説明

光反射シート

【課題】優れた光反射特性や耐紫外線黄変特性を有し、寸法安定性に優れ、剛性を有する光反射シートの提供。
【解決手段】不活性粒子を5〜40重量%含有した熱可塑性樹脂組成物からなる基材層9の受光面側の面に熱可塑性樹脂組成物からなるボイド含有光反射層8が、基材層9の非受光面側に裏打ち層10が積層された光反射シートであり、ボイド含有光反射層8は厚さが10〜90μm、拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光反射シートに関する。詳しくは、液晶表示装置のバックライトや電飾掲示板等が用いられ、特に、大型液晶表示装置に好適に用いることのできる光反射シートであって、光源から発せられる紫外線を浴びても長期にわたり経時変化が少なく、また、寸法安定性に優れ、剛性を有する光反射シートに関する。
尚、本発明においては、シートはシートとフィルムの総称である。また、光反射シートにおいて、光源からの光線を受ける面を「受光面」といい、該受光面と逆の面であって、光反射シートにおいて光源からの光線を直接受けない面を「非受光面」という。
【背景技術】
【0002】
一般に、光反射シートは、アルミニウム、ステンレス等の金属薄板、PETシートにアルミニウム、銀等を蒸着した蒸着シート、アルミニウム金属箔を積層した積層体、更に、熱可塑性樹脂からなるシートの内部に空孔(以下「ボイド」という)を形成させたボイド含有シート等からなり、液晶表示装置のバックライトや電飾掲示板等に用いられる。近年、特に、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、テレビ等の液晶表示装置のバックライトを構成する主要部品として数多く使用されている。
【0003】
液晶表示装置のバックライトには、光源を透明な導光板の横に配置するエッジライト方式と直接光源を液晶部の後部に配置する直下型方式とがあり、携帯電話やノートパソコン等の中小型液晶表示装置の場合、薄型化するためにエッジライト方式が用いられるが、大型テレビのような大型液晶表示装置の場合、エッジライト方式では光線の量が不足することから、直下型方式が用いられている。
この大型液晶表示装置には、これまでの薄型、省電力化に加え、大面積化、表示品位の向上が望まれ、大容量の光量を液晶部分に供給することが必要とされるが、大型液晶表示装置用バックライトに用いられる光反射シートには、素材自体の高い光線反射率とその均一性に加え、歪み防止のための剛性、反りやヒネリ(一辺がほぼ同程度に反り上がるのではなく、対角方向の二つの隅が反り上がる現象)のないフラット性や温度が変動しても寸法が変化しにくい寸法安定性が要求される。
【0004】
大型液晶表示装置用バックライトにおいて、反射シートの剛性が不足するとバックライト組み立て後にタワミや歪みが発生し、面方向に均一な光が得られず輝度ムラが生じたり、光反射シートの打抜き加工時やバックライトユニット組立て時の取扱いが難しい等の問題がある。光反射シートに反りやヒネリが発生しフラット性が劣ると、均一な光反射ができずに輝度ムラが生じたり、光反射シートの打抜き加工時やバックライトユニット組立て時にライントラブルが発生することから好ましくない。
【0005】

また、大型液晶表示装置は高輝度化のために光源出力も大きくなってきており、バックライトユニット内部は80〜100℃の温度まで上昇することもあるが、温度変化に対して光反射シートの光反射シートが温度変化に対して寸法安定性が劣ると、温度上昇及び下降を繰り返した際にフレームに固定された光反射シートが収縮し、歪が発生して輝度ムラの原因となったり、また、ひどい場合にはフレームから光反射シートが外れる等のトラブルが生じることとなる。現在では液晶テレビの大型化が進み32インチ以上が主流となっているが、用いられる光反射シートの対角寸法は82cm以上にもなり、1%収縮しただけで8mmもの寸法変化が生じることになり、この収縮率の低減が大きな課題となっている。
【0006】
光反射シートとしてボイドを含有したPETシート(例えば、引用文献1参照)が多く使用されているが、時間が経過するにつれてシートが黄変して反射率の低下や輝度ムラが発生する等の耐紫外線黄変性が劣る問題があった。また無機充填剤を添加したシートを延伸することにより得られるポリプロピレン樹脂を主成分とした反射シート(例えば、引用文献2参照)も提案されているが、剛性に乏しく、それ自身の変形のしやすさからタワミや歪みが発生し、面方向に均一な光が得られず輝度ムラが生じてしまったり、光反射シートの打抜き加工時やバックライトユニット組立て時の取扱いが難しい等の問題があった。
これらの問題を解決するものとして、発泡剤を用いてボイドを形成させた熱可塑性樹脂基材層にフィラーを添加したシートを延伸することによりボイドを形成させたポリオレフィン系樹脂シートが積層された光反射シート(例えば、引用文献3)も提案されているが、所期の反射特性を有する光反射シートを得ようとすると延伸によりボイドを形成させたオレフィン系樹脂シートの反射特性を向上させる必要があり、そのために該オレフィン系樹脂シートの厚さを厚くしなければならなかった。該オレフィン系樹脂シートは延伸を行なっているために、無延伸のシートより歪が生じやすく、また、加温により収縮しやすい。特に、無延伸のシートを二軸方向に延伸する二軸延伸では、幅方向の配向が不均一であることから、その傾向が大きなものとなる。このような延伸によりボイドを形成させたオレフィン系樹脂シートの厚さを厚くしたものを無延伸シートに積層すると、得られる光反射シートには反りやヒネリが生じやすく、バックライトユニット内の温度が昇降温を繰り返すと、反りやヒネリが一層大きなものとなり光反射シート自体に反りやヒネリが生じたり、収縮が発生し、大型液晶表示装置の光反射シートに必要とされるフラット性や寸法安定性が十分ではなかった。
【0007】
【特許文献1】特開平4−239540号公報
【特許文献2】特開平6−298957号公報
【特許文献3】特開2004−309804号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、従来の光反射シートに関する上記の問題点を解決して、例えば、優れた光反射特性や耐紫外線黄変特性を有し、寸法安定性に優れ、剛性を有する光反射シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、鋭意検討した結果、不活性粒子を5〜40重量%含有した熱可塑性樹脂組成物(a1)からなる基材層(A)の受光面側の面に熱可塑性樹脂組成物からなるボイド含有光反射層(B)が、基材層(A)の非受光面側に裏打ち層(C)が積層された光反射シートであり、ボイド含有光反射層(B)は厚さ(tb)が10〜90μm、拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートである光反射シートによって本課題が解決さされることを見出しこの知見に基づいて本発明を完成した。
【0010】
本発明は、以下によって構成される。
1.基材層(A)、基材層(A)の受光側の面に積層されたボイド含有光反射層(B)、及び基材層(A)の非受光側の面に積層された裏打ち層(C)からなる光反射シートであり、基材層(A)は不活性粒子を5〜40重量%含有した熱可塑性樹脂組成物(a1)からなる層を含有し、ボイド含有光反射層(B)は熱可塑性樹脂組成物からなり厚さ(tb)が10〜90μm且つ拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートである、光反射シート。
2.基材層(A)の全反射率が70〜98%、全光線透過率が10%以下である前記1項記載の光反射シート。
3.基材層(A)の厚さ(ta)とボイド含有光反射層(B)の厚さ(tb)の比(ta/tb)が4.5〜40である前記1または2項記載の光反射シート。
4.基材層(A)が少なくとも2層から構成され、そのうちボイド含有光反射層(B)と接する1層は熱可塑性樹脂組成物(a1)からなり、厚さ(ta1)が30〜1000μmであり、他の少なくとも1層は不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂組成物(a2)からなる前記1〜3項のいずれか1項記載の光反射シート。
5.熱可塑性樹脂組成物(a1)中の不活性粒子が二酸化チタンである前記1〜4項のいずれか1項記載の光反射シート。
6.ボイド含有光反射層(B)は厚さ(tb)が15〜60μmである前記1〜5項のいずれか1項記載の光反射シート。
7.ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が不活性粒子を5〜50重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂及び炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)を含有する熱可塑性樹脂組成物(b1)である前記1〜6項のいずれか1項記載の光反射シート。
