),較佳為上式(I)中之Y 是CH3 SO3 、C2 H5 SO3 、或C3 H7 SO3 ;-(OR3 )p -是-(OC2 H4 )p -;且p是1至5。另外,較佳為-(R6 O)q -是-(C2 H4 O)q -,且q是1至10。
聚陽離子聚合物(P-1),也適合使用以下式(II)、(III)所代表的高分子。
如上所述之R11 、R12 是各自為碳原子數為1至10之烷基、環烷基、芳基、芳烷基。該等之中,較佳的是碳原子數為1至6之烷基。
如上所述之R13 至R16 是各自為碳原子數為1至10之烷基、環烷基、芳基、芳烷基等;R17 、R18 是各自為碳原子數為2至10之伸烷基、伸環烷基、伸芳基、伸芳烷基、含有雜原子(O、N等)之二價之脂肪族基。該脂肪族基係可例示-CH(OH)CH2 -、-CH2 CH(OH)CH2 -、-CH2 CH2 CH2 NHCOCH2 CH2 CH2 -。
該等可製成為均聚合物,也可與其他不飽和單體製成為共聚合來使用。與其他不飽和單體製成為共聚合來使用時,則如上所述之重覆單元較佳為以50莫耳%以上來構成。若小於50莫耳%時,則抗靜電性將不足夠。其他不飽和單體係包括:例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、巴豆酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸丙烯酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸。
〔導電性高分子聚合物(P-2)〕
又本發明中可選用之導電性高分子聚合物(P-2)係包括:例如,將噻吩和/或噻吩衍生物予以聚合所獲得之抗靜電性聚合物、將吡咯和/或吡咯衍生物予以聚合所獲得之抗靜電性聚合物。
將噻吩和/或噻吩衍生物予以聚合所獲得之抗靜電性聚合物是以如下所述之式(I)、和/或式(II)所示之單元為主成分之單獨聚合物或共聚合物,也可為含有少量的其他之聚合單元為共聚合成分之共聚合物。
在上式(I)中R1 、R2 是各自為氫原子(-H);碳原子數為1至20之脂肪族烴基;脂環族烴基或芳香族烴基;羥基(-OH);末端具有羥基之基(-R3 OH:R3 是碳原子數為1至20之二價之烴基(例如,伸烷基、伸芳基、伸環烷基、伸烷基.伸芳基等));烷氧基(-OR4 :R4 是碳原子數為1至20之烴基);末端具有烷氧基之基(-R3 OR5 :R5 是碳原子數為1至4之烷基);羧基(-COOH);羧基鹽基(-COOM:M是鹼金屬元素、第四級胺或四鏻);末端具有羧基之基(-R3 COOH);末端具有羧基鹽基之基(-R3 COOM);酯基(-COOR5 );末端具有酯基之基(-R3 COOR5 );磺酸基(-SO3 H);磺酸鹽基(-SO3 M);末端具有磺酸鹽基之基(-R3 SO3 M);磺醯基(-SO2 R4 );末端具有磺醯基之基(-R3 SO2 R4 );次磺酸基(-S(=O)R4 );末端具有次磺酸基之基(-R3 S(=O)R4 );醯基(-C(=O)R6 :R6 是碳原子數為1至10之烴基);末端具有醯基之基(-R3 C(=O)R6 );胺基(-NH2 );具有末端的胺基之基(-R3 NH2 );胺基之氫原子的一部分或全部被取代之基(-NR7 R8 :R7 是氫原子、碳原子數為1至3之烷基、-CH2 OH或-CH2 OR6 、R8 是碳原子數為1至3之烷基、-CH2 OH或-CH2 OR6 );在末端具有胺基之氫原子的一部分或全部被取代之基的基(-R3 NR7 R8 );胺甲醯基(-CONH2 );末端具有胺甲醯基之基(-R3 CONH2 或R3 NHCONH2 );胺甲醯基之氫原子的一部分或全部被取代之基(-CONR7 R8 );在末端具有胺甲醯基之氫原子的一部分或全部被取代之基(-R3 CONR7 R8 );鹵素基(-F、-Cl、-Br、-I);R4 之氫原子的一部分為鹵素元素所取代之基;以-〔NR1 R2 R9+ 〕〔X 〕所示之基(R9 是氫原子或碳原子數為1至20之烴基,X 是F 、Cl 、Br 、I 、R1 OSO3 、R1 SO3 、NO3 或以R1 COO 所示之離子);磷酸鹽基(-P(=O)(OM)2 );末端具有磷酸鹽基之基(-R3 P(=O)(OM)2 );環氧乙烷基;或末端具有環氧乙烷基之基。
