WO2010110211A1 - 反射板用白色フィルム - Google Patents

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film
reflector
white
thermoplastic polyester
layer
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真也 栂野
博 楠目
久保 耕司
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帝人デュポンフィルム株式会社
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    • G02B5/08Mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
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    • F21V7/30Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/34Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector

Definitions

  • the present invention relates to a white film for a reflector used as a reflector of a backlight unit of a liquid crystal display device.
  • a reflector is installed on the back to prevent light from the light source from escaping to the back of the screen.
  • This reflector is required to be thin and have a high reflectance.
  • a white polyester film containing fine bubbles inside the film is known and widely used.
  • JP 63-62104 A Japanese Patent Publication No. 8-16175 JP 2000-37835 A JP 2005-125700 A JP 2004-50479 A
  • the white film for the reflector is processed into a predetermined shape and incorporated in the backlight unit.
  • this processing there is a step of cutting the reflector white film into a predetermined shape, and the cutting speed in this step increases as mass production of backlight units proceeds.
  • a conventional reflective film capable of obtaining high brightness is liable to generate whiskers or burrs on the end face of the film during cutting.
  • a mustache-like object is a thin protrusion generated on a cut surface by cutting. However, since this must be removed as dust, if a beard-like object is generated, productivity is lowered.
  • the burrs are partially raised portions that occur in the vicinity of the cut surface due to cutting. If there are burrs, the distance between the reflecting surface and the light source changes, adversely affecting the luminance, and obtaining uniform luminance. May not be possible.
  • the present invention is a white film for a reflector that has a high reflectivity and can obtain high luminance when used as a reflector in a backlight unit of a liquid crystal display device.
  • An object of the present invention is to provide a white film for a reflector that is less likely to generate an object and has excellent punchability.
  • the present invention has an object to provide a white film for a reflector that is suppressed in thermal deformation under a use environment as a reflector of a liquid crystal display device and has excellent flatness. .
  • the present invention comprises a light reflecting layer having a void volume ratio of 55 to 80%, and a biaxially stretched polyester film supporting layer provided on at least one surface thereof, and the total thickness of the light reflecting layer and the supporting layer
  • the ratio of the total thickness of the film is 85:15 to 98: 2
  • the light reflectance of the film is 98.0% or more
  • the punching energy by a drop impact test is 0.10 to 0.30 J.
  • a white film for a reflector characterized in that the film thickness is 150 to 250 ⁇ m.
  • a white film for a reflector that has a high reflectivity and can obtain a high luminance when used as a reflector in a backlight unit of a liquid crystal display device. It is possible to provide a white film for a reflector that is less prone to bearded and has excellent punchability.
  • the present invention provides a white film for a reflector plate of a backlight unit of a liquid crystal display device, in which thermal deflection under a use environment as a reflector plate of a liquid crystal display device is suppressed and has excellent flatness. Can be provided.
  • the white film for a reflector of the present invention comprises a light reflecting layer and a support layer of a biaxially stretched polyester film provided on at least one surface thereof.
  • the light reflecting layer in the present invention is heated by adding a white colorant in the thermoplastic resin so as to exhibit a white color or a void-forming substance in the thermoplastic resin and stretching. It is a layer of a thermoplastic resin composition that exhibits a white color by forming a void at the interface between the plastic resin and the void-forming substance.
  • the void volume ratio of the light reflection layer in the present invention is 55 to 80%, more preferably 60 to 75%, and particularly preferably 62 to 70%.
  • the void volume ratio is less than 55%, a high reflectance cannot be obtained, and the punching workability is also inferior.
  • the void volume ratio exceeds 80%, film formation becomes very difficult.
  • thermoplastic polyester As the thermoplastic resin of the light reflecting layer in the present invention, a thermoplastic polyester is preferably used.
  • a thermoplastic polyester a polyester comprising a dicarboxylic acid component and a diol component is used.
  • the dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, adipic acid, and sebacic acid.
  • diol include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and 1,6-hexanediol.
  • thermoplastic aromatic polyesters are preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable.
  • the polyethylene terephthalate may be a homopolymer, but is preferably a copolymer, particularly preferably isophthalic acid copolymer polyethylene terephthalate.
  • the proportion of the copolymer component is, for example, 1 to 20 mol%, preferably 2 to 15 mol%, more preferably 3 to 13 mol%, based on the total dicarboxylic acid component.
  • the intrinsic viscosity of the thermoplastic polyester measured for the light reflecting layer is preferably 0.40 to 0.53 dl / g.
  • the thermoplastic polyester composition of the light reflecting layer can be easily melt extruded even though it contains a high concentration of inorganic particles, and can be formed with high productivity without breaking the film. can do.
  • White inorganic particles are used as the white colorant for the light reflecting layer.
  • white inorganic particles organic particles, or incompatible resins are used.
  • white inorganic particles for example, barium sulfate particles, titanium dioxide particles, silicon dioxide particles, and calcium carbonate particles can be used, and barium sulfate particles are particularly preferable.
  • the average particle size of the white inorganic particles is preferably 0.1 to 3.0 ⁇ m, more preferably 0.2 to 2.5 ⁇ m, and particularly preferably 0.3 to 2.0 ⁇ m.
  • white inorganic particles having an average particle diameter in this range it can be appropriately dispersed in the thermoplastic resin of the light reflecting layer, the aggregation of white inorganic particles hardly occurs, and light reflection without coarse protrusions on the surface. A layer can be obtained, and at the same time, the surface of the light reflection layer is not too rough, and the glossiness in an appropriate range can be obtained.
  • the most preferable white inorganic particles are barium sulfate particles having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the white inorganic particles is d50 (median diameter), but the particle diameter is small.
  • the particle size distribution d90 / d10 is preferably 1 to 500, more preferably 1 to 300, still more preferably 1 to 100, and particularly preferably 1-50.
  • the particle size distribution is within this range, coarse particles are not clogged in the filter, and fine particles are not re-agglomerated, and the film can be stably formed.
  • the white inorganic particles may have any particle shape, for example, a plate shape or a spherical shape.
  • the white inorganic particles may be subjected to a surface treatment in order to improve dispersibility.
  • polymer particles can be used, and specifically, for example, crosslinked polystyrene particles and acrylic particles can be used.
  • thermoplastic resin of the light reflecting layer When an incompatible resin is used as the void forming substance, a resin that is incompatible with the thermoplastic resin of the light reflecting layer is used.
  • a thermoplastic polyester, particularly polyethylene terephthalate or a copolymer thereof is used as the thermoplastic resin of the light reflecting layer, for example, polyolefin or polystyrene can be used as the incompatible resin.
  • the white inorganic particles When the light reflecting layer is composed of a thermoplastic polyester composition comprising white inorganic particles and a thermoplastic polyester, the white inorganic particles preferably account for 50 to 60% by weight in this composition, and the thermoplastic polyester is preferably 50%. It accounts for ⁇ 40% by weight. When the composition is in this range, good reflectivity, punching workability, and stable film formation can be expected.
  • the white inorganic particles further preferably constitute 52 to 60% by weight, more preferably 53 to 59% by weight, particularly preferably 54 to 58% by weight.
