WO2007072787A1 - 光反射シート - Google Patents

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WO2007072787A1
WO2007072787A1 PCT/JP2006/325214 JP2006325214W WO2007072787A1 WO 2007072787 A1 WO2007072787 A1 WO 2007072787A1 JP 2006325214 W JP2006325214 W JP 2006325214W WO 2007072787 A1 WO2007072787 A1 WO 2007072787A1
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sheet
fiber
light
fibers
light reflecting
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PCT/JP2006/325214
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Yoshihiro Naruse
Shuichi Nonaka
Takashi Ochi
Tai Sasamoto
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Toray Industries, Inc.
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    • Y10T428/268Monolayer with structurally defined element

Definitions

  • the present invention relates to a light reflecting sheet containing ultrafine fibers.
  • the present invention relates to a light reflecting sheet that is excellent in light reflection characteristics even though it is a thin sheet, and is suitable as a main constituent member of a reflector substrate for a liquid crystal display.
  • the brightness of the screen is improved by installing a reflector on the backlight and reducing the loss of light as much as possible so that the light emitted from the light source does not escape to the back of the screen.
  • a white film having fine pores inside the film has been used as the main constituent member of the reflector substrate (Patent Document 1).
  • Such a white film contains organic particles and inorganic particles having a diameter of several ⁇ m, and when the film is stretched, the particles are separated from the polymer to form voids.
  • the polymer and voids air layer (air layer) ) To reflect light at the interface. Therefore, in order to minimize the amount of light transmitted through the back of the film, it is necessary to increase the number of interfaces that reflect light. In other words, since it is essential to increase the number of voids present in the thickness direction of the film, there is a problem that the film thickness must be secured to some extent, and the light reflection sheet cannot be produced. It was.
  • Patent Document 3 a reflective sheet made of synthetic fiber that is lighter than metal has been proposed as a sheet that is lightweight and excellent in recyclability.
  • a synthetic polyolefin resin is made into a sheet and applied to a reflective sheet.
  • the reflectance at a wavelength of 550 nm is as high as 100% or more.
  • the reflective sheet specifically described in this document has a thickness of 360 / zm, which is difficult to use for mobile phones and even for personal computers. This is considered to be problematic in that the technique disclosed in Patent Document 3 is a paper making of synthetic polyolefin pulp.
  • Patent Document 4 wet nonwoven fabrics made from nano-scale ultrafine fibers
  • Patent Document 5 sheets made of nano-level ultrafine fibers by electrospinning.
  • Patent Document 5 These are related to applications such as filters using micropores composed of nano-level ultrafine fibers, and although the design and technical idea for that purpose are mentioned, light utilizing the surface reflection of fibers is used.
  • the technical idea about application to the reflective sheet was not suggested at all. In other words, the idea itself of applying the above-mentioned ultrafine fiber sheet to a light-reflecting sheet itself was strong.
  • Patent Document 1 JP 2003-160682 A
  • Patent Document 2 JP-A-5-162227
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-316149
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-264420
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-218909
  • An object of the present invention is to provide a light reflecting sheet that is thinner and excellent in light reflection characteristics, light in weight, and easily recyclable. Specifically, it is to provide a light reflecting sheet that is particularly suitable as a reflector substrate for liquid crystal displays.
  • the present invention for solving the above-described problems mainly has one of the following constituent forces.
  • a light reflecting sheet comprising a sheet containing fibers having a number average diameter of 1 to 1000 nm and having a light reflectance of 95% or more at a wavelength of 560 nm.
  • a light reflecting sheet comprising a sheet containing fibers having a number average diameter of 1 to 500 nm and having a light reflectance of 95% or more at a wavelength of 560 nm.
  • a liquid crystal display comprising the light reflecting sheet according to any one of (1) to (8) above in a backlight! /.
  • the invention's effect [0011]
  • the light reflecting sheet according to the present invention has a significantly smaller number average diameter of the fibers contained in the sheet as compared with the conventional sheet. Can. As a result, it is possible to obtain a light reflecting sheet that is thin and has high reflectivity. In addition, since the light reflecting sheet of the present invention does not need to contain a metal, it can contribute to the recycling of the light weight sheet of the liquid crystal display. Such a light reflecting sheet of the present invention is particularly suitable as a main constituent member of a reflector substrate for a liquid crystal display.
  • the light reflecting sheet of the present invention has a sheet containing fibers (hereinafter sometimes referred to as a fiber sheet) in part, and the sheet containing fibers alone or the sheet containing fibers and the sheet. Other members such as a support are integrally formed.
  • the light reflecting sheet of the present invention can efficiently reflect light of various wavelengths, particularly efficiently reflect light in the visible light region, and is a main component of a reflector substrate for liquid crystal displays and the like. Can be suitably used.
  • the fiber-containing sheet is a planar material containing at least part of the fiber, and the form containing the fiber is not particularly limited. However, it is preferable that the fibers are dispersed to the single fiber level in the sheet because the overlap between the fibers is minimized, the fiber surface serving as the interface can be used effectively, and light can be reflected efficiently. Specifically, if the single fibers are in a form that is not aggregated, the good single fibers are completely separated, or the parts that are partially bonded are mostly disjoint. Although it may be in the form of a state or the like, it is more preferable that it is in a completely disjointed state.
  • the fiber dispersion mode it is preferable to disperse the fibers in two dimensions or three dimensions as follows, for example.
  • the fiber dispersion is made by paper, the fiber dispersion is dried, or the spinning force is directly sheeted, such as spunbond, meltblown, and electrospinning.
  • the method for dispersing the fibers in three dimensions include a method in which the fiber dispersion is dried, preferably freeze-dried, to form in three dimensions.
  • the fibers are It is also preferable to reduce the thickness by pressing and crushing a 3D or 3D dispersion.
  • a liquid dispersion in which fibers are uniformly dispersed in a liquid is freeze-dried and the fibers are three-dimensionally shaped to obtain a sheet with a higher basis weight as compared to papermaking or electrospinning.
  • This is particularly preferred because a thin sheet with high fiber packing density can be easily obtained by pressing.
  • the fibers used in the present invention include cellulose, such as wood pulp, natural fibers such as hemp, wool and silk, regenerated fibers such as rayon, semi-synthetic fibers such as acetate, nylon and polyester. And synthetic fibers such as acrylic, vinylon, and polyurethane.
  • synthetic fibers such as thermoplastic polymer, which is preferable from the viewpoint of synthetic fiber, are more preferable because of easy processing and control of thermal dimensional stability.
  • the thermoplastic polymer includes (i) polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as PET), polytrimethylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as PTT), polybutylene terephthalate. (Hereinafter sometimes referred to as PBT), polyester such as polylactic acid (hereinafter sometimes referred to as PLA), (ii) nylon 6 (hereinafter sometimes referred to as N6), Nai-Non 66, etc.
  • Polyamide (iii) Polyolefins such as (iii) Polystyrene (hereinafter sometimes referred to as PS), Polypropylene (hereinafter sometimes referred to as PP), and (iv) Polyphenylene norrefido (hereinafter referred to as PPS) Force S).
  • PS Polystyrene
  • PP Polypropylene
  • PPS Polyphenylene norrefido
  • fibers that are crystalline and have a high melting point and high heat resistance polymer power are heat received from a light source when a light reflecting sheet that also has the fiber strength is used as a substrate for a reflector of a liquid crystal display.
  • a thermoplastic polymer is pressed to obtain a thin reflective sheet, the fibers can be thermally bonded to each other. Therefore, the melt spinning method can be used as much as possible to increase the strength of the sheet. Therefore, the productivity can be very high. That is, the melting point of the polymer is preferably 165 ° C. or higher because the heat resistance of the fiber is good.
  • the melting points are 170 ° C for PLA, 255 ° C for PET, and 220 ° C for N6.
  • the polymer may contain additives such as particles, a flame retardant, an antistatic agent, a fluorescent brightener, and an ultraviolet absorber. Furthermore, other components may be copolymerized as long as the object of the present invention is not impaired. To increase the reflectance and brightness of the light reflecting sheet For this purpose, it is also useful to use a polymer that is difficult to be colored even when exposed to heat, oxygen, etc., where the fiber is preferably white, or to add a fluorescent whitening agent to the fiber.
  • a polymer having a high refractive index In order to improve the reflection efficiency on the fiber surface, it is also preferable to use a polymer having a high refractive index.
  • the molecular chain contains a lot of aromatic rings or heteroatoms / heavy atoms, it tends to be a polymer with a high refractive index.
  • PVA reffractive index 1.55)
  • PET refractive index
  • PS refractive index 1.59
  • PPS refractive index 1.75 ⁇ : L84
  • such a polymer is hereinafter sometimes referred to as a high refractive index polymer.
  • the refractive index in the fiber axis direction can be 1.7 or more.
  • polymers that do not contain aromatic rings or heteroatoms / heavy atoms in the molecular chain tend to have a low refractive index.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • the fibers constituting the fiber sheet have a single fiber number average diameter of 1 to: LOOO nm. Since the specific surface area of single fibers is inversely proportional to the diameter of single fibers, by setting the number average diameter of single fibers within the range where force is applied, compared to conventional reflective sheets with a number average diameter of 2 to 30 m, which also has fiber strength In the case of a sheet having the same basis weight, the interface for reflecting light is remarkably increased by several tens to several hundred times, and the reflection efficiency in the visible light region is drastically improved. In addition, the fact that the number average diameter of single fibers is very small compared to conventional sheets makes the fibers themselves much more flexible.
  • the fiber sheet containing the fiber is pressed, the fiber can be easily bent and moved rather than the fiber itself being crushed. It is thought that it is easy to make the fiber sheet thinner without smashing the interface important for light reflection.
  • the number average diameter of the single fiber is preferably 1 to 500 nm, more preferably 1 to 200 nm, more preferably 1 to 150 nm, and more preferably 1 to 100 nm. Especially preferred to be.
  • the number average diameter of single fibers can be determined as follows.
  • SEM scanning electron microscope
  • the fiber width in the direction perpendicular to the fiber longitudinal direction of the single fiber is taken as the diameter of the single fiber, and the number average is calculated.
  • the light reflecting sheet of the present invention it is important that the light reflectance at a wavelength of 560 nm is 95% or more. As a result, the sheet is excellent in light concealment. Therefore, when the light reflecting sheet is used in, for example, a liquid crystal display, sufficient luminance of the screen can be obtained. Specific examples of the reflectance of light will be described in detail later in the Examples, and can be obtained by measuring the reflectance at the wavelength using a commercially available spectrophotometer.
  • the color having a wavelength near 560 nm is a yellow force. A force corresponding to green.
  • the reflectance is evaluated at a wavelength of 560 nm for the following reason.
  • Luminance is the averaged value of the luminance at each wavelength in the visible light region. The value is the maximum in the region where the wavelength is near 560 nm. Is easy to correlate.
  • a light brightening agent or the like is contained in the light reflecting sheet, light may be emitted if it is absorbed in a low wavelength region of visible light. This is because the ability of the seat itself can be grasped.
  • the reflectance of light increases as the number of interfaces reflecting light in the sheet increases.
  • most of the interface that reflects light is the fiber surface. Therefore, the greater the number of fibers per unit area of the light reflecting sheet, the higher the light reflectance. Therefore, the smaller the single fiber diameter of the fiber and the higher the basis weight, the larger the number of fibers in the sheet, and the higher the reflectance.
  • the reflectance of light at the wavelength is preferably 98% or more, more preferably 100% or more. There is no upper limit on the reflectance of light, but the current required level power is up to 150%.
  • the average reflectance in the wavelength region of 380 to 780 nm is 95% or more.
  • the wavelength in the visible light region that is, the respective reflectance in the wavelength region is measured.
  • the average value can be calculated.
  • the average reflectance is more preferably 98% or more, and more preferably 100% or more. There is no upper limit on the reflectance of light, but it is up to 150% from the current required level.
  • the light reflecting sheet of the present invention preferably has a luminance of 3500 cdZm 2 or more.
  • the luminance here means the luminance as a surface light source, which means the luminance when the light reflecting sheet of the present invention is incorporated in a backlight.
  • the higher the luminance value the higher the brightness of the display. Clear image quality.
  • the power described in detail in the examples below Measure the luminance at that time by inserting a light-reflective sheet on the back side of the backlight used in liquid crystal displays of laptop computers. Can be obtained.
  • the luminance is preferably 3800 cdZm 2 or more, more preferably 4200 cdZm 2 or more.
  • the upper limit of brightness is 20000 cdZm 2 from the current required level, but it is about 5000 cdZm 2 in actual use as a display, and sufficient brightness can be obtained for screen brightness.
  • the fiber sheet constituting the light reflecting sheet of the present invention preferably has a number average pore diameter of 1 m or less.
  • the ultrafine fibers used in the light reflecting sheet of the present invention have a very small fiber diameter compared to normal fibers, and therefore the size of the micropores formed between the ultrafine fibers can be reduced. For this reason, the transmitted light that escapes to the rear of the sheet and the light that leaks to the side of the sheet are reduced, and as a result, the reflectance and brightness can be increased.
  • Specific examples of the measurement of the number average pore diameter of the micropores formed between the fibers will be described in detail in the examples described later, but can be determined as follows.
  • the sheet was observed by SEM, and binarized by image analysis in one field of view of the observed photograph, and the area of the hole surrounded by the fibers near the surface in the image was measured, and the value force also obtained the circle equivalent diameter This is the number average pore diameter.
  • the number average pore diameter is preferably 0.7 m or less, and more preferably 0.5 m or less. Good.
  • the lower limit of the number average pore diameter is not particularly limited, but it is about 0.001 m from the current required level, and the lower limit wavelength in the visible light region is about 380 nm (0.38 m).
  • the lower limit of the number average pore diameter is preferably about 0.1 ⁇ m.
  • the thickness may be required to be thinner depending on the type of display. For example, in a liquid crystal display for TV, there is no particular problem if the thickness of the reflector used for this is less than lmm. However, when used in a liquid crystal display for a laptop or mobile phone, the display itself is thinner. Since it is compact, the reflector base material that forms it is also required to be thin. For example, for PCs, the thickness is required to be 300 m or less, and for mobile phones, the thickness is required to be 100 m or less. In the light reflecting sheet of the present invention, the number average diameter of single fibers is much smaller than that of the conventional one.
  • the thickness of the light reflecting sheet of the present invention is preferably 300 m or less, more preferably 100 m or less, and still more preferably 60 m or less.
  • the lower limit of the thickness is not particularly limited, but 1 ⁇ m or more is sufficient for the current required level.
  • the basis weight of the fiber sheet is preferably 50 to 600 gZm 2 ! /.
  • the thickness of the entire light reflecting sheet can be suppressed.
  • by setting the basis weight to 50 g Zm 2 or more it is possible to suppress the transmitted light that passes through the back of the sheet and the light that leaks to the side of the sheet, thereby improving the reflectance and the luminance. More preferably 50 ⁇ 200GZm 2 as basis weight, and more preferably it is 50 ⁇ 120gZm 2,.
  • the apparent density of the fiber sheet arbitrary preferable be at 0. OlgZcm 3 or more.
  • the apparent density of the fiber sheet does not significantly affect the reflectance of light. For example, even if the fiber sheet has the same basis weight, the higher the apparent density, the smaller the thickness of the fiber sheet. Since the mechanical strength of the fiber sheet can be improved, it becomes difficult to break when incorporating the light reflection sheet into the liquid crystal display. As a result, workability is improved.
  • It is further preferred apparent density is more preferably fixture 0. 5gZcm 3 or more and 0. lgZcm 3 or more.
  • the upper limit of the apparent density is not particularly limited, but is preferably 1.5 gZcm 3 or less from the viewpoint of light weight.
  • the light reflecting sheet of the present invention When the light reflecting sheet of the present invention is used as a reflector substrate for a liquid crystal display, in order to receive heat from a light source for a long time, the light reflecting sheet itself exhibits a large thermal contraction or thermal elongation. There is a possibility that the light reflecting sheet may be damaged and the reflection characteristics may be deteriorated or the base material may be peeled off. From this viewpoint, the light reflecting sheet of the present invention preferably has a thermal dimensional change rate at 90 ° C. of 10 to + 10%. Regarding the measurement method of the thermal dimensional change rate, the power described in detail in the examples below.
  • the thermal dimensional change rate can be obtained by evaluating the dimensional change rate when kept at 90 ° C for 30 minutes. It is preferably 5 to + 5%, more preferably 1 to + 1%.
  • the thermal dimensional change rate at 150 ° C is 5 to + 5%.