此外,對於噻吩和/或噻吩衍生物予以聚合所獲得之抗靜電性聚合物,為使抗靜電性趨於優良的情況下,例如可相對於100重量份抗靜電性聚合物,配合0.1至500重量份之摻雜劑。該摻雜劑係包括:例如,LiCl、R10 COOLi(R10 :碳原子數為1至30之飽和烴基)、R10 SO3 Li、R10 COONa 、R10 SO3 Na、R10 COOK、R10 SO3 K、四乙基銨、I2 、BF3 Na、BF4 Na、HClO4 、CF3 SO3 H、FeCl3 、四氰基喹啉(TCNQ)、Na2 B10 Cl10 、酞青素、卟啉、麩醯胺酸III、烷基磺酸鹽、聚苯乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸鈉(鉀、鋰)鹽、苯乙烯.苯乙烯磺酸鈉(鉀、鋰)鹽共聚合物、苯乙烯磺酸陰離子、苯乙烯磺酸.苯乙烯磺酸陰離子共聚合物。
特別是較佳為以如上式(II)所示之單元為主成分的單獨聚合物或共聚合物,且經組合聚苯乙烯磺酸作為摻雜劑者(下式(IV))。
經將吡咯和/或吡咯衍生物予以聚合所獲得之抗靜電性聚合物是例如以下列結構式所示之單元為主成分之單獨聚合物或共聚合物,也可為含有少量之其他聚合單元作為共聚合成分之共聚合物。
其中,R1 是氫或烷基;R2 至R3 是各自為氫、烷基、含有羧酸(鹽)基或磺酸(鹽)之基、含有鹵素之基、酯基或醚基。
抗靜電性聚合物係將該等之吡咯、吡咯衍生物以習知的方法(例如氧化聚合法、電解聚合法等)予以聚合來製造。該「吡咯、吡咯衍生物」係包括:例如,R1 至R3 是氫之吡咯;R1 、R3 是氫、且R2 是烷基之吡咯衍生物;R1 是氫、且R2 及R3 是烷基之吡咯衍生物。另外,該「吡咯衍生物」係包括:例如,吡咯,N-烷基吡咯之N-取代吡咯,在3位或3、4位具有C1至C6之烷基、烷氧基或鹵素基之3-烷基吡咯、3,4-二烷基吡咯、3-烷氧基吡咯、3,4-二烷氧基吡咯、3-氯吡咯、3,4-二氯吡咯。
〔媒介材(Q)〕
另外,具有抗靜電劑之層(C)的媒介材,經選擇具有與聚酯層(A)或(B)之界面密著性的成分,藉此即可極其顯著地提高造膜性。只要為能符合此條件的成分時,則並無特殊的限制,其係包括:例如,聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂、尿素樹脂及苯酚樹脂等,但是較佳為使用共聚合聚酯樹脂及共聚合丙烯酸系樹脂。用於構成該共聚合聚酯樹脂之「酸成分」係包括:例如,對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、己二酸、癸二酸、苯基二氫茚二甲酸、二聚酸等。該等之成分可使用兩種以上。並且,進一步可與該等之成分一起將順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸等之不飽和多元酸、或對-羥基苯甲酸、對-(β-羥基乙氧基)苯甲酸等之羥基羧酸以少量比率來使用。不飽和多元酸成分或羥基羧酸成分之比率充其量為10莫耳%,較佳為5莫耳%以下。