JP2009292864A - 照明器具反射体用樹脂組成物、シート状照明器具反射体の製造方法、シート状照明器具反射体、賦形照明器具反射体の製造方法、および賦形照明器具反射体 - Google Patents

Abstract

【課題】反射率が高い成形体が得られ、成形加工性に優れる照明器具反射体用樹脂組成物ならびに、反射率が高く、成形体厚みの均一性に優れ、生産性の高く、二次加工において賦形を施す際の加工性が良好なシート状照明器具反射体およびシート状照明器具反射体の製造方法ならびに、反射率が高く、生産性に優れ、寸法精度の良好な賦形照明器具反射体および賦形照明器具反射体の製造方法を提供する。
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に対して、特定範囲の量の二酸化チタン、および特定範囲の量の二酸化チタン以外の無機充填剤とを含有させ、樹脂組成物とし、該樹脂組成物を押出成形などの方法で成形し、シート状成形体とし、場合によっては得られたシート状成形体を真空成形などの二次加工法で賦形し、特にＬＥＤを光源とした照明器具に適した反射体とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、照明器具反射体用樹脂組成物、シート状照明器具反射体の製造方法、該製造方法により得られるシート状照明器具反射体、このシート状照明器具反射を賦形する賦形照明器具反射体の製造方法、該製造方法により得られる賦形照明器具反射体に関する。さらに詳しくは、反射率が高い成形体が得られ、成形加工性に優れる照明器具反射体用樹脂組成物、反射率が高く、成形体厚みの均一性に優れ、二次加工において賦形を施す際の加工性が良好で、生産性の高いシート状照明器具反射体およびシート状照明器具反射体の製造方法ならびに、反射率が高く、生産性に優れ、寸法精度の良好な賦形照明器具反射体および賦形照明器具反射体の製造方法であり、特にＬＥＤを光源とした照明器具の反射体として適する、照明器具反射体用樹脂組成物、シート状照明器具反射体およびシート状照明器具反射体の製造方法ならびに賦形照明器具反射体および賦形照明器具反射体の製造方法に関する。

室内や車室内などの屋内の照明やディスプレー、屋外の看板などの表示装置や照明などに使用される照明装置は、光源からの直接光に加え、光源から照射された光を反射体などに一度反射させた間接光（反射光）を利用することで、照明で照らしたい領域や方向に対して効率よく光が照射されるように設計されている場合が多い。また、光源にはさまざまな種類や大きさのものがあり、それぞれの光源に適した材料や大きさ、さらには、使用される環境に適したデザイン性を付与した反射体が使用されている。

このような反射体に求められる性質として、（１）光源からの反射性能が高い（反射率が高い）ことと、（２）照明で照らしたい領域や方向に対してムラなく反射光を照射できること、（３）光源の種類や大きさ、さらには使用環境に適したデザイン性のある形状に賦形できることなどが求められるが、特に（２）、（３）の性質を満足させるためには、成形体厚み均一性、賦形を行う加工方法に対する加工性が優れることが必要である。

光源からの光を反射させる反射体としては、空洞を有するポリプロピレン系光反射フィルム（特許文献１）や、ポリオレフィン系またはポリエステル系樹脂にルチル型酸化チタンが１〜１０重量％配合され、シボ加工された照明器具反射部材（特許文献２）、ポリプロピレン樹脂、酸化チタン４〜１５重量％、他の無機フィラー２５〜４０重量％からなる光反射体（特許文献３）などが提案されている。
しかし、これらの先行技術では、成形体の厚みが薄い、成形体がもろいなどの理由により賦形が困難であったり、反射性能が低い、成形体の厚みの均一性に劣る、賦形を行う加工方法において加工性に劣るという問題がある。

また、近年では、室内や屋外の照明などに使用されていた蛍光灯に変わり、蛍光灯より低消費電力で高輝度の光源であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）を利用した照明装置なども普及し始めており、このような大きさが小さい光源を使った照明装置においては、前述の（２）、（３）として記載した性質に対して、高い性能が求められる。
特開２００６−１３３７４２号公報 特開２００２−００８４２０号公報 特開２００６−３０９１０８号公報