  • the organic particles When the light reflecting layer is composed of a thermoplastic polyester composition comprising organic particles and a thermoplastic polyester, the organic particles preferably account for 50 to 60% by weight in this composition, and the thermoplastic polyester is preferably 50 to 40%. Occupies% by weight. When the composition is in this range, good reflectance, punching workability, and stable film formation can be expected. In this composition, the organic particles further preferably constitute 52 to 60% by weight, more preferably 53 to 59% by weight, particularly preferably 54 to 58% by weight.
  • the light reflecting layer is composed of a thermoplastic polyester composition
  • the incompatible resin preferably accounts for 50 to 60% by weight
  • the thermoplastic polyester is preferably Accounts for 50 to 40% by weight.
  • the incompatible resin further preferably constitutes 52 to 60% by weight, more preferably 53 to 59% by weight, and particularly preferably 54 to 58% by weight.
  • the support layer comprises a biaxially stretched polyester film.
  • This support layer is composed of a thermoplastic polyester.
  • a thermoplastic polyester a thermoplastic aromatic polyester comprising an aromatic dicarboxylic acid component and a diol component is preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable.
  • Polyethylene terephthalate may be a homopolymer, but is preferably a copolymer.
  • the thermoplastic aromatic polyester of the support layer preferably contains 95 to 99.9 mol% of terephthalic acid component and 0.1 to 5 mol% of isophthalic acid component based on the total dicarboxylic acid component. It is a copolymerized polyethylene terephthalate as an acid component.
  • the copolymerization amount of the isophthalic acid component is more preferably 0.1 to 4 mol%, particularly preferably 0.1 to 3 mol%.
  • the support layer may contain white inorganic particles.
  • the support layer is composed of a thermoplastic polyester composition comprising a thermoplastic polyester and white inorganic particles
  • the white inorganic particles preferably account for 0.1 to 10% by weight in this composition
  • the thermoplastic polyester is preferably Accounts for 99.9 to 90% by weight.
  • the intrinsic viscosity of the thermoplastic polyester measured for the support layer of the white film for a reflector of the present invention is preferably 0.54 to 0.65 dl / g.
  • the intrinsic viscosity of the thermoplastic polyester of the support layer is preferably higher than the intrinsic viscosity of the thermoplastic polyester of the light reflecting layer.
  • the white film for reflectors of this invention is manufactured by the coextrusion method. That is, the light reflecting layer and the support layer are preferably laminated by a coextrusion method.
  • the white film for a reflector of the present invention includes a single or a plurality of light reflection layers, and includes a single or a plurality of support layers.
  • the ratio of the total thickness of the light reflecting layer to the total thickness of the support layer is 85:15 to 98: 2, preferably 95: 5 to 98: 2.
  • the ratio of the total thickness of the reflective layer to the total thickness of the film is less than 85, it is difficult to obtain a high reflectivity.
  • the ratio exceeds 98 the film is frequently broken and the film is stably formed. Becomes difficult.
  • the white film for a reflector of the present invention has a configuration in which a support layer is provided on at least one surface of the light reflection layer.
  • a support layer is provided on at least one surface of the light reflection layer.
  • a five-layer structure of / support layer / light reflecting layer / support layer can be taken.
  • a three-layer structure of support layer / light reflection layer / support layer is preferable from the viewpoint of film formation stability and production cost.
  • the total thickness of the white film for a reflector of the present invention is 150 to 250 ⁇ m, preferably 170 to 230 ⁇ m. When the total thickness is within this range, good handling properties and productivity can be obtained. If it is less than 150 ⁇ m, the reflectance is insufficient. On the other hand, if it exceeds 250 ⁇ m, sufficient reflectivity can be obtained, but punchability is poor.
  • the white film for a reflector of the present invention is biaxially stretched. By being biaxially stretched, high mechanical strength can be obtained.
  • Drop impact test The white film for a reflector of the present invention is required to have a punching energy of 0.10 to 0.30 J by a drop impact test. If it is less than 0.10 J, the film itself is easily broken, and if it exceeds 0.30 J, beard-like materials and burrs are generated.
  • the light reflectance of the white film for a reflector of the present invention is preferably 98.0% or more, more preferably 98.5% or more, and particularly preferably 99.0% or more as the light reflectance at a wavelength of 550 nm. It is. When the light reflectance is 98.0% or more, high luminance can be obtained when used in a backlight unit.
  • the white film for a reflector of the present invention preferably has a maximum peak temperature of loss tangent tan ⁇ of 110 ° C. or higher by dynamic viscoelasticity measurement.
  • the maximum peak temperature of the loss tangent tan ⁇ is less than 110 ° C., the film is bent due to a temperature rise due to heat from the cold cathode tube.
  • the white film for a reflector of the present invention has a storage elastic modulus E ′ at 120 ° C. by dynamic viscoelasticity measurement. (120 ° C.) and 'ratio of (50 °C) (E' storage modulus at 50 °C E (120 °C) / E '(50 °C)) is preferably 0.25 to 1.00, and more preferably Is 0.27 to 1.00.
  • the white film for a reflector of the present invention preferably has a Young's modulus in at least one direction of 3000 MPa or more. If the Young's modulus is less than 3000 MPa, thermal deflection occurs.
  • the white film for reflectors of the present invention has a thermal shrinkage of 85 ° C. in both orthogonal directions, preferably 0.5% or less, more preferably 0.4% or less, and particularly preferably 0.3. % Or less. When the heat shrinkage rate is within this range, the flatness of the film is maintained even when exposed to high temperatures, which is preferable.
  • the maximum peak temperature of the loss tangent tan ⁇ , the ratio of the storage elastic modulus E ′ (120 ° C.) to the storage elastic modulus E ′ (50 ° C.) at 50 ° C. , the Young's modulus and the heat shrinkage ratio are white under the production conditions described later. This can be achieved by producing a film.
  • the optical brightener is blended, for example, 0.005 to 0.2% by weight, preferably 0.01 to 0.1% by weight per 100% by weight of the thermoplastic polyester composition in the blended layer. If the optical brightener is less than 0.005% by weight, the reflectance in the wavelength region near 350 nm is not sufficient, so it is not meaningful to add. If it exceeds 0.2% by weight, the specific color of the optical brightener is Since it appears, it is not preferable.
  • OB-1 manufactured by Eastman
  • Uvitex-MD manufactured by Ciba Geigy
  • JP-Conc manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.
  • an antioxidant an ultraviolet absorber, a lubricant and the like may be added.
  • the glass transition temperature of the polymer may be referred to as Tg and the melting point as Tm.
  • the white inorganic particles may be added to the thermoplastic polyester composition during polymerization of the thermoplastic polyester or after polymerization.
  • Tg glass transition temperature of the polymer
  • Tm melting point
  • the white inorganic particles may be added to the thermoplastic polyester composition during polymerization of the thermoplastic polyester or after polymerization.
  • thermoplastic polyester When it is performed after polymerization, it may be added to the thermoplastic polyester after polymerization and melt-kneaded. In this case, a master pellet containing white inorganic particles at a relatively high concentration is produced, and this is blended with a thermoplastic polyester pellet not containing white inorganic particles, thereby thermoplasticity containing white inorganic particles at a desired content.
  • a polyester composition can be obtained.
