JP2006195001A

JP2006195001A - 光反射板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2006195001A
Application number: JP2005004340A
Authority: JP
Inventors: Shungyo Cho; 春暁張; Masaki Yamamoto; 正樹山本; Kazuhiro Baba; 和弘馬場; Katsuaki Hoyama; 克明帆山; Akira Myojin; 彰明神
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】光反射板を、簡易な方法により、安定して効率よく製造することのできる、光反射板の製造方法、および、その製造方法により製造された光反射板を提供すること。
【解決手段】タンデム型押出発泡成形装置１を用いて、熱可塑性樹脂を含む成形材料を溶融し、溶融された成形材料に、超臨界状態の不活性ガスを混合し、高分散状態で溶解させた後、ダイ４から発泡させながら押し出して、マイクロセルラーフォームを押出発泡成形する。次いで、得られたマイクロセルラーフォームを、圧縮または延伸することにより、光反射板を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、光反射板およびその製造方法、詳しくは、マイクロセルラーフォームからなる光反射板およびその製造方法に関する。

近年、液晶ディスプレイ装置では、液晶ディスプレイの背面から照明するバックライト方式に代替して、液晶ディスプレイの側面から照明するサイドライト方式が、薄型化の観点から、採用されている。
サイドライト方式では、液晶ディスプレイの側面に光源が配置されるとともに、液晶ディスプレイの背面には、反射板、導光板および拡散板が、順次、液晶ディスプレイに近接するように配置されている。そして、光源から照射される光は、導光板中を反射しながら伝播され、かつ、反射板によって反射され、その後、拡散板から液晶ディスプレイに向かって均一な平面光として出射され、それによって、液晶ディスプレイの全面が、均一に照明される。

このようなサイドライト方式において採用される反射板として、たとえば、表面の、４００〜７００ｎｍの光の波長域における平均反射率が９０％以上であり、該波長域の反射率の（最大値―最小値）が１０％以下である微細な気泡を含有する白色ポリエステルフィルムと、無機粒子を含有するポリエステルフィルムとの積層フィルムが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。

また、熱可塑性ポリエステル樹脂シートとセパレータとを重ねて巻くことによりロールを形成し、該ロールを有機溶媒の蒸気中に保持して熱可塑性ポリエステル樹脂シートに有機溶媒を含有させる工程と、該ロールを加圧不活性ガス雰囲気中に保持して熱可塑性ポリエステル樹脂シートに不活性ガスを含有させる工程と、不活性ガスを含有させた熱可塑性ポリエステル樹脂シートを常圧下で加熱して発泡させる工程とにより製造された、平均気泡径５０μｍ以下の微細気泡を含有し、厚さが２００μｍ以上、比重が０．７以下の熱可塑性ポリエステル発泡体からなる光反射板が提案されている（たとえば、特許文献２参照。）。
特開平４−２３９５４０号公報特許第２９２５７４５号公報

しかるに、特許文献１に記載される反射板において、微細な気泡を含有する白色ポリエステルフィルムは、ポリエステル中に非相溶なポリマーを分散させた後、１軸または２軸延伸して、ポリエステル中に分散している非相溶なポリマーの周辺にボイドを形成させることによって、製造している。しかし、ポリエステル中に、非相溶なポリマーを均一に分散させることは、製造上非常に困難である。

また、特許文献２に記載される光反射板は、製造工程が多く、生産性の向上を図ることが困難である。また、製造工程の多い分、広い作業スペースが必要となり、さらには、有機溶媒を使用するため、作業環境の低下が不可避となる。
本発明の目的は、光反射板を、簡易な方法により、安定して効率よく製造することのできる、光反射板の製造方法、および、その製造方法により製造された光反射板を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の光反射板の製造方法は、熱可塑性樹脂を含む成形材料を溶融する溶融工程、溶融する前記成形材料に不活性流体を混合する混合工程、不活性流体が混合された溶融状態の前記成形材料を、ダイから発泡させながら押し出して、マイクロセルラーフォームを成形する押出工程、および、前記マイクロセルラーフォームを圧縮または延伸する圧縮延伸工程を備えていることを特徴としている。

また、本発明の光反射板の製造方法では、前記圧縮延伸工程において、前記マイクロセルラーフォームの厚みが、圧縮前または延伸前１００％に対して、圧縮後または延伸後に１０〜７０％となるように、前記マイクロセルラーフォームを圧縮または延伸することが好適である。
また、本発明の光反射板の製造方法では、前記熱可塑性樹脂が、ポリメチルメタクリレート、ポリエステルまたはポリカーボネートであることが好適であり、前記不活性流体が、超臨界状態の二酸化炭素または超臨界状態の窒素であることが好適である。

