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CN100409039C - 反射膜 - Google Patents

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CN100409039C
CN100409039C CNB2004800299766A CN200480029976A CN100409039C CN 100409039 C CN100409039 C CN 100409039C CN B2004800299766 A CNB2004800299766 A CN B2004800299766A CN 200480029976 A CN200480029976 A CN 200480029976A CN 100409039 C CN100409039 C CN 100409039C
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Abstract

本发明提供一种即使在400nm~420nm的波长区域也具有良好的光反射性,并且在宽的波长区域具有良好的反射性的反射膜。该反射膜具有含金红石型氧化钛的B层、和含有金红石型氧化钛以外的微粉状填充剂的A层,该A层位于反射使用面一侧的最外层,并且,A层和B层分别通过拉伸而形成空穴。这里,A层和B层分别独立地由具有热塑性树脂的树脂组合物形成,该热塑性树脂是脂肪族聚酯。反射膜可以是A层和B层的2层结构,或者是具有A层、B层、A层这样顺序的3层结构。

Description

反射膜
技术领域
本发明涉及反射膜。更加详细地说,涉及在液晶显示器的反射板等上使用的反射膜。
背景技术
近年来,在液晶显示器的反射板、投影用投影屏或面状光源的部件、照明用反射板等领域中使用了反射膜。例如,在液晶显示器的反射板中,由于液晶显示装置的大画面化以及显示性能的高度化的要求,为了将稍微多一些的光提供给液晶从而提高后退灯设备的性能,要求高反射率的反射膜。
作为反射膜,例如已知在聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时也简称为“PET”)等聚酯中添加氧化钛而形成的白色片(例如,参照专利文献1),但仍然不是具有要求的高的光反射率的反射膜,另外,还存在画面的明亮度不充分的问题。另外,还已知在聚丙烯树脂中添加氧化钛成型片后,通过拉伸形成空隙的反射膜(例如,参照专利文献2)。该片不仅利用由氧化钛引起的光反射,还利用由空隙产生的光散射来获得高的光反射率。但是,含有氧化钛的片,由于氧化钛本身的光吸收作用,在420nm或420nm以下的波长区域反射率降低,从而存在画面的明亮度不充分的问题。
专利文献1:特公平8-16175号公报
专利文献2:特开平11-174213号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述问题点而作成的,本发明的目的在于提供,即使在400nm~420nm的波长区域也具有良好的光反射性,并且在宽的波长区域具有良好的反射性的反射膜。
解决课题的手段
本发明的反射膜的特征是,具有含金红石型氧化钛的B层、和含有金红石型氧化钛以外的微粉状填充剂的A层,该A层位于反射使用面一侧的最外层,并且,该A层和该B层分别独立地由具有热塑性树脂的树脂组合物形成,并且分别通过拉伸而形成空穴,该热塑性树脂是脂肪族聚酯。
这里,反射膜可以是上述A层和上述B层的2层结构,或者是具有上述A层、上述B层、上述A层这样顺序的3层结构。