  • the thermoplastic polyester used for the production of the white film for the reflector is preferably filtered using a nonwoven fabric type filter having an average opening of 10 to 100 ⁇ m made of fine stainless steel wire having a wire diameter of 15 ⁇ m or less. By performing this filtration, it is possible to suppress agglomeration of particles that normally tend to aggregate into coarse aggregated particles, and to obtain a white film with few coarse foreign matters.
  • the average opening of the nonwoven fabric is preferably 20 to 50 ⁇ m, more preferably 15 to 40 ⁇ m.
  • the filtered thermoplastic polyester composition is extruded in a multilayer state from a die by a simultaneous multilayer extrusion method using a feed block in a molten state to produce an unstretched laminated sheet.
  • the unstretched laminated sheet extruded from the die is cooled and solidified by a casting drum to become an unstretched laminated film.
  • This unstretched laminated film is heated by roll heating, infrared heating or the like, and stretched in the longitudinal direction to obtain a longitudinally stretched laminated film. This stretching is preferably performed by utilizing the difference in peripheral speed between two or more rolls.
  • the stretching is preferably performed at a temperature equal to or higher than the Tg of the thermoplastic polyester.
  • the stretching ratio is, for example, 2.5 to 5.0 times, preferably 2.5 to 4.3 times, more preferably 2.7 in both the longitudinal direction and the direction orthogonal to the longitudinal direction (hereinafter referred to as the transverse direction). It is ⁇ 4.2 times. If it is less than 2.5 times, the thickness unevenness of the film is deteriorated and a good film cannot be obtained. If it exceeds 5.0 times, breakage tends to occur during film formation, which is not preferable.
  • the laminated film after longitudinal stretching is subsequently subjected to lateral stretching, heat setting, and thermal relaxation to form a laminated biaxially oriented film. These treatments are performed while the film is running.
  • the pre-heat treatment for transverse stretching starts from a temperature higher than the Tg of the thermoplastic polyester. And it is preferable to carry out while raising the temperature from (Tg + 5 ° C.) to (Tg + 70 ° C.).
  • the temperature rise in the transverse stretching process may be continuous or stepwise (sequential), the temperature is usually raised sequentially.
  • the transverse stretching zone of the tenter is divided into a plurality along the film running direction, and the temperature is raised by flowing a heating medium having a predetermined temperature for each zone.
  • the transverse stretching ratio is, for example, 3.5 to 5.0 times, preferably 3.7 to 4.8 times, and more preferably 4.0 to 4.6 times.
  • the ratio of the storage elastic modulus E ′ (120 ° C.) when the maximum peak temperature of the loss tangent tan ⁇ is 110 ° C. or more and 120 ° C. and the storage elastic modulus E ′ (50 ° C.) at 50 ° C. A film having E ′ (120 ° C.) / E ′ (50 ° C.) ) of 0.25 to 1.00 can be obtained without breaking the film.
  • the film after transverse stretching is heat-treated at a temperature of (Tm ⁇ 20 ° C.) to (Tm ⁇ 100 ° C.) with a constant width or a decrease in width of 10% or less to reduce the thermal shrinkage rate.
  • a temperature of (Tm ⁇ 20 ° C.) to (Tm ⁇ 100 ° C.) with a constant width or a decrease in width of 10% or less to reduce the thermal shrinkage rate.
  • the heat treatment temperature is higher than (Tm ⁇ 20 ° C.)
  • the flatness of the film is deteriorated and the thickness unevenness is increased, which is not preferable.
  • the heat shrinkage ratio may increase, which is not preferable.
  • both ends of the film being gripped can be cut off, the film take-up speed can be adjusted, and the film can be relaxed in the vertical direction.
  • the speed of the roll group on the tenter exit side is adjusted.
  • the rate of relaxation the speed of the roll group is reduced with respect to the film line speed of the tenter, preferably 0.1 to 2.5%, more preferably 0.2 to 2.3%, particularly preferably 0.3.
  • the film is relaxed by performing a speed reduction of ⁇ 2.0% (this value is referred to as “relaxation rate”), and the longitudinal heat shrinkage rate is adjusted by controlling the relaxation rate.
  • the width of the film in the horizontal direction can be reduced in the process until both ends are cut off, and a desired heat shrinkage rate can be obtained.
  • the white film for a reflector of the present invention can be formed by the sequential biaxial stretching method as described above, but can also be formed by using the simultaneous biaxial stretching method instead of the sequential biaxial stretching method.
  • the stretching ratio is, for example, 2.7 to 4.3 times, preferably 2.8 to 4.2 times in both the longitudinal direction and the transverse direction.
  • PET means polyethylene terephthalate
  • IPA means isophthalic acid.
  • Luminance The luminance of the display device when used as a reflector in a liquid crystal display device was evaluated.
  • a weight (a load of 300 g) was dropped on the strike core from an appropriate position, and it was observed whether or not the sample film under the strike core was cracked. In the determination of the presence or absence of cracks, it was not determined that there were cracks in the sample film that had been pulled out in a circular shape, but only those samples that had cracks were determined to have cracks.
  • the drop height was increased in 1 cm increments until the sample film was cracked, and a preliminary test was performed until the sample film was cracked.
  • Occurrence ratio (%) number of occurrences / 50 (9)
  • Intrinsic viscosity Add 0.3 ml of o-chlorophenol to 0.3 g of thermoplastic polyester peeled for each layer from the white film, dissolve at 100 ° C and dissolve After that, it was measured in a state cooled to 25 ° C. Those containing inorganic particles are dissolved in o-chlorophenol and then centrifuged at 12000 rpm for 30 minutes using a centrifugal separator (CF-15RXII type, manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.). After separating from the thermoplastic polyester dissolved in phenol, the intrinsic viscosity was measured and calculated. The intrinsic viscosity was determined by the following conversion formula.
  • Intrinsic viscosity measured value / ⁇ (100 ⁇ inorganic particle concentration) / 100 ⁇ (10) Glass transition temperature (Tg), melting point (Tm) Using a differential scanning calorimeter (TA Instruments 2100 DSC), the measurement was performed at a heating rate of 20 m / min. (11) Stretchability It was observed whether the film could be stably formed during film formation in the examples, and evaluated according to the following criteria.
  • a vertical direction is a continuous film-forming direction of a film, and a horizontal direction is a direction orthogonal to this.
  • the longitudinal Young's modulus is the measurement direction in the longitudinal direction (MD direction) of the film
  • the lateral Young's modulus is the measurement direction in the lateral direction (width direction) of the film.
  • Each Young's modulus was measured 10 times and the average value was used.
  • (13) Ratio of maximum peak temperature of loss tangent tan ⁇ and storage elastic modulus by dynamic viscoelasticity measurement Using a dynamic viscoelasticity measuring device, measurement frequency 11 Hz, dynamic displacement ⁇ 2.5 ⁇ 10 ⁇ 4 cm The maximum peak temperature of the loss tangent tan ⁇ is obtained, and the storage elastic modulus represented by the ratio of the storage elastic modulus E ′ (120 ° C.) at 120 ° C.
  • Example 1 132 parts by weight of dimethyl terephthalate, 18 parts by weight of dimethyl isophthalate (12 mol% based on the total dicarboxylic acid component of the polyester), 98 parts by weight of ethylene glycol, 1.0 part by weight of diethylene glycol, 0.05 part by weight of manganese acetate, acetic acid 0.012 parts by weight of lithium was charged into a rectification column and a flask equipped with a distillation condenser, and heated to 150 to 235 ° C. with stirring to distill methanol to conduct a transesterification reaction. After the methanol was distilled off, 0.03 part by weight of trimethyl phosphate and 0.04 part by weight of germanium dioxide were added, and the reaction product was transferred to the reactor.