8.ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が不活性粒子を5〜60重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂、炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)及び二酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂組成物(b1')である前記1〜6項のいずれか1項記載の光反射シート。
9.ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')からなる層の少なくとも片面に、二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる前記1〜8項のいずれか1項記載の光反射シート。
10.熱可塑性樹脂組成物(a1)、熱可塑性樹脂(a2)、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')、及び熱可塑性樹脂組成物(b3)を構成する熱可塑性樹脂が同種類の熱可塑性樹脂である前記1〜9項のいずれか1項記載の光反射シート。
11.熱可塑性樹脂組成物(a1)、熱可塑性樹脂(a2)、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')、及び熱可塑性樹脂組成物(b3)を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂である請求項1〜10のいずれか1項記載の光反射シート。
12.ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が、結晶性ポリプロピレン(PP)30〜90重量%と、結晶性ポリプロピレン中に分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)10〜70重量%とからなり、結晶性ポリプロピレン(PP)のメルトマスフローレイトMFRPPとプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)のメルトマスフローレイトMFRRCのメルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRCが0.1〜10のポリオレフィン樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物(b2)である前記1〜6項のいずれか1項記載の光反射シート。
13.ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂組成物(b2)に更に二酸化チタンを5〜30重量%含有させた熱可塑性樹脂組成物(b2')である前記12項記載の光反射シート。
14.ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')からなる層の少なくとも片面に、二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる前記12または13項記載の光反射シート。
15. 基材層(A)とボイド含有光反射層(B)が押出ラミネーション法により積層された請求項1〜14のいずれか1項記載の光反射シート。
16.裏打ち層(C)が、ボイド含有光反射層(B)、実質的にボイドを含有しない熱可塑性樹脂シート、及び金属蒸着シートから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜15のいずれか1項記載の光反射シート。
【発明の効果】
【0011】
本発明の光反射シートは、熱可塑性樹脂組成物からなり特定量の不活性粒子を含有する基材層(A)と熱可塑性樹脂組成物からなり特定の厚さを有するボイド含有光反射層(B)を積層して得られた光反射シートであって、延伸により得られたボイド含有光反射層(B)の厚さを10〜90μm、好ましくは15〜60μmと薄くすることにより、反りやヒネリを抑制することによりフラット性を向上させ、延伸物特有の加熱時の収縮率の影響を低減し、温度変化に対する寸法安定性を向上させる。更に、溶融状態にある基材層(A)を構成する熱可塑性樹脂組成物の少なくとも片面にボイド含有光反射層(B)を加圧融着後冷却し、基材層(A)とボイド含有光反射層(B)を積層させることにより、大幅にフラット性及び寸法安定性が向上することを見出した。また、基材層(A)及びボイド含有光反射層(B)だけではなしえなかった光反射特性を大幅に向上させるだけではなく、両層をポリオレフィン系樹脂とすることにより優れた耐紫外線黄変特性とすることができる。すなわち、本発明の光反射シートによって優れた光反射特性や耐紫外線黄変特性を有しながら、フラット性及び寸法安定性に優れ、剛性を有する光反射シートを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下に、本発明の実施形態を説明する。
本発明の光反射シートは、受光面側が延伸によりボイドが形成されたボイド含有光反射層(B)となるように基材層(A)に積層されるが、更に、光反射シートの反り変形を抑える目的から、非受光面側に裏打ち層(C)が積層される。この裏打ち層(C)として、受光面に用いられるボイド含有反射層(B)と同じシートを用いても構わないが、実質的にボイドを含有しない延伸シートや金属蒸着シート等を用いても構わない。
【0013】
(1)基材層(A)
基材層(A)は、不活性粒子を5〜40重量%含有した熱可塑性樹脂組成物(a1)からなる。また、全層が不活性粒子を含有した熱可塑性樹脂からなる単層だけでなく、多層構造であっても構わないが、受光面を測定した全反射率及び光線透過率が後述の性能を有することが好ましい。多層構造の場合、経済的観点から多層構造の最外層(ボイド含有光反射層(B)と接する層)だけに不活性粒子を添加する方法や化学発泡やガス発泡等の発泡シートとする方法も好適に用いられる。
例えば、基材層(A)が少なくとも2層から構成される多層構造の場合、該最外層は熱可塑性樹脂組成物(a1)からなり、該最外層以外の少なくとも1層には不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂組成物(a2)を用いることによりコストの低減が可能になる。
【0014】
熱可塑性樹脂組成物(a1)に用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、基材層(A)を構成する熱可塑性樹脂組成物(a1)からなる溶融膜状物の受光面側の面にボイド含有光反射層(B)を、非受光面側の面に裏打ち層(C)を重ね合わせて加圧融着後冷却し、基材層(A)とボイド含有光反射層(B)及び裏打ち層(C)を積層させる方法(以下「押出ラミネーション法」という)の場合には、基材層(A)に用いられる熱可塑性樹脂とボイド含有光反射層(B)に用いられる熱可塑性樹脂は同種類の熱可塑性樹脂が望ましく、また、基材層(A)に用いられる熱可塑性樹脂と裏打ち層(C)に用いられる熱可塑性樹脂も同種類の熱可塑性樹脂が好ましい。
尚、基材層(A)やボイド含有光反射層(B)及び裏打ち層(C)自体がそれぞれ多層構造の場合には、基材層(A)とボイド含有光反射層(B)が接する面に用いられる熱可塑性樹脂や、基材層(A)と裏打ち層(C)が接する面に用いられる熱可塑性樹脂がそれぞれ同種類の熱可塑性樹脂であれば構わない。
例えば、基材層(A)が多層構造の場合、熱可塑性樹脂組成物(a1)、(a2)及び他の熱可塑性樹脂組成物を構成する熱可塑性樹脂が同種類の熱可塑性樹脂であると共押出法により多層構造の基材層(A)が成形できるため好ましい。
【0015】
本発明に用いられる熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シクロオレフィンポリマーやポリメチルペンテン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46等のポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ、これらの中から1種または2種以上を選択して用いることができる。
中でも、耐紫外線黄変特性及び経済性の観点から、ポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマーやポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂が好適に用いられ、特にポリプロピレン樹脂が好適である。
【0016】
熱可塑性樹脂組成物(a1)に用いられる不活性粒子は、熱可塑性樹脂組成物(a1)に用いられる熱可塑性樹脂に不活性なものであれば特に制限はなく、無機質不活性粒子や有機質不活性粒子に大別される。無機質不活性粒子としては、具体的には、シリカ、アルミナ、ジルコニア、二酸化チタン等の金属酸化物;カオリン、ゼオライト、セリサイト、セピオライト等の複合酸化物;硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩;リン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム等のリン酸塩;炭酸カルシウム等の炭酸塩等が挙げられる。また、有機質不活性粒子としては、シリコーンや熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、石油ナフサ等のスチームクラッキング等から得られる石油樹脂からなる有機粒子が挙げられ、中でも、二酸化チタンや硫酸バリウム等の白色顔料が好適に用いられ、特に、二酸化チタンは高い白色度が得られることから好適に用いられる。また、これらの不活性粒子は単独使用でも2種以上の併用でもよく、平均粒径の異なるものを2種以上併用しても構わない。
