JP2009204682A - 放熱反射シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmである放熱反射シート。
【選択図】なし
Description
さらに反射性能、厚み、放熱特性の全ての特性を満たす放熱反射シートが求められている。
本発明は、さらに充分な放熱性能および光反射特性を持ちながら、薄型化且つ軽量化された放熱反射シートを提供すること、さらには曲げ加工性、耐剥離性に優れた放熱反射シートを提供することを目的とする。
本発明の放熱反射シートは、ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmであることを特徴とする。
本発明の放熱反射シートは多量の不活性粒子を含有する多孔性シートであることを特徴とし、本発明の放熱反射シートを構成するポリオレフィンと不活性微粒子の重量比は20〜5:80〜95である。重量比は好ましくは15〜5:85〜95、より好ましくは10〜5:90〜95である。不活性粒子の重量比が95より高い場合は不活性粒子のシートからの脱落、シート自体の機械的強度に問題が生じる場合がある。逆に不活性粒子の重量比が80より少ない場合は、熱可塑性樹脂層に占める空孔層が少ないことに起因して、シートの粒子の存在に基づく反射層や光散乱界面の絶対量が減少するため、反射膜としての充分な反射特性が得られない。
また本発明の放熱反射シートを構成する多孔性シートは密度が1.7〜5.8g/ccであることが好ましい。
空孔率はポリオレフィンと前記不活性微粒子との合計量より求められるシート材料の理論密度と、見掛けのシート状物の密度とから算出することにより求められる。
R=反射率/固形分率 (1)
(ここで、反射率(%)は波長550nmにおける反射率であり、固形分率(%)=100−空孔率(%)であり、
空孔率(%)=(ρ0−ρ)/ρ0×100
ρ0:前記ポリオレフィンと前記不活性微粒子との合計量より求められるシート材料の理論密度
ρ:見掛けのシート状物の密度)
本発明の放熱反射シートはポリオレフィンと不活性微粒子から構成される。ポリオレフィンは材料としての形態維持機能及び機械的強度を備えるのみならず、多量の不活性粒子を担持する機能をも有する。しかも高度の熱伝導性、輝度、および反射率を得るため組成物として30〜90体積%の空隙・空孔を保ちながら、多孔膜としての自立性、形態保持が要求されるものである。
本発明の放熱反射シートを構成するポリオレフィンとしては、ポリエチレンから実質的に構成されるが、ポリエチレン以外の成分として、少量の1種類またはそれ以上の他種ポリマー、特にポリプロピレン、ポリブチレン、またはポリプロピレンと少量のポリエチレンとの共重合体などのアルケン−1−ポリマーを含有させてもよい。またポリオレフィンとして性質の相互に異なるポリオレフィンを用いる、すなわち相互に相溶性の乏しい重合度や分岐性の異なる、換言すれば結晶性や延伸性・分子配向性を異にするポリオレフィンを組み合わせて用いることが好ましい。
本発明の放熱反射シートを製造する具体的な製造方法としては、ポリオレフィンと平均粒子径0.05〜30μmの不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95である組成物5〜80重量部と、大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒20〜95重量部とを含む溶液を調製し、前記溶液をポリオレフィン組成物の融点乃至融点+60℃の温度範囲においてダイより押出して押出物を得、ついで前記押出物を冷却してゲル状の成形物を成形し、更に前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸することからなる方法が好ましく挙げられる。
当該製造方法の特徴は、パラフィン油、パラフィン蝋の如き非揮発性の溶媒を使用することなく、ポリオレフィン系多孔膜を延伸成型するものである。
ついで前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸する。
本発明の放熱反射シートにさらに厚みが50〜3000μmである金属薄板を積層した放熱反射シートとすることも好ましい。金属薄板の厚みとしては中小型用途では50〜200μmであることがさらに好ましく、大型用途では500〜2000μmであることがさらに好ましい。
なお、実施例中の値は以下の方法で測定した。
(1)反射率:
分光光度計(株式会社島津製作所製の商品名「UV−3101PC」)に積分球を取り付け、BaSO4白板を100%としたときの測定光入射(反射)角5゜で反射率を波長400〜800nmにわたって測定する。波長550nmの反射率(%)をもって比較を行った。
(2)空孔率:
測定したシート材料の密度ρと空孔のないシート材料の理論密度ρ0から以下の式により求めた。
空孔率=(ρ0−ρ)/ρ0 × 100(%)
(3)シート材料の厚さ:
ミツトヨ社製ライトマチックVL−50A、測定子寸法3mmφ円柱形、測定子荷重0.01Nで測定した。
(4)シート材料の比重および密度:
既知容量のシート材料片の重量を測定することにより決定した。
(5)無機粒子の屈折率:
屈折率の異なる液体を試験管に入れ、それに無機粒子を加えて充分振とうし、透明になった液体の屈折率で示した。
(6)平均分子量:
ウベローデ粘度計を用いて、デカリン希釈溶液を135℃で測定した結果から極限粘度数を導き、極限粘度数と粘度平均分子量の下記関係式により決定した。
分子量 M = 53700 × 極限粘度数 〔η〕1.49
(7)フィラーの粒径の測定
シェブロンテキサコジャパン株式会社製OLOA1200分散剤の存在下でデカリンに実施例で用いた酸化チタン粒子を分散せしめ、調合された状態で、日機装株式会社製のMICROTRAC HRA MODEL 9320−X100装置で計測した。
(8)シート中のフィラーについて平均二次粒径の測定:
製膜されたシートを600℃で30min処理することで酸化チタン粒子のみを採取し、抽出した酸化チタン二次粒子をデカリンに分散させ、MICROTRAC社製のMICROTRAC HRA MODEL 9320−X100装置で計測した。
(9)熱伝導率の測定
京都電子工業株式会社製 QTM−500(迅速熱伝導率計)にて測定した。
デカリン(新日鐵化学(株)製 デカヒドロナフタレン)29重量部に、超高分子量ポリエチレン(Ticona社製「GUR」4032;平均分子量440万)4.5重量部と高密度ポリエチレン(Ticona社製「GUR」2105;平均分子量20万)0.5重量部を加え、該混合物をタンク内で攪拌しながら、ここに酸化チタン粒子(堺化学工業(株)製「TITONE」A160:フィラー平均径0.6μm、フィラー密度3.9g/cc)64重量部を加えて分散させた。この分散液を、2軸混練押出機を用いて180℃で溶解させてゾル化し、該ゾル化物をフラットフィルム押出用ダイを介して160℃で押出した。ついで、該押出物を20℃の冷水浴を通過させて冷却し、ゲル化させた。この様にして成型された未延伸シートを80℃で15分間乾燥させることにより、シート内のデカリンを除去した。この未延伸シート厚みは700μmであった。
実施例1で得られたシートを金属薄板(アルミニウム箔)と積層した。この積層には反射シートの多孔膜側表面に80μmのアルミニウム箔(日本軽金属製 1N30 H18)をアクリル系接着剤(東洋インキ製造(株)製 オリバインBPS5977/オリバインBXX5983))を用いて乾燥厚みが2μmとなるように接着した。
さらに、この反射シートを所定の大きさに打ち抜き、プレス機を用いて所定のサイズの反射筐体を作成した。プレス機での筐体加工性は極めて良好であり、筐体の曲げ部分における多孔膜の剥がれや、底面部分での多孔膜の浮きは見られなかった。
帝人デュポンフィルム株式会社製 商品名テイジンテトロンフィルム UX188 188umについて同様に反射率を測定したところ96.8%であり、熱伝導率は0.06W/(m・K)であった。帝人デュポンフィルム株式会社製 商品名メリネックス339、36umについて同様に反射率を測定したところ75%であり、熱伝導率は0.2W/(m・K)であった。
Claims (8)
- ポリオレフィンと平均粒子径が0.05〜30μmの不活性微粒子とを含む組成物からなり、ポリオレフィンと不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95であり、空孔率が30〜90体積%の独立又は連続してなる空孔を有する多孔性のシート状物であって、シート中に存在する不活性微粒子の平均二次粒径が0.2〜50μmである放熱反射シート。
- ポリオレフィンが粘度平均分子量が200万〜700万の超高分子量ポリエチレン70〜98重量%と、密度が0.930〜0.995g/ccであり粘度平均分子量が10万〜80万の高密度ポリエチレン2〜30重量%との混合物である請求項1に記載の放熱反射シート。
- 厚みが10〜200μmであり、熱伝導率が0.3W/(m・K)以上である請求項1〜2のいずれかに記載の放熱反射シート。
- シートの密度が1.7〜5.8g/ccである請求項1〜3のいずれかに記載の放熱反射シート。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の放熱反射多孔性シートにさらに厚みが50〜3000μmの金属薄板を積層してなる放熱反射シート。
- 放熱反射シートを構成する多孔性シートの片面若しくは両面が、透明又は不透明の高分子材料又はセラミックス材料と積層されてなる請求項1〜5のいずれかに記載の放熱反射シート。
- 請求項1〜6のいずれかに記載に放熱反射シートを含む筐体。
- ポリオレフィンと平均粒子径0.05〜30μmの不活性微粒子との重量比が20〜5:80〜95である組成物5〜80重量部と、大気圧における沸点が200℃未満の揮発性溶媒20〜95重量部とを含み、不活性微粒子の平均二次粒径を0.2〜50に調整した溶液を、ポリオレフィン組成物の融点乃至融点+60℃の温度範囲においてダイより押出して押出物を得、ついで前記押出物を冷却してゲル状の成形物を成形し、更に前記ゲル状成形物に含まれる溶媒の全部又は一部を乾燥除去し、しかる後、乾燥処理された成形物を延伸することからなる請求項1〜4のいずれかに記載の放熱反射シートを製造する方法。
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