  • thermoplastic polyester As the thermoplastic polyester of the support layer and the light reflection layer, a master batch of barium sulfate having an average particle size of 1.2 ⁇ m was prepared.
  • the thermoplastic polyester composition of the support layer was 4% by weight, The addition amount was adjusted to 55% by weight in the thermoplastic polyester composition of the light reflection layer.
  • each was supplied to two extruders heated to 275 ° C., and the thermoplastic polyester composition of the support layer and the thermoplastic polyester composition of the light reflection layer were combined into the support layer / light reflection layer /
  • the layers were merged and formed into a sheet shape from a die while maintaining the laminated state.
  • the thickness ratio of the support layer / light reflection layer / support layer was adjusted by the discharge amount of each extruder so that it became 4/92/4 after biaxial stretching. Further, an unstretched film obtained by cooling and solidifying the sheet with a cooling drum having a surface temperature of 23 ° C.
  • Example 2 In Example 1, the addition amount of the barium sulfate particles in the support layer and the light reflecting layer was changed to 6% by weight and 60% by weight, respectively, and the average particle diameter (d50) of the barium sulfate particles was changed as shown in Table 1. A white film was prepared in the same manner as in Example 1. The evaluation results are summarized in Table 3.
  • Example 3 In Example 1, the support layer polyester was polymerized using only dimethyl terephthalate instead of dimethyl isophthalate as the dicarboxylic acid component in the polymerization stage, and a master batch of this barium sulfate was prepared. A white film was prepared under the stretching conditions shown in Table 2 so that the ratios were as described. The evaluation results are summarized in Table 3.
  • Example 4 In Example 3, the inorganic particles in the support layer were changed to rutile titanium dioxide particles having an average particle size (d50) of 0.2 ⁇ m, and the barium sulfate particles in the light reflecting layer had an average particle size (d50) of 1.2 ⁇ m.
  • a white film was prepared in the same manner as in Example 3 except that it was used. The evaluation results are summarized in Table 3.
  • Example 5-9 A white film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conditions were changed to those described in Table 1. In Example 9, a two-layer laminated film was prepared, but all were evaluated from the light reflecting layer side. The evaluation results are summarized in Table 3.
  • Comparative Examples 1-7 A white film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the conditions were changed to those described in Table 1. In Comparative Example 5, no sample was obtained because the film-forming property was very poor and the film was broken. The evaluation results are summarized in Table 3.
  • the white film for a reflector of the present invention can be suitably used as a reflective film for a liquid crystal display device.

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Abstract

 ボイド体積率が55~80%である光反射層、およびその少なくとも一方の面に設けられた二軸延伸ポリステルフィルムの支持層からなり、光反射層の厚みの合計と支持層の厚みの合計との比が85:15~98:2であり、フィルムの反射率が98.0%以上であり、かつ落下衝撃試験による打ち抜きエネルギーが0.10~0.30J、フィルム厚みが150~250μmであることを特徴とする、反射板用白色フィルムにより、液晶表示装置のバックライトユニットに反射板として用いたときに高い輝度を得ることができ、打ち抜き加工の際にカエリやヒゲ状物が発生し難い、打ち抜き性に優れる液晶表示装置のバックライトユニットに用いられる反射板用白色フィルムを提供する。

Description

反射板用白色フィルム
 本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットの反射板として用いられる、反射板用白色フィルムに関する。
 液晶表示装置のバックライトユニットには、光源からの光が画面の背面へ逃げるのを防ぐために、背面に反射板が設置されている。この反射板には、薄くかつ高い反射率を備えることが要求される。
 液晶表示装置用のバックライトユニットに用いる反射板用白色フィルムとしてフィルムの内部に微細な気泡を含有する白色ポリエステルフィルムが知られており、広く利用されている。