本発明は、反射率が高い成形体が得られ、成形加工性に優れる照明器具反射体用樹脂組成物、反射率が高く、成形体厚みの均一性に優れ、生産性の高く、二次加工において賦形を施す際の加工性が良好なシート状照明器具反射体およびシート状照明器具反射体の製造方法、ならびに反射率が高く、生産性に優れ、寸法精度の良好な賦形照明器具反射体および賦形照明器具反射体の製造方法であり、特にＬＥＤを光源とした照明器具の反射体として適する、照明器具反射体用樹脂組成物、シート状照明器具反射体およびシート状照明器具反射体の製造方法ならびに賦形照明器具反射体および賦形照明器具反射体の製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に対して、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤との合計が４５重量％以下であって、かつ二酸化チタンが５〜４２重量％、二酸化チタン以外の無機充填剤が３〜１８重量％の範囲で含有されていることを特徴とする照明器具反射体用樹脂組成物に関する。
ここで、上記ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体、およびプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのブロック共重合体の群から選ばれた少なくとも１種と、ポリエチレン系樹脂との混合物が挙げられる。
また、上記二酸化チタン以外の無機充填剤は、板状構造が好ましい。
さらに、二酸化チタン以外の無機充填剤としては、タルクが挙げられる。
次に、本発明は、上記照明器具反射体用樹脂組成物を用いて、押出成形法によりシートとすることを特徴とするシート状照明器具反射体の製造方法に関する。
次に、本発明は、上記の製造方法によって得られるシート状照明器具反射体に関する。
次に、本発明は、上記シート状照明器具反射体を、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、または折り曲げ成形法のいずれかの方法で賦形することを特徴とする賦形照明器具反射体の製造方法に関する。
次に、本発明は、上記の製造方法によって得られる賦形照明器具反射体に関する。
以上の本発明のシート状照明器具反射体および賦形照明器具反射体の５５０ｎｍの光の反射率は９５％以上であることが好ましい。
また、シート状あるいは賦形された本発明の照明器具反射体は、光源がＬＥＤである照明器具に適している。

本発明は、特定の照明器具反射体用樹脂組成物を用いることで、さまざまな加工方法に適用して、高い反射率の成形体を得ることができる。また、本発明のシート状照明器具反射体の製造方法を適用することで、反射率が高く、成形体厚みの均一性に優れ、二次加工において賦形を施す際の加工性の良好なシート状照明器具反射体を、効率よく生産することができる。さらに、本発明の賦形反射体の製造方法を用いることで、反射率が高く、寸法安定性の良好な、特にＬＥＤを光源とした照明器具に適した賦形照明器具反射体を効率よく得ることができる。

〔樹脂組成物〕
本発明の樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に対して、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤が混合された材料であり、照明器具反射体の製造に用いられるものである。

ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのブロック共重合体が挙げられ、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂としては、前述のポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合物を挙げることができる。
ポリプロピレン系樹脂と混合されるポリエチレン系樹脂の比率は、ポリプロピレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂（重量比）＝９５〜７０／５〜３０程度（ただし、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との合計を１００重量部とする）である。

この中でも、組成物を押出成形などの成形加工法を用いて成形されたシートの厚み精度の点から、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのブロック共重合体、もしくはポリプロピレンホモポリマーまたはプロピレンとプロプレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体とポリエチレン系樹脂の混合物が好ましい。

本発明のプロピレンとプロプレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体に用いられるプロピレン以外のα−オレフィンとしては、炭素数２、または４〜６のオレフィンが挙げられ、具体的にはエチレン、ブテン、ペンテン、ヘキセンなどが例示でき、この中でもコストの点からエチレンが好ましい。プロピレンと共重合されるプロピレン以外のα−オレフィンの量は、ランダム共重合体の場合、３重量％以下、ブロック共重合体の場合、１５重量％以下が好ましい。プロピレンと共重合されるプロピレン以外のα−オレフィンの量が上記の値を超えると、樹脂組成物から製造された成形品の剛性が低下する恐れがある。

ポリプロピレン系樹脂のＭＲＦ（メルトフローレイト）（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ加重で測定）としては、０．１〜５ｇ／１０分程度であり、０．１ｇ／１０分未満では、組成物を押出成形法などの方法で成形加工する時の負荷が大きくなる可能性があり、一方、５ｇ／１０分を超えると、成形加工するときの粘度が低いため成形加工安定性に問題が生じる恐れがある。

また、本発明に用いられるポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられ、この中でも、押出成形などの成形加工においてシート厚み精度が高まること、得られたシートに真空成形などの二次加工により賦形を施す場合においてドローダウンを低減させる効果の点から、密度０．９４ｇ／ｃｍ^３以上の高密度ポリエチレン、または直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。なお、本発明に用いられるポリエチレン系樹脂のＭＦＲ（メルトフローレイト）（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ加重で測定）としては、０．１〜３ｇ／１０分程度である。

