JP2011128303A

JP2011128303A - 反射板

Info

Publication number: JP2011128303A
Application number: JP2009285610A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Watanabe; 加津己渡辺; Shinichi Aoki; 慎一青木; Satoru Yamauchi; 哲山内; Makoto Yamada; 真山田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-06-30

Abstract

【課題】反射板において、紫外線吸収剤が銀反射層と会合するのを防止することで、銀反射層が変色し難くなり、高い反射率を維持する。
【解決手段】反射板１は、基材２上に、銀反射層４と、透明無機被膜から成る第１保護層５と、紫外線吸収剤８を含有する有機被膜７から成る第２保護層６とが順に積層されている。第１保護層５は、第２保護層６の紫外線吸収剤８が銀反射層４と会合することを防止するので、紫外線吸収剤８と銀反射層４の化学反応が起きない。これにより、銀反射層４が変色し難くなり、高い反射率を維持することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具に用いられ、光源からの光を反射する反射板に関する。

従来から、ダウンライト等の照明器具に用いられ、光源からの光を反射する反射板の反射層の材料には、可視光反射性に優れる銀が使用される。銀から成る反射層（以下、銀反射層という）は、高い反射率を有するが、化学的に不安定な銀が変色するので、外観が損なわれると共に、反射率が低下する。

銀の主な変色原因は、光（紫外線）、熱、及び大気中の水分、亜硫酸、硫化水素、アンモニア等のガスである。銀反射層は、これら変色原因が相互的に作用し、銀が硫化物イオンや塩化物イオン等と反応して硫化銀や塩化銀などの化合物へと変化することによって、褐色や黒色に変色する。そこで、銀反射層上に、ポリマーに溶解する紫外線吸収剤が添加されたポリマー保護層を備えた反射板が知られている。この反射板は、変色原因の１つである紫外線を紫外線吸収剤が吸収して銀反射層を保護するが、紫外線吸収剤がブリードアウトすることによって銀反射層とポリマー保護層の間にピンホールが発生するので、外観が損なわれると共に、反射率が低下する。また、ポリマー保護層中の紫外線吸収剤が熱により拡散して界面の銀原子と会合し、変色が発生する。

そこで、図２に示されるように、銀反射層１０４と、銀反射層１０４上に設けられた紫外線吸収性の固形物１１０（以下、固形ＵＶ吸収剤という）を含有する保護層１０９と、を備えた反射板が知られている（例えば、特許文献１参照）。固形ＵＶ吸収剤１１０は、紫外線を吸収することで銀反射層１０４を変色し難くすると共に、固形物であるのでブリードアウトしないことから銀反射層１０４と保護層１０９の間にピンホールが発生しない。しかしながら、固形ＵＶ吸収剤１１０は、粒子状の物質であるので、可視光の散乱が発生して保護層１０９の光透過率が低下することにより、反射板１０１の反射率が低下する。

そこで、図３に示されるように、基板１０２と、基板１０２上に、銀反射層１０４と、チオール基含有ポリマーから成る第１の保護ポリマー層１０５と、ポリマーに溶解する紫外線吸収剤１０８を含有する第２の保護ポリマー層１０６とが順に積層された反射板１１１が知られている（例えば、特許文献２参照）。この反射板１１１は、第１の保護ポリマー層１０５を形成するポリマーのチオール基が銀反射層１０４の銀と結合して薄膜を形成するので、紫外線吸収剤１０８が銀反射層１０４と会合し難くなる。また、第１の保護ポリマー層１０５によって銀反射層１０４と第２の保護ポリマー層１０６が直接接触していないのでピンホールが発生しない。しかしながら、紫外線吸収剤１０８がポリマー内で容易に拡散するので、紫外線吸収剤１０８と銀反射層１０４の会合を確実に防止することができない。

特開平７−１０８６４３号公報特開昭６１−１５４９４２号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、紫外線吸収剤が銀反射層と会合するのを防止することで、銀反射層が変色し難くなり、高い反射率を維持することができる反射板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、基材上に設けられた銀反射層を備えた反射板において、前記銀反射層上に、透明無機被膜から成る第１保護層と、紫外線吸収剤を含有する有機被膜から成る第２保護層とが順に積層され、前記第１保護層は、前記第２保護層に含有される紫外線吸収剤が前記銀反射層と会合するのを防止するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の反射板において、前記透明無機被膜は、透明導電膜であるものである。

