(57)【要約】【課題】高い光拡散性を有する上に生分解可能な光拡散フィルムを提供する。【解決手段】本発明の光拡散フィルムは、３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位を有するヒドロキシアルカノエート共重合体と、該ヒドロキシアルカノエート共重合体以外の脂肪族ポリエステルとを含有し、前記脂肪族ポリエステルの含有量は、前記ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対して５０〜１００質量部である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位を有するヒドロキシアルカノエート共重合体と、該ヒドロキシアルカノエート共重合体以外の脂肪族ポリエステルとを含有し、前記脂肪族ポリエステルの含有量は、前記ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対して５０〜１００質量部であることを特徴とする光拡散フィルム。
【請求項２】
前記脂肪族ポリエステルが、ブチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光を拡散させる光拡散フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、照明器具等においては、通常、輝度を均一化すると共に、内蔵する光源の視認性を低下させるために、光源の光を拡散させる光拡散フィルムが用いられている。光拡散フィルムとしては、例えば、樹脂フィルム中に楕円形の粒子が一方向に配向した状態で含まれているフィルム（特許文献１）や、相溶性が低い少なくとも２種の樹脂を含んで連続相と分散相とを形成し、延伸処理を施したフィルム（特許文献２）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３６９８４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７００７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、使用済みとなった光拡散フィルム等のプラスチック製品を廃棄する際には、埋め立て処理や焼却処理が行われてきた。しかし、埋め立て処理においては、埋め立て用地の確保、生態系への影響が問題となり、焼却処理においては、二酸化炭素排出量が多くなる点が問題となった。
そのため、光拡散フィルムに対しても生分解性を有するものが求められていたが、生分解性を有しつつ、光拡散性に優れた光拡散フィルムは知られていなかった。
そこで、本発明は、高い光拡散性を有する上に生分解可能な光拡散フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光拡散フィルムは、３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位を有するヒドロキシアルカノエート共重合体と、該ヒドロキシアルカノエート共重合体以外の脂肪族ポリエステルとを含有し、前記脂肪族ポリエステルの含有量は、前記ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対して５０〜１００質量部であることを特徴とする。
本発明の光拡散フィルムにおいては、前記脂肪族ポリエステルが、ブチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光拡散フィルムは、高い光拡散性を有する上に生分解可能である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の光拡散フィルムは、ヒドロキシアルカノエート共重合体と、該ヒドロキシアルカノエート共重合体以外の脂肪族ポリエステル（以下、「脂肪族ポリエステル」と略す。）とを含有する。
【０００８】
本発明で使用されるヒドロキシアルカノエート共重合体は、３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位を有する。
また、ヒドロキシアルカノエート共重合体においては、３−ヒドロキシブチレート単位の含有量が９０〜５０モル％で、３−ヒドロキシヘキサノエート単位の含有量が１０〜５０モル％であることが好ましい。３−ヒドロキシブチレート単位の含有量および３−ヒドロキシヘキサノエート単位の含有量が前記範囲外の場合には、光拡散性が低下する傾向にある。
また、機械的物性の点から、３−ヒドロキシブチレート単位の含有量は８０モル％以上で、３−ヒドロキシヘキサノエート単位の含有量が２０モル％以下であることがより好ましく、３−ヒドロキシブチレート単位の含有量は８５モル％以上で、３−ヒドロキシヘキサノエート単位の含有量が１５モル％以下であることがさらに好ましい。
【０００９】
ヒドロキシアルカノエート共重合体においては、必要に応じて、３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位の他に、３−ヒドロキシバリレート、３−ヒドロキシオクタノエート、３−ヒドロキシデカノエート等の単量体単位が共重合されていてもよい。
ただし、他の単量体単位を有する場合には、光拡散フィルムの光拡散性および機械的物性の点から、その量が１０モル％以下であることが好ましく、５モル％以下であることがより好ましく、２モル％以下であることがさらに好ましい。
【００１０】