  • the rate of thermal dimensional change is preferably -5 to + 5%.
  • the light reflecting sheet of the present invention may be a sheet containing fibers alone, but preferably comprises a sheet containing fibers and a support.
  • the support preferably has a tensile strength (breaking strength) of 50 MPa or more and a tensile modulus (Young's modulus) of 1 GPa or more.
  • the tensile strength and tensile modulus can be measured with a commercially available constant-speed tensile tester. For example, when the support is a film, a sample with a width of 10 mm and a length of 50 mm is used. It can be measured according to JIS K7 161 (1994) with a pulling speed of 50 mm and 50 mm.
  • the thermal dimensional change rate is 90 ° C.
  • the form of the support may be appropriately selected according to the purpose, such as a nonwoven fabric or a film! However, considering that the support is bonded by hot pressing, it is preferable that the support also has a thermoplastic polymer strength. Considering the smoothness of the sheet, the support is preferably a film.
  • the film used as the support is not a problem as long as it is a film excellent in thermal dimensional stability, but may be a white film or a metal vapor deposition film excellent in reflection characteristics from the viewpoint of improving the reflectivity.
  • the fiber sheet and the substrate constituting the support used in the present invention may be the same or different, but considering the recyclability, the same quality is preferable. Specifically, if the fiber sheet is nylon, the support is also selected from nylon, and if it is polyester, the polyester is selected. If they are of the same quality, the chemical affinity for the drug is the same, so for example, when the fluorescent whitening agent or ultraviolet absorber is functionally processed on the light reflecting sheet of the present invention, the drug is evenly applied. It can also be made. In addition, when the substrates are the same, the adhesion between the fiber sheet and the support is increased by the intermolecular force, which prevents the fibers from dropping off from the sheet as well as improving the strength of the sheet. I'll do it.
  • the reflecting surface has a high whiteness in order to minimize the internal absorption of light.
  • the b * value of the reflective surface of the light reflecting sheet of the present invention is preferably +2.0 or less.
  • the b * value is preferably 2.0 or more. That is, the b * value is preferably not in the range of 2.0 to +2.0.
  • the b * value is more preferably 1 1.5 to +1.5, and even more preferably 1 1.0 to +1.0.
  • the value of the reflecting surface is preferably 80 to 100, more preferably 90 to 100, still more preferably 95 to: LOO. is there.
  • the a * value of the reflecting surface is preferably ⁇ 2.0 to +1.5, more preferably 1.0 to +1.0, and even more preferably 0.5 to +0. .5.
  • a *, and b * measurement methods will be described in detail in Examples below, but can be obtained by measuring the color tone of the sheet using a commercially available spectrocolorimeter.
  • the fiber-containing sheet serves as a reflecting surface, it is preferable to make the fiber itself white or thinner.
  • the polymer be made into a fiber without being discolored by heat, oxygen, acid or alkali. From this point of view, polyesters with higher chemical resistance are preferred than nylons with amines at the ends.
  • a radical catcher or a catalyst deactivator to the polymer constituting the fiber in order to suppress heat discoloration during the spinning process.
  • a catalyst deactivator having a coordination ability for metal ions is effective, and in particular, those having a phosphorus atom in the molecular structure are preferable.
  • the fluorescent brightening agent may be added to any part of the sheet, for example, it may be added to the inside of the fiber, or may be present only in the surface layer of the light reflecting sheet.
  • the fluorescent brightening agent may be added to any part of the sheet, for example, it may be added to the inside of the fiber, or may be present only in the surface layer of the light reflecting sheet.
  • “Ubitetug, (registered trademark)” manufactured by Ciba Gaigi Co., Ltd.
  • OB-1 manufactured by Eastman
  • TBO Suditomo Seiki ( Co., Ltd.)
  • Kaycoal registered trademark
  • Karalite registered trademark
  • Reyukopua EGM registered trademark
  • the amount of fluorescent brightener added in the fiber is preferably 0.05 to 1% by weight, 0.007 to 0.7% by weight. More preferably, it is more preferably 0.01-0
  • an ultraviolet absorber together with the fluorescent whitening agent.
  • it is added to any part of the sheet in the same manner as the fluorescent whitening agent. It ’s okay to be angry.
  • the fiber used in the present invention is prepared, but the method for producing the fiber is not particularly limited.
  • the fiber can be obtained by electrospinning.
  • the paper is dispersed in two dimensions by papermaking, drying the fiber dispersion, or electrospinning.
  • the fiber dispersion is dried, preferably freeze-dried, to produce a sponge-like one in which the fibers are dispersed three-dimensionally.
  • the fiber dispersion means a state in which single fibers are dispersed in a dispersion medium.
  • the ultrafine fibers obtained as described above are cut into a desired fiber length with a guillotine cutter or a slicing machine.
  • the fiber has an appropriate length. That is, if the fiber length is too long, the dispersibility deteriorates, and if the fiber length is too short, the degree of fiber entanglement in the sheet is reduced, and the strength of the resulting sheet is reduced. Therefore, it is preferable to cut the fiber length to 0.2 to 30 mm.
  • the fiber length is more preferably 0.5 to: LO mm, and still more preferably 0.8 to 5 mm.
  • the obtained cut fiber is dispersed in a dispersion medium.
  • Disperse only with water as the dispersion medium Considering the affinity with fibers (i) Hydrocarbons such as hexane and toluene, (ii) Halogenated hydrocarbons such as black-chloroform trichloroethylene, () ethanol And alcohols such as isopropyl alcohol, (i v ) ether ethers such as tetrahydrofuran, (V) ketones such as acetone ethyl methyl ketone, (vi) esters such as methyl acetate and ethyl acetate, ( vii) Polyhydric alcohols such as ethylene glycol and propylene glycol, (viii) Common organic solvents such as amines and amide solvents such as triethylamine and N, N-dimethylformamide can be suitably used. In consideration of safety and environment, it is preferable to use water.
  • a stirrer such as a mixer or a homogenizer may be used.
  • a dispersion medium as a pretreatment step for dispersion by stirring.
  • Niagara beater, refiner, cutter, laboratory grinder, biomixer, household mixer, roll mill, mortar, or PFI beating machine, etc. give shearing force, disperse up to one fiber, and administer in dispersion medium Is preferred.
  • the fiber concentration in the dispersion is based on the total weight of the dispersion.
  • the content is preferably 0.0001 to 10% by weight.
  • the mechanical strength of the sheet depends on the presence of fibers in the dispersion. It is preferable to control the fiber concentration in the dispersion within the above range because it depends greatly on the existing state, that is, the distance between the fibers.
  • the fiber concentration in the dispersion is more preferably from 0.001 to 5% by weight, still more preferably from 0.01 to 3% by weight.
  • a dispersant may be used as necessary to suppress reaggregation of the fibers.
  • the dispersant when used in an aqueous system, may be (i) a cation system such as a polycarboxylate, (ii) a cation system such as a quaternary ammonium salt, or (iii) a polyoxyethylene ether. It is also preferable to select non-ionic properties such as polyoxyethylene esters.
  • the molecular weight of the dispersant is preferably 1000 to 50000, more preferably 5000 to 15000.
  • the concentration of the dispersing agent is preferably 0.0001 to 20% by weight, more preferably 0.0001 to 5% by weight, and most preferably 0.01 to 1% by weight with respect to the total dispersion. Thereby, a sufficient dispersion effect can be obtained.
  • the fiber dispersion obtained as described above is paper-made to obtain a fiber sheet.
  • the method described in JP-A-2005-264420 can be employed.
  • the fiber used in the present invention is a nano-level ultrafine fiber having a very small fiber diameter, water drainage is poor at the time of paper making, and it may be difficult to raise the basis weight of the sheet simply by paper making. .
  • the lamination method for example, it is preferable to adopt a method in which sheets made by another line are transferred one after another to a sheet obtained by making paper once.
  • the lamination method it is preferable to adopt a method in which sheets made by another line are transferred one after another to a sheet obtained by making paper once.
  • a fiber sheet having nano-level ultrafine fiber force can also be obtained by electrospinning.
  • the general merit of electrospinning is to produce a thin and uniform sheet in one step.
  • a sheet with a basis weight of lgZm 2 or less. is there.
  • the line speed of the electrospun fiber collector is slowed down, It is impossible in principle to obtain the attached sheet in one step, but the discharge rate per unit time is extremely small and the productivity is extremely low, and the collected fiber sheet becomes thick. Since the electric field characteristics change more and more, the spinning line is disturbed and it is difficult to obtain a uniform sheet.
  • electrospinning is a technical idea completely opposite to the technical idea for producing the fiber sheet used in the present invention, and various studies have been made so far. That is, in the elect mouth spinning method, a high weight sheet that can achieve the object of the present invention has not been studied so far and has not been studied. For this reason, when electrospinning is used for the production of the light reflecting sheet of the present invention, it is preferable that the fabric weight is increased by stacking a plurality of fiber sheets obtained by electrospinning. However, since each sheet is peeled off simply by stacking, it is preferable to stack a plurality of sheets obtained by electrospinning and integrally form them by pressing or the like. In addition, as described above, since a sheet obtained by electrospinning may be inferior in thermal dimensional stability, it is preferably integrated with a support by lamination or bonding.
  • the fiber dispersion can be dried to obtain a fiber sheet having fine pores and voids in which fibers are dispersed two-dimensionally or three-dimensionally. In that case, the following method can be adopted.
  • the fiber dispersion is put into a suitable container or formwork. By arbitrarily changing the shape of the container or the formwork, it can be formed into a desired shape. Thereafter, the fiber dispersion force in the container or form is also removed by drying the dispersion medium.
  • Advantages of drying and removing the dispersion medium include the following points. For example, in a method for obtaining a fiber sheet by filtering a fiber dispersion such as papermaking, it is generally difficult to obtain a fiber sheet with a high basis weight because the freeness of ultrafine fibers is poor. In the method of removing the solvent by drying, a fiber sheet having a high weight per unit area can be easily obtained by controlling the amount of the fiber dispersion placed in the mold and the fiber concentration in the fiber dispersion.
  • drying method examples include natural drying, hot air drying, vacuum drying, freeze drying, and the like.
  • a drying method may be selected as appropriate in order to disperse the fibers in two or three dimensions.
  • the dispersion is first frozen instantly with liquid nitrogen or an ultra-low temperature freezer. This makes it possible to create a frozen state of the dispersion, that is, to fix the dispersion state of the fibers in three dimensions. Thereafter, the dispersion medium is sublimated under vacuum.
  • the fiber sheet used in the present invention can be obtained by papermaking, electrospinning, drying or freeze-drying. Especially when the fiber sheet is formed by the electrospinning method, the solvent evaporates rapidly. However, since the fiber is formed, the fiber is amorphous or the crystallinity of the fiber is very low, the fiber sheet strength is insufficient, or the thermal dimensional change rate of the fiber sheet is excessively increased. Undesirable properties may develop. Therefore, it is also preferable to solve the problem of the fiber sheet due to electrospinning by laminating or bonding the fiber sheet to the support and integrating them together.
  • heat-fusible fibers or particles other than the ultrafine fibers as described above may be mixed in the fiber sheet.
  • the above integration method is not limited to fiber sheets obtained by electrospinning but also fiber sheets obtained by drying papermaking and fiber dispersions. Of course you can use
  • the obtained fiber sheet can be further pressed to obtain a thinner fiber sheet.
  • the pressing device There is no particular limitation on the pressing device.
  • the temperature at the time of pressing can also be selected as appropriate, and pressing at room temperature is also possible.
  • the force depends on the type of polymer that forms the fiber [Polymer glass transition temperature (Tg) + 50] It is preferable to press in the temperature range below 20] ° C!
  • the press pressure may be adjusted as appropriate according to the basis weight, thickness, and density of the target sheet.
  • the linear pressure is 200 kg weight Zcm (19 It is more preferable that it is less than 6 NZcm). More preferably, it is less than 60 kg heavy Zcm (5.89 NZcm), more preferably less than OOKg weight Zcm (9.81 NZcm).
  • the lower limit is preferably 0. LKG heavy Zc m (9. 81 X 10 _3 NZcm) above.
  • the surface pressure 400Kg heavy Zcm 2 (39. 2MPa) preferably be less that instrument 200Kg heavy Zcm 2 (19. 6MPa) below More preferably 1 OOKg weight Zcm 2 (9.81 MPa) or less is more preferable.
  • the lower limit is not particularly limited, but it is preferably lKg weight Zcm 2 (9.81 ⁇ 10 _2 MPa) or more. Thereby, a thin sheet
  • the light reflecting sheet of the present invention obtained as described above is excellent in reflection characteristics while being a thin sheet as compared with a conventional white film or a reflecting sheet having a normal fiber strength.
  • the light reflecting sheet of the present invention is incorporated into a knock light as a surface light source as a reflecting plate, combined with various films such as a light guide plate, a diffusing film, a light collecting film, a color filter, etc.
  • a liquid crystal display which is a display device such as a computer, a TV, a mobile phone, or a car navigation system, can be used.
  • the light reflecting sheet of the present invention is excellent in the reflectance of light in the visible light region, not only a substrate for a reflective plate of a liquid crystal display but also other applications requiring high reflectance, For example, it is excellent as a reflector for lighting, copying machines, projection system displays, facsimile machines, electronic blackboards, diffused white standards, photographic paper and receivers, photographic light bulbs and light emitting diodes (LEDs), and solar cell knock sheets. The characteristic can be exhibited.
  • Thickness was measured by collecting three test pieces from the light-reflecting sheet, and measuring the thickness at five locations on each piece with a micrometer (trade name: Digimatic Micrometer, manufactured by Mitutoyo Corporation). A simple average value was obtained. [0060] (5) Apparent density
  • the apparent density was obtained by calculating the basis weight in (3) and the thickness value in (4).
  • a sample of 5cm square was prepared, and a spectrophotometer U—3410 (manufactured by Hitachi, Ltd.) with a ⁇ 60 integrating sphere 130-063 (manufactured by Hitachi, Ltd.) and a 10 ° inclined spacer attached.
  • the reflectance of 380 to 780 nm was measured. This was done with three samples, and the reflectance was obtained by simply averaging the values at 560 nm.
  • the lOnm increments of data were summed with the measured values in the above wavelength region, and the average reflectance was obtained by dividing by the number of data.
  • the standard white plate the one attached to the apparatus (manufactured by Hitachi, Ltd.) was used.
  • Measurement was performed by inserting a light reflection sheet into the knocklight.
  • the backlight used was a straight-tube-type edge-type backlight (14.1 inches) used for notebook computers prepared for evaluation. Instead of the light reflection sheet that was originally built in, A light reflecting sheet to be measured was inserted. The measurement was obtained by dividing the knocklight surface into 4 2 ⁇ 2 sections and measuring the front brightness 1 hour after lighting.
  • the brightness measurement device was Topcon BM-7, the measurement angle was 1 °, and the distance between the brightness meter and the backlight was 80 cm. A simple average of luminance at four locations in the backlight plane was obtained.
  • the number average pore diameter of the micropores formed between the fibers of the light reflecting sheet was determined as follows. First, draw a square frame with a side of 50 mm on the SEM photo taken in (1) above at an arbitrary location. In addition, the fiber image in the frame is captured by Mitani Corporation's image processing software (WIN ROOF) and the image is binarized, so 8 or more images (10 in this example) are captured on the captured image. The luminance distribution measurement lines of this book) are placed at regular intervals, and the luminance distribution of each fiber on the line is measured. Select 10 fibers with high surface brightness and average the brightness to average high brightness Lh.
  • WIN ROOF image processing software
  • the brightness of 50% of the average high brightness Lh is set as the threshold Lu, and the fibers below the brightness Lu are erased by image processing (Threshold function) (this process means that the hole near the surface portion has been selected).
  • the area Ai (nm 2 ) surrounded by the selected fibers is fully measured by image processing. (Manual or computer automatic method is possible) Divide Ai by the number of holes n and calculate the number average hole diameter by calculating the value force circle equivalent diameter.
  • Constant temperature and constant temperature dryer Natural oven NDO-600SD manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd. was set at a temperature of 90 ° C, and these test pieces were left in the dryer for 30 minutes. The rate of contraction in the surface direction was measured from the area before and after standing, and a simple average value was obtained to obtain the thermal dimensional change rate.
  • This polymer alloy chip was melt-spun at a spinning temperature of 230 ° C and a die surface temperature of 215 ° C.
