(57)【要約】【課題】全光線透過率が高く、かつ高いヘイズ値を有する高分子フィルム及びその製造方法を提供すること。【解決手段】主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子からなり、主たる２成分が共連続構造を形成している、全光線透過率が９０％以上かつヘイズ値が８０％以上の高分子フィルム及び主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子を加熱溶融し、しかる後に冷却固化の過程における熱収縮率の違いによって自発的に凹凸のある表面を形成することにより上記の高分子フィルムを製造する方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子からなり、主たる２成分が共連続構造を形成している、全光線透過率が９０％以上かつヘイズ値が８０％以上の高分子フィルム。
【請求項２】
請求項１記載のフィルムであって、主たる２成分がアクリル樹脂とスチレン系エラストマーである高分子フィルム。
【請求項３】
主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子を加熱溶融し、しかる後に冷却固化の過程における熱収縮率の違いによって自発的に凹凸のある表面を形成することにより請求項１記載の高分子フィルムを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶画面のバックライト拡散板や看板、照明具、表示灯の保護カバーほかに用いられる光拡散板に好適な成形材料である高分子フィルム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明具の保護カバー等の光拡散板は通常は、成形品で構成され、その背面後方に配置された光源より発した光を分散された光散乱体により、散乱光を生ぜしめ、板全体が一様に明るく、光源の像を見えなくさせるものである。このような機能を有する光散乱板には明るく、均一で高い光拡散性が求められるが、このような拡散板をつくるのに必要な成形材料としては全光線透過率の高く且つヘイズ［（拡散光線透過率／全光線透過率）×１００］が高いものが要求される。
【０００３】
従来、透明性、耐衝撃性、耐熱性に優れるポリカーボネート樹脂を基材に、ガラス繊維、硫酸バリウム、酸化チタン、タルク等の無機質充填剤を光散乱体として分散させたものが提案されている。しかし、これら充填剤を分散しても全光線透過率が低下して、背面後方に光源を配置しても暗い光拡散板となり、性能が不十分なものしか得られないうえ、無機質充填剤を樹脂内に均一に分散させることが難しい。これらを解決する手段の一つとしてポリカーボネート樹脂にスチレン−シクロヘキシルマレイミド架橋粒子、あるいは酸化チタン含有スチレン−シクロヘキシルマレイミド微粒子を配合した樹脂組成物を配合した樹脂組成物が提案されている（特許文献１及び特許文献２）。
【０００４】
また、ポリオルガノシロキサンのブロックを含む芳香族ポリカーボネート樹脂又は該樹脂とポリオルガノシロキサンのブロックを含まない芳香族ポリカーボネート樹脂との混合物に、ビーズ状架橋アクリル樹脂を配合させる方法が提案されている（特許文献３）。しかし、これらの方法はいずれも樹脂に対して微粒子を分散させる方法であり、均一性に問題があった。また、フィルム状で高い全光線透過率とヘイズを両立させる方法は記載されていない。
【０００５】
また、シンジオタクチツクペンタツド分率が０．６以上の結晶性ポリプロピレンと、プロピレンと両末端にビニル基を有するα−ωジエンとの共重合体８０〜２０重量％とを加熱混合してなるシンジオタクチツクポリプロピレン樹脂組成物を用いた艶消しポリプロピレンシートの例もある（特許文献４）。しかし、この場合にも高い全光線透過率とヘイズを両立させることは困難であった。
【０００６】
従来の光拡散性フィルムの製造例として、既に製膜された透明フィルムを、後ほどサンドブラスト処理などの物理的もしくはアルカリ処理等の化学的な表面処理を行ってフィルム表面を粗くする方法での製造が挙げられる。しかしこの場合にも、均一性を保つことやヘイズを制御することが非常に困難であった。かつ、後工程を経るために歩留まりが悪く、かつ収率やコストの面で不利であった。そのため、出来るだけ簡便で、なおかつ数少ない工程で光拡散能を持つフィルムを製膜する方法が求められていた。
【０００７】