另外,上述脂肪族聚酯优选聚乳酸类聚合物。
本发明的液晶显示装置用反射板的特征在于,具备上述任何一种反射膜。
发明的效果
按照本发明,可以提供在宽的波长区域具有良好的反射性的使用于液晶显示器的反射板等中的反射板。
具体实施方式
以下,详细地说明本发明。
本发明的反射膜具有含金红石型氧化钛的B层、和含有金红石型氧化钛以外的微粉状填充剂的A层。其中,在光入射一侧的最外层设置A层。
A层优选由含有微粉状填充剂和热塑性树脂作为主要成分的树脂组合物形成。但是,在A层中含有的微粉状填充剂中,不含有金红石型氧化钛。作为A层中含有的微粉状填充剂,可以举出不吸收400nm~700nm波长区域的光的无机微粉体、或有机微粉体。
作为使用的无机微粉物质,可以举出碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸镁、硫酸钡、硫酸钙、氧化锌、氧化镁、氧化钙、锐钛型氧化钛、氧化铝、氢氧化铝、羟基磷灰石、二氧化硅、云母、滑石、陶土、粘土、玻璃粉、石棉粉、沸石、硅酸石膏粉等,作为使用的有机微粉物质,可以举出高分子微球、聚合物中空粒子等。在本发明中,可以从它们中选择至少1种使用,也可以组合无机微粉物质和有机微粉体使用。考虑得到的膜的光反射性时,优选使用与构成膜的树脂的折射率差大的物质,例如,优选折射率为1.6或1.6以上的碳酸钙、硫酸钡、氧化锌,另外,特别优选使用折射率为2.5或2.5以上的锐钛型氧化钛。微粉状填充剂的折射率越高,与构成膜的树脂的折射率差越大,这是因为,由于在树脂和微粉状填充剂的界面的折射散射作用而容易对膜赋予光反射性。考虑得到的膜的长期耐久性时,优选使用对酸或碱稳定的物质,例如,特别优选使用硫酸钡。因为可以防止构成膜的热塑性树脂的劣化。另外,在光入射一侧的最外层,有必要使用不吸收400nm~700nm波长区域的光的微粉状填充剂。因此,不能在这样的最外层添加金红石型氧化钛。
在本发明中,B层含有金红石型氧化钛。作为金红石型氧化钛,其中,特别优选使用纯度高的高纯度氧化钛。在本发明中,所说的高纯度氧化钛,是对可见光的光吸收能小的氧化钛,也就是说钒、铁、铌、铜、锰等着色元素的含量少的氧化钛。在本发明中,将在氧化钛中含有的钒的含量为5ppm或5ppm以下的氧化钛称为高纯度氧化钛。从减小光吸收能的观点看,高纯度氧化钛优选使氧化钛中含有的铁、铌、铜、锰等着色元素减少。
作为钒的含量为5ppm或5ppm以下的氧化钛,可以举出,例如通过氯法工艺制造的氧化钛。氯法工艺是使以氧化钛为主要成分的金红石矿在1000℃左右的高温炉中与氯气反应,首先生成四氯化钛。接着,通过用氧气燃烧该四氯化钛,可以得到高纯度氧化钛。另外,作为氧化钛的工业制造方法,还有硫酸法工艺,但在通过该方法得到的氧化钛中,由于含有大量钒、铁、铜、锰、铌等着色元素,因此,对可见光的吸收能变大。因此,硫酸法工艺难以得到高纯度氧化钛。
如果使用氧化钛作为微粉状填充剂,即使在膜内部存在的空隙率低,也可以实现高的光反射性,因此,即使是例如,15%或15%以下的空隙率,也可以充分地实现高的光反射性。可以推测,这是由于氧化钛的折射率高,遮盖力也高。另外,如果可以减少填充剂的使用量,由拉伸而形成的空隙的数目也变少,因此,使用氧化钛可以减少膜内部存在的空隙的数目,因而可以维持高的反射性能,同时提高膜的机械性质。或者,即使填充剂的使用量多的场合,如果减小拉伸量来减少空隙的数目,与减少填充剂的使用量的情况相同,也可以提高机械性质。这样,减少膜内部存在的空隙的数目在提高膜的尺寸稳定性这点上是有利的。如果即使是薄的也可以确保高的反射性能,则可以作为例如,笔记本型电脑或手机等小型、薄型的液晶显示器用的反射膜等使用。