次に、本発明に用いる二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤について述べる。
本発明において用いる２種類の無機充填剤のうち、二酸化チタンは成形体の光反射率を高める作用を有し、二酸化チタン以外の無機充填剤は組成物を成形加工するときの成形安定性、さらには得られた成形体に二次加工により賦形を施す場合、特に真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法においての加工安定性を高める作用を有する。
従って、本発明に用いられる二酸化チタンの種類、および二酸化チタン以外の無機充填剤の種類に関しては、本目的を達成できるものであれば特に限定されない。

すなわち、本発明に用いられる二酸化チタンとしては、一般的に白色顔料として使用されている二酸化チタンであれば特に限定されず、ルチル型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン、また、これら二酸化チタンの表面をケイ酸やアルミナで被覆した表面処理タイプものが挙げられる。この中でも、白色度および隠蔽性が高いことから、ルチル型二酸化チタン、もしくは表面処理されたアナターゼ型二酸化チタンが好ましい。二酸化チタンの製法としては、塩素法や硫酸法などが例示でき、二酸化チタンの光散乱法、ＢＥＴ法、Ｘ線回折法、電子顕微鏡法などで測定された平均一次粒子径としては０．０５〜０．５μm程度である。

本発明に用いられる二酸化チタン以外の無機充填剤に関しては、組成物を成形加工するときの成形安定性、さらには得られた成形体に真空成形などの賦形を施す場合の加工安定性を高めるものであれば特に限定されず、金属硫酸塩、金属炭酸塩、金属塩化物、金属水酸化物、粘土鉱物類、チタン以外の金属の酸化物が挙げられる。
具体的には、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムなどの金属硫酸塩；炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩；塩化マグネシウム、塩化亜鉛などの金属塩化物；水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物；タルク、雲母、クレイなどの粘土鉱物；酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、ケイ酸カルシウム類、ゼオライト類などのチタン以外の金属の酸化物；などを例示することができる。

この中でも、成形物の光反射率を大きく阻害せず、組成物を成形するときの成形安定性を向上させ厚みの均一な成形物が得られる、シート状成形物に真空成形などの二次加工で賦形を施す場合においてドローダウンを低減させるなどの効果を有することから、板状構造である無機充填剤が好ましく、タルクが特に好ましい。

樹脂組成物における、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に配合する二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量は、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計が４５重量％以下であって、かつ二酸化チタンが５重量％〜４２重量％の範囲であり、二酸化チタン以外の無機充填剤が３重量％〜１８重量％の範囲、好ましくは二酸化チタンが１１重量％〜３０重量％の範囲であり、二酸化チタン以外の無機充填剤が５重量％〜１５重量％の範囲、さらに好ましくは、二酸化チタンが１６重量％〜２５重量％の範囲であり、二酸化チタン以外の無機充填剤が７重量％〜１２重量％の範囲である。

二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計の添加量が４５重量％を超えた場合には、組成物を成形する時の負荷が高くなる、成形加工時に樹脂が劣化し着色する、成形体がもろくなるなどの問題が生じる。
また、二酸化チタンの添加量が５重量％未満であった場合には光反射率の高い成形物を得ることができず、一方、４２重量％を超えた場合には光反射率の高い成形体は得られるが、本発明に用いる二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量の下限である３重量％を配合したときの二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計が４５重量％を超えてしまうため、前述した理由と同様の理由による問題が生じる。
また、二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量が３重量％未満であった場合には、組成物を成形加工するときの成形安定性、さらには得られた成形体に真空成形などの二次加工を施す場合の加工安定性が改善されず、一方、１８重量％を超えた場合には、成形体の光反射率が低減するという問題が生じる。