【0017】
前記不活性粒子の平均粒径は、特に限定されるものではないが、0.01〜50μmが好ましく、0.05〜20μmがより好ましく、0.1〜5μmが更に好ましい。平均粒径が上記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物(a1)の加工性が優れ、熱可塑性樹脂中への微分散が容易で、光反射シートに必要な反射特性が得られ易い。
【0018】
熱可塑性樹脂組成物(a1)における不活性粒子の含有率は、5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%である。含有率が上記範囲内であれば、反射特性が十分で、熱可塑性樹脂組成物(a1)の加工適性や基材層(A)の生産性が優れる。
【0019】
また、熱可塑性樹脂組成物(a1)、(a2)及び他の基材層(A)構成層用熱可塑性樹脂組成物には、通常の熱可塑性樹脂に使用される酸化防止剤、中和剤、造核剤、ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の界面活性剤、無機充填剤、滑剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防黴剤、顔料等を必要に応じて配合することができる。
【0020】
基材層(A)の全反射率は、基材層(A)表面の面粗度によっても異なるが、70〜98%が好ましく、この範囲内であれば、得られる光反射シートの全反射率や輝度が十分であり、製法も単純で、生産性が高い。
【0021】
基材層(A)の光線透過率は10%以下が好ましく、これにより全反射率や輝度が十分な光反射シートが得られる。
【0022】
また、基材層(A)の全反射率が95%であっても、同じ全反射率を有し、全層にボイドを含有する光反射シート(厚さ200μm)と比較すると、輝度が低いことから基材層(A)だけでは光反射シートとして使用することは難しいが、本発明の光反射シートは、一定の全反射率を有する基材層(A)に薄膜のボイド含有光反射層(B)を積層することにより、優れた全反射率及び輝度を発現する。
【0023】
基材層(A)の厚さ(ta)は、特に限定されるものではないが、ボイド含有反射層(B)と積層して光反射シートとした際に、加熱後の反りや収縮率はボイド含有層の厚さに大きく影響されることから、基材層(A)の厚さ(ta)とボイド含有反射層(B)の厚さ(tb)の比(ta/tb)は、4.5〜40であることが好ましい。
これらの観点から基材層(A)の厚さ(ta)は、100〜5,000μmが好ましく、100〜2,000μmがより好ましく、更に好ましくは200〜1,000μmが更に好ましい。
【0024】
基材層(A)が少なくとも2層から構成される多層構造の場合、ボイド含有反射層(B)と接する最外層は熱可塑性樹脂組成物(a1)からなり、その厚さ(ta1)は、30〜1000μmが好ましく、40〜500μmがより好ましい。また、該最外層以外の少なくとも1層には不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂組成物(a2)を用いることによりコストの低減が可能になる。
厚さ(ta)及び(ta1)が上記の範囲内であれば、光反射シートに必要な反射特性が得られ易いだけでなく、加熱後の反りや収縮率はボイド含有層の影響を受けにくく、また、押出ラミネーション法において溶融状態にある熱可塑性樹脂組成物(a1)の熱量が十分で、光反射シートとした際にボイド含有光反射層に内在する反りや収縮が解消され、加熱による反りやヒネリ及び収縮率も小さく、光反射シートに必要なフラット性及び寸法安定性が得られやすい。
【0025】
基材層(A)は、公知のインフレーションシート成形法、Tダイシート成形法、カレンダー成形法等の方法により、公知の製膜装置を用いて製膜することができる。
また、押出ラミネーション法を用いれば、基材層(A)を形成しつつボイド含有光反射層(B)との積層を行なうことができる。
【0026】
(2)ボイド含有光反射層(B)
ボイド含有光反射層(B)は、不活性粒子を5〜50重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂及び炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)を含有する熱可塑性樹脂組成物(b1)、または不活性粒子を5〜60重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂、炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)及び二酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂組成物(b1')からなり、厚さ(tb)が10〜90μm、拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートであって、熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')を溶融・混練し膜状に押出した後、冷却固化したシートを一軸または二軸方向に延伸することにより得られるシートが好適に用いられる。
また、ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')からなる層の少なくとも片面に、二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる場合は、全反射率や輝度の高い光反射シートを得ることができるため好ましい。
尚、片面にのみ熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層する場合、他の面に二酸化チタンを含有しない保護層を積層しても構わない。
【0027】
ボイド含有光反射層(B)の熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')に用いられる熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリプロピレン、ポリエポリエチレンやポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン46等のポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂等が挙げられ、これらの中から1種または2種以上を選択して用いることができる。中でも、耐紫外線黄変特性及び経済性の観点から、ポリプロピレン樹脂が好適に用いられる。
【0028】
熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')に用いられる不活性粒子は、熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')に用いられる熱可塑性樹脂に不活性なものであれば特に制限はなく、熱可塑性樹脂組成物(a1)に用いることのできる無機質不活性粒子や有機質不活性粒子を使用することができ、これらの不活性粒子は単独使用でも2種以上の併用でもよい。
中でも、熱可塑性樹脂組成物(b1)が不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200のジシクロペンタジエン石油樹脂及び炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm、好ましくは0.01〜10μm、より好ましくは0.1〜5μm)を含有すると、上述の延伸により均一で微細なボイドを含有するボイド含有光反射層(B)が得られるため好ましい。
また、熱可塑性樹脂組成物(b1')のように更に二酸化チタンを含有するとボイド含有光反射層(B)の光反射特性が向上するため好ましい。
【0029】
前記の軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂としては、石油ナフサ等のスチームクラッキング等から得られるシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、それらのアルキル置換体及びオリゴマー及びそれらの混合物から選ばれる1種以上(以下、シクロペンタジエン系成分という)を主成分(最も多い成分)とする留分を重合させて得られる石油樹脂(HR)の中で、シクロペンタジエン系成分を50重量%以上含有し、その軟化点(環球法)が160〜200℃の範囲にある高分子で高軟化点の石油樹脂(HSHR)、ならびに石油樹脂(HR)の中でシクロペンタジエン系成分を50重量%以上含有するものを、バナジウム、ニッケルもしくはコバルト等の金属またはその酸化物等の触媒を用いて、溶剤の存在下で、温度150〜300℃、水素圧1〜15MPaの条件下で水素化して得られる軟化点(環球法)160〜200℃、ヨウ素価20以下の水素化ジシクロペンタジエン石油樹脂(HGHR)またはそれらの混合物が挙げられる。