为了提高微粉状填充剂向树脂的分散性,也可以使用在微粉状填充剂的表面用脂肪酸、脂肪酸酯等实施了表面处理的微粉状填充剂。
本发明使用的微粉状填充剂优选平均粒径为0.05μm~15μm的,更加优选平均粒径为0.1μm~10μm。如果微粉状填充剂的粒径为0.05μm或0.05μm以上,由于对树脂的分散性不会降低,因此,可以得到均质的膜。另外,如果平均粒径为15μm或15μm以下,形成的空隙不会变粗,可以得到高反射率的膜。
微粉状填充剂优选分散配合在树脂中。如果考虑光反射性的表现、生产性、机械强度等,微粉状填充剂的配合量为不足树脂组合物中的60质量%,优选10质量%或10质量%以上但不足55质量%,更加优选20质量%或20质量%以上但不足50质量%。因为微粉状填充剂的配合量为60质量%或60质量%以上时,不能确保充分的膜强度,在膜拉伸时有时会产生膜的断裂。
A层由具有树脂和上述微粉状填充剂作为主要成分的树脂组合物形成。这里,作为形成A层的树脂,优选可以成型为膜状、片状等的树脂,例如,可以优选使用热塑性树脂。另外,优选具有良好的拉伸性的树脂,从这点上考虑时,可以举出芳香族聚酯、脂肪族聚酯等作为优选的树脂。
另外,在本发明中,所说的片,是指JIS定义上的薄的,一般来说,其厚度与长度和宽度的比例小并且是平的制品。因而,所说的膜是指与长度和宽度相比,厚度极小,最大厚度任意限定的薄的平的制品,通常是以滚筒形状供给的物质(JIS K 6900)。因此,在片中,厚度特别薄的可以称为膜,但片和膜的没有一定的界限,难以明确地区分,因此,在本申请中,即使称为“片”时,也包括“膜”。
在膜内含有微粉状填充剂的反射膜,利用在膜内的界面上的折射散射赋予光反射性。作为形成A层的树脂,如果进一步考虑膜的光反射性,相比于含有芳香环,并且折射率为约1.55或1.55以上的芳香族聚酯,优选折射率小的脂肪族聚酯,脂肪族聚酯当中,优选折射率最小的聚乳酸类聚合物。因为这样的树脂的折射率越小,与组合的微粉状填充剂的折射率的差越大,从而可以容易地对膜赋予光反射性。此外,脂肪族聚酯由于在分子链中不含有芳香环,不引起紫外线吸收,反射膜不会变黄,或者反射率降低。
另一方面,所说的脂肪族聚酯,是化学合成的聚酯、通过微生物发酵合成的聚酯、以及它们的混合物。作为化学合成的脂肪族聚酯,可以举出开环聚合内脂而得到的聚ε-己内酰胺等、二元酸和二元醇聚合得到的聚己二酸乙二醇酯、聚壬二酸乙二醇酯、聚丁二酸四亚甲基二醇酯、环己烷二羧酸/环己烷二甲醇缩聚物等、聚合羟基羧酸而得到的聚乳酸类聚合物、聚乙二醇等、或将上述脂肪族聚酯的酯键的一部分,例如酯键的50%或50%以下置换成酰胺键、醚键、尿烷键等的脂肪族聚酯等。另外,作为通过微生物发酵合成的脂肪族聚酯,可以举出聚羟基丁酸酯、羟基丁酸酯和羟基戊酸酯的共聚物等。
这里,所说的聚乳酸类聚合物,是指D-乳酸或L-乳酸的均聚物或它们的共聚物,具体地,有结构单元为D-乳酸的聚(D-乳酸)、结构单元为L-乳酸的聚(L-乳酸)、以及作为L-乳酸和D-乳酸的共聚物的聚(DL-乳酸),另外也包含它们的混合物。
聚乳酸类聚合物可以用缩聚法、开环聚合法等公知的方法来制造。例如,在缩聚法中,可以将D-乳酸、L-乳酸或它们的混合物直接脱水缩聚,从而得到具有任意组成的聚乳酸类聚合物。另外,在开环聚合法中,通过视需要使用聚合调整剂,同时在规定的催化剂存在下将作为乳酸的环状二聚体的丙交酯进行开环聚合,可以得到具有任意组成的聚乳酸类聚合物。上述丙交酯中,有作为L-乳酸的二聚体的L-丙交酯、作为D-乳酸的二聚体的D-丙交酯、作为D-乳酸和L-乳酸的二聚体的DL-丙交酯,视需要,通过将它们混合并进行聚合,可以得到任意组成、并具有结晶性的聚乳酸类聚合物。
