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WO2019208769A1 - 光拡散成形体、透明スクリーン用フィルム、及び、光拡散成形体の評価方法 - Google Patents

光拡散成形体、透明スクリーン用フィルム、及び、光拡散成形体の評価方法 Download PDF

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WO2019208769A1
WO2019208769A1 PCT/JP2019/017942 JP2019017942W WO2019208769A1 WO 2019208769 A1 WO2019208769 A1 WO 2019208769A1 JP 2019017942 W JP2019017942 W JP 2019017942W WO 2019208769 A1 WO2019208769 A1 WO 2019208769A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
light diffusion
particles
molded article
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/017942
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English (en)
French (fr)
Inventor
渉 赤塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2020515603A priority Critical patent/JPWO2019208769A1/ja
Priority to CN201980027063.7A priority patent/CN112005134A/zh
Publication of WO2019208769A1 publication Critical patent/WO2019208769A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/59Transmissivity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54Accessories
    • G03B21/56Projection screens
    • G03B21/60Projection screens characterised by the nature of the surface

Definitions

  • the present invention relates to a light diffusion molded article, for example, a light diffusion molded article suitable for a transparent screen for projecting and displaying an image, a transparent screen film, and a method for evaluating the light diffusion molded article.
  • transparent screens for displaying images for product advertisements are known (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a transparent screen a thin resin layer to which fine particles are added is employed, and an image projected from the projector is displayed on the transparent screen.
  • a color reproducibility such that a specific color, for example, blue, is emphasized compared to a video displayed on another display device based on the same video data. May decrease.
  • the blue color of the image projected from the projector is emphasized more than necessary. This is considered to be due to the fact that the light-diffusing particles have a small particle diameter, and thus the light-reducing efficiency of short-wavelength light, that is, blue light is large, and the light is more diffused.
  • the inventors of the present invention are particularly good in terms of viewing angle characteristics and color reproducibility, and are particularly suitable for transparent screen applications, And it discovered that the film for transparent screens, etc. were realizable, and came to complete this invention. That is, a light diffusion molded product and a transparent screen film that can achieve the above-described excellent characteristics were realized.
  • the present invention relates to a light diffusion molded article, a transparent screen film, and the like shown below.
  • a light diffusion molded article containing a transparent resin binder and light diffusion particles A plane sample of the light diffusion molded body is arranged at a reference position, Measured when irradiating incident light toward an intersection of the perpendicular and the planar sample along an incident axis inclined by 10 ° with respect to a perpendicular perpendicular to the planar sample arranged at the reference position, A light diffusion molded article in which the value of the diffusivity D defined by the following formula (1) is 20 or more from the value of the relative transmitted light intensity of the transmitted light transmitted through the planar sample.
  • D is the diffusivity
  • I 5 , I 20 , and I 70 are planes that are perpendicular to the planar sample that includes the perpendicular and is at the reference position when the incident light having a constant intensity is incident on the intersection.
  • the angle ⁇ with respect to the perpendicular is 5 °, 20 °, and 70 °, respectively, and is on the virtual vertical plane perpendicular to the plane including the normal and the incident axis, and from the intersection
  • the relative transmitted light intensity values of the transmitted light at observation points where the distances are equal to each other are shown.
  • the light diffusion particle is an oxide of at least one element selected from the group consisting of Bi, Nd, Si, Al, Zr, and Ti, a composite oxide, and the oxide and the composite oxidation
  • the light diffusing particles contain at least one of Bi oxide, composite oxide, and a mixture of at least one of the oxide and the composite oxide.
  • the above (1) to (10), wherein the particle size of the light diffusing particles of 15% or more based on the number of the light diffusing particles contained in the light diffusing molded product is in the range of 300 to 2000 nm.
  • the transmitted light traveling in the direction away from the incident direction of the incident light also has a certain intensity or more.
  • the light-diffusion molded object of this invention and the film for transparent screens are especially excellent in the viewing angle characteristic, and has high color reproducibility.
  • the light diffusion molded article of the present invention includes a transparent resin binder and light diffusion particles.
  • the light diffusion molded body is particularly suitable for use as a transparent screen film because it can diffuse incident light over a wide range and has high viewing angle characteristics.
  • the transmitted light traveling in the direction away from the incident direction also has a certain intensity or more. For this reason, it can be said that the light-diffusion molded object of this invention and the film for transparent screens are especially excellent in light diffusibility, and has high color reproducibility.
  • the light diffusion molded body 0.001 to 3 parts by mass of light diffusion particles (about 0.001 to about 3.0% by mass in the light diffusion molded body) is contained with respect to 100 parts by mass of the transparent resin binder. It is preferable. More preferably, the light diffusion molded article contains 0.01 to 1 part by weight of light diffusion particles with respect to 100 parts by weight of the transparent resin binder, and more preferably, light diffusion particles with respect to 100 parts by weight of the transparent resin binder. In an amount of 0.03 to 0.5 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.3 parts by mass of light diffusing particles with respect to 100 parts by mass of the transparent resin binder.
  • a transparent resin binder is used as a main constituent material of the light diffusion molded body.
  • the transparent resin binder preferably contains a hard thermoplastic resin.
  • a highly transparent thermoplastic resin is selected from the group consisting of polycarbonate resin, polyester resin, acrylic and methacrylic resin, polyolefin resin, cellulose resin, vinyl resin, and polystyrene resin. It is preferable to contain at least one kind.
  • the transparent resin binder preferably contains at least one selected from a polycarbonate resin and a polyester resin among the above-mentioned options of the thermoplastic resin.
  • a — [O—R—OCO] — unit (R is an aliphatic group, an aromatic group, or both an aliphatic group and an aromatic group) containing a carbonate ester bond in the molecular main chain.
  • R is an aliphatic group, an aromatic group, or both an aliphatic group and an aromatic group
  • those having a linear structure or a branched structure are not particularly limited.
  • aromatic polycarbonate is cited as a more preferable one. It is done.
  • the aromatic polycarbonate include those having a bisphenol A skeleton.
  • the specific type of the polycarbonate resin is not limited, but examples thereof include a polycarbonate polymer obtained by reacting a dihydroxy compound and a carbonate precursor. At this time, in addition to the dihydroxy compound and the carbonate precursor, a polyhydroxy compound or the like may be reacted. Further, a method of reacting carbon dioxide with a cyclic ether using a carbonate precursor may be used. Further, the polycarbonate polymer may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having two or more types of repeating units. At this time, the copolymer can be selected from various copolymerization forms such as a random copolymer and a block copolymer.
  • the method for producing the polycarbonate resin is not particularly limited, and any method can be adopted. Examples include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a pyridine method, a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound, and a solid phase transesterification method of a prepolymer.
  • the molecular weight of the polycarbonate resin is preferably 10,000 to 35,000, more preferably 10,000 or more in terms of viscosity average molecular weight converted from the solution viscosity measured at a temperature of 25 ° C. using methylene chloride as a solvent. More preferably, it is 11,000 or more, more preferably 11,500 or more, and still more preferably 12,000 or more. Moreover, the viscosity average molecular weight of polycarbonate resin becomes like this. Preferably it is 32,000 or less, More preferably, it is 29,000 or less.
  • the mechanical strength of the resin molding of the present invention can be further improved, and by making the viscosity average molecular weight not more than the upper limit of the above range, It is possible to improve by suppressing the decrease in fluidity, and to improve the molding processability and easily perform the thin-wall molding process.
  • Two or more types of polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights may be mixed and used, and in this case, a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight outside the above-mentioned preferred range may be mixed.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is a value calculated from the following equation by measuring the specific viscosity [ ⁇ sp ] at each solution concentration [C] (g / dl).
  • PETG polyethylene terephthalate modified with glycol by cyclohexanedimethanol
  • the transparent resin binder may contain a photocurable resin, a thermosetting resin, or the like as a component other than the thermoplastic resin.
  • the transparent resin binder preferably contains 80% by mass or more of a thermoplastic resin, and more preferably contains 90% by mass or more of a thermoplastic resin.
  • the photocurable resin contained in the transparent resin binder may be any of an ultraviolet curable resin and an electron beam curable resin, such as an acrylic resin, a silicone resin, and an ester resin.
  • UV curable resins include UV curable resins having an acryloyl group in the molecule, such as epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyol acrylate oligomers, polymers and monofunctional, bifunctional, Alternatively, a polyfunctional polymerizable (meth) acrylic monomer such as tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, Mixtures of monomers, oligomers, polymers and the like such as pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate are used.
  • thermosetting resin contained in the transparent resin binder include phenol resin, polyimide resin, bismaleimide triazine resin, crosslinkable polyphenylene oxide, curable polyphenylene ether, melamine resin, urea resin, epoxy resin, and unsaturated polyester.
  • Resin alkyd resin, diallyl phthalate resin, xylene resin, (meth) acrylic resin, cresol novolac epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, biphenyl epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, alicyclic epoxy resin, heterocyclic ring Epoxy resins, halogenated epoxy resins, spirocyclic epoxy resins, bisphenol A, resorcinol and other novolac epoxy resins, bisphenol A epoxy resins, brominated bisphenol A Epoxy resin, etc. is used.
  • the light diffusion molded body contains atomized light diffusion particles.
  • the light diffusion particles for example, those containing a metal oxide are used.
  • the light diffusing particles include, for example, an oxide of at least one element selected from the group consisting of Bi, Nd, Si, Al, Zr, and Ti, a composite oxide, and the oxide And at least one of the composite oxides is preferably included. More preferably, the light diffusing particles contain at least one selected from bismuth oxide, zirconium oxide, silica, titania (titanium oxide), and alumina.
  • particles containing bismuth oxide that is, particles containing a bismuth oxide, a composite oxide, and a mixture of at least one of the oxide and the composite oxide are particularly preferable.
  • a film for a screen containing these light diffusing particles particularly the above-mentioned light diffusing particles mentioned as a preferable option, the color reproducibility of an image during projector projection can be particularly improved.
  • the metal oxide light diffusing particles used in the present invention those subjected to surface treatment may be used.
  • the surface treatment agent inorganic materials and / or organic materials are preferable.
  • Specific examples of the surface treating agent include metal oxides such as alumina, silica, and zirconia, silane coupling agents, titanium coupling agents, organic materials such as organic acids, polyols, and silicones.
  • the light diffusing particles preferably have a Z average particle diameter of 150 nm to 3500 nm.