〔樹脂組成物の調製方法〕
本発明の樹脂組成物は、
（１）前述のポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂と、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤、ならびに必要に応じて後述する他の配合剤とをブレンダーなどの装置でドライブレンドして調製してもよく、
（２）前述のポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂と、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤、ならびに必要に応じて後述する他の配合剤との混合物をバンバリーミキサーや加圧ニーダーなどのインターナルミキサー、ロール混練機、単軸または二軸押出機などを用いて溶融混合して調製してもよく、
（３）前述のインターナルミキサーやロール混練機、押出機を用いて、二酸化チタンおよび二酸化チタン以外の無機充填剤をポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に溶融混合・分散させたマスターバッチとポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂、ならびに必要に応じて後述する他の配合剤とをドライブレンドして調製してもよい。
好ましくは、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の分散性、生産性の点から、二酸化チタンまたは二酸化チタン以外の無機充填剤を、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に溶融混合・分散させたマスターバッチ（二酸化チタンマスターバッチ、無機充填剤マスターバッチ）とポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂とドライブレンドして調製する方法が挙げられる。

溶融混合するときの混合装置の温度は、１７０〜２８０℃程度である。混合装置の１７０℃未満では分散性は高められるが加工機の負荷が大きくなる恐れがあり、一方、混合装置の温度が２８０℃を超えると分散性が低くなるばかりか、樹脂の劣化を引き起こす恐れがあるため好ましくない。

本発明の樹脂組成物には、本発明の効果に悪影響を及ぼさない範囲で、他の配合剤を目的に応じて添加することができる。
例えは、フェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤；炭化水素系、アルコール系、脂肪酸系、アミド系、エステル系、金属石鹸系、シリコーン系、フッ素系などの滑剤や分散剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ニッケル系、ヒンダードアミン系などの光安定剤；脂肪酸カルシウムや脂肪酸亜鉛、ハイドロタルサイト、水酸化アルミニウム／炭酸リチウム包摂物などの中和剤；カチオン系、アニオン系、ノニオン系などの帯電防止剤；エステル系、グリコール系などの防曇剤；ヒドラジン系、オキサミド系、アミド系、メラミン系、リン酸系などの金属不活性化剤；塩素、臭素などのハロゲン系、リン系、金属酸化物系、金属水酸化物系などの難燃剤；スチルベン系、クマリン系、オキサゾール系、イミダゾール系、ナフタルイミド系などの蛍光増白剤；リン酸系、ソルビトール系、安息香酸系などの造核剤；そのほか、可塑剤、充填剤、補強剤、発泡剤、着色剤、抗菌剤、防カビ剤などが挙げられる。
なお、これらの配合剤は、直接、樹脂組成物に添加してもよく、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に溶融混合・分散させたマスターバッチとして添加してもよい。

なお、成形加工時の劣化や反射板として使用される環境での劣化を防止する目的で使用される酸化防止剤や、反射板として使用される環境での劣化を防止する目的で使用される光安定剤や、二酸化チタンや二酸化チタン以外の無機充填剤の樹脂中への分散性や樹脂組成物を成形するときの加工安定性を向上させる目的で使用される滑剤や分散剤に関しては、本発明の樹脂組成物と併用して添加することが好ましい。
また、照明器具反射体が塵や埃などにさらされる環境で使用される場合には、塵や埃などが照明器具反射体に付着することにより照明器具反射体の光の反射率の低下を防ぐ目的で、帯電防止剤や防曇剤を本発明の樹脂組成物と併用することが好ましい。
さらに、照明器具反射体の剛性を高めたい場合には、造核剤を添加することで改善できる。
以上の酸化防止剤や光安定剤、滑剤や分散剤、帯電防止剤や防曇剤、造核剤の添加量は、ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂と、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計１００重量部に対して、０．０３〜３重量部、好ましくは０．０５〜１重量部である。

〔樹脂組成物の成形方法〕
本発明の樹脂組成物の成形方法は、前述した方法で調製された樹脂組成物を射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、圧縮成形法などの公知の方法で成形できる。この中でも、生産性の点から射出成形法、押出成形法が好ましく、押出成形法が特に好ましい。
押出成形法で成形する場合の押出機としては、単軸押出機、二軸押出機などを使用でき、フラットダイを用いたシート状成形体や、異型ダイを用いた異型状成形体を得ることができる。シート状成形体を製造する場合のシートの厚みとしては、０．３〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜２．５ｍｍである。シートの厚みが０．３ｍｍ未満であった場合には、照明に使用されている光が透過することで、反射率が低下する恐れがあることの加え、シートの強度が不足するため、照明器具反射体として使用した場合に変形する恐れがある。一方、シートの厚みが５ｍｍを超えた場合には、光を透過させない性能やシートの強度が過剰性能となるためコスト面で不利である上、重量が重くなるため好ましくない。