  • the discharged yarn was cooled, and then supplied with an oil supply guide, and was taken up and wound up at a spinning speed of 3000 mZ. Then, this was stretched and heat-treated at a temperature of the first hot roller of 90 ° C. and a temperature of the second hot roller of 130 ° C. At this time, the draw ratio between hot rollers was 1.5 times, and a 62 dtex, 36 filament polymer alloy fiber was obtained.
  • N6 nanofiber bundle was cut into a length of 2 mm to obtain N6 nanofiber braided fibers.
  • Tatsupi Standard Niagara Test Beata (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) was charged with 23 L of water and 30 g of the previously obtained cut fiber, pre-beated for 5 minutes, and then the excess water was removed to collect the fiber.
  • the fiber had a weight of 250 g and a moisture content of 88% by weight.
  • 250 g of wet fiber was directly fed into an automatic PFI mill (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) and beaten for 6 minutes at a rotation speed of 1500 rpm and a clearance of 0.2 mm.
  • the obtained polymer alloy fiber was hydrolyzed and removed 99% or more of the poly-L lactic acid component in the polymer alloy fiber, neutralized with acetic acid, washed with water, dried, and N6 nanofibers Fiber bundles were obtained. SEM photographs force the fiber bundle is also a result of the analysis, N6 number average diameter of nanofibers is to it! / ⁇ fineness 120nm and conventional, larger than 500nm in single fiber diameter, things fiber component ratio 0 wt 0/0 Although the diameter of the single fiber was larger than 200 nm, the fiber composition ratio was 1% by weight.
  • N6 nanofiber bundle was cut into a length of 2 mm to obtain N6 nanofiber brat fibers. This was subjected to preliminary beating in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion, and the water content was 88 wt. Further, beating in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion, the charon dispersant “Charol” (registered trademark) AN—103P (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: molecular weight 10000) was used as the dispersant. The resulting dispersion was stirred in the same manner as in Production Example 1 to obtain N6 nanofiber dispersion 2 having a N6 nanofiber content of 0.5% by weight.
  • N6 nanofiber dispersion 3 was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the content of N6 nanofibers was 0.1% by weight.
  • N6 nanofiber dispersion 4 having a N6 nanofiber content of 1.0% by weight was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the cut length of N6 nanofibers was changed to 5 mm.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PS polystyrene copolymerized with 22% 2-ethylhexyl acrylate.
  • the polymer alloy chip was obtained by melt kneading with a twin-screw extrusion kneader at a kneading temperature of 240 ° C., with a spinning temperature of 260 ° C. and a die surface temperature of 245 ° C.
  • the obtained fiber bundle of PBT nanofibers was cut into 2 mm lengths to obtain cut fibers of PBT nanofibers. This was preliminarily beaten in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion to obtain PBT nanofibers with a water content of 80% by weight, and further beaten in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion.
  • N6 was melted at 350 Pa 's (220 ° C, 121.6 sec-
  • a polymer alloy chip was obtained by melt-kneading in the same manner except that PP (polypropylene) at a point of 162 ° C (23 wt%) was used.
  • melt spinning was carried out in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion at a spinning temperature of 230 ° C, a die surface temperature of 215 ° C, a single-hole discharge of 1.5 gZ, and a spinning speed of 900 mZ. .
  • the obtained undrawn yarn was drawn and heat-treated in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion at a drawing temperature of 90 ° C., a draw ratio of 2.7 times, and a heat setting temperature of 130 ° C. to obtain polymer alloy fibers.
  • the obtained PP nanofiber bundle was cut into a length of 2 mm to obtain PP nanofiber reinforced fibers. This was preliminarily beaten in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion to obtain PP nanofibers with a water content of 75% by weight, and further beaten in the same manner as in Production Example 1 of the dispersion.
  • melt viscosity 57Pa's (240 ° C, shear rate 2432sec—, melting point 220 ° C N6 (20% by weight) and weight average molecular weight 120,000, melt viscosity 30Pa, s (240 ° C, shear rate 2432se C —, melting point 1 70 ° C poly L-lactic acid (optical purity 99.5% or higher) (80 wt%) was melt-kneaded at 220 ° C using a twin-screw extruder kneader to obtain a polymer alloy chip.
  • This polymer alloy chip was melt-spun at a spinning temperature of 230 ° C and a die surface temperature of 215 ° C. At this time, the discharge amount per single hole was 0.94 gZ.
  • the discharged yarn was cooled, and then supplied with an oil supply guide and wound up. This was subjected to a stretching heat treatment with the temperature of the first hot roller being 90 ° C. and the temperature of the second hot roller being 130 ° C. At this time, the draw ratio between hot rollers was 1.5 times, and a 62 dtex, 36 filament polymer alloy fiber was obtained.
  • the polymer alloy fiber was immersed in 98% 1% sodium hydroxide aqueous solution for 1 hour to hydrolyze and remove 99% or more of the poly L-lactic acid component in the polymer alloy fiber, neutralized with acetic acid, After washing with water and drying, a fiber bundle of N6 nanofibers was obtained.
  • the number average diameter of N6 nanofibers was 60 nm, which was the same as before!
  • the single fiber diameter was larger than lOOnm, and the fiber composition ratio was 0% by weight.
  • N6 nanofiber force fibers The obtained N6 nanofiber bundle was cut into 2 mm lengths to obtain N6 nanofiber force fibers.
  • Tatsupi Standard Niagara Test Beata (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) was charged with 23 L of water and 30 g of the previously obtained cut fiber, pre-beated for 5 minutes, and then the excess water was removed to collect the fiber.
  • the weight of this fiber was 250 g, and its water content was 88% by weight.
  • 250 g of wet fiber was directly fed into an automatic PFI mill (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) and beaten for 6 minutes at a rotation speed of 1500 rpm and a clearance of 0.2 mm.
  • Aster blender manufactured by oster Co., Ltd.
  • 42 g of beaten fiber and charol (registered trademark) AN—103P (Made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: 10,000 molecular weight) 0.5 g as a dispersant.
  • 500 g of water were added and stirred for 30 minutes at a rotational speed of 13900 rpm to obtain N6 nanofiber dispersion 1 having a N6 nanofiber content of 1.0% by weight.
  • N6 nanofiber dispersion 8 having a N6 nanofiber content of 1.0% by weight was obtained in the same manner as in Production Example 5 of the dispersion except that the cut length of the N6 nanofiber was changed to 5 mm.
  • nanofiber dispersion 1 obtained in Production Example 1 of dispersion
  • 250 g of this dispersion was placed in a stainless steel vat of about 25 cm x side 1 9 cm x depth 5 cm, and the dispersion was frozen with liquid nitrogen. After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. Thereafter, the frozen sample was freeze-dried with a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a vacuum level of lOPa or less to obtain a light reflecting sheet.
  • a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • the number average pore diameter of the sheet is 0.32 ⁇ m, the thickness is 5.2 mm, the basis weight is 101 gZm 2 , the apparent density is 0.019 gZcm 3 , and the thermal dimensional change rate at 90 ° C is 9.8%. Met.
  • the L * value was 97
  • the a * value was ⁇ 0.2
  • the b * value was 1.7
  • the sheet was excellent in whiteness.
  • the sheet was obtained using a 37t press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), a flat plate press, and a pressure of 10 kg. Weighed Zcm 2 (0.998MPa) at room temperature for 1 minute to give a sheet of lmm thickness and evaluated the brightness. As a result, the luminance was 4332 cdZm 2 and sufficient characteristics were obtained.
  • Example 1 The molded body obtained in Example 1 (before pressing) was pressed with a 37-ton press (manufactured by Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press, with a pressure of 1001 3 ⁇ 4 f / «11 2 (9.81 MPa), room temperature Press for 1 minute to get a sheet.
  • a 37-ton press manufactured by Gonno Hydraulic Co., Ltd.
  • a 37-ton press manufactured by Gonno Hydraulic Co., Ltd.
  • a sheet was obtained by pressing in the same manner as in Example 2 except that the pressure in Example 2 was changed to 150 kg weight Zcm 2 (14.7 MPa).
  • Example 2 a sheet was obtained in the same manner as in Example 2, except that the press temperature was 170 ° C.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the average number of single fibers and the reflectance, are as shown in Table 2.
  • a thin light reflecting sheet having excellent reflection characteristics was obtained.
  • Nanofiber Dispersion 2 obtained in Dispersion Production Example 2, add 750g of this dispersion to a stainless steel vat of about 25cm x horizontal 1 9cm x 5cm deep, and freeze the dispersion with liquid nitrogen. After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. Then frozen The resulting sample was freeze-dried with a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a degree of vacuum of lOPa or less to obtain a molded body.
  • a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • the obtained compact was pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press, at a pressure of 150 kg / cm 2 (14.7 MPa) for 1 minute at 120 ° C.
  • a reflective sheet was obtained.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the number average single fiber diameter and the reflectance, were as shown in Table 2, and a thin light reflecting sheet excellent in reflection characteristics was obtained.
  • the reason why the reflectivity was slightly higher than that of Examples 1 to 4 although the fiber diameter was larger was that the basis weight of the fiber sheet increased and the light reflection interface increased. It is done.
  • nanofiber dispersion 5 obtained in Dispersion Production Example 5
  • 500g of this dispersion is placed in a stainless steel vat of about 25cm x horizontal 1 9cm x 5cm deep, and the dispersion is frozen with liquid nitrogen. After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. Thereafter, the frozen sample was freeze-dried with a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a vacuum of lOPa or less to obtain a molded body.
  • a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • the obtained compact was pressed with a 37t press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press, at a pressure of 150 kg / cm 2 (14.7 MPa) for 1 minute at 180 ° C.
  • a reflective sheet was obtained.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the number average single fiber diameter and the reflectance, were as shown in Table 2, and a thin light reflecting sheet having excellent reflection characteristics was obtained.
  • the higher reflectivity than in Example 5 is considered to be due to an increase in the light reflection interface due to the high basis weight of the fiber sheet having a small fiber diameter.
  • nanofiber dispersion 6 obtained in Production Example 6 of dispersion, put 625 g of this dispersion in a stainless steel vat of about 25 cm X side 19 cm X depth 5 cm, and freeze the dispersion with liquid nitrogen. After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. Thereafter, the frozen sample was freeze-dried with a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a vacuum of lOPa or less to obtain a molded body.
  • a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • the obtained compact was pressed with a 37-ton press (manufactured by Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press, at a pressure of 150 kg / cm 2 (14.7 MPa) for 1 minute at 130 ° C.
  • a reflective sheet was obtained.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the average number of single fibers and the reflectance, are as shown in Table 2.
  • a thin light reflecting sheet having excellent reflection characteristics was obtained.
  • nanofiber dispersion 3 obtained in Production Example 3 of dispersion 500g of this dispersion is put into a stainless steel vat of about 25cm X side 1 9cm X depth 5cm, and then dried with hot air at 80 ° C The molded product was obtained by evaporating to dryness with a machine. Subsequently, the obtained compact was pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), a flat plate press, at a pressure of 150 kgZcm 2 (14.7 MPa) at 170 ° C for 1 minute to reflect light. A sheet was obtained.
  • dispersion 4 obtained in Production Example 4 of dispersion
  • water was added to make 20 liters, and this was put into a disaggregator and dispersed for 5 minutes.
  • the dispersion in the disaggregator is placed in a container of a square sheet machine (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), which is a laboratory paper machine, and placed on a paper mesh (200 mesh) in advance. Paper is made of this adjusted solution on a screen ⁇ (PET, fiber diameter 70 ⁇ m, pore diameter 80 ⁇ m square), dehydrated with a roller, dried with a drum dryer, and then a sheet with a screen ⁇ as a support.
  • a screen ⁇ PET, fiber diameter 70 ⁇ m, pore diameter 80 ⁇ m square
  • Example 9 The sheet obtained in Example 9 was pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), a flat plate press, at a pressure of 150 kgZcm 2 (14.7 MPa) for 1 minute at 170 ° C to obtain a sheet.
  • the physical properties of the obtained sheet (after pressing), such as the average single fiber diameter and reflectance, are as shown in Table 2, and a light-reflective sheet that is thin and excellent in reflection characteristics can be obtained. It was.
  • N6 extra fine fiber with 2m average diameter of 2m cut into 2mm 1.25g and 1250g of the dispersion obtained in Example 1 was put in a disaggregator and dispersed for 5 minutes.
  • the dispersion in the disaggregator is placed in a container of a square sheet machine (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), which is a laboratory paper machine, and directly paper-made on a paper-making wire mesh, which is transferred to a filter paper, After dehydrating with a roller and drying with a drum dryer, the filter paper sheet was peeled off to obtain a mixed paper.
  • the obtained mixed paper was further pressed in the same manner as in Example 10 to obtain a light reflecting sheet.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the average number of single fibers and the reflectance, are as shown in Table 2.
  • a thin light reflecting sheet having excellent reflection characteristics was obtained.
  • a transparent PET film with a thickness of 100 ⁇ m (manufactured by Toray Industries, Inc .: “Lumirror” (registered trademark) # 100QT10) is layered on the light reflecting sheet obtained in Example 2, and a 37t press (Co., Ltd.) that is a flat plate press. Gonno Hydraulic Co., Ltd.) presses at 150KgZcm 2 (14.7 MPa) at 170 ° C for 3 minutes, and then heats the fiber sheet and transparent film together without using adhesive or binder fibers. Thus, a light reflecting sheet was obtained.
  • the tensile strength (breaking strength) of the transparent film was 210 MPa
  • the tensile modulus (Young's modulus) was 4 GPa
  • the thermal dimensional change rate at 90 ° C was 0.1%.
  • the physical properties such as the number average diameter of single fibers in the obtained fiber sheet and the reflectance of the light reflecting sheet, are as shown in Table 2, and are thin and excellent in reflection characteristics. Further, a transparent film is used as a support. Therefore, a light reflecting sheet having excellent thermal dimensional stability was obtained.
  • Example 1 The molded body obtained in Example 1 (before pressing) was pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press, at a pressure of 200 kgZcm 2 (19.6 MPa) at 170 ° C for 1 minute.
  • the sheet was obtained by pressing.
  • Table 2 shows the physical properties of the obtained sheet, such as the average number of single fibers and the reflectance. As a result, a light reflecting sheet that was thin and excellent in reflection characteristics was obtained.
  • SWP product number: E620
  • E620 a polyolefin synthetic pulp
  • Neugen EA-87 a non-ionic dispersant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • water a non-ionic dispersant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • the dispersion in the disaggregator is placed in a container of a square sheet machine (made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) which is an experimental paper machine, and the adjusted solution is made on a paper mesh (200 mesh). After dehydrating with a roller and drying with a drum dryer, a light-reflective sheet capable of producing polyolefin synthetic pulp was obtained.
  • the physical properties of the obtained sheet are as shown in Table 2.
  • the reflectivity at a wavelength of 560 nm was 97%, which was excellent in reflection characteristics.
  • the basis weight was 104 g / m 2 and the thickness was as large as 400 m. In addition, it is unsuitable for applications where a thin light reflecting sheet is required.
  • Comparative Example 5 the paper sheet was further pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), a flat plate press, at a pressure of 100 kgZcm 2 (9.8 IMPa) for 20 seconds at room temperature to reflect light. A sheet was obtained.
  • the physical properties were as shown in Table 2.
  • the force that reduced the thickness of the sheet to 250 ⁇ m by pressing was evaluated.
  • the reflectivity was 94%, and the reflectivity at a wavelength of 560 nm was 94%, which was inferior in the reflection characteristics.
  • Example 14 the nanofiber dispersion 8 obtained in Dispersion Production Example 8 was used and freeze-dried in the same manner as in Example 2 to obtain a molded body, which was then pressed at room temperature to obtain a sheet .
  • nanofiber dispersion 7 obtained in Production Example 7 of dispersion, put 250g of this dispersion into a stainless steel vat of about 25cm x horizontal 1 9cm x 5cm deep, and freeze the dispersion with liquid nitrogen After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. After that, the frozen sample is freeze-dried with a vacuum freeze dryer TFIO-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a vacuum level of lOPa or less, and the fibers are dispersed three-dimensionally to have fine pores and voids. A molded body was obtained.
  • TFIO-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • Example 15 three sheets (Example 15) and five sheets (Example 16) obtained by stacking the obtained molded bodies were prepared, each of which was a 37t press (Co., Ltd.). The sheet was obtained by pressing with a pressure of 100 kgZcm 2 (9.81 MPa) at room temperature for 1 minute.
