JP2017161625A - 光学部材、照明カバー及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】光透過性及び光拡散性に優れた光学部材、並びにこれを用いた照明カバー及び照明器具を提供すること。【解決手段】光学部材１１は、透光性を有する樹脂基材１２と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４とを含む光拡散層１５と、を有する。光拡散層１５は、樹脂１３の１００質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４を１００〜２５０質量部含む。光拡散層１５は樹脂基材１２の一方の面に設けられる。そのため、高い光透過性を維持しつつ、高い光拡散性を有する光学部材１１を提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、光学部材、照明カバー及び照明器具に関する。さらに詳細には、本発明は、光透過性及び光拡散性に優れる光学部材、並びに当該光拡散部材を用いた照明カバー及び照明器具に関する。

照明器具は、一般的に、光源部を覆う照明カバーを備えている。この照明カバーは、通常、光透過性及び光拡散性を有する光学部材を用いて形成されている。このような光透過性及び光拡散性を有する照明カバーを用いることで、照明カバーの透光面の全面に、光源から照射された光を拡散させることが可能となる。その結果、透光面の全面における単位面積あたりの光透過量を均一にすることができ、透光面に明暗のむらができてしまうのを抑制することができる。また、単位面積あたりの光透過量を均一にすることにより、光源のイメージを隠蔽して照明器具の品格を高めることもできる。

一般的に、光透過性及び光拡散性を有する光学部材は、白色顔料を含む樹脂シートを成形することで製造されている。この白色顔料としては、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、雲母、酸化マグネシウム、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等の白色無機顔料が用いられている。そして、白色顔料の添加量を増やすことで、光学部材に対して優れた光拡散性を付与することができる。しかしながら、これらの顔料は光を拡散させる効果はあるものの、添加量に比例して光透過性が低下してしまうという問題がある。そのため、優れた光拡散性を有する光学部材を得ようとすると、光透過性が低下してしまうという問題があった。また、白色顔料として用いた無機粒子が光学部材の表面を劣化させるため、光学部材の表面にチョーキングが生じてしまうおそれもあった。

そこで、例えば特許文献１では、アクリル樹脂と、フッ素樹脂と、光拡散性粒子とを含む光拡散性塗料組成物を光拡散部材として用いることが提案されている。特許文献１の光拡散性塗料組成物は、１００質量部のアクリル樹脂に対してフッ素樹脂が０．３〜２０質量部含有され、１００質量部のアクリル樹脂に対して光拡散性粒子が０．３〜２０質量部含有されている。

特開２０１２−２０８４２４号公報

しかしながら、省エネルギー化の観点より近年注目されている発光ダイオード（ＬＥＤ）照明器具は、少ない消費電力で光を効率よく取り出す必要があるため、さらに高い光透過性を有する光学部材が望まれている。一方、ＬＥＤ光源は指向性が強いため、光学部材に光拡散性を付与し、ＬＥＤ照明の光源が点光源であることを認識させ難くする必要もある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光透過性及び光拡散性に優れた光学部材、並びにこれを用いた照明カバー及び照明器具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る光学部材は、透光性を有する樹脂基材と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子とを含む光拡散層と、を有する。光拡散層は、樹脂１００質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を１００〜２５０質量部含む。光拡散層は樹脂基材の一方の面に設けられる。

本発明の第二の態様に係る照明カバーは、第一の態様における光学部材を用いる。

本発明の第三の態様に係る照明器具は、開口部を有する器具本体と、器具本体に設けられた光源と、開口部を覆う、第二の態様における照明カバーと、を有する。

本発明によれば、光透過性及び光拡散性に優れた光学部材、並びに当該光学部材を用いた照明カバー及び照明器具を提供することができる。

本実施形態に係る光学部材の一例を示す断面図である。 本実施形態の光拡散層表面における光の挙動を示す概略図である。 本実施形態のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子表面における光の挙動を示す概略図である。 本実施形態に係る照明カバー及び照明器具の一例を示す断面図である。

