JP2017116825A - 光反射体 - Google Patents

Abstract

【課題】高輝度が得られる光反射体を提供する。
【解決手段】ポリエステル樹脂組成物からなる基材と、基材の上に設けられる光反射層とを備える光反射体であって、ポリエステル樹脂組成物が、平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを含有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステル樹脂組成物からなる基材の上に光反射層を設けた光反射体に関する。

従来より、自動車用ランプ等に使用されるリフレクターやエクステンション等の光反射体として、ポリエステル樹脂組成物からなる基材の上に金属蒸着膜などの光反射層を設けた光反射体が検討されている。これらの光反射体においては、基材の耐熱性等を高めるため、ポリエステル樹脂に無機フィラーが添加されている。

特許文献１においては、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタンが添加されており、特許文献２においては、焼成カオリンと硫酸バリウムまたは酸化チタンが併用されている。また、特許文献３においては、焼成カオリン、タルクが添加されている。

国際公開第２０１２／１４７８７１号 特開２００７−１６１９７８号公報 特開２００８−２８０４９８号公報

しかしながら、高輝度の観点から、無機フィラーについて十分には検討されていない。

本発明の目的は、高輝度が得られる光反射体を提供することにある。

本発明は、ポリエステル樹脂組成物からなる基材と、基材の上に設けられる光反射層とを備える光反射体であって、ポリエステル樹脂組成物が、平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを含有することを特徴とする。

炭酸カルシウムは、ポリエステル樹脂１００質量部に対し、１〜４０質量部含有されていることが好ましい。

ポリエステル樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことが好ましい。

光反射層は、金属蒸着膜であることが好ましい。

本発明によれば、高輝度が得られる光反射体を提供することができる。

本発明について、さらに詳細に説明する。但し、本発明は、以下の説明に限定されるものではない。

＜炭酸カルシウム＞
本発明において用いる炭酸カルシウムの平均粒子径は、０．１〜０．３μｍの範囲内である。平均粒子径がこのような範囲からはずれると、十分に高い高輝度が得られなくなる。炭酸カルシウムの平均粒子径は、さらに好ましくは０．１〜０．２５μｍの範囲内であり、特に好ましくは０．１〜０．２μｍの範囲内である。

本発明において平均粒子径は、電子顕微鏡写真による画像解析等で測定することができる。

炭酸カルシウムとしては、合成炭酸カルシウムが好ましく用いられる。合成炭酸カルシウムは、例えば水酸化カルシウムを炭酸ガスと反応させることによって製造することができる。水酸化カルシウムは、例えば酸化カルシウムを水と反応させることによって製造することができる。酸化カルシウムは、例えば石灰石原石をコークスなどと混合し焼成することによって製造することができる。この場合、焼成時に炭酸ガスが発生するので、この炭酸ガスを水酸化カルシウムの水懸濁液中に吹き込み、炭酸ガスを水酸化カルシウムと反応させることによって炭酸カルシウムを製造することができる。

合成炭酸カルシウムは、カルサイト結晶を有することが好ましい。また、合成炭酸カルシウムは、略立方体の形状を有していることが好ましい。

炭酸カルシウムは、必要に応じて、表面処理されていてもよい。表面処理としては、脂肪酸や樹脂酸などの有機酸による表面処理、シリカ処理、縮合リン酸処理、シラン系処理剤や有機チタネート等による処理などが挙げられる。これらの表面処理は、併用されていてもよい。シラン系処理剤としては、シランカップリング剤、有機ケイ素化合物単量体（モノマー）、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。

炭酸カルシウムは、硫酸バリウム、タルクなどより比重が小さいので、無機フィラーとして炭酸カルシウムを用いることにより、光反射体を軽量化することができる。

＜ポリエステル樹脂＞
本発明に用いるポリエステル樹脂としては、芳香族ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。芳香族ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート樹脂（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート樹脂（ＰＢＮ）、ポリ（シクロヘキサン−１，４−ジメチレン−テレフタレート）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂等が挙げられ、ポリブチレンテレフタレート樹脂が好ましい。