特開昭63-62104号公報 特公平8-16175号公報 特開2000-37835号公報 特開2005―125700号公報 特開2004-50479号公報
 反射板用白色フィルムは、所定の形状に加工されてバックライトユニットに組み込まれる。この加工のために反射板用白色フィルムを所定の形状に裁断する工程があるが、この工程での裁断速度は、バックライトユニットの大量生産化が進むに伴い速くなっている。
 従来の反射フィルムで高輝度を得られるものは、断裁時に、フィルムの端面にヒゲ状物やカエリが発生し易い。ヒゲ状物は、裁断による切断面に発生する細い突起部であるが、これはごみとして除去する必要があるため、ヒゲ状物の発生があると生産性を低下させることになる。また、カエリは、裁断による切断面付近に発生する部分的に盛り上がった部分であり、カエリがあると反射面と光源間の距離が変わり、輝度に対して悪い影響を与え、均一な輝度を得ることができなくなる可能性がある。
 本発明は、高い反射率を備え、液晶表示装置のバックライトユニットに反射板として用いたときに高い輝度を得ることができる反射板用白色フィルムであって、打ち抜き加工の際にカエリやヒゲ状物が発生し難い、打ち抜き性に優れる反射板用白色フィルムを提供することを目的とする。
 本発明は、第二に、上記に加えて、液晶表示装置の反射板としての使用環境下での熱撓みが抑制され、平面性に優れる、反射板用白色フィルムを提供することを課題とする。 
 すなわち本発明は、ボイド体積率が55~80%である光反射層、およびその少なくとも一方の面に設けられた二軸延伸ポリステルフィルムの支持層からなり、光反射層の厚みの合計と支持層の厚みの合計との比が85:15~98:2であり、フィルムの光線反射率が98.0%以上であり、かつ落下衝撃試験による打ち抜きエネルギーが0.10~0.30Jであり、フィルム厚みが150~250μmであることを特徴とする、反射板用白色フィルムである。
 本発明によれば、高い反射率を備え、液晶表示装置のバックライトユニットに反射板として用いたときに高い輝度を得ることができる反射板用白色フィルムであって、打ち抜き加工の際にカエリやヒゲ状物が発生し難い、打ち抜き性に優れる反射板用白色フィルムを提供することができる。
 本発明は、第二に、上記に加えて、液晶表示装置の反射板としての使用環境下での熱撓みが抑制され、平面性に優れる、液晶表示装置のバックライトユニットの反射板用白色フィルムを提供することができる。
 以下、本発明を詳細に説明する。
 本発明の反射板用白色フィルムは、光反射層およびその少なくとも一方の面に設けられた二軸延伸ポリステルフィルムの支持層からなる。
  光反射層
 本発明における光反射層は、白色の着色剤を熱可塑性樹脂中に含有させることによって白色を呈するようにした層またはボイド形成物質を熱可塑性樹脂中に含有させて延伸することにより熱可塑性樹脂とボイド形成物質との界面にボイドを形成することで白色を呈するにようした熱可塑性樹脂組成物の層である。
 本発明における光反射層のボイド体積率は55~80%、さらに好ましくは60~75%、特に好ましくは62~70%である。ボイド体積率が55%未満であると高い反射率を得ることができず、打ち抜き加工性も劣るものとなる。他方、ボイド体積率が80%を超えると製膜が非常に困難になる。
  熱可塑性ポリエステル
 本発明における光反射層の熱可塑性樹脂としては、好ましくは熱可塑性ポリエステルを用いる。熱可塑性ポリエステルを用いる場合、ジカルボン酸成分とジオール成分とからなるポリエステルを用いる。このジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、2,6―ナフタレンジカルボン酸、4,4’―ジフェニルジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸を挙げることができる。ジオールとしては、例えばエチレングリコール、1,4―ブタンジオール、1,4―シクロヘキサンジメタノール、1,6―ヘキサンジオールを挙げることができる。これらのポリエステルのなかでも熱可塑性芳香族ポリエステルが好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは、ホモポリマーであってもよいが、共重合ポリマーが好ましく、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
 ポリエチレンテレフタレート共重合ポリマーを用いる場合、共重合成分の割合は、全ジカルボン酸成分を基準として例えば1~20モル%、好ましくは2~15モル%、さらに好ましくは3~13モル%である。共重合成分の割合をこの範囲とすることによって、光反射層についても優れた製膜性を得ることができ、熱寸法安定性に優れたフィルムを得ることできる。
 光反射層の熱可塑性樹脂として熱可塑性ポリエステルを用いる場合、光反射層について測定した熱可塑性ポリエステルの固有粘度は、好ましくは0.40~0.53dl/gである。この範囲の固有粘度であることによって、光反射層の熱可塑性ポリエステル組成物は高濃度の無機粒子を含んでいながらも容易に溶融押出しができ、フィルムを破断させることなく高い生産性で製膜することができる。
  白色無機粒子
 光反射層の白色の着色剤としては、白色無機粒子を用いる。ボイド形成物質としては、白色無機粒子、有機粒子または非相溶樹脂を用いる。白色無機粒子としては、例えば、硫酸バリウム粒子、二酸化チタン粒子、二酸化珪素粒子、炭酸カルシウム粒子を用いることができ、硫酸バリウム粒子が特に好ましい。
 白色無機粒子の平均粒径は、好ましくは0.1~3.0μm、さらに好ましくは0.2~2.5μm、特に好ましくは0.3~2.0μmである。この範囲の平均粒径の白色無機粒子を用いることで、光反射層の熱可塑性樹脂中に適度に分散させることができ、白色無機粒子の凝集が起こりずらく、表面に粗大突起のない光反射層を得ることができ、同時に、光反射層の表面が粗れすぎず、適切な範囲の光沢度にすることができる。白色無機粒子として最も好ましいものは、平均粒子径が0.1~3.0μmの硫酸バリウム粒子である、白色無機粒子の平均粒径は、d50(メジアン径)を採用するが、粒子径の小さいものから10%のd10、小さいものから90%のd90で表した際、粒度分布のd90/d10が、好ましくは1~500、さらに好ましくは1~300、さらに好ましくは1~100、特に好ましくは1~50である。この範囲の粒度分布であると、フィルターに粗大粒子が詰まることがなく、微小粒子が再凝集することもなく、安定して製膜することができる。
 白色無機粒子は、どのような粒子形状でもあってもよく、例えば、板状、球状であってもよい。白色無機粒子は、分散性を向上させるために表面処理を行ってあってもよい。
 ボイド形成物質として有機粒子を用いる場合、例えばポリマーの粒子を用いることができ、具体的には、例えば架橋ポリスチレン粒子、アクリル粒子を用いることができる。
 ボイド形成物質として非相溶樹脂を用いる場合、光反射層の熱可塑性樹脂に相溶しない樹脂を用いる。光反射層の熱可塑性樹脂として熱可塑性ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートまたはその共重合ポリマーを用いる場合、非相溶樹脂として、例えばポリオレフィン、ポリスチレンを用いることができる。
 光反射層が白色無機粒子および熱可塑性ポリエステルからなる熱可塑性ポリエステル組成物から構成される場合、この組成物において、白色無機粒子は好ましくは50~60重量%を占め、熱可塑性ポリエステルは好ましくは50~40重量%を占める。この範囲の組成であることで良好な反射率と打ち抜き加工性、安定したフィルム製膜が期待できる。この組成物において白色無機粒子は、さらに好ましくは52~60重量%、さらに好ましくは53~59重量%、特に好ましくは54~58重量%を占める。
 光反射層が有機粒子および熱可塑性ポリエステルからなる熱可塑性ポリエステル組成物から構成される場合、この組成物において、有機粒子は好ましくは50~60重量%を占め、熱可塑性ポリエステルは好ましくは50~40重量%を占める。この範囲の組成であると良好な反射率と打ち抜き加工性、安定したフィルム製膜が期待できる。この組成物において有機粒子は、さらに好ましくは52~60重量%、さらに好ましくは53~59重量%、特に好ましくは54~58重量%を占める。
