JP3965017B2 - 高耐久性反射フイルム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、耐久性及び反射率を向上した高耐久反射フィルムに関し、各種照明器具の反射材や、液晶パネルのバックライト反射材や、光学的ミラーなどに用いることができる高耐久反射フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の反射材は、アルミニウム板やステンレス板を磨いたものや、プラスチックフィルムに、直接アルミニウム、銀などの金属薄膜を蒸着したものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の反射材であるアルミニウム板やステンレス板を磨いたものや、プラスチックフィルムに直接アルミニウムを蒸着したものでは、反射率が低く光輝性も不十分であった。又、プラスチックフィルムに直接銀を蒸着したものは、アルミニウム板やステンレス板を磨いたものや、プラスチックフィルムに直接アルミニウムを蒸着したものより反射率は高いが、市場が要求している反射率には至っていない。更に、経時でプラスチックフィルムと銀蒸着層間の密着力の低下、銀蒸着層の腐食、光による色相変化などの耐久性に問題があり、いずれも要求されている物性に対して満足のいく高耐久性反射フイルムは得られていない。
更に近年、冷陰極管の長寿命化やバックライトユニットの小型化が進み反射体に紫外線と熱線が強くあたると共に点灯時間が長時間化している。そのため、紫外線遮断性のプラスチックフイルムを使用する試みもなされているが、紫外線に対しては耐久性が向上しても、紫外線、熱線の両者が長時間強く当たる場合には不充分なものが殆どであった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、従来のアルミニウム板やステンレス板を磨いたものや、プラスチックフィルムに直接アルミニウム、銀などの金属薄膜を蒸着した反射材や紫外線遮断性のプラスチックフイルムに銀などの金属薄膜を蒸着した反射材の抱えていた前述の課題をすべて解決して、優れた高耐久性反射フイルムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明の請求項１に記載の高耐久性反射フィルムは、プラスチックフィルムからなる基材の片面に、アンカー層を形成し、その上に銀蒸着層を形成し、更にその上に腐食防止層を形成し、前記プラスチックフィルムからなる基材の反対面に、光源から発せられる紫外線及び熱線を遮断するための熱線遮断層を設けたこと、を特徴とし、紫外線と熱線とが同時に照射された状態において耐久性の高い、高耐久性反射フィルムとした。また請求項２に記載の高耐久性反射フィルムは、請求項１に記載の高耐久性反射フィルムであって、前記プラスチックフィルムからなる基材が、耐光性プラスチックフィルムであること、請求項３に記載の高耐久性反射フィルムは、請求項１または請求項２に記載の高耐久性反射フィルムであって、前記熱線遮断層が、フタロシアニン系化合物、クロム・コバルト錯塩チオール、ニッケル錯体、アンスラキノン系化合物、酸化錫、アンチモン−錫系酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−錫系酸化物（ＩＴＯ）、酸化バナジウム、から選ばれた一種以上を含有する層であること、をそれぞれ特徴とする。尚、本願発明において、「熱線遮断層」とは光源から発せられる紫外線及び熱線を遮断するための層を指し、「高耐久性」とは紫外線と熱線とが同時に照射された状態において耐久性の高いことを指すものとする。
【０００６】
上記構成としたことにより、従来の反射フィルムが抱えていた課題を解決した高耐久反射フィルムを作ることができる。
【０００７】
【発明の実施態様】
本発明の高耐久性反射フイルムにおけるプラスチックフイルムからなる基材としては、高透明で耐光性があれば特に制限はないが、例えばアクリルフイルム、ポリカーボネートフイルム、ポリアリレートフイルム、ポリエチレンナフタレートフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、フッ素フィルムなどが好ましく、いずれも易接着、易滑、帯電防止、コロナ、ケン化などの表面処理が施されていたり、更に耐光性を向上させる為に紫外線吸収剤を練り込んだり、紫外線吸収剤を混入した樹脂を表面にコーティングしたものでもよい。その厚さについては特に制限はないが、通常６〜３００μｍの範囲が好ましい。厚さが６μｍ未満では強度が不足し樹脂の塗工などの工程で皺を発生したり作業性に劣り好ましくない。一方厚さが３００μｍを超えると強度が強すぎて樹脂の塗工などでの巻取性に劣り、又、コストが上がり、材料費の点からも経済的でなく、特別な場合を除き実用的でない。これらのフイルム厚さは、本発明の小型化、軽量化の反射材としての目的からして、より好ましくは１２〜４０μｍである。
