説明

反射シートおよびその製造方法

【課題】近紫外から可視光の波長領域において、高温環境下でも高い反射率を保つことができる反射シートを提供こと。
【解決手段】本発明の反射シートは、特定の繰り返し単位を有するエステル系ポリマーと、窒化ホウ素粒子とを含む反射シートであって、該窒化ホウ素の含有割合が、該反射シートの全体積に対して、25体積%〜50体積%である。好ましい実施形態においては、上記窒化ホウ素粒子の平均粒子径が、5μm以下である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、反射シートおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
反射シートは、液晶バックライト、内照式看板、照明機器等の反射材として利用されている。液晶バックライトの構成部材としての反射シートは、光源(例えば、冷陰極管、LEDランプ)からの光を導光板に反射させる。近年、液晶表示装置の高輝度化が求められているが、高輝度化が進めば光源から発生する熱や光によって反射シート材料の劣化(例えば、反射率の低下、機械的強度の低下)が進むという問題がある。そのため、高温下においても、近紫外光〜可視光に対して高い反射率を、長期間にわたり維持し得る反射シートが必要とされる。
【0003】
従来より、反射シートとして、PETフィルムなどに銀を蒸着やスパッタリング等で加工したものが知られている(例えば、特許文献1)。銀は可視光の波長領域における反射率が最も高い金属であり、反射材として好適である。しかしながら、銀は蒸着やスパッタリングなどの高温での加工により反射率が低下するという問題があり、そのため、高酸素濃度雰囲気下でのスパッタリングなどの複雑なプロセスで酸化層を形成する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平9−262927号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高温環境下でも、近紫外から可視光の波長領域において高い反射率および機械的強度を保つことができる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】
【0006】
本発明の反射シートは、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーと、窒化ホウ素粒子とを含む反射シートであって、該窒化ホウ素の含有割合が、該反射シートの全体積に対して、25体積%〜50体積%である:
【化1】


式(I)中、AおよびBは、それぞれベンゼン環の炭素原子に結合する原子または置換基であり、各ベンゼン環に4個存在し、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;Dは、共有結合、CH基、C(CH基、C(CZ基(ここで、Zはハロゲンである)、CO基、酸素原子、硫黄原子、SO基、Si(CHCH基またはN(CH)基であり;R1は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R2は、炭素数2〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R3〜R6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;p1は1〜3の整数を表し;p2は0〜3の整数を表し;nは2以上の整数を表す。
好ましい実施形態においては、上記窒化ホウ素粒子の平均粒子径が、5μm以下である。
本発明の別の局面においては、反射シートの製造方法が提供される。この反射シートの製造方法は、上記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーを、有機溶媒に溶解させ、エステル系ポリマー溶液を調製する工程aと、窒化ホウ素粒子を、該エステル系ポリマーと該窒化ホウ素粒子との合計に対して、25体積%〜50体積%となるように該エステル系ポリマー溶液に添加して、混合液を調製する工程bと、該混合液を基材上にキャストし、乾燥する工程cとを含む。
好ましい実施形態においては、上記窒化ホウ素粒子の平均粒子径が、5μm以下である。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、特定のエステル系ポリマーと窒化ホウ素粒子とを含むことにより、高温環境下でも、近紫外から可視光の波長領域において高い反射率および機械的強度を保つことができる反射シートを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の反射シートは、エステル系ポリマーと窒化ホウ素粒子とを含む。
【0009】
A.エステル系ポリマー
上記エステル系ポリマーは、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する。
【化2】