また、本発明は、上記の光反射板の製造方法において、押出工程にて、平均セル径が１０μｍ以下で、セル密度が１０⁹個／ｃｍ³以上のマイクロセルラーフォームを成形した後、圧縮延伸工程にて、前記マイクロセルラーフォームを厚み３．０ｍｍ以下に圧縮または延伸することによって得られる光反射板をも含んでいる。
また、本発明の光反射板は、４００〜７００ｎｍの波長において、平均反射率が９０％以上であることが好適である。

本発明の光反射板の製造方法によれば、溶融状態の成形材料に、不活性流体を混合した後、ダイから発泡させながら押し出して、マイクロセルラーフォームを成形し、その後、マイクロセルラーフォームを圧縮または延伸する。そのため、微細なセルを均一に含有する光反射板を、簡易な方法により、低コストで、安定して効率よく連続的に製造することができる。

また、本発明の光反射板は、平均セル径が小さく、セル密度が高いマイクロセルラーフォームを圧縮または延伸することにより得られるので、光反射板として要求される波長域において、高い平均反射率を得ることができる。

図１は、本発明の光反射板の製造方法に用いられる発泡押出成形装置の一実施形態である、タンデム型押出発泡成形装置の要部構成を示す概略全体構成図である。
図１において、このタンデム型押出発泡成形装置１は、押出機２と、ガス供給部３と、ダイ４と、圧縮ローラ６０と、巻取ローラ６１と、これら各部を制御するためのＣＰＵ５とを備えている。

押出機２は、第１押出機６、連結部７および第２押出機８を備えている。
第１押出機６は、シリンダ９、および、そのシリンダ９内に２本のスクリュー１０（図１では１本のスクリューのみが現われている。）を備える二軸押出機から構成されており、さらに、駆動モータ１１、ホッパ１２およびヒータ１３などを備えている。
シリンダ９は、筒状部材からなり、そのシリンダ９内に内装される２本のスクリュー１０の軸方向一端部（押出方向（成形材料の移動方向）上流側端部）を、回転可能に軸受支持している。

また、このシリンダ９におけるスクリュー１０の軸方向一端部には、ホッパ１２が接続される供給口１４が形成されている。また、このシリンダ９におけるスクリュー１０の軸方向他端部（押出方向（成形材料の移動方向）下流側端部）には、成形材料を連結部７に向けて押し出すための押出口１５が形成されている。また、このシリンダ９におけるスクリュー１０の軸方向途中には、後述するガスノズル３０が接続されるノズル接続口４８が形成されている。

２本のスクリュー１０は、シリンダ９内において、軸方向に沿って並行に配置されている。これら２本のスクリュー１０の径、条数、回転方向（同方向回転または異方向回転）、噛み合いの有無などは、その用途および目的によって、適宜選択される。
駆動モータ１１は、シリンダ９におけるスクリュー１０の軸方向一端部において、図示しない減速装置などを介して、２本のスクリュー１０の軸方向一端部にそれぞれ連結されている。

ホッパ１２は、シリンダ９の供給口１４に接続されている。このホッパ１２には、光反射板を成形するための成形材料（後述）が投入される。
ヒータ１３は、シリンダ９における外周面に、スクリュー１０の軸方向に沿って複数のブロックごとに設けられている。シリンダ９内には、ＣＰＵ５に接続される図示しない温度センサが設けられており、この温度センサによって検知された検知温度に基づいて、ヒータ１３がブロック単位で温度制御される。

なお、シリンダ９内には、ＣＰＵ５に接続される図示しない圧力センサが設けられている。
連結部７は、第１押出機６の押出口１５に接続される出口部１６と、第２押出機８の次に述べるシリンダ２２の供給口２６に接続される入口部１７と、これら出口部１６および入口部１７を接続する接続管１８とを一体的に備えている。

出口部１６には、絞り１９が設けられている。この絞り１９は、出口部１６の流路２０に臨み、流路２０に対して矢印方向に進退自在に設けられている。そして、絞り１９は、ＣＰＵ５の制御によって、進出により流路２０を閉鎖し、退避により流路２０を開放するように動作され、その進退動作により、流路２０の開閉および開度を調整して、第１押出機６から第２押出機８に押し出される成形材料の押出量を調整可能に構成されている。

また、出口部１６における絞り１９よりも成形材料の押出方向上流側には、ＣＰＵ５に接続される図示しない圧力センサが設けられており、この圧力センサによって検知される検知圧力に基づいて、絞り１９の進退動作が制御される。
第２押出機８は、第１押出機６と大略同様の構成とされ、シリンダ２２、および、そのシリンダ２２内に２本のスクリュー２３（図１では１本のスクリューのみが現われている。）を備える二軸押出機から構成されており、さらに、駆動モータ２４およびヒータ２５などを備えている。