ヒドロキシアルカノエート共重合体においては、質量平均分子量が３０万〜３００万であることが好ましく、４０万〜２５０万であることがより好ましく、５０万〜２００万であることがさらに好ましい。ヒドロキシアルカノエート共重合体の質量平均分子量が前記下限値以上であれば、充分な機械的物性を確保でき、前記上限値以下であれば、加工性が向上する。
なお、ここでいう質量平均分子量は、標準物質としてポリスチレンを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定して求めた値である。
【００１１】
ヒドロキシアルカノエート共重合体は、微生物を用いた発酵合成法により製造することができる。発酵合成法で使用する微生物、微生物の培養に用いる炭素源は、公知のものを適宜使用すればよい。培養条件も、目的のヒドロキシアルカノエート共重合体に応じて適宜選択すればよい。
【００１２】
脂肪族ポリエステルとしては、ブチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ブチレンサクシネート単位およびアジペート単位を有する共重合体、ブチレンサクシネート単位およびカーボネート単位を有する共重合体、テトラメチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体、エチレンサクシネート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体、ポリ乳酸等が挙げられる。これらの中でも、光拡散性に優れることから、ブチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体が好ましい。ブチレンアジペート単位およびテレフタレート単位を有する共重合体としては、ＢＡＳＦ社より、商品名エコフレックスが市販されている。
【００１３】
脂肪族ポリエステルの含有量は、上記ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対して５０〜１００質量部であることが好ましい。脂肪族ポリエステルの含有量が前記下限値未満であっても、前記上限値を超えても、光拡散性が低下する傾向にある。
【００１４】
光拡散フィルムは、ロール等への貼り付き防止あるいはブロッキング防止の点から、アクリル系加工助剤を含有することが好ましい。ここで、アクリル系加工助剤としては、メタクリル酸メチル−アクリル酸エチル共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸エチル共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸エチル−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体、メタクリル酸メチル−メタクリル酸ｎ−ブチル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく２種以上併用してもよい。これらのうちでは、貼り付き防止あるいはブロッキング防止の効果に優れることから、メタクリル酸メチル−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体が好ましい。
【００１５】
アクリル系加工助剤の含有量は、上記ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対して１０〜５０質量部であることが好ましく、２０〜４０質量部であることがより好ましく、２５〜３５質量部であることがさらに好ましい。アクリル系加工助剤の含有量が前記下限値以上であれば、貼り付き防止およびブロッキング防止の効果を充分に発揮でき、前記上限値以下であれば、光拡散性の低下を防ぐことができる。
【００１６】
光拡散フィルムには、必要に応じて、添加剤（例えば、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、染料もしくは顔料等の着色剤、可塑剤、増粘剤、滑剤、結晶核剤、耐電防止剤、タルクもしくは炭酸カルシウム等の無機充填剤）が含まれてもよい。
結晶核剤としては、例えば高級脂肪酸アミド、尿素誘導体、ソルビトール系化合物、窒化硼素、高級脂肪酸塩、芳香族脂肪酸塩等が挙げられる。これらの中では、結晶核剤としての効果が高いことから、高級脂肪酸アミド、尿素誘導体、ソルビトール系化合物が好ましい。これらは１種で用いてもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。結晶核剤の使用量は、ヒドロキシアルカノエート共重合体１００質量部に対し、成形性の点から、０．１〜５質量部が好ましく、０．３〜４質量部がより好ましく、０．５〜３質量部がさらに好ましい。０．１質量部未満では、造核剤としての効果が不足する可能性があり、また、５質量部を超えると、効果が飽和する可能性があることから不経済であり、しかも外観や物性が損なわれる可能性がある。
【００１７】
上記高級脂肪酸アミドとしては、例えば、ベヘン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミド、Ｎ−ステアリルベヘン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスラウリル酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、ｐ−フェニレンビスステアリン酸アミド、エチレンジアミンとステアリン酸とセバシン酸の重縮合物等が挙げられる。これらの中でも、ベヘン酸アミドが好ましい。