【0030】
熱可塑性樹脂組成物(b1))または(b1')に用いられる不活性粒子の平均粒径は、特に限定されるものではないが、0.01〜20μmが好ましく、0.1〜10μmがより好ましい。平均粒径が上記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物(a1)の加工性が優れ、熱可塑性樹脂中への微分散が容易であり、延伸性が優れ、生産性も高い。
【0031】
熱可塑性樹脂組成物(b1)における不活性粒子の含有率は、5〜50重量%が好ましく、10〜40重量%がより好ましい。また、熱可塑性樹脂組成物(b1')における不活性粒子の含有率は、5〜60重量%が好ましく、10〜50重量%がより好ましい。熱可塑性樹脂組成物における含有率が上記の範囲内であれば、ボイドの形成が十分で光反射シートの光反射特性が得られ易く、延伸性や生産性も優れる。
【0032】
ボイド含有光反射層(B)は、熱可塑性樹脂組成物(b1)または(b1')から形成される以外に、結晶性ポリプロピレン(PP)30〜90重量%と、結晶性ポリプロピレン中に分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)10〜70重量%とからなり、結晶性ポリプロピレン(PP)のメルトマスフローレイトMFRPPとプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)のメルトマスフローレイトMFRRCのメルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRCが0.1〜10のポリオレフィン樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物(b2)からなり、厚さ(tb)が10〜90μm、拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートであって、熱可塑性樹脂組成物(b2)を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物を膜状成形物に成形した後、その膜状成形物をプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸し、次に共重合体(RC)の融点以上で、かつ結晶性ポリプロピレン(PP)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸することにより得られるシートが好適に用いられる。
メルトマスフローレイトMFRは、JIS K 7210に準拠し、測定温度230℃、公称荷重2.16kgで測定される。
【0033】
また、ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物(b2)に更に二酸化チタンを好ましくは5〜30重量%、より好ましくは10〜30重量%含有させた熱可塑性樹脂組成物(b2')であると全反射率や輝度の高い光反射シートを得ることができるため好ましい。
更に、ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')からなる層の少なくとも片面に二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる場合は、全反射率や輝度の高い光反射シートを得ることができるため好ましい。
【0034】
熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')に用いられるポリオレフィン樹脂の中の結晶性ポリプロピレン(PP)は、主としてプロピレン重合単位からなる結晶性の重合体であり、好ましくはプロピレン重合単位が全体の90重量%以上であるポリプロピレンである。具体的には、プロピレンの単独重合体であってもよく、また、プロピレン重合単位90重量%以上とα−オレフィン10重量%未満とのランダムまたはブロック共重合体であってもよい。結晶性ポリプロピレン(PP)が共重合体の場合に使用されるα−オレフィンとしては、エチレン(本発明においてはα−オレフィンに含める)、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。このうち、プロピレン単独重合体またはプロピレン重合単位の含量が90重量%以上のプロピレン−エチレン共重合体を用いるのが、製造コストの点から好ましい。
また、結晶性ポリプロピレン(PP)のメルトマスフローレイトMFRは製膜の安定性から0.1〜50g/10分の範囲のものが好ましい。
【0035】
熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')に用いられるポリオレフィン樹脂の中のプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)はプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体である。プロピレン重合単位の含量は、共重合体(RC)全体に対し重量基準で30〜80重量%の範囲にあることが好ましく、より好ましくは35〜75重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。プロピレン重合単位の含量が上記の範囲内であれば、結晶性ポリプロピレン(PP)のマトリックス中に存在する共重合体(RC)ドメインに細孔が形成され易く、本発明の目的とする光反射シートとしての特性が得られ易い。
共重合体(RC)に使用されるプロピレン以外のα−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。このうちα−オレフィンとしてエチレンを用いたプロピレン−エチレン共重合体が、製造コストの点から好ましく用いられる。
共重合体(RC)のメルトマスフローレイトMFRは特に限定されないが、0.1〜20g/10分の範囲が成形加工しやすいため好適である。
【0036】
熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')を構成するポリオレフィン樹脂は、結晶性ポリプロピレン(PP)と共重合体(RC)からなる。結晶性ポリプロピレン(PP)のメルトマスフローレイトMFRPPと共重合体(RC)のメルトマスフローレイトMFRRCとのメルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRC(以下、「MFR比」という)は、特に限定されないが、成形加工性の観点から、0.1〜10が好ましく、特に0.2〜5の場合には、共重合体(RC)が結晶性ポリプロピレン(PP)中に微分散するために微細で連通した細孔が得られ易く、高い光線反射率が得られやすい。
【0037】
前記熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')を構成するポリオレフィン樹脂は、上記の条件を満足すれば、いかなる製造方法を用いてもよい。例えば、各々別個に重合して得られた結晶性ポリプロピレン(PP)と共重合体(RC)とを溶融混練等によって混合することによりポリオレフィン樹脂を製造してもよい。
また、結晶性ポリプロピレン(PP)と共重合体(RC)とを多段重合により連続的に重合することによって製造してもよい。例えば、複数の重合器を使用し、1段目で結晶性ポリプロピレン(PP)を製造し、引続き2段目で結晶性ポリプロピレン(PP)の存在下に共重合体(RC)を製造し、両者の混合組成物を連続的に製造する方法が例示できる。この連続重合法は、上記した溶融混合法に比べて製造コストが低く、また、結晶性ポリプロピレン(PP)中に共重合体(RC)が均一に分散したポリオレフィン樹脂が安定して得られるため好ましい。
【0038】
尚、熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')を構成するポリオレフィン樹脂が、上記の多段重合により連続的に製造される場合(最初にポリプロピレン(PP)を重合し、次いで共重合体(RC)を重合する場合)は、共重合体(RC)のMFRRCを直接測定できないため、直接測定可能なポリプロピレン(PP)のMFRPP、得られるポリオレフィン樹脂のメルトマスフローレイトMFRWHOLE及びポリオレフィン樹脂中の共重合体(RC)の含有量WRC(重量%)から、下記式によりMFRRCを算出して、MFR比を求めることができる。
log(MFRRC)={log(MFRWHOLE)−(1−WRC/100)log(MFRPP)}/(WRC/100)
前記のようなポリオレフィン樹脂は、具体的には、国際公開WO97/19135号パンフレット、特開平8−27238号公報等に記載されている方法により製造することができる。