以下、本実施形態に係る光学部材、並びに当該光学部材を用いた照明カバー及び照明器具について詳細に説明する。

［光学部材］
図１に本実施形態に係る光学部材の一例を示す。本実施形態に係る光学部材１１は、透光性を有する樹脂基材１２と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４とを含む光拡散層１５と、を有する。光拡散層１５は、樹脂１３の１００質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４を１００〜２５０質量部含む。光拡散層１５は樹脂基材１２の一方の面に設けられる。

本実施形態に係る光学部材１１は透光性を有する樹脂基材１２と光拡散層１５とを有する。光拡散層１５は樹脂基材１２の一方の面に設けられている。具体的には後述するように、例えば、光学部材１１を照明器具１００として用いた場合に、光拡散層１５が樹脂基材１２に対して光源側となるように光拡散層１５を樹脂基材１２の一方の面に設けることができる。

透光性を有する樹脂基材１２は光透過性を有する樹脂であれば特に限定されないが、全光線透過率が９０％以上であるものが好ましい。なお、全光線透過率は、例えば、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）などを用いて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第１部：シングルビーム法）により測定することができる。

樹脂基材１２としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びスチレン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種で形成されたものを用いることができる。なかでもアクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂は光透過性が高い。そのため、樹脂基材１２は、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれか一方で形成されていることが好ましい。

アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。アクリレートとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。メタクリレートとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。

アクリル樹脂は、アクリレート又はメタクリレートの少なくともいずれか一方を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、及びビニル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。また、スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

ポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合を有する重合体である。ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールとホスゲン、又はビスフェノールとジフェニルカーボネート等を反応して得られる重合体を用いることができる。

樹脂基材１２は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれを用いてもよい。なお、本実施形態に係る光学部材１１を得た後に加工する場合、所定の形状に合わせて延伸成型できるため、樹脂基材１２は熱可塑性樹脂であることが好ましい。

樹脂基材１２の厚さは特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。成型性や強度を考慮すると、樹脂基材１２の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍであることがより好ましい。なお、樹脂基材１２は、ガラスキャスト製法、連続キャスト製法、押出し製法等のシート成型方法により得たものを使用することができる。

光拡散層１５は、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３と、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４とを含む。光拡散層の屈折率が高い場合、光源から発せられる光が光拡散層に入射する際に、光源側の空気層と光拡散層との屈折率差が大きくなるため、フレネル反射が生じやすくなる。しかし、本実施形態においては、いずれも屈折率が小さいフッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４を光拡散層１５に用いているため、空気層と光拡散層１５との屈折率差が小さくなる。その結果、図２に示すように、フレネル反射した光Ｆ１の量が少なくなり、屈折光Ｒ１の量が多くなるため、光拡散層１５の光透過性が高くなる。また、本実施形態に係る光拡散層１５は、樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４のいずれもフッ素系樹脂である。そのため、光拡散層１５に分散剤を含有しない場合であっても、樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４との相溶性が良好である。そのため、本実施形態においては分散剤の有無は限定されず、本実施形態の光学特性に影響しない範囲で、光拡散層１５に分散剤を配合することができる。すなわち、光学部材１１の光学特性によっては、光拡散層１５は分散剤を含有していなくてもよい。

光拡散層１５は、樹脂１３の１００質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４を１００〜２５０質量部含む。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の含有量が１００質量部以上であることにより、樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４との屈折率差による光拡散効果が向上するため、光拡散性が優れた光学部材１１を得ることができる。また、樹脂１３の含有量が１００質量部以上の場合、光拡散層１５の表面にポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４が適度に露出する。このポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の露出により、図３のような半球レンズ状の凸部が形成される。この凸部により、空気層から光拡散層に直接進入した屈折光Ｒ２だけでなく、気体層と光拡散層１５との界面でフレネル反射した光Ｆ２も、屈折光Ｒ３として隣り合った凸部に進入するため、光取込効果が向上する。すなわち、光取込効果が向上するため、光透過性が向上する。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の含有量が２５０質量部以下であることにより、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の凝集が少なく、光透過性が優れた光学部材１１を得ることができる。すなわち、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の含有量が上記のような範囲にあることで、光透過性と光拡散性を両立する光拡散層１５が形成される。