上記尿素誘導体としては、ビス（ステアリルウレイド）ヘキサン、４，４’−ビス（３−メチルウレイド）ジフェニルメタン、４，４’−ビス（３−シクロヘキシルウレイド）ジフェニルメタン、４，４’−ビス（３−シクロヘキシルウレイド）ジシクロヘキシルメタン、４，４’−ビス（３−フェニルウレイド）ジシクロヘキシルメタン、ビス（３−メチルシクロヘキシルウレイド）ヘキサン、４，４’−ビス（３−デシルウレイド）ジフェニルメタン、Ｎ−オクチル−Ｎ’−フェニルウレア、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルウレア、Ｎ−トリル−Ｎ’−シクロヘキシルウレア、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルウレア、Ｎ−フェニル−Ｎ’−トリブロモフェニルウレア、Ｎ−フェニル−Ｎ’−トリルウレア、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニルウレア等が挙げられる。これらの中でも、ビス（ステアリルウレイド）ヘキサンが好ましい。
上記ソルビトール系化合物としては、１，３，２，４−ジ（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジベンジリデンソルビトール、１，３−ベンジリデン−２，４−ｐ−メチルベンジリデンソルビトール 、１，３−ベンジリデン−２，４−ｐ−エチルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−メチルベンジリデン−２，４−ベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−エチルベンジリデン−２，４−ベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−メチルベンジリデン−２，４−ｐ−エチルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−エチルベンジリデン−２，４−ｐ−メチルベンジリデンソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−ｎ−プロピルベンジリデン）ソルビトール 、１，３，２，４−ジ（ｐ−ｉ−プロピルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−ｎ−ブチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−ｓ−ブチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−ｔ−ブチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−メトキシベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジ（ｐ−エトキシベンジリデン）ソルビトール 、１，３−ベンジリデン−２，４−ｐ−クロルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−クロルベンジリデン−２，４−ベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−クロルベンジリデン−２，４−ｐ−メチルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−クロルベンジリデン−２，４−ｐ−エチルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−メチルベンジリデン−２，４−ｐ−クロルベンジリデンソルビトール、１，３−ｐ−エチルベンジリデン−２，４−ｐ−クロルベンジリデンソルビトール、及び１，３，２，４−ジ（ｐ−クロルベンジリデン）ソルビトール 等が挙げられる。これらの中でも、１，３，２，４−ジ（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、１，３，２，４−ジベンジリデンソルビトールが好ましい。
【００１８】
また、本発明の目的を損なわない範囲で、ヒドロキシアルカノエート共重合体および脂肪族ポリエステル以外の他のポリマーが含まれてもよい。他のポリマーとしては、生分解性を有するものが好ましく、具体的には、デンプン、セルロース等が好ましい。
他のポリマーを含有する場合には、機械的物性および加工性の低下を防ぐ点で、他のポリマーの含有量は、ヒドロキシアルカノエート共重合体と脂肪族ポリエステルと他のポリマーとの合計を１００質量部とした際に、５０質量部以下であることが好ましく、３０質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることがより好ましい。
【００１９】
光拡散フィルムは、例えば、ヒドロキシアルカノエート共重合体と脂肪族ポリエステルと必要に応じてアクリル系加工助剤、他のポリマーおよび添加剤を押出機により溶融し、Ｔダイから吐出させて溶融フィルムを作製し、該溶融フィルムを冷却ロールに接触させることにより製造できる。さらに、その後、延伸処理を施してもよい。
押出機での加熱温度は１２０〜１８０℃であることが好ましい。１４０〜１６０℃がより好ましい。加熱温度が前記下限値以上であれば、充分に溶融させることができ、前記上限値以下であれば、適度に高粘度になるため、容易にフィルム状に成形できる。