これらの基材としてプラスチックフイルムにおいて、ポリエチレンテレフタレートフイルムが耐熱性、透明性、経済性などの観点から最も好ましいフイルムである。
【０００８】
本発明の高耐久性反射フイルムに採用されるアンカー層としては、高透明で耐久性があり反射率を向上させる樹脂であれば特に制限はないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などのいずれからなる塗料、例えば、アミノ系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、尿素−メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート、ニトロセルロース、セルロースアセテート、アルキッド系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリアミド系樹脂などの単独、又はこれらの混合物からなる樹脂が用いられる。又、上記樹脂は、有機重合体、共重合体を主成分とし可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤などの添加剤を含むものであってもよい。
【０００９】
前記アンカー層は、前記アンカー樹脂を溶剤にて希釈した塗料を前記基材の片面にグラビアコーティング法、リバースロールコーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法などの通常のコーティング法により塗布、乾燥（硬化性樹脂の場合には硬化）して形成される。アンカー層の厚さは、特に制限はないが通常０．０１〜３μｍ程度の範囲から適宜選択される。厚さが０．０１μｍ未満では前記基材の表面を均一に被覆することができず、又、耐久性及び反射率向上を付与するといった効果が充分に発揮できず、 アンカー層を形成した価値がなく、一方３μｍを超えてもアンカー層の乾燥速度が遅くなり非能率的で経済的にも好ましくない。
【００１０】
本発明の高耐久性反射フイルムにおける銀蒸着層としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの製膜方法によって形成される。
銀蒸着層の厚さは、特に制限はないが通常２０ｎｍ〜２００ｎｍ程度の範囲から適宜選択される。厚さが２０ｎｍ未満では反射率が悪く、一方２００ｎｍを超えても反射率の更なる向上はみられず銀蒸着層の内部応力が増してアンカー層との密着強度が低下する傾向を示し、蒸着時に基材が受ける熱量が増加するだけ作業性に劣り銀の使用量も増えるので経済的にも劣り好ましくない。
本発明における銀蒸着層としては、純銀が採用されるが、耐候性（耐酸化性、耐硫化性など）向上のため反射率を損なわない範囲で、他金属を混合又は合金化したものを採用してもよいものである。
【００１１】
本発明の高耐久性反射フイルムにおける腐食防止層としては、特に制限されず、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などのいずれからなる塗料も用いられる。例えばアミノ系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル−スチレン共重合体、尿素−メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート、ニトルセルロース、セルロースアセテート、アルキッド系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリアミド系樹脂などの単独、又はこれらの混合物からなる樹脂塗料が用いられる。
【００１２】
前記腐食防止層は、前記腐食防止層樹脂を溶剤にて希釈した塗料を前記の銀蒸着層を形成した基材の銀蒸着層側の全面にグラビアコーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法などの通常のコーティング法により塗布、乾燥（硬化性樹脂の場合に硬化）して形成される。腐食防止層の厚さは、特に制限はないが通常０．５〜５μｍ程度の範囲から適宜選択される。厚さが０．５μｍ未満では前記基材及び金属蒸着層の表面を均一に被覆することができず、腐食防止層を形成した効果が充分に発揮できず、腐食防止層を形成した価値がなく、一方５μｍを超えても腐食防止層の効果には大きな差はなく、腐食防止層の乾燥速度が遅くなり非能率的であるので好ましくない。更に該腐食防止層に隠ぺい性や蓄熱発散性を付与したい場合には、腐食防止層用樹脂塗料にマット化剤、例えば硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、酸化チタン、酸化ケイ素、アルミナ白、シリカ白、タクル、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの体質顔料やアルミニウム粉、真鍮粉、銅粉などの金属粉末などをあらかじめ混合分散したものを用いることができる。マット化剤の粒子の大きさについては、特に制限はないが、コーティングに支障がない０．００１μｍ〜５μｍ程度の範囲が望ましい。
