JP4466648B2 - 光反射体及びこの光反射体を有する照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、光源から発せられた光を反射する光反射体、及びこの光反射体によって任意の配光に制御する照明器具に関し、特に、ダウンライトやスポットライト等の住宅・店舗用照明器具や、道路灯や投光器等の屋外用照明器具等に用いられる光反射体、及び、この光反射体を有する照明器具に関する。

照明装置における光反射体の基本的な役割は、光源から発せられた光を反射することによって光の方向を変化させ、任意の照射範囲へ配光を制御することにある。住宅用シーリングライトやオフィス用ベースライト等は、空間全体の照度をより均一にしたいという要求のため、一般的には拡散性の高い白色塗装した光反射体が用いられる。一方、店舗や屋外のスポーツ施設等、ある一定範囲を高効率に照射したいという要求に対しては、金属、ガラス、プラスチック等の基材を配光設計された形状に成形加工し、そこに光反射層として反射率の高いＡｌ、Ａｇ等の金属膜を形成した光反射体を用いることが多い。

このような光反射体の一般的な膜構成は、基材とアンダーコート層と光反射層とトップコート層からなる。アンダーコート層は、基材表面の平滑性を向上させ、基材と光反射層である金属膜との密着性を向上させる目的で基材表面に形成される。なお、アンダーコート層は、基材が実用上支障ない程度に平滑であり、且つ、基材と光反射層との密着性が十分に確保される場合には省略することができる。トップコート層は、光反射層である金属膜を、水分、塩分、その他腐食性ガス、若しくは紫外線等、又は外力による傷から保護する目的で形成される。

前述したように光反射層は、一般的にＡｌやＡｇ等の金属が用いられ、主に真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法、プラズマアシスト蒸着法、マグネトロンスパッタリング法等の物理的蒸着法（以下ＰＶＤ）によって形成される。なかでも、Ａｇは実用金属材料中、最も光線反射率の高い金属であり、Ａｇを光反射層として用いることは照明器具の効率を上げるためには有効な手段の一つである。

しかしながら、Ａｇは非常に活性な金属であり、亜硫酸ガスや塩分、水分等と反応して変色を起こし易く、また、光源からの光や熱エネルギーを受けてマイグレーションが発生することにより、より変色が起こり易くなるため、照明器具の光反射体に利用することが困難であった。

発明者らはこれまで、松下電工技報Ｎｏ.４７（１９９４年）の２８〜３１ページや、松下電工技報Ｎｏ.６８（１９９９年）の１９〜２５ページに記述されているように、Ａｇを照明器具の光反射体に利用するために研究を重ねた結果、コンパクト蛍光灯や一部の使用温度の低いＨＩＤランプを光源として使用したダウンライトにおいて適応可能な表面処理を考案した。これは、耐光性の高いアクリル系塗料を一部シリコーン樹脂やアミノ樹脂で変性したものをトップコート層として用い、また、基材との密着性の高いエポキシ系塗料やアクリル系塗料をアンダーコート層として用いて、現在実用化されている。

しかし、従来例には以下のような問題があった。前述したように、Ａｇ又はＡｇ基合金は大気中に存在する微量の亜硫酸ガス、硫化水素、オゾン等により褐色又は紫色に変色し易い。また、光反射層表面に水分や塩分が付着するとＡｇ原子が電気的なマイグレーションを起こし、凝集と呼ばれる白点が発生し易い。

そこで、トップコート層は、光反射層を形成するＡｇと、Ａｇの変色や腐食を引き起こす原因となる外環境とを遮断する目的で形成される。従来例では、耐光性に優れるアクリル塗料をベースとして、一部をアミノ樹脂又はシリコーン樹脂で変性した有機コーティングが用いられてきた（例えば、特開２０００−３４００１５号公報参照）。

しかし、有機コーティングは光や熱のストレスによって発生したラジカルが、伝播しながら有機コーティングを構成する樹脂の主鎖の結合を分解してしまうため、トップコート層と光反射層の間に空隙が生じるという問題があった。すると、その空隙を伝わって亜硫酸ガス、硫化水素、オゾン等が光反射層と接触し、Ａｇを変色させてしまうという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するものであり、耐久性に優れ、高出力ランプにおいても変色や腐食の虞れのない、高効率な光反射体、及び該光反射体を有する照明器具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本発明の光反射体は、基材と、この基材表面に形成されたＡｇ又はＡｇ基合金からなる光反射層と、この光反射層表面を覆って形成されるトップコート層とを備えた光反射体において、前記トップコート層は、シリコーン成分のみからなるストレートシリコーンレジンを主成分とするコーティング剤（以下、ストレートシリコーン系コーティング剤という）を前記光反射層表面にコーティングすることにより形成され、前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、オクチル酸Ｎｉ、又はナフテン酸Ｎｉである硬化促進剤を０．１〜１０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする。