尚、かかるポリオレフィン樹脂は前記の方法で製造することができる他に、市販品の中から所望の仕様のものを選択して用いてもよい。
【0039】
熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')は熱可塑性樹脂組成物(a1)同様、更に不活性粒子を含有してもよく、その粒径は0.01〜20μmが好ましく、0.1〜10μmがより好ましい。粒径が上記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物(b2)の延伸性が良好で且つ、熱可塑性樹脂中への微分散が容易で、光反射シートに必要な反射特性が得られ易い。
【0040】
ボイド含有反射層(B)の厚さは、光反射シートの寸法安定性向上の観点からは、できるだけ薄いものが好ましいが、全反射率や輝度等の光反射特性の観点からはできるだけ厚いものが好ましく、10〜90μm、好ましくは15〜60μmの範囲のものが好適に用いられる。ボイド含有光反射層(B)の厚さが上記の範囲内であれば、光反射特性が得られ易く、生産性もよく、積層工程で反りやヒネリの発生が少なく、積層後の光反射シートを加熱する際の反りやヒネリ等の歪や収縮も小さい。
【0041】
ボイド含有反射層(B)の拡散反射率は大きいほうが望ましいが、そのためにはボイドを微細化し、ボイド含有率を高くすること以外に厚さを大きくする必要がある。しかし厚さを大きくした場合、積層工程で反りやヒネリ及び収縮の発生等の問題が生じることから、拡散反射率は70〜90%のものが用いられる。
【0042】
ボイド含有基材層(B)において、延伸により形成されるボイドの大きさは、不活性粒子の大きさや延伸方法及び延伸倍率等によって変るが、二軸延伸の場合、ボイドの縦及び横方向の長さは0.5〜50μm程度、厚み方向は0.1〜5μm程度のものが好適に用いられる。
【0043】
また、ボイドの含有率は、空孔率として下記(1)式により算出され、ボイドの大きさが同等であれば、空孔率が高いほどボイドの含有率は高いことを示す。
空孔率(%)=[(ρ0−ρ)/ρ0]×100 ・・・・・・式(1)
(式中、ρ0は真密度であり、ρは見掛け密度を示す)
本発明におけるボイド含有光反射層(B)の空孔率は、10〜70%のものが好適に用いられる。空孔率が上記の範囲内であれば、所期の光反射特性が得られ、ボイド含有反射層(B)の生産性も良好である。
【0044】
また、熱可塑性樹脂組成物(b1)、(b1')、(b2)及び(b2')には、通常の熱可塑性樹脂に使用される酸化防止剤、中和剤、造核剤、ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の界面活性剤、無機充填剤、滑剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防黴剤、顔料等を必要に応じて配合することができる。
【0045】
ボイド含有反射層(B)は、全層が熱可塑性樹脂組成物(b1)、(b1')、(b2)または(b2')からなる単層だけでなく、多層構造を有するものであっても構わない。
例えば、多層構造を有するボイド含有光反射層(B)として、ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性性樹脂組成物(b1)、(b1')、(b2)または(b2')からなる層の少なくとも片面に二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を有すると、全反射率や輝度の高い光反射シートを得ることができる。熱可塑性樹脂組成物(b3)に用いられる熱可塑性樹脂は、芯層と表層との接着性の点で熱可塑性樹脂組成物(b1)、(b1')、(b2)または(b2')に用いられる熱可塑性樹脂と同種類の熱可塑性樹脂が望ましい。熱可塑性樹脂組成物(b3)には、通常の熱可塑性樹脂に使用される酸化防止剤、中和剤、造核剤、ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の界面活性剤、無機充填剤、滑剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防黴剤、顔料等を必要に応じて配合することができる。
【0046】
熱可塑性樹脂組成物(b1)、または(b1')からなるボイド含有反射層(B)は、公知のインフレーションシート成形法、Tダイシート成形法、カレンダー成形法等の方法により、公知の製膜装置を用いて製膜したシートを一軸または二軸方向に延伸することにより得られる。ボイド含有光反射層(B)が多層構造の場合は、例えば、熱可塑性樹脂組成物(b1)、または(b1')と熱可塑性樹脂組成物(b3)とを共押出法により積層シートにし、このシートを一軸または二軸方向に延伸することにより得られる。
尚、延伸倍率は面積倍率で4倍以上が好ましい。
【0047】
熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')からなるボイド含有反射層(B)は、公知のインフレーションシート成形法、Tダイシート成形法、カレンダー成形法等の方法により、公知の製膜装置を用いて製膜したシートをプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸し、次に共重合体(RC)の融点以上で、かつ結晶性ポリプロピレン(PP)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸することにより得られる。ボイド含有光反射層(B)が多層構造の場合は、例えば、熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')と、熱可塑性樹脂組成物(b3)とを共押出法により積層シートにし、このシートをプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸し、次に共重合体(RC)の融点以上で、かつ結晶性ポリプロピレン(PP)の融点以下の温度で一軸または二軸方向に延伸することにより得られる。
尚、延伸倍率は面積倍率で4倍以上が好ましい。
【0048】
(3)裏打ち層(C)
本発明において光反射シートの反り変形を抑える目的から、非受光面側に裏打ち層(C)が積層される。該裏打ち層(C)としては、受光面側に用いられるボイド含有光反射層(B)と同等のものを用いても構わないが、公知の熱可塑性樹脂(重量含有率が一番多い成分)を主成分とした一軸もしくは二軸方向に延伸され、ボイドを実質的に含有しない熱可塑性樹脂延伸シートを積層しても構わない。また、光反射シートの光線透過率が大きいと、光源からの光線が光反射シートの背面へ抜けてしまうが、光反射シートの光線透過率の低減を目的として銀やアルミニウム等の金属蒸着シートを裏打ち層(C)として積層することにより全反射率や輝度アップの向上を図ることができる。
【0049】
裏打ち層(C)の厚さは特に限定されるものではないが、剛性や加熱時の収縮率等の特性がボイド含有光反射層(B)と同等であることが望ましい。
【0050】
(4)基材層(A)とボイド含有光反射層(B)及び裏打ち層(C)の積層
基材層(A)とボイド含有光反射層(B)を積層させる方法として、公知のドライラミネーション法、ウェットラミネーション法やホットメルトラミネーション法により接着剤や粘着剤を用いて積層する方法のほか、サーマルラミネーション法や押出ラミネーション法により積層する方法がある。中でも、押出ラミネーラミネーション法は、基材層(A)を構成する熱可塑性樹脂組成物(a1)を押出機で溶融・混練したものをTダイで膜状に押出すか、または熱可塑性樹脂組成物(a1)と(a2)とをそれぞれ押出機で溶融・混練したものをTダイで膜状に共押出し、溶融状態にある該膜状物とボイド含有光反射層(B)を重ね合わせながら一対のロールで加圧・冷却することにより積層する方法であって、工程の簡略化が図れるだけでなく、本発明の光反射シートにおいては、ボイド含有光反射層(B)の厚さが薄いため、溶融状態にある熱可塑性樹脂組成物(a1)または熱可塑性樹脂組成物(a1)と(a2)の熱量により、延伸により生じるボイド含有光反射層の加熱時の歪や収縮を抑制することができる。尚、裏打ち層(C)を積層するには、例えば、基材層(A)用の溶融膜状物にボイド含有光反射層(Bを重ね合わせながら一対のロールで加圧・冷却する際に、ボイド含有光反射層(B)とは反対の溶融膜状物面に裏打ち層(C)を重ね合わせれば良い。
【0051】
本発明の光反射シートは、全光反射率90〜105%、拡散反射率85〜100%の光反射特性を有することが好ましい。
【実施例】
【0052】
以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
本発明における光反射シートの原材料の試験は、下記の方法により実施した。
i)不活性粒子の平均粒径
電子顕微鏡により、不活性粒子の長径と短径を測定し、それらの平均値を該不活性粒子の平均粒径とし、この測定を任意の100個の粒子について行い、100個の平均粒径の平均値を該不活性粒子の平均粒径とした。
ii)メルトマスフローレイト(MFR)
JIS K 7210に準拠し、試験温度230℃、公称荷重2.16kgにて測定した。