  • the Z average particle diameter of the light diffusing particles is more preferably 180 nm to 3000 nm, and further preferably 200 nm to 2000 nm.
  • a light diffusion molded article that employs light diffusion particles having a large diameter compared to light diffusion particles used in a conventional transparent screen for projection, for example, light diffusion particles having a particle diameter of about several tens of nanometers, As will be described in detail later, a transparent screen having excellent light transmittance, light diffusibility, and color reproducibility can be realized.
  • the Z average particle diameter referred to in the present invention is data obtained by analyzing measurement data of a dynamic light scattering method such as a particle dispersion using a cumulant analysis method.
  • the average value of the particle diameter and the polydispersity index (PDi) are obtained.
  • this average particle diameter is defined as the Z average particle diameter.
  • a value obtained by converting the value of the constant b into a particle diameter using the viscosity of the dispersion medium and some apparatus constants is the Z average particle diameter.
  • the value of the Z average particle diameter is the most important and stable value obtained by the dynamic light scattering method, and is a value suitable for quality control purposes as an index of dispersion stability.
  • the value 2c / b 2 is called a polydispersity index (PDi).
  • the Z average particle size which is an index of dispersibility in the present invention, can be specifically measured using the following method. That is, a particle size measuring machine using dynamic light scattering, such as a Zetasizer Nano ZS measuring device manufactured by Malvern Co., Ltd., after the light diffusing particles are put into pure water and the particles are dispersed using ultrasonic waves. And the value of the Z average particle diameter can be determined.
  • the polydispersity index of the light diffusing particles is preferably 0.8 or less. Furthermore, the polydispersity index of the light diffusing particles is more preferably 0.7 or less, and particularly preferably 0.5 or less. Thus, by using light diffusing particles having a small polydispersity index value, light diffusing particles having extremely large diameters or extremely small diameters can be removed from the light diffusion molded article.
  • the following additives may be included as components other than the transparent resin binder and the light diffusion particles in the light diffusion molded body.
  • a light diffusion molded article used as a transparent screen film it was selected from the group consisting of a heat stabilizer, an antioxidant, a flame retardant, a flame retardant aid, an ultraviolet absorber, a release agent, and a colorant.
  • At least one additive At least one additive.
  • An antistatic agent, a fluorescent whitening agent, an antifogging agent, a fluidity improving agent, a plasticizer, a dispersing agent, an antibacterial agent and the like may be added as long as the desired physical properties are not significantly impaired.
  • the light diffusion molded article of the present invention preferably contains an antioxidant.
  • Antioxidants include phenolic antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, thioether antioxidants, phosphorus antioxidants and phenolic antioxidants (more preferably hinders). Dophenol antioxidants) are preferred. Among these, phosphorus-based antioxidants are particularly preferable because they can form a resin molded article excellent in hue.
  • phosphite stabilizers are preferable, and the phosphite stabilizer is preferably a phosphite compound represented by the following formula (1) or (2).
  • R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R 3 to R 7 each independently represents a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl groups represented by R 1 and R 2 are preferably each independently a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 is an aryl group
  • an aryl group represented by any of the following general formulas (1-a), (1-b), or (1-c) is preferable.
  • R A each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R B each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents an alkyl group.
  • the content of the antioxidant in the light diffusion molded body is preferably 0.005 to 1.0 mass%, more preferably 0.01 to 0.5 mass%, based on the total mass of the light diffusion molded body. More preferably, it is 0.02 to 0.3% by mass.
  • the transparent resin binder and the light diffusion particles are preferably contained in an amount of 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more.
  • the light diffusion molded body is manufactured by blending the above-described transparent resin binder and material substances such as light diffusion particles.
  • each component such as a transparent resin binder is mixed using a tumbler and further melt-kneaded by an extruder to produce a pellet-shaped resin composition as a material for the transparent resin binder.
  • the form of the resin composition is not limited to a pellet form, and may be a flake form, a powder form, a bulk form, or the like.
  • a light diffusion molded body is obtained by molding the resin composition into a predetermined shape.
  • the light-diffusion molded object as a film for transparent screens can be manufactured by the process of processing a resin composition into a film or a sheet form.
  • the film for transparent screens of this invention contains the above-mentioned light diffusion molded object. More specifically, the transparent screen film of the present invention is formed mainly by a light diffusion molded body, and preferably only by a light diffusion molded body.
  • the thickness of the light diffusion molded article utilized as a transparent screen film is preferably 10 ⁇ m to 3000 ⁇ m (0.01 mm to 3 mm), more preferably 30 ⁇ m to 2000 ⁇ m, and particularly preferably. Is 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the transparent screen film contains the above-mentioned light diffusion molded article
  • the transparent screen film also contains a transparent resin binder and light diffusion particles.
  • the light diffusing particles contained in the transparent screen film preferably have a Z average particle diameter of 150 nm to 3500 nm, and the Z average particle diameter is more preferably 180 nm to 3000 nm, still more preferably 200 nm to 2000 nm.
  • the solvent for dissolving the transparent screen film to confirm the value of the Z average particle diameter of the light diffusing particles is not particularly limited as long as the transparent screen film can be dissolved, but the above film is formed.
  • Solvents with high solubility of the resin are preferred, and specific examples include dichloromethane, toluene, xylene, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, ethyl acetate, cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone, methanol, cyclohexane, and the like. Of these, dichloromethane (CH 2 Cl 2 ) is preferred.
  • the light diffusion in the state of being dispersed in the transparent screen film is observed by observing the cross section of the transparent screen film. It is preferable to measure the particle diameter of the particles and calculate the average particle diameter, for example. That is, the particle diameter of the light diffusing particles contained in the transparent screen film is measured from the film image by a method described in detail later, and the value of the number average particle diameter is calculated from the obtained particle diameter data.
  • the number average value of the particle diameters of the light diffusing particles contained in the light diffusing molded article thus calculated is preferably 100 to 2300 nm, more preferably 150 to 2000 nm, and more preferably 180 to 1800 nm. More preferably, it is 200 to 1500 nm. Further, regarding the particle size distribution of the light diffusing particles in the transparent screen film, the light diffusing particles having a number average particle size in the range of 300 to 2000 nm are 15% of the total number of the light diffusing particles as a reference. It is preferable to occupy the above, more preferably 20% or more, still more preferably 40% or more, particularly preferably 60% or more.
  • grains in the film for transparent screens it is as having described in the column of the said ⁇ light-diffusion particle>, for example, from the group which consists of Bi, Nd, Si, Al, Zr, and Ti. It is preferable that any one or more of at least one selected element oxide, composite oxide, and a mixture of at least one of the oxide and the composite oxide is included.
  • the light diffusing particles in the transparent screen film are more preferably at least one selected from bismuth oxide, zirconium oxide, silica, titania (titanium oxide) and alumina, and particularly preferably an oxide of bismuth and a composite oxide. And a mixture of at least one of the oxide and the composite oxide.
  • the above-mentioned light diffusion particles When the above-mentioned light diffusion particles are used, it is possible to maintain good color reproducibility while maintaining a wide viewing angle of the transparent screen. That is, in the conventional transparent screen, generally, the particle diameter of the light diffusing particles has been reduced to improve the diffusivity and widen the viewing angle. There has been a problem of color reproducibility such as an excess of. On the other hand, when the above-mentioned types of light diffusing particles are used, it is possible to realize good color reproducibility while widening the viewing angle.
  • grains in the film for transparent screens can be confirmed by an energy dispersive X-ray (EDX) analysis, for example.
  • EDX energy dispersive X-ray
  • the content of the light diffusing particles in the transparent screen film is the same as the content in the above-mentioned light diffusing molded article. That is, the transparent screen film preferably contains 0.001 to 3.0 parts by mass (about 0.001 to about 3.0% by mass) of light diffusing particles with respect to 100 parts by mass of the transparent resin binder. More preferably, the transparent screen film contains 0.01 to 1 part by weight of light diffusing particles with respect to 100 parts by weight of the transparent resin binder, and more preferably light diffusing with respect to 100 parts by weight of the transparent resin binder. The particles are contained in an amount of 0.03 to 0.5 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 0.3 parts by mass of the light diffusing particles with respect to 100 parts by mass of the transparent resin binder.
  • the value of the total light transmittance is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% or more.
  • the transparent screen film having a high total light transmittance value has high transparency, and thus has excellent back view visibility in a state where no image is projected from the projector.
  • the value of the total light transmittance in this specification is a value based on JIS-K-7361 and JIS-K-7136 described later.
  • the haze value is preferably 80% or less, the haze value is more preferably 75% or less, still more preferably 72% or less, and particularly preferably. Is 45% or less, for example 20% or less.
  • the transparent screen film having a sufficiently low haze value has high transparency, is excellent in aesthetics, and can display an image well.
  • the haze value in the present specification is a value based on JIS-K-7361 and JIS-K-7136 described later.
  • the value of diffusion degree D defined by the following formula (1) is 20 or more.
  • the value of the diffusivity D is preferably 22 or more, more preferably 24 or more, and particularly preferably 30 or more. Further, the value of the diffusivity D is preferably 80 or less, for example, 75 or less.
  • D is a diffusivity
  • each value of I 5 , I 20 , and I 70 is a value of relative transmitted light intensity measured as follows.
  • a planar sample of the light diffusion molded body is arranged at a predetermined position (hereinafter referred to as a reference position), and the perpendicular and the planar sample are along an incident axis inclined by 10 ° with respect to a perpendicular perpendicular to the planar sample arranged at the reference position.
  • a plane that is perpendicular to the plane sample placed at the reference position and that is also perpendicular to the plane including the normal and the incident axis (hereinafter referred to as a vertical plane).
  • the relative transmitted light intensity values of the transmitted light at the observation points where the angles ⁇ to the perpendicular are 5 °, 20 °, and 70 ° and the distances from the intersections are equal to each other are expressed as I 5 , I 20 , and It is shown as I 70.
  • the planar sample is irradiated with incident light from a direction inclined by 10 ° with respect to a perpendicular perpendicular to the planar sample of the light diffusion molded body.
  • the state in which the sample is arranged so that the optical axis of the incident light is tilted by 10 ° with respect to the perpendicular perpendicular to the plane sample is a diagram showing an example of a measuring device for measuring the transmitted light distribution of the light diffusion molded body. It is indicated by 1.
  • the angle ⁇ with respect to the perpendicular is on various observation points on the virtual vertical plane perpendicular to the flat sample as described above.