本发明中使用的聚乳酸类聚合物优选D-乳酸和L-乳酸的构成比为D-乳酸∶L-乳酸=100∶0~85∶15、或者D-乳酸∶L-乳酸=0∶100~15∶85,更加优选D-乳酸∶L-乳酸=99.5∶0.5~95∶5、或者D-乳酸∶L-乳酸=0.5∶99.5~5∶95。D-乳酸和L-乳酸的构成比为100∶0或0∶100的聚乳酸类聚合物显示非常高的结晶性,熔点高,并且耐热性和机械物性有变得优异的倾向。即,在将膜进行拉伸或热处理时,由于树脂结晶化从而提高耐热性和机械物性,故优选。另一方面,由D-乳酸和L-乳酸构成的聚乳酸类聚合物由于被赋予了柔软性,并且膜的成型稳定性和拉伸稳定性提高,故优选。因此,如果考虑得到的反射膜的耐热性、成型稳定性以及拉伸稳定性的平衡,本发明使用的聚乳酸类聚合物的D-乳酸和L-乳酸的构成比更加优选D-乳酸∶L-乳酸=99.5∶0.5~95∶5、或者D-乳酸∶L-乳酸=0.5∶99.5~5∶95。
在本发明中,还可以混合D-乳酸和L-乳酸的共聚比不同的聚乳酸类聚合物。此时,只要将多个乳酸类聚合物的D-乳酸和L-乳酸的共聚比平均的值进入到上述范围内即可。通过混合D-乳酸和L-乳酸的均聚物和共聚物,可以取得渗出的难度和耐热性的表达的平衡。
本发明使用的聚乳酸类聚合物优选例如,重均分子量为6万~40万,更加优选10万~30万。聚乳酸类聚合物的重均分子量为5万或5万以下时,得到的膜有机械物性差的情况。
构成本发明的反射膜的B层由以金红石型氧化钛和树脂为主要成分的树脂组合物形成。作为微粉状填充剂使用的金红石型氧化钛的平均粒径优选0.05μm~1μm,更加优选0.1μm~0.5μm。如果微粉状填充剂的粒径为0.05μm或0.05μm以上,对树脂的分散性不会降低,因此可以得到均质的膜。另外,平均粒径如果微1μm或1μm以下,形成的空隙不会变粗,可以得到高的反射率。
金红石型氧化钛优选分散配合在树脂中。如果考虑光反射性的表现、生产性、机械强度等,金红石型氧化钛的配合量为不足树脂组合物中的60质量%,优选10质量%或10质量%以上但不足55质量%,更加优选20质量%或20质量%以上但不足50质量%。因为金红石型氧化钛的配合量为60质量%或60质量%以上时,不能确保充分的膜强度,在膜拉伸时有时会产生膜的断裂。
如上所述,B层由具有树脂和金红石型氧化钛作为主要成分的树脂组合物形成。这里,作为形成B层的树脂,优选可以成型为膜状、片状等的树脂,例如,可以使用与形成A层的树脂同样的树脂。例如,可以优选使用热塑性树脂,可以举出芳香族聚酯、脂肪族聚酯等。这些之中,优选脂肪族聚酯,特别优选使用聚乳酸类聚合物。
本发明的反射膜,至少在一侧的最外层具有上述A层。例如,可以列举出A层/B层的2层结构、A层/B层/A层的3层结构等,但也可以在A层和B层之间具有其它的层,A层、B层还可以分别由多层构成。
本发明的位于反射膜的光入射一侧的最外层的A层,在内部具有空隙。另外,在B层也形成空隙。该空隙在膜中所占的比例(空隙率)优选A层和B层分别为5%~50%,更加优选10%~50%。具有5%~50%的空隙率的反射膜由于充分进行膜的泛白,因此可以实现高的光反射性,另外,不会降低膜的机械强度,导致在膜的制造中,膜产生断裂。
作为在膜的内部形成空隙的方法,例如,有通过至少在单轴方向拉伸膜而形成的方法。这是利用在拉伸时树脂和微粉状填充剂等的拉伸行为不同来进行的。即,在适合于树脂的拉伸温度下进行拉伸时,由于作为基体(母体)的树脂被拉伸,但微粉状填充剂还停留在原有的状态,因此,树脂和微粉状填充剂的界面剥离,从而形成空隙。另外,根据拉伸条件,也有难以赋予反射膜的功能的情况,另外,由于有时不能赋予充分的耐热性,因此,拉伸条件是重要的。