另外,「多元醇成分」係包括:例如,乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、二甘醇、二丙二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇、伸茬基二醇、二羥甲基丙酸、甘油、三羥甲基丙烷、聚(伸乙基氧基)二醇、聚(四亞甲基氧基)二醇等。該等可使用兩種以上。其中,經選擇含有間苯二甲酸與二甘醇之共聚合聚酯,藉此即可將界面之密著性予以最適化,而且可提供耐溶劑性,又因也具有優越的製膜時之薄膜回收性,因此適合利用。該作為聚合成分的間苯二甲酸之量較佳為65至95莫耳%,進一步更佳為70至95莫耳%。另外,作為該聚合成分的二甘醇之量較佳為50至95莫耳%,進一步更佳為60至90莫耳%。其他之共聚合成分雖然可使用習知的二羧酸與二醇,但是並不受限於此等。該聚合聚酯之較佳的玻璃轉移點之範圍為0至60℃,進一步更佳為10至45℃。
另一方面,「共聚合丙烯酸系樹脂之構成成分」係包括:例如,丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸鈉、丙烯酸銨、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酸銨、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸丙烯酯、乙烯基磺酸鈉、甲基烯丙基磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺等。該等之單體也可與例如苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、二乙烯基苯等之其他不飽和單體併用。
另外,如前所述之丙烯酸系共聚合物,也可製成為改質丙烯酸系共聚合物,例如,經將該丙烯酸系共聚合物以聚酯、聚胺基甲酸酯、矽酮、環氧樹脂、苯酚樹脂等加以改質之嵌段聚合物、或接枝聚合物來使用。
如上所述之媒介材的含量,相對於用於形成具有抗靜電劑之層(C)的樹脂之總量,較佳為60至95重量份。若該含量為太少時,則有可能導致耐溶劑性、或與聚酯層(A)或聚酯層(B)的界面密著性差的情況,若為太多時,則有可能導致抗靜電性差的情況。
〔界面活性劑(R)〕
在本發明之抗靜電性塗膜,較佳為配合界面活性劑(R)以使塗膜與聚酯薄膜之黏著性製成為強固、且使抗靜電性積層薄膜之抗阻塞劑製成為優良者。此種「界面活性劑(R)」係包括:例如,環氧烷單獨聚合物、環氧烷共聚合物、脂肪族醇.環氧烷加成物、經長鏈脂肪族取代之苯酚.環氧烷加成聚合物、多元醇脂肪族酯、長鏈脂肪族醯胺基醇等之「非離子系界面活性劑」;具有四級銨鹽之化合物、具有烷基吡啶鎓鹽之化合物、具有磺酸鹽之化合物等之「陽離子系或陰離子系界面活性劑」;其中,由於「非離子界面活性劑」係對於塗膜與聚酯薄膜之黏著性、或抗靜電性聚酯薄膜之抗阻塞劑的功效是優異,因此為較佳。
界面活性劑的含量,相對於用於形成具有抗靜電劑之層(C)的樹脂之總量,較佳為1至15重量份,較佳為3至10重量份。若該比率為小於1重量份時,則有可能導致水性塗液對於聚酯薄膜的濕潤性不足夠的情況,若為超過15重量份時,則有可能導致塗膜對於聚酯薄膜的密著力不足夠、或抗阻塞劑不足夠的情況。
〔製膜方法〕
其次,將就本發明之白色聚酯薄膜之製造方法加以說明,但是並不受限於此等實例。將作為不相溶性熱塑性樹脂的聚甲基戊烯、作為低比重化劑的聚乙二醇、聚對苯二甲酸丁二醇酯與聚四亞甲基二醇共聚合物,混合於聚對苯二甲酸乙二醇酯,並將其予以充分混合.乾燥,然後供應至加熱成270至300℃之溫度的擠壓機A。將含有光穩定劑及必要時所含有的SiO2 等無機物添加劑之聚對苯二甲酸乙二醇酯以慣用方法供應至擠壓機B,也可在T模三層擠出嘴內以能使聚酯層(B)之高分子位於兩表層之狀態,予以積層成為聚酯層(B)/聚酯層(A)/聚酯層(B)之三層構成。