  • nanofiber dispersion 7 obtained in Production Example 7 of dispersion, put 250g of this dispersion into a stainless steel vat of about 25cm X horizontal 1 9cm X depth 5cm, and then freeze the dispersion with liquid nitrogen After that, it was allowed to stand for 30 minutes in an -80 ° C ultra-low temperature freezer. Then frozen The ligated sample is freeze-dried with a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN (manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.) at a vacuum below lOPa, and the fibers are dispersed in three dimensions to have fine pores and voids. A molded body was obtained.
  • a vacuum freeze dryer TF10-85ATNNN manufactured by Takara Manufacturing Co., Ltd.
  • the obtained compact was pressed with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), a flat plate press, at a pressure of 100 kgZcm 2 (9.81 MPa) at 170 ° C for 1 minute to obtain a sheet. .
  • N6 pellets having a relative viscosity of sulfuric acid of 2.8 were dissolved in formic acid to prepare a spinning stock solution having a concentration of 15 wt%.
  • the injection needle Termonon bevel needle 21G manufactured by Terumo Corporation was attached to a plastic syringe to obtain a syringe.
  • the injection needle was connected to a high voltage power source, and opposed to the syringe, and a metal roller (a grounded collecting part) having a diameter of 10 cm and a width of 15 cm was installed at a position 10 cm away.
  • the spinning dope is put into a syringe, and the spinning dope is pushed out at right angles to the direction of gravity using a feeder while traversing the syringe (period: 7 minutes 12 seconds) (extrusion amount: 18 6 1Z), while rotating the roller at a constant speed (surface speed: 21mZ), the high-voltage power supply also applied a + 20kV voltage to the nozzle to apply an electric field to the extruded spinning stock solution. Ultrafine fibers were formed, and continuous ultrafine fibers were accumulated on the roller to obtain a sheet. At this time, the ambient temperature was 20 ° C. and the relative humidity was 50%.
  • Example 18 increasing the amount of ultrafine fibers to be integrated on a roller, except that the eyes with the sheet so as to be 140GZm 2 was obtained sheet in the same manner as in Example 18.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the number average single fiber diameter and the reflectance, are as shown in Table 2. A thin light reflecting sheet excellent in reflection characteristics was obtained.
  • Example 20 the sheet obtained in Example 18 was used, and in Example 21, the sheet obtained in Example 19 was converted into a 37 t press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which is a flat plate press. Produced by Sakusho Co., Ltd.) and pressed at room temperature for 1 minute at a pressure of 100 kgZcm 2 (9.81 MPa).
  • a transparent PET film (made by Toray Industries, Inc .: “Lumirror” (registered trademark) type F57) with a thickness of 4.5 ⁇ m is stacked on the light reflecting sheet obtained in Example 20, and a 37 t press (( Gonno Hydraulic Co., Ltd.) was pressed at 150 KgZcm 2 (14.7 MPa) and 100 ° C. for 3 minutes to obtain a light reflecting sheet in which the fiber sheet and the transparent film were integrated.
  • the thermal dimensional change rate of the transparent film at 90 ° C was 0.1%.
  • the physical properties such as the average single fiber diameter of the fibers in the obtained fiber sheet and the reflectance of the light-reflecting sheet are as shown in Table 3. It is thin, excellent in reflection characteristics, and supports a transparent film. A light-reflecting sheet having excellent processability was obtained because it was used as a body.
  • a complete saponification type PVA powder (Kuraray Co., Ltd. Kuraray Poval 117) was dissolved in water to prepare a spinning stock solution having a concentration of 8 wt%.
  • a sheet was obtained by accumulating continuous ultrafine fibers on a metal roller in the same manner as in Example 18 except that the voltage applied to the nozzle was 12 kV and the distance between the syringe and the metal roll was 5 cm.
  • Example 23 reducing the amount of ultrafine fibers to be integrated on a roller carried out only basis weight of the sheet
  • Example 24 In 17 g / m 2, except for changing, respectively, as a 13 g / m 2 in Example 25 carried out A sheet was obtained as in Example 18.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the average number of single fibers and the reflectance, are as shown in Table 3. A thin light reflecting sheet excellent in reflection characteristics was obtained.
  • Example 26 the sheet obtained in Example 23 was used, and in Example 27, the sheet obtained in Example 24 was replaced with a 37-ton press (Gonno Hydraulic Co., Ltd.), which was a flat plate press.
  • the sheet was obtained by pressing for 20 seconds at room temperature at a pressure of 10 kg / cm 2 (0.998 MPa).
  • the physical properties of the obtained sheet such as the average single fiber diameter and reflectance, are as shown in Table 3, and a thin light reflecting sheet with excellent reflection characteristics was obtained.
  • Example 22 Overlapping the same transparent PET film and the light reflecting sheet in Example 22 obtained in Example 27, in a flat press machine 3 7 t press (Co. Gon'no Ltd. hydraulic machine Seisakusho), the pressure lOKgZcm 2 (0. 98 IMPa) at room temperature for 20 seconds to obtain a light reflecting sheet in which the fiber sheet and the transparent film are integrated.
  • Table 3 shows the physical properties, such as the average number of single fibers of the fibers in the obtained fiber sheet and the reflectance of the light-reflecting sheet, and it is thin, excellent in reflection characteristics, and supports a transparent film. A light-reflecting sheet having excellent processability was obtained because it was used as a body.
  • a sheet was obtained in the same manner as in Example 23 except that the concentration of the stock solution for spinning was 20 wt%.
  • the physical properties of the obtained sheet such as the number average single fiber diameter and the reflectance, are as shown in Table 3. A thin light reflecting sheet having excellent reflection characteristics was obtained.
  • Polyether polyurethane with a number average molecular weight of 200,000 is dissolved in DMF and the concentration is 20wt.
  • a sheet was obtained by accumulating continuous ultrafine fibers on a metal roller in the same manner as in Example 18 except that the voltage applied to the nozzle was set to 10 kV.
  • the light reflecting sheet of the present invention is excellent in the reflectance of light in the visible light region, not only the substrate for a liquid crystal display reflector but also other uses requiring high reflectance, such as lighting, It is also suitable for reflectors such as copy machines, projection system displays, facsimile machines, electronic blackboards, diffused light white standards, photographic paper and receivers, photographic light bulbs and light emitting diodes (LEDs), and solar cell backsheets.
  • reflectors such as copy machines, projection system displays, facsimile machines, electronic blackboards, diffused light white standards, photographic paper and receivers, photographic light bulbs and light emitting diodes (LEDs), and solar cell backsheets.
  • FIG. 1 is a view showing an observation result of the light reflecting sheet of Example 1 by SEM.
  • FIG. 2 is a view showing the reflectance in the visible light region of the light reflecting sheet of Example 1.
  • FIG. 3 is a view showing a result of SEM observation of the light reflecting sheet of Example 18.
  • FIG. 4 is a view showing an observation result of the light reflecting sheet of Example 23 by SEM.
  • FIG. 5 is a view showing a result of SEM observation of the light reflecting sheet of Example 30.

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Description

明 細 書
光反射シート
技術分野
[0001] 本発明は、極細繊維を含む光反射シートに関する。特に本発明は薄型のシートで ありながら光の反射特性に優れ、液晶ディスプレイ用の反射板基材の主要構成部材 として好適な光反射シートに関するものである。
背景技術
[0002] 近年、パソコン、テレビ、携帯電話などの表示装置として、液晶を利用したディスプ レイが数多く用いられている。これらの液晶ディスプレイは、液晶自体が発光体では ないために、裏側からバックライトと呼ばれる面光源を設置して光を照射することによ り表示が可能となっている。
[0003] 一般に液晶ディスプレイでは、バックライトに反射板を設置して、光源からの照射光 を画面背面に逃がさないように、できるだけ光のロスを少なくすることにより、画面の輝 度を向上させることが行われている。この反射板用基材の主要構成部材として、従来 より、フィルム内部に微細孔を有する白色フィルムなどが用いられている(特許文献 1
) o
[0004] このような白色フィルムは直径数 μ mの有機粒子や無機粒子を含有しており、フィ ルムの延伸時に粒子とポリマーの剥離を生じさせてボイドを作り、ポリマーとボイド(空 気層)との界面で光を反射させるものである。そのため、フィルムの裏に透過する光を できるだけ少なくするためには、光を反射させる界面の数を多くする必要がある。す なわち、フィルムの厚み方向に存在するボイドの数を多くすることが必須であるため、 フィルムの厚みをある程度確保しなければならず、薄 、光反射シートを作製できな 、 といった問題があった。
[0005] また、銀などの金属を蒸着した薄型の反射フィルムも知られている力 金属によるシ ートの重量増加により液晶ディスプレイに組込んだ際に軽量ィ匕が難しぐ金属とフィ ルムが混在するために、シートのリサイクルイ匕に課題があった (特許文献 2)。特に、ノ ートパソコン用や携帯電話用液晶ディスプレイにおいて重量増は致命的であり、軽量 化が強く求められていた。