 光反射層が非相溶樹脂および熱可塑性ポリエステルからなる熱可塑性ポリエステル組成物から構成される場合、この組成物において、非相溶樹脂は好ましくは50~60重量%を占め、熱可塑性ポリエステルは好ましくは50~40重量%を占める。この範囲の組成であると良好な反射率と打ち抜き加工性、安定したフィルム製膜が期待できる。この組成物において非相溶樹脂は、さらに好ましくは52~60重量%、さらに好ましくは53~59重量%、特に好ましくは54~58重量%を占める。
  支持層
 支持層は二軸延伸ポリエステルフィルムからなる。この支持層は熱可塑性ポリエステルから構成され、熱可塑性ポリエステルとして、芳香族ジカルボン酸成分とジオール成分とからなる熱可塑性芳香族ポリエステルが好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチレンテレフタレートは、ホモポリマーであってもよいが、共重合ポリマーが好ましい。共重合ポリマーである場合、支持層の熱可塑性芳香族ポリエステルは、好ましくは、全ジカルボン酸成分を基準としてテレフタル酸成分95~99.9モル%およびイソフタル酸成分0.1~5モル%をジカルボン酸成分としてなる共重合ポリエチレンテレフタレートである。この範囲でイソフタル酸成分を共重合することによって、支持層の特に良好な打ち抜き性を得ることができる。イソフタル酸成分の共重合量は、さらに好ましくは0.1~4モル%、特に好ましくは0.1~3モル%である。
 支持層は白色無機粒子を含有してもよい。支持層が、熱可塑性ポリエステルおよび白色無機粒子からなる熱可塑性ポリエステル組成物から構成される場合、この組成物において、白色無機粒子は好ましくは0.1~10重量%を占め、熱可塑性ポリエステルは好ましくは99.9~90重量%を占める。支持層がこの範囲の組成であることで良好な光反射率と打ち抜き加工性、安定したフィルム製膜が期待できる。
 本発明の反射板用白色フィルムの支持層について測定した熱可塑性ポリエステルの固有粘度は、好ましくは0.54~0.65dl/gである。この範囲の固有粘度であることでフィルムの製膜時に溶融したポリマーを容易に押出しができるとともに、フィルムを破断させることなく高い生産効率で製膜することができる。特に良好な打ち抜き性と製膜性を得る観点からは、支持層の熱可塑性ポリエステルの固有粘度は、光反射層の熱可塑性ポリエステルの固有粘度よりも高いことが好ましい。
  層構成
 本発明の反射板用白色フィルムは、共押出法により製造されたものであることが好ましい。すなわち、光反射層と支持層とは共押出法により積層されていることが好ましい。
 本発明の反射板用白色フィルムは、単一もしくは複数の光反射層を含み、単一もしくは複数の支持層を含む。光反射層の厚みの合計と支持層の厚みの合計との比は85:15~98:2、好ましくは95:5~98:2である。反射層の厚みの合計がフィルムの総厚みに占める割合が85未満であると高い反射率を得ることが難しくなり、他方、98を超えるとフィルムの破断が多くなり、安定して製膜することが難しくなる。
 本発明の反射板用白色フィルムは、光反射層の少なくとも一方の面に支持層が設けられた構成であり、具体的には、例えば、光反射層/支持層の2層構成、支持層/光反射層/支持層の3層構成、光反射層/支持層/光反射層の3層構成、支持層/光反射層/支持層/光反射層の4層構成、支持層/光反射層/支持層/光反射層/支持層の5層構成をとることができる。このうち製膜安定性や製造コストの観点から、支持層/光反射層/支持層の3層構成が好ましい。
 本発明の反射板用白色フィルムの総厚みは150~250μm、好ましくは170~230μmである。この範囲の総厚みであるでことによって良好なハンドリング性および生産性を得ることができる。150μm未満であると反射率が不足する。他方、250μmを超えると、十分な反射率は得られるものの、打ち抜き性が劣る。
 本発明の反射板用白色フィルムは、二軸延伸されている。二軸延伸されていることによって、高い機械的強度を得ることができる。
  落下衝撃試験
 本発明の反射板用白色フィルムは、落下衝撃試験による打ち抜きエネルギーが0.10~0.30Jであることが必要である。0.10J未満であるとフィルム自体が割れ易く、0.30Jを超えるとヒゲ状物やカエリが発生する。
  光反射率
 本発明の反射板用白色フィルムの光反射率は、波長550nmにおける光反射率として、好ましくは98.0%以上、さらに好ましくは98.5%以上、特に好ましくは99.0%以上である。光反射率が98.0%以上であることによってバックライトユニットに用いたときに高い輝度を得ることができる。
 これらの打ち抜きエネルギーと光反射率は、本発明の組成および層構成の白色フィルムによって達成することができる。
  損失正接tanδの最高ピーク温度
 本発明の反射板用白色フィルムは、動的粘弾性測定による損失正接tanδの最高ピーク温度が110℃以上であることが好ましい。損失正接tanδの最高ピーク温度が110℃未満であると、冷陰極管からの熱による温度上昇によりフィルムの撓みが発生する。
  貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)の比
 本発明の反射板用白色フィルムは、動的粘弾性測定による120℃での貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)との比(E’(120℃)/E’(50℃))が、好ましくは0.25~1.00、さらに好ましくは0.27~1.00である。この比(E’(120℃)/E’(50℃))が0.25未満であると冷陰極管から熱がかかった場合にフィルムが達する温度域で、フィルムのヤング率を保持できなくなり、反射フィルムの撓みが発生する。熱可塑性ポリエステルの性質上1.00を超えることはない。この比(E’(120℃)/E’(50℃))が0.25~1.00であることで、光源から熱を受けても良好な平面性を保つことができる。
  ヤング率
 本発明の反射板用白色フィルムは、少なくとも一方向のヤング率が3000MPa以上であることが好ましい。ヤング率が3000MPa未満であると熱撓みが発生する。
  熱収縮率
 本発明の反射板用白色フィルムは、85℃の熱収縮率が、直交する2方向ともに、好ましくは0.5%以下、さらに好ましくは0.4%以下、特に好ましくは0.3%以下である。この範囲の熱収縮率であることによって、高温にさらされたときもフィルムの平面性が維持されるので好ましい。
 これらの損失正接tanδの最高ピーク温度、貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)の比、ヤング率および熱収縮率は、後に述べる製造条件で白色フィルムを製造することとによって達成することができる。
  添加剤
 本発明の反射板用白色フィルムに蛍光増白剤を配合してもよい。蛍光増白剤を配合する場合には、配合する層の熱可塑性ポリエステル組成物100重量%あたり、例えば0.005~0.2重量%、好ましくは0.01~0.1重量%である。蛍光増白剤が0.005重量%未満であると350nm付近の波長域の反射率が十分でないので添加する意味が乏しく、0.2重量%を越えると蛍光増白剤の持つ特有の色が現れてしまうため好ましくない。蛍光増白剤としては、例えばOB-1(イーストマン社製)、Uvitex-MD(チバガイギー社製)、JP-Conc(日本化学工業所製)を用いることができる。
 必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等を添加してもよい。
  製造方法
 以下、本発明の反射板用白色フィルムを製造する方法の一例を説明する。以下、ポリマーのガラス転移温度をTg、融点をTmということがある。白色無機粒子の熱可塑性ポリエステル組成物への配合は、熱可塑性ポリエステルの重合時におこなってもよく、重合後に行ってもよい。重合時に行う場合、エステル交換反応もしくはエステル化反応終了前に配合してもよく、重縮合反応開始前に配合してもよい。
 重合後に行う場合、重合後の熱可塑性ポリエステルに添加し溶融混練すればよい。この場合、白色無機粒子を比較的高濃度で含有するマスターペレットを製造し、これを白色無機粒子を含有しない熱可塑性ポリエステルペレットに配合することで所望の含有率で白色無機粒子を含有する熱可塑性ポリエステル組成物を得ることができる。