シリンダ２２は、筒状部材からなり、そのシリンダ２２内に内装される２本のスクリュー２３の軸方向一端部（押出方向（成形材料の移動方向）上流側端部）を、回転可能に軸受支持している。
また、このシリンダ２２におけるスクリュー２３の軸方向一端部には、連結部７の入口部１７が接続される供給口２６が形成されている。また、このシリンダ２２におけるスクリュー２３の軸方向他端部（押出方向（成形材料の移動方向）下流側端部）には、成形材料をダイ４に向けて押し出すための押出口２７が形成されている。

２本のスクリュー２３は、シリンダ２２内において、軸方向に沿って並行に配置されている。これら２本のスクリュー２３の径、条数、回転方向（同方向回転または異方向回転）、噛み合いの有無などは、その用途および目的によって、適宜選択される。
駆動モータ２４は、シリンダ２２におけるスクリュー２３の軸方向一端部において、図示しない減速装置などを介して、２本のスクリュー２３の軸方向一端部にそれぞれ連結されている。

ヒータ２５は、シリンダ２２における外周面に、スクリュー２３の軸方向に沿って複数のブロックごとに設けられている。シリンダ２２内には、ＣＰＵ５に接続される図示しない温度センサが設けられており、この温度センサによって検知された検知温度に基づいて、ヒータ２５がブロック単位で温度制御される。
なお、シリンダ２２内には、ＣＰＵ５に接続される図示しない圧力センサが設けられている。

ガス供給部３は、ガスタンク２８、定量供給ポンプ２９、ガスノズル３０およびガス供給ライン３１を備えている。
ガスタンク２８には、不活性流体として、たとえば、不活性ガス（後述）が貯蔵されている。また、ガスタンク２８は、ガス供給ライン３１を介して定量供給ポンプ２９に接続されている。

定量供給ポンプ２９は、ガス供給ライン３１を介してガスノズル３０に接続されている。この定量供給ポンプ２９は、次に述べるガスノズル３０を介して、シリンダ９内に、ガスタンク２８に貯蔵されている不活性ガスを、単位時間あたり一定量で供給することができる定量供給ポンプから構成されている。
ガスノズル３０は、図２に示すように、ノズル部３２と、ノズル部３２に螺合されるジョイント部３３とを備えている。

ノズル部３２は、先端筒部３４と、先端筒部３４の後端から連続して先端筒部３４より大径に形成される中間筒部３５と、中間筒部３５の後端から連続して中間筒部３５より大径に形成される後端筒部３６とが一体的に形成されている。
また、先端筒部３４の筒内先端部には、段差状のばね受け部３７が、中間筒部３５の筒内先端部には、段差状の係止部３８が、後端筒部３６の筒内上端部には、ねじ溝が形成される螺着部３９が、それぞれ形成されている。

そして、先端筒部３４の筒内には、ばね４０が収容され、そのばね４０の一端側がばね受け部３７に受けられている。また、中間筒部３５の筒内には、放射状の羽根を有するボール受け部４１およびボール４２が収容され、ボール受け部４１がばね４０の他端側上において、係止部３８に係止可能に配置され、ボール４２がボール受け部４１上において、ボール受け部４１に受け入れ可能に配置されている。

ジョイント部３３は、その後端部にガス供給ライン３１が接続されるとともに、その先端部には、ガス供給ライン３１に連結するガス供給ライン３１と同径のガス導入孔４３が形成されている。また、先端部の外周には、ねじ山が形成される螺着部４４が形成されるとともに、先端部と後端部との間の途中には、六角ボルト４５が一体的に設けられている。

そして、ジョイント部３３は、ワッシャ４６を介してノズル部３２に、ジョイント部３３の螺着部４４がノズル部３２の螺着部３９に六角ボルト４５を回転させることにより螺着されることによって、接続されている。
このノズル部３２では、ジョイント部３３がノズル部３２に接続された状態において、ジョイント部３３におけるガス導入孔４３が開口される先端縁部４７が、中間筒部３５の筒内のボール４２上において、ボール４２およびボール受け部４１が移動可能な間隔を隔てて、係止部３８と対向配置される。