  • the light receiving unit can be moved.
  • the light receiving unit can be rotated from + 90 ° to ⁇ 90 °, so that the light receiving unit is 5 °, 20 °, And can be easily moved to a position of 70 °, so that the values of I 5 , I 20 , and I 70 can be measured.
  • the rotational positions of 5 °, 20 °, and 70 ° may be rotational positions on either the + side or the ⁇ side illustrated in FIG.
  • the intensity of the incident light, the thickness of the flat sample, and the distance from the intersection to the observation point are values of I 5 , I 20 , and I 70 indicating the relative transmitted light intensity of the transmitted light. Since it does not give a change, it can be set appropriately.
  • the transmission of the reference transmitted light that passes through the plane sample at the reference position and proceeds along the vertical is transmitted.
  • An angle ⁇ 1 with respect to a perpendicular of a line passing through an observation point on a vertical plane where transmitted light having a relative transmitted light intensity 1 ⁇ 2 of the light intensity is observed and an intersection point is 10.8 ° or more. preferable.
  • the reference transmission that passes through the plane sample arranged at the reference position and proceeds along the normal is performed.
  • the angle theta 2 is at 30 ° or more with respect to the perpendicular line passing through the intersection point Is preferred.
  • the viewing angle can be particularly widened.
  • the values of a * and b * expressed in the CIE 1976 color space calculated from the spectrum of light by a method according to JIS-Z-8781-4 satisfy the following conditions. That is, (I) The value of a * is ⁇ 5 or more and 5 or less, (Ii) The value of b * is preferably ⁇ 15 or more and 15 or less. The value of a * is more preferably from ⁇ 4 to 4 and even more preferably from ⁇ 3 to 3.
  • the value of b * is more preferably ⁇ 10 or more and 10 or less, and further preferably ⁇ 5 or more and 5 or less.
  • the value of the saturation C * expressed in the CIE 1976 color space further satisfies the following condition (iii). That is, (Iii) C * is preferably from ⁇ 10 to 10 and more preferably from ⁇ 5 to 5.
  • the diffusivities when the wavelengths of irradiation light to be irradiated are 400 nm, 500 nm, 600 nm, and 700 nm are B (400), B (500), and B ( 600) and B (700), the relative standard deviation of B (400), B (500), B (600), and B (700) (hereinafter also simply referred to as relative standard deviation) is 0 to 20 % Is preferable. More preferably, the value of the relative standard deviation of B (400), B (500), B (600), and B (700) is 18% or less, and particularly preferably 15% or less.
  • a transparent screen film having a sufficiently small difference in diffusivity value according to the wavelength range provides a good balance of various colors in the projected image. Color reproducibility is improved.
  • the YI value ((DELTA) YI value based on JISZ8722) of the film for transparent screens is 5 or less. More preferably, the YI value ( ⁇ YI value) of the transparent screen film is 4.2 or less, and particularly preferably 3.0 or less. As described above, in the transparent screen film having a small YI value ( ⁇ YI value), the color change that can be caused by the decomposition of the resin of the material, in particular, the color change to yellow is suppressed. For this reason, in a transparent screen film having a small YI value ( ⁇ YI value), the color reproducibility can be further improved.
  • the transparent screen film of the present invention is suitably used for the production of a transparent screen.
  • “transparent” described in the specification of the present application means that the image has a transparency that can be projected on a screen and can achieve a certain degree of transmission visibility.
  • the transparent screen produced by the transparent screen film of the present invention has not only a feature of wide viewing angle and excellent color reproducibility but also a feature of high transparency and visible light transmittance.
  • layers other than the transparent screen film of the present invention may be laminated.
  • a support layer for supporting the transparent screen film, a protective layer for protecting the surface of the transparent screen film, and an adhesive layer for adhering other layers to the transparent screen film may be laminated.
  • the adhesive layer of the transparent screen is, for example, a layer for attaching a film to the transparent screen, and the adhesive layer is preferably formed using an adhesive composition.
  • the pressure-sensitive adhesive composition include natural rubber-based, synthetic rubber-based, acrylic resin-based, polyvinyl ether resin-based, urethane resin-based, and silicone resin-based so as not to impair the optical characteristics and transparency of the transparent screen film. Etc. are preferably used.
  • the synthetic rubber-based pressure-sensitive adhesive composition examples include styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisobutylene rubber, isobutylene-isoprene rubber, styrene-isoprene block copolymer, styrene-butadiene block copolymer, styrene. -Ethylene-butylene block copolymer.
  • Specific examples of the silicone resin-based pressure-sensitive adhesive composition include dimethylpolysiloxane. These components can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to form the adhesive layer using a silicone adhesive, an acrylic adhesive, or the like.
  • the thickness of the transparent screen is, for example, 0.45 mm to 2 mm, more preferably 0.48 mm to 1.5 mm, and particularly preferably 0.5 mm (500 ⁇ m) to 1.0 mm.
  • any of a plane and a curved surface may be sufficient, and what was processed two-dimensionally or three-dimensionally may be sufficient.
  • the processing method is not particularly limited, but preferred examples include a thermal processing method, a punching method, a cold bending method, a drawing method, and the like, such as a hot bending method, a curved surface processing method, and a free processing method.
  • a blow molding method and the like are more preferable, and a press molding method, a vacuum molding method, a compressed air molding method, a natural standing method, and the like are particularly preferable.
  • a transparent screen manufactured by the transparent screen film of the present invention can be used.
  • the image may be projected from the back of the transparent screen or from the front. That is, the transparent screen may be a transmissive screen for observing transmitted light or a reflective screen for observing reflected light.
  • the transparent screen film of the present invention is produced using a light diffusion molded article as described above. For example, a predetermined amount of light diffusing particles is added to the light diffusing molded body and melt kneaded. And the pellet of the light-diffusion molded object containing a light-diffusion particle is obtained by strand cutting, for example.
  • the transparent screen film can be produced by extruding the thus obtained light diffusion molded article pellets with, for example, a film extruder.
  • the shape of the transparent screen film is adjusted by appropriately selecting and employing the various processing methods described above.
  • the transparent screen film whose shape is appropriately adjusted is used for the production of a transparent screen. More specific production methods include the methods of the following examples.
  • Thermoplastic resin (A) transparent resin binder)
  • A1 Aromatic polycarbonate resin obtained by an interfacial polymerization method using bisphenol A as a starting material (Iupilon S-3000F manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., viscosity average molecular weight: 22,000)
  • B Light diffusion particles
  • B1 Bismuth metal oxide (bismuth oxide containing neodymium oxide, 42-920A manufactured by Toago Material Technology Co., Ltd.)
  • B2 Particles obtained by crushing and classifying bismuth metal oxide (bismuth oxide containing neodymium oxide, 42-920A manufactured by Toago Material Technology Co., Ltd.) Model: Super jet mill SJ-500) and air classifier manufactured by Nissin Engineering Co., Ltd. (model: Aerofine Classia AC-20). The processed particles were obtained by removing coarse particles.
  • the obtained particles were dispersed in pure water, and the particle size distribution was measured using a particle size distribution measuring apparatus using a laser diffraction scattering method (MT3300EXII manufactured by Microtrack Bell Co., Ltd.). As a result, D50 of B1 particles before processing was 0.94 ⁇ m, and B2 particles after processing was 0.27 ⁇ m.
  • the specific surface area of the obtained particles was measured using a specific surface area measuring apparatus using the BET method (Macsorb HM model-1208 manufactured by Mountec Co., Ltd.).
  • the BET specific surface area of the B1 particles before processing was was 1.8m 2 / g
  • B3 particles after processing was 15.5 m 2 / g.
  • the Z average particle diameter and polydispersity index (Pdi) of the light diffusing particles (B) are determined by cumulant analysis from the measurement results using the Malvern Zetasizer Nano ZS measuring device using the dynamic light scattering method. It was. The measurement was performed at room temperature, and a dispersion liquid in which the light diffusing particles (B) were dispersed in pure water at a concentration of 0.1% by weight was measured. Note that ultrasonic waves were used for dispersion of the light diffusing particles (B).
  • the polydispersity index (PDi) is an index that defines the particle size distribution of particles. The narrower the particle size distribution is, the closer PDi approaches to zero. Conversely, the particle size distribution is wide, that is, the polydispersity is large. As PDi increases.
  • thermoplastic resin pellets with added light diffusion particles With respect to the thermoplastic resins (A1) and (A2) described above, the light diffusing particles (B), the antioxidant (C), and other additives (D) are added in the amounts shown in Table 2, respectively. Added. Then, after mixing resin etc. for 20 minutes with a tumbler, melt-kneaded at a cylinder temperature of 280 ° C. with a twin screw extruder with a screw diameter of 26 mm (“TEM26SS” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), and strand cutting To obtain a pellet.
  • TEM26SS twin screw extruder with a screw diameter of 26 mm
  • thermoplastic resin film to which light diffusion particles are added The obtained pellets are melted and extruded by a twin-screw film extruder with a T-die lip with a screw diameter of 30 mm (TEX-30 ⁇ manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.) to obtain a sheet and a film-like molded product. Produced.
  • thermosetting paint was applied to the resin film of Example 4 thus molded using a metal bar coater, and then heated and dried in an oven to form a primer layer having a thickness of 1 ⁇ m. Thereafter, a reverse gravure roll was used to apply a silicone-based adhesive paint, followed by heating and drying in an oven to form an adhesive layer having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the particle diameter of the light diffusing particles contained in the resin films of each Example and Comparative Example was measured by a method of observing the cross-sectional shape of the film (cross-sectional observation method).
  • the outline of the particle diameter (a) in the long side direction and the particle diameter (b) in the short side direction is as shown in FIG. 3, and the particle diameter (a) is the largest of the diameters passing through the center point of the cross section of the particle.
  • the particle diameter (b) is the shortest particle diameter among the diameters passing through the center point of the cross section of the particle.
  • d represents the particle diameter of each particle, that is, each particle diameter
  • n represents a number-based percentage.
  • the ratio of the number of particles having a particle diameter d in the range of 300 to 2000 nm to the total number of observable particles was determined.