樹脂組成物の成形時の温度としては、１７０〜２８０℃の範囲、好ましくは２００〜２５０℃の範囲である。成形時の温度が１７０℃未満では加工機の負荷が大きくなる恐れがあり、一方、２８０℃を超えると樹脂の劣化を引き起こすばかりか、成形物が黄変して光反射率が低下する恐れがあるため好ましくない。

成形物の形状は、傘状、箱状、シート状、フィルム状など、本発明の反射体を用いる照明器具に適した形状を選択して、これら成形物の状態で照明器具反射体として使用することができ、成形体の表面は艶表面、平均表面粗さＲａが５μm以下のシボ表面などを選択することができる。
なお、シートの機械物性としては、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し測定された曲げ弾性率が１５００〜３,０００MPａ程度、曲げ強さが２５〜５０ＭＰａ程度、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し測定された引張降伏応力が１５〜４０ＭＰａ程度、引張伸びが３０〜２００％程度、ＪＩＳ Ｋ７１９１に準拠し、１００℃で測定された加熱寸法変化率が−０．３％〜＋０．３％程度、ＪＩＳ Ｋ７１９１−２−Ｂ法に準拠し、測定された加重たわみ温度が１００〜１５０℃程度の範囲である。

〔シート状成形物の賦形方法〕
樹脂組成物を前述の樹脂組成物の成形方法に従ってシート状成形物とした場合、シート状成形物の状態で照明器具反射体として使用することもできるが、シート状成形物を真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、折り曲げ成形法などの方法で二次加工して賦形した成形体とすることで照明器具の光源からの光を効率よく反射できる照明器具反射体やデザイン性のよい照明器具反射体とすることができる。中でも生産性、寸法安定性の点から、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法で二次加工することが好ましい。
賦形する形状としては、箱状、傘状、半円状、半円柱状など、照明器具の光源の形状、ならびに照明器具のデザインなどに合わせて選択することができ、表面は艶表面、平均表面粗さＲａ１０μm以下のシボ表面などを選択することができる。

本発明のシートを、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法により二次加工して賦形する場合には、シートの表面温度が１３０〜２１０℃になった時点で、真空、圧空、または真空圧空して賦形することが好ましい。シートの加熱時間は、通常、２０秒〜２．５分で、その表面温度が１３０〜２１０℃に達するような条件を選定することで、形状が整った賦形物が得られる。

〔成形物の光反射率〕
本発明の組成物を前述の方法で成形したシート状成形体もしくは二次加工して賦形した賦形成形体の反射率は、硫酸バリウム製の標準反射板を１００としたときの５５０ｎｍの光の反射率が９５％以上であることが好ましく、９７％以上であることがさらに好ましい。反射率が９５％未満であると照明器具の光源からの光が効率よく反射されないため、好ましくない。反射率を９５％以上にするには、二酸化チタンを５重量％以上、二酸化チタン以外の無機充填剤を１８重量％以下の量で添加された組成物を成形加工してシート状成形体とするもしくはシート状成形体を二次加工して賦形して賦形成形体とすることで得ることができる。しかしながら、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計の添加量が４５重量％を超えた場合には、組成物を成形する時の負荷が高くなる、成形加工時に樹脂が劣化し着色する、シート状成形体や賦形成形体の厚み精度が低下する、成形体がもろくなるなどの問題が生じるため、照明器具反射体として適さない。

さらに、二酸化チタンの添加量が４２重量％を超えた場合には、本発明に用いる二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量の下限である３重量％を配合したときの二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤の合計が４５重量％を超えてしまうため、前述した理由と同様の理由による問題が生じ、照明器具反射対として適さない。
さらに、二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量が、１８重量％を超えた場合には、成形体の光反射率が低減するという問題が生じる。

すなわち、本発明において用いる２種類の無機充填剤のうち、成形体の光反射率を高める作用を有する二酸化チタン、組成物を成形加工するときの成形安定性、得られた成形体に二次加工により賦形を施す場合、特に真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法においての加工安定性を高める作用を有する二酸化チタン以外の無機充填剤の添加量を特定範囲の量で組み合わせることにより、照明器具反射体として好適に使用できる、反射率が高く、成形体厚みの均一性に優れ、二次加工において賦形を施す際の加工性が良好なシート状成形体ならびに、反射率が高く、寸法精度の良好な賦形成形体を得ることができる。