そして、このノズル部３２では、不活性ガスが供給されないときには、ばね４０の付勢力により、ボール受け部４１およびボール４２がジョイント部３３の先端縁部４７側に向かって付勢され、ボール４２が先端縁部４７におけるガス導入孔４３の開口部を塞ぎ、これによって不活性ガスの逆流が防止されている。
一方、不活性ガスが供給されるときには、先端縁部４７におけるガス導入孔４３の開口部からの不活性ガスの噴射力によって、ボール４２およびボール受け部４１がばね４０の付勢力に抗してばね４０側に押圧され、ボール受け部４１が係止部３８に係止されるとともに、先端縁部４７におけるガス導入孔４３の開口部とボール４２との間に隙間が形成される。これによって、不活性ガスは、その間から中間筒部３５内に流入し、ボール受け部４１およびボール４２と中間筒部３５の内周面との隙間を介して、先端筒部３４内に流入し、先端筒部３４の先端から流出される。

また、このガス供給部３では、ガス供給ライン３１が全体的に温度調整可能および圧力調整可能に構成されており、定量供給ポンプ２９によって、超臨界状態で、不活性ガスをガスノズル３０からシリンダ９内に供給できるように構成されている。
そして、このようなガス供給部３おいて、ノズル部３２は、シリンダ９のノズル接続口４８に、先端筒部３４および中間筒部３５が、シリンダ９の内周面４９の近傍まで埋設されるようにして接続されており、ノズル接続口４８における先端筒部４７の先端からシリンダ９の内周面４９までの間には、先端筒部３４からシリンダ９に供給される超臨界状態の不活性ガスを、シリンダ９内の成形材料に分散させるための多孔質部材５０が埋設されている。

多孔質部材５０は、たとえば、その平均孔径が１〜１００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍ、さらに好ましくは、３０〜６０μｍ、気孔率が１０〜６０％、好ましくは、２０〜４０％のセラミックまたは金属からなる焼結多孔質体であって、不活性ガスの供給量にもよるが、その厚さが２〜１５ｍｍ、好ましくは、５〜１０ｍｍ、直径が３〜２０ｍｍφ、好ましくは、６〜１５ｍｍφの円柱状に形成されている。

なお、多孔質部材５０の平均孔径が１０μｍ未満であると、不活性ガスの供給圧力が高くなり過ぎて、不活性ガスの供給効率が低下し、１００μｍを超えると、不活性ガスを数十μｍのサイズで成形材料に供給することができず、不活性ガスを高分散状態で成形材料に混合できない場合がある。
また、この多孔質部材５０は、ノズル部３２の先端筒部３４の先端の開口径よりも大径に形成されており、その一端面が、先端筒部３４の先端と接触され、その反対側の他端面がシリンダ９の内周面４９と略面一となるように配置されている。

なお、ノズル接続口４８は、シリンダ９におけるスクリュー１０の軸方向途中、すなわち、ホッパ１２よりもスクリュー１０の軸方向下流側であって、かつ、押出口１５よりも上流側において、シリンダ９の外周面５１から内周面４９までを貫通するように形成されている。ノズル接続口４８の形成位置は、その目的および用途により、適宜決定すればよいが、ノズル接続口４８が形成されるスクリュー９の軸方向途中位置から、押出口１５が形成される軸方向他端部までの間において、成形材料と不活性ガスとを十分に混合分散して溶解できる軸方向距離が確保される位置に設定される。

ダイ４は、図１に示すように、第２押出機８の押出口２７に接続されており、不活性ガスが溶解されている成形材料が通過する押出通路５２を備えている。
押出通路５２は、シリンダ２２の軸方向に沿う貫通孔として形成されており、その上流側端部がシリンダ２２の押出口２７に接続され、その下流側端部が大気に開放される開放口５４として形成されている。

また、このダイ４は、公知のＴダイとして形成され、押出通路５２は、押出方向途中から下流側端部の開放口５４に向かって開口断面積が次第に小さくなるように形成されており、開放口５４から成形材料をシート状に押し出すようにしている。そして、この開放口５４が押し出し時の抵抗となって、押出通路５２における開放口５４の上流側（シリンダ２２内におけるダイ４に接続されている近傍を含む。）の圧力が保持されている。

また、このダイ４には、押出通路５２の上流側端部に、図示しない公知の整流板が設けられている。
また、ダイ４には、図示しないヒータおよび温度センサが内蔵されており、これらがＣＰＵ５に接続されている。これによって、温度センサによって検知される検知温度に基づいて、ヒータがＣＰＵ５によって温度制御されることにより、このダイ４が温度調節されている。