  • EDX energy dispersive X-ray
  • the optical characteristics of the molded articles produced in the above examples and comparative examples were evaluated as follows. First, the total light transmittance (%) and haze (%) of the molded product were measured using a haze meter (trade name: HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.) and JIS-K-7361 and The measurement was performed according to JIS-K-7136. Next, the image clarity of the molded product was measured for the image clarity of the transmitted light of the molded product in accordance with JIS K7374 using an image clarity measuring machine (Model: ICM-1T manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) The image clarity (%) when measured with an optical comb width of 0.125 mm was defined as image clarity.
  • the diffusivity D was calculated by the following formula (1) using the obtained data of the relative transmitted light intensity distribution. Further, by using the distribution curve data of the mountain shape of the relative transmitted light intensity distribution, the emission angle (1/2 half width) corresponding to 1/2 the peak intensity of the peak and 1/10 the peak intensity of the peak The emission angle (1/10 value half width) corresponding to is calculated.
  • I ⁇ (I 5 , I 20 , and I 70 ) is a value obtained when incident light having a constant intensity is incident on the intersection of the optical axis of the incident light and the flat sample of the molded body.
  • the sensitivity of the light source was adjusted under the condition that the opal glass was irradiated with light at 0 ° perpendicular to the normal direction and received transmitted light at 5 °. From the spectral distribution data of the transmitted light diffusing in a direction that forms an angle of 45 ° with respect to the horizontal direction from the normal direction of the molded body 20, that is, from the spectral distribution data when the light receiving angle is 45 °, JIS-Z-8781 -4, the a *, b *, saturation C *, and hue h * values expressed in the CIE 1976 color space were calculated.

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Abstract

視野角の特性、及び、色再現性に特に優れた光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルム等を提供する。 上述の課題は、透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含む光拡散成形体であって、光拡散成形体の平面試料を基準位置に配置し、基準位置に配置した平面試料に対して垂直な垂線に対し、10°傾いた入射軸に沿って垂線と平面試料との交点に向けて入射光を照射したときに測定される、平面試料を透過した透過光の相対透過光強度の値から、下記式(1)で定義される拡散度Dの値が20以上である、光拡散成形体によって解決された。(ただし、上記式(1)において、 D、I,I20,及び、I70は、明細書中に定義される通りの値を示す。)

Description

光拡散成形体、透明スクリーン用フィルム、及び、光拡散成形体の評価方法
 本発明は、光拡散成形体、例えば、映像を投射して表示するための透明スクリーン用に適した光拡散成形体、透明スクリーン用フィルム、及び、光拡散成形体の評価方法に関する。
 従来、例えば商品の広告等のための映像を表示する透明なスクリーンが知られている(例えば、特許文献1及び2)。このような透明スクリーンとしては、微細な粒子が添加された薄い樹脂層が採用されていて、プロジェクタから投射された画像が透明スクリーン上に表示される。
特許第5752834号公報 WO2016/093181号公報
 従来の透明スクリーン等を含む光拡散成形体においては、透明性等の性能について実用レベルに達していることが必要とされている。
 しかしながら、従来の光拡散成形体においては、十分な性能を有しているとはいえないものも多い。例えば、動画や静止画を映し出す透明スクリーンとして光拡散成形体が用いられる場合、投影映像の視認性が必ずしも良好でない場合があった。
 例えば、透過する光が十分に拡散されない光拡散成形体を透明スクリーンに用いると、視野角が狭くなり、透明スクリーンの正面から離れた位置からは透明スクリーン上の映像を視認することが困難になるという問題があった。
 また、ある特定の映像データに基づき透明スクリーン上に投影された映像において、同じ映像データに基づき他の表示機器で表示した映像に比べて特定の色、例えば青色が強調されてしまうといった色再現性が低下することがあった。例えば、上記特許文献1に開示されている透明スクリーン用フィルムにおいては、プロジェクタから投射された画像の青色が必要以上に強調される。これは光拡散粒子の粒子径が小さいために、短波長光すなわち青色光の減光効率が大きく、光がより拡散していることに起因していると考えられる。
 本発明者らは、上述の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、視野角の特性、及び、色再現性について特に良好であって、透明スクリーンの用途に特に適した光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルム等を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、上述の優れた特徴を達成可能な光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルムを実現した。
 本発明は、以下に示す光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルム等に関する。
(1)透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含む光拡散成形体であって、
 前記光拡散成形体の平面試料を基準位置に配置し、
 前記基準位置に配置した前記平面試料に対して垂直な垂線に対し、10°傾いた入射軸に沿って前記垂線と前記平面試料との交点に向けて入射光を照射したときに測定される、前記平面試料を透過した透過光の相対透過光強度の値から、下記式(1)で定義される拡散度Dの値が20以上である、光拡散成形体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
(ただし、上記式(1)において、
 Dは拡散度であり、
 I,I20,及び、I70は、一定強度の前記入射光を前記交点に入射させたときに、前記垂線を含むとともに前記基準位置にある前記平面試料に対して垂直な平面であって、前記垂線と前記入射軸とを含む平面に対しても垂直な仮想の垂直平面上にあって、前記垂線に対する角度θがそれぞれ、5°,20°,及び、70°であるとともに前記交点からの距離が互いに等しい観測点における前記透過光の相対透過光強度の値を示す。)
(2)前記基準位置に配置した前記平面試料に対して、前記垂線に沿って入射光を照射したときに、前記平面試料に対して角度45°をなす方向へ拡散する透過光の分光スペクトルから、JIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表したa*、及び、b*の値が、下記の条件(i)及び、(ii)を満たす、上記(1)に記載の光拡散成形体。
 (i)a*の値が、-5以上5以下である。
 (ii)b*の値が、-15以上15以下である。
(3)前記透過光の分光スペクトルから、JIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表した彩度C*の値が、下記の条件(iii)をさらに満たす、上記(2)に記載の光拡散成形体。
 (iii)C*が、-10以上10以下である。
(4)前記交点に対して、前記入射光を前記入射軸に沿って照射したときに、前記基準位置に配置した前記平面試料を透過して前記垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/2の相対透過光強度を有する透過光が観測される前記垂直平面上の観測点と、前記交点とを通る線の前記垂線に対する角度θが10.8°以上である、上記(1)~(3)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(5)前記交点に対して、前記入射光を前記入射軸に沿って照射したときに、前記基準位置に配置した前記平面試料を透過して前記垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/10の相対透過光強度を有する透過光が観測される前記垂直平面上の観測点と、前記交点とを通る線の前記垂線に対する角度θが30°以上である、上記(1)~(3)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(6)前記拡散度Dの値が80以下である、上記(1)~(5)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(7)前記光拡散粒子が、Bi、Nd、Si、Al、Zr、及び、Tiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物のうちいずれか一種以上を含む、上記(1)~(6)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(8)前記光拡散粒子が、少なくともBiの酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物のうち、いずれか一種以上を含む、上記(7)に記載の光拡散成形体。
(9)前記光拡散粒子のZ平均粒子径が150~3500nmである、上記(1)~(8)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(10)前記光拡散成形体に含まれる前記光拡散粒子の個数平均粒子径の値が100~2300nmである、上記(1)~(9)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(11)前記光拡散成形体に含まれる前記光拡散粒子の個数を基準として15%以上の前記光拡散粒子の粒子径が、300~2000nmの範囲内にある、上記(1)~(10)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(12)前記透明樹脂バインダ100質量部に対し、前記光拡散粒子を0.001~3質量部含有する、上記(1)~(11)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(13)前記光拡散粒子の多分散指数が0.8以下である、上記(1)~(12)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(14)前記透明樹脂バインダが熱可塑性樹脂を含む、上記(1)~(13)のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