实现在膜内部具有5%或5%以上空隙率的膜的场合,优选将得到的片拉伸到面积倍率为5倍或5倍以上,更加优选拉伸到7倍或7倍以上。但是,拉伸优选在双轴方向拉伸。只通过单轴拉伸实现5倍或5倍以上的面积倍率有时很困难,但通过双轴拉伸可以容易地实现5倍或5倍以上的面积倍率。即,通过双轴拉伸,可以稳定获得具有更高空隙率的膜,其结果,可以提高膜的反射率。
另外,只对膜进行单轴拉伸时,形成的空隙只能成为在一个方向伸长的纤维状形态,但通过双轴拉伸,该空隙成为在纵横两个方向被拉伸的空隙,成为圆盘状形态。换言之,通过双轴拉伸,脂肪族聚酯类树脂和微粉状填充剂的界面的剥离面积增大,进行膜的泛白,其结果,作为反射膜,得到良好的反射率。
通过使膜进行双轴拉伸可以增加膜的机械强度,因此,从膜的机械物性方面看,也优选双轴拉伸。另外,对反射膜要求耐热性时,由于以在膜的收缩方向没有各向异性的为好,因此,希望避免只进行单轴拉伸。
拉伸片时的拉伸温度优选是树脂的玻璃化转变温度(Tg)~(Tg+70℃)的范围内的温度。如果拉伸温度为玻璃化转变温度(Tg)或其以上,在拉伸时膜不会断裂,可以稳定地进行。另外,如果拉伸温度为(Tg+70℃)或(Tg+70℃)以下的温度,拉伸取向变高,其结果,空隙率变大,因此,容易得到高反射率的膜。
双轴拉伸的拉伸顺序没有特别限制,例如,可以是同时双轴拉伸,也可以是依次拉伸。使用拉伸设备,在熔融制膜后,可以通过辊拉伸在MD方向进行拉伸后,再通过拉幅机拉伸在TD方向进行拉伸,也可以通过挤出管(チユ一ブラ一)拉伸等进行双轴拉伸。
在本发明中,可以在拉伸膜之后,进行通过电晕放电等的表面处理。或者,为了对反射膜赋予耐热性和尺寸稳定性,优选在拉伸后进行热定形。用于将膜进行热定形的处理温度优选{树脂的熔点(Tm)-100}℃~Tm℃,更加优选(Tm-80)℃~(Tm-20)℃。热定形需要的处理时间优选1秒~5分钟。另外,对于拉伸设备等没有特别限定,但优选进行可以在拉伸后进行热固定处理的拉幅机拉伸。
在本发明中,可以在不损害本发明的效果的范围内配合抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、水解防止剂、润滑剂、分散剂、紫外线吸收剂、白色颜料、荧光增白剂以及其它的添加剂。
本发明的反射膜,优选在400nm~420nm、以及420nm~700nm的各种光的波长区域,表面的平均反射率为90%或90%以上,更加优选95%或95%以上。如果膜表面的平均反射率为90%或90%以上,显示良好的反射特性,液晶显示器等的画面也可以实现充分的明亮度。这样得到的反射膜成为具有作为反射膜充分发挥功能的规定的反射率的反射膜。通过作成在光入射一侧的最外层(A层)含有金红石型氧化钛以外的微粉状填充剂,在B层含有金红石型氧化钛的结构的反射膜,可以防止在400nm~420nm的波长区域的反射率的降低,并且,在420nm~700nm的波长区域具有充分的反射率。
通过使用脂肪族聚酯作为构成反射膜的树脂,即使反射膜曝晒于紫外线下也不会变黄,另外,即使在紫外线照射后也可以保持优异的平均反射率。
如果使用生物降解性树脂作为构成反射膜的树脂,由于形成的膜可以通过掩埋处理由微生物等分解,不会产生废弃上的问题。例如,掩埋脂肪族聚酯类树脂进行掩埋处理时,通过酯键部分水解而使分子量降低到1000左右,接着被土壤中的微生物等生物降解。其结果,也不会产生促进废弃物填埋处理用地的短寿命化,或者自然景观或野生动植物的生活环境等问题。