圧縮ローラ６０は、ダイ４から押し出される成形材料の押出方向下流側に配置されている。この圧縮ローラ６０は、互いに対向する１対のローラから、それらローラ間に、ダイ４から発泡しながら押し出されるマイクロセルラーフォームを挟持できるように構成され、ＣＰＵ５に接続される図示しないヒータ、温度センサおよび駆動モータなどを備えている。この圧縮ローラ６０は、ＣＰＵ５の制御により、温度センサによって検知された検知温度に基づいてヒータが制御されることにより、ローラの表面温度が制御され、また、ＣＰＵ５の制御により駆動モータが駆動され、回転速度が制御されている。また、この圧縮ローラ６０は、ダイ４から発泡しながら押し出されるマイクロセルラーフォームを、１０〜７０％の圧縮率、好ましくは、３０〜５０％の圧縮率で、圧縮するように設定されている。

巻取ローラ６１は、圧縮ローラ６０に対して、成形材料の押出方向下流側に配置されており、ＣＰＵ５に接続される図示しない駆動モータを備えている。巻取ローラ６１は、ＣＰＵ５により駆動モータが駆動されることにより、圧縮ローラ６０を通過した、マイクロセルラーフォームが圧縮されてなるシート状の光反射板を、巻き取るように構成されている。

なお、ＣＰＵ５には、第１押出機６の駆動モータ１１およびヒータ１３、絞り１９、第２押出機８の駆動モータ２４およびヒータ２５、定量供給ポンプ２９、および、ダイ４、圧縮ローラ６０、巻取ローラ６１を含むこれらに設けられている、図示しない、温度センサ、圧力センサおよびヒータなどの各部が接続されており、これら各部を制御している。
次に、このタンデム型押出発泡成形装置１によって、成形材料を押出発泡成形して、マイクロセルラーフォームを成形し、これを圧縮することにより、光反射板を製造する方法について説明する。

このタンデム型押出発泡成形装置１によって、成形材料を押出発泡成形するには、まず、第１押出機６において、ＣＰＵ５によって、駆動モータ１１を、２本のスクリュー１０が所定の回転速度（たとえば、１〜２００回転／分、好ましくは、３０〜１５０回転／分）で回転するように駆動制御するとともに、ヒータ１３を、シリンダ９内が成形材料の溶融温度以上（成形材料（樹脂）の種類にもよるが、たとえば、１００〜３５０℃、好ましくは、１２０〜３００℃であり、たとえば、成形材料（樹脂）の溶融温度の５〜５０℃以上、好ましくは、１０〜３０℃以上）となるように温度制御する。また、ＣＰＵ５によって、シリンダ９内が所定の圧力（上記の温度制御において、成形材料に対して超臨界状態の不活性ガスが溶解する所定の圧力、たとえば、５〜３０ＭＰａ、好ましくは、８〜２０ＭＰａ）となるように、絞り１９の進退動作を制御する。

そして、ホッパ１２から所定量の成形材料を、第１押出機６のシリンダ９内に連続的に投入する。そうすると、シリンダ９内に投入された成形材料が、溶融されながらシリンダ９内を押出方向下流側に向かって連続的に流動する。
成形材料は、主として熱可塑性樹脂のペレットからなり、その他、目的および用途によって、添加剤が配合される。

熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコールなどが用いられる。これら熱可塑性樹脂は、単独または２種類以上用いることができる。好ましくは、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、ポリカーボネートが用いられる。

また、添加剤としては、たとえば、無機粒子、結晶核剤、気泡化核剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、顔料、染料、蛍光増白剤、滑剤などの公知の添加剤が配合される。これら添加剤の配合割合は、たとえば、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、５重量部以下、好ましくは、２重量部以下である。
これら添加剤のなかでは、好ましくは、無機粒子を配合する。無機粒子は、光の透過を抑制することができる。無機粒子としては、たとえば、酸化チタン、カオリン、シリカ、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが用いられる。無機粒子の平均粒子径は、たとえば、０．５〜５．０μｍである。

なお、添加剤は、光反射板の反射率を損なわない範囲において、押出発泡成形されたマイクロセルラーフォームまたはこれが圧縮されてなる光反射板に、塗布または予め添加剤を配合したフィルムをラミネートすることもできる。
そして、ホッパ１２からの成形材料の投入とともに、ＣＰＵ５によって、定量供給ポンプ２９を駆動制御して、所定量の不活性ガスを、ガスタンク２８から、ガス供給ライン３１を介してガスノズル３０に送り、その所定量の不活性ガスを、ガスノズル３０から多孔質部材５０を介してシリンダ６内に、超臨界状態で、連続的に供給する。