このような構成によれば、トップコート層を形成するストレートシリコーン系コーティング剤は、有機物の含有量が少なく、ラジカルが発生し難いことに加え、その骨格となるＳｉ−Ｏの結合エネルギーが大きいので、Ａｇ又はＡｇ基合金からなる光反射層の高い反射率を維持しつつ、光反射体の耐熱性、耐光性、耐食性を向上させることができる。

また、前記トップコート層の最表面が、光触媒機能を有する二酸化チタンを含む層であることが好ましい。

また、前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤のいずれかひとつを選択して、前記基材表面にコーティングすることにより形成された塗膜であることが好ましい。

また、前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、微細な無機物粒子を塗膜固形分に対し１０〜７０重量％含んだ有機コーティングであることも好ましい。

また、前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、ベースレジン１００重量部に対し、低弾性率化剤を１〜５重量部添加してなる有機コーティングであることも好ましい。

また、前記トップコート層と前記光反射層の間に、ＭｇとＡｌの複合酸化物からなる中間層を有することが好ましい。

また、前記光反射層がＮｄ又はＹを０．１〜１原子％含み、かつ、Ａｕ又はＣｕを０．１〜２原子％含むＡｇ基合金であることが好ましい。

また、前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、Ｓｎ化合物系硬化促進剤、又はＮｉ化合物系硬化促進剤を０．１重量部以上添加してなる塗膜であることも好ましい。

また、前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、アクリル変性シリコーン系コーティング剤を５〜２０重量部添加してなる塗膜であることも好ましい。

また、前記トップコート層は、二酸化チタンで被覆した雲母顔料を添加したストレートシリコーン系コーティング剤により形成されており、前記雲母顔料の添加量が、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、５〜２０重量部であることも好ましい。

また、前記基材と前記反射層の間にアンダーコート層が形成されており、このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）系レベリング剤を０．２〜１．０重量部添加してなる塗膜であることも好ましい。

また、前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、メラミン樹脂を５〜２０重量部添加してなる塗膜であることも好ましい。

また、前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、表面をシロキサン化合物でコーティングしたシリカ（ＳｉＯ_２）を２〜１０重量部添加してなる塗膜であることも好ましい。

上記目的を達成するために本発明の照明器具は、上記光反射体と光源部とを有する照明器具である。

以下に、本発明の実施の形態を図１乃至図７を参照して詳細に説明する。光反射体１は、基材２と、この基材２の上に直接、又はアンダーコート層３と称される中間層を介して、Ａｇ又はＡｇ基合金により形成された光反射層４と、この光反射層４の上に形成されたトップコート層５とを備えている。なお、アンダーコート層３は、基材２が実用上支障ない程度に平滑であり、且つ、基材２と光反射層４との密着性が十分に確保される場合には省略することができる。

光反射層４の形成方法としては、真空蒸着法、マグネトロンスパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンアシスト法、プラズマアシスト法等、物理的蒸着法（ＰＶＤ）が挙げられる。なかでも、真空蒸着法、又はマグネトロンスパッタリング法が望ましい。

基材２は、光反射体１が要求される耐熱温度において、使用可能であれば限定されるものではないが、樹脂を基材として用いる場合には、熱可塑性樹脂としては、代表的なものとして、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、熱可塑性ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂では、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）用材料として一般的に使用される不飽和ポリエステル（ＵＰ）等が挙げられる。いずれも、耐熱性、強度、耐光性等の目的で、無機充填材等の各種添加剤を添加することも可能である。また、同様の目的で、複数の熱可塑性樹脂をポリマーブレンド、又は相溶化剤を用いてブロック共重合させることも可能である。また、成形法としては、一般的に樹脂成形に用いられる成形法であれば何ら限定されるものではなく、射出成形、圧縮成形、真空成形、圧空成形等がある。