[0006] このため、軽量ィ匕ゃ易リサイクル性に優れるシートとして、金属より軽量な合成繊維 からなる反射シートが提案されていた (特許文献 3)。これは、合成ポリオレフインノ ル プを抄紙してシート化し、これを反射シートに適用するものである。特許文献 3では、 確かに波長 550nmでの反射率が 100%以上と高い反射率が得られている。しかし ながら、この文献に具体的に記載されている反射シートは、厚みが 360 /z mと厚ぐ 携帯電話用はおろ力パソコン用にも使用し難いものであった。これは、特許文献 3で 開示されている技術が合成ポリオレフインパルプの抄紙であることに問題があると考 えられる。すなわち、合成ポリオレフインパルプはフラッシュ紡糸により得られるもので あり、その製法上、繊維の平均直径は 2〜30 m程度とミクロン単位の域を出ず、ま た繊維径のバラツキも大きいものである。なお、仮にこの合成ポリオレフインノルプを 抄紙して、より厚みが小さい抄紙シートとした場合、抄紙シートの単位面積あたりの繊 維本数が少なぐ光を反射させるための界面数が不足するため充分な反射率が得ら れず、反射率を向上するために、結局、特許文献 3に記載のように抄紙目付を大きく し、シート厚みを増大させることが避けられないと考えられる。このため、特許文献 3に 記載の技術では、薄い光反射シートが求められるパソコン用や携帯電話用の液晶デ イスプレイに適用することは困難であつた。
[0007] 以上のように、薄型でかつ光の反射特性に優れ、また軽量で容易にリサイクルが可 能な光反射シートが求められていたのである。
[0008] ところで、極細繊維からなるシートにつ!、ては、ナノレベルの極細繊維を抄紙した湿 式不織布や (特許文献 4)、エレクトロスピユングによりナノレベルの極細繊維カゝらなる シートが知られて ヽる(特許文献 5)。これらはナノレベルの極細繊維間で構成される 微多孔を利用したフィルターなどへの適用に関するものであり、そのための設計や技 術思想については言及されているものの、繊維の表面反射を利用した光反射シート への適用についての技術思想は全く示唆されていな力つた。すなわち、上記極細繊 維力もなるシートを光反射シートに応用する発想そのものがな力つたのである。 特許文献 1 :特開 2003— 160682号公報
特許文献 2 :特開平 5— 162227号公報 特許文献 3 :特開 2005— 316149号公報
特許文献 4:特開 2005 - 264420号公報
特許文献 5:特開 2005— 218909号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明の目的は、より薄型でかつ光の反射特性に優れ、また軽量で易リサイクル性 に優れた光反射シートを提供することにある。詳しくは、特に液晶ディスプレイ用反射 板基材として好適な光反射シートを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記課題を解決するための本発明は、主として次のいずれかの構成力もなる。
(1)数平均直径が l〜1000nmである繊維を含むシートを備え、波長 560nmにおけ る光の反射率が 95%以上である光反射シート。
(2)数平均直径が l〜500nmである繊維を含むシートを備え、波長 560nmにおける 光の反射率が 95%以上である光反射シート。
(3) 380〜780nmの波長域における平均反射率が 95%以上である、前記(1)また は(2)に記載の光反射シート。
(4)前記繊維を含むシートの数平均孔径が 0. 001〜1 /ζ πιである、前記(1)〜(3) いずれかに記載の光反射シート。
(5)厚みが 1〜300 μ mである、前記(1)〜(4)の 、ずれかに記載の光反射シート。
(6) 90°Cにおける熱寸法変化率が 10〜+ 10%である、前記(1)〜(5)のいずれ かに記載の光反射シート。
(7)さらに支持体を備えて!/、る、前記(1)〜(6)の 、ずれかに記載の光反射シート。
(8)光反射シートの反射面の色調 b*値が—2. 0〜+ 2. 0の範囲内である、前記(1) 〜(7)の 、ずれかに記載の光反射シート。
(9)バックライトに前記(1)〜(8)の 、ずれかに記載の光反射シートを備えて!/、る液 晶ディスプレイ。
発明の効果 [0011] 本発明に係る光反射シートは、シート中に含まれる繊維の数平均直径が従来に比 ベて非常に小さいために、光を反射する界面を従来のシートよりも圧倒的に増加させ ることができる。これにより、薄型でし力も高反射率の光反射シートを得ることができる 。また、本発明の光反射シートは、金属を含む必要が無いことから、液晶ディスプレイ の軽量ィ匕ゃシートのリサイクルイ匕にも貢献できる。このような本発明の光反射シートは 、特に液晶ディスプレイ用の反射板基材の主要構成部材として好適である。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下に、本発明に係る光反射シートについて、望ましい実施の形態とともに詳細に 説明する。
[0013] 本発明の光反射シートとは、繊維を含むシート(以下、繊維シートと呼ぶことがある) を一部に有するものであり、繊維を含むシート単独、あるいは、繊維を含むシートとそ の他支持体などの部材とが一体ィ匕しているものから構成される。そして、本発明の光 反射シートは、種々の波長の光を効率よく反射でき、特に可視光領域における光を 効率よく反射できるものであり、液晶ディスプレイ用などの反射板基材の主要構成部 材として好適に用いることができる。
[0014] 繊維を含むシートとは、繊維を少なくとも一部に含む面状物であり、繊維を含有する 形態に特に制限は無い。ただし、シート中で繊維が単繊維レベルまで分散した形態 であると、繊維同士の重なりが極少化され、界面となる繊維表面を有効に利用でき、 効率的に光を反射できるため好ましい。具体的には、単繊維のほとんどが凝集してい ない形態であれば良ぐ単繊維同士が完全にバラバラの状態であるものでも、あるい は部分的に結合しているものの大部分がバラバラの状態などの形態を呈するもので も良 、が、完全にバラバラの状態であることがより好まし 、。
分散の形態を形成するにあたっては、たとえば次のように繊維を 2次元あるいは 3次 元に分散させることが好ましい。すなわち、繊維を 2次元に分散させるには、繊維の 分散液を抄紙したり、繊維の分散液を乾燥したり、スパンボンドやメルトブロー、エレク トロスピユングなどのように紡糸力も直接シートィ匕したりする方法が挙げられる。繊維 を 3次元に分散させる方法の例としては、繊維の分散液を乾燥、好ましくは凍結乾燥 により 3次元に成形する方法などが挙げられる。さらに、上述のような方法で繊維を 2 次元あるいは 3次元に分散させたものをプレスして押し潰すことで薄型化することも好 ましい。特に、繊維を液体中に均一に分散させた液体分散体を凍結乾燥し、繊維を 3次元的に成形したものは、抄紙やエレクトロスピユングに比べて高目付のシートが 得られやすぐこれをプレスすることで繊維の充填密度が高い薄型のシートを容易に 得ることができるために特に好ま ヽ。
[0015] 本発明で用いる繊維としては、木材パルプなど力 製造されるセルロースや、麻、ゥ ール、シルクなどの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊 維、ナイロンやポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリウレタンなどに代表される合成繊 維などが挙げられる。この中でも加工や熱寸法安定性の制御などが容易であると 、う 観点から合成繊維が好ましぐ熱可塑性ポリマーカゝらなる合成繊維がより好まし ヽ。
[0016] 本発明で 、う熱可塑性ポリマーとしては、(i)ポリエチレンテレフタレート(以下、 PE Tと呼ぶことがある)、ポリトリメチレンテレフタレート(以下、 PTTと呼ぶことがある)、ポ リブチレンテレフタレート(以下、 PBTと呼ぶことがある)、ポリ乳酸(以下、 PLAと呼ぶ ことがある)などのポリエステルや、(ii)ナイロン 6 (以下、 N6と呼ぶことがある)、ナイ口 ン 66などのポリアミド、また (iii)ポリスチレン(以下、 PSと呼ぶことがある)、ポリプロピ レン(以下、 PPと呼ぶことがある)などのポリオレフイン、さらには(iv)ポリフエ-レンス ノレフイド (以下、 PPSと呼ぶこと力 Sある)等が挙げられる。
[0017] これらの中でも、結晶性で高融点の耐熱性の高いポリマー力もなる繊維は、当該繊 維力もなる光反射シートを液晶ディスプレイの反射板用基材として用いた際に、光源 から受ける熱に対して寸法変化や繊維の劣化が起こりにく 、と 、つた利点がある。ま た、熱可塑性ポリマーであると、プレスして薄型の反射シートを得る際に繊維間を熱 接着することが可能となるため、シートの強力を高めることができるだけでなぐ溶融 紡糸法を利用して繊維を製造することができるために、生産性を非常に高くすること ができる。すなわち、ポリマーの融点は 165°C以上であると繊維の耐熱性が良好であ り好ましい。例えば、融点は、 PLAが 170°C、 PETが 255°C、 N6が 220°Cである。
[0018] また、ポリマーには、粒子、難燃剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤等の 添加物を含有させていてもよい。さらに、本発明の目的を損なわない範囲で他の成 分が共重合されていてもよい。なお、光反射シートの反射率や輝度をより高くするた めには、繊維は白色であることが好ましぐ熱や酸素などに曝されても着色し難いポリ マーを用いたり、あるいは繊維に蛍光増白剤を含有させたりすることも有用である。
[0019] 繊維表面での反射効率を向上させるため、屈折率の高いポリマーを用いることも好 ま 、。一般に分子鎖中に芳香環やへテロ原子 ·重原子を多く含むと屈折率の高 、 ポリマーとなる傾向があり、屈折率の高いポリマーとしては PVA (屈折率 1. 55)、 PE T (屈折率 1. 575)、 PS (屈折率 1. 59)、 PPS (屈折率 1. 75〜: L 84)力 ^知られて!/、 る。本発明では以下、このようなポリマーを高屈折率ポリマーと呼ぶことがある。また、 ポリマーを繊維化して分子配向を向上させることにより高屈折率ィ匕することも可能で あり、例えば PETでは繊維軸方向の屈折率を 1. 7以上とすることもできる。一方、分 子鎖中に芳香環やへテロ原子 ·重原子を含まな 、ポリマーでは低屈折率となる傾向 があり、例えばポリエチレン(以下、 PEと呼ぶことがある)や PPでは 1. 5程度である。
[0020] 本発明において、繊維シートを構成する繊維は、単繊維の数平均直径が 1〜: LOOO nmであることが重要である。単繊維の比表面積は単繊維直径に反比例するため、 単繊維の数平均直径を力かる範囲内にすることで、従来の、数平均直径が 2〜30 mである繊維力もなる反射シートに比べて、同じ目付のシートであれば光を反射する 界面が数十〜数百倍と著しく増加し、可視光領域での反射効率が飛躍的に向上す るのである。また、単繊維の数平均直径が従来のシートに比べて非常に小さいという ことは、繊維そのものも格段にしなやかである。このため、当該繊維を含むシートをプ レスしたとしても、繊維自体が潰れるというよりも、繊維が容易に屈曲したり移動したり することで繊維シートの空隙を効率良く埋めることができ、結果として光の反射に重要 な界面をほとんど潰すことなぐ繊維シートを薄型化することが容易になると考えられ る。さらに、本発明において繊維シートは、目付が同じであれば、単繊維の数平均直 径がより小さいほうが単位面積当たりの繊維の本数、すなわち光を反射する界面が 増加し、結果として薄型の繊維シートとしても、高反射率で高輝度とすることができる 。この観点から、単繊維の数平均直径としては、 l〜500nmであることが好ましぐ 1 〜200nmであることがより好ましぐ l〜150nmであることがさらに好ましぐ 1〜100 nmであることが特に好まし 、。
[0021] なお、本発明において、単繊維の数平均直径は以下のようにして求めることができ る。すなわち、繊維シートの表面を走査型電子顕微鏡 (SEM)で少なくとも 150本以 上の単繊維が 1視野中に観察できる倍率で観察し、撮影した写真の 1視野において 、無作為に抽出した 150本の単繊維の繊維長手方向に対して垂直な方向の繊維幅 を単繊維の直径とし、数平均を計算する。
[0022] 本発明の光反射シートにおいては、波長 560nmにおける光の反射率が 95%以上 であることが重要である。これにより、光の隠蔽性に優れたシートとなるため、光反射 シートとして例えば液晶ディスプレイなどに用いた場合、画面の十分な輝度を得るこ とができる。光の反射率の具体例については後述の実施例中に詳述するが、市販の 分光光度計を用いて、該波長における反射率を測定することにより求めることができ る。
[0023] 560nm付近の波長の色は黄色力 緑に該当する力 波長 560nmで反射率を評 価するのは次の理由による。輝度は可視光領域での各波長における輝度の値を平 均化したものである力 その値は波長が 560nm付近の領域で最大となるため、この 波長で反射率を評価しておけば輝度との相関が取りやすいことが挙げられる。また、 光反射シートに蛍光増白剤などが含有されている場合、可視光の低波長領域で吸 収ゃ発光が起こる場合があり、その影響を受けない該波長で評価することにより、光 反射シートそのものの実力を把握することが可能となるためである。
[0024] ここで、光の反射率は、シート中で光を反射する界面の数が増大するほど向上する 。本発明の光反射シートにおいては、光を反射する界面はほとんどが繊維の表面と なる。したがって、光反射シートの単位面積当たりの繊維の本数が多いほど光の反射 率は高くなる。よって繊維の単繊維直径が小さぐ目付が高いほど、シート中の繊維 の本数が増加するためより大きな反射率を示すことになる。
該波長における光の反射率は好ましくは 98%以上、より好ましくは 100%以上である 。光の反射率の上限は特に無いが、現在の要求レベル力もすると 150%までである。 また、本発明の光反射シートにおいては、 380〜780nmの波長域における平均反 射率が 95%以上であることが好ましい。上記波長域における光の反射率が低下する と、本発明のシートを液晶ディスプレイとした場合に、低波長域では画面が黄みを帯 び、高波長域では画面が青みを帯びるが、平均反射率を 95%以上とすることで、こ れらが防止されるとともに、十分に明るい画面が得られる。ここで、平均反射率の測定 の具体例については後述の実施例中に詳述する力、市販の分光光度計を用いて、 可視光領域の波長、すなわち該波長域におけるそれぞれの反射率を測定し、その 平均値を算出することで求めることができる。
上記波長域において、平均反射率は 98%以上であることがより好ましぐ 100%以上 であることがさらに好ましい。光の反射率の上限は特に無いが、現在の要求レベルか らすると 150%までである。
本発明の光反射シートは、輝度が 3500cdZm2以上であることが好ましい。ここでい う輝度とは面光源としての輝度のことであり、本発明の光反射シートをバックライトに 組込んだ際の輝度を意味し、輝度の値が高いほどディスプレイの明るさが増大して、 鮮明な画質を得ることができる。輝度の測定方法の具体例については後述の実施例 中に詳述する力 ノートパソコンの液晶ディスプレイなどに使用されているバックライト の背面側に光反射シートを み込んでその時の輝度を測定することで求めることが できる。
輝度としては 3800cdZm2以上がより好ましぐ 4200cdZm2以上がさらに好ましい。 輝度の上限は特に無ぐ現在の要求レベルからすると 20000cdZm2までであるが、 ディスプレイとしての実使用上は 5000cdZm2程度までで画面の明るさとしては十分 な輝度が得られる。
本発明の光反射シートを構成する繊維シートは、数平均孔径が 1 m以下であるこ とが好ましい。本発明の光反射シートに用いられる極細繊維は通常の繊維に比べて 繊維径が非常に小さ 、ために、極細繊維間で構成される微細孔のサイズを小さくす ることができる。このため、シートの後方に抜ける透過光や、シートの側方に漏れる光 が減少し、その結果として反射率や輝度を高くすることができる。繊維間で構成され る微細孔の数平均孔径の測定の具体例については後述の実施例中に詳述するが、 次のようにして求めることができる。すなわち、シートを SEMで観察し、観察した写真 の 1視野において、画像解析により 2値化し、画像中で表面付近の繊維に囲まれた 孔の面積を測定し、その値力も円換算直径を求めることで数平均孔径とする。
数平均孔径は 0. 7 m以下であることが好ましぐ 0. 5 m以下であることがさらに好 ましい。数平均孔径の下限は特に無いが、現在の要求レベルからすると 0. 001 m 程度であり、可視光領域の下限の波長が 380nm (0. 38 m)程度であることから、 実用上シートの後方に抜ける透過光や、シートの側方に漏れる光を減少させるには、 数平均孔径の下限としては 0. 1 μ m程度であることが好ましい。
[0026] 本発明の光反射シートを液晶ディスプレイ用の反射板基材に用いる場合、ディスプ レイの種類によっては厚みがより薄いことが求められる場合がある。例えば、 TV用の 液晶ディスプレイにおいては、これに用いる反射板の厚みが lmm以下であれば特に 問題はないが、ノ ソコン用や携帯電話用の液晶ディスプレイに用いる場合、ディスプ レイ自身がより薄型でコンパクトィ匕しているため、それを構成する反射板基材ゃ光反 射シートにも薄さが求められている。例えば、パソコン用では厚みが 300 m以下で あることが求められ、携帯電話用では厚みが 100 m以下であることが求められる。 本発明の光反射シートにおいては、従来に比べて単繊維の数平均直径が非常に小 さ 、ために、上述の要求を満足するような薄 、光反射シートを容易に設計することが 可能となる。上記観点から、本発明の光反射シートの厚みは、好ましくは 300 m以 下、より好ましくは 100 m以下、さらに好ましくは 60 m以下である。厚みの下限は 特に限定はないが、現在の要求レベル力 すると 1 μ m以上で充分である。
[0027] 本発明にお!/、て、繊維シートの目付は、 50〜600gZm2であることが好まし!/、。単 位面積当たりの繊維の本数が多ければ多いほど、すなわち目付が高いほど光を反 射する界面が増大するために、反射率は高くなる傾向にあるが、目付を 600gZm2 以下とすることで光反射シート全体の厚みを抑制することができる。また、目付を 50g Zm2以上とすることで、シートの後方に抜ける透過光や、シートの側方に漏れる光を 抑制し、反射率や輝度を向上することができる。目付としては 50〜200gZm2である ことがより好ましく、 50〜 120gZm2であることがさらに好まし 、。
[0028] 本発明において、繊維シートの見かけ密度は、 0. OlgZcm3以上であることが好ま しい。繊維シートの見かけ密度は、光の反射率に大きな影響を及ぼさないが、例えば 同じ目付の繊維シートであっても見かけ密度が高いものほど、繊維シートの厚みを小 さくすることができる。そればかりでなぐ繊維シートの力学的な強力も向上させること ができるために、光反射シートを液晶ディスプレイに組込む際に破れにくくなり、その 結果作業性が向上する。見かけ密度は 0. lgZcm3以上であることがより好ましぐ 0 . 5gZcm3以上であることがさらに好ましい。見かけ密度の上限としては特に限定は されないが、軽量ィ匕の観点から 1. 5gZcm3以下であることが好ましい。
[0029] 本発明の光反射シートを液晶ディスプレイ用の反射板基材として用いる場合には、 光源による熱を長時間にわたって受けるために、光反射シート自体が大きな熱収縮 あるいは熱伸長を示すと、光反射シートにシヮが発生し反射特性が劣化したり、基材 力も剥離する可能性がある。この観点から、本発明の光反射シートは、 90°Cにおける 熱寸法変化率が 10〜+ 10%であることが好ましい。熱寸法変化率の測定方法に ついては後述の実施例中に詳述する力 本発明のシートを恒温オーブンや熱風乾 燥機などで所定温度および所定時間静置した後に、熱処理前後での寸法変化から 求めることができる。熱寸法変化率は、ノ ックライトに本発明の光反射シートを組込ん だ際の実使用を考慮すると 90°Cで 30分間保持した際の寸法変化率を評価すれば 良ぐ上記温度において、より好ましくは 5〜+ 5%であることが好ましぐ 1〜+ 1 %であることがさらに好ましい。また、用途によってはさらに高温での寸法変化率が小 さ!、ことが求められることから、 150°Cにおける熱寸法変化率が 5〜 + 5%であるこ と力 子ましく、 190°Cにおける熱寸法変化率がー5〜+ 5%であることが好ましい。
[0030] 本発明の光反射シートは、上述したように繊維を含むシート単独であってもよいが、 繊維を含むシートと支持体とから成ることが好まし 、。繊維シートと支持体とを一体ィ匕 させることにより、光反射シートとしての強力を向上させ反射板基材組み立て時など の取り扱い性を向上させることができる。この観点力 支持体の引っ張り強度 (破断強 度)は 50MPa以上、引っ張り弾性率 (ヤング率)は lGPa以上であることが好ましい。 尚、引っ張り強度と引っ張り弾性率の測定については、市販の定速引っ張り試験機 にて測定可能であり、例えば支持体がフィルムの場合には、幅 10mm、長さ 50mm のサンプルを用い、つかみ間隔 50mm、引っ張り速度 200mmZ分として、 JIS K7 161 (1994)に準じて測定することができる。