以下,举出一个例子来说明本发明的反射膜的制造方法,但并不受下述制造法的任何限定。
首先,在构成A层的树脂中配合微粉状填充剂,在构成B层的树脂中配合金红石型氧化钛,在各层中视需要再配合水解防止剂、其它的添加剂等来制作树脂组合物。具体地,视需要在树脂中加入微粉状填充剂等,用螺带式混合机、转鼓混合机、亨舍尔混合器等混合后,通过使用班伯里混合器、单轴或双轴挤出机等在树脂的熔点或熔点以上的温度下进行混炼,可以得到各层用树脂组合物。另外,预先作成将微粉状填充剂等在树脂中配合成高浓度的所谓的主胶料,将该主胶料与树脂混合,可以作成希望浓度的树脂组合物。
接着,分别将这样得到的各层用树脂组合物熔融,形成膜状。作为形成膜状的方法,通常可以优选使用用吹塑成型法或T型模的挤出成型法,例如,可以在T型模2层的口模内层压成A层/B层的2层结构。或者,也可以在T型模的3层口模内,从投入了A层用树脂组合物的挤出机使A层用树脂组合物成为两表面层地,层压成A层/B层/A层的3层结构。具体地,将各层用树脂组合物干燥后,供给到各挤出机,并加热到树脂的熔点或熔点以上的温度进行熔融。或者,也可以不干燥树脂组合物而供给到挤出机,但在不进行干燥时,优选在熔融挤出时使用真空放气(真空ベント)。挤出温度等条件,有必要考虑由于分解而使分子量降低等来设定,例如,挤出温度优选170~300℃的范围。然后,将熔融的各层用树脂组合物从T型模的狭缝状的挤出口挤出,并与冷却辊密合固化,形成浇注片。
本发明的反射膜优选至少在单轴方向拉伸,更加优选在双轴方向拉伸。拉伸可以通过辊、拉幅机、充气泵、挤出管、芯型等来进行。例如,可以通过辊在MD方向拉伸后,再通过拉幅机在TD方向进行拉伸,也可以通过挤出管进行双轴拉伸。接着,视需要,可以通过进行热定形得到反射膜。
本发明的反射膜的厚度,没有特别限定,通常为30μm~500μm,如果考虑实用上的操作性,优选50μm~500μm左右的范围内。其中,配置在光入射一侧的最外层的A层的厚度通常为10μm~70μm,优选20μm~70μm的范围内。A层的厚度如果为10μm或10μm以上,可以得到对400nm~420nm波长区域的光具有高的反射性的的膜。另外,A层的厚度如果为70μm或70μm以下,对420nm~700nm的光,可以维持高的反射性能。另外,B层优选20μm或20μm以上。
实施例
以下,示出实施例,更加具体地说明本发明,但本发明并不受这些的限制,可以在不脱离本发明的技术思想的范围内进行各种应用。另外,实施例中所示的测定值和评价如下所述进行。这里,将膜的拉伸(流动)方向表示为MD,将与其垂直的方向表示为TD。
(测定以及评价方法)
(1)平均粒径
使用(株)岛津制作所的型号“SS-100”的粉末比表面测定器(透过法),将3g试料填充到截面面积2cm2、高1cm的试料筒中,由在500mm水柱中通过20cc的空气的时间算出。
(2)树脂的折射率和微粉状填充剂的折射率的差
按照JIS K-7142的A法测定树脂的折射率(n1),按照JIS K-7142的B法测定微粉状填充剂或金红石型氧化钛的折射率(n2)。由得到测定值计算出树脂的折射率和微粉状填充剂或金红石型氧化钛的折射率之差。但是,作为填充剂成分的碳酸钙是按照JIS K-7142的B法求得。
(3)空隙率(%)
测定拉伸前的膜的密度(记为“未拉伸膜密度”)和拉伸后的膜密度(记为“拉伸后膜密度”),代入到下述式中,求出膜的空隙率。
空隙率(%)={(未拉伸膜密度-拉伸后膜密度)/未拉伸膜密度}×100
(4)平均反射率(%)