異種高分子をフィルム状に製膜し、光拡散性光学フィルムを製造する方法が提案されている（特許文献５）。しかし、高い全光線透過率とヘイズを両立させる事は出来ておらず、また溶媒を使用するために環境に適していないと共に、高コストとなるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−１６１４４８号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平４−１６１４４９号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平１０−４６０２２号公報
【００１１】
【特許文献４】
特開平０７−２０７０３８号公報
【００１２】
【特許文献５】
特開２００２−２２８８０６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、全光線透過率が高く、かつ高いヘイズ値を有する高分子フィルム及びその製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子からなり、主たる２成分が共連続構造を形成している、全光線透過率が９０％以上かつヘイズ値が８０％以上の高分子フィルムおよびその製造方法にある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明の光拡散フィルムに用いることのできる高分子樹脂としては、全光線透過率が高い樹脂であり、例えばアクリル樹脂、スチレン系エラストマー、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルニトリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系樹脂、オレフィン系エラストマー、ポリシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。本発明においては、互いに非相溶性である２種類以上の樹脂を任意に組み合わせて用いることができる。
【００１７】
本発明において互いに非相溶性とは、透過型電子顕微鏡観察においてそれぞれの相が実質的に観察されることを意味する。
【００１８】
本発明における主たる２成分とは、含有される高分子のうち、重量で最大のものとそれに次いで大きいものを指す。
【００１９】
主たる２成分の全光線透過率に特に制限はないが、各成分の全光線透過率が高い方が、高い全光線透過率を達成するために有利である。
【００２０】
また、主たる２成分の屈折率に特に制限はないが、互いの屈折率の差が小さいほうが、高い全光線透過率とヘイズを両立するのに有利である。好ましくは、屈折率（ナトリウムＤ線を用いた２５℃での測定値）の差が０．０３以下であり、より好ましくは０．０１以下である。これらの点から、例えば屈折率（ナトリウムＤ線を用いた２５℃での測定値）が１．４９２のアクリル樹脂と、１．４９５のＳＥＢＳ［スチレン−エチレンブチレン−スチレン  トリブロック共重合体］の組成物が好ましい組成として挙げられる。
【００２１】
本発明の高分子フィルムは、その主たる２成分が共連続構造を形成している。ここで共連続構造とは、各成分がどちらも不連続とはならず、各成分それぞれが連続相を形成している構造であって、相互に入り組んだ構造である。
【００２２】
本発明の高分子フィルムの全光線透過率は、９０％以上であることが好ましい。全光線透過率が９０％以上であると、例えば拡散板として使用した場合、光源に比べて明るさが低下しにくい。全光線透過率は、９５％以上であることがより好ましく、さらには９８％以上であることが好ましい。
【００２３】
本発明の高分子フィルムのヘイズ値は、８０％以上であることが好ましい。ヘイズ値が８０％以上であると、例えば拡散板として使用した場合、その明るさが一様となりやすい。ヘイズ値は８５％以上であることがより好ましい。
【００２４】
本発明の高分子フィルムは、主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子を加熱溶融し、しかる後に冷却固化の過程における熱収縮率の違いによって自発的に凹凸のある表面を形成することにより得られる。
【００２５】
主たる２成分が互いに非相溶性である２成分以上の高分子が溶融時に共連続構造を形成し、しかる後に冷却固化の過程における熱収縮率の違いによって自発的に凹凸のある表面を形成しているものと推定している。この成形時に凹凸表面を有する金型を併用することも出来るが、鏡面加工された金型を用いる方が均一な凹凸のある艶消し表面を形成する点で好ましい。また、鏡面加工されたリップを用いたＴダイ押出等の連続工程が生産性のうえでより好ましい。
【００２６】