[0031] また、支持体を設ける場合、繊維シート自体の熱寸法安定性が不十分であっても、 熱寸法安定性が良い支持体と一体化させることにより、光反射シートとしては充分な 熱寸法安定性を確保することができる。この観点から、熱寸法変化率が 90°Cでー1 〜 + 1 %である支持体を設けることが好ま 、。
[0032] 支持体の形態は、不織布やフィルムなど目的に応じて適宜選定すればよ!、が、熱 プレスにより接着することなどを考えると、支持体も熱可塑性ポリマー力 なることが好 ましぐシートの平滑性を考えると支持体としてはフィルムであることが好ましい。支持 体として用いるフィルムは、熱寸法安定性に優れるフィルムであれば問題ないが、反 射率向上の観点から、反射特性に優れる白色フィルムや金属蒸着フィルムなどであ つてもよい。
[0033] さらに、本発明で用いる繊維シートと支持体を構成する基質は同質のものでも異質 のものでも構わないが、リサイクル性を考慮すると同質のものが良い。具体的には繊 維カゝらなるシートがナイロンの場合には支持体もナイロン系、ポリエステルの場合に はポリエステル系のものを選定する。同質のものとする場合には、薬剤などに対する 化学的親和性が同じであるため、例えば本発明の光反射シートに蛍光増白剤や紫 外線吸収剤を機能加工した場合により均一に薬剤を添着させることもできる。また、 基質が同一である場合には、分子間力によって繊維シートと支持体との接着性が高 まり、シートの強力がより向上するだけでなぐシート中からの繊維の脱落などを防ぐ ことちでさる。
[0034] 本発明の光反射シートにおいて、反射面は、光の内部吸収を極小化するため白色 度が高いほうが好ましい。特に、黄みより青みがかった色目のほうが好ましいため、本 発明の光反射シートの反射面は、 b*値が + 2. 0以下であることが好ましい。一方、青 みが強すぎても好ましくないので、 b*値は、 2. 0以上であることが好ましい。すなわ ち、 b*値は、 2. 0〜+ 2. 0の範囲ないであることが好ましい。 b*値は、より好ましく は一 1. 5〜+ 1. 5、さらに好ましくは一 1. 0〜+ 1. 0である。
[0035] また、光の内部吸収を抑制し、反射率や輝度を向上させる観点から、反射面の 値は、好ましくは 80〜100、より好ましくは 90〜100、さらに好ましくは 95〜: LOOであ る。また、同様の理由から、反射面の a*値は、好ましくは— 2. 0〜+ 1. 5、より好まし くは 1. 0〜+ 1. 0、さらに好ましくは 0. 5〜+ 0. 5である。上記! 、 a*、 b*の測 定法の具体例については後述の実施例中に詳述するが、市販の分光測色計により シートの色調を測定することで求めることができる。 [0036] 本発明においては、繊維を含むシートが反射面となるので、繊維自体を白くするこ と、あるいはより細くすることが好ましい。繊維を白くするためには、熱や酸素、あるい は酸やアルカリなどで変色しにく 、ポリマーを繊維化することが好まし 、。この観点か らは、末端にアミンを有するナイロン系よりも、ポリエステル系ゃ耐薬品性の高いポリ プロピレンなどが好ましい。また、紡糸過程などでの熱による変色を抑制するため、繊 維を構成するポリマー中にラジカルキャッチャーや触媒失活剤などが添加されて 、る ことも好ましい。中でも金属イオンに配位能力を有する触媒失活剤が有効であり、特 に分子構造中にリン原子を有している物が好ましい。また、蛍光増白剤を添加し、白 色度を向上させることも好ましい。蛍光増白剤はシート中のどの部分に添加されてい ても良ぐ例えば繊維内部に添加されていても良いし、光反射シートの表層のみに存 在していても構わない。蛍光増白剤の種類としては市販のものを適宜使用すればよ ぐ例えば"ュビテツグ,(登録商標)(チバガイギ一社製)、 OB- 1 (イーストマン社製) 、 TBO (住友精ィ匕 (株)製)、"ケイコール" (登録商標)(日本曹達 (株)製)、"カャライ ト"(登録商標)(日本ィ匕薬 (株)製)、"リユーコプア EGM" (登録商標)(クラリアントジ ャパン社製)などを用いることができる。繊維中の蛍光増白剤の添加量としては、 0. 0 05〜1重量%であることが好ましぐ 0. 007-0. 7重量%であることがより好ましぐ 0 . 01-0. 5重量%であることがさらに好ましい。
[0037] また、紫外線による光反射シートの劣化を防ぐために、蛍光増白剤とともに、紫外線 吸収剤を添加することも好ましぐこちらに関しても蛍光増白剤と同様にシート中のど の部分に添加されて ヽても良 、。
[0038] 次に本発明の光反射シートの製造方法について説明する。
[0039] まず、本発明に用いる繊維を準備するが、繊維の製造方法は特に限定されない。
溶融紡糸法によりナノレベルの極細繊維を得るための製造方法の一例として、例え ば特開 2004— 162244号公報に記載されている公知の方法を採用することができ る。また、特開 2005— 273067号公報に記載されているように、繊維をエレクトロスピ ニングにより得ることもできる。
[0040] 続ヽて、上記の方法で得た繊維を含む繊維シートを得るために、抄紙や、繊維分 散液を乾燥、あるいはエレクトロスピユングによって、繊維が 2次元に分散したもの、ま たは、繊維分散液を乾燥、好ましくは凍結乾燥して、繊維が 3次元に分散したスポン ジ状のものを作製する。なお、繊維分散液とは分散媒中に単繊維が分散された状態 のものを言 、、次に極細繊維分散液の調整方法にっ 、て説明する。
[0041] 上述のようにして得られた極細繊維をギロチンカッターやスライスマシンで、所望の 繊維長にカットする。分散液中での繊維の分散性を向上させるためには、繊維は適 度な長さとすることが好ましい。すなわち、繊維長は長すぎても分散性が悪化し、繊 維長が短すぎてもシート中での繊維の絡み合いの程度が小さくなり、その結果として 得られるシートの強力が小さくなる。したがって、繊維長としては 0. 2〜30mmにカツ トすることが好ましい。繊維長はより好ましくは 0. 5〜: LOmm、さらに好ましくは 0. 8〜 5mmで to 。
[0042] 次に、得られたカット繊維を分散媒中に分散させる。分散媒としては水だけでなぐ 繊維との親和性も考慮して (i)へキサンやトルエンなどの炭化水素系、(ii)クロ口ホル ムゃトリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素系、( )エタノールやイソプロピル アルコールなどのアルコール系、(iv)ェチルエーテルゃテトラヒドロフランなどのエー テル系、(V)アセトンゃメチルェチルケトンなどのケトン系、(vi)酢酸メチルや酢酸ェチ などのエステル系、(vii)エチレングリコールやプロピレングリコールなどの多価アルコ ール系、(viii)トリェチルァミンや N, N—ジメチルホルムアミドなどのァミンおよびアミド 系溶媒などの一般的な有機溶媒、を好適に用いることができるが、安全性や環境等 に考慮すると水を用いることが好まし 、。
[0043] カット繊維を分散媒中に分散させる方法としては、ミキサーやホモジナイザー等の 攪拌機を用いれば良い。ナノファイバーのようにカット繊維中の単繊維同士が強固に 凝集した形態の場合には、撹拌による分散の前処理工程として、分散媒中で叩解す ることが好ましい。ナイアガラビータ、リファイナー、カッター、ラボ用粉砕器、バイオミ キサ一、家庭用ミキサー、ロールミル、乳鉢、あるいは PFI叩解機などでせん断力を 与え、繊維 1本 1本まで分散させ分散媒中に投与することが好ましい。
[0044] また、繊維分散液中での繊維の分散性を均一にしたり、シートとした際の力学的強 度を向上したりするために、分散液中の繊維濃度は分散液全重量に対して 0. 0001 〜10重量%にすることが好ましい。特にシートの力学的強度は分散液中の繊維の存 在状態、すなわち繊維間距離に大きく依存するため、分散液中の繊維濃度を上記範 囲に制御することが好ましい。分散液中の繊維濃度はより好ましくは 0. 001〜5重量 %であり、さらに好ましくは 0. 01〜3重量%である。
[0045] また、繊維の再凝集を抑制するために必要に応じて分散剤を用いてもよい。分散剤 の種類としては例えば、水系で用いる場合、(i)ポリカルボン酸塩などのァ-オン系、 (ii)第 4級アンモ-ゥム塩などのカチオン系、(iii)ポリオキシエチレンエーテルやポリオ キシエチレンエステルなどのノ-オン系の物力も選択することが好まし 、。分散剤の 分子量としては 1000〜50000であること力好ましく、 5000〜15000であること力さ らに好ましい。分散剤の濃度は、分散液全体に対し 0. 00001〜20重量%であること が好ましぐより好ましくは 0. 0001〜5重量%、さらに最も好ましくは 0. 01〜1重量 %であり、これにより十分な分散効果が得られる。
[0046] 続、て、上記のようにして得られた繊維分散液を抄紙して繊維シートを得る。具体 的には、例えば特開 2005— 264420号公報に記載の方法を採用することができる。 ここで、本発明において使用する繊維は、繊維径が非常に小さいナノレベルの極細 繊維であるため、抄紙する際に水切れ性が悪ぐ単純に抄紙しただけではシートの 目付を上げ難い場合がある。一方、光の反射率や輝度を向上させるためには、光を 反射する界面の増加が必須であり、それを達成するためにはある程度シートの目付 が必要である。このため、ー且抄紙して得たシートに、さらに繊維分散体を積層して 高目付ィ匕することが好ましい。その積層方法としては例えば、一旦抄紙して得たシー トに、さらに別のラインで抄紙したシートを次々と転写していく方法を採用することが 好ましい。なお、抄紙時の水切れ性を向上させてシートの高目付ィ匕を達成するため には、極細繊維と繊維径が 1 μ mを超える他の繊維とを混合抄紙することも可能であ る。
[0047] また、特開 2005— 218909号公報に記載のように、エレクトロスピユングによりナノ レベルの極細繊維力も成る繊維シートを得ることもできる。ここで、エレクトロスピニン グの一般的なメリットは、一工程で厚みが薄く均一なシートを作製することであり、たと えばエアフィルター用途では、 lgZm2以下の目付のシートとするのが普通である。も つとも、エレクトロスピユングした繊維の捕集装置のラインスピードを遅くすれば高目 付のシートを一段階で得ることも原理的には不可能ではな 、が、単位時間あたりの吐 出量が極端に小さく生産性が極端に低いこと、また捕集された繊維シートが厚くなれ ばなるほど電界特性が変化するため紡糸線が乱れ均一なシートを得にくいことから、 本発明で要求される高目付シートを作製するには不利な製法である。このように、ェ レクトロスピユングは本発明で用いる繊維シートを作製するための技術思想とは全く 逆の技術思想で、これまで種々の検討がなされてきたのである。すなわち、エレクト口 スピユング法では、本発明の目的を達成し得る高目付シートはこれまで対象外であり 、検討されてこなかったのが現状である。このため、本発明の光反射シートの作製に エレクトロスピユングを用いる場合には、エレクトロスピユングにより得られた繊維シー トを複数枚重ね合わせて積層することで高目付ィ匕することが好ましい。但し、単に積 層するだけではそれぞれのシートが剥離してしまうことから、エレクトロスピユングによ り得られたシートを複数枚重ね合わせてプレスなどにより一体成形することが好まし い。また、上述のように、エレクトロスピユングで得られたシートは熱寸法安定性に劣 る場合があるために、支持体と積層や貼り合わせにより一体ィ匕することが好ましい。
[0048] さらに、上記繊維分散液を乾燥して、繊維が 2次元もしくは 3次元に分散して微細な 細孔や空隙を有する繊維シートを得ることもできる。その場合には以下の方法を採用 することができる。
[0049] 上記で得られた繊維分散液中の繊維を分散状態で固定化して繊維シート化するた めに、繊維分散液を適当な容器や型枠に入れる。容器や型枠の形状を任意に変更 することで、所望の形状に成形することができる。その後、容器や型枠に入れた繊維 分散液力も分散媒を乾燥して除去する。分散媒を乾燥して除去するメリットとしては 以下の点が挙げられる。例えば、抄紙のような繊維分散液をろ過する方式で繊維シ ートを得る方法では、極細繊維のろ水度が悪いために、一般に目付の高い繊維シー トを得ることは困難であるが、乾燥により溶媒を除去する方法では型枠に入れる繊維 分散液の量や繊維分散液中の繊維濃度を制御すれば容易に高目付の繊維シート を得ることができる。
[0050] 乾燥方法としては、自然乾燥、熱風乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等が挙げられる。繊 維を 2次元もしくは 3次元に分散するために乾燥方法は適宜選択すればよいが、繊 維が 3次元に良好な状態で分散して固定ィ匕した繊維シートを得るためには、凍結乾 燥することが好ま U、。凍結乾燥の工程ではまず分散液を液体窒素や超低温フリー ザ一などで瞬時に凍結させる。これにより、分散液が凍結した状態を作り出せる、す なわち繊維の分散状態を 3次元に固定ィ匕することができる。その後、真空下で分散 媒を昇華させる。このような方法により、繊維の分散状態が固定化されたままで分散 媒のみが除去され、繊維が 3次元に分散した状態で固定化された繊維シートを得る ことができる。このようにして得られた繊維シートは、微細な細孔や空隙を多数有して V、るため密度が小さ 、ものである力 プレスすることで繊維シート自体が容易に圧縮 され、極細繊維が空隙を埋めるために高密度化しやすぐプレスする前の繊維シート の目付を大きく設計しておけば、高目付かつ薄型の繊維シートを得やすいといった 禾 IJ点がある。
上述のように、本発明で用いる繊維シートは抄紙やエレクトロスピユング、乾燥ある いは凍結乾燥により得ることが可能である力 特にエレクトロスピユング法により繊維 シートを形成する場合、溶媒が急激に蒸発しながら繊維が形成されるために、繊維 が非晶性あるいは繊維の結晶化度が非常に低くなり、繊維シート強度のが不足する 、あるいは繊維シートの熱寸法変化率が過度に大きくなるなどの好ましくない性質が 発現する場合がある。そこで、繊維シートを支持体に積層あるいは貼り合わせするな どして一体ィ匕することにより、エレクトロスピユングによる繊維シートの問題を解決する ことも好ま 、。エレクトロスピユングによる繊維シートと支持体とを積層ある 、は貼り 合わせる方法については、特に限定はないが、積層する場合には、支持体上に直接 エレクトロスピユングを行いシートィ匕することができ、貼り合わせる場合には、エレクト ロスピユングにより予め得られたシートを別工程で支持体と接着剤で貼り合わせること ができる。ただし、単なる積層では剥離し易い場合があり、貼り合わせでは接着剤の 種類によって光源の熱で接着剤が揮発し、液晶表示板内を汚染する場合がある。こ のため、繊維シートと支持体との一体ィ匕には、熱プレスなどによる熱接着を適用する ことが好ましい。この場合、繊維シート中に、上記したような極細繊維以外の熱融着 性の繊維や粒子などを混在させればよい。なお、エレクトロスピユングによる繊維シー トに限らず、抄紙や繊維分散液を乾燥して得た繊維シートでも上記一体化方法を採 用してももちろんよい
また、薄型の繊維シートとするためには得られた繊維シートをさらにプレスすること で、より薄い繊維シートを得ることもできる。プレスする装置としては特に限定されない
1S 繊維シートを面方向あるいは厚み方向に均一に平滑ィ匕するためには、アイロン 型や油圧プレスなどの平板プレス、カレンダーやエンボスなどのローラー型などの各 種プレス装置を用いることが好まし 、。
[0052] プレス時の温度についても適宜選択可能であり、室温でプレスすることも可能であ る。し力しながら、薄ぐかつ強力に優れたシートを得るためには、繊維を形成するポ リマーの種類にもよる力 [ポリマーのガラス転移点 (Tg) + 50]°C以上で、 [ポリマーの 熱分解温度 20]°C以下の温度範囲でプレスすることが好まし!/、。
[0053] プレス圧力についても、 目的とするシートの目付や厚み、密度により適宜調整すれ ばよいが、例えばカレンダーやエンボスなどのローラー型のプレス装置の場合には、 線圧は 200Kg重 Zcm (19. 6NZcm)以下であることが好ましぐ lOOKg重 Zcm( 9. 81NZcm)以下であることがより好ましぐ 60Kg重 Zcm(5. 89NZcm)以下で あることがさらに好ましい。一方、下限としては特に限定はされないが、 0. lKg重 Zc m (9. 81 X 10_3NZcm)以上であることが好ましい。また、アイロン型や油圧プレス などの平板型のプレス装置の場合には、面圧は 400Kg重 Zcm2 (39. 2MPa)以下 であることが好ましぐ 200Kg重 Zcm2 (19. 6MPa)以下であることがより好ましぐ 1 OOKg重 Zcm2 (9. 81MPa)以下であることがさらに好ましい。一方、下限としては特 に限定はされないが、 lKg重 Zcm2 (9. 81 X 10_2MPa)以上であることが好ましい 。これにより、薄型のシートを容易に得ることができる。
[0054] 以上のようにして得られる本発明の光反射シートは、従来の白色フィルムや通常繊 維力 なる反射シートなどに比べて、薄型のシートでありながら反射特性に優れるも のである。また、極細繊維を主体に構成されるため、フィルムなどに比べて曲げ回復 性に優れ、ディスプレイに組み込むための加工性が高いものである。したがって、液 晶ディスプレイなどに用いられる光の反射板用途に好適である。例えば、本発明の光 反射シートを、面光源であるノ ックライトに反射板として組み込み、導光板、拡散フィ ルム、集光フィルムなどの各種フィルム、カラーフィルターなどと組み合わせて、パソ コン、テレビ、携帯電話、カーナビなどの表示装置である液晶ディスプレイとすること ができる。
[0055] さらに、本発明の光反射シートは、可視光領域の光の反射率に優れることから、液 晶ディスプレイの反射板用基材のみならず、他の高反射率が要求される用途、例え ば、照明、コピー機、投影システムディスプレイ、ファクシミリ装置、電子黒板、拡散光 白色標準、印画紙や受像紙、写真電球および発光ダイオード (LED)、太陽電池の ノ ックシートなどの反射板として優れた特性を発揮することができる。
実施例
[0056] 以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。なお、製造例および実施例中の 測定は以下の方法を用いた。
[0057] (l) SEMによる光反射シートの表面観察
サンプルに白金を蒸着し、超高分解能電解放射型走査型電子顕微鏡で観察した。 SEM装置:(株)日立製作所製 UHR— FE— SEM
(2)繊維の数平均直径
上記 SEMで少なくとも 150本以上の単繊維を 1視野中に観察できる倍率で観察し 、その観察画像から、三谷商事 (株)製の画像処理ソフト (WINROOF)を用いて、繊 維長手方向に対して垂直な方向の繊維幅を繊維の直径を算出した。この際、同一視 野内で無作為に 150本の繊維を抽出し、それらの直径を解析し、単純な平均値を求 めた。なお、繊維シートを形成する前の繊維束から単繊維の数平均直径を求める場 合は透過型電子顕微鏡 (TEM)を利用してもょ ヽ。
[0058] (3)目付
目付 ίお IS L 1096 8. 4. 2 (1999)の方法に準じて測定した。すなわち、光反射 シートから 20cm X 20cmの試験片を 3枚採取し、それら試験片の絶乾質量を測定し て lm2あたりの質量を換算し、単純な平均値を求めた。
[0059] (4)厚み
厚みは光反射シートから 3枚の試験片を採取し、 1枚あたり 5箇所の厚みをマイクロ メーター( (株)ミツトヨ製、商品名 デジマチックマイクロメーター)により測定し、これを 3枚の試験片で行い、単純な平均値を求めた。 [0060] (5)見かけ密度
見かけ密度は(3)項の目付の値と (4)項の厚みの値力 計算によって求めた。
[0061] (6)波長 560nmにおける光の反射率および 380〜780nmの波長域における光の 平均反射率