金属を基材２として用いる場合は、一般的には、Ａｌ基合金、Ｍｇ基合金、Ｆｅ基合金、等が用いられ、成形法としては、スピニング加工、プレス加工、ダイキャスト、チクソモールディング等、材料と要求される光反射体１の形状等を考慮して選択される。ガラスを基材２として用いる場合は、プレス加工やブロー加工等が代表的である。当然ながら、基材２成形後、表面に加工油、離型剤、成形時のガスの付着等がある場合は、物理的、又は化学的方法により除去してもよい。

光反射層４の上に形成されるトップコート層５には、ランプからの熱や光のストレスを受けた際に、ラジカルの発生量が少ないストレートシリコーン系コーティング剤を用いる。シリコーン系コーティング剤には、大別してシリコーン成分のみからなるストレートシリコーンレジンを主成分とするものと、シリコーン成分と有機樹脂とを共重合して得られる、有機変性シリコーンレジンを主成分とするものとがある。前者のストレートシリコーンレジンを主成分とするコーティング剤は有機物の含有量が少なく、ラジカルが発生し難いことに加え、その骨格となるＳｉ−Ｏの結合エネルギーが大きく、切断され難いため、トップコート層５として望ましい。

また、ストレートシリコーン系コーティング剤に対し、Ｎｉ化合物からなる硬化促進剤（以下、Ｎｉ化合物系硬化促進剤と言う）を添加することも有効な手段である。Ｎｉ化合物系硬化促進剤としては、一般的にはオクチル酸塩、又はナフテン酸塩等が挙げられる。Ｎｉ化合物系硬化促進剤を添加することにより、コーティングの架橋密度を上げ、ひいてはガスバリア性を高めることが可能となる。また、光反射体１の製造上、硬化温度の低下や硬化時間の短縮を図ることができるという利点もある。添加量はストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、０．１〜１０重量部添加することが望ましい。この範囲以下では、望むような架橋密度を上げる効果が得られず、また、この範囲以上では架橋密度が高すぎるため、トップコート層５が脆くなり、ランプの点灯・消灯等による熱衝撃サイクルにより、クラックが発生してしまうからである。

また、図２及び図３に示されるように、トップコート層５の最表面に、アナターゼ型酸化チタン等の光触媒を含む層を形成することも有効である。形成方法としては、光反射層４の表面にストレートシリコーン系コーティング剤を塗布等して無機コーティングを形成した後、ゾルゲル法等を用いてアナターゼ型酸化チタン層５ａを形成してもよい（図２参照）。また、トップコート層５の中にアナターゼ型酸化チタン粒子５ｂを混ぜて塗布し、最表面に露出させる方法もある（図３参照）。アナターゼ型酸化チタンは、ランプから放出される紫外線が照射されることにより光触媒効果を発現し、Ａｇ膜を変色させるガス成分を分解し、変色を防ぐ効果がある。同時に紫外線を吸収する効果もあるため、ラジカルの発生を押さえることも可能である。

また、住宅用のダウンライトにおける従来技術では、点灯時には光反射層４に用いられるＡｇ又はＡｇ基合金の優れた光反射性を有効に利用しつつ、なおかつ、消灯時における光反射体１の見栄えが天井材と調和するよう、トップコート層５に着色成分を添加する場合もある。硬化温度の低い材料に着色成分を添加する場合には、耐熱性を有する有機顔料等が選択されるが、本発明のような、硬化温度の高いストレートシリコーン系コーティング剤に添加する場合は、有機顔料では耐熱性の限界を超えて変色等が発生し、望むべく着色効果が得られない。したがって、本発明においては、着色成分として、図４に示すように、トップコート層５のなかに二酸化チタンで被覆された雲母顔料（以下、パールマイカ顔料とする）８を添加することが有効である。

パールマイカ顔料８は表面に被覆された二酸化チタンの干渉効果によって、可視光の選択された波長成分を選択的に透過し、他の波長成分を反射することによって、任意の反射色に着色することが可能となる。特に、住宅用ダウンライトにおいては光反射体１は微黄色に着色されていることが好まれるため、反射光が黄色であるパールマイカ顔料を添加することが望ましい。

パールマイカ顔料８の添加量としては、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、５〜２０重量部であることが望ましい。本範囲を下回ると、望むべく着色効果が得られず、本範囲を越えると、光反射体１の反射率が低下し、Ａｇ又はＡｇ基合金を光反射層４として用いる効果が得られない。