【0053】
尚、実施例及び比較例における光反射シート評価は、下記の方法により実施した。
1)全反射率及び拡散反射率
JIS Z−8722「色の測定方法−反射及び透過物体色」に準拠し、SD−5000(商品名、日本電色工業(株)製)を用いて、拡散照明0゜受光の条件で、光反射シートの受光面について全反射率及び拡散反射率を測定した。
2)全光線透過率
JIS K−7105「プラスチックの光学的特性試験方法」に準拠し、光反射シートの全光線透過率を測定した。
3)輝度
日本電子機械工業会規格EIAJ ED−2522「マトリクス形液晶表示モジュール測定方法」に準拠し、20インチ型液晶表示装置を用いて液晶モジュール/プリズムシート/拡散シート/拡散板/冷陰極管/反射シートとなるようにセットし、ノーマリホワイトモードの状態で通電後1時間放置し、液晶表示装置の中央部及び中央部から縦方向、横方向にそれぞれ10cm離れた部分4点を色彩輝度計(トプコン(株)製、BM−5A)を用いて測定し、5点の平均値をもって輝度とした。
4)耐紫外線黄変性
アイスーパーUVテスター(岩崎電気(株)製SUV−W151)を用い、紫外線強度1000W/m(295〜450nm波長領域)、ブラックパネル温度60℃、湿度50%RHの条件下で48時間紫外線照射を行った後、分光式白色度計PF−10(商品名、日本電色工業(株)製)を用いて、ハンターLab表色系のb値の値を測定し、照射後のb値と照射前のb値との差(b-b)をもって耐紫外線黄変性とした。値が少ないほど耐紫外線黄変性が優れることを示す。
5)加熱前後の反り変形
50cm四方の光反射シートサンプルについて、加熱処理(100℃、24時間)有無品を25℃、65%RHの環境下に一昼夜放置し、定盤上で4隅及び4辺の反りを観察し、一番大きな反り変形部分についてその変形量を測定した。値が小さいほど反り変形が小さいことを示し、一般に、加熱後の反り変形は5mm以下であることが必要とされる。
6)加熱後の収縮率
50cm四方の光反射シートサンプルについて、正確に縦方向及び横方向の寸法を測定し、加熱処理(100℃、24時間)実施後、25℃、65%RHの環境下に一昼夜放置し、縦方向及び横方向の寸法を測定し、加熱収縮率を求めた。値が小さいほど寸法安定性が優れていることを示す。
【0054】
実施例1
[ボイド含有光反射層(B)中間層用熱可塑性用樹脂組成物(b1)作成]
3層構造を有するボイド含有光反射層(B)の中間層に用いられ、延伸によりボイドを形成しうる熱可塑性樹脂組成物(b1)として、沸騰ヘプタン不溶部を96重量%含有するMFRが2g/10minの結晶性プロピレン単独重合体粉末に、フェノール系酸化防止剤BHTを0.03重量部、ラクトン系酸化防止剤を0.02重量%、リン系酸化防止剤を0.05重量%、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.2重量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.2重量%、ヒンダートアミン系光安定剤を0.8重量%、ステアリン酸カルシウム0.1重量部、軟化点172℃のジシクロペンタジエン石油樹脂(以下、DCPDという)10重量%及び炭酸カルシウム(平均粒径1.0μm)10重量%、二酸化チタン(平均粒径0.3μm)5重量%をヘンシェルミキサー(商品名)に投入し混合攪拌した。該攪拌物を同方向回転型二軸押出機を用い、240℃で溶融混練しながらストランドとして押出した後、該ストランドを冷却及びカットしてペレット状の熱可塑性樹脂組成物(b1)を得た。
【0055】
[ボイド含有光反射層(B)表層1用熱可塑性樹脂組成物(b3)の作成]
3層構造を有するボイド含有光反射層(B)において、光反射シートに使用される際に光源側となる面に積層される表層1に用いられる熱可塑性樹脂組成物(b3)として、組成物(b1)の場合と同様のMFR2g/10minの結晶性プロピレン単独重合体粉末に、二酸化チタン(平均粒径0.3μm)10重量%、フェノール系酸化防止剤BHTを0.03重量部、ラクトン系酸化防止剤を0.02重量%、リン系酸化防止剤を0.05重量%、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.1重量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.1重量%、ステアリン酸カルシウム0.1重量部を、ヘンシェルミキサー(商品名)に投入し混合攪拌した。該攪拌物を同方向回転型二軸押出機を用い、240℃で溶融混練しながらストランドとして押出した後、該ストランドを冷却及びカットしペレット状の熱可塑性樹脂組成物(b3)を得た。
【0056】
[ボイド含有光反射層(B)表層2用熱可塑性樹脂組成物(b4)の作成]
3層構造を有するボイド含有光反射層(B)において、中間層の表層1と反対面側に積層される表層2に用いられ用いられる熱可塑性樹脂組成物(b4)として、組成物(b1)の場合と同様のMFR2g/10minの結晶性プロピレン単独重合体粉末に、フェノール系酸化防止剤BHTを0.03重量部、ラクトン系酸化防止剤を0.02重量%、リン系酸化防止剤を0.05重量%、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.1重量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.1重量%、ステアリン酸カルシウム0.1重量部を、ヘンシェルミキサー(商品名)に投入し混合攪拌した後、同方向回転型二軸押出機に供給し240℃で溶融混練してストランドとして押出し、これを冷却しカットしてペレット状の熱可塑性樹脂組成物(b4)を得た。
【0057】
[ボイド含有光反射層(B)の作成]
多層Tダイを備えた3種3層シート押出機(押出機は、口径90mmφ中間層用単軸押出機が1台、口径50mmφの表層用単軸押出機が2台)及びテンター法逐次二軸延伸機を用いて、前記の熱可塑性樹脂組成物(b1)を中間層用押出機に、前記の熱可塑性樹脂組成物(b3)と熱可塑性樹脂組成物(b4)とをそれぞれ別の表表層用単軸押出機に供給し、Tダイ温度240℃で溶融し共押出を行い、表面温度30℃の鏡面冷却ロールで急冷して、表層1/中間層/表層2の構成の(厚さ構成比1:4:1)3種3層の未延伸積層シートを得た。
得られた未延伸シートを縦延伸機に導き加熱ロール間で140℃の温度で縦方向(MD)に5倍延伸し、次にテンター内温度160〜210℃で横方向(TD)に8倍延伸した後、巻取り、合計厚さが30μmのボイド含有光反射層(B)を得た。
【0058】
[基材層(A)表層用熱可塑性樹脂組成物(a1)の作成]
基材層(A)に用いられるボイド含有光反射層(B)と接する熱可塑性樹脂組成物(a1)として、沸騰ヘプタン不溶部を96重量%含有するMFRが7g/10minの結晶性プロピレン単独重合体粉末に、二酸化チタン(平均粒径0.3μm)15重量%、タルク10重量%、フェノール系酸化防止剤BHTを0.03重量部、ラクトン系酸化防止剤を0.02重量%、リン系酸化防止剤を0.05重量%、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.2重量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.2重量%、ヒンダートアミン系光安定剤を0.8重量%、ステアリン酸カルシウム0.1重量部 をヘンシェルミキサー(商品名)に投入し混合攪拌した後に同方向回転型二軸押出機に供給し240℃で溶融混練してストランドとして押出し、これを冷却しカットしてペレット状の熱可塑性樹脂組成物(a1)を得た。
【0059】
[基材層(A)の作成及び基材層(A)とボイド含有光反射層(B)の積層]
中間層用65mmφ押出機(E)1台を有し、リップ幅1,000mmのTダイを備えたTダイ製膜装置を用い、前記の基材層(A)用熱可塑性樹脂組成物(a1)を押出機に投入し、押出温度240℃で溶融したものを、リップクリアランスを1.0mmに調整したTダイより膜状に押出し、膜状溶融物とした。該膜状溶融物を2枚のボイド含有光反射層(B)に挟みながら、一対の面粗度が50μmのマットロール(設定温度40℃)及びゴムロール(設定温度30℃)間で加圧・融着させるとともに、マットロール上で冷却・固化させたのち、80℃のアニールロール上で緩和処理を行い、幅800mm、基材層(A)の厚さが240μmを有する全厚さ300μmの光反射シート(B:30μm/A:240μm/B:30μmの構成)を得た。尚、光反射層として使用されない面に積層されるボイド含有光反射層(B)は、裏打ち層(C)として使用される。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0060】
実施例2、3
基材層(A)の厚さをそれぞれ540μm、940μmとし、全層の厚さをそれぞれ600μm、1000μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0061】
実施例4、5