光拡散層１５の厚さは、特に限定されないが、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。光拡散層１５の厚さが５μｍ以上である場合、光拡散層１５がより高い光拡散効果を発揮することができる。また、光拡散層１５の厚さが２０μｍ以下である場合、光拡散層１５の表面にポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４に由来する凸部が生じやすくなる。この表面の凸部により、上述したような光取込効果が向上し、光透過性の高い光拡散層１５を得ることができる。また、光拡散層１５の厚さは７μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。光拡散層１５の厚さがこのような範囲である場合、より高い光透過性及び光拡散性を有する光学部材１１を得ることができる。なお、光拡散層１５の表面に凸部を形成するという観点から、光拡散層１５の厚さはポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径を考慮して調整することが好ましい。

光拡散層１５は、例えば、樹脂基材１２に樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４とを含有する塗料組成物を塗布することにより形成することができる。塗料組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではないが、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法を好適に利用することができる。そして、塗料組成物が有機溶媒を含有する場合には、加熱等により有機溶媒を除去することにより、樹脂基材１２の表面に光拡散層１５を形成することができる。

フッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３は、光透過性を有し、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、全光線透過率が９０％以上であるものが好ましい。なお、全光線透過率は、例えば、ヘーズメーターなどを用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１により測定することができる。

樹脂１３は、フッ素を含有している限り特に限定されない。フッ素樹脂は、少なくともフッ素を含有するモノマーを重合して得られる樹脂である。フッ素を含有するモノマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル及びヘキサフルオロプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。

フッ素樹脂は、フッ素を含有するモノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合体であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、ビニル系モノマー、及びアクリル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリレート及びメタクリレートなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

樹脂１３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）系樹脂、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）系樹脂、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）系樹脂、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）系共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）系共重合体、エチレン・テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）系共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）系共重合体からなる群より選ばれる少なくとも一種が含有されていればよい。

樹脂１３の屈折率は、特に限定されないが、１．３２以上１．４２以下であることが好ましい。樹脂１３の屈折率がこのような範囲にあることで、光拡散層１５の光透過性を高くすることができる。また、光透過性を高くするという観点から、樹脂１３の屈折率は、１．３２以上１．３９以下であることが好ましい。なお、屈折率はアッベ屈折計で測定される、ＮａＤ線（５８９ｎｍ）における値である。

ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４は、光拡散層１５の表面に凸部を形成し、光拡散層１５に入射した光を拡散する。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４はポリテトラフルオロエチレン系樹脂を含有する粒子である。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、テトラフルオロエチレン単量体の単独重合体であるポリテトラフルオロエチレンとしてもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は、テトラフルオロエチレン以外の単量体を３０ｍｏｌ％程度まで含有するポリテトラフルオロエチレン単量体との共重合体であってもよい。テトラフルオロエチレン以外の単量体としては、例えば、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライド、フルオロビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレンなどのフッ素含有単量体、エチレン、プロピレン、アクリル酸などの非フッ素含有単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。なお、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂は用途に応じ、変性されていても、未変性であってもよい。

特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径（Ｄ５０）は、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径が１μｍ以上であることにより、光がポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４に衝突しやすくなるため、光拡散性を向上させることができる。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径が１μｍ以上であることにより、光拡散層１５表面に十分な割合の凸部を形成することができる。この凸部により、上述のような光拡散層１５の光取込効果が向上するため、光学部材１１の光透過性が向上する。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径が２０μｍ以下であることにより、光拡散層１５内におけるポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の分散性が良好になるため、光学部材１１の光透過性を高くすることができる。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径は２μｍ以上であることがより好ましい。このような範囲の場合、光学部材１１の光透過性及び光拡散性がさらに高くなる。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径は１０μｍ以下であることがより好ましい。このような範囲の場合、光学部材１１の光透過性がより高くなる。なお、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４の平均粒子径（Ｄ５０）はレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法により求めることができる。