5cm角のサンプルを準備し、分光光度計 U— 3410 ( (株)日立製作所製)に φ 60 積分球 130— 063 ( (株)日立製作所製)および 10° 傾斜スぺーサーを取付けた状 態で 380〜780nmの反射率を測定した。これを 3つのサンプルで行い、 560nmの 値を単純平均して反射率を求めた。また、上記波長領域の計測値で lOnm刻みのデ ータを合計し、データ数で除して平均反射率を求めた。尚、標準白色板は装置に添 付のもの( (株)日立製作所製)を用いた。
[0062] (7)輝度
ノ ックライトに光反射シートを み込み測定した。具体的に使用したバックライトは、 評価用に用意したノートパソコンに使用される直管一灯型エッジ式バックライト(14. 1インチ)であり、元々組み込まれていた光反射シートに替えて、測定対象となる光反 射シートを み込んだ。測定は、ノ ックライト面を 2 X 2の 4区画に分け、点灯 1時間後 の正面輝度を測定することで求めた。輝度の測定装置はトプコン社製の BM— 7を用 い、測定角は 1° 、輝度計とバックライトの距離は 80cmで行った。バックライト面内の 4箇所における輝度の単純平均を求めた。
[0063] (8)数平均孔径
光反射シートの繊維間で構成される微細孔の数平均孔径は以下のようにして求め た。まず、上記(1)項で撮影した SEM写真上に 1辺が 50mmとする正方形の枠を任 意の場所に描く。さらに、枠内の繊維画像を三谷商事 (株)製の画像処理ソフト (WIN ROOF)に取込み、画像を 2値ィ匕するため、取込んだ画像上に 8本以上 (本実施例で は 10本)の輝度分布測定用ラインを均等間隔で載せ、その上の各繊維の輝度分布 を測定する。表面輝度が高い方力も 10本の繊維を選択し、その輝度を平均して平均 高輝度 Lhとする。平均高輝度 Lhの 50%の輝度をしきい値 Luとして、輝度 Lu以下の 繊維を画像処理 (Threshold機能)で消去する(この処理で表面部分付近の孔を選 択したことになる)。選択された繊維に囲まれた面積 Ai(nm2)を画像処理で全数測 定する(手作業、コンピュータ自動方式どちらでも可能)。 Aiを孔数 nで除し、その値 力 円換算直径を求めることで数平均孔径を求める。
[0064] (9)熱寸法変化率
光反射シートからタテ 10cm、ョコ 10cmの試験片を 2枚採取する。定温恒温乾燥機 ナチュラルオーブン NDO - 600SD (東京理化器械 (株)製)を温度 90°Cにセットし、 これら試験片を乾燥機内に 30分間放置した。放置前後での面積から面方向での収 縮率を測定し、単純な平均値を求め、熱寸法変化率とした。
[0065] (10)色調 (L*、a*、b*)
光反射シートからタテ 5cm、ョコ 5cmの試験片を 2枚採取する。これら試験片を分 光測色計 CM— 3700d (コ-力ミノルタホールディングス (株)製)にセットし、測定計 L AV( φ 25. 4mm)、 SCI方式 (正反射光込み)で測定し、単純な平均値を求めた。
[0066] [分散液の製造例 1]
溶融粘度 57Pa' s (240°C、剪断速度 2432sec— 、融点 220°Cの N6 (20重量%) と重量平均分子量 12万、溶融粘度 30Pa,s (240°C、剪断速度 2432seC— 、融点 1 70°Cのポリ L乳酸 (光学純度 99. 5%以上)(80重量%)とを、 2軸押出混練機を用い て 220°Cで溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。この際、 N6のァミン末端は酢 酸で封鎖したものを用いた。また、ポリマーの混練、紡糸過程での黄変を抑制するた め、触媒失活剤として旭電化工業 (株)社製の"アデカスタブ" (登録商標) AX— 71を 全ポリマー重量に対し 500ppmカ卩えて混練を行った。
[0067] このポリマーァロイチップを紡糸温度 230°C、口金面温度 215°Cとして溶融紡糸し た。吐出された糸条は、冷却した後給油ガイドで給油し、紡糸速度 3000mZ分で引 き取り、巻き取った。そして、これを、第 1ホットローラーの温度を 90°C、第 2ホットロー ラーの温度を 130°Cとして延伸熱処理した。この時、ホットローラー間の延伸倍率を 1 . 5倍として、 62dtex、 36フィラメントのポリマーァロイ繊維を得た。
[0068] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 1%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬 することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢 酸で中和後、水洗、乾燥し、 N6ナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を SEM 写真力 解析した結果、 N6ナノファイバーの数平均直径は 60nmと従来にな ヽ細さ であり、単繊維直径 lOOnmより大きいものの繊維構成比率は 0重量%であった。
[0069] 得られた N6ナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの力 ット繊維を得た。タツピースタンダードナイャガラ試験ビータ (熊谷理機工業 (株)製)に 水 23Lと先に得られたカット繊維 30gを仕込み、 5分間予備叩解し、その後余分な水 を切って繊維を回収した。この繊維の質重量は 250gであり、含水率は 88重量%で あった。含水状態の繊維 250gをそのまま自動式 PFIミル (熊谷理機工業 (株)製)に仕 込み、回転数 1500rpm、クリアランス 0. 2mmで 6分間叩解した。ォスターブレンダ 一 (ォスター社製)に、叩解した繊維 42g、分散剤としてァ-オン系分散剤である"シ ャロール" (登録商標) AN— 103P (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、お よび水 500gを仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌し、 N6ナノファイバーの含 有率が 1. 0重量%のN6ナノファイバー分散液 1を得た。
[0070] [分散液の製造例 2]
分散液の製造例 1において、 N6を溶融粘度 212Pa' s (262°C、剪断速度 121. 6s ec"1)、融点 220°Cの N6 (45重量%)とした以外は同様な方法でポリマーァロイ繊維 を得た。
[0071] 得られたポリマーァロイ繊維を分散液の製造例 1と同様にしてポリマーァロイ繊維中 のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去、酢酸で中和後、水洗、乾燥し、 N6 ナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を SEM写真力も解析した結果、 N6ナノ ファイバーの数平均直径は 120nmと従来にな!/ヽ細さであり、単繊維直径で 500nm より大き 、ものの繊維構成比率は 0重量0 /0、単繊維直径で 200nmより大きいものの 繊維構成比率は 1重量%であった。
[0072] 得られた N6ナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの力 ット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解を施し、含水率 88重量
Figure imgf000023_0001
さらに分散液の製造例 1と同様に叩解し、分散剤と してァ-オン系分散剤である"シャロール"(登録商標) AN— 103P (第一工業製薬( 株)製:分子量 10000)を使用し分散液の製造例 1と同様に撹拌して、 N6ナノフアイ バーの含有率が 0. 5重量%のN6ナノファイバー分散液 2を得た。
[0073] [分散液の製造例 3] N6ナノファイバーの含有率を 0. 1重量%とした以外は分散液の製造例 1と同様に して N6ナノファイバー分散液 3を得た。
[0074] [分散液の製造例 4]
N6ナノファイバーのカット長を 5mmとした以外は分散液の製造例 1と同様にして N 6ナノファイバーの含有率が 1. 0重量%のN6ナノファイバー分散液 4を得た。
[0075] [分散液の製造例 5]
溶融粘度 120Pa' s (262°C、 121. 6sec— 、融点 225°Cの PBT (ポリブチレンテレ フタレート)と、 2ェチルへキシルアタリレートを 22%共重合したポリスチレン(PS)とを 用い、 PBTの含有率を 20重量%とし、混練温度を 240°Cとして 2軸押出混練機で溶 融混練してポリマーァロイチップを得た。これを紡糸温度 260°C、口金面温度 245°C 、紡糸速度 1200mZ分として、分散液の製造例 1と同様に溶融紡糸を行った。この 時の単孔あたりの吐出量は 1. OgZ分とした。得られた未延伸糸を延伸温度 100°C、 延伸倍率を 2. 49倍とし、熱セット温度 115°Cとして分散液の製造例 1と同様に延伸 熱処理した。得られた延伸糸は 161dtex、 36フィラメントであった。
[0076] 得られたポリマーァロイ繊維をトリクレンに浸漬することにより、海成分である共重合 PSの 99%以上を溶出し、これを乾燥して、 PBTナノファイバーの繊維束を得た。こ の繊維束を SEM写真力 解析した結果、 PBTナノファイバーの数平均直径は 85η mと従来にない細さであり、単繊維直径で 200nmより大きいものの繊維構成比率は 0重量%、単繊維直径で 1 OOnmより大き 、ものの繊維比率は 1重量%であつた。
[0077] 得られた PBTナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 PBTナノファイバー のカット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解を施し、含水率 80重 量%の PBTナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。こ の叩解した繊維を 25g、分散剤としてノ-オン系分散剤である"ノィゲン"(登録商標) EA— 87 (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000)を 0. 5g、および水 500gをォスター プレンダー (ォスター社製)に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PBT ナノファイバーの含有率が 1. 0重量。/。の!^ 丁ナノファイバー分散液 5を得た。
[0078] [分散液の製造例 6]
分散液の製造例 1において、 N6を溶融粘度 350Pa' s (220°C、 121. 6sec— 、融 点 162°Cの PP (ポリプロピレン)(23重量%)とした以外は同様な方法で溶融混練し、 ポリマーァロイチップを得た。このポリマーァロイチップを用い、紡糸温度 230°C、口 金面温度 215°C、単孔吐出量 1. 5gZ分、紡糸速度 900mZ分で分散液の製造例 1 と同様に溶融紡糸を行った。得られた未延伸糸を、延伸温度 90°C、延伸倍率 2. 7倍 、熱セット温度 130°Cとして、分散液の製造例 1と同様にして延伸熱処理してポリマー ァロイ繊維を得た。
[0079] 得られたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 1%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬 することでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢 酸で中和後、水洗、乾燥し、 PPナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を SEM 写真力も解析した結果、 N6ナノファイバーの数平均直径は 240nmであり、単繊維直 径で 500nmより大きいものの繊維比率は 0重量%であった。
[0080] 得られた PPナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 PPナノファイバーの力 ット繊維を得た。これを分散液の製造例 1と同様に予備叩解を施し、含水率 75重量 %の PPナノファイバーを得た後、さらに分散液の製造例 1と同様に叩解した。この叩 解した繊維を 20g、分散剤としてノ-オン系分散剤である"ノィゲン"(登録商標) EA — 87 (第一工業製薬 (株) :分子量 10000)を 0. 5g、および水 500gをォスタープレン ダー (ォスター社製)に仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌して、 PPナノファ ィバーの含有率が 1. 0重量0 /0の PPナノファイバー分散液 6を得た。
[0081] [分散液の製造例 7]
溶融粘度 57Pa' s (240°C、剪断速度 2432sec— 、融点 220°Cの N6 (20重量%) と重量平均分子量 12万、溶融粘度 30Pa,s (240°C、剪断速度 2432seC— 、融点 1 70°Cのポリ L乳酸 (光学純度 99. 5%以上)(80重量%)とを、 2軸押出混練機を用い て 220°Cで溶融混練し、ポリマーァロイチップを得た。
[0082] このポリマーァロイチップを紡糸温度 230°C、口金面温度 215°Cとして溶融紡糸し た。この時、単孔あたりの吐出量は 0. 94gZ分とした。吐出された糸条は、冷却した 後給油ガイドで給油し、巻き取った。そして、これを第 1ホットローラーの温度を 90°C、 第 2ホットローラーの温度を 130°Cとして延伸熱処理した。この時、ホットローラー間の 延伸倍率を 1. 5倍として、 62dtex、 36フィラメントのポリマーァロイ繊維を得た。得ら れたポリマーァロイ繊維を 98°Cの 1%水酸ィ匕ナトリウム水溶液にて 1時間浸漬するこ とでポリマーァロイ繊維中のポリ L乳酸成分の 99%以上を加水分解除去し、酢酸で 中和後、水洗、乾燥し、 N6ナノファイバーの繊維束を得た。この繊維束を SEM写真 から解析した結果、 N6ナノファイバーの数平均直径は 60nmと従来にな!、細さであり 、単繊維直径 lOOnmより大き 、ものの繊維構成比率は 0重量%であった。
[0083] 得られた N6ナノファイバーの繊維束を 2mm長に切断して、 N6ナノファイバーの力 ット繊維を得た。タツピースタンダードナイャガラ試験ビータ (熊谷理機工業 (株)製)に 水 23Lと先に得られたカット繊維 30gを仕込み、 5分間予備叩解し、その後余分な水 を切って繊維を回収した。この繊維の重量は 250gであり、その含水率は 88重量% であった。含水状態の繊維 250gをそのまま自動式 PFIミル (熊谷理機工業 (株)製)に 仕込み、回転数 1500rpm、クリアランス 0. 2mmで 6分間叩解した。ォスターブレン ダー (ォスター社製)に、叩解した繊維 42g、分散剤としてァ-オン系分散剤であるシ ャロール (登録商標) AN— 103P (第一工業製薬 (株)製:分子量 10000) 0. 5g、およ び水 500gを仕込み、回転数 13900rpmで 30分間撹拌し、 N6ナノファイバーの含有 率が 1. 0重量%のN6ナノファイバー分散液 1を得た。
[0084] [分散液の製造例 8]
N6ナノファイバーのカット長を 5mmとした以外は分散液の製造例 5と同様にして N 6ナノファイバーの含有率が 1. 0重量%のN6ナノファイバー分散液 8を得た。
[0085] <実施例 1 >
分散液の製造例 1で得られたナノファイバー分散液 1を用い、タテ約 25cmXョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 250g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TF10— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して、光反射シートを得た。
[0086] シート中の単繊維を SEMで観察したところ、数平均直径は 60nmであった。尚、得 られた光反射シートの SEM写真を図 1に示す。
[0087] 得られたシートの反射率を測定したところ、図 2に示すような結果が得られ、波長 56 Onmにおける光の反射率は 96%、 380〜780nmにおける平均反射率は 96%であ り、優れた反射特性を示した。
[0088] また、シートの数平均孔径は 0. 32 μ m、厚みは 5. 2mm、目付は 101gZm2、見 かけ密度は 0. 019gZcm3、 90°Cにおける熱寸法変化率は 9. 8%であった。
[0089] さらに、シートの反射面の色調を測定したところ、 L*値が 97、 a*値が— 0. 2、 b*値 が 1. 7であり、白色度に優れるシートであった。
[0090] また、上記シートでは厚すぎるため輝度を測定することができな力つたので、得られ たシートを平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 10K g重 Zcm2 (0. 981MPa)、室温で 1分間プレスして厚さ lmmのシートとし、輝度を評 価した。その結果、輝度は 4332cdZm2であり、十分な特性が得られた。
[0091] <実施例 2>
実施例 1で得られた成形体 (プレス前のもの)を平板プレス機である 37tプレス( (株) ゴンノ油圧機製作所製)で、圧カ1001¾重/«112 (9. 81MPa)、室温で 1分間プレ スしてシートを得た。
[0092] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ 、ては表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0093] <実施例 3 >
実施例 2において圧力を 150Kg重 Zcm2 (14. 7MPa)にした以外は実施例 2と同 様にプレスしてシートを得た。
[0094] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ 、ては表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0095] <実施例 4>
実施例 2において、プレス温度を 170°Cとした以外は実施例 2と同様にしてシートを 得た。得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ ヽては表 2に示 したとおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0096] <実施例 5 >
分散液の製造例 2で得られたナノファイバー分散液 2を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 750g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TF10— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して成形体を得た。続いて、得られた成形体を平板プレス 機である 37tプレス((株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150Kg/cm2 (14. 7MP a)、 120°Cで 1分間プレスして光反射シートを得た。
[0097] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ 、ては表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。尚、本実施例にお いて、実施例 1〜4より繊維径が大きいのに反射率が若干高くなつたのは、繊維シー トの目付が高くなり、光の反射界面が増加したためだと考えられる。
[0098] <実施例 6 >
分散液の製造例 5で得られたナノファイバー分散液 5を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 500g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TF10— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して成形体を得た。続いて、得られた成形体を平板プレス 機である 37tプレス((株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150Kg/cm2 (14. 7MP a)、 180°Cで 1分間プレスして光反射シートを得た。