ボイド含有光反射層(B)の厚さをそれぞれ60μm、90μm、基材層(A)の厚さをそれぞれ480μm、820μmとし、全層の厚さを600μm、1000μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0062】
実施例6、7
熱可塑性樹脂組成物(a1)の二酸化チタンの含有率をそれぞれ7.5重量%、30重量%とする以外は、実施例2と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0063】
実施例8
ボイド含有光反射層(B)の表層1用熱可塑性樹脂組成物(b1)の二酸化チタンの含有率を0重量%とする以外は実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0064】
実施例9
基材層(A)とボイド含有光反射層(B)の積層において、光反射層として使用されない面に積層されるボイド含有光反射層(B)に代えて、裏打ち層(C)としてボイドを含有しない二軸延伸ポリプロピレンシート(厚さ20μm)を用いる以外は実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0065】
実施例10
基材層(A)とボイド含有光反射層(B)の積層において、光反射層として使用されない面に積層されるボイド含有光反射層(B)に代えて、裏打ち層(C)としてポリプロピレン二軸延伸シート(厚さ12μm)にアルミニウム蒸着を施し、該アルミニウム蒸着面にポリプロピレン二軸延伸シート(厚さ12μm)をドライラミネーション法により積層した厚さ24μmのアルミニウム蒸着シートを用いる以外は実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0066】
実施例11
[基材層(A)中間層用熱可塑性樹脂組成物(a2)の作成]
2層構造を有する基材層(A)において、ボイド含有光反射層(B)と接しない基材層(A2)に用いられる熱可塑性樹脂組成物(a2)として、MFR7g/10minの結晶性ポリプロピレン粉末に、フェノール系酸化防止剤BHTを0.03重量部、ラクトン系酸化防止剤を0.02重量%、リン系酸化防止剤を0.05重量%、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を0.1重量%、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を0.1重量%、ステアリン酸カルシウム0.1重量部を、ヘンシェルミキサー(商品名)に投入し混合攪拌した後、同方向回転型二軸押出機に供給し240℃で溶融混練してストランドとして押出し、これを冷却しカットしてペレット状の熱可塑性樹脂組成物(a2)を得た。
【0067】
[基材層(A)の作成及び基材層(A)とボイド含有光反射層(B)の積層]
多層Tダイを備えた3種3層シート押出機(押出機は、口径90mmφ中間層用単軸押出機が1台、口径50mmφの表層用単軸押出機が2台)を有し、リップ幅1,000mmのTダイを備えたTダイ製膜装置を用い、前記の基材層(A)用熱可塑性樹脂組成物(a1)を2台の表層用単軸押出機に、及び(a2)を中間層用単軸押出機に投入し、押出温度240℃で溶融したものを、リップクリアランスを1.0mmに調整したTダイより膜状に押出し、膜状溶融物とした。該膜状溶融物を2枚のボイド含有光反射層(B)に挟みながら、一対の面粗度が50μmのマットロール(設定温度40℃)及びゴムロール(設定温度30℃)間で加圧・融着させるとともに、マットロール上で冷却・固化させたのち、80℃のアニールロール上で緩和処理を行い、幅800mm、基材層(A)の厚さが240μmを有する全厚さ300μmの光反射シート(b1:30μm/a1:50μm/a2:140μm/a1:50μm/b1:30μmの構成)を得た。尚、光反射層として使用されない面に積層されるb1からなる層は、裏打ち層(C)として使用される。得られた光反射シートの構成と特性を表1に示した。
【0068】
実施例12
[ボイド含有光反射層(B)中間層用熱可塑性用樹脂組成物(b2)作成]
国際公開WO97/19135号パンフレットに記載されている方法により製造された、MFRPPが3.2g/10minの結晶性プロピレン単独重合体83.5重量%と、MFRRCが1.6g/10minでプロピレン含有量が64重量%のプロピレン−エチレン共重合体16.5重量%からなり、MFR比(MFRPP/MFRRC)が2であるポリオレフィン樹脂に、フェノール系酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを0.1重量%、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを0.1重量%、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量%配合し、ヘンシェルミキサー(商品名)で混合後、2軸押出機(口径50mm)を用いて溶融混練してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物(b2)を得た。
【0069】
[ボイド含有光反射層(B)の作成]
リップ幅120mmのTダイを装備した20mm押出機を用い、前記のペレット状の熱可塑性樹脂組成物(b2)を、押出温度280℃、吐出量4kg/hで溶融し、クリアランスを1.00mmに調整したTダイのリップより膜状に押出し、80℃の冷却ロール上で冷却固化し、幅100mm、厚さ270μmの膜状成形物を作成した。得られた膜状成形物を、縦方向(MD方向)を拘束しながら、延伸温度23℃、変形速度200%/秒、延伸倍率3倍の条件で横方向(TD方向)に延伸したのち、更に、延伸温度100℃、変形速度1,000%/秒、延伸倍率3倍の条件で縦方向(MD方向)に延伸しボイド含有光反射層(B)を得た。
ボイド含有光反射層(B)をこの熱可塑性樹脂組成物(b2)製に変更した以外は実施例1同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表3に示した。
【0070】
比較例1
ボイド含有光反射層(B)を用いないで、基材層(A)を厚さ300μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表2に示した。得られた光反射シートの拡散反射率は優れるものの、輝度が不十分であった。
【0071】
比較例2
基材層(A)を用いないで、ボイド含有光反射層(B)の厚さを300μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表2に示した。得られた光反射シートの拡散反射率及び輝度は優れるものの、加熱処理(100℃、24時間)後の反り変形が大きく、また、加熱収縮率も大きく寸法安定性に劣るものであった。
【0072】
比較例3、4
ボイド含有光反射層(B)の厚さを100μm、基材層(A)の厚さをそれぞれ100μm、400μmとし、全層の厚さをそれぞれ300μm、600μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表2に示した。得られた反射シートの拡散反射率及び輝度は優れるものの、加熱処理(100℃、24時間)後の反り変形が大きく、また、加熱収縮率も大きく寸法安定性に劣るものであった。
【0073】
比較例5、6
ボイド含有光反射層(B)の厚さをそれぞれ100μm、200μm、基材層(A)の厚さをそれぞれ800μm、600μmとし、全層の厚さを1000μmとする以外は、実施例1と同様に実施した。得られた光反射シートの構成と特性を表2に示した。得られた反射シートの拡散反射率及び輝度は優れるものの、加熱処理(100℃、24時間)後の反り変形が大きく、また、加熱収縮率も大きく寸法安定性に劣るものであった。
【0074】
比較例7
[ボイド含有光反射層(B)中間層用熱可塑性用樹脂組成物(b2’)作成]
国際公開WO97/19135号パンフレットに記載されている方法により製造された、MFRPPが22g/10minの結晶性プロピレン単独重合体80.0重量%と、MFRRCが0.3g/10minでプロピレン含有量が50重量%のプロピレン−エチレン共重合体20.0重量%からなり、MFR比(MFRPP/MFRRC)が75であるポリオレフィン樹脂に、フェノール系酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを0.1重量%、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを0.1重量%、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量%配合し、ヘンシェルミキサー(商品名)で混合後、2軸押出機(口径50mm)を用いて溶融混練してペレット化し、熱可塑性樹脂組成物(b2’)を得た。
【0075】
[ボイド含有光反射層(B)の作成]