〔照明器具の光源〕
本発明の照明器具反射体を使用する照明器具の光源としては、蛍光灯、白熱電球、水銀灯、ハロゲン灯、ナトリウムランプ、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード)など、公知の光源から選択できる。この中で、高輝度であり、低消費電力であるＬＥＤを本発明の照明器具反射体に用いる光源として使用した場合、本発明の照明器具反射体が高い反射性能を有し、任意な形状に成形もしくは、二次加工により賦形できることから、光源からの光を効率よく、求める方向に反射させることができる。この効果によって、より明るい照明器具とすることや、同じ明るさを得るための消費電力を下げられるなどの利点がある。

＜実施例１〜８、比較例１〜４＞
表１に示した配合物を同方向二軸押出機を使って、シリンダー温度が２３０℃で、それぞれペレット化し、タルクマスターバッチ（Ａ）、（Ｂ）、二酸化チタンマスターバッチ（Ａ）、（Ｂ）、酸化防止剤マスターバッチ、光安定剤マスターバッチ（Ａ）、（Ｂ）、滑剤マスターバッチ（Ａ）、（Ｂ）、帯電防止剤マスターバッチ、造核剤マスターバッチを作製した。
次に、これらのマスターバッチ、および表2に示した配合物を表2に示した比率で添加した樹脂組成物を、シリンダー温度２３０℃、ダイ温度２４０℃に設定した、スクリュウ径１１０ｍｍの単軸押出機を使って、幅１００ｃｍ、厚さ１．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートを以下の方法に従い評価した。評価結果を表２に示す。

Ｂ−ＰＰ（Ａ）：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（日本ポリプロ製、ＢＣ６Ｃ、ＭＦＲ＝２．５ｇ／１０ｍｉｎ）
Ｈ−ＰＰ（Ａ）：ポリプロピレンホモポリマー（日本ポリプロ製、Ｆ２０３Ｔ、ＭＦＲ＝２．４ｇ／１０ｍｉｎ）
タルク：タルカンパウダー ＰＫ−Ｓ（林化成製）
二酸化チタン：タイピュアーＲ１０４（デュポン社製）
酸化防止剤：Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０（チバスペシャリティーケミカルズ製）
光安定剤：Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２とＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４の1：1（重量比）の混合物
滑剤：エチレンビスステアリン酸アミド（花王製、カオーワックスＥＢ−Ｐ）
帯電防止剤：エレクトロストリッパーＴＳ−５
造核剤：アデカスタブＮＡ−１１（ＡＤＥＫＡ社製）

タルクＭＢ（Ａ）：表１の配合処方で製造されたタルクマスターバッチＡ
タルクＭＢ（Ｂ）：表１の配合処方で製造されたタルクマスターバッチＢ
ＴｉＯ_２ ＭＢ（Ａ）：表１の配合処方で製造された二酸化チタンマスターバッチＡ
ＴｉＯ_２ ＭＢ（Ｂ）：実施例1に記載した方法で製造された二酸化チタンマスターバッチＢ
ＡＯ ＭＢ：表１の配合処方で製造された酸化防止剤マスターバッチ
ＬＡ ＭＢ（Ａ）：表１の配合処方で製造された光安定剤マスターバッチ（Ａ）
ＬＡ ＭＢ（Ｂ）：表１の配合処方で製造された光安定剤マスターバッチ（Ｂ）
ＳＬ ＭＢ（Ａ）：表１の配合処方で製造された滑剤マスターバッチ（Ａ）
ＳＬ ＭＢ（Ｂ）：表１の配合処方で製造された滑剤マスターバッチ（Ｂ）
ＡＳ ＭＢ：表１の配合処方で製造された帯電防止剤マスターバッチ
ＮＵ ＭＢ：表１の配合処方で製造された造核剤マスターバッチ

