JP2007102193A - 耐紫外線のリフレクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】点光源や線状光源からの光を対象物に均一にまき散らす耐紫外線のリフレクタを開示する。
【解決手段】耐紫外線リフレクタは、ポリカーボネート基材における黄変を低減するため、光反射ポリマー基材、及びポリカーボネート基材上に形成された耐紫外線材料の保護層を主に含む。点光源や線状光源からの光が耐紫外線リフレクタに照射されると、その光における紫外線は保護層により取り除かれ、ポリカーボネート基材の黄変を低減できる。
【選択図】なし

Description

本発明は耐紫外線物に関し、特に耐紫外線（anti-UV）のポリマーリフレクタに関する。
ポリカーボネートシートなど、多くのポリマー物は、紫外線に長期間晒されると黄変が発生して透明性が低下したり光沢を失ったりする問題が発生した。
従来の照明装置（液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いるバックライトモジュールなど）には、光反射要素が設けられて点光源又は線状光源を対象物（液晶表示パネルなど）へ反射していた。
ポリマー（ポリカーボネートなど）からなるリフレクタがすでに開示されているが、ポリカーボネートは紫外線に非常に感応しやすいため、ポリカーボネートのリフレクタがバックライトモジュールの冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）で照射されると、ＣＣＦＬから放射された紫外線により容易に黄変し、老化現象が加速して反射率が大幅に低下することがあった。
本発明の態様として、従来技術の黄変問題を解決するか少なくとも改善する耐紫外線のリフレクタを提供する。
上記本発明の態様に従い、光反射ポリマー基材、及び光反射ポリマー基材上に形成された保護層を主に含む耐紫外線のリフレクタを提供する。保護層は、紫外線を吸収することができるため、紫外線によるダメージを効果的に低減してポリマー基材に黄変が発生することを低減させることもできる。加えて、この保護層は紫外線を吸収することができ、黄変せず、耐紫外線リフレクタの反射率は低減しない。
本発明の好適な実施態様では、反射率をさらに高めるために、前述した光反射ポリマー基材に、無機化合物粒子を添加しても良い。さらには、保護層にも、反射率を高めるために無機化合物粒子を添加しても良い。無機化合物としては、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、またはこれらの混合物からなるものが好適である。
本発明の好適な実施態様では、前述した保護層は、ポリプロピレン、アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートなど：ＰＭＭＡ）、ポリエステル、または塗料樹脂基材、例えば、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、またはこれらの混合物でもよい。
本発明の好適な実施態様では、前述した保護層には、耐紫外線成分をさらに添加しても良い。耐紫外線成分としては、例えば、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、アミン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル系化合物、ニッケル錯体、またはこれらの混合物からなるものが好適である。
本発明は、光反射ポリマー基材、及び光反射ポリマー基材上に形成された保護層を主に含む耐紫外線のリフレクタを提供する。保護層は、紫外線を吸収することができるため、紫外線によるダメージを効果的に低減してポリマー基材に黄変が発生することを低減させることもできる。この保護層は、紫外線を吸収してポリマー基材に黄変が発生することを防止すると同時に、リフレクタの反射率が低減することを防止することができる。本発明において好適な光反射のポリマー基材は、無機化合物の粒子が添加されたポリカーボネート基材、又はプリズムやレンチキュラ等の微細構造を表面に有するポリカーボネート基材を含むがこれらだけに限定されるわけではない。
保護層は、ポリプロピレン、アクリル樹脂（ＰＭＭＡなど）、ポリエステル又は塗料樹脂基材（フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、又はこれらの混合物）でもよい。保護層には、無機化合物粒子をさらに添加し、リフレクタの反射率をさらに高めてもよい。また、無機化合物粒子（二酸化チタンなど）は紫外線を反射させることもできるため、ポリマー基材の紫外線のダメージをさらに減らし、ポリマー基材の黄変を効果的に減らすこともできる。
本発明において好適な無機化合物は、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、又はこれらの混合物である。
保護層には、紫外線が光反射のポリマー基材に与えるダメージをさらに低減させるため、耐紫外線成分をさらに加えてもよい。この耐紫外線成分は、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、アミン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル系化合物、ニッケル錯体、又はこれらの混合物などである紫外線吸収剤でもよい。
本発明の耐紫外線のリフレクタを従来の照明装置（液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライトモジュールなど）へ応用すると、ポリマー基材上の保護層へ直接に接続することができるだけでなく、前述の保護層をポリマー基材上へ直接に配置することもでき、照明装置に設けた固定機構（カバーのカムピンなど）を利用して保護層をポリマー基材上へ固定することができる。
本発明の他の実施形態による製造工程では、前述の保護層をポリマー基材上に直接熱プレスするか、接着層によりポリマー基材上に被着させ、本発明の耐紫外線リフレクタを得てもよい。
本発明の他の実施形態による製造工程では、押出機のダイにより前述の保護層を押し出して溶融状のシートを形成し、該溶融状のシートとポリマー基材とを圧着させて本発明の耐紫外線リフレクタを得てもよい。
本発明のさらに他の実施形態による製造工程では、保護層とポリマー基材層を押出し方式で形成して本発明の耐紫外線リフレクタを得てもよい。
本発明のさらに他の実施形態による製造方法では、保護層は塗布方式によりポリマー基材層に結合させて本発明の耐紫外線リフレクタを形成してもよい。
上述の実施形態において、ポリカーボネート基材を使用する場合、保護層がポリプロピレンであるとき、酸無水物をポリプロピレン保護層に加えて極性を高めることにより、ポリプロピレン保護層とポリカーボネート基材との接合性を効果的に高めてもよい。
上述の耐紫外線リフレクタは、加熱成型方式（熱成型、真空成型など）により所望の構造を有する耐紫外線リフレクタを製造してもよい。
（第１比較例）
二酸化チタン粉末（デュポン社、Ｒ−１０５）とポリカーボネート樹脂粒子（チー・メイ・オプトエレクトロニクス・コーポレーション（Chi Mei Corp.）、ＰＣ−１１０、メルトフローインデックス１０ｇ／１０分＠３００℃×１．２ｋｇ、比重１．２）を押出機へ入れて均一に撹拌し、二酸化チタンを含むポリカーボネートマスターバッチ（以下「マスターバッチ」という。）を製造する。続いて、マスターバッチをもう一つの押出機に入れてフラットダイにより押出し、二酸化チタンを含むポリカーボネートリフレクタを押出す。
（第１実施例）
ポリプロピレンシート（PP sheet、ナンヤプラスチックス社（Nanya Plastics Co., Ltd.））及び上述の二酸化チタンを含むポリカーボネートリフレクタをホットプレス工程により耐紫外線リフレクタへ製造する。
