JP6243106B2 - 光反射板の製造方法、光反射板およびそれを用いた照明用部材 - Google Patents

光反射板の製造方法、光反射板およびそれを用いた照明用部材 Download PDF

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Description

本発明は、光反射板の製造方法、光反射板およびそれを用いた照明用部材に関する。
従来、光反射部材を備えた照明装置として、光ダクト、蛍光灯や水銀灯などの照明器具、液晶表示装置のエッジライト型バックライトなどが知られている。このような照明装置においては、照明の高効率化および省エネルギー化に伴い、照明装置に備えられる光反射部材に対しても、高反射率化が求められている。
このような光反射部材を製造する方法としては、亜鉛めっき鋼板上に、反射率が高い銀または銀合金からなる反射層を、めっき法により形成する方法が用いられている。しかしながら、このように、亜鉛めっき鋼板上にめっきすると、銀または銀合金からなる反射層と、亜鉛めっきを施した鋼板との密着性が低く、銀膜の剥がれが生じるという問題がある。
そのため、このような光反射部材において、銀または銀合金からなる反射層の密着性の向上が求められている。これに対し、たとえば、特許文献1には、板状の金属の基体上に、有機樹脂からなるバインダ層を設け、バインダ層上に反射率が高い銀または銀合金からなる反射層を設けた後に保護層を形成した光反射部材が開示されている。なお、この特許文献1の具体的な実施例では、基体上のバインダ層は、ロールコート法やスプレー法などにより有機樹脂膜を設けることで形成する例や、基体上に接着剤を介して有機樹脂フィルムを貼り付けることで形成する例が開示されている。
国際公開第2008/149717号
しかしながら、上述した特許文献1に記載された技術では、得られる光反射部材は、表面粗さやうねりが大きく、表面粗さやうねりの影響により、反射率が必ずしも十分でなかった。
本発明は、反射率が高く、銀または銀合金からなる反射層の密着性に優れた光反射板を安定的に製造するための方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような製造方法により得られる光反射板、および該光反射板を用いて得られる照明用部材を提供することも目的とする。
本発明者らは、上述の目的を達成すべく鋭意検討した結果、金属板上に所定の厚みの樹脂フィルムを積層してなる樹脂層の表面に、特定の条件にて鏡面エンボスロールを用いて、鏡面エンボス加工を施した後、このような鏡面エンボス加工を行った樹脂層の表面に、銀または銀合金からなる反射層を形成することで、上記目的を達成できることを見出し本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明によれば、金属板上に、樹脂フィルムを積層して、厚さ35〜130μmの樹脂層を形成する工程と、前記金属板および樹脂層からなる積層体を、前記樹脂層を構成する樹脂の融点(Tm)よりも5〜30℃高い温度に加熱