【００１３】
本発明の高耐久反射フィルムにおいて他基材に本発明の高耐久反射フィルムを重合貼り合せするために腐食防止層上に接着剤層を設けてもよい。この接着剤層としては、特に制限されず、例えばドライラミネート剤、ウエットラミネート剤、粘着剤、ヒートシール剤、ホットメルト剤などのいずれもが用いられる。例えばポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ニトリルゴムなどが用いられる。ラミネート方法は特に制限されず、例えばロール式で連続的に行うのが経済性及び生産性の点から好ましい。接着剤層の厚さは通常１〜５０μｍ程度の範囲から選ばれる。厚さが１μｍ未満では充分な接着効果が得られず、一方５０μｍを超えると接着剤層が厚すぎて乾燥速度が遅くなり、非能率的である。しかも本来の接着力が得られず、溶剤が残留するなどの弊害が生じるので好ましくない。
【００１４】
本発明に適宜採用される本発明の高耐久反射フィルムと貼り合せられる他基材としては、銀蒸着層の保護性を付与できるものであればよく、例えば、アクリルフイルム又はシート、ポリカーボネートフイルム又はシート、ポリアリレートフイルム又はシート、ポリエチレンナフタレートフイルム又はシート、ポリエチレンテレフタレートフイルム又はシート、フッ素フィルムなどのプラスチックフィルム又はシート、又は酸化チタン、シリカ、アルミニウム粉、銅粉などを練り込んだプラスチックフィルム又はシート、これらを練り込んだ樹脂をコーティングしたり金属蒸着などの表面加工を施したプラスチックフィルム又はシートが用いられる。貼り合わせフィルム又はシートの厚さは、特に制限はないが通常１２〜２５０μｍの範囲から選ばれる。厚さが１２μｍ未満では貼り合わせ作業面で問題があり好ましくない、一方２５０μｍを超えるとフィルムの腰が強く、作業面や経済性に問題が生じるので好ましくない。またこれらの他基材は本発明の高耐久反射フィルムと貼り合わせる前に凹部や凸部を設けてから貼り合せてもよく、貼り合せた後で凹部や凸部を有するように成形してもよく、貼り合わせと凹部や凸部を有するように成形することを同時にしてもよいものである。
【００１５】
本発明におけるプラスチックフイルムからなる基材の反対面に設けられる熱線遮断層としては、蒸着等による公知の金属薄膜層や無機化合物薄膜層の単独または積層体の熱線遮断層、熱線遮断性剤を含有する樹脂塗料を塗布形成した熱線遮断層等があり特に限定されないが、経済性および熱線遮断性等の点から熱線遮断性剤を含有する樹脂塗料を塗布形成した熱線遮断層が好ましい。
熱線遮断性剤を含有する樹脂塗料を塗布形成した熱線遮断層に使用する熱線遮断性剤としては、酸化錫、アンチモン−錫系酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−錫系酸化物（ＩＴＯ）、酸化バナジウム、等の無機酸化物、またはその他の無機導電性酸化物、導電性硫化物、導電性炭化物、導電性窒化物等の無機系微粒子熱線遮断性剤や、フタロシアニン系化合物、クロム・コバルト錯塩チオール、ニッケル錯体、アンスラキノン系化合物等の有機系熱線遮断性剤が適宜使用できるが、透明性に優れ可視光線透過率が高くかつ高い熱線遮断性能を持つ点で、有機系熱線遮断性剤と無機系熱線遮断性剤との組み合わせ（その組み合わせ体中での有機系熱線遮断性剤の割合が０．１〜３０重量％のものがより好ましい）であって、平均一次粒子径が０．５μｍ以下さらに好ましくは０．１μｍ以下のものが好ましいものである。
【００１６】
上記した態様に依って得られた高耐久性反射フイルムは、プラスチックフイルムからなる基材の銀蒸着層形成面の反対側に、熱線遮断層を設けたことにより、紫外線と熱線が同時に強く照射されたときの耐久性及び反射率が向上したものとなる。
銀の保護として腐食防止層を設け、更なる銀蒸着層の保護が必要な場合は腐食防止層の次に接着層を介して他基材と貼り合わせる。
以下に高耐久性反射フイルムについて実施例を挙げて詳細に説明するが、これに制限されるものではない。
【００１７】
【実施例】
実施例１
厚さ２５μｍの紫外線吸収剤を練り込んだポリエチレンテレフタレートフイルムからなる基材の片面に、熱線遮断性剤としてフタロシアニン系熱線遮断剤（有機系）１部（重量部、以下同じ）を使用しこれをアクリル樹脂３０部と共に分散せしめた塗料を塗布乾燥して厚さ２μｍの熱線遮断層を形成した。
この熱線遮断層を形成した反対面に、ポリエステル系樹脂系塗料を塗布し乾燥し、厚さ１μｍのアンカー層を形成し、このアンカー層上に銀を真空蒸着して厚さ８０ｎｍの銀蒸着層を形成し、次いで銀蒸着層上の全面にメラミン−エポキシ樹脂塗料（酸化チタン添加）を塗布乾燥して厚さ１．５μｍの腐食防止層を形成して、本発明の高耐久性反射フイルムを得た。
【００１８】
実施例２