Ｂ−ＰＰ（Ｂ）：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（日本ポリプロ製、ＥＣ−７、ＭＦＲ＝１．５ｇ／１０ｍｉｎ）
Ｂ−ＰＰ（Ｃ）：エチレン−プロピレンブロックコポリマー（日本ポリプロ製、ＥＣ−９、ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０ｍｉｎ）
Ｈ−ＰＰ（Ｂ）：ポリプロピレンホモポリマー（日本ポリプロ製、ＥＡ−９、ＭＦＲ＝０．５ｇ／１０ｍｉｎ）
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン（東ソー製、ニポロンハード６２００、ＭＦＲ＝０．２ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝０．９５８ｇ／ｃｍ^３）
タルクＭＢ（Ａ）：表１記載のタルクマスターバッチ（Ａ）
タルクＭＢ（Ｂ）：表１記載のタルクマスターバッチ（Ｂ）
ＴｉＯ_２
ＭＢ（Ａ）：表１記載の二酸化チタンマスターバッチ（Ａ）
ＴｉＯ_２ ＭＢ（Ｂ）：表１記載の二酸化チタンマスターバッチ（Ｂ）
ＡＯ ＭＢ：表１記載の酸化防止剤マスターバッチ
ＬＡ ＭＢ（Ａ）：表１記載の光安定剤マスターバッチ（Ａ）
ＬＡ ＭＢ（Ｂ）：表１記載の光安定剤マスターバッチＢ
ＳＬ ＭＢ（Ａ）：表１記載の滑剤マスターバッチ（Ａ）
ＳＬ ＭＢ（Ｂ）：表１記載の滑剤マスターバッチ（Ｂ）
ＡＳ ＭＢ：表１記載の帯電防止剤マスターバッチ
ＮＵ ＭＢ：表１記載の造核剤マスターバッチ

ＰＰブロックコポリマー：組成物中のエチレンとプロピレンのブロックコポリマー
ＰＰホモポリマー：組成物中のポリプロピレンホモポリマー
ＨＤＰＥ：組成物中のＨＤＰＥ
タルク：組成物中の上記タルク
二酸化チタン：組成物中の上記二酸化チタン
酸化防止剤：Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０（チバスペシャリティーケミカルズ製）
光安定剤：Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２とＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４の1：1（重量比）の混合物
滑剤：エチレンビスステアリン酸アミド（花王製、カオーワックスＥＢ−Ｐ）
帯電防止剤：エレクトロストリッパーＴＳ−５
造核剤：アデカスタブＮＡ−１１（ＡＤＥＫＡ社製）

〔シートの評価〕
シートの反射率：
得られたシートの５５０ｎｍの光の反射率を、積分球を備えた分光時計（日立製作所製、ＵＶ３４１０）を用いて測定した。なお、反射率の測定においては、硫酸バリウム製の標準反射板を１００％としたときの反射率の割合を数値として得た。
厚み精度：
得られたシートから任意に５０箇所選んで、シート厚みを測定し、厚み精度を評価した。
なお、シート厚み精度は、以下の基準で評価した。
○：厚みの最大値−最小値が０．０７５ｍｍ未満
△：厚みの最大値−最小値が０．０７５以上、０．１５ｍｍ未満
×：厚みの最大値−最小値が０．１５ｍｍ以上

さらに、得られたシートを３５ｃｍ角に切断して、１２ｃｍ角の正方形の底面を中央部に有し、上面に２５ｃｍ角の正方形の開放部を有する形状で、深さが１６ｃｍの台形型の金型を備えた真空成形装置に装着し、シートの表面温度が１８０℃になるまで加熱（加熱時間は約１．５分）した後、真空成形法でシートを賦形して、開放部を有する台形状の真空成形物を得た。得られた真空成形物を用いて以下の評価を実施した。

〔真空成形性の評価〕
ドローダウン：
シートの表面が１８０℃に加熱されたときのドローダウンを以下の基準で評価した。
○：ドローダウンが５０ｍｍ未満
△：ドローダウンが５０ｍｍ以上、８０ｍｍ未満
×：ドローダウンが８０ｍｍ以上
真空成形物の偏肉性：
得られた真空成形物の台形状の真空成形物の側面の最肉薄部の厚みを測定し、その差を求めて、以下の基準で評価した。
○：０．４ｍｍ以上
△：０．２ｍｍ以上、０．４ｍｍ未満
×：０．２ｍｍ未満
真空成形物の反射率：
真空成形物の底面の中心部から３ｃｍ角のシートを切り出し、前述のシートの反射率と同様の方法で測定を行った。

＜実施例９〜１０＞
実施例４および６に記載した方法で得たシートの流れ方向（ＭＤ方向）の機械物性を以下の方法に従い測定した。測定結果を表３に示す。

〔曲げ試験〕
流れ方向（ＭＤ方向）が長辺となるように、８０×２５ｍｍの試験片をシートから切り出し、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し、測定を行った。
〔引張試験〕
流れ方向（ＭＤ方向）が長辺となるようにして、シートから、ＪＩＳ Ｋ７１２７に記載のタイプ１Ｂの形状の試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠し、測定を行った。
〔加熱寸法変化率〕
シートから１２×１２ｃｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ７１３３に準拠し、１００℃、１０分後の流れ方向（ＭＤ方向）の加熱寸法変化率を評価した。
〔加重たわみ温度〕
シートを積層して２３０℃でプレス成形し、厚さ４ｍｍのシート積層体を作製した。作製したシート積層体から８０×１０ｍｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ７１９１−２−Ｂ法に準拠し、フラットワイズ法で測定した。