また、これらの共重合体や混合物を用いてもよい。例えばアルキレンテレフタレート構成単位を主構成単位とするアルキレンテレフタレートコポリマーや、ポリアルキレンテレフタレーを主成分とするポリアルキレンテレフタレート混合物が挙げられる。さらに、ポリオキシテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のエラストマー成分を含有又は共重合したものを用いてもよい。

ポリアルキレンテレフタレートの混合物としては、例えば、ＰＢＴとＰＢＴ以外のポリアルキレンテレフタレートとの混合物、ＰＢＴとＰＢＴ以外のアルキレンテレフタレートコポリエステルとの混合物等が挙げられる。中でもＰＢＴとＰＥＴとの混合物や、ＰＢＴとポリトリメチレンテレフタレートとの混合物、ＰＢＴとＰＢＴ／ポリアルキレンイソフタレートとの混合物などが好ましい。

＜ポリエステル樹脂組成物＞
本発明におけるポリエステル樹脂組成物は、上記の平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムが含有されている。炭酸カルシウムの含有量は、ポリエステル樹脂１００質量部に対し、１〜４０質量部であることが好ましく、３〜３０質量部であることがさらに好ましく、７〜２０質量部であることが特に好ましい。炭酸カルシウムの含有量が少ない場合、多い場合とも表面の平滑性が失われ、高輝度の光反射体が得られない場合がある。

本発明におけるポリエステル樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリエステル樹脂以外の樹脂や通常の添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、繊維状強化剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、顔料等を含有することができる。これらの添加剤の含量は、本発明のポリエステル樹脂組成物の１０質量％以下であることが好ましい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、上記の炭酸カルシウム以外の無機フィラーが含有されていてもよい。

本発明におけるポリエステル樹脂組成物は、上述した各成分を、従来公知の方法により混合、混練して得ることができる。混合・混練方法としては、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などを用いる方法により行うことができる。混練時の加熱温度は、適宜選択して決定される。

＜基材＞
本発明における基材は、上記ポリエステル樹脂組成物を成形することにより製造することができる。成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば、従来公知の成形方法を用いることができる。具体的には、射出成形、ガスアシスト射出成形、中空成形、押出成形、圧縮成形、カレンダー成形、回転成形等が挙げられる。これらの中でも、特に、射出成形法が好ましく用いられる。

＜光反射層＞
本発明の光反射体は、上記基材の上に光反射層を設けることにより製造することができる。光反射層は、例えば、金属蒸着を行ない、金属層を形成することにより得られる。金属蒸着の方法は特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。蒸着する金属としては、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケルなどが挙げられ、これらの中でもアルミニウムが好ましい。

光反射層は、基材の上に直接形成することが好ましい。これにより、製造工程を簡略化することができる。但し、基材の上にアンダーコートやプライマー処理を施した後、光反射層を形成してもよい。

光反射層として、金属蒸着膜について説明したが、本発明における光反射層は、金属蒸着膜に限定されるものではなく、他の方法により形成した光反射層であってもよい。

光反射層の厚みは、特に限定されるものではなく、光反射体に求められる反射性能等に応じて適宜決定される。

＜光反射体＞
本発明の光反射体は、上記基材の上に上記光反射層を設けることにより製造することができる。本発明の光反射体は、自動車用等のランプにおけるハウジング、リフレクター、エクステンションとして、特に好ましく用いることができる。但し、本発明の光反射体の用途は、これに限定されるものではなく、例えば、家電照明器具等に用いられる光反射体にも適用することができるものである。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

以下に、実施例及び比較例において用いた配合成分を示す。

炭酸カルシウム：平均粒子径０．０８μｍ、０．１μｍ、０．１５μｍ、０．２μｍ、０．３μｍ、０．５μｍの６種類の無処理の合成炭酸カルシウム、略立方体の形状、カルサイト結晶
タルク：ＳＧ−９５（日本タルク製）、平均粒子径２μｍ
クレー：Ｓａｔｉｎｔｏｎｅ５ＨＢ（ＢＡＳＦ製）、平均粒子径０．８μｍ