本発明の高分子フィルムには、製造時に必要に応じて染料、顔料、安定剤、補強剤、充填剤、難燃剤、発泡剤、滑剤、可塑剤などを配合することができる。
【００２７】
また、本発明において、２成分以上の高分子等の原料の混合はヘンシェルミキサーやタンブラーミキサーなどが利用でき、溶融混練は、単軸または二軸押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ミキシングロールなどの混練機を利用することができる。
【００２８】
溶融成形の温度には特に制限がないが、樹脂の軟化温度に比べて低すぎる場合には溶融成形が困難であり、高すぎる場合には、溶融時に共連続構造を形成しにくいために好ましくない。例えば、アクリル樹脂−ＳＥＢＳのアロイである場合、１９０℃で溶融成形した場合には共連続構造を形成して艶消し表面となるが、２８０℃の高温で溶融成形した場合は海島構造を形成し易いために表面が海成分に支配され、艶消し表面とはなり難い。
【００２９】
このようにして製造された高分子フィルムは、例えば、液晶画面のバックライト拡散板や看板、照明具、表示灯の保護カバーほかに用いられる光拡散板に好適な成形材料である光拡散性の光学フィルムに利用することができる。また、主たる２成分の１成分以上に熱可塑性エラストマーを用いた場合には、屈曲性に富み、曲面でも性能を損なうことなく容易に用いることが出来る。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに説明する。各種測定は以下の条件で行った。
【００３１】
＜光学物性＞
全光線透過率、ヘイズ値：ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に準じて測定した。
【００３２】
＜表面構造観察＞
約１０倍の光学顕微鏡を用いて目視で行った。
【００３３】
＜引張弾性率＞
ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準じて測定を行った。縦方向とは流れに沿った方向、横方向とは流れに垂直方向に、それぞれサンプルを切り出して測定を行ったものである。
【００３４】
＜せん断粘度＞
ボーリン社製ツインキャピラリーレオメーターＲＨ７により、Ｌ／Ｄ＝１６／１のダイを用いて測定した。
【００３５】
（実施例１〜３）
＜ＰＭＭＡ／ＳＥＢＳアロイの製造＞
下記組成で２５φ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２４）により押出混練を行い、Ｔダイを用いて製膜を行った。Ｔダイから吐出する時のせん断速度は６０〜１２０ｓ−１となるよう調整した。
【００３６】
ＰＭＭＡ（三菱レイヨン製アクリペットＶＨ）        ７０質量部
ＳＥＢＳ（旭化成製タフテックＨ１２２１）          ３０質量部
製膜はバレル温度１９０℃で行った。この条件でのせん断粘度比ηＰＭＭＡ／ηＳＥＢＳは約２．７〜２．９である。各実施例の膜厚と評価結果を表１に記載する。実施例１の内部を透過型電子顕微鏡で観察した結果を図１に示す。これは共連続構造を示しており、黒い部分がＳＥＢＳ相、白い部分がアクリル樹脂相である。他の実施例２および３も同様の構造であった。
【００３７】
（比較例１〜３）
実施例１〜３と同様に行い、バレル温度２８０℃で行った。この条件でのせん断粘度比ηＰＭＭＡ／ηＳＥＢＳは約１．６〜１．９である。各比較例の膜厚と評価結果を表１に記載する。比較例２の内部を透過型電子顕微鏡で観察した結果を図２に示す。これは海島構造を示しており、黒い部分が海であるＳＥＢＳ相、白い部分が島であるアクリル樹脂相である。
【００３８】
他の比較例１および３も同様の構造であった。
【００３９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高分子フィルムの透過型電子顕微鏡写真である。
【図２】本発明の比較例に対応する高分子フィルムの透過型電子顕微鏡写真である。
【発明の効果】
本発明にかかる高分子フィルムによれば、全光線透過率が高く且つヘイズの高いフィルムであり、明るく、均一な光拡散フィルムとして優れた性能を発揮できる。またその高分子フィルムの製造法においては、押出成形するだけで均一なフィルムが得られ、また、後工程を加えることなく、コストの面でも有利なフィルムを得ることができる。
【図１】
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【図２】
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