(15)前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂を含む、上記(14)に記載の光拡散成形体。
(16)上記(1)~(15)のいずれか一項に記載の光拡散成形体を含む、透明スクリーン用フィルム。
 透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含有している本発明の光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルムにおいては、入射光の入射した方向から離れる方向に進む透過光もある程度以上の強度を有する。このため、本発明の光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルムは、視野角特性に特に優れているといえるのであり、また、高い色再現性を有する。
光拡散成形体の透過光分布を測定するための測定装置の一例を示す正面図である。 光拡散成形体の透過光分布を測定するための測定装置の一例を示す平面図である。 樹脂フィルムの断面観察に基づく、粒子径の測定方法を概略的に示す図である。 光拡散成形体を透過した光線の分光スペクトルの測定方法を概略的に示す図である。 実施例と比較例の光拡散成形体を透過した光線の分光スペクトル(相対透過光強度)を示すグラフである。
 以下、本発明を詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、発明の効果を有する範囲において任意に変更して実施することができる。
[光拡散成形体]
 本発明の光拡散成形体は、透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含む。光拡散成形体は、入射光を広い範囲に拡散させることが可能であり、高い視野角特性を有するため、透明スクリーン用フィルムとしての使用に特に適している。入射した方向から離れる方向に進む透過光もある程度以上の強度を有する。このため、本発明の光拡散成形体、及び、透明スクリーン用フィルムは、特に光拡散性に優れているといえるのであり、また、高い色再現性を有する。
 光拡散成形体においては、透明樹脂バインダ100質量部に対し、光拡散粒子が0.001~3質量部(光拡散成形体中に約0.001~約3.0質量%)、含有されることが好ましい。光拡散成形体は、より好ましくは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.01~1質量部、含有し、さらに好ましくは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.03~0.5質量部、含有し、特に好ましくは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.1~0.3質量部、含有する。
 光拡散粒子の含有量を上述の範囲に調整することにより、光拡散成形体の高い透明性が確保されるとともに、投射光の十分な散乱効果が得られ、色再現性等の画像の視認性も良好となる。
<透明樹脂バインダ>
 光拡散成形体の主な構成材料として、透明樹脂バインダが用いられる。透明スクリーン用フィルムの強度、及び耐久性を向上させるためには、透明樹脂バインダは、硬質の熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。さらに、透明スクリーン用フィルムの透明性を向上させるために、透明性の高い熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
 具体的には、透明樹脂バインダの成分として用いられる熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル及びメタクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、及びポリスチレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 特に、透明樹脂バインダは、上述の熱可塑性樹脂の選択肢の中で、ポリカーボネート樹脂、及びポリエステル樹脂から選択される少なくとも1種を含んでいることが好ましい。
 例えば、上述のポリカーボネート樹脂としては、分子主鎖中に炭酸エステル結合を含む-[O-R-OCO]-単位(Rが脂肪族基、芳香族基、又は脂肪族基と芳香族基の双方を含むもの、さらに直鎖構造あるいは分岐構造を持つもの)を含むものであれば、特に限定されるものではない。ただし、耐衝撃性、耐熱性の点から、また芳香族ジヒドロキシ化合物としての安定性、さらにはそれに含まれる不純物の量が少ないものの入手が容易である点から、芳香族ポリカーボネートがより好ましいものとして挙げられる。芳香族ポリカーボネートとして、例えばビスフェノールA骨格を有するものが挙げられる。
 上述のように、ポリカーボネート樹脂の具体的な種類に制限はないが、例えば、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを反応させてなるポリカーボネート重合体が挙げられる。この際、ジヒドロキシ化合物およびカーボネート前駆体に加えて、ポリヒドロキシ化合物等を反応させるようにしてもよい。また、二酸化炭素をカーボネート前駆体として、環状エーテルと反応させる方法も用いてもよい。また、ポリカーボネート重合体は1種の繰り返し単位からなる単重合体であってもよく、2種以上の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。このとき共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体等、種々の共重合形態を選択することができる。
 ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、任意の方法を採用できる。その例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などである。
 ポリカーボネート樹脂の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、10,000~35,000であることが好ましく、より好ましくは10,500以上、さらに好ましくは11,000以上、一層好ましくは11,500以上、より一層好ましくは12,000以上である。また、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは32,000以下、より好ましくは29,000以下である。粘度平均分子量を上記範囲の下限値以上とすることにより、本発明の樹脂成形体の機械的強度をより向上させることができ、粘度平均分子量を上記範囲の上限値以下とすることにより、樹脂の流動性低下を抑制して改善でき、成形加工性を高めて薄肉成形加工を容易に行えるようになる。
 なお、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。
 なお、粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度25℃での極限粘度[η](単位dl/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10-4Mv0.83から算出される値を意味する。また、極限粘度[η]とは、各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 また、上述のポリエステル樹脂としては、例えば、PETG(シクロヘキサンジメタノールによりグリコール変性されたポリエチレンテレフタレート)等が使用される。
 また、透明樹脂バインダにおいては、熱可塑性樹脂以外の成分として、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、等が含まれていても良い。この場合、透明樹脂バインダは、熱可塑性樹脂を80質量%以上、含むことが好ましく、より好ましくは、熱可塑性樹脂を90質量%以上、含む。
 透明樹脂バインダに含まれる光硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂、及び、電子線硬化性樹脂のいずれであってもよく、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂等である。紫外線硬化性樹脂の具体例としては、分子中にアクリロイル基を有する紫外線硬化型樹脂、例えば、エポキシアクリレート系,ウレタンアクリレート系,ポリエステルアクリレート系,ポリオールアクリレート系のオリゴマー、ポリマーと単官能・2官能・あるいは多官能重合性(メタ)アクリル系モノマー、例えばテトラヒドロフルフリルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレートなどのモノマー、オリゴマー、ポリマーなどの混合物が使用される。なお、光硬化性樹脂には、通常配合される光重合開始剤等を配合してもよい。
 また、透明樹脂バインダに含まれる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、架橋性ポリフェニレンオキサイド、硬化性ポリフェニレンエーテル、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、キシレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂、スピロ環式エポキシ樹脂、ビスフェノールA及びレゾルシン等から合成される各種ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、等が用いられる。
<光拡散粒子>
 光拡散成形体は、微粒化された光拡散粒子を含有する。光拡散粒子として、例えば金属酸化物を含むものなどが用いられる。より具体的には、光拡散粒子は、例えば、Bi、Nd、Si、Al、Zr、及び、Tiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれか一方の混合物のうち、いずれか一種以上を含むことが好ましい。光拡散粒子は、より好ましくは、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、シリカ、チタニア(酸化チタン)、及びアルミナから選択される少なくとも1種を含有する。光拡散粒子としては、酸化ビスマスを含むもの、すなわち、ビスマスの酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物を含有するものが、特に好ましい。これらの光拡散粒子、特に、好ましい選択肢として挙げた上述の光拡散粒子を含むスクリーン用フィルムにより、プロジェクター投影時の画像の色再現性を特に向上させることができる。
 本発明で用いる金属酸化物の光拡散粒子としては、表面処理を施したものを使用してもよい。表面処理剤としては、無機材料および/または有機材料が好ましい。表面処理剤として、具体的には、アルミナ、シリカ、ジルコニア等の金属酸化物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、有機酸、ポリオール、シリコーン等の有機材料が挙げられる。
 光拡散粒子は、150nm~3500nmのZ平均粒子径を有することが好ましい。光拡散粒子のZ平均粒子径は、より好ましくは、180nm~3000nm、さらに好ましくは200nm~2000nmである。このように、従来の投影用の透明スクリーンに使用される光拡散粒子、例えば、数十nm程度の粒子径を有する光拡散粒子に比べて径の大きい光拡散粒子を採用した光拡散成形体は、詳細を後述するように、光線透過率、光拡散性、及び色再現性に優れた透明スクリーンの実現を可能にする。
 本発明でいうZ平均粒子径とは、粒子分散物等の動的光散乱法の測定データを、キュムラント解析法を用いて解析して得られるデータである。
 キュムラント解析においては、粒子径の平均値と多分散指数(PDi)が得られ、本発明においては、この平均粒子径をZ平均粒子径と定義する。
 具体的には以下の通りである。まず、測定で得られたG1相関関数の対数に、多項式をフィットさせる作業を、キュムラント解析といい、下式
 LN(G1)=a+bt+ct+dt+et+・・・・・・・・・
の定数bが、二次キュムラントまたは、Z平均拡散係数とよばれる。
 この定数bの値を、分散媒の粘度と幾つかの装置定数を用いて粒子径に換算した値がZ平均粒子径である。このZ平均粒子径の値は、動的光散乱法で得られる最も重要で安定した値であり、分散安定性の指標として品質管理目的に適した値である。また、2乗項の係数であるcについては、2c/bの値が多分散指数(PDi)と呼ばれる。
 本発明における分散性の指標であるZ平均粒子径は、具体的には下記の方法を用いて測定することができる。
 すなわち、光拡散粒子を純水に投入し、超音波を使用して粒子を分散した後の溶液を、マルバーン社製のゼータサイザーナノZS測定装置などの動的光散乱を用いた粒子径測定機で測定して、Z平均粒子径の値を求めることができる。