式(I)中、AおよびBは、それぞれベンゼン環の炭素原子に結合する原子または置換基であり、それぞれ各ベンゼン環に4個存在し、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基である。Dは、共有結合、CH基、C(CH基、C(CZ基(ここで、Zはハロゲンである)、CO基、酸素原子、硫黄原子、SO基、Si(CHCH基またはN(CH)基である。R1は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基である。R2は、炭素数2〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基である。R3〜R6は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基である。p1は1〜3の整数を表す。p2は0〜3の整数を表す。nは2以上の整数を表す。
【0010】
ベンゼン環に結合するAまたはBは、4個すべてが同じ原子または置換基であってもよく、4個それぞれが異なっていてもよい。好ましくは、上記AおよびBは、それぞれ4個すべてが、水素原子である。このような構造であれば、耐熱性に優れる反射シートを得ることができる。
【0011】
上記A、BまたはR1〜R6が非置換のアリール基である場合、当該非置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、ビナフチル基、トリフェニルフェニル基等が挙げられる。
【0012】
上記A、BまたはR1〜R6が置換のアリール基である場合、当該置換のアリール基としては、例えば、前記非置換のアリール基の水素原子のうち1つ以上が、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、シリル基、ハロゲン、ハロゲン化アルキル基またはフェニル基に置換されたアリール基が挙げられる。
【0013】
上記DがC(CZ基である場合のZで表されるハロゲンおよび上記R3〜R6がハロゲンである場合のハロゲンとしては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
【0014】
上記エステル系ポリマーは、環境負荷低減の観点から、ハロゲンを有さないことが好ましい。本発明の反射シートに含まれるエステル系ポリマーは、R1およびR2に特定の置換基を有することで、ハロゲンを含まずとも、溶媒に対する高い溶解性を示し得る。
【0015】
上記R1は、上記のとおり炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり、好ましくは炭素数1〜4の直鎖若しくは分枝のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。また、上記R2は、上記のとおり炭素数2〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり、好ましくは炭素数2〜4の直鎖若しくは分枝のアルキル基であり、より好ましくはエチル基またはイソブチル基である。上記エステル系ポリマーがこのようなR1およびR2を有していれば、耐熱性に優れる反射シートを得ることができる。また、このようなR1およびR2を有するエステル系ポリマーは溶解性に優れるので、生産性よく反射シートを得ることができる。
【0016】
上記R3〜R6は、上記のとおり、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり、好ましくはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜4の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基であり、より好ましくはそれぞれ独立して炭素数1〜4の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。R3〜R6のすべてが炭素数1〜4の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基であることが特に好ましく、R3〜R6のすべてがメチル基であることが最も好ましい。なお、上記のとおり、R3〜R6のうち、少なくともいずれか1つは水素原子ではない。上記エステル系ポリマーは、置換基としてR3〜R6を有することによって、耐熱性に優れ、かつ、溶媒に対する高い溶解性を示す。このように溶解性の高いエステル系ポリマーが得られるのは、置換基(R3〜R6)の立体障害により、芳香族環同士のスタッキングが生じにくいためと推定される。
【0017】
上記R3〜R6が炭素数5〜10のシクロアルキル基である場合、当該シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等が挙げられる。なかでも好ましくはシクロヘキシル基である。当該シクロアルキル基は環上に炭素数1〜5の直鎖状または分枝状のアルキル基を有していてもよい。当該シクロアルキル基が有する炭素数1〜5の直鎖状または分枝状のアルキル基としては、例えば、メチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。