このように、トップコート層５を形成するストレートシリコーン系コーティング剤に、耐熱性の高い二酸化チタンで被覆した雲母顔料を添加することにより、トップコート層５の焼付時や光反射体１の使用時における着色成分の熱による変色を防止することができ意匠性の向上を図ることが可能となる。

また、店舗用のダウンライトでは、点灯時には光反射層４に用いられるＡｇ又はＡｇ基合金の優れた光反射性を有効に利用しつつ、なおかつ消灯時における光反射体１の見栄えが天井材と調和するよう、トップコート層５に艶消し剤を添加する場合もある。本発明において開示するストレートシリコーン系コーティング剤によって形成されるトップコート層５には、シロキサン化合物で表面をコーティングしたシリカを添加することが有効である。

シロキサン化合物を表面にコーティングしたシリカは、ストレートシリコーン系コーティング剤に良好な分散性を示す。しかしながら、表面コーティングを施していないシリカは、ストレートシリコーン系コーティング剤に対して均一に分散性せず、シリカ同士の凝集が観察され、光反射体１の外観が損なわれる。

このように、ストレートシリコーン系コーティング剤にシロキサン化合物で表面をコーティングしたシリカを添加してトップコート層５を形成することにより、光反射体１の優れた反射特性を損なうことなく意匠性が向上するとともに、光拡散成分が増加することにより、空間照度も向上する。

シロキサン化合物を表面にコーティングしたシリカの添加量は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、２〜１０重量部であることが望ましい。本範囲を下回ると、望むべく意匠効果が得られず、本範囲を超えると光反射体１の反射率が低下し、Ａｇ又はＡｇ基合金を光反射層４として用いる効果が得られない。

また、ストレートシリコーン系コーティング剤を、Ａｇ又はＡｇ基合金からなる光反射層４上に均一かつ平滑に塗装して塗膜とするためには、メラミン樹脂を添加する手段が有効である。このように、ストレートシリコーン系コーティング剤にメラミン樹脂を添加してトップコート層５とすることにより、塗装時の光反射層４への濡れ性が向上し、光反射体１の製造時の外観不良、特にハジキ不良を無くすことが可能となるとともに、耐食性を向上させることが可能となる。

メラミン樹脂の添加量は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、５〜２０重量部とすることが望ましい。この範囲を下回ると、望むべくハジキ不良を抑制することができず、本範囲を超えると密着性、耐食性、耐熱性が低下する。

アンダーコート層３としては、アクリル系、エポキシ系塗料、変性シリコーン系等の塗料が用いられる。その中でも連続耐熱温度１４０℃以上が要求されるような光反射体１の場合、ポリエステル変性シリコーン系コーティング、又はエポキシ変性シリコーン系コーティングが、耐熱性、及び基材２、Ａｇとの密着性に優れており望ましい。ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤を用いてアンダーコート層３を形成することにより、光反射体１の耐熱性、及び、基材２と光反射層４の密着性を向上させることができる。一方、ストレートシリコーン系コーティングは耐熱性には優れるが、トップコート層５焼付後のＡｇとの密着性が低下するため、アンダーコート層３としては不適である。

また、アンダーコート層３に耐熱性、密着性に優れる有機コーティング剤を使用することも可能である。ただし、トップコート層５に無機コーティング剤を使用した場合、無機コーティングの熱膨張率に比べると有機コーティングの熱膨脹率が大きいため、アンダーコート層３の膨張収縮による内部応力に耐え切れず、トップコート層５にクラックが入ったり、縮み皺が入ったりすることがある。この場合は、図５に示されるように、アンダーコート層３に、微細な無機物粒子６（以下、無機物微粒子と言う）を添加して低膨張率化する、又は低弾性化剤を添加して低弾性化することにより、有機コーティング剤を使用することが可能となる。

添加する無機物微粒子６については、材質、形状、粒径についてはアンダーコート層３としての機能を損なわない範囲で選択され、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、タルク、カオリン等、比較的安価な材質で、形状は球状が望ましい。粒径の範囲は０．１〜１０μｍが望ましく、更には０.１〜３μｍが望ましい。粒径が上記範囲よりも大きいとアンダーコート層３表面に無機物微粒子６が露出し、また、粒径がこの範囲よりも小さいと、無機物微粒子６がアンダーコート層３中で二次凝集し、結果として大きな粒子を添加した場合と同じように表面に露出して、光反射層４の密着性が損なわれる。添加量は有機コーティングの熱膨脹率を無機コーティングの熱膨脹率に近づけるために、塗膜固形分に対して１０〜７０重量％添加することが望ましい。添加量がこの範囲よりも多いとアンダーコート層３表面に無機物微粒子６が露出し、密着性が損なわれる。また、添加量がこの範囲よりも少ないと目的とする熱膨脹率低減効果が得られない。