 反射板用白色フィルムの製造に用いる熱可塑性ポリエステルは、線径15μm以下のステンレス鋼細線よりなる平均目開き10~100μmの不織布型フィルターを用いて濾過を行うことが好ましい。この濾過を行うことで、通常は凝集して粗大凝集粒子となりやすい粒子の凝集を抑え、粗大異物の少ない白色フィルムを得ることができる。なお、不織布の平均目開きは、好ましくは20~50μm、さらに好ましくは15~40μmである。濾過した熱可塑性ポリエステルの組成物は、溶融した状態でフィードブロックを用いた同時多層押出法により、ダイから多層状態で押出し、未延伸積層シートを製造する。
 ダイより押出された未延伸積層シートは、キャスティングドラムで冷却固化され、未延伸積層フィルムとなる。この未延伸積層フィルムをロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して縦延伸積層フィルムを得る。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。
 延伸は、熱可塑性ポリエステルのTg以上の温度で行うことが好ましい。延伸倍率は、縦方向、縦方向と直交する方向(以降、横方向と呼ぶ)ともに、例えば2.5~5.0倍、好ましくは2.5~4.3倍、さらに好ましくは2.7~4.2倍である。2.5倍未満とするとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、5.0倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなり好ましくない。
 縦延伸後の積層フィルムは、続いて、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して積層二軸配向フィルムとするが、これらの処理は、フィルムを走行させながら行う。横延伸の予熱処理は熱可塑性ポリエステルのTgより高い温度から始める。そして(Tg+5℃)から(Tg+70℃)の温度まで昇温しながら行うことが好ましい。横延伸過程での昇温は連続的でも段階的(逐次的)でもよいが通常逐次的に昇温する。例えばテンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーン毎に所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。横延伸の倍率は例えば3.5~5.0倍、好ましくは3.7~4.8倍、さらに好ましくは4.0~4.6倍である。この条件で延伸することで損失正接tanδの最高ピーク温度が110℃以上かつ120℃での貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)との比(E’(120℃)/E’(50℃))が0.25~1.00のフィルムをフィルムが破断することなく得ることができる。
 横延伸後のフィルムは、両端を把持したまま(Tm-20℃)~(Tm-100℃)の温度で定幅または10%以下の幅減少下で熱処理して熱収縮率を低下させるのがよい。熱処理温度が(Tm-20℃)より高いとフィルムの平面性が悪くなり、厚み斑が大きくなり好ましくない。(Tm-100℃)より低いと熱収縮率が大きくなることがあり好ましくない。
 また、熱収縮量を調整するために、把持しているフィルムの両端を切り落し、フィルム縦方向の引き取り速度を調整し、縦方向に弛緩させることができる。弛緩させる手段としてはテンター出側のロール群の速度を調整する。弛緩させる割合として、テンターのフィルムライン速度に対してロール群の速度ダウンを行い、好ましくは0.1~2.5%、さらに好ましくは0.2~2.3%、特に好ましくは0.3~2.0%の速度ダウンを実施してフィルムを弛緩(この値を「弛緩率」という)して、弛緩率をコントロールすることによって縦方向の熱収縮率を調整する。また、フィルム横方向は両端を切り落すまでの過程で幅減少させて、所望の熱収縮率を得ることができる。
 本発明の反射板用白色フィルムは上記のような逐次二軸延伸法で製膜することができるが、逐次二軸延伸法にかえて同時二軸延伸法を用いて製膜することもできる。この場合、延伸倍率は、縦方向、横方向ともに例えば2.7~4.3倍、好ましくは2.8~4.2倍である。 
 以下、実施例により本発明を詳述する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。
 なお、PETはポリエチレンテレフタレート、IPAはイソフタル酸を意味する。
(1)光反射率
 分光光度計(島津製作所製UV-3101PC)に積分球を取り付け、BaSO白板を100%としたときのサンプルフィルムの光反射率を波長550nmで測定した。
(2)輝度
 液晶表示装置に反射板として用いたときの表示装置の輝度を評価した。ソニー(株)製32インチテレビ(ブラビアKDL-32V2500)のバックライトの反射フィルムを取り外し、かわりに評価対象のサンプルフィルムを設置し、輝度計(大塚電子製Model MC-940)を用いて、バックライトの中心を真正面より測定距離500mmで輝度を測定した。
(3)無機粒子の平均粒径
 粒度分布計(堀場製作所製LA-950)にて、粒子の粒度分布を求め、d50での粒子径を平均粒径とした。
(4)落下衝撃試験による打ち抜きエネルギー
 デュポン式衝撃試験(JIS K5600-5-3、ISO6272)に基づき実施した。25℃、50%RH環境下で調整されたサンプルフィルム(30mm×30mm)を受台の上にセットし、撃芯(直径4mmの円柱状、材質SUS)をサンプルフィルムの上に設置した。おもり(荷重300g)を適当な位置より撃芯の上に落下させ、撃芯の下のサンプルフィルムに割れが生じたかどうかを観察した。割れの有無の判定では、サンプルフィルムの伸びにより円状に抜けきれたものは割れがあるとは判定せず、サンプルフィルムにヒビ割れの生じたもののみを割れがあると判定した。サンプルフィルムの割れが発生するまで落下高さを1cm刻みで高くして、サンプルフィルムに割れが生じるまで予備テストを行った。サンプルフィルムに割れが発生した場合には落下高さを1cm低くし、割れが発生しない場合には落下高さを1cm高くすることを繰り返した。サンプルフィルム50枚についてこのテスト行い、サンプルフィルムの半数に割れが生じる落下高さを求めた。落下高さに荷重を掛けて、落下衝撃試験による打ち抜きエネルギー(J)とした。
(5)ボイド体積率
 光反射層のポリマーの密度および無機粒子の密度と、光反射層におけるこれらの配合比率から、光反射層にボイドがない場合の光反射層の計算上の密度を求めた。この計算で用いた密度は、ポリエチレンテレフタレートが1.39g/cm、硫酸バリウム粒子が4.5g/cmである。他方、白色フィルムから光反射層のみを分離し、単位体積あたりの重量を計り、光反射層の実密度を求めた。ボイド体積率を下記式で算出した。
  ボイド体積率(%)=(1-実密度/ボイドがない場合の計算上の密度)×100
(6)各層の厚み比
 日立製作所製S-4700形電界放出形走査電子顕微鏡を用い、倍率500倍にて、フィルムの断面を観察し、測定数5点の平均にてフィルムの各層の厚み比を求めた。
(7)フィルムの厚み
 接触式厚み計(アンリツ製 K-402B)を用いてフィルム厚みを測定した。
(8)打ち抜き性
 穴あけ治具CARL CP-5を用いて、フィルムを50回打ち抜き(円形状の穴の直径は6mm、打ち抜く速度は50回/1分間とした)、打ち抜いた端部を光学顕微鏡にて倍率25倍にて観察しヒゲ状物の発生の有無とカエリの発生の有無を観察した。ヒゲ状物については、打ち抜き部分から長さ1mm以上飛び出しているヒゲ状物がある打ち抜き穴を「発生有」とし、カエリについては、打ち抜き部分の一部または全部がフィルム平面を基準として0.5mm以上盛り上がっている打ち抜き穴を「発生有」とした。ヒゲ状物およびカエリのそれぞれについて、下記式で発生割合を算出した。
  発生割合(%)=「発生有」の個数/50個
(9)固有粘度
 白色フィルムから各層ごとに剥離した熱可塑性ポリエステル0.3gに対し、o-クロロフェノール25ml加え100℃で溶解し、溶解後25℃に冷却された状態で測定した。なお、無機粒子を含んでいるものは、o-クロロフェノールに溶解後、遠心分離装置(日立工機製CF-15RXII型)を用いて12000rpmにて30分間遠心分離を行い、無機粒子とo-クロロフェノールに溶解した熱可塑性ポリエステルとを分離した後、固有粘度を測定、算出した。固有粘度は下記換算式にて求めた。
  固有粘度=測定値/{(100-無機粒子濃度)/100}
(10)ガラス転移温度(Tg)、融点(Tm)
 示差走査熱量測定装置(TA Instruments 2100 DSC)を用い、昇温速度20m/分で測定を行った。
(11)延伸性