延伸は、未延伸フィルムの長手方向に沿った延伸でもよいし、未延伸フィルムの幅方向に沿った延伸でもよいし、それらの両方でもよい。
延伸倍率は１．５〜７．０倍が好ましい。延伸倍率が前記下限値以上であれば、光拡散性がより高くなり、前記上限値以下であれば、延伸時の破断を防止できる。また、前記延伸倍率で延伸した場合には、熱収縮性を生じさせることもできる。
延伸の際の温度は特に制限されず、樹脂のガラス転移温度以上１８０℃以下の範囲で適宜選択すればよい。
延伸後には、加熱しながら延伸した状態を保持する熱固定処理を施してもよい。
【００２０】
上記光拡散フィルムは、３−ヒドロキシブチレート単位および３−ヒドロキシヘキサノエート単位を有するヒドロキシアルカノエート共重合体を含むため、生分解性を有している。
また、脂肪族ポリエステルを前記範囲で含有することにより、光拡散に適した大きさの結晶が形成されるため、上記光拡散フィルムは光拡散性が高くなっていると思われる。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
３−ヒドロキシブチレート単位８９モル％および３−ヒドロキシヘキサノエート単位（表１では、「３ＨＨ」と表記する。）１１モル％を有するヒドロキシアルカノエート共重合体（株式会社カネカ製、ガラス転移温度：−３℃）１００質量部と、脂肪族ポリエステル（ＢＡＳＦ社製、エコフレックスＦＢＸ７０１１）５０質量部と、アクリル系加工助剤（株式会社カネカ製、カネエースＰＡ６０）３０質量部と、ベヘン酸アミド（クローダジャパン株式会社製Ｉｎｃｒｏｓｌｉｐ  Ｂ）１質量部とを混合した。次いで、得られた混合物を押出機により１６０℃に加熱して溶融し、Ｔダイから吐出させて、溶融フィルムを得た。その溶融フィルムを冷却ロールに接触させて冷却して厚さ２１０μｍの未延伸フィルムを得た。その未延伸フィルムを光拡散フィルムとして用いた。
【００２２】
（実施例２）
実施例１における未延伸フィルムを１軸延伸（延伸倍率：４倍）して、厚さ５０μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２３】
（実施例３）
実施例１における未延伸フィルムを厚さ１００μｍにして作製し、１軸延伸（延伸倍率：４倍）して、厚さ２５μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２４】
（実施例４）
実施例１において脂肪族ポリエステルの配合量を１００質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、厚さ２２７μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２５】
（実施例５）
実施例１において脂肪族ポリエステルの配合量を１００質量部に変更したこと以外は実施例２と同様にして、厚さ５０μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２６】
（実施例６）
実施例１において脂肪族ポリエステルの配合量を１００質量部に変更したこと以外は実施例３と同様にして、厚さ２５μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２７】
（比較例１）
実施例１において脂肪族ポリエステルの配合量を３０質量部に変更し、アクリル系加工助剤を配合しなかったこと以外は実施例２と同様にして、厚さ５２μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２８】
（比較例２）
実施例１において脂肪族ポリエステルの配合量を１１０質量部に変更したこと以外は実施例２と同様にして、厚さ４６μｍの光拡散フィルムを得た。
【００２９】
［評価］
・ヘーズ、全光線透過率
日本電色工業社製濁度計ＮＤＨ２０００を用い、各例の光拡散フィルムのヘーズをＪＩＳ  Ｋ７３６１に従い、全光線透過率をＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に従って測定した。測定結果を表１に示す。
・熱収縮率
ＪＩＳ  Ｚ１７０９に記載されている熱収縮率の測定方法の熱媒体の温度を１２０℃から１００℃に変更して測定した。延伸方向と同一の方向の収縮率を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2013080124.tif 000002
【００３１】
ヒドロキシアルカノエート共重合体と脂肪族ポリエステルとを含有し、前記脂肪族ポリエステルの含有量が５０〜１００質量部である実施例１〜６の光拡散フィルムは、ヘーズ値が大きいと共に全光線透過率も大きく、光拡散性に優れていた。さらに、延伸処理を施した実施例２，３，５，６の光拡散フィルムは熱収縮性を有していた。
これに対し、脂肪族ポリエステルの配合量が５０〜１００質量部の範囲でなかった比較例１，２の光拡散フィルムは、ヘーズ値が小さく、光拡散性が低かった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の光拡散フィルムは、液晶ディスプレイにおける光源（冷陰極管、ＬＥＤ）の輝度均一化、照明装置や看板における光源（白熱電球、蛍光灯、ＬＥＤ）の輝度均一化等に使用することができる。
また、延伸処理を施して得た光拡散フィルムは、飲料容器（例えば、酒類の瓶等）のラベルとして使用することができる。