【0018】
上記エステル系ポリマーは、1種類の上記一般式(I)で表される繰り返し単位を有していてもよく、2種以上の上記一般式(I)で表される繰り返し単位を有していてもよい。すなわち、上記エステル系ポリマーは、単重合体であってもよく、共重合体であってもよい。また、共重合体である場合、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。
【0019】
2種以上の上記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーとして、好ましくは、下記一般式(II)および(III)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーが挙げられる。
【化3】



式(II)中、AおよびR1〜R6は、上記一般式(I)において説明したとおりである。式(III)中、A’は上記一般式(I)において説明したAと同様である。R7は上記一般式(I)において説明したR1と、R8は上記一般式(I)において説明したR2と、R9〜R12は上記一般式(I)において説明したR3〜R6と同様である。
【0020】
上記一般式(II)および(III)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーにおける、上記一般式(II)で表される繰り返し単位の数は、上記一般式(II)で表される繰り返し単位および上記一般式(III)で表される繰り返し単位の合計数に対して、好ましくは30%以上であり、より好ましくは50%以上である、さらに好ましくは60%以上であり、特に好ましくは60%〜90%である。このような範囲であれば、耐熱性と溶解性とが両立したエステル系ポリマーを得ることができる。
【0021】
上記エステル系ポリマーは、その他の繰り返し単位をさらに有していてもよい。上記エステル系ポリマー中、上記一般式(I)で表される繰り返し単位の含有割合は、好ましくは50モル%以上であり、より好ましくは70モル%以上であり、特に好ましくは80モル%以上である。
【0022】
上記エステル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは3,000以上であり、より好ましくは5,000〜1,000,000であり、さらに好ましくは10,000〜500,000であり、特に好ましくは50,000〜350,000である。このような範囲であれば、耐熱性、強度に優れる反射シートを得ることができる。なお、重量平均分子量(Mw)は、エステル系ポリマーをテトラヒドロフランなどの適切な溶媒に溶かして調製したサンプルについて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って求めることができる、ポリスチレン換算の値をいう。
【0023】
上記エステル系ポリマーのガラス転移温度の下限値は、好ましくは100℃であり、より好ましくは120℃であり、特に好ましくは150℃である。このようなガラス転移温度を有するエステル系ポリマーを用いれば、耐熱性に優れる反射シートを得ることができる。また、加工性の観点から、上記エステル系ポリマーのガラス転移温度の上限値は、好ましくは300℃であり、より好ましくは250℃である。
【0024】
B.窒化ホウ素粒子
本発明の反射シートは、窒化ホウ素粒子を含む。好ましくは窒化ホウ素粒子は、反射シート中に分散して存在する。窒化ホウ素粒子の含有割合は、反射シートの全体積に対して、25体積%〜50体積%であり、好ましくは25体積%〜40体積%であり、より好ましくは30体積%〜40体積%である。このような範囲であれば、反射率の高い反射シートを得ることができる。なお、窒化ホウ素の含有割合が50体積%を越える場合、反射シートの強度が低下するおそれがある。
【0025】
上記窒化ホウ素粒子の平均粒子径(1次粒子径)は、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは2μm以下であり、特に好ましくは1μm〜2μmである。平均粒子径が小さい窒化ホウ素粒子を用いれば、反射率の高い反射シートを得ることができる。
【0026】
C.反射シート
本発明の反射シートの厚みは、好ましくは30μm〜200μmであり、より好ましくは50μm〜100μmである。
【0027】
本発明の反射シートの可視光における光反射率は、好ましくは70%以上であり、より好ましくは80%以上であり、特に好ましくは80%〜95%である。また、本発明の反射シートを環境温度150℃下に置き、500時間経過させた場合の、可視光における光反射率の低下率は、好ましくは10%以下であり、より好ましくは5%以下である。上記エステル系ポリマーを含む本発明の反射シートは、このように高温環境下でも高い反射率を保つことができる。
【0028】
本発明の反射シートの室温における弾性率は、好ましくは1000MPa〜2000MPaであり、より好ましくは1200MPa〜1800MPaである。
【0029】