 実施例におけるフィルム製膜に際して安定に製膜できるか観察し、下記基準で評価した。なお、縦方向はフィルムの連続製膜方向であり、横方向はこれに直交する方向である。
  A: 2時間以上安定して製膜できる。
  B: 1時間以上2時間未満安定して製膜できる。
  C: 1時間未満に切断が発生し、安定して製膜ができない。
(12)ヤング率
 フィルムを150mm長×10mm幅に切り出した試験片を用い、オリエンテック社製テンシロンUCT-100型を用いて、温度20℃、湿度50%に調節された室内において、チャック間100mmにして引張速度10mm/分、チャート速度500mm/分で引張り、得られる荷重―伸び曲線の立ち上り部の接線よりヤング率を計算する。なお、縦方向のヤング率とはフィルムの縦方向(MD方向)を測定方向としたものであり、横方向のヤング率とはフィルムの横方向(幅方向)を測定方向としたものである。各ヤング率はそれぞれ10回測定し、その平均値を用いた。
(13)動的粘弾性測定による損失正接tanδの最高ピーク温度および貯蔵弾性率の比
 動的粘弾性測定装置を用いて、測定周波数11Hz、動的変位±2.5×10-4cmにて損失正接tanδの最高ピーク温度を求め、また、120℃での貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)との比で表される貯蔵弾性率の比(E’(120℃)/E’(50℃))を求めた。
(14)熱撓み
 評価用に用意した液晶テレビ(SHARP社製AQUOS-65V)の直下型バックライト(65インチ)ユニットから、元々組み込まれていた光反射シートを取り外し、測定対象とするフィルムサンプルを組み込んだ。電源を入れて温度40℃、湿度50%の環境下で24hr放置後、評価用サンプルを取り出し、特に平面精度の高い平板上に評価用サンプルを広げてフィルムの撓み具合を評価した。以下の基準に基づき判定した。A判定のみバックライトに組み込んだ場合の使用に耐え得る。
  A: 撓みが殆ど見られない
  B: 若干の撓みが見られる
  C: 大きな撓みが見られる
  実施例1
 テレフタル酸ジメチル132重量部、イソフタル酸ジメチル18重量部(ポリエステルの全ジカルボン酸成分を基準に12モル%)、エチレングリコール98重量部、ジエチレングリコール1.0重量部、酢酸マンガン0.05重量部、酢酸リチウム0.012重量部を精留塔、留出コンデンサを備えたフラスコに仕込み、撹拌しながら150~235℃に加熱しメタノールを留出させエステル交換反応を行った。メタノールが留出した後、リン酸トリメチル0.03重量部、二酸化ゲルマニウム0.04重量部を添加し、反応物を反応器に移した。ついで撹拌しながら反応器内を徐々に0.5mmHgまで減圧するとともに290℃まで昇温し、重縮合反応を行い、熱可塑性ポリエステルを得た。得られた熱可塑性ポリエステルを支持層および光反射層の熱可塑性ポリエステルとして用い、平均粒径1.2μmの硫酸バリウムのマスターバッチを作製し、支持層の熱可塑性ポリエステル組成物には4重量%、光反射層の熱可塑性ポリエステル組成物には55重量%の含有量になるように添加量を調整した。
 これらの原料を用い、それぞれ275℃に加熱された2台の押出機に供給し、支持層の熱可塑性ポリエステル組成物と光反射層の熱可塑性ポリエステル組成物とを、支持層/光反射層/支持層となるような3層フィードブロック装置を使用して合流させ、その積層状態を保持したままダイスよりシート状に成形した。支持層/光反射層/支持層の厚み比が二軸延伸後に4/92/4となるように各押出機の吐出量で調整した。さらにこのシートを表面温度23℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フィルムを、表1に記載された予熱1(73℃)および予熱2(77℃)の温度にて加熱し、長手方向(縦方向)に延伸速度1000%/秒にて92℃にて3.0倍の倍率で延伸し、25℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながらテンターに導き、115℃にて予熱し、125℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向(横方向)に、5秒間で3.7倍の倍率で延伸した。その後テンター内で195℃の温度で熱固定を行い、テンター内で弛緩率2%で縦方向に弛緩し、145℃の温度にて幅入れ率2%で横方向に幅入れを行い、室温まで冷やして白色フィルムを得た。得られた白色フィルムは厚み225μm、反射率は98.7%であった。評価結果を表3にまとめる。
  実施例2
 実施例1において支持層および光反射層の硫酸バリウム粒子の添加量をそれぞれ6重量%と60重量%に変更し、硫酸バリウム粒子の平均粒径(d50)を表1記載のとおり変更した以外は実施例1同様にして白色フィルムを作成した。評価結果を表3にまとめる。
  実施例3
 実施例1において支持層のポリエステルを重合の段階でジカルボン酸成分としてイソフタル酸ジメチルを用いず、テレフタル酸ジメチルのみを用いて重合を行い、これの硫酸バリウムのマスターバッチを作成して、表1に記載の割合になるようにし、表2記載の延伸条件にて白色フィルムを作成した。評価結果を表3にまとめる。
  実施例4
 実施例3において、支持層の無機粒子を平均粒子径(d50)0.2μmのルチル型二酸化チタン粒子に変更し、光反射層の硫酸バリウム粒子として平均粒径(d50)1.2μmのものを用いた他は、実施例3と同様にして白色フィルムを作成した。評価結果を表3にまとめる。
  実施例5~9
 表1に記載された条件に変更する他は実施例1と同様にして白色フィルムを得た。なお実施例9は2層積層フィルムを作成したが、全て光反射層側から評価を行った。評価結果を表3にまとめる。
  比較例1~7
 表1に記載された条件に変更する他は実施例1と同様にして白色フィルムを得た。なお比較例5は製膜性が非常に悪くフィルム破断のためサンプルが得られなかった。評価結果を表3にまとめる。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
 
 本発明の反射板用白色フィルムは、液晶表示装置の反射フィルムとして好適に用いることができる。

Claims (11)

  1.  ボイド体積率が55~80%である光反射層、およびその少なくとも一方の面に設けられた二軸延伸ポリステルフィルムの支持層からなり、光反射層の厚みの合計と支持層の厚みの合計との比が85:15~98:2であり、フィルムの光線反射率が98.0%以上であり、かつ落下衝撃試験による打ち抜きエネルギーが0.10~0.30Jであり、フィルム厚みが150~250μmであることを特徴とする、反射板用白色フィルム。
  2.  光反射層が、熱可塑性ポリエステル40~48重量%および白色無機粒子52~60重量%からなる組成物からなる、請求項1記載の反射板用フィルム。
  3.  光反射層の熱可塑性ポリエステルの固有粘度が0.40~0.53dl/gである、請求項2記載の反射板用フィルム。
  4.  光反射層の熱可塑性ポリエステルが、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートである、請求項2記載の反射板用フィルム。
  5.  光反射層の白色無機粒子が、硫酸バリウム、二酸化チタン、炭酸カルシウムおよび二酸化珪素からなる群から選ばれる少なくとも一種からなる平均粒径0.1~3.0μmの粒子である、請求項2記載の反射板用フィルム。
  6.  支持層の二軸延伸ポリエステルフィルムが、熱可塑性ポリエステル99.9~90重量%および無機粒子0.1~10重量%からなる、請求項1記載の反射板用フィルム。
  7.  支持層について測定した熱可塑性ポリエステルの固有粘度が0.54~0.65dl/gである、請求項6記載の反射板用フィルム。
  8.  フィルムの損失正接tanδの最高ピーク温度が110℃以上である、請求項1記載の反射板用フィルム。
  9.  フィルムの120℃での貯蔵弾性率E’(120℃)と50℃での貯蔵弾性率E’(50℃)との比(E’(120℃)/E’(50℃))が0.25~1.00である、請求項1記載の反射板用フィルム。
  10.  フィルムの少なくとも一方向のヤング率が3000MPa以上である、請求項1記載の反射板用フィルム。
  11.  液晶表示装置のバックライトユニットの反射フィルムとして用いられる、請求項1記載の反射板用フィルム。
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