将积分球安装到分光光度计(“U-4000”,(株)日立制作所制造)上,在波长400nm~700nm的范围以2nm间隔来测定将氧化铝白板作为100%时的反射率。对于得到的测定值,计算波长400nm~420nm范围内的反射率的平均值,以及波长420nm~700nm范围内的反射率的平均值,将这些值作为各自的波长范围内的平均反射率。这里,对于叠层结构的膜,测定从A层一侧照射光时的反射率,对得到的测定值求出平均反射率。
实施例中使用的聚乳酸类聚合物的制造方法如下。
[聚乳酸类聚合物(PLA)(I)的制造:L体含量99.5%]
在100kg ピユ一ラツクジヤパン公司制造的L-丙交酯(商品名:PURASORB L)中添加15ppm辛酸锡,并将得到的混合物加入到具有搅拌机和加热装置的500L的间歇式聚合槽中。接着,进行氮置换,在温度185℃、搅拌速度100rpm的条件下进行60分钟聚合,得到熔融物。将得到的熔融物供给具有3阶段真空放气的三菱重工(株)制造的40mmφ同方向双轴挤出机,一边在放气压力4Torr下进行脱挥发,一边在200℃下挤出成股线状,得到粒状的聚乳酸类聚合物。
得到的聚乳酸类聚合物的重均分子量为20万,L体含量为99.5%,D体含量为0.5%。另外,玻璃化转变温度(Tg)为65℃。
[实施例1]
(A层用树脂组合物的制作)
将重均分子量20万的聚乳酸类聚合物(I)(D体含量0.5%,玻璃化转变温度65℃)的颗粒、和平均粒径0.16μm的锐钛型氧化钛以50质量%/50质量%的比例混合,得到混合物。相对于该混合物100质量份,添加4.5质量份水解防止剂(双(二丙基苯基)碳化二亚胺)并进行混合,然后,使用双轴挤出机造粒,制作所谓的母体胶料。将该母体胶料和聚乳酸类聚合物(I)以40质量%∶60质量%的比例混合,制作树脂组合物。然后,将树脂组合物供给到加热到220℃的挤出机A中。
(B层用树脂组合物的制作)
将重均分子量20万的聚乳酸类聚合物(I)(D体含量0.5%,玻璃化转变温度65℃)的颗粒、和平均粒径0.25μm的金红石型氧化钛(含有钒5ppm或5ppm以下;通过氯法工艺制造)以50质量%/50质量%的比例混合,得到混合物。相对于该混合物100质量份,添加4.5质量份水解防止剂(双(二丙基苯基)碳化二亚胺)并进行混合,然后,使用双轴挤出机造粒,制作所谓的母体胶料。将该母体胶料和聚乳酸类聚合物(I)以40质量%∶60质量%的比例混合,制作树脂组合物。然后,将树脂组合物供给到加热到220℃的挤出机B中。
(膜的制作)
由挤出机A和挤出机B使用T型模将熔融状态的树脂组合物A和熔融状态的树脂组合物B分别以成A层/B层的2层结构的方式挤出为片状,冷却固化,形成膜。将得到的膜在温度65℃下双轴拉伸并使如表1所示的MD方向达到3倍,TD方向达到3倍。然后,在140℃下进行热处理,得到厚度188μm(A层/B层=48μm/140μm)的反射膜。
对得到的反射膜进行空隙率、平均反射率的测定和评价。其结果示于表1。
[实施例2]
在实施例1中,除了混合平均粒径为0.4μm的氧化锌代替锐钛型氧化钛以外,与实施例1同样地,制作厚度188μm的反射膜。
对得到的反射膜进行与实施例1同样的测定和评价。其结果示于表1。
[实施例3]
在实施例1中,除了混合平均粒径为0.15μm的碳酸钙代替锐钛型氧化钛以外,与实施例1同样地,制作厚度188μm的反射膜。
对得到的反射膜进行与实施例1同样的测定和评价。其结果示于表1。
[实施例4]
在实施例1中,除了混合平均粒径为0.7μm的硫酸钡代替锐钛型氧化钛以外,与实施例1同样地,制作厚度188μm的反射膜。
对得到的反射膜进行与实施例1同样的测定和评价。其结果示于表1。
[比较例1]