本発明の反射シートの破断強度は、好ましくは40MPa〜200MPaであり、より好ましくは50MPa〜150MPaであり、特に好ましくは60MPa〜150MPaである。
【0030】
本発明の反射シートの破断伸びは、好ましくは1%〜10%であり、より好ましくは2%〜5%である。
【0031】
D.反射シートの製造方法
本発明の反射シートは、
(a)上記エステル系ポリマーを、有機溶媒に溶解して、エステル系ポリマー溶液を調製する工程aと、
(b)上記工程aで得られたエステル系ポリマー溶液に、窒化ホウ素粒子を添加して、混合液を調製する工程bと、
(c)上記工程bで得られた混合液を基材上にキャストし、乾燥する工程cとを含む。
【0032】
D−1.工程a
工程aで用いられる有機溶媒としては、任意の適切な有機溶媒を採用し得る。当該有機溶媒は、例えば、後述のエステル系ポリマーの重合時に使用し得る有機溶媒である。
【0033】
工程aで用いられるエステル系ポリマーは、上記A項で説明したエステル系ポリマーである。工程aにおいて、エステル系ポリマーを溶解させた有機溶媒中の、エステル系ポリマーの濃度は、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは10重量%〜15重量%である。
【0034】
D−1−1.エステル系ポリマーの製造方法
上記エステル系ポリマーの製造方法は、任意の適切な製造方法を採用し得る。上記エステル系ポリマーは、ビスフェノール系化合物とジカルボン酸化合物もしくはその誘導体から重縮合させて得られる。重縮合方法としては、(1)脱酢酸による溶融重縮合法、(2)脱塩酸均一重合法、(3)界面重縮合法、(4)ビスフェノール系化合物とジカルボン酸化合物を用い、縮合剤を用いて反応系中で活性中間体を生成させる直接重縮合法等が挙げられる。なかでも、透明性や耐熱性、高分子量化の観点から、界面重縮合法、または脱塩酸均一重合法により重合することが好ましい。
【0035】
(界面重縮合法)
上記界面重縮合法において、上記エステル系ポリマーは、触媒の存在下、有機溶媒およびアルカリ水溶液の2相系で、ジカルボン酸クロライドとビスフェノール系化合物とを重合させて得ることができる。より詳細には、重合反応は、例えば、ビスフェノール系化合物を溶解させたアルカリ水溶液に、触媒存在下、カルボン酸ジクロライドを溶解させた有機溶媒を添加して進行させることができる。また、重合反応は、カルボン酸ジクロライドを溶解させた有機溶媒に、ビスフェノール系化合物および触媒を溶解させたアルカリ水溶液を添加して進行させてもよい。
【0036】
上記ジカルボン酸クロライドとしては、例えば、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸クロライド、フタル酸クロライド、4,4’−ジフェニルジカルボン酸クロライド等の無置換芳香族酸ジクロライド、およびこれらのベンゼン環に上記一般式(I)において説明したAが置換した化合物等が挙げられる。
【0037】
上記ビスフェノール系化合物としては、例えば、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル-4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(3−sec−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロへキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる。
【0038】
上記ジカルボン酸クロライドおよび上記ビスフェノール系化合物の合計仕込み量(すなわち、モノマー仕込み量)は、重合反応後のエステル系ポリマー量が、総液量(アルカリ水溶液および有機溶媒の合計量)に対して、1重量%となるように調整することが好ましく、3重量%以上となるように調整することがより好ましく、5重量%以上となるように調整することが特に好ましい。重合時の濃度が高い方が生産性に優れるからである。
【0039】
上記重合反応に用いる有機溶媒としては、水との混和性が低く、かつ、エステル系ポリマーを溶解する有機溶媒が好ましい。このような有機溶媒としては、例えば、トルエン;シクロヘキサノン;アニソール;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。本発明に用いるエステル系ポリマーは、溶解性に優れる。そのため、本発明の製造方法においては、上記エステル系ポリマーの重合反応に用い得る有機溶媒の種類が広範囲である。例えば、上記エステル系ポリマーは、非ハロゲン系の有機溶媒を用いても重合し得るので、環境負荷少なく、反射シートを得ることができる。
【0040】
上記アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。アルカリの添加量は、一般に、ビスフェノール系化合物の2〜5モル倍(1〜2.5モル当量)である。
【0041】