 また、光拡散粒子の多分散指数は、0.8以下であることが好ましい。さらに、光拡散粒子の多分散指数は、0.7以下であることがより好ましく、0.5以下であることが特に好ましい。このように、多分散指数の値の小さい光拡散粒子を用いることにより、光拡散成形体において、極度に径の大きい、又は極度に径の小さい光拡散粒子を除くことができる。
[光拡散成形体に含まれるその他の成分]
 光拡散成形体における透明樹脂バインダ及び光拡散粒子以外の成分として、例えば、以下の添加剤を含んでいても良い。例えば、透明スクリーン用フィルムとして用いられる光拡散成形体においては、熱安定剤、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、離型剤、及び着色剤から成る群から選択された少なくとも1種類の添加剤などである。所望の諸物性を著しく損なわない限り、帯電防止剤、蛍光増白剤、防曇剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤等を添加してもよい。

 本発明の光拡散成形体は、酸化防止剤を含有することが好ましい。
 酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤などが挙げられ、リン系酸化防止剤およびフェノール系酸化防止剤(より好ましくはヒンダードフェノール系酸化防止剤)が好ましい。その中でもリン系酸化防止剤は、色相に優れた樹脂成形体を形成できることから特に好ましい。
 リン系酸化防止剤のなかでもホスファイト系安定剤が好ましく、ホスファイト系安定剤としては、以下の式(1)または(2)で表されるホスファイト化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式(1)中、RおよびRはそれぞれ独立に、炭素原子数1~30のアルキル基または炭素原子数6~30のアリール基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(2)中、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数6~20のアリール基または炭素原子数1~20のアルキル基を表す。)
 上記式(1)中、R、Rで表されるアルキル基は、それぞれ独立に、炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキル基であることが好ましい。R、及び、Rの少なくともいずれかがアリール基である場合、以下の一般式(1-a)、(1-b)、または(1-c)のいずれかで表されるアリール基が好ましい。

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(1-a)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~10のアルキル基を表す。式(1-b)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~10のアルキル基を表す。)       
 光拡散成形体における酸化防止剤の含有量は、光拡散成形体の全質量を基準として、好ましくは0.005~1.0質量%であり、より好ましくは0.01~0.5質量%であり、さらに好ましくは0.02~0.3質量%である。
 なお、光拡散成形体において、透明樹脂バインダ及び光拡散粒子は、60質量%以上含まれていることが好ましく、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上、含まれている。
[光拡散成形体の製造]
 光拡散成形体は、上述の透明樹脂バインダ及び光拡散粒子等の材料物質をブレンドすることにより製造される。例えば、タンブラーを用いて透明樹脂バインダ等の各成分を混合し、さらに押出機により溶融混練して、透明樹脂バインダの材料としてのペレット状の樹脂組成物を製造する。ここで、樹脂組成物の形態はペレット状には限定されず、フレーク状、粉末状、又はバルク状等であっても良い。
 さらに、樹脂組成物を所定の形状に成形することにより、光拡散成形体が得られる。例えば、樹脂組成物をフィルム又はシート状に加工する工程により、透明スクリーン用フィルムとしての光拡散成形体を製造することができる。
[透明スクリーン用フィルム]
 本発明の透明スクリーン用フィルムは、上述の光拡散成形体を含む。より具体的には、本発明の透明スクリーン用フィルムは、主として光拡散成形体により、また、好ましくは光拡散成形体のみによって形成される。
 このように、例えば透明スクリーン用フィルムとして活用される光拡散成形体の厚さは、10μm~3000μm(0.01mm~3mm)であることが好ましく、より好ましくは、30μm~2000μmであり、特に好ましくは50μm~1000μmである。
 透明スクリーン用フィルムが上述の光拡散成形体を含むことから明らかであるように、透明スクリーン用フィルムもまた、透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含有する。
 そして、透明スクリーン用フィルムに含まれる光拡散粒子は、150nm~3500nmのZ平均粒子径を有することが好ましく、Z平均粒子径は、より好ましくは、180nm~3000nm、さらに好ましくは200nm~2000nmである。
 このように、光拡散粒子のZ平均粒子径の値を確認するために透明スクリーン用フィルムを溶解させる溶媒としては、透明スクリーン用フィルムが溶解可能であれば特に限定はないものの、上記フィルムを形成する樹脂の溶解度が高い溶媒が好ましく、ジクロロメタン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、シクロヘキサン等が具体例として挙げられる、これらの中でも、ジクロロメタン(CHCl)が好ましい。
 光拡散成形体である透明スクリーン用フィルムにおける光拡散粒子の実際の分布をより正確に把握するためには、透明スクリーン用フィルムの断面観察により、透明スクリーン用フィルム中に分散された状態の光拡散粒子の粒子径を測定し、例えば、平均粒子径を算出することが好ましい。
 すなわち、詳細を後述する方法により、透明スクリーン用フィルム中に含まれる光拡散粒子の粒子径をフィルム画像から測定し、得られた粒子径データから個数平均粒子径の値を算出する。
 こうして算出される、光拡散成形体に含まれる光拡散粒子の粒子径の個数平均値は、100~2300nmであることが好ましく、150~2000nmであることがより好ましく、180~1800nmであることがより好ましく、200~1500nmであることがさらに好ましい。
 また、透明スクリーン用フィルム中の光拡散粒子の粒子径分布に関しては、300~2000nmの範囲内の個数平均粒子径を有する光拡散粒子が、光拡散粒子の全体数を基準としたときの15%以上を占めることが好ましく、より好ましくは20%以上であり、さらに好ましくは40%以上であり、特に好ましくは60%以上を占める。
 なお、透明スクリーン用フィルム中の光拡散粒子の成分については、上記<光拡散粒子>の欄に記載した通りであり、例えば、Bi、Nd、Si、Al、Zr、及び、Tiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれか一方の混合物のうち、いずれか一種以上を含むことが好ましい。透明スクリーン用フィルム中の光拡散粒子は、より好ましくは、酸化ビスマス、酸化ジルコニウム、シリカ、チタニア(酸化チタン)及びアルミナから選択される少なくとも1種、特に好ましくは、ビスマスの酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物を含有する。
 上述の光拡散粒子を用いると、透明スクリーンの視野角を広く維持しつつ色再現性を良好に保つことができる。すなわち、従来の透明スクリーンにおいては、一般に、光拡散粒子の粒子径を小さくして拡散度を向上させて視野角を広くさせることが行われてきたが、この場合、視認される映像の青味が過剰になるといった色再現性の問題が生じていた。これに対し、上述の種類の光拡散粒子を用いると、視野角を広くさせつつ良好な色再現性を実現することが可能である。
 なお、透明スクリーン用フィルム中の光拡散粒子の成分は、例えばエネルギー分散型X線(EDX)分析により確認することができる。
 また、透明スクリーン用フィルム中の光拡散粒子の含有量についても上述の光拡散成形体における含有量と同様である。すなわち、透明スクリーン用フィルムにおいては、透明樹脂バインダ100質量部に対して、光拡散粒子が0.001~3.0質量部(約0.001~約3.0質量%)含まれることが好ましく、より好ましくは、透明スクリーン用フィルムは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.01~1質量部、含有し、さらに好ましくは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.03~0.5質量部、含有し、特に好ましくは、透明樹脂バインダ100質量部に対して光拡散粒子を0.1~0.3質量部、含有する。
 例えば透明スクリーン用フィルムである光拡散成形体においては、全光線透過率の値が70%以上であることが好ましく、より好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上である。このように、高い全光線透過率の値を有する透明スクリーン用フィルムは、透明性が高いためプロジェクタから映像投影しない状態での背面視認性に優れる。なお、本明細書における全光線透過率の値は、後述するJIS-K-7361及びJIS-K-7136に準拠した値である。
 また、例えば透明スクリーン用フィルムである光拡散成形体においては、ヘイズ値が80%以下であることが好ましく、ヘイズ値は、より好ましくは75%以下、さらに好ましくは72%以下であり、特に好ましくは45%以下、例えば20%以下である。このように、ヘイズ値が十分に低い透明スクリーン用フィルムは、高い透明性を有し、美観に優れるとともに映像を良好に映し出すことができる。なお、本明細書におけるヘイズの値は、後述するJIS-K-7361及びJIS-K-7136に準拠した値である。
 例えば透明スクリーン用フィルムである光拡散成形体においては、下記式(1)で定義される拡散度Dの値が20以上である。このように、拡散度Dの値が大きい光拡散成形体により形成された透明スクリーン用フィルムにおいては、フィルムの表面に入射(投射)した光の透過光が拡散される効果が得られ、画像の視認性が良好となる。
 拡散度Dの値は、好ましくは22以上であり、より好ましくは24以上であり、特に好ましくは30以上である。また、拡散度Dの値は80以下であることが好ましく、例えば、75以下である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 上記式(1)において、Dは拡散度であり、I,I20,及び、I70の各値は、以下のように測定される相対透過光強度の値である。
 光拡散成形体の平面試料を所定の位置(以下、基準位置)に配置し、基準位置に配置した平面試料に対して垂直な垂線に対し、10°傾いた入射軸に沿って垂線と平面試料との交点に向けて入射光を照射したときに測定される、平面試料を透過した透過光の相対透過光強度の値である。
 より具体的には、上述のように、一定強度の入射光を交点(上記仮想の垂線と、光拡散成形体の平面試料の表面との交点)に入射させたときに、垂線を含む仮想の平面であって、基準位置に配置されている平面試料に対して垂直であり、なおかつ、垂線と入射軸とを含む平面に対しても垂直な仮想の平面(以下、垂直平面)上にあって、垂線に対する角度θがそれぞれ、5°,20°,及び、70°であるとともに交点からの距離が互いに等しい観測点における透過光の相対透過光強度の値を、I,I20,及び、I70として示す。
 上述のように、拡散度Dを算出するために、光拡散成形体の平面試料に垂直な垂線に対して10°傾いた方向から、入射光を平面試料に照射する。このように入射光の光軸を平面試料に垂直な垂線に対して10°傾けるように試料を配置した状態は、光拡散成形体の透過光分布を測定するための測定装置の一例を示す図1にて示される。
 このように、平面試料の受光面に対して垂直に入射光を入射させず、受光面の垂線に対して傾いた方向から入射光を入射させると、入射光の光軸と、複数の観測点を含む仮想の垂直平面とを傾けることとなる。このため、透過光の強度をある程度のレベルに抑えることが可能となり、透過光の相対透過光強度の値、及び、強度比の測定が容易になる。
 すなわち、平面試料に垂直な垂線に対して、入射光の光軸を10°傾けることにより、透過光の相対強度の正確な測定が可能になる。
 また、図2に示されるように受光部を回転可能としておくことにより、上述のように平面試料等に対して垂直な仮想の垂直平面上にあって、垂線に対する角度θが様々な観測点に受光部を移動させることができる。例えば、図2に例示された透過光分布の測定装置においては、受光部が+90°から-90°まで回転可能であるため、受光部を平面試料の垂線に対して5°,20°,及び、70°の位置に容易に移動させることができ、よって上記I,I20,及び、I70の各値を測定できる。なお、5°,20°,及び、70°の回転位置は、図2に例示されている+側と-側のいずれ側の回転位置であっても良い。
 なお、入射光の強度、平面試料の厚さ、及び、交点から観測点までの距離の大きさは、透過光の相対透過光強度を示すI,I20,及び、I70の各値に変化を与えるものではないため、適宜、設定することができる。