有機コーティングであるアンダーコート層３に無機物微粒子６を添加して低膨張率化させることにより、アンダーコート層３と無機コーティングであるトップコート層５の熱膨張率の差を小さくすることができ、ランプの点灯・消灯等に起因する熱衝撃サイクルによるトップコート層５でのクラックの発生を抑制することができる。

一方、アンダーコート層３に低弾性化剤を添加する場合は、アンダーコート層３のベースレジンによって低弾性化剤が選択される。低弾性化剤を添加することによって、ベースレジンの架橋を一部阻害し、塗膜に柔軟性を持たせることが可能となり、熱膨脹に起因する内部応力を緩和することができる。例えば、アンダーコート層３としてエポキシ樹脂を用いた場合、低弾性化剤には脂肪酸変性エポキシ樹脂、又は末端をエポキシ基で修飾したプロピレングリコール等が用いられる。添加量はベースレジン１００重量部に対し、低弾性化剤１〜５重量部が望ましい。添加量がこの範囲を越えるとアンダーコート層３の耐熱性が急激に低下する。また、添加量がこの範囲よりも少ないと目的とする低弾性率効果が得られない。

このように、有機コーティングであるアンダーコート層３に低弾性化剤を添加して低弾性化させることにより、ランプの点灯・消灯等に起因する熱衝撃サイクルによるトップコート層５でのクラックの発生を抑制することができる。

アンダーコート層３は、ＨＩＤランプやハロゲンランプ等から発せられる熱エネルギーに対し、十分な耐熱性を得るためには２００℃以上の高温で硬化させることが望ましい。ただし、基材２にプラスチックを用いた場合、基材２の熱変形を避けるために２００℃よりも低温で硬化させる必要がある。

その際は、Ｓｎ化合物系やＮｉ化合物系などの硬化促進剤を添加する手段も有効である。Ｓｎ化合物系硬化促進剤としては、一般的にはジブチルすずラウレート等が挙げられる。また、Ｎｉ化合物系硬化促進剤としては、上述したようなオクチル酸塩、ナフテン酸塩等が挙げられる。これらの硬化促進剤を添加することによって、２００℃以下の低温での硬化処理においても、十分なコーティング物性を得ることが可能となる。添加量は、アンダーコート層３のベースレジン１００重量部に対し、Ｓｎ化合物系硬化促進剤、Ｎｉ化合物系硬化促進剤のいずれかひとつを選択して、少なくとも０．１重量部以上添加することが望ましい。さらに、１９０℃以下の低温にて硬化し十分な性能を得ようとする場合には０．５重量部以上添加することが望ましい。

このように、有機コーティングであるアンダーコート層３にＳｎ化合物系硬化促進剤、又はＮｉ化合物系硬化促進剤を添加することにより、アンダーコート層３の硬化温度を低温化することが可能となり、製造設備の小型化や高速化を図ることが可能となる。

また、アンダーコート層３を低温で硬化させるためには、アクリル変性シリコーン系コーティング剤を添加する手段も有効である。アクリル変性シリコーンは単体では耐熱性、基材２や光反射層４との密着性等の物性が劣るため、アンダーコート層３を形成する材料としては不適であるが、硬化温度が比較的低いにもかかわらず、十分な塗膜硬度を有するため、ポリエステル変性シリコーン又はエポキシ変性シリコーンに少量添加することにより、耐熱性、密着性を維持しつつ塗膜硬化温度を低下させることができる。添加量はアンダーコート層３のベースレジン１００重量部に対し、アクリル変性シリコーン系コーティング剤を５〜２０重量部添加することが望ましい。添加量が本範囲以下であると、十分な硬化温度低減効果が得られず、本範囲以上であると光反射層４を形成したときに白濁を生じ、望むべく光反射体１を得られない。

このように、有機コーティングであるアンダーコート層３に、硬化温度が低く、硬度の高いアクリル変性シリコーン系コーティング剤を添加することによっても、アンダーコート層３の焼付温度を低温化することが可能となり、製造設備の小型化や高速化を図ることが可能となる。