将重均分子量20万的聚乳酸类聚合物(I)(D体含量0.5%,玻璃化转变温度65℃)的颗粒、和平均粒径0.25μm的金红石型氧化钛以50质量%/50质量%的比例混合,得到混合物。相对于该混合物100质量份,添加4.5质量份水解防止剂(双(二丙基苯基)碳化二亚胺)并进行混合,然后,使用双轴挤出机造粒,制作所谓的母体胶料。将该母体胶料和聚乳酸类聚合物(I)以40质量%:60质量%的比例混合,制作树脂组合物。然后,使用单轴挤出机通过加热到220℃的挤出机从T型模挤出树脂组合物,冷却固化,制造膜。
将得到的膜在温度65℃下双轴拉伸并使如表1所示的MD方向达到3倍,TD方向达到3倍。然后,在140℃下进行热处理,得到厚度188μm的单层反射膜。
对得到的反射膜进行空隙率、平均反射率的测定和评价。其结果示于表1。
[表1]
Figure C20048002997600141
a:锐钛型氧化钛
b:氧化锌
c:碳酸钙
d:硫酸钡
e:金红石型氧化钛
平均反射率I:400~420nm范围内的反射率的平均值
平均反射率II:420~700nm范围内的反射率的平均值
由表1可知,实施例1~4的本发明的反射膜,在波长400nm~420nm以及420nm~700nm的各自的波长区域显示高的反射性能。
另一方面,可知在由混合了金红石型氧化钛作为微粉状填充剂的树脂组合物构成的单层结构的比较例1中,特别是在400nm~420nm的波长区域,反射性能差。
另外,在实施例1中,除了使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)代替聚乳酸类聚合物(I)来制作A层用树脂组合物和B层用树脂组合物,并将投入A层用树脂组合物和B层用树脂组合物的挤出机的加热温度从220℃变更为280℃,将膜的拉伸温度从65℃变更为130℃,将热处理温度从140℃变更为230℃以外,与实施例1同样地制作参考用反射膜,并进行紫外线照射试验。即,在紫外线褪色计试验器内,对得到的反射膜照射1000小时紫外线。对紫外线照射前和照射后的各个膜,按照上述(4)平均反射率的测定方法测定反射率,并求出其差(ΔR)。对波长420nm的光的反射率的ΔR,实施例1的反射膜ΔR=3%,使用PET形成的该参考用反射膜ΔR=32%。另外,波长400nm~700nm的平均反射率的ΔR,实施例1的反射膜ΔR=2%,参考用反射膜ΔR=12%。即,可知使用聚乳酸作为形成A层、B层的树脂的反射膜即使照射紫外线,平均反射率的降低也少。但是,作为树脂成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯的折射率在制膜成膜形状之后,按照JIS K-7142的A法求出。
工业实用性
本发明的反射膜可以使用于手机、个人电脑等的各种液晶显示器、面状光源的部件、投影用投影屏等的反射板等。

Claims (4)

1. 一种反射膜,其特征在于,具有含有钒含量为5ppm或5ppm以下的金红石型氧化钛的B层、和含有金红石型氧化钛以外的微粉状填充剂的A层,该A层位于反射使用面一侧的最外层,并且,该A层和该B层分别通过拉伸而形成空穴,并分别独立地由具有热塑性树脂的树脂组合物形成,该热塑性树脂是脂肪族聚酯。
2. 按照权利要求1记载的反射膜,其特征在于,该反射膜是上述A层和上述B层的2层结构,或者是具有上述A层、上述B层、上述A层这样顺序的3层结构。
3. 按照权利要求1或2记载的反射膜,其特征在于,上述脂肪族聚酯是聚乳酸类聚合物。
4. 一种液晶显示装置用反射板,其特征在于,具备权利要求1~3中的任何一项记载的反射膜。
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