不活性ガスとしては、たとえば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、または、これらの混合物などが用いられる。安価で入手が容易な観点より、好ましくは、二酸化炭素、窒素が用いられる。
なお、ＣＰＵ５による定量供給ポンプ２９の駆動制御によって供給される超臨界状態の不活性ガスの供給量は、成形材料の種類や、目的とするマイクロセルラーフォームの物性により、適宜決定すればよいが、たとえば、シリンダ９内において混合される成形材料および不活性ガスの合計に対して、５重量％以下、好ましくは、３重量％以下となるように設定される。

そして、シリンダ９内を溶融されながら流動する成形材料が、ガスノズル３０が接続されるノズル接続口４８に到達すると、その成形材料に、ガスノズル３０から多孔質部材５０を介して供給される超臨界状態の不活性ガスが連続的に、高分散状態で混合され、シリンダ９内の温度および圧力によって、成形材料に超臨界状態の不活性ガスが連続的に溶解される。

そして、超臨界状態の不活性ガスが溶解された成形材料は、押出口１５から連続的に押し出されると、出口部１６、接続管１８および入口部１７を介して、第２押出機８のシリンダ２２内に連続的に供給される。
また、第２押出機８においては、ＣＰＵ５によって、駆動モータ２４を、２本のスクリュー２３が所定の回転速度（たとえば、１〜２００回転／分、好ましくは、１０〜１５０回転／分）で回転するように駆動制御するとともに、ヒータ２５を、第２押出機８のシリンダ２２内が、第１押出機６のシリンダ９内の温度よりも低く、かつ、溶融温度よりも高い温度であって、押出方向に従って順次ブロックごとに低くなるような温度（成形材料（樹脂）の種類にもよるが、たとえば、押出方向最上流側温度が８０〜３００℃、好ましくは、８０〜２００℃で、押出方向最下流側温度が７０〜２８０℃、好ましくは、７０〜１７０℃）に温度制御する。

また、この第２押出機８のシリンダ２２内は、上記したＣＰＵ５による絞り１９の進退動作の制御により、所定の圧力に設定されている。このシリンダ２２内の圧力は、上記の温度制御において、成形材料に対して超臨界状態の不活性ガスが溶解状態を維持できる所定の圧力であって、かつ、ダイ４からの押し出し時に成形材料が発泡する所定の圧力差が付与される圧力、たとえば、１０〜４０ＭＰａ、好ましくは、１５〜３０ＭＰａに設定されている。

そして、第２押出機８のシリンダ２２内に連続的に供給された、超臨界状態の不活性ガスが溶解されている成形材料は、２本のスクリュー２３の回転によって、さらに超臨界状態の不活性ガスが成形材料に対して均一に高分散状態で溶解され、シリンダ２２内の圧力が保持された状態で、冷却されながら押出方向下流側に流動し、押出口２７からダイ４に向かって連続的に押し出される。

また、ダイ４においては、ＣＰＵ５によって、このダイ４を、ダイ４に流動されてきた成形材料の溶融温度に対して、２０〜８０℃高い温度に温度制御する。
そして、ダイ４に流動されてきた、不活性ガスが溶解されている成形材料は、押し出し前後、つまり、開放口５４の通過前後の圧力差が５〜４０ＭＰａ、好ましくは、１５〜３０ＭＰａとなるように、押出通路５２を通過して、開放口５４から、所定の形状で大気圧下に連続的に押し出される。

このとき、押し出された成形材料は、上記した不活性ガスの濃度において、上記した温度および圧力差で押し出されるので、ダイ４から押し出されながら発泡し、これによって、マイクロセルラーフォームが成形される。
また、圧縮ローラ６０においては、ＣＰＵ５によって、図示しないヒータを、ローラの表面温度が、ダイ４の温度よりも低い、たとえば、成形材料の溶融温度より３０〜１００℃低く、好ましくは、３０〜５０℃低くなるように温度制御する。

そして、開放口５４から発泡しながら押し出されることによって、連続的に成形されるマイクロセルラーフォームは、圧縮ローラ６０のローラの間に挟持され、上記した１０〜７０％の圧縮率、好ましくは、３０〜５０％の圧縮率で、搬送されつつ圧縮され、これによって、マイクロセルラーフォームが圧縮されてなる光反射板が成形される。
その後、このようにして成形された光反射板は、圧縮によりシート状となっており、巻取ローラ６１によって巻き取られる。

このようにして光反射板を製造すれば、押出機２において、溶融状態の成形材料に、超臨界状態の不活性ガスを混合して、高分散状態で溶解させた後に、ダイ４から発泡させながら押し出してマイクロセルラーフォームを成形し、その後、マイクロセルラーフォームを圧縮ローラ６１で圧縮する。そのため、微細なセルを均一に含有するマイクロセルラーフォームが圧縮されてなる光反射板を、簡易な方法により、低コストで、安定して効率よく連続的に製造することができる。