また、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤を、基材２の表面に均一かつ平滑にコーティングしてアンダーコート層３とするためには、ポリジメチルシロキサン系レベリング剤を添加する手段が有効である。ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤にポリジメチルシロキサン系レベリング剤を添加しアンダーコート層３とすることにより、塗装時の基材２への濡れ性が向上し、光反射体１の製造時の外観不良、特にハジキ不良を無くすことが可能となる。また、従来、耐食性試験時に観察された、ハジキ部を起点とする光反射層４の剥離や腐食が、ハジキ不良が軽減されることによって抑制することが可能となる。

レベリング剤の添加量は、アンダーコート層３のベースレジン１００重量部に対し、０．２〜１．０重量部とすることが望ましい。この範囲を下回ると、望むべくハジキ不良を抑制することができず、本範囲を超えると密着性、及び耐食性が低下する。

また、高ワットのＨＩＤランプ等、照射光の強度が強く、また、使用温度も２００℃にも達するような場合は、図６及び図７に示されるように、トップコート層５と光反射層４の間に中間層７を介在させることもできる。中間層７は、前述したようなＡｇを変色させ得るガスが光反射層４に到達することを防ぎ、また、Ａｇ原子が光や熱によってマイグレーションすることを防ぎ、更には、トップコート層５の密着性を向上させる効果がある。中間層７はＭｇとＡｌの複合酸化物により形成される。形成方法は特に限定されるものではないが、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４を真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンアシスト法、プラズマアシスト法、スパッタリング法等のＰＶＤ法で形成したり、ＭｇＯとＡｌ_２Ｏ_３を同時にＰＶＤ法で形成したり、また、金属状態のＭｇ、ＡｌをＰＶＤ法で成膜して酸素プラズマによって酸化させる、等の方法が挙げられる。

また、光反射層４としてＡｇに０.１〜１原子％のＮｄ又はＹ、及び０．１〜２原子％のＡｕ又はＣｕを含むＡｇ基合金膜とすることによって、耐光性、耐熱性、耐食性を更に向上させることができる。これは、Ａｇ結晶格子中にイオン半径の大きいＮｄ又はＹを微量添加することにより、Ａｇ原子が熱や光によってマイグレーションする現象を阻害し、また、貴金属元素であるＡｕ又はＣｕを添加することにより水分や塩分による凝集現象を阻害することができるためである。添加元素の添加量が上記範囲を越えると、光反射層４の黄色成分が増えるため、光反射体１が黄色く見え、外観が悪化すると共に、反射率も低下する。また、上記範囲を下回ると目的とする耐光性、耐熱性、耐食性が得られない。よって、上記範囲が望ましい。

本発明の照明器具は、上記光反射体１と、ＨＩＤランプ等の光源部とを有し、ダウンライトやスポットライト等の住宅・店舗用照明器具や、道路灯や投光器等の屋外用照明器具等として使用することができる。

次に、上述した実施形態を具体化した実施例と、本発明が実施されていない比較例について説明する。下記の実施例１乃至実施例３、実施例８乃至実施例１０、及び実施例１２乃至実施例１４は図１に示した構成、実施例４は図２に示した構成、実施例５及び実施例７は図６に示した構成、実施例６は図７に示した構成、実施例１１は図４に示した構成となっている。表１乃至表４に、実施例１乃至実施例１４及び比較例１乃至比較例５の各構成を示す。

Ａｌ材（Ａ１０５０）を、スピニング成形により光反射体形状に加工した基材をアルカリ性洗浄剤にて脱脂洗浄した後、エポキシ変性シリコーン系塗料（エポキシ変性シリコーン系コーティング剤）をスプレー塗装した。２２０℃で６０分焼付乾燥した後、Ａｇ（純度９９．９９％）をＡｒガス雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリングし、平均膜厚１２０ｎｍの光反射層を形成した。その後トップコート層としてストレートシリコーン系塗料（ストレートシリコーン系コーティング剤）を塗布し、１８０℃×３０分焼付乾燥し、光反射体を得た。

アンダーコート層にポリエステル変性シリコーン系塗料（ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤）を用いた以外は実施例１と同様に作製し、光反射体を得た。

トップコート層にＮｉ系硬化促進剤をベースレジンに対し５重量％添加した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