請求項１の発明によれば、第２保護層の紫外線吸収剤が銀反射層と会合することを第１保護層が防止するので、紫外線吸収剤と銀反射層の化学反応が起きない。これにより、銀反射層が変色し難くなり、高い反射率を維持することができる。

請求項２の発明によれば、透明無機被膜が透明導電膜であるので、第１保護層は熱ストレスによるクラックが入り難くなると共に、銀反射層との密着性が向上する。これにより、銀反射層におけるマイグレーションの発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る反射板の断面図。従来の反射板の断面図。従来の他の反射板の断面図。

本発明の一実施形態に係る反射板について、図１を参照して説明する。反射板１は、基材２上に、基材２の平滑性を向上させる下地層３と、光を反射する銀反射層４と、銀反射層４を保護する第１保護層５と、紫外線吸収剤８を含有する有機被膜７から成る第２保護層６とが順に積層されている。

基材２は、アルミ、鉄、マグネシウム、亜鉛などの純金属若しくは合金、又はポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の樹脂から成る。基材２の成形は、材料が純金属又は合金の場合、スピニング成形、プレス成形、チクソモールド成形、ダイキャスト成形などによって行われる。また、材料が樹脂のとき、インジェクション成形、真空成形、圧空成形、押出成形などによって行われる。成形後の反射板１の表面は、滑らかで清浄な状態となるように、成形時に付着した離型剤、ガスマーク、滑剤、オイル等を物理的手段によって除去する。

下地層３は、エポキシ変性アクリルメラミン塗料などのコーティング剤から成り、基材２の平滑性を向上させるので、基材２と銀反射層４の密着性を向上させる。下地層３の形成は、スプレー塗装、スピンコート、ロールコート、ディッピング塗装などのコーティングと、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化などの硬化によって行われる。なお、コーティングではなく、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などの物理蒸着又は化学蒸着であってもよい。また、下地層３は、基材２と銀反射層４の密着性が十分に確保されるならば、製造コスト削減のために形成されなくてもよい。

銀反射層４は、銀又は銀を主成分とする合金から成り、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などの物理蒸着、又は銀鏡反応のような化学めっきによって、厚さ２０〜１０００ｎｍで形成される。なお、銀反射層４と下地層３の間に、アルミニウム、銅又はニッケル等の金属と銀から成る層が、耐熱性や密着性を高めるために設けられていてもよい。

第１保護層５は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化インジウム（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）等の透明導電膜である透明無機被膜から成り、銀反射層４上に直接形成される。この第１保護層５は、透明無機被膜が透明導電膜であるので、熱ストレスによるクラックが入り難くなると共に、銀反射層４との密着性が向上する。これにより、銀反射層４におけるマイグレーションの発生を防止することができる。なお、第１保護層５は、透明無機被膜の混合体や積層体であってもよいし、また、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、アルミン酸マグネシウム（ＭｇＡｌ_２Ｏ_４）、酸化インジウム（ＩｎＯ_２）等の透明導電膜でない透明無機被膜から成るものであってもよい。

第１保護層５は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などの物理蒸着、又は化学蒸着によって、厚さ２〜２０ｎｍとなるように形成される。厚さが２ｎｍより薄い場合、膜が適正に形成されないので、銀反射層４を保護することができない。また、厚さが２０ｎｍより厚い場合、可視光線の吸収が大きくなるので、反射板１の反射率を低下させる。

有機被膜７は、アクリル系コーティング剤、シリコーン系コーティング剤などから成る透明な有機材料から成り、第１保護層５上に形成される。有機被膜７の形成は、有機材料への紫外線吸収剤８の添加と、スプレー塗装、スピンコート、ロールコート、ディッピング塗装などのコーティングと、熱硬化、紫外線硬化、電子線硬化などの硬化とによって行われる。

紫外線吸収剤８は、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、トリアジン系、環状イミノエステル系などの添加剤から成り、有機被膜７への添加量が０．５〜１０重量％である。この有機被膜７に添加された紫外線吸収剤８は、ポリマー内で容易に拡散することができるが、無機物質から成る第１保護層５内で拡散することができないので、第１保護層５を通過して銀反射層４と会合することがない。なお、紫外線吸収剤８は、有機被膜７の樹脂骨格に直接結合する反応性有機化合物から成るものであってもよい。また、紫外線吸収剤８は、光安定剤（ＨＡＬＳ）と一緒に有機被膜７の材料に添加してもよい。