厚さ２５μｍの紫外線吸収剤を練り込んだポリエチレンテレフタレートフイルムからなる基材の片面に、熱線遮断性剤として平均粒子径０．１μｍのアンチモン−錫系酸化物（ＡＴＯ）（無機系）２６部とを使用しこれをアクリル樹脂３０部と共に分散せしめた塗料を塗布乾燥して厚さ２μｍの熱線遮断層を形成した。この熱線遮断層を形成した反対面に、ポリエステル系樹脂系塗料を塗布し乾燥し、厚さ１μｍのアンカー層を形成し、このアンカー層上に銀を真空蒸着して厚さ８０ｎｍの銀蒸着層を形成し、次いで銀蒸着層上の全面にメラミン−エポキシ樹脂塗料（酸化チタン添加）を塗布乾燥して厚さ１．５μｍの腐食防止層を形成して、本発明の高耐久性反射フイルムを得た。
【００１９】
実施例３
厚さ２５μｍの紫外線吸収剤を練り込んだポリエチレンテレフタレートフイルムからなる基材の片面に、熱線遮断性剤としてフタロシアニン系熱線遮断剤（有機系）１部（重量部、以下同じ）と平均粒子径０．１μｍのアンチモン−錫系酸化物（ＡＴＯ）（無機系）２４部とを使用しこれをアクリル樹脂３０部と共に分散せしめた塗料を塗布乾燥して厚さ２μｍの熱線遮断層を形成した。
この熱線遮断層を形成した反対面に、ポリエステル系樹脂系塗料を塗布し乾燥し、厚さ１μｍのアンカー層を形成し、このアンカー層上に銀を真空蒸着して厚さ８０ｎｍの銀蒸着層を形成し、次いで銀蒸着層上の全面にメラミン−エポキシ樹脂塗料（酸化チタン添加）を塗布乾燥して厚さ１．５μｍの腐食防止層を形成して、本発明の高耐久性反射フイルムを得た。
【００２０】
比較例１
厚さ２５μｍの紫外線吸収剤を練り込んだポリエチレンテレフタレートフイルムからなる基材の片面に、ポリエステル系樹脂系塗料を塗布し乾燥し、厚さ１μｍのアンカー層を形成し、このアンカー層上に銀を真空蒸着して厚さ８０ｎｍの銀蒸着層を形成し、次いで銀蒸着層上の全面にメラミン−エポキシ樹脂塗料（酸化チタン添加）を塗布乾燥して厚さ１．５μｍの腐食防止層を形成して、本発明の反射フイルムを得た。
【００２１】
《発明の評価》
実施例、比較例で得られた反射フイルムを、ポリエチレンテレフタレートフイルムからなる基材の銀蒸着層形成面と反対面側からウエーザーメーターＱＵＶ（スガ試験機社製 ＤＰＷＬ−５Ｒ）にて温度８０℃の雰囲気下で紫外線照射を行い一定時間経過後の反射率と色相を評価した。
なお反射率は、株式会社島津製作所製、分光光度計（ＵＶ−３１００ＰＣ）を用いて全反射率を測定しＹ値を読み取った。
また色相は目視判定によって判定した。
【００２２】
実施例１の初期反射率は９３％、色相は無色であり、３００時間照射後の反射率は９３％、色相は無色であり、１０００時間照射後の反射率は８５％、色相は薄黄色であった。
実施例２の初期反射率は９３％、色相は無色であり、３００時間照射後の反射率は９３％、色相は無色であり、１０００時間照射後の反射率は８９％、色相は薄黄色であった。
実施例３の初期反射率は９３％、色相は無色であり、３００時間照射後の反射率は９３％、色相は無色であり、１０００時間照射後の反射率は９３％、色相は無色であった。
【００２３】
比較例の初期反射率は９３％、色相は無色であり、３００時間照射後の反射率は８５％、色相は薄黄色であり、１０００時間照射後の反射率は６９％、色相は褐色であった。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の高耐久性反射フイルムは、プラスチックフイルムからなる基材フイルムの片面に、アンカー層、銀蒸着層、腐食防止層を順次設け、該基材フイルムの反対面に熱線遮断層を設けることにより、更に銀蒸着層の保護が必要な場合は腐食防止層の上に接着剤層を介して他基材と貼り合わせたことで更なる銀蒸着層の保護を向上させたことで、紫外線と熱線が同時にまた強く照射される場に使用される反射材として耐久性のある高耐久反射フィルムとなり、軽量化、小型化、長寿命化に有効な高耐久反射フィルムを提供しうることが判った。

Claims (3)

1. プラスチックフィルムからなる基材の片面に、
   アンカー層を形成し、
   その上に銀蒸着層を形成し、
   更にその上に腐食防止層を形成し、
   前記プラスチックフィルムからなる基材の反対面に、光源から発せられる紫外線及び熱線を遮断するための熱線遮断層を設けたこと、
   を特徴とする、紫外線と熱線とが同時に照射された状態において耐久性の高い、高耐久性反射フィルム。
2. 請求項１に記載の高耐久性反射フィルムであって、
   前記プラスチックフィルムからなる基材が、耐光性プラスチックフィルムであること、
   を特徴とする、高耐久性反射フィルム。
3. 請求項１または請求項２に記載の高耐久性反射フィルムであって、
   前記熱線遮断層が、
   フタロシアニン系化合物、クロム・コバルト錯塩チオール、ニッケル錯体、アンスラキノン系化合物、酸化錫、アンチモン−錫系酸化物（ＡＴＯ）、インジウム−錫系酸化物（ＩＴＯ）、酸化バナジウム、から選ばれた一種以上を含有する層であること、
   を特徴とする、高耐久性反射フィルム。