本実施形態に係る光学部材１１は、透光性を有する樹脂基材１２と、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂１３とポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４とを含む光拡散層１５と、を有する。光拡散層１５は、樹脂１３の１００質量部に対して、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子１４を１００〜２５０質量部含む。光拡散層１５は樹脂基材１２の一方の面に設けられる。そのため、高い光透過性及び光拡散性を有する光学部材１１を得ることができる。

［照明カバー］
次に、本実施形態の照明カバー４０について説明する。本実施形態の照明カバー４０は光学部材１１を用いる。すなわち、本実施形態の照明カバー４０は光学部材１１を備える。

照明カバー４０の形状は特に限定されないが、例えば、光源３０としてのランプを覆うように装着されるものであることが好ましい。このとき、ランプの発光部を全部覆って装着されても、ランプの発光部の一部を覆って装着されてもよい。照明カバー４０は平板状でもよいが、ランプを覆う形状にするために、押圧して延伸することにより成型することもできる。

このような照明カバー４０は、各種照明器具に用いることができる。例えばシーリングライト、ペンダント型ライト、流し元灯、浴室灯、シャンデリア、スタンド、ブラケット、行燈のカバー等に好適に用いることができる。また、ガレージライト、軒下灯、門柱灯、ポーチライト、ガーデンライト、エントランスライト、足元灯、階段灯、誘導灯、防犯灯、ダウンライト、ベースライト、電飾看板、サイン灯等用のカバー等に好適に用いることができる。さらに、自動車、自動二輪車等を初めとする車両用灯具向けのカバー等に好適に用いることができる。特に、後述するように、照明カバー４０が器具本体２０に挟持される構造を有するシーリングライト等に好適に用いることができる。

このように、本実施形態に係る照明カバー４０は光学部材１１を用いる。そのため、高い光透過性及び光拡散性を有する照明カバー４０を得ることができる。

［照明器具］
次に、本実施形態の照明器具１００について説明する。本実施形態の照明器具１００は、開口部２１を有する器具本体２０と、器具本体２０に設けられた光源３０と、開口部２１を覆う照明カバー４０と、を有する。

本実施形態に係る照明器具１００は、器具本体２０と光源３０と照明カバー４０とを備える。図４に照明器具１００の一例を示す。この照明器具１００は、円形状のシーリング型ライトである。図４では、円形状のシーリング型ライトを挙げて説明しているが、照明器具１００は、多角形状のシーリング型ライトとすることもできる。

器具本体２０は、例えば、基体部２２と、被係合部２３と、支持部２４とを備える。基体部２２は、用途に応じ、天井５０などの設置面に設置することができる。被係合部２３は照明カバー４０の係合部４１と係合する。図４の形態では、被係合部２３は器具本体の外側に向かって突出して形成されている。支持部２４は、照明カバー４０が位置ずれしたり、がたついたりしないように、照明カバー４０を外側から支持する。支持部２４は、被係合部２３よりも器具本体２０の外側よりの位置で、下方に向かって突出して形成されている。被係合部２３及び支持部２４は、器具本体２０の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。なお、器具本体２０は図４のように天井５０に設置することもできるし、上述したような行燈など、用途に応じた設置場所に設置することもできる。

器具本体２０は開口部２１を有する。開口部２１の形状や大きさは特に限定されず、開口部２１は照明カバー４０で覆うことができる。開口部２１は、図４のように、基体部２２の設置面と反対側に設けることができる。開口部２１は、図４のように、支持部２４により囲まれるように形成されていてもよい。

光源３０は器具本体２０に設けられる。光源３０は器具本体２０の開口部２１の内側に設けることもできる。光源３０に用いられる光源は、点光源、線光源、面光源など特に限定されない。また、光源３０に用いられる光源としては、特に限定されないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）光源、蛍光灯、白熱灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などを用いることができる。なお、本実施形態に係る器具本体２０は、高い光透過性及び光拡散性を有することから、ＬＥＤ光源に用いた場合に、省エネルギー化に貢献できるため好ましい。なお、単一の光源を光源３０とすることもできるし、複数の光源を光源３０とすることもできる。

照明カバー４０の上端部には、器具本体２０に引っ掛けるための係合部４１を設けることができる。図示の形態では、係合部４１は器具本体２０の内側に向かって突出して形成されている。この係合部４１は、照明カバー４０の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。