上記のように構成された反射板１においては、第２保護層６の紫外線吸収剤８が銀反射層４と会合することを第１保護層５が防止するので、紫外線吸収剤８と銀反射層４の化学反応が起きない。これにより、銀反射層４が変色し難くなり、高い反射率を維持することができる。

次に、本実施形態の反射板１における実施例１、実施例２及び比較例１について説明する。

（実施例１）
厚さ１ｍｍのアルミニウム板材をスピニング成形することによって得られた椀形状の基材２を、弱アルカリ性洗浄剤を用いて超音波洗浄を行う。洗浄後の基材２上に、下地層３の材料であるエポキシ変性アクリルメラミン塗料（久保孝ペイント株式会社製）をスプレー塗装した後、焼付乾燥を１４０℃で３０分間行い、厚さ５μｍの下地層３を形成する。

次に、下地層３上に、純度９９．９９％の銀から成るターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング法によって、厚さ平均１００ｎｍの銀反射層４を形成する。この銀反射層４上に、第１保護層５の材料であるＩＴＯから成るターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング法によって、厚さ平均１０ｎｍの第１保護層５を形成する。この第１保護層５上に、紫外線吸収剤８としてベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（商品名：チヌビン３２８、チバ・ジャパン株式会社製）を１重量％添加した有機被膜７の材料であるアクリルメラミン塗料（久保孝ペイント株式会社製）を、スプレー塗装した後、焼付乾燥を１２０℃で３０分間行い、厚さ８μｍの第２保護層６を形成し、反射板１を得た。

（実施例２）
ＰＢＴをインジェクション成形することによって得られた厚さ１ｍｍの椀形状の基材２の内面を、２-プロパノールを含ませた脱脂綿でふき取る。また、銀反射層４上に、第１保護層５の材料であるＺｎＯから成るターゲットを用いて、マグネトロンスパッタリング法によって、厚さ平均１０ｎｍの第１保護層５を形成する。これら以外は、実施例１と同様にして反射板１を得た。

（比較例１）
第２保護層６に紫外線吸収剤８を添加しない以外は、実施例１と同様にして反射板を得た。

＜光反射性及び耐光試験＞
上記のように作製した実施例１及び実施例２と比較例１のサンプルを３０ｍｍ角に切断したものを用意し、各サンプルについて自記分光光度計を用いて波長５５５ｎｍにおける全光線反射率の測定を行った。

次に、実施例１及び実施例２と比較例１のサンプルを５０ｍｍ幅に切断したものを用意し、１００℃雰囲気の恒温槽内で２ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線強度にて３０日間、サンプルに対して水銀灯による紫外線の照射を行った。紫外線照射後、サンプルをさらに３０ｍｍ角に切断し、各サンプルについて自記分光光度計を用いて波長５５５ｎｍにおける全光線反射率を測定を行った。

また、紫外線照射後のサンプルを３０ｍｍ角に切断し、反射光の眩しさを低減するためのトレーシングペーパーで覆って、各サンプルについて外観観察を行った。紫外線照射前と紫外線照射後の全光線反射率の測定結果、及び紫外線照射後の外観観察の結果を下記の表１に示す。

実施例１及び実施例１と比較例１に係るサンプルの全光線反射率の測定結果及び外観観察の結果から明らかなように、本実施形態の反射板１は、紫外線を長期間照射されても高い反射率を維持すると共に、変色し難くい。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第２保護層上にさらに他の保護層を備えているものであっても構わない。

１反射板
２基材
４銀反射層
５第１保護層
６第２保護層
７有機被膜
８紫外線吸収剤

Claims

基材上に設けられた銀反射層を備えた反射板において、
前記銀反射層上に、透明無機被膜から成る第１保護層と、紫外線吸収剤を含有する有機被膜から成る第２保護層とが順に積層され、
前記第１保護層は、前記第２保護層に含有される紫外線吸収剤が前記銀反射層と会合するのを防止することを特徴とする反射板。
前記透明無機被膜は、透明導電膜であることを特徴とする請求項１に記載の反射板。