上記触媒としては、相間移動触媒を用いることが好ましい。上記触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライドなどの第4級アンモニウム塩、テトラフェニルホスホニウムクロライド、トリフェニルメチルホスホニウムクロライドなどの第4級ホスニウム塩、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、ジベンゾ−18−クラウン−6、ジシクロヘキシル−18−クラウン−6等の)ポリエチレンオキサイド化合物等が挙げられる。なかでも、反応後の触媒の除去等の取り扱い易さの点でテトラアルキルアンモニウムハライド類が好ましい。
【0042】
上記触媒の添加量は、上記アルカリ水溶液に対して、0.1重量%〜1重量%である。
【0043】
上記界面重縮合法重合時には、必要に応じて、任意の適切なその他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤としては、酸化防止剤、分子量調整剤等が挙げられる。分子量調整剤としては、例えば、安息香酸クロライド、メタンスルホニルクロライド、フェニルクロロホルメートなどの一価酸クロライド類、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの一価のアルコール類等が挙げられる。
【0044】
上記重合反応において、ビスフェノール系化合物とカルボン酸ジクロライドとは、徐々に混合することが好ましい。例えば、ビスフェノール系化合物を溶解させたアルカリ水溶液とカルボン酸ジクロライドを溶解させた有機溶媒とを、10分〜120分かけて混合することが好ましく、15分〜90分かけて混合することがより好ましい。重合反応に伴う発熱を抑え、副反応を抑制することができるからである。また、酸化着色を抑制する目的で、窒素などの不活性ガス雰囲気下で反応を進行させることが好ましい。
【0045】
重合反応温度は、好ましくは−5℃〜50℃であり、より好ましくは5℃〜35℃であり、特に好ましくは10℃〜30℃である。重合反応温度がこのような範囲であれば、重合反応中の粘度および温度のコントロールがしやすく、また、加水分解や酸価着色などの副反応を抑制することもできる。
【0046】
上記ジカルボン酸クロライド、ビスフェノール系化合物、有機溶媒、アルカリ水溶液、触媒およびその他の添加剤をすべて混合させた後の反応時間は、ジカルボン酸クロライドおよびビスフェノール系化合物の種類および使用量、アルカリ水溶液の濃度に応じて、任意の適切な時間に設定し得る。代表的には、10分〜10時間である。
【0047】
上記重合反応後、さらに一価酸クロライドを反応させることにより、末端フェノールの封止を行うことができる。末端封止を行うことでフェノールの酸化着色を抑制し得る。
【0048】
上記重合反応後の水相およびエステル系ポリマーを含む有機溶媒相について、複数回の分液操作を行い水相を除去し、さらに水洗することにより、水溶性不純物(触媒、残存モノマー等)を除去することができる。このような操作の後得られたエステル系ポリマーを含む有機溶媒は、そのまま、または必要に応じて濃度調整をした後、次工程に供することができる。また、必要に応じて、上記水洗後、アセトン、メタノール等のエステル系ポリマーの貧溶媒を用いて、再沈殿を行ってもよい。再沈殿を行うことで脱水、脱溶媒を行い、エステル系ポリマーを粉体として取り出すことができ、また、疎水性不純物を低減させることもできる。エステル系ポリマーの貧溶媒としては、例えば、アセトン、シクロヘキサン、イソホロン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。
【0049】
(脱塩酸均一重合法)
上記脱塩酸均一重合法において、上記エステル系ポリマーは、アミン化合物の存在下、有機溶媒中で、ジカルボン酸クロライドとビスフェノール系化合物とを重合させて得ることができる。
【0050】
ジカルボン酸クロライドおよびビスフェノール系化合物としては、上記界面重縮合法において説明した化合物を用いることができる。上記ジカルボン酸クロライドおよび上記ビスフェノール系化合物の合計仕込み量(すなわち、モノマー仕込み量)は、界面重縮合法において説明した量に調整することが好ましい。
【0051】
有機溶媒としては、上記界面重縮合法において説明した有機溶媒を用いることができる。また、上記エステル系ポリマーを溶解し得る限りにおいて、水と混和する有機溶媒(例えば、ケトン系溶媒)を用いることもできる。好ましくは、非ハロゲン系の有機溶媒が用いられる。環境負荷が少ないからである。本発明に用いるエステル系ポリマーは、溶解性に優れるため、非ハロゲン系の有機溶媒を用いて重合することが可能である。
【0052】
上記アミン化合物は酸受容体として反応を促進する目的で用いられる。アミン化合物としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリドデシルアミン、N、N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、3−メチルピリジン等のピリジン誘導体;キノリン、ジメチルアニリン等の第三級アミン等が挙げられる。
【0053】
上記アミン化合物の添加割合は、有機溶媒に対して、好ましくは1重量%〜10重量%である。