[0099] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ 、ては表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。尚、本実施例にお いては、実施例 5よりも反射率が高いのは繊維径が小さぐ繊維シートの目付が高い ために、光の反射界面が増加したためだと考えられる。
[0100] <実施例 7>
分散液の製造例 6で得られたナノファイバー分散液 6を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 625g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TF10— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して成形体を得た。続いて、得られた成形体を平板プレス 機である 37tプレス((株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150Kg/cm2 (14. 7MP a)、 130°Cで 1分間プレスして光反射シートを得た。 [0101] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
<実施例 8 >
分散液の製造例 3で得られたナノファイバー分散液 3を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 500g入れ、これを 80°Cの熱風 乾燥機で蒸発乾固して成形体を得た。続いて、得られた成形体を平板プレス機であ る 37tプレス((株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150KgZcm2 (14. 7MPa)、 17 0°Cで 1分間プレスして光反射シートを得た。
[0102] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0103] <実施例 9 >
分散液の製造例 4で得られた分散液 4を 50g用い、水を追加して 20リットルとした後 にこれを離解機に入れ 5分間分散した。該離解機中の分散液を実験用抄紙機である 角型シートマシン (熊谷理機工業 (株)製)の容器に入れ、事前に抄紙用金網 (200メ ッシュ)にのせた 25cm角の「スクリーン紗(PET製、繊維直径 70 μ m、孔径 80 μ m 角)」上にこの調整溶液を抄紙し、ローラーで脱水、ドラム式乾燥機で乾燥後、スクリ 一ン紗を支持体としたシートを得た。
[0104] 別途、上記と同様に分散液 4を 50g用い、水を追加して 20リットルとした後にこれを 離解機に入れ 5分間分散した後に抄紙用金網の上に直接抄紙した。金網の上に形 成されたナノファイバ一層を先程得られたシートに転写し、この転写の操作を 5回繰り 返して目付を上げて、光反射シートを得た。
[0105] シート中の単繊維を SEMで観察したところ、数平均直径は 60nmであった。
[0106] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0107] <実施例 10>
実施例 9で得られたシートを平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ油圧機製作 所製)で、圧力 150KgZcm2 (14. 7MPa)、 170°Cで 1分間プレスしてシートを得た [0108] 得られたシート (プレス後)の単繊維数平均直径や反射率などの物性につ!ヽては表 2に示したとおりであり、薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0109] <実施例 11 >
2mmにカットした単繊維数平均直径 2 mの N6極細繊維 1. 25gと分散液の製造 例 1で得られた分散液 1250gとを用い、さらに水を追カ卩して 20リットルとした後にこれ を離解機に入れ 5分間分散した。該離解機中の分散液を実験用抄紙機である角型 シートマシン (熊谷理機工業 (株)製)の容器に入れ、抄紙用金網に直接抄紙して、こ れをろ紙に転写後、ローラーで脱水、ドラム式乾燥機で乾燥後、ろ紙力 シートを剥 離して、混抄紙を得た。得られた混抄紙をさらに実施例 10と同様にプレスして光反射 シートを得た。
[0110] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0111] く実施例 12 >
実施例 2で得られた光反射シートに厚み 100 μ mの透明 PETフィルム (東レ (株)製 : "ルミラー"(登録商標) # 100QT10)を重ね、平板プレス機である 37tプレス( (株) ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150KgZcm2 (14. 7MPa)、 170°Cで 3分間プレス して、接着剤やバインダー繊維等を用いることなぐ熱プレスにより繊維シートと透明 フィルムとを一体ィ匕して光反射シートを得た。尚、透明フィルムの引っ張り強度 (破断 強度)は 210MPa、引っ張り弾性率(ヤング率)は 4GPaであり、 90°Cにおける熱寸 法変化率は 0. 1%であった。
[0112] 得られた繊維シート中の単繊維の数平均直径や光反射シートの反射率などの物性 については表 2に示したとおりであり薄型で反射特性に優れ、さらに透明フィルムを 支持体としているため熱寸法安定性に優れる光反射シートが得られた。
[0113] く実施例 13 >
実施例 1で得られた成形体 (プレス前のもの)を平板プレス機である 37tプレス( (株) ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 200KgZcm2 (19. 6MPa)、 170°Cで 1分間プレス してシートを得た。
[0114] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0115] <比較例 1、2>
分散液の製造例 1で得られたナノファイバー分散液 1を用い、特開 2005— 26442 0号公報の実施例 1と同様の方法で抄紙し、目付が 13gZm2のシート (比較例 1 )お よび目付が 22gZm2のシート (比較例 2)を得た。得られたそれぞれのシートの反射 率および輝度を測定したところ、表 2に示したとおり、波長 560nmにおける光の反射 率が比較例 1で 80%、比較例 2で 87%、輝度が比較例 1で 2880cdZm2、比較例 2 で 3100cdZm2と、光の反射特性に劣るものであった。
[0116] <比較例 3 >
ポリオレフイン合成パルプである三井化学 (株)製の SWP (品番: E620)を 17. 5g 用い、さらに第一工業製薬 (株)製のノ-オン系分散剤であるノィゲン EA— 87と水を 追加して 20リットルとした後に、これを離解機に入れ 5分間分散した。該離解機中の 分散液を実験用抄紙機である角型シートマシン (熊谷理機工業 (株)製)の容器に入 れ、抄紙用金網(200メッシュ)上にこの調整溶液を抄紙し、ローラーで脱水、ドラム 式乾燥機で乾燥後、ポリオレフイン合成パルプ抄紙力 なる光反射シートを得た。
[0117] シート中の繊維を SEMで観察したところ、最も細いところで 2 m程度、最も太いと ころで 30 m程度の繊維が混在しており、繊維径のバラツキが大きいものであった。
[0118] 得られたシートの物性は表 2に示したとおりであり、波長 560nmにおける反射率は 97%と反射特性に優れていた力 目付けが 104g/m2、厚みが 400 mと大きいも のであり、薄型の光反射シートが求められる用途には不向きなものであった。
[0119] <比較例 4、5 >
比較例 4においては目付けを 53gZm2となるように、比較例 5においては目付けを 162gZm2となるように抄紙した以外は比較例 3と同様にしてポリオレフイン合成パル プ抄紙力もなる光反射シートを得た。それぞれの物性にっ ヽては表 2に示したとおり であった。比較例 4におけるシートは、厚みが 250 /z mであるが波長 560nmにおける 反射率が 93%と反射特性に劣るものであった。また、比較例 5におけるシートは、波 長 560nmにおける反射率が 98%と反射特性に優れていた力 目付けが 162gZm2 、厚みが 550 mと大きいものであり、薄型の光反射シートが求められる用途には不 向きなものであった。
[0120] <比較例 6 >
比較例 5にお 、て、抄紙シートをさらに平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ 油圧機製作所製)で、圧力 100KgZcm2 (9. 8 IMPa)、室温で 20秒間プレスして光 反射シートを得た。
[0121] 物性については表 2に示したとおりであった。プレスすることでシートの厚みを 250 μ mに薄型化することができた力 反射率を評価したところ波長 560nmにおける反 射率は 94%であり、反射特性に劣るものであった
<実施例 14>
実施例 14については分散液の製造例 8で得られたナノファイバー分散液 8を用い、 実施例 2と同様に凍結乾燥を行 、成形体を得た後、室温でプレスしてシートを得た。
[0122] 得られたシートの目付、厚み、密度、反射率は表 3に示したとおりであった。
[0123] <実施例 15、 16 >
分散液の製造例 7で得られたナノファイバー分散液 7を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 250g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TFIO— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して、繊維が 3次元に分散して微細な細孔や空隙を有して なる成形体を得た。
[0124] 続、て、得られた成形体を 3枚重ねたもの(実施例 15)および 5枚重ねたもの(実施 例 16)を用意し、それぞれを平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ油圧機製作 所製)で、圧力 100KgZcm2 (9. 81MPa)、室温で 1分間プレスしてシートを得た。
[0125] 得られたシートの目付、厚み、密度、反射率はそれぞれ表 3に示したとおりであった
[0126] <実施例 17>
分散液の製造例 7で得られたナノファイバー分散液 7を用い、タテ約 25cm Xョコ 1 9cm X深さ 5cmのステンレス製バットにこの分散液を 250g入れ、さらに液体窒素で 分散液を凍結した後、—80°Cの超低温フリーザー中に 30分間静置した。その後、凍 結したサンプルを真空凍結乾燥機 TF10— 85ATNNN ( (株)宝製作所製)で lOPa 以下の真空度で凍結乾燥して、繊維が 3次元に分散して微細な細孔や空隙を有して なる成形体を得た。
[0127] 得られた成形体を平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ油圧機製作所製)で、 圧力 100KgZcm2 (9. 81MPa)、 170°Cで 1分間プレスしてシートを得た。
[0128] 得られたシートの目付、厚み、密度、反射率は表 3に示したとおりであった。
[0129] <実施例 18 >
硫酸相対粘度が 2. 8の N6ペレットをギ酸に溶解し、濃度 15wt%の紡糸原液を作 製した。
[0130] また、紡糸装置は次のようなものを用いた。すなわち、プラスチック製の注射器に注 射針テルモノンべベル針 21G (テルモ株式会社製)を取り付けてシリンジとした。前記 注射針を高電圧電源と接続し、さらに前記シリンジと対向し、 10cm離れた位置に直 径が 10cm φで幅が 15cmの金属製ローラー (接地された捕集部)を設置した。
[0131] 次いで、前記紡糸原液をシリンジに入れ、シリンジをトラバース (周期: 7分 12秒)さ せながら、フィーダ一を用いて重力の作用方向と直角に紡糸原液を押し出すとともに (押出量: 18. 6 1Z分)、前記ローラーを一定速度 (表面速度: 21mZ分)で回転さ せながら、前記高電圧電源力もノズルに + 20kVの電圧を印加して、押し出した紡糸 原液に電界を作用させて極細繊維化し、前記ローラー上に連続した極細繊維を集積 させてシートを得た。尚、この時の雰囲気温度は 20°C、相対湿度は 50%であった。
[0132] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。なお、得られたシート の SEM観察画像を図 3に示す。
[0133] <実施例 19 >
実施例 18において、ローラー上に集積させる極細繊維の量を増やし、シートの目 付けを 140gZm2となるようにした以外は実施例 18と同様にしてシートを得た。
[0134] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 2に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0135] <実施例 20、 21 > 実施例 20にお 、ては実施例 18で得られたシートを、実施例 21にお 、ては実施例 19で得られたシートをそれぞれ平板プレス機である 37tプレス ( (株)ゴンノ油圧機製 作所製)で、圧力 100KgZcm2 (9. 81MPa)、室温で 1分間プレスしてシートを得た
[0136] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0137] <実施例 22>
実施例 20で得られた光反射シートに厚み 4. 5 μ mの透明 PETフィルム (東レ (株) 製: "ルミラー"(登録商標)タイプ F57)を重ね、平板プレス機である 37tプレス( (株) ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 150KgZcm2 (14. 7MPa)、 100°Cで 3分間プレス して、繊維シートと透明フィルムを一体ィ匕した光反射シートを得た。尚、透明フィルム の 90°Cにおける熱寸法変化率は 0. 1%であった。
[0138] 得られた繊維シート中の繊維の単繊維数平均直径や光反射シートの反射率などの 物性については表 3に示したとおりであり薄型で反射特性に優れ、さらに透明フィル ムを支持体として ヽるため、加工性に優れる光反射シートが得られた。
[0139] <実施例 23 >
完全けん化度タイプの PVA粉末 (クラレ (株)製 クラレポバール 117)を水に溶解し 、濃度 8wt%の紡糸原液を作製した。
[0140] ノズルへの印加電圧を 12kV、シリンジと金属ロールとの間隔を 5cmとした以外は実 施例 18と同様にして金属製ローラー上に連続した極細繊維を集積させてシートを得 た。
[0141] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。なお、得られたシート の SEM観察画像を図 4に示す。
[0142] <実施例 24、 25 >
実施例 23において、ローラー上に集積させる極細繊維の量を減らし、シートの目付 けを実施例 24では 17g/m2、実施例 25では 13g/m2となるようにそれぞれ変更し た以外は実施例 18と同様にしてシートを得た。 [0143] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0144] <実施例 26、 27 >
実施例 26にお 、ては実施例 23で得られたシートを、実施例 27にお 、ては実施例 24で得られたシートをそれぞれを平板プレス機である 37tプレス( (株)ゴンノ油圧機 製作所製)で、圧力 10Kg/cm2 (0. 981MPa)、室温で 20秒間プレスしてシートを 得た。得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性にっ ヽては表 3に示 したとおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0145] <実施例 28 >
実施例 27で得られた光反射シートに実施例 22と同様の透明 PETフィルムを重ね、 平板プレス機である 37tプレス ( (株)ゴンノ油圧機製作所製)で、圧力 lOKgZcm2 ( 0. 98 IMPa)、室温で 20秒間プレスして繊維シートと透明フィルムを一体化した光 反射シートを得た。
[0146] 得られた繊維シート中の繊維の単繊維数平均直径や光反射シートの反射率などの 物性については表 3に示したとおりであり薄型で反射特性に優れ、さらに透明フィル ムを支持体として ヽるため、加工性に優れる光反射シートが得られた。
[0147] <実施例 29 >
紡糸原液の濃度を 20wt%とする以外は実施例 23と同様にしてシートを得た。
[0148] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。
[0149] <実施例 30>
数平均分子量が 20万のポリエーテル系ポリウレタンを DMFに溶解し、濃度 20wt
%の紡糸原液を作製した。
[0150] ノズルへの印加電圧を 10kVとした以外は実施例 18と同様にして金属製ローラー 上に連続した極細繊維を集積させてシートを得た。
[0151] 得られたシートの単繊維数平均直径や反射率などの物性については表 3に示した とおりであり薄型で反射特性に優れる光反射シートが得られた。なお、得られたシート の SEM観察画像を図 5に示す。 [0152] 以上説明した各分散液の製造例をまとめて表 1に、各実施例および比較例をまとめ て表 2および表 3にそれぞれ示す。
[0153] [表 1]
Figure imgf000037_0001
〔〕^
Figure imgf000038_0001
〔〕^
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0002
* ESP:エレクトロスピニングの略
[0156] 本発明の光反射シートは可視光領域の光の反射率に優れることから、液晶ディスプ レイ反射板用基材のみならず、他の高反射率が要求される用途、例えば、照明、コピ 一機、投影システムディスプレイ、ファクシミリ装置、電子黒板、拡散光白色標準、印 画紙や受像紙、写真電球および発光ダイオード (LED)、太陽電池のバックシートな どの反射板としても好適である。
図面の簡単な説明
[0157] [図 1]実施例 1の光反射シートの SEMによる観察結果を示す図である。
[図 2]実施例 1の光反射シートの可視光領域における反射率を示す図である。
[図 3]実施例 18の光反射シートの SEMによる観察結果を示す図である。
[図 4]実施例 23の光反射シートの SEMによる観察結果を示す図である。
[図 5]実施例 30の光反射シートの SEMによる観察結果を示す図である。

Claims

請求の範囲
[1] 数平均直径が 1〜: LOOOnmである繊維を含むシートを備え、波長 560nmにおける光 の反射率が 95%以上である光反射シート。
[2] 数平均直径が l〜500nmである繊維を含むシートを備え、波長 560nmにおける光 の反射率が 95%以上である光反射シート。
[3] 380〜780nmの波長域における平均反射率が 95%以上である、請求項 1または 2 に記載の光反射シート。
[4] 前記繊維を含むシートの数平均孔径が 0. 001-1 μ mである、請求項 1〜3のいず れかに記載の光反射シート。
[5] 厚みが l〜300 /z mである、請求項 1〜4のいずれかに記載の光反射シート。
[6] 90°Cにおける熱寸法変化率がー10〜+ 10%である、請求項 1〜5のいずれかに記 載の光反射シート。
[7] さらに支持体を備えている、請求項 1〜6のいずれかに記載の光反射シート。
[8] 光反射シートの反射面の色調 b*値が 2. 0〜+ 2. 0の範囲内である、請求項 1〜7 の!ヽずれかに記載の光反射シート。
[9] ノ ックライトに請求項 1〜8のいずれかに記載の光反射シートを備えている液晶ディス プレイ。
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