 上述のように、垂線に対して10°傾いた入射軸に沿って入射光を交点に対して照射したときに、基準位置にある平面試料を透過して垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/2の相対透過光強度を有する透過光が観測される垂直平面上の観測点と、交点とを通る線の垂線に対する角度θが10.8°以上であることが好ましい。
 また、上述のように、垂線に対して10°傾いた入射軸に沿って入射光を交点に対して照射したときに、基準位置に配置した平面試料を透過して垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/10の相対透過光強度を有する透過光が観測される垂直平面上の観測点と、交点とを通る線の垂線に対する角度θが30°以上であることが好ましい。
 これらの要件を満たす光拡散成形体を透明スクリーンに用いると、視認角を特に広くすることが可能である。
 光拡散成形体においては、平面試料を所定の基準位置に配置した状態で、平面試料の垂線に沿って入射光を照射したときに、平面試料に対して角度45°をなす方向へ拡散する透過光の分光スペクトルから、JIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表したa*、及び、b*の値が、以下の条件を満たすことが好ましい。すなわち、
 (i)a*の値が、-5以上5以下であり、さらに、
 (ii)b*の値が、-15以上15以下であることが好ましい。
 a*の値は、より好ましくは、-4以上4以下であり、さらに好ましくは、-3以上3以下である。
 また、b*の値は、より好ましくは、-10以上10以下であり、さらに好ましくは、-5以上5以下である。
 上述の条件(i)及び、(ii)を満たす光拡散成形体を透明スクリーンに用いると、視認される映像の色味のバランスが良くなり、高い色再現性が実現される。
 光拡散成形体においては、上述の条件で測定される、平面試料に対して角度45°をなす方向へ拡散する透過光の分光スペクトルからJIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表した彩度C*の値が、下記の条件(iii)をさらに満たすことが好ましい。すなわち、
 (iii)C*が、-10以上10以下であることが好ましく、-5以上5以下であることがより好ましい。
 例えば透明スクリーン用フィルムである光拡散成形体においては、光照射する照射光の波長が400nm、500nm、600nm、及び700nmであるときの拡散度をそれぞれB(400)、B(500)、B(600)、及びB(700)としたとき、B(400)、B(500)、B(600)、及びB(700)の相対標準偏差(以下、単に相対標準偏差ともいう)が0~20%の範囲であることが好ましい。より好ましくは、B(400)、B(500)、B(600)、及びB(700)の相対標準偏差の値は、18%以下であり、特に好ましくは、15%以下である。
 このように、異なる波長の光が入射(照射)したときに、波長域に応じた拡散度の値の差が十分に小さい透明スクリーン用フィルムにおいては、投影画像における様々な色のバランスが良好となり、色再現性が向上する。
 また、透明スクリーン用フィルムのYI値(JIS Z8722に準拠するΔYI値)は、5以下であることが好ましい。より好ましくは、透明スクリーン用フィルムのYI値(ΔYI値)は、4.2以下であり、特に好ましくは、3.0以下である。
 このように、YI値(ΔYI値)の小さい透明スクリーン用フィルムは、材料の樹脂の分解等に起因し得る色の変化、特に、黄色への変色が抑制されている。このため、YI値(ΔYI値)の小さい透明スクリーン用フィルムにおいては、色再現性をさらに向上させることができる。
 本発明の透明スクリーン用フィルムは、透明スクリーンの製造に好適に用いられる。なお、本願明細書中に記載の「透明」とは、画像がスクリーン上に投射可能である程度の透過視認性を実現できる透明性を有することを意味する。本発明の透明スクリーン用フィルムにより製造される透明スクリーンにおいては、視野角が広く色再現性に優れているという特徴のみならず、透明性及び可視光の透過率が高いという特徴も有する。
 透明スクリーンにおいては、本発明の透明スクリーン用フィルム以外の層を積層させても良い。例えば、透明スクリーン用フィルムを支持するための支持層、透明スクリーン用フィルムの表面を保護するための保護層、及び、透明スクリーン用フィルムに他層を接着させるための粘着層等を積層させても良い。
 透明スクリーンの粘着層は、例えば、透明スクリーンにフィルムを貼付するための層であり、粘着層は、粘着剤組成物を用いて形成することが好ましい。透明スクリーン用フィルムの光学特性、透過視認等を損なわないように、粘着剤組成物としては、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、ポリビニルエーテル樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコーン樹脂系等が好適に用いられる。合成ゴム系の粘着剤組成物の具体例としては、スチレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、ポリイソブチレンゴム、イソブチレン-イソプレンゴム、スチレン-イソプレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、スチレン-エチレン-ブチレンブロック共重合体が挙げられる。シリコーン樹脂系の粘着剤組成物の具体例としては、ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらの成分は、1種単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤等を用いて粘着層を形成することが好ましい。
 透明スクリーンの厚さは、例えば、0.45mm~2mmであり、より好ましくは、0.48mm~1.5mmであり、特に好ましくは、0.5mm(500μm)~1.0mmである。
 なお、本発明の透明スクリーン用フィルムの形状については、平面及び曲面のいずれであっても良く、二次元加工、又は三次元加工されたものでも良い。加工方法については、特に限定されるものではないが、例えば、熱加工法や打ち抜き加工法、冷間曲げ加工法、及び絞り加工法等が好ましく挙げられ、熱曲げ加工法、曲面加工法、フリーブロー成形法などがより好ましく、プレス成形法や真空成形法、圧空成形法、及び、自然放置法等が特に好ましい。
[映像の投射]
 映像の投射において、本発明の透明スクリーン用フィルムにより製造された透明スクリーンを用いることができる。映像投射においては、透明スクリーンの背面から投射してもよく、前面から投射してもよい。すなわち、透明スクリーンは、透過光を観察する透過型スクリーンでもよく、反射光を観察する反射型スクリーンでもよい。
[透明スクリーン用フィルムの製造方法]
 本発明の透明スクリーン用フィルムは、上述のように、光拡散成形体を用いて製造される。例えば、光拡散成形体に光拡散粒子を所定量、添加して溶融混練する。そして、例えば、ストランドカットにより光拡散粒子を含む光拡散成形体のペレットを得る。こうして得られた光拡散成形体のペレットを、例えばフィルム押出機により押出成形することにより、透明スクリーン用フィルムを製造することができる。
 さらに、上述の様々な加工法を適宜、選択して採用することにより、透明スクリーン用フィルムの形状を調整する。こうして適宜、形状の調整された透明スクリーン用フィルムは、透明スクリーンの製造に用いられる。より具体的な製造方法については、以下の実施例の方法が挙げられる。
 以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
 実施例及び比較例で使用した原料は次の通りである。
[原料]
・熱可塑性樹脂(A)(透明樹脂バインダ)
(A1)ビスフェノールAを出発原料とする界面重合法により得られる芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製ユーピロンS-3000F、粘度平均分子量:22,000)
(A2)変性ポリエチレンテレフタレート樹脂(SK Chemicals製SKYGREEN S2008、粘度平均分子量:31,000)
・光拡散粒子(B)(無機粒子)
(B1)ビスマス系金属酸化物(酸化ネオジムを含むビスマス酸化物、東罐マテリアルテクノロジー株式会社製42-920A)
(B2)ビスマス系金属酸化物(酸化ネオジムを含むビスマス酸化物、東罐マテリアルテクノロジー株式会社製42-920A)を粉砕及び分級加工した粒子
 加工は、日清エンジニアリング株式会社製の気流式粉砕機(機種:スーパージェットミルSJ-500)及び日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機(機種:エアロファインクラシアAC-20)を用いて行い、気流式粉砕機で粒子を粉砕した後、空気式分級機で粗大粒子を取り除くことで加工粒子を得た。なお、得られた粒子を純水分散させ、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製MT3300EXII)を用いてにて粒度分布を測定し体積換算平均粒径D50を求めたところ、加工前のB1粒子のD50は0.94μmであり、加工後のB2粒子は0.27μmであった。
(B3)ビスマス系金属酸化物(酸化ネオジムを含むビスマス酸化物、東罐マテリアルテクノロジー株式会社製42-920A)をプラズマ加工によりナノ粒子化した粒子
 粒子化の加工は、日清エンジニアリング株式会社製のナノ粒子加工システムを用いて行い、高周波磁場内で発生する熱プラズマで粒子を蒸発させ、再度凝集させることでナノ粒子を得た。なお、得られた粒子について、BET法を用いた比表面積測定装置(株式会社マウンテック製Macsorb HM model-1208)を用いてにて比表面積を測定したところ、加工前のB1粒子のBET比表面積は1.8m/gであり、加工後のB3粒子は15.5m/gであった。
(B4)シリカ粒子(二酸化ケイ素、株式会社アドマテックス社製アドマナノYA050C-SP3)
(B5)シリカ粒子(二酸化ケイ素、株式会社アドマテックス社製アドマファインSO-C1)
(B6)シリカ粒子(二酸化ケイ素、株式会社アドマテックス社製アドマファインSC-2500SQ)
(B7)シリカ粒子(二酸化ケイ素、株式会社アドマテックス社製アドマファインSC-C6)
(B8)アルミナ粒子(酸化アルミニウム、株式会社アドマテックス社製アドマファインAO-502)
(B9)ジルコニア粒子(酸化ジルコニウム、堺化学工業株式会社製ジルコニア メタノール分散液SZR-M 粒子濃度30.5wt%)
(B10)ジルコニア粒子(酸化ジルコニウム、第一稀元素化学工業株式会社製UEP)
(B11)ジルコニア粒子(酸化ジルコニウム、第一稀元素化学工業株式会社製SPZ)
(B12)チタニア粒子(酸化チタン、テイカ株式会社製TITANIX JR-405)
(B13)チタニア粒子(酸化チタン、テイカ株式会社製TITANIX JR-301)
・酸化防止剤(C)
 ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(リン系酸化防、止剤ADEKA株式会社製アデカスタブPEP-36)
・離型剤(D) グリセリンモノステアレート(理研ビタミン株式会社製リケマールS-100A)
[樹脂組成物に含まれる光拡散粒子のZ平均粒子径、及び多分散指数(Pdi)の測定]
 光拡散粒子(B)のZ平均粒子径、及び多分散指数(Pdi)は、動的光散乱法を利用したマルバーン社製のゼータサイザーナノZS測定装置を用いた測定結果から、キュムラント解析により求めた。なお、測定は室温で行い、光拡散粒子(B)を純水に0.1重量%の濃度で分散させた分散液を測定した。なお、光拡散粒子(B)の分散には超音波を使用した。
 多分散性指数(PDi)とは、粒子の粒径分布を定義する指数であり、粒径分布が狭いほど、PDiはゼロに近づき、逆に、粒径分布が広い、つまり多分散性が大きいほど、PDiは大きくなる。
[光拡散粒子を添加した熱可塑性樹脂ペレットの製造]
 上述の熱可塑性樹脂(A1)及び(A2)に対して、光拡散粒子(B)及び酸化防止剤(C)、その他添加剤(D)を、それぞれ表2に記載の添加量となるように添加した。その後、タンブラーにて20分間、樹脂等を混合した後、スクリュー径26mmのベント付二軸押出機(東芝機械(株)社製「TEM26SS」)により、シリンダー温度280℃で溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得た。
[光拡散粒子を添加した熱可塑性樹脂フィルムの製造]
 得られたペレットを、スクリュー径30mmのTダイリップの付いたベント付き二軸フィルム押出機(株式会社日本製鋼所製TEX-30α)にて溶融させ、押し出すことにより、シート及びフィルム状の成形品を作製した。
[粘着層の製造例1] 
 こうして成形した実施例4の樹脂フィルムに、金属製バーコーターを用いて熱硬化型塗料を塗布した後、オーブンにて加熱、乾燥を行うことによって厚さ1μmのプライマー層を形成した。しかる後、リバースグラビアロールを使用し、シリコーン系粘着塗料を塗布した後、オーブンにて加熱、乾燥を行うことによって厚さ50μmの粘着層を形成した。
[粘着層の製造例2]