照明カバー４０は開口部２１を覆う。例えば図４に示すように、断面が略Ｃ状に形成された照明カバー４０を、光源３０を覆って器具本体２０に下方から取り付けることができる。この時、光拡散層１５は樹脂基材１２よりも光源３０側に配置されていることが好ましい。このようにすることで、光拡散層１５表面の凸部により、光透過性の高い照明器具１００が得られる。

このように、本実施形態に係る照明器具１００は、開口部２１を有する器具本体２０と、器具本体２０に設けられた光源３０と、開口部２１を覆う照明カバー４０と、を有する。そのため、例えば、ＬＥＤ光源などの指向性の高い光源を用いた場合であっても、高い光透過性及び光拡散性を有する照明器具１００を提供することができる。

以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分１００質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を１５０質量部添加した。フッ素樹脂を含む透光性の樹脂として、関東電化工業株式会社製のＰＥＳ−５を使用した。なお、ＰＥＳ−５はフッ素原子を含むモノマーを含有し、ＰＥＳ−５の屈折率は１．３９である。また、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として、株式会社喜多村製のＫＴＬ−１０Ｓを使用した。なお、ＫＴＬ−１０Ｓの屈折率は１．３５、平均粒子径は１０μｍである。

さらに、全体の固形分が２５質量％になるように、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで固形分を希釈した溶液を作成した。固形分が均一に分散するまで、希釈した溶液を超音波で撹拌し、塗料を得た。

膜厚が１０μｍとなるように、この塗料を、透光性を有する樹脂基材の表面にバーコーターで塗布し、溶剤を８０℃で１０分乾燥させることで、樹脂基材の表面に光拡散層が形成された光学部材を得た。なお、樹脂基材は、１００ｍｍ角で厚さ２ｍｍのアクリル板を用いた。なお、このアクリル板は住友化学株式会社製のスミペックス（登録商標）Ｅ０００を用いた。このアクリル板のヘーズは０．２％であり、全光線透過率は９２．５％である。

［実施例２］
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分１００質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を１００質量部添加した以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。

［実施例３］
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分１００質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を２３３質量部添加した以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。

［実施例４］
実施例１で用いたＰＥＳ−５に代えて、関東電化工業株式会社製の開発品Ｎ３８１８を、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、Ｎ３８１８はフッ素原子を含むモノマーを含有し、Ｎ３８１８の屈折率は１．４２、平均粒子径は１０μｍである。

［実施例５］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、株式会社喜多村製のＫＴＬ−９Ｓをポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、ＫＴＬ−９Ｓの屈折率は１．３５、平均粒子径は９μｍである。

［実施例６］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、３Ｍカンパニー製の３Ｍ（登録商標）ダイニオン（登録商標）ＰＴＦＥマイクロパウダーＴＦ９２０５をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、３Ｍ（登録商標）ダイニオン（登録商標）ＰＴＦＥマイクロパウダーＴＦ９２０５の屈折率は１．３５、平均粒子径は８μｍである。

［実施例７］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、ＳＨＡＭＲＯＣＫ社製のＳＳＴ−３をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、ＳＳＴ−３の屈折率は１．３５、平均粒子径は５μｍである。

［実施例８］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製のＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９８１をポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、ＣＥＲＡＦＬＯＵＲ（登録商標）９８１の屈折率は１．３５、平均粒子径は３μｍである。

［実施例９］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、株式会社喜多村製のＫＴＬ−２Ｎをポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。なお、ＫＴＬ−２Ｎの屈折率は１．３５、平均粒子径は２μｍである。

［比較例１］
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分１００質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を６７質量部添加した以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。

［比較例２］
フッ素樹脂を含む透光性の樹脂の固形分１００質量部に対し、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を３００質量部添加した以外は実施例１と同様の手順で光学部材を作成した。

［比較例３］
実施例１で用いたＫＴＬ−１０Ｓに代えて、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のトスパール（登録商標）２０００Ｂをシリコーン粒子として用いた以外は実施例１と同様の手順で照明カバーを作成した。なお、トスパール（登録商標）２０００Ｂの屈折率は１．４３、平均粒子径は６μｍである。