將該熔融的薄片,在滾筒表面溫度冷卻成10至60℃的滾筒上以靜電力使其密著冷卻固化,並將該未延伸薄膜引導至加熱成80至120℃的輥群,朝著長度方向予以縱向延伸2.0至5.0倍,然後在20至50℃之輥群加以冷卻。接著,以使用計量棒的棒式塗布方式塗布用於形成含抗靜電劑之層(C)的塗布液,其後,一面以鋏具把持經縱向延伸的薄膜之兩端、一面引導至拉幅機,並在加熱成90至140℃之大氣中朝著正交於長度方向的方向予以橫向延伸。延伸倍率係縱、橫向各自加以延伸成2.5至4.5倍,但是其面積倍率(縱向延伸倍率×橫向延伸倍率)則較佳為9至16倍。若面積倍率為小於9倍時,則將導致薄膜之白度不良,相反地,若為超過16倍時,則有在延伸時即容易破裂使得製膜性惡化之傾向。為賦予藉此經雙軸向延伸的薄膜之平面性、尺寸穩定性,則在拉幅機內實施150至230℃之熱固定,並均勻地緩慢冷卻後,冷卻至室溫然後予以捲取,即可製得本發明之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜。
藉由如上所述所製得之本發明之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其在至少一面之表層是高光澤、擴散反射少,且在薄膜內部已形成微細氣泡,而可達成高反射率,因此用作為反稜柱型(antiprism type)方式的液晶顯示器之反射板時,則可獲得高亮度。另外,對於紫外光之耐久性也是優異者。
另外,本發明之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜之構成,如前所述,在為使高反射率和製膜性之兩者並存上,較佳為必須為使用聚酯層(A)和(B)之積層結構,且該層(A)係具有如上所述之微細氣泡的層。另外,薄膜表面較佳為聚酯層(B),且為順利提高鏡面反射性,則必須為相對於聚酯層(B)(用於含有無機微粒和/或有機微粒之層)之總重量,將0.5重量%以下,較佳為0.1重量%以下,更佳為0.07重量%以下之無機微粒和/或有機微粒包含在聚酯之層。另外,反稜柱方式係因其構成所然而使第1圖之反射板12密著在導光板13之結構,且已知容易造成由於無機微粒脫落而導致導光板受到傷痕之問題。若微粒添加量為超過0.5重量%時,則容易引起由於該微粒脫落所造成的傷痕,因此添加量較佳為0.5重量%以下,更佳為0.1重量%以下。
〔物性之測定及功效之評估方法〕
本發明之物性值之評估方法及功效之評估方法如下。
(1)薄膜厚度(各層合計厚度)將薄膜試料以校正過之數位式測微器(M-30,Sony Precision Technology製造)測定十處之厚度,並以其平均值作為薄膜的厚度。
(2)各層的厚度將薄膜取樣成5 mm×1 cm,然後使用薄片切片機在冰中朝截面方向予以切斷。使用透射型電子顯微鏡HU-12型(日立製作所股份有限公司(Hitachi,Ltd.)製造),觀察切斷的試料之聚酯層(A)、及聚酯層(B)之截面並從放大成250倍之截面照片換算積層厚度來測定。
(3)平均粒徑(無機微粒)使用日立製作所股份有限公司製造之S-2100A型掃描型電子顯微鏡以10,000倍之倍率,對於無機微粒則就添加入樹脂(薄膜)之前的微粒,隨機選定100個微粒。對100個微粒測定粒徑,由粒徑最大者移除5個及由最小者移除5個,然後由剩餘的90個計算得平均粒徑(若微粒非為球狀時,則近似為形狀最接近之橢圓,而以其橢圓之(長徑+短徑)/2來計算得)。
(不相溶性樹脂)將薄膜試料切出成四方形,以包覆盒加以固定後,以環氧樹脂予以包覆。然後,將包覆過的試料以切片刀(ULTRACUT-S)平行於製膜方向的截面切成50 nm厚的薄膜切片後,使用日立製作所股份有限公司製造之S-2100A型掃描型電子顯微鏡,以10,000倍之倍率加以觀察、攝影,並隨機選定100個微粒。對100個微粒測定粒徑,並由粒徑最大者移除5個及由最小者移除5個,然後由剩餘的90個計算得平均粒徑(若微粒非為球狀時,則近似為形狀最接近之橢圓,而以其橢圓之(長徑+短徑)/2來計算得)。