＜実施例１１〜１３＞
実施例３、６、７と同様の方法で真空成形物を得た。得られた真空成形物の底面中央部に穴を開け、その穴に１灯の消費電力が０．７ＷのＬＥＤ４灯から構成されたＬＥＤユニットを設置し、真空成形物の上面に厚さ３ｍｍの乳半アクリル板（拡散率９５％）をかぶせ、照明器具とした。
そして、ＬＥＤを点灯させ照明器具の上面中央部、上面角から対角線状の方向に５ｃｍの位置のそれぞれの４角部分、計５箇所の位置の照度を評価した。
評価結果を表４に示す。

＜比較例５〜７＞
比較例１、２、３と同様の方法で得た真空成形物を使った以外は、実施例９と同様の方法で評価した。評価結果を表４に示す。

〔測定された照度の平均値 Ｌｘ〕
実施例１１〜１３、比較例５〜７に記載した方法で作製した照明器具の上面中央部、上面角から対角線状の方向に５ｃｍの位置のそれぞれの４角部分、計５箇所で測定された照度の平均値。
〔測定された照度の最大値と最小値の差 Ｌｘ〕
実施例１１〜１３、比較例５〜７に記載した方法で作製した照明器具の上面中央部、上面角から対角線状の方向に５ｃｍの位置のそれぞれの４角部分、計５箇所で測定された照度の値の中で最大照度と最小照度の差。

表２から明らかなように、本発明の樹脂組成物は、反射率が高く、厚み精度も優れる成形品を得ることができる。また、本発明の樹脂組成物から得られたシート状反射体は、高い反射率を有している。さらに、表３から明らかなように、二次加工により賦形を行う場合においても加工性に優れていることが分かる。
さらに、表４から明らかなように、本発明のシート状反射体を用いて作製した賦形反射体は、特にＬＥＤを光源としたときに平均照度が高く、場所による照度差が小さい照明器具となることがわかる。

本発明の照明器具反射用樹脂組成物から得られる、シート状照明器具反射体、賦形照明器具反射体は、特にＬＥＤを光源とした照明器具の反射体として好適に使用できる。

Claims (12)

1. ポリプロピレン系樹脂、またはポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂に対して、二酸化チタン、および二酸化チタン以外の無機充填剤との合計が４５重量％以下であって、かつ二酸化チタンが５〜４２重量％、二酸化チタン以外の無機充填剤が３〜１８重量％の範囲で含有されていることを特徴とする照明器具反射体用樹脂組成物。
2. ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂が、プロピレンの単独重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体、およびプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのブロック共重合体の群から選ばれた少なくとも１種と、ポリエチレン系樹脂との混合物である、請求項１記載の照明器具反射体用樹脂組成物。
3. 二酸化チタン以外の無機充填剤が板状構造である請求項１または２記載の照明器具反射体用樹脂組成物。
4. 二酸化チタン以外の無機充填剤がタルクである請求項１〜３いずれかに記載の照明器具反射体用樹脂組成物。
5. 請求項１〜４いずれかに記載の照明器具反射体用樹脂組成物を用いて、押出成形法によりシートとすることを特徴とするシート状照明器具反射体の製造方法。
6. 請求項５記載の製造方法によって得られるシート状照明器具反射体。
7. ５５０ｎｍの光の反射率が９５％以上である請求項６記載のシート状照明器具反射体。
8. 光源がＬＥＤである照明器具に用いられる請求項６または７記載のシート状照明器具反射体。
9. 請求項６〜８いずれかに記載のシート状照明器具反射体を、真空成形法、圧空成形法、真空圧空成形法、または折り曲げ成形法のいずれかの方法で賦形することを特徴とする賦形照明器具反射体の製造方法。
10. 請求項９の製造方法によって得られる賦形照明器具反射体。
11. ５５０ｎｍの光の反射率が９５％以上である請求項１０記載の賦形照明器具反射体。
12. 光源がＬＥＤである照明器具に用いられる請求項１０または１１記載の賦形照明器具反射体。