【0054】
重合反応温度および重合時間は、上記界面重縮合法において説明した条件を採用し得る。また、重合反応後は、界面重縮合法において説明した再沈殿により、精製して、エステル系ポリマーを得ることができる。
【0055】
D−2.工程b
次いで、上記工程aで得られたエステル系ポリマー溶液に、窒化ホウ素粒子を添加する。用いられる窒化ホウ素粒子は、上記B項で説明したとおりである。窒化ホウ素粒子の添加量は、エステル系ポリマーと窒化ホウ素粒子との合計に対して、25体積%〜50体積%であり、好ましくは25体積%〜40体積%である。混合方法は、溶液中に窒化ホウ素粒子を実質的に均一に分散させ得る方法であれば、任意の適切な方法を用いることができる。
【0056】
D−3.工程c
次いで、上記工程bで得られた混合液を基材上に塗布(キャスト)して、乾燥することにより、当該基材上に反射シートを形成する。得られた反射シートは、基材から剥離して用いてもよく、基材上に形成したまま用いてもよい。
【0057】
上記基材を構成する材料は、上記混合液に対して安定であり、かつ、乾燥温度で変形しない材料が用いられ得る。
【0058】
上記混合液の塗布厚みは、好ましくは100μm〜1000μmであり、より好ましくは200μm〜800μmであり、さらに好ましくは400μm〜800μmである。
【0059】
上記乾燥時の温度および時間は、混合液中の有機溶媒の種類に応じて、任意の適切な温度に設定し得る。
【実施例】
【0060】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
【0061】
<実施例1>
(エステル系ポリマーAの作製)
攪拌装置を備えた反応容器中で、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン1.50g、及びベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.06gを、1Mの水酸化カリウム水溶液30mlに溶解させた。
この溶液に、テレフタル酸クロライド0.71gおよびイソフタル酸クロライド0.24gをクロロホルム15mLに溶解させた溶液を、撹拌しながら一気に加えた後、室温(23℃)で90分間撹拌してエステル系ポリマー重合した。その後、この溶液を静置して、有機溶媒相(クロロホルム相)と水相とを分離した後、重合物を含むクロロホルム溶液を取り出した。次に、このクロロホルム溶液を酢酸水で洗浄し、さらにイオン交換水で洗浄した後、このクロロホルム溶液をメタノールに投入することにより、重合物を析出させた。
析出した重合物をろ過し、減圧下で乾燥することにより、エステル系ポリマーAを得た。得られたエステル系ポリマーAは下記式(IV)および(V)で示される繰り返し単位を有する(モル比((IV):(V))=75:25)。
【化4】


(反射シートの作製)
トルエンに上記エステル系ポリマーAを溶解してトルエン溶液を調製した(濃度:15重量%)。
次いで、このトルエン溶液と、窒化ホウ素粒子 (三井化学社製、品番「MBN−010T」、平均粒子径:1μm)とを混合した。このとき、窒化ホウ素粒子は、製膜後、反射シート中の窒化ホウ素体積分率が35vol%の割合となるよう混合した。混合には泡とり練り太郎(シンキー社製、品番「ARE310」)を用い、混合条件は回転数を2000rpm、混合時間を15分、混合温度を室温とした。
得られた混合液を、塗布厚み620μmでPETフィルム(日東電工社製、商品名「RT−50A」)に塗布(キャスト)し、60℃で30分乾燥して成膜した後、PETフィルムから剥離して、膜厚80μmの反射シートを得た。
【0062】
<比較例1>
エステル系ポリマー(ユニチカ社製、商品名「U100」)と窒化ホウ素粒子 (三井化学社製、品番「MBN−010T」、平均粒子径:1μm)とを混合した。このとき、窒化ホウ素粒子は、製膜後、反射シート中の窒化ホウ素体積分率が35vol%の割合となるよう混合した。混合にはラボプラスミル(東洋精機社製、品番「50MR」)を用い、混合条件は回転速度40/min、混合時間15分、混合温度300℃とした。なお、上記エステル系ポリマー(ユニチカ社製、商品名「U100」)は、下記式(VI)で表される繰り返し単位を有し、上記式(I)で表される繰り返し単位は有さない。
得られた混合物1.2gを秤量し、圧縮成形機(神藤金属社製、型式「AYS−5」)を用いてシート化して、膜厚160μmの反射シートを得た。成形条件は、使用圧を10MPaとして300℃×5分とした。
【化5】

【0063】
<比較例2>
エステル系ポリマーAに代えて、ポリスチレン(東洋スチレン社製、商品名「MW1C」)を用いた以外は、実施例と同様にして、膜厚70μmの反射シートを得た。
【0064】
<比較例3>
エステル系ポリマーAに代えて、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)(和光純薬工業社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、膜厚70μmの反射シートを得た。