［評価］
実施例１〜９、及び比較例１〜３で得られた光学部材について、次の項目の評価を行った。各例の詳細と評価結果を表１に示す。

［全光線透過率］
ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）を用いて、各例の光学部材の全光線透過率を測定した。全光線透過率はＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第１部：シングルビーム法）に準拠して測定した。全光線透過率が９０％以上あれば、光透過性が優れていると判断できる。そのため、以下のような判定基準とした。
・判定基準
９０％以上：○
９０％未満：×

［ヘーズ］
ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製ＮＤＨ２０００）を用いて、各例の光学部材のヘーズを測定した。ヘーズはＪＩＳ Ｋ７１３６（プラスチック−透明材料のヘーズの求め方）に準拠して測定した。ヘーズが８０％以上あれば、光拡散性が優れていると判断できる。そのため、以下のような判定基準とした。
・判定基準
８０％以上：○
８０％未満：×

実施例１〜９では、１００質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して１００〜２５０質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有しているため、全光線透過量とヘーズの値が所定の判定基準を満たした。すなわち、光透過性と光拡散性を両立する光学部材であることが確認できた。

これに対し、比較例１の光学部材は、１００質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して６７質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有している。そのため、全光線透過率の値は所定の判定基準を満たすものの、ヘーズの値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例１の光学部材は光拡散性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の含有量が少ないために、光が十分拡散できなかったものと考えられる。

比較例２の光学部材は、１００質量部のフッ素樹脂を含む透光性の樹脂に対して３００質量部のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を含有している。そのため、ヘーズの値は所定の判定基準を満たすものの、全光線透過率の値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例２の光学部材は光透過性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の含有量が多く、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子同士が凝集したため、全光線透過率が低下したと考えられる。

比較例３の光学部材は、屈折率が１．３５のポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子に代えて屈折率が１．４３のシリコーン粒子を含有している。そのため、ヘーズの値は所定の判定基準を満たすものの、全光線透過率の値が所定の判定基準を満たさなかった。すなわち、比較例３の光学部材は光透過性が十分なものとはいえなかった。ポリテトラフルオロエチレンより屈折率の高い粒子を用いた場合、粒子に由来する光拡散層表面の凸部によりフレネル反射が生じやすくなるため、全光線透過率が低下したと考えられる。

また、実施例１及び５〜９において、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の平均粒子径が小さくなるにつれて、ヘーズの値が小さくなる傾向が見られた。これは、粒子が小さすぎると、光拡散層表面に十分な凸部が形成されず、光拡散効果が低くなるためと考えられる。一方、粒子径が大きすぎる場合、光拡散層内で粒子が凝集してしまう。一般的に、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子は粉砕により作成されるため、平均粒子径が大きくなるほど、いびつな形状となってしまう傾向にある。粒子の形状がいびつな場合、フレネル反射により光の取り込み量が減少する結果、全光線透過率が低下してしまう傾向にある。そのため、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の平均粒子径は１〜２０μｍであることが好ましい。

以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

１１ 光学部材
１２ 樹脂基材
１３ 樹脂
１４ ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子
１５ 光拡散層
２０ 器具本体
２１ 開口部
３０ 光源
４０ 照明カバー
１００ 照明器具

Claims (5)

1. 透光性を有する樹脂基材と、
   前記樹脂基材の一方の面に設けられ、フッ素樹脂を含む透光性の樹脂と、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子とを含み、前記樹脂１００質量部に対して、前記ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子を１００〜２５０質量部含む光拡散層と、を有する光学部材。
2. 前記ポリテトラフルオロエチレン系樹脂粒子の平均粒子径が１〜２０μｍである請求項１に記載の光学部材。
3. 請求項１又は２に記載の光学部材を用いた照明カバー。
4. 開口部を有する器具本体と、
   前記器具本体に設けられた光源と、
   前記開口部を覆う、請求項３に記載の照明カバーと、
   を有する、照明器具。
5. 前記光拡散層は前記樹脂基材よりも前記光源側に配置される請求項４に記載の照明器具。

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