(4)製膜穩定性以下列基準評估是否能穩定地製膜:O:可以1小時以上穩定地製膜;×:1小時以內即產生斷裂,以致無法進行穩定的製膜。
(5)塗膜密著性將製膜後之薄膜切取0.5 m×0.5 m之尺寸,以目視觀察塗布面,並將遺漏塗布特有的橢圓型缺點的個數加以計數:○:缺點個數為30個以下;×:缺點個數為30個以上。
(6)反射率在Hitachi High-Technologies Corp.製造之分光光度計(U-3310)裝上積分球,測定將標準白色板(氧化鋁)為100%時,在400至700 nm波長之反射率。由所獲得之圖表以5 nm間隔讀取反射率,計算平均值作為平均反射率。
(7)表面電阻率(抗靜電性)使用川口電機製作所製造之表面電阻率測定器(MMAII-17A),將試料在23℃×50% RH之大氣下放置一天。外加500 V之電壓放置1分鐘後,測定塗布面之表面電阻率。所使用的電極之型式是相同公司所製造(型號P-618)者,即主電極之外徑為90 mm、對置電極之內徑為45 mm之同心圓電極。
(8)表面粗糙度表面平均粗糙度Ra及十處平均表面粗糙度Rz係使用小板研究所製造之觸針式表面粗糙度計(型號:SE-3FA)來測定。條件如下所示,且以5次測定之平均值為表面平均粗糙度值。
.觸針尖端半徑:0.5 μm;.觸針荷重:5毫克:.測定長度:0.8 mm;.切斷值:0.08 mm。
(9)塵埃附著性(Ash Test)將切斷成A4尺寸之白色聚酯薄膜在23℃、50% RH之測定大氣下予以調濕24小時。將經調濕之薄膜表面以摩擦布(100%羊毛)來回摩擦10次。將該薄膜立即緩慢地使其接近於已在70℃預乾燥過1小時之1.5克烟草灰散開成10 cm×10 cm之範圍的桌面上,並使其接觸。然後以目視判定烟草灰的附著情況。△以上是合格。
○:薄膜即使接觸到灰也不附著;△:薄膜一接觸到灰即附著;×:薄膜一接近灰即附著。
(10)色調使用Suga試驗機公司製造之比色計(colormeter)SM-6,以C光.2°視野的反射模式測定Lab色調。
(11)紫外線照射試験使用岩崎電氣股份有限公司(Iwasaki Electric Co.,Ltd.)製造之I-Super UV Tester(型號:SUV-W131)對試料照射紫外線,測定照射前後之色調b值,以評估耐光性。另外,在本發明中,其照射UV之量係以365 nm波長為100 mW/cm2 ,且UV照射時間為4小時。
(12)比重將薄膜精確取樣為10 cm×10 cm,且以電子天秤(梅特勒托利多股份有限公司(Mettler-Toledo Ltd.)製造之AC100)精確稱重至0.1毫克單位。取出經稱重之試料後,使用恆壓厚度測定器測定薄膜各層合計厚度,並使用下式計算得比重:比重=(稱重值(克))/(各層合計厚度(μm))×100。
(13)畫面之明亮度(亮度)
如第1圖所示,將神綱電機(Samson Ltd.)製造之液晶監視器(750B)之四燈型背光之反射薄膜12變更為以各實施例、比較例所製造之反射薄膜來測定。亮度測定係使用100V之家庭用電源,且以切換ON/OFF開關來施加電壓。並等待冷陰極管之亮度成為均勻.一定。然後,以亮度計15(Topcon公司製造之BM-7fast),在500mm測定距離下測定亮度。測定次數為三次,且計算其平均值。亮度之值的評估,則使用將東麗公司製造之反射薄膜E6SL(薄膜各層合計厚度為250μm)為100的相對評估法。
《實施例》
茲將本發明根據實施例加以說明。
〔實施例1至參考例19〕