また、上記の方法において、ダイ４から発泡させながら押し出すことにより成形されるマイクロセルラーフォームは、その平均セル径が１０μｍ以下、セル密度が１０⁹個／ｃｍ³以上、発泡倍率が１．０５〜３．０となるように成形される。
なお、平均セル径は、たとえば、ＳＥＭ写真の単位面積において、セル直径を平均して、その平均直径をセル数で割ることにより求めることができる。

また、セル密度は、ＳＥＭ写真を用いて、次式より求めることができる。
セル密度＝Ｎ^(3/2)／（１０^-4×√Ｓ）³ （個／ｃｍ³）
Ｎ：セル数
Ｓ：測定面積（μｍ²）
また、発泡倍率は、成形材料の真比重を、マイクロセルラーフォームの水置換法での比重で割ることにより求めることができる。

また、このマイクロセルラーフォームの、圧縮ローラ６１での圧縮前の４００〜７００ｎｍの波長における平均反射率（４００〜７００ｎｍの波長における拡散反射率の平均値）は、８０％以上となる。
そして、このマイクロセルラーフォームを、圧縮ローラ６１で圧縮すると、セルが扁平して、４００〜７００ｎｍの波長において、平均反射率９０％以上、さらには、平均反射率９５％以上の優れた光反射性能を有する光反射板を得ることができる。

なお、この圧縮においては、マイクロセルラーフォームのセルが、扁平率１以下となるように圧縮される。セルの扁平率Ｒは、シート状に成形される光反射板の厚み方向のセル長さＡと、その厚み方向のセル長さＡに直交する光反射板の長手方向のセル長さＢとの比Ｒ＝Ａ／Ｂから求められる。
また、得られた光反射板の厚みは、３ｍｍ以下、好ましくは、０．５〜２．０ｍｍである。

また、この方法では、成形材料として用いられる熱可塑性樹脂の種類には、特に制限がないため、その目的および用途により、幅広く選定することができる。
なお、上記の方法では、第１押出機６および第２押出機８を、二軸押出機として構成したが、たとえば、１本のスクリューを備える単軸押出機として構成することもできる。
また、上記の方法では、第１押出機６および第２押出機８を備えるタンデム型押出発泡成形装置１を用いたが、たとえば、１台の押出機を備えるシングル型押出発泡成形装置を用いることもできる。

なお、上記したように、タンデム型押出発泡成形装置１を用いれば、第１押出機６において、成形材料の溶融および不活性ガスの混合を行ない、第２押出機８において、不活性ガスが混合された成形材料の冷却および押し出しを行なうことができる。つまり、第１押出機６および第２押出機８において、それぞれ別々の工程を行なうことができるので、シングル型押出発泡成形装置より、有利となる。

また、ダイ４は、上記したＴダイの他、サーキュラーダイ、スリットダイなど、その目的および用途によって、適宜のダイが用いられる。
また、上記の方法では、マイクロセルラーフォームを、１対のローラからなる圧縮ローラ６０により圧縮したが、複数対のローラを用いて、多段圧縮してもよく、さらには、ローラによる圧縮に限らず、たとえば、金型プレスを用いて、シート状のマイクロセルラーフォームを、間歇的に圧縮することもできる。また、押し出したシート状のマイクロセルラーフォームを数枚積層して、圧縮することもできる。

また、上記の方法では、タンデム型押出発泡成形装置１により押出発泡成形されたマイクロセルラーフォームを圧縮したが、圧縮に代替して、延伸することもできる。延伸方法は、特に限定されないが、サーキュラーダイから押し出した後に、空気などで膨張させる延伸方法や、Ｔダイからシート状に押し出した後に、押し出し方向に沿って１軸延伸する延伸方法、さらには、Ｔダイからシート状に押し出した後に、押し出し方向およびそれに直交する方向に沿って２軸延伸する延伸方法などが用いられる。

また、上記した圧縮方法と延伸方法とを組み合わせることもできる。
また、圧縮および延伸は、マイクロセルラーフォームを押出発泡成形した後、連続して圧縮または延伸することが、生産性の観点から好ましいが、たとえば、一旦、巻取ロール６１で巻き取った後、再度巻き出して、圧縮または延伸することもできる。
また、上記の方法により得られる光反射板は、液晶ディスプレイ装置に用いられる以外にも、特に限定されることなく、各種の照明装置において、広く用いることができる。