 また、25μm厚みの離型処理を施したPETフィルムの離型処理面に、アクリル系粘着剤をグラビアロールもしくはバーコーターを使用して塗布した後、オーブンにて加熱、乾燥させて厚さ17μmの粘着膜を形成した。実施例4の樹脂フィルムに粘着膜の粘着層面を貼り合せ、加圧することで、実施例4の樹脂フィルムへ粘着層を転写させた。こうして粘着層を形成した製造例1及び2の粘着層付き樹脂フィルムを、厚さ5mmのガラス板へ貼り付けて目視で観察したところ、フィルムはとても透明であった。また、さらに超短焦点プロジェクター(株式会社リコー製、商品名:PJ WX4152)を用いて、これらの粘着層付き樹脂フィルムに映像を投射したところ、投影映像の視認性が十分に高いことが確認された。
 各実施例、及び、比較例の樹脂フィルムに含まれる光拡散粒子の粒子径を、フィルムの断面形状を観察する方法(断面観察法)により、測定した。
[断面観察による樹脂フィルム中の光拡散粒子の粒子径の測定(断面観察法)]
 上述の方法で成形した樹脂フィルムに対し、イオンミリングで断面加工を3時間程度行い、得られた断面を電界放出型走査電子顕微鏡(FE-SEM)で断面観察した。このイオンミリング断面加工に用いた装置は、日立ハイテクノロジーズ製IM-4000であり、FE-SEMによる断面観察に用いた装置は、日立ハイテクノロジーズ製SU-8220である。なお、断面観察の像観察モードは、LA-BSE像を使用し、倍率を2000倍としたときに観察しうる粒子の粒子径を測定した。各フィルムについて、少なくとも10個以上の粒子を観察した。
 上述の観察データに基づき、個々の粒子の粒子径dを、
 (長辺方向の粒子径(a)+短辺方向の粒子径(b))/2=dの式に基づいて計算した。長辺方向の粒子径(a)と、短辺方向の粒子径(b)の概略は図3に示す通りであり、粒子径(a)は、粒子の断面の中心点を通る径のうち最も長い粒子径であり、粒子径(b)は、粒子の断面の中心点を通る径のうち最も短い粒子径である。
 さらに、多数の粒子の平均粒子径の値を個数平均粒子径Davとして、以下の式
 Σ(nd)/Σ(n)=Davにより計算した。この式において、dは、個々の粒子の粒子径、すなわち各粒子径を表し、nは、個数基準のパーセントを表す。また、粒子径dの値が300~2000nmの範囲内にある粒子数の上記観察可能な粒子の総数に対する割合を求めた。
 さらに、エネルギー分散型X線(EDX)分析することにより、観察された粒子が、粒子径の算出の対象である光拡散粒子であることを確認した。EDXに用いた装置は、堀場製作所製X-Max分である。
[フィルムの光学特性評価]
 上記の実施例及び比較例で製造した成形品の光学特性を下記の通り評価した。
 まず、成形品の全光線透過率(%)、及びヘイズ(%)を、ヘイズメーター(株式会社村上色彩技術研究所製、商品名:HM-150型)を用いて、JIS-K-7361及びJIS-K-7136に準拠して測定した。
 次に、成形品の写像性を、写像性測定機(スガ試験機株式会社製 型式:ICM-1T)を用いて、JIS K7374に準拠して、成形品の透過光の写像性測定を行い、光学くし幅0.125mmで測定した時の像鮮明度(%)の値を写像性とした。
[フィルムの光拡散性]
〈拡散度Dの測定方法〉
 株式会社村上色彩研究所製のハロゲンランプを光源とする変角光度計(型式GP-200)及び光軸迂回装置を用いて、下記の測定条件にて成形体の平面試料に対して法線方向から垂直10°で光を照射したときに測定される相対透過光強度分布を測定した。なお、測定前に、-1°から1°の受光範囲で感度チェックを行い、ピーク強度が100%を超える場合には、適宜減光フィルターを挿入し、ピーク強度が100%を超えない最大強度となるようにした。使用した減光フィルターの特性は以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 得られた相対透過光強度分布のデータを用いて、下記式(1)により拡散度Dを算出した。また、相対透過光強度分布の山形の分布曲線データを用いて、山のピーク強度の1/2の強度に対応する出射角度(1/2値半幅)及び山のピーク強度の1/10の強度に対応する出射角度(1/10値半幅)を算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
(上記式(1)において、Iθ(I,I20,及びI70)は、一定強度の入射光を、入射光の光軸と成形体の平面試料との交点に入射させたときに、垂線を含むとともにその平面試料に対して垂直な仮想の垂直平面上にあって、垂線に対する角度θがそれぞれ、5°,20°,及び、70°であるとともに交点からの距離が互いに等しい観測点における透過光の相対透過光強度の値を示す。)
 ・測定条件:透過
 ・High Volt Adj:-900
 ・Sensivity Adj:500
 ・光束絞り :3.0
 ・受光絞り :4.0
 ・入射角度 :0°
 ・試料あおり角度:0°
 ・受光開始角度:-90°
 ・受光終了角度:90°
 ・測定ピッチ:0.1°間隔
[拡散光の色味]
〈a*の値、及び、b*の値の測定方法〉
 図4に概略を示すように、株式会社 村上色彩研究所製のハロゲンランプを光源10とし、変角分光測定器30を含む変角分光測色システムGCMS-4B(測定機型式:GSP-2)を用いて、下記の測定条件にて、成形体の平面試料20に対して法線方向から垂直0°で入射光Lを照射したときに測定される各受光角度における透過光Lの分光分布測定を行った。なお、受光角度とは、入射光のLの光軸に対する透過光Lの角度に相当する。
 測定前にオパールガラスに対して法線方向から垂直0°で光を照射し、5°で透過光を受光する条件で光源の感度調整を行った。成形体20の法線方向から水平な方向に対し角度45°をなす方向へ拡散する透過光線の分光分布のデータ、すなわち、受光角度が45°のときの分光分布のデータからJIS-Z-8781-4に準拠した方法で、CIE1976色空間で表したときのa*、b*、彩度C*、色相h*の各値を計算した。
 ・測定条件:透過
 ・光源:標準イルミナントD65
 ・視野:2°視野
 ・入射角度 :0°
 ・試料あおり角度:0°
 ・受光開始角度:80°
 ・受光終了角度: 80°
 ・測定ピッチ:5°間隔
 次に、成形体の平面試料の透明性を下記の基準に基づいて目視で評価した。
[透明性評価基準]
  特に良好:フィルムはとても透明であった。
  良好:フィルムは透明であった。
  やや不良:フィルムはやや白濁していて、透明性に劣るものであった。
  不良:フィルムは白濁していて、透明性に乏しいものであった。
[透明スクリーンの製造と評価]
 透明スクリ-ンとして、上記の実施例及び比較例で製造したシート及びフィルムを、超短焦点プロジェクター(株式会社リコー製、商品名:PJ WX4152)の映像投射レンズから12cm離れた位置に設置した。次に、60°下方からスクリーンに映像を投射し、スクリーンの位置に焦点が合うようにプロジェクターの焦点つまみを調整した。プロジェクター画像の輝度均一性について、正面前方から観察したときの画像視認性、及び斜め45°前方1mから観察したときの画像視認性、及び画像の色味を、下記の基準に基づいて目視で評価した。なお、画像視認性の評価は暗室にて行い、プロジェクターの反対面、すなわちスクリーン透過光を観察することで評価した。評価結果を以下の表3に示す。
[画像輝度の均一性の評価基準]
  特に良好:スクリーンの映像をどの方向から見ても、輝度がとても均一であった。
  良好:スクリーンの映像をどの方向から見ても、輝度が均一であった。
  不良:スクリーンの映像を見る角度によって、輝度が異なり不均一であった。
[画像の色味の評価基準]
  特に良好:スクリーン映像の色再現性がとても高かった。
  良好:スクリーン映像の色再現性が高かった。
  やや不良:スクリーン映像の青みがあり、色再現性がやや低かった。
  不良:スクリーン映像の青みが強く、色再現性が低かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011

Claims (16)

  1.  透明樹脂バインダ、及び、光拡散粒子を含む光拡散成形体であって、
     前記光拡散成形体の平面試料を基準位置に配置し、
     前記基準位置に配置した前記平面試料に対して垂直な垂線に対し、10°傾いた入射軸に沿って前記垂線と前記平面試料との交点に向けて入射光を照射したときに測定される、前記平面試料を透過した透過光の相対透過光強度の値から、下記式(1)で定義される拡散度Dの値が20以上である、光拡散成形体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
    (ただし、上記式(1)において、
     Dは拡散度であり、
     I,I20,及び、I70は、一定強度の前記入射光を前記交点に入射させたときに、前記垂線を含むとともに前記基準位置にある前記平面試料に対して垂直な平面であって、前記垂線と前記入射軸とを含む平面に対しても垂直な仮想の垂直平面上にあって、前記垂線に対する角度θがそれぞれ、5°,20°,及び、70°であるとともに前記交点からの距離が互いに等しい観測点における前記透過光の相対透過光強度の値を示す。)
  2.  前記基準位置に配置した前記平面試料に対して、前記垂線に沿って入射光を照射したときに、前記平面試料に対して角度45°をなす方向へ拡散する透過光の分光スペクトルから、JIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表したa*、及び、b*の値が、下記の条件(i)及び、(ii)を満たす、請求項1に記載の光拡散成形体。
     (i)a*の値が、-5以上5以下である。
     (ii)b*の値が、-15以上15以下である。
  3.  前記透過光の分光スペクトルから、JIS-Z-8781-4に準拠した方法で算出されるCIE1976色空間で表した彩度C*の値が、下記の条件(iii)をさらに満たす、請求項2に記載の光拡散成形体。
     (iii)C*が、-10以上10以下である。
  4.  前記交点に対して、前記入射光を前記入射軸に沿って照射したときに、前記基準位置に配置した前記平面試料を透過して前記垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/2の相対透過光強度を有する透過光が観測される前記垂直平面上の観測点と、前記交点とを通る線の前記垂線に対する角度θが10.8°以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  5.  前記交点に対して、前記入射光を前記入射軸に沿って照射したときに、前記基準位置に配置した前記平面試料を透過して前記垂線に沿って進む基準透過光の透過光強度に対して1/10の相対透過光強度を有する透過光が観測される前記垂直平面上の観測点と、前記交点とを通る線の前記垂線に対する角度θが30°以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  6.  前記拡散度Dの値が80以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  7.  前記光拡散粒子が、Bi、Nd、Si、Al、Zr、及び、Tiからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物のうちいずれか一種以上を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  8.  前記光拡散粒子が、少なくともBiの酸化物、複合酸化物、及び、該酸化物及び該複合酸化物の少なくともいずれかの混合物のうち、いずれか一種以上を含む、請求項7に記載の光拡散成形体。
  9.  前記光拡散粒子のZ平均粒子径が150~3500nmである、請求項1~8のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  10.  前記光拡散成形体に含まれる前記光拡散粒子の個数平均粒子径の値が100~2300nmである、請求項1~9のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  11.  前記光拡散成形体に含まれる前記光拡散粒子の個数を基準として15%以上の前記光拡散粒子の粒子径が、300~2000nmの範囲内にある、請求項1~10のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  12.  前記透明樹脂バインダ100質量部に対し、前記光拡散粒子を0.001~3質量部含有する、請求項1~11のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  13.  前記光拡散粒子の多分散指数が0.8以下である、請求項1~12のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  14.  前記透明樹脂バインダが熱可塑性樹脂を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の光拡散成形体。
  15.  前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート樹脂を含む、請求項14に記載の光拡散成形体。
  16.  請求項1~15のいずれか一項に記載の光拡散成形体を含む、透明スクリーン用フィルム。
     
     
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