（第２実施例）
紫外線吸収剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（CIBA Co.）、TINUVIN-234）及びＰＭＭＡ（チー・メイ・オプトエレクトロニクス社、ＣＭ−２０５、メルトフローインデックス１．８ｇ／１０分＠２３０℃×３．８ｋｇ、比重１．９）粒子を第１の押出機へ入れて均一に撹拌してマスターバッチを製造する。そして、上述のマスターバッチを第２の押出機へ入れ、共押出しダイスにより押出して耐紫外線リフレクタを押出す。
（第３実施例）
二酸化チタンを含むポリカーボネートリフレクタの表面に、二酸化チタンを含むＰＵ塗料を一層塗布して耐紫外線リフレクタを形成する。
（測定結果）
第１実施例、第２実施例、第３実施例及び比較例により得られたものを分光光度計（DATACOLOR社、ＳＦ−６００）により、（５５０ｎｍにおける）その本来の反射率Ｒ０、明暗度、赤緑数値及び黄青数値をそれぞれ測定する。続いて、耐ＵＶ実験（波長が３１３ｎｍの紫外線ランプを温度７０℃で、１００時間連続照射する。）を行った後に、分光光度計により上記製造物の反射率の変化量ΔＲ、明暗度の変化量ΔＬ、赤緑数値の変化Δａ、黄青数値の変化Δｂをそれぞれ再度測定し、その結果を表１に示す。
Figure 2007102193
表１から分かるように、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例の耐紫外線リフレクタの計測により得られた黄青数値の変化Δｂ（０．８２、０．４９、１．０７）のそれぞれは、比較例を測定して得られた黄青数値の変化Δｂ（２６．７７）よりも遥かに小さく、プラスの値は、紫外線を照射した後に色が深黄色に変化することを示し、第１実施例、第２実施例及び第３実施例の耐紫外線リフレクタでは、黄変に対して耐性があることを示す。また、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例の耐紫外線リフレクタの計測により得られた反射率の変化量ΔＲ（−０．９１％、−０．０４％、−０．２９％）のそれぞれは、比較例の耐紫外線リフレクタを測定して得られた反射率の変化量ΔＲ（−４．９８％）よりも遥かに小さいため、表１に示す数値から、第１実施例、第２実施例及び第３実施例により得られるものは耐紫外線の特性があることが分かる。
当該施術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本請求範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. ポリマー基材と、
    前記ポリマー基材上に形成されたポリプロピレン層と、
    を備えることを特徴とする、耐紫外線のリフレクタ。
  2. 前記ポリマー基材は、ポリカーボネートからなることを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  3. 前記ポリマー基材は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  4. 前記ポリプロピレン層は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  5. 前記ポリプロピレン層は、耐紫外線成分をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  6. 前記耐紫外線成分は、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、アミン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル系化合物、ニッケル錯体、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる紫外線吸収剤であることを特徴とする、請求項５に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  7. 前記ポリプロピレン層は、酸無水物をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  8. 前記ポリマー基材と前記ポリプロピレン層の間に形成された接着層をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  9. ポリマー基材と、
    前記ポリマー基材上に形成されたアクリル樹脂層と、
    を備えることを特徴とする、耐紫外線のリフレクタ。
  10. 前記ポリマー基材は、ポリカーボネートからなることを特徴とする、請求項９に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  11. 前記ポリマー基材は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  12. 前記アクリル樹脂層は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  13. 前記アクリル樹脂層は、耐紫外線成分をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  14. 前記耐紫外線成分は、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、アミン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル系化合物、ニッケル錯体、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる紫外線吸収剤であることを特徴とする、請求項１３に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  15. ポリマー基材と、
    前記ポリマー基材上に形成された保護層と、を備える耐紫外線のリフレクタであって、
    前記保護層は、ポリエステル、塗料樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることを特徴とする、耐紫外線のリフレクタ。
  16. 前記ポリマー基材は、ポリカーボネートからなることを特徴とする、請求項１５に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  17. 前記ポリマー基材は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  18. 前記保護層は、
    無機化合物が二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる無機化合物粒子をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  19. 前記保護層は、耐紫外線成分をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の耐紫外線のリフレクタ。
  20. 前記耐紫外線成分は、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、アミン系化合物、ヒンダードアミン系化合物、サリチル系化合物、ニッケル錯体、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる紫外線吸収剤であることを特徴とする、請求項１９に記載の耐紫外線のリフレクタ。
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