実施例２と同様にして作製した後、さらにアナターゼ型酸化チタンを含む光触媒無機コーティングを塗装し、１２０℃×６０分焼付乾燥し、光反射体を得た。

Ａｌ合金（ＡＤＣ１２）をダイキャスト法によって反射板形状に成形加工した基材を、アルカリ性洗浄剤にて脱脂洗浄した後、クレゾールノボラック型エポキシ系塗料をスプレー塗装し、２００℃×６０分焼付乾燥した後、Ａｇ−０．２原子％、Ｎｄ−１原子％、ＡｕをＡｒガス雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリングし、平均膜厚１２０ｎｍの光反射層を形成した。その後、ＭｇＡｌ_２Ｏ_４を真空蒸着法によって厚さ１００ｎｍ形成した。その後、トップコート層としてストレートシリコーン系塗料を塗布し、１８０℃×３０分焼付乾燥し、光反射体を得た。

アンダーコート層としてクレゾールノボラック型エポキシ系塗料に、塗膜固形分に対し３０重量％となるように、平均粒径０．２μｍの真球状ＳｉＯ_２粒子をホモジナイザーを用いて分散したものをスプレー塗装した以外は実施例５と同様に作製し、光反射体を得た。

アンダーコート層としてクレゾールノボラック型エポキシ系塗料に、ベースレジンに対して５重量％となるように、末端をエポキシ基で修飾したプロピレングリコールからなる低弾性化剤を添加したものをスプレー塗装した以外は実施例５と同様に作製し、光反射体を得た。

アンダーコート層にＮｉ系硬化促進剤を０．５重量部添加し、１９０℃×６０分焼付乾燥した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

アンダーコート層にＳｎ系硬化促進剤を０．５重量部添加し、１９０℃×６０分焼付乾燥した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

アンダーコート層にアクリル変性シリコーン系コーティング剤を１０重量部添加し、１９０℃×６０分焼付乾燥した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

トップコート層に黄色反射性のパールマイカ顔料を５重量部添加した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

アンダーコート層にポリジメチルシロキサン系レベリング剤を１．０重量部添加した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

トップコート層にメラミン樹脂を５重量部添加した以外は実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

トップコート層にシロキサン化合物で表面コーティングしたシリカを１０重量部添加した以外は、実施例２と同様に作製し、光反射体を得た。

〈比較例１〉
Ａｌ材（Ａ１０５０）を、スピニング成形により反射板形状に加工した基材をアルカリ性洗浄剤にて脱脂洗浄した後、アミノ変性アクリル塗料をスプレー塗装した。１２０℃×４５分焼付乾燥した後、Ａｇ（純度９９．９９％）をＡｒガス雰囲気中でＤＣマグネトロンスパッタリングし、平均膜厚１２０ｎｍの光反射層を形成した。その後トップコート層としてアミノ変性アクリル塗料を塗布し１２０℃×３０分焼付乾燥し、光反射体を得た。

〈比較例２〉
シリコーン変性アクリル塗料をアンダーコート層とトップコート層に用いた以外は比較例１と同様に作製し、光反射体を得た。

〈比較例３〉
アンダーコート層に、ポリジメチルシロキサン系レベリング剤を１．５重量部添加した以外は実施例１２と同様に作製し、光反射体を得た。

〈比較例４〉
トップコート層にメラミン樹脂を２５重量部添加した以外は、実施例１３と同様に作製し、光反射体を得た。

〈比較例５〉
トップコート層に、シロキサン化合物で表面コーティングしたシリカを１５重量部添加した以外は、実施例１４と同様に作製し、光反射体を得た。

以上のように作製したサンプルについて、全光線反射率、耐熱性、耐光性、耐食性の試験を実施した。以下に試験方法を示す。

全光線反射率は、日立製作所製自記分光光度計Ｕ−４０００を用いて５５５ｎｍの全光線反射率を測定した。耐熱性試験は、１６０℃、又は２００℃に保持した熱風循環槽中にサンプルを放置し、３０日後の外観変化を観察した。耐光性試験は、１４０℃雰囲気中で水銀灯を照射し、３０日後の外観変化を観察した。耐食性試験は、ＪＩＳ規格Ｚ２３７１塩水噴霧試験方法に準拠して、塩水噴霧試験（塩水濃度５％、８時間噴霧、１６時間休止）を３サイクル実施した後、取り出して外観変化を観察した。