リップ幅120mmのTダイを装備した20mm押出機を用い、前記のペレット状の熱可塑性樹脂組成物(b2')を、押出温度280℃、吐出量4kg/hで溶融し、クリアランスを1.00mmに調整したTダイのリップより膜状に押出し、80℃の冷却ロール上で冷却固化し、幅100mm、厚さ200μmの膜状成形物を作成した。得られた膜状成形物を、縦方向(MD方向)を拘束しながら、延伸温度23℃、変形速度200%/秒、延伸倍率3倍の条件で横方向(TD方向)に延伸したところ、横方向への延伸時に、延伸倍率1.5倍未満で延伸切れが発生して延伸性に劣り、横延伸倍率1.2倍程度の僅かな延伸ではボイド含有光反射層(B)としての特性は得られなかった。表3参照。
【0076】
比較例8
全反射率98%、全光線透過率2.2%、厚さ250μmの延伸によりボイドが形成されたポリエステル系光反射シートについて、性能を評価した。得られた特性を表2に示した。全反射率及び輝度は優れるものの、耐紫外線黄変性が大幅に劣り、加熱収縮率も大きかった。
【0077】
【表1】

【0078】
【表2】

【0079】
【表3】

【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明の光反射シートは、特定の光反射特性を有する基材層(A)と特定の厚さを有するボイド含有光反射層(B)を積層して得られた光反射シートであって、剛性を有しながら、延伸物特有の加熱時の収縮率の影響を低減し、温度変化に対する寸法安定性の向上を可能とした。また、基材層(A)及びボイド含有光反射層(B)だけではなしえなかった光反射特性を大幅に向上させるだけではなく、両層をポリオレフィン系樹脂とすることにより優れた耐紫外線黄変特性とすることができることから、液晶表示装置のバックライトユニット等に用いられる反射シートとして好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】直下型バックライトユニットと液晶表示装置の一例を示す。
【図2】本発明の光反射シートの一例を示す。
【符号の説明】
【0082】
1………光反射シート
2………光源(ランプ)
3………拡散シート
4………プリズムシート
5………プロテクトシート
6………バックライトユニット
7………液晶表示装置
8………ボイド含有光反射層(B)
9………基材層(A)
10………裏打ち層(C)
11………ボイド含有光反射層(B)の受光面側表層
12………ボイド含有光反射層(B)の中間層
13………ボイド含有光反射層(B)の非受光面側表層
14………基材層(A)のボイド含有光反射層(B)と接する表層
15………基材層(A)のボイド含有光反射層(B)と接しない中間層
16………基材層(A)の裏打ち層(C)側表層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材層(A)、基材層(A)の受光側の面に積層されたボイド含有光反射層(B)、及び基材層(A)の非受光側の面に積層された裏打ち層(C)からなる光反射シートであり、基材層(A)は不活性粒子を5〜40重量%含有した熱可塑性樹脂組成物(a1)からなる層を含有し、ボイド含有光反射層(B)は熱可塑性樹脂組成物からなり厚さ(tb)が10〜90μm且つ拡散反射率が70〜90%の一軸または二軸方向に延伸されたシートである、光反射シート。
【請求項2】
基材層(A)の全反射率が70〜98%、全光線透過率が10%以下である請求項1記載の光反射シート。
【請求項3】
基材層(A)の厚さ(ta)とボイド含有光反射層(B)の厚さ(tb)の比(ta/tb)が4.5〜40である請求項1または2記載の光反射シート。
【請求項4】
基材層(A)が少なくとも2層から構成され、そのうちボイド含有光反射層(B)と接する1層は熱可塑性樹脂組成物(a1)からなり、厚さ(ta1)が30〜1000μmであり、他の少なくとも1層は不活性粒子を含有しない熱可塑性樹脂組成物(a2)からなる請求項1〜3のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項5】
熱可塑性樹脂組成物(a1)中の不活性粒子が二酸化チタンである請求項1〜4のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項6】
ボイド含有光反射層(B)は厚さ(tb)が15〜60μmである請求項1〜5のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項7】
ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が不活性粒子を5〜50重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂及び炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)を含有する熱可塑性樹脂組成物(b1)である請求項1〜6のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項8】
ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が不活性粒子を5〜60重量%含有し、該不活性粒子として軟化点(環球法)160〜200℃のジシクロペンタジエン石油樹脂、炭酸カルシウム(平均粒径0.01〜20μm)及び二酸化チタンを含有する熱可塑性樹脂組成物(b1')である請求項1〜6のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項9】
ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')からなる層の少なくとも片面に、二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる請求項1〜8のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項10】
熱可塑性樹脂組成物(a1)、熱可塑性樹脂組成物(a2)、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')、及び熱可塑性樹脂組成物(b3)を構成する熱可塑性樹脂が同種類の熱可塑性樹脂である請求項1〜9のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項11】
熱可塑性樹脂組成物(a1)、熱可塑性樹脂組成物(a2)、熱可塑性樹脂組成物(b1)または熱可塑性樹脂組成物(b1')、及び熱可塑性樹脂組成物(b3)を構成する熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂である請求項1〜10のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項12】
ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が、結晶性ポリプロピレン(PP)30〜90重量%と、結晶性ポリプロピレン中に分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)10〜70重量%とからなり、結晶性ポリプロピレン(PP)のメルトマスフローレイトMFRPPとプロピレン−α−オレフィン共重合体(RC)のメルトマスフローレイトMFRRCのメルトマスフローレイト比MFRPP/MFRRCが0.1〜10のポリオレフィン樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物(b2)である請求項1〜6のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項13】
ボイド含有光反射層(B)を構成する熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂組成物(b2)に更に二酸化チタンを5〜30重量%含有させた熱可塑性樹脂組成物(b2')である請求項12記載の光反射シート。
【請求項14】
ボイド含有光反射層(B)が、熱可塑性樹脂組成物(b2)または(b2')からなる層の少なくとも片面に、二酸化チタンを5〜30重量%含有する熱可塑性樹脂組成物(b3)からなる表層を積層してなる請求項12または13記載の光反射シート。
【請求項15】
基材層(A)とボイド含有光反射層(B)が押出ラミネーション法により積層された請求項1〜14のいずれか1項記載の光反射シート。
【請求項16】
裏打ち層(C)が、ボイド含有光反射層(B)、実質的にボイドを含有しない熱可塑性樹脂シート、及び金属蒸着シートから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜15のいずれか1項記載の光反射シート。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2007−293289(P2007−293289A)
【公開日】平成19年11月8日(2007.11.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−69886(P2007−69886)
【出願日】平成19年3月19日(2007.3.19)
【出願人】(000002071)チッソ株式会社 (658)
【出願人】(596032100)チッソ石油化学株式会社 (309)
【Fターム(参考)】