実施例１
上記したタンデム型押出発泡成形装置１を用い、押出発泡成形条件を下記のように設定して、ポリメチルメタクリレートのペレットを押出発泡成形した。得られたマイクロセルラーフォームは、長手方向に連続するシート状であって、その厚みが２．０ｍｍ、平均セル径が４．５μｍ、セル密度が２．９×１０⁹個／ｃｍ³、発泡倍率が１．５倍であった。また、得られたマイクロセルラーフォームのＳＥＭ写真（倍率１０００、加速電圧：２０ｋＶ）を図３に示す。
（押出発泡成形条件）
第１成形機：ホッパ投入量２０ｋｇ／ｈ、スクリュー回転速度１００回転／分、ヒータ温度（シリンダ内温度）２４０℃、シリンダ内圧力２０ＭＰａ
不活性ガス：超臨界窒素ガス、ガス供給量（ガス濃度）３．０重量％
第２成形機：スクリュー回転速度２０回転／分、ヒータ温度（シリンダ内温度）最上流側２１０℃、最下流側１９８℃、シリンダ内圧力１５ＭＰａ
ダイ：ダイ温度１９５℃、圧力差２４ＭＰａ
次いで、圧縮ローラの圧縮条件を下記のように設定して、得られたマイクロセルラーフォームを圧縮することにより、光反射板を得た。
（圧縮条件）
圧縮ローラ：ローラ表面温度１２０℃、圧縮率５０％
実施例２
実施例１と同様の押出発泡成形条件で、実施例１と同様のマイクロセルラーフォームを得た後に、圧縮ローラの代わりに金型プレスを用いて、得られたマイクロセルラーフォームを圧縮することにより、光反射板を得た。

金型プレスによるマイクロセルラーフォームの圧縮では、マイクロセルラーフォームの厚みの７０％の深さのキャビティを有する金型を、１００℃に予熱して、ポリメチルメタクリレートからなるマイクロセルラーフォームを、そのキャビティに収容できる大きさに裁断した後、キャビティ内にセットし、１分間、圧縮率５０％で加圧プレスした。また、得られた光反射板のＳＥＭ写真（倍率１０００、加速電圧：２０ｋＶ）を図４に示す。

ＳＥＭ写真から、セルの扁平率を求めたところ、０．３であった。
その後、得られた光反射板の３８０〜７６０ｎｍの波長における拡散反射率を、硫酸バリウムの微粉末を固めた白板の拡散反射率を１００％とした相対値として、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１００ＰＣ、積分球付付属装置ＩＳＲ−３１００）を用いて測定した。その結果を、図５に示す。

本発明の光反射板の製造方法に用いられる発泡押出成形装置の一実施形態である、タンデム型押出発泡成形装置の要部構成を示す概略全体構成図である。図１のタンデム型押出発泡成形装置のガスノズルの要部構成を示す概略拡大構成図である。実施例１で得られたポリメチルメタクリレートからなるマイクロセルラーフォームのＳＥＭ写真である。実施例２で得られた光反射板のＳＥＭ写真である。実施例２で得られた光反射板の３８０〜７６０ｎｍの波長における拡散反射率を示すグラフである。

符号の説明

１タンデム型押出発泡成形装置
４ダイ

Claims

熱可塑性樹脂を含む成形材料を溶融する溶融工程、
溶融する前記成形材料に不活性流体を混合する混合工程、
不活性流体が混合された溶融状態の前記成形材料を、ダイから発泡させながら押し出して、マイクロセルラーフォームを成形する押出工程、および、
前記マイクロセルラーフォームを圧縮または延伸する圧縮延伸工程を備えていることを特徴とする、光反射板の製造方法。
前記圧縮延伸工程において、前記マイクロセルラーフォームの厚みが、圧縮前または延伸前１００％に対して、圧縮後または延伸後に１０〜７０％となるように、前記マイクロセルラーフォームを圧縮または延伸することを特徴とする、請求項１に記載の光反射板の製造方法。
前記熱可塑性樹脂が、ポリメチルメタクリレート、ポリエステルまたはポリカーボネートであることを特徴とする、請求項１または２に記載の光反射板の製造方法。
前記不活性流体が、超臨界状態の二酸化炭素または超臨界状態の窒素であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の光反射板の製造方法。
請求項１ないし４のいずれかに記載の光反射板の製造方法において、押出工程にて、平均セル径が１０μｍ以下で、セル密度が１０⁹個／ｃｍ³以上のマイクロセルラーフォームを成形した後、圧縮延伸工程にて、前記マイクロセルラーフォームを厚み３．０ｍｍ以下に圧縮または延伸することによって、得られることを特徴とする、光反射板。
４００〜７００ｎｍの波長において、平均反射率が９０％以上であることを特徴とする、請求項５に記載の光反射板。