また、実施例１２乃至実施例１４、及び比較例３乃至比較例５について、目視による外観観察、及び密着性の評価を行った。

上記による試験結果を表５乃至表８に示す。耐熱性及び耐光性の試験結果において、「○」は目視評価により、変色、クラック等が認められず、且つ、５５５ｎｍにおける全光線反射率の低下が５％未満であることを示し、「△」は目視評価により、変色、クラック等がわずかに認められる、又は５５５ｎｍにおける全光線反射率の低下が５％以上１０％未満であることを示し、「×」は目視評価により、変色、クラック等が明らかに認められる、又は５５５ｎｍにおける全光線反射率の低下が１０％以上であることを示している。耐食性の試験結果において、「○」は剥離や腐食等が認められないことを示し、「△」は端面等に一部、剥離や腐食が認められることを示し、「×」は明らかに剥離や腐食が認められることを示している。

また、密着性の試験結果において、「○」は目視評価により剥離が認められないことを示し、「×」は剥離が認められることを示している。なお、実施例１２乃至実施例１４、並びに比較例３乃至比較例５において、外観不良は認められなかった（表中、「○」で示す）。

表５乃至表８から分かるように、実施例１乃至実施例１４は、いずれも高い反射率を維持しつつ、比較例１乃至比較例５に対し、耐熱性、耐光性及び耐食性において優れた耐久性を示した。

本願は日本国特許出願２００４−０４８６６０に基づいており、その内容は、上記特許出願の明細書及び図面を参照することによって結果的に本願発明に合体されるべきものである。

また、本願発明は、添付した図面を参照した実施の形態により十分に記載されているけれども、さまざまな変更や変形が可能であることは、この分野の通常の知識を有するものにとって明らかであろう。それゆえ、そのような変更及び変形は、本願発明の範囲を逸脱するものではなく、本願発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

本発明の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。 本発明の更に他の一実施形態による光反射体の断面図。

Claims (14)

1. 基材と、この基材表面に形成されたＡｇ又はＡｇ基合金からなる光反射層と、この光反射層表面を覆って形成されるトップコート層とを備えた光反射体において、
   前記トップコート層は、シリコーン成分のみからなるストレートシリコーンレジンを主成分とするコーティング剤を前記光反射層表面にコーティングすることにより形成され、
   前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、
   オクチル酸Ｎｉ、又はナフテン酸Ｎｉである硬化促進剤を０．１〜１０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする光反射体。
2. 前記トップコート層の最表面が光触媒機能を有する二酸化チタンを含む層であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
3. 前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
   このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤のいずれかひとつを選択して、前記基材表面にコーティングすることにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
4. 前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
   このアンダーコート層は、微細な無機物粒子を塗膜固形分に対し、１０〜７０重量％含んだ有機コーティングであることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
5. 前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
   このアンダーコート層は、ベースレジン１００重量部に対し低弾性率化剤を１〜５重量部添加してなる有機コーティングであることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
6. 前記トップコート層と前記光反射層の間に、ＭｇとＡｌの複合酸化物からなる中間層を有することを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
7. 前記光反射層がＮｄ又はＹを０．１〜１原子％含み、かつ、Ａｕ又はＣｕを０．１〜２原子％含むＡｇ基合金であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
8. 前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
   このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、Ｓｎ化合物系硬化促進剤、又はＮｉ化合物系硬化促進剤を０．１重量部以上添加してなる塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
9. 前記基材と前記光反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
   このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、アクリル変性シリコーン系コーティング剤を５〜２０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
10. 前記トップコート層は、二酸化チタンで被覆した雲母顔料を添加したシリコーン成分のみからなるストレートシリコーンレジンを主成分とするコーティング剤により形成されており、前記雲母顔料の添加量が、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、５〜２０重量部であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
11. 前記基材と前記反射層の間にアンダーコート層が形成されており、
    このアンダーコート層は、ポリエステル変性シリコーン系コーティング剤、又はエポキシ変性シリコーン系コーティング剤１００重量部に対し、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）系レベリング剤を０．２〜１．０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
12. 前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、メラミン樹脂を５〜２０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
13. 前記トップコート層は、ストレートシリコーンベースレジン１００重量部に対し、表面をシロキサン化合物でコーティングしたシリカ（ＳｉＯ_２）を２〜１０重量部添加してなる塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の光反射体。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の光反射体と光源部とを有する照明器具。

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