【0065】
<評価>
実施例および比較例で得られた反射シートを以下の評価に供した。結果を表1に示す。
(光反射率の測定)
370nm〜750nmにおける光反射率を積分球型分光光度計V−560型(日本分光社製)を用いて測定した。リファレンスには、スペクトラロンTM(ラブスフェア社製)を用いた。なお、反射シートを、150℃の環境下に置き、75時間後および500時間後の光反射率も測定した。
(弾性率、破断強度および破断伸びの測定)
反射シート試験片の形状をダンベル状3号形試験片(JIS K 6251)とし、精密万能試験機オートグラフ(AG−10NX:(株)島津製作所製)を使用して測定した。試験条件は、チャック間距離を3cm、引っ張り速度を20mm/minとした。
(MIT試験)
JIS P8115に準拠して、折り曲げ角度15度、折り曲げ速度175±10回/分において、反射シート試験片(15mm×110mm)が破断するまでの往復折り曲げ回数を測定した。
【0066】
【表1】

【0067】
表1から明らかなように、本発明の反射シートは、特定のエステル系ポリマーと窒化ホウ素粒子とを含むことにより、高反射率を示す。さらに、本発明の反射シートは、高温環境下における劣化が抑制され、高温に長時間晒されても、高反射率および機械的強度を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明の反射シートは、液晶バックライト、内照式看板、照明機器等に好適に用いられ得る。とりわけ、高輝度の液晶バックライト、発熱量の多い照明機器等において、高温環境下で使用される反射材として好適に用いられ得る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーと、窒化ホウ素粒子とを含む反射シートであって、
該窒化ホウ素の含有割合が、該反射シートの全体積に対して、25体積%〜50体積%である、反射シート:
【化1】


式(I)中、AおよびBは、それぞれベンゼン環の炭素原子に結合する原子または置換基であり、各ベンゼン環に4個存在し、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;Dは、共有結合、CH基、C(CH基、C(CZ基(ここで、Zはハロゲンである)、CO基、酸素原子、硫黄原子、SO基、Si(CHCH基またはN(CH)基であり;R1は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R2は、炭素数2〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R3〜R6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;p1は1〜3の整数を表し;p2は0〜3の整数を表し;nは2以上の整数を表す。
【請求項2】
前記窒化ホウ素粒子の平均粒子径が、5μm以下である、請求項1に記載の反射シート。
【請求項3】
下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するエステル系ポリマーを、有機溶媒に溶解して、エステル系ポリマー溶液を調製する工程aと、
窒化ホウ素粒子を、該エステル系ポリマーと該窒化ホウ素粒子との合計に対して25体積%〜50体積%となるように、該エステル系ポリマー溶液に添加して、混合液を調製する工程bと、
該混合液を基材上にキャストし、乾燥する工程cとを含む、反射シートの製造方法:
【化2】


式(I)中、AおよびBは、それぞれベンゼン環の炭素原子に結合する原子または置換基であり、各ベンゼン環に4個存在し、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;Dは、共有結合、CH基、C(CH基、C(CZ基(ここで、Zはハロゲンである)、CO基、酸素原子、硫黄原子、SO基、Si(CHCH基またはN(CH)基であり;R1は炭素数1〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R2は、炭素数2〜10の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であり;R3〜R6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、炭素数1〜6の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基であり;p1は1〜3の整数を表し;p2は0〜3の整数を表し;nは2以上の整数を表す。
【請求項4】
前記窒化ホウ素粒子の平均粒子径が、5μm以下である、請求項3に記載の反射シートの製造方法。


【公開番号】特開2013−7806(P2013−7806A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−139096(P2011−139096)
【出願日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】