（実施例１）
［基材の製造］
ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）８０質量部、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）２０質量部、無機フィラーとしての平均粒子径０．１μｍ（電子顕微鏡写真による画像解析による測定）の炭酸カルシウム１０質量部を配合し、ブレンダーで均一に混合した後、シリンダー温度２８０℃で二軸押出機に投入し、ポリエステル樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットを射出成形機で射出成形して、基材となる成形品（６０ｍｍ×６０ｍｍ×２ｍｍ）を得た。

［基材表面の光沢の測定］
得られた基材について、金属蒸着により光反射層を形成する基材表面の光沢度を測定した。なお、基材を熱処理し、熱処理前の基材表面と熱処理後の基材表面の光沢度を測定した。この熱処理は、後工程である金属蒸着の際に基材が加熱されるので、この加熱に相当するものとして行った熱処理である。熱処理条件は、１２０℃、２時間である。

光沢度の測定は、鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ Ｚ ８７４１）に準拠した平行光方式の光沢計を使用した。測定結果を表１に示す。

［光反射体の製造］
熱処理していない基材を用い、基材の表面に、アルミニウムを真空蒸着することにより、光反射体を製造した。アルミニウム蒸着膜の膜厚は、約０．１μｍであった。

得られた光反射体の光反射面の光沢度を、上記と同様にして測定した。測定結果を表１に示す。

（実施例２）
無機フィラーとして、平均粒子径０．１５μｍの炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（実施例３）
無機フィラーとして、平均粒子径０．２μｍの炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（実施例４）
無機フィラーとして、平均粒子径０．３μｍの炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（比較例１）
ポリエステル樹脂組成物に無機フィラーを含有させない以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（比較例２）
無機フィラーとして、平均粒子径０．０８μｍの炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（比較例３）
無機フィラーとして、平均粒子径０．５μｍの炭酸カルシウムを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（比較例４）
無機フィラーとして、平均粒子径２μｍのタルクを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

（比較例５）
無機フィラーとして、平均粒子径０．８μｍのクレーを用いる以外は、実施例１と同様にして、基材及び光反射体を製造し、それぞれの光沢度を測定した。測定結果を表１に示す。

表１に示すように、基材の光沢度は、熱処理前に比べ熱処理後に大きく低下することがわかる。これは、熱処理によって表面の平滑性が損なわれるためであると考えられる。特に、無機フィラーを含有していない比較例１において、熱処理後の基材の光沢度が大きく低下している。また、炭酸カルシウムに比べ、タルク及びクレーの場合、熱処理後の基材の光沢度の低下割合が大きいことがわかる。

表１に示すように、平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを用いた実施例１〜４は、平均粒子径０．０８μｍの炭酸カルシウムを用いた比較例２及び平均粒子径０．５μｍの炭酸カルシウムを用いた比較例３に比べ、熱処理後においても高い光沢度が得られていることがわかる。同様に、光反射体の光沢度においても、平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを用いた実施例１〜４は、平均粒子径０．０８μｍの炭酸カルシウムを用いた比較例２及び平均粒子径０．５μｍの炭酸カルシウムを用いた比較例３に比べ、高い値を示している。

したがって、本発明に従い平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを含有させることにより、光反射体の高輝度を実現できることがわかる。

Claims (4)

1. ポリエステル樹脂組成物からなる基材と、前記基材の上に設けられる光反射層とを備える光反射体であって、
   前記ポリエステル樹脂組成物が、平均粒子径０．１〜０．３μｍの炭酸カルシウムを含有することを特徴とする、光反射体。
2. 前記炭酸カルシウムが、ポリエステル樹脂１００質量部に対し、１〜４０質量部含有されている、請求項１に記載の光反射体。
3. 前記ポリエステル樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含む、請求項１または２に記載の光反射体。
4. 前記光反射層が、金属蒸着膜である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光反射体。