將聚酯層(A)之原料高分子,以如表1所示之配合比混合如下所示之原料。將擠壓出溫度設定於320℃,供應至加熱成270至300℃之擠壓機A來製造。
‧聚對苯二甲酸乙二醇酯切粒(東麗股份有限公司(Toray Industries,Inc.)製造之F20S)
‧分子量為4,000之聚乙二醇、聚對苯二甲酸丁二醇酯與聚四亞甲基二醇之共聚合物(東麗-杜邦股份有限公司(DuPont-Toray Co.,Ltd.)製造之“Hytrel”)
‧在聚對苯二甲酸乙二醇酯係將10mol%間苯二甲酸與5mol%聚乙二醇予以共聚合之共聚合物(東麗股份有限公司製造之T794M).聚甲基戊烯(三井化學股份有限公司(Mitsui Chemicals,Inc.)製造之TPX820).具有如表1所揭示之平均粒徑的二氧化矽微粒.聚萘二甲酸乙二醇酯(Aldrich公司製造、d=1.328、m.p. 250-290℃)
另一方面,將聚對苯二甲酸乙二醇酯之切粒,以如表2所示之比率混合如下所列舉之光穩定劑a至d中之任一種、平均粒徑為3.2 μm之二氧化矽微粒、平均粒徑為0.2 μm之二氧化鈦,在180℃真空乾燥3小時後,供應至加熱成280℃之擠壓機B,以製造聚酯層(B)之原料高分子。
a:丙二酸酯系光穩定劑(Clariant Japan股份有限公司製造之“B-CAP”)b:丙二酸酯系光穩定劑(Clariant Japan股份有限公司製造之“PR-25”)c:三氮系光穩定劑(汽巴精化股份有限公司(Ciba Specialty Chemicals Inc.)製造之“CGX006”)d:二苯甲酮系光穩定劑(旭電化股份有限公司製造之“Adekasutabu LA-51”)。
用於形成含抗靜電劑之層(C)的塗布液之組成如下所述。將Nippon Carbide Industries,Inc.製造之塗劑NIKASOL RX-7013ED(丙烯酸系聚酯樹脂乳液:在表3中,則記載為X)、及日本NSC股份有限公司(Nippon NSC Ltd.)製造之塗劑Versatile YE-910(聚酯磺酸鋰鹽系)抗靜電劑:在表3中,則記載為Y),以固體成分質量比計,將RX-7013ED和YE-910以如表3所示之比率予以混合,用水予以稀釋,並將互應化學股份有限公司(Goo Chemical Co.,Ltd.)製造之界面活性劑RY-2,以0.1%總液比添加入來以製造。另外,塗布層(C)係設置在薄膜之一表面,並假設該面為A面。
以層構成及層厚度能成為如表1之方式,將聚酯層(A)和(B)之原料高分子藉由積層裝置加以積層,並以T模成型成薄片狀。再將該薄膜在表面溫度為25℃之冷卻筒上加以冷卻固化所獲得之未延伸薄膜引導至經加熱調整成溫度為85至98℃之七支輥群,朝著長度方向實施3.4倍之縱向延伸,然後在25℃之輥群加以冷卻。接著,以使用計量棒之棒式塗布方式塗布用於形成含抗靜電劑之層(C)的塗布液,以形成C層。將所製得之塗布薄膜的兩端一面以鋏具把持、一面引導至拉幅機在加熱成130℃之大氣下,朝著正交於長度方向的方向實施3.6倍之橫向延伸。其後則在拉幅機內實施190℃之熱固定,且均勻地徐冷,在冷卻至室溫後,予以捲取以製得厚度為250μm之薄膜。所製得之薄膜用作為反射板基材時所應有之物性係如表9所示。其抗靜電性是在至少一側之薄膜表面皆為優良。
另外,光穩定劑之種類、含量是如表7所示。另外,藉由將其包含在薄膜中之二氧化矽、硫酸鋇、二氧化鈦、聚甲基戊烯係全部在薄膜內使其形成微細氣泡。
[參考例20至52〕
將如表4、5所示之聚酯層(A)及聚酯層(B)之原料分別供應至加熱成280℃之兩台擠壓機,然後使用多層進料合層裝置,以層構成及層厚度能成為如表4所示之方式使其合流,然後在仍然保持著其積層狀態下由擠模成型成薄片狀。再將該薄片藉由表面溫度為25℃之冷卻筒冷卻固化所獲得之未延伸薄膜,在90℃加熱朝著長度方向(縱方向)延伸2.9倍,然後在25℃輥群加以冷卻。在該經單軸向延伸薄膜之一面或兩面,以4 g/m2 (濕式)之塗布量用微凹版輪轉塗布法塗布如下所述之水性塗液。
但是在表4、5中,所使用之共聚合聚酯係表示將二羧酸成分或二醇成分以如表所示之共聚合成分、及以如表所示之共聚合量(莫耳%)予以共聚合所獲得之聚酯。另外,表中所列舉之IPA係代表間苯二甲酸(二羧酸成分),CHDM係代表環己烷二甲醇(二醇成分)。
另外,該「水性塗液」係使用將由酸成分是對苯二甲酸(67莫耳%)、間苯二甲酸(27莫耳%)及5-磺酸間苯二甲酸鈉(6莫耳%),二醇成分是乙二醇(30莫耳%)、二甘醇(40莫耳%)及新戊二醇(30莫耳%)所構成之共聚合聚酯(Tg=51℃)(在表6中,則以q代表)用作為媒介材(Q);將聚苯乙烯磺酸鈉(CHEMISTAT SA-9、三洋化成股份有限公司(Sanyo Chemical Industries Co.,Ltd.)製造)(在表6中,則以p-1代表);或聚噻吩(polythiophene)水分散體(BAYTRON P、拜耳公司(Bayer Corp.)製造)(在表6中,則以p-2代表)用作為抗靜電劑(P);將聚氧化乙烯月桂基醚(在表6中,則以r代表)用作為界面活性劑(R);並以如表6所示之比率含有各成分的固體成分組成之10重量%水性液。另外,若為將塗布層(C)設置於薄膜之一表面的情況,則假設該表面為A面。此時,薄膜構成為A/B之雙層構成時,則在聚酯層(A)之表面設置塗布層(C),並假設該表面為A面。將塗布層(C)設置於薄膜之兩表面時,則分別假設其為A面、B面。
接著,一面以鋏具保持經使塗液乾燥的薄膜之兩端、一面引導至拉幅機,在加熱成120℃的大氣中,朝著正交於長度方向的方向(橫方向)加以延伸3.7倍率。然後,在拉幅機內在210℃實施熱固定,予以冷卻至室溫,以製得雙軸向延伸薄膜。所製得之薄膜用作為反射板基材時所應有之物性係如表10所示。其抗靜電性是在至少一側之薄膜表面皆為優良。
另外,光穩定劑之種類、含量係如表8所示。另外,藉由將其包含在薄膜中之二氧化矽、硫酸鋇、二氧化鈦、聚甲基戊烯係全部在薄膜內使其形成微細氣泡。
〔比較例1、2、3〕
使用如表1至3所揭示之原料,且以與實施例1相同的方式.條件進行製膜。由於未加入光穩定劑,結果所製得者之耐久性差。
〔比較例4、5〕
使用如表1至3所揭示之原料,且以與實施例1相同的方式.條件進行製膜。由於未加入光穩定劑,耐久性差,且由於不相溶性熱塑性樹脂之量少,結果所製得者之反射率低。
[比較例6〕
使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件進行製膜。由於作為無機微粒的二氧化鈦之粒徑小,形成微細氣泡,結果所製得者之反射率低。
〔比較例7、8〕
使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件進行製膜。由於作為無機微粒的二氧化鈦之粒徑大,氣泡成長成大者,結果所製得者之反射率低。
〔比較例9〕
使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件進行製膜。由於無機微粒的含量少且全部的厚度薄,因此氣泡少,結果所製得者之反射率低。
〔比較例10〕
使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件進行製膜。雖然無機微粒的含量是足夠,但是因為全部的厚度薄,因此氣泡少,結果所製得者之反射率低。
〔比較例11、12〕
雖然使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件製膜,但是因為共聚合之比率低,在製膜中經常發生薄膜斷裂事故,以致無法製得試料。
〔比較例13〕
使用如表4至6所揭示之原料,且以與參考例20相同的方式.條件進行製膜。由於未添加光穩定劑,因此所製得者之耐久性差。
〔產業上之利用性〕
本發明係適合用作為被要求耐光性、及除塵性能之反射薄膜用基材。
11...螢光管
12...反射薄膜
13...導光板
14...擴散薄膜
15...亮度計
第1圖係亮度測定系統之示意圖。

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,該薄膜之至少一側之400至700nm之光波長域的平均反射率為97%以上,其係在具有微細氣泡之聚酯薄膜中,構成該薄膜之聚酯以聚對苯二甲酸乙二醇酯為基本構成,其係每全部二羧酸成分含有1莫耳%以上15莫耳%以下之共聚合成分的共聚合聚酯,且該共聚合成分為間苯二甲酸,而於具有微細氣泡之聚酯層(A)之兩面積層含有光穩定劑(除無機系光穩定劑之外)之聚酯層(B)的三層結構,在該聚酯薄膜含有二氧化鈦微粒,且其含量相對於聚酯薄膜之總重量為1重量%以上40重量%以下,該二氧化鈦微粒係作為無機系光穩定劑而添加,其中於該聚酯層(A)實質上不含該光穩定劑,於該聚酯層(B)具有平均粒徑為3.0μm以上5.0μm以下之無機微粒(以下稱為大粒徑微粒),該大粒徑微粒為二氧化矽微粒,該二氧化矽微粒係相對於聚酯薄膜之總重量為0.01重量%以上0.1重量%以下,該聚酯薄膜表面之中心面平均粗糙度Ra為0.1以上小於1.0且十處之平均粗糙度Rz為1.0以上小於10。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中在該聚酯薄膜之至少一面上塗布含有抗靜電劑之層(C),且層(C)之表面電阻率值為1×1013 Ω/□以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑的含量相對於聚酯薄膜之總重量為0.02重量%以上20重量%以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑為丙二酸酯系光穩定劑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中包含在該聚酯薄膜之光穩定劑為2,6-萘二甲酸或其共聚合物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜係因含有與聚酯不相溶性之熱塑性樹脂而形成微細氣泡。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中與該聚酯不相溶性之熱塑性樹脂為聚甲基戊烯,在聚酯薄膜中之平均粒徑為大粒徑微粒之平均粒徑以下,且相對於聚酯薄膜之總重量為含有5重量%以上25重量%以下。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜之比重為0.5以上1.2以下。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜係因含有無機微粒而形成微細氣泡。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中為形成該微細氣泡所含有之無機微粒是硫酸鋇,且該硫酸鋇之平均粒徑為0.1μm以上5.0μm以下且為大粒徑微粒之平均粒徑以下,且相對於聚酯薄膜之總重量為含有5至70重量%。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器反射板用白色聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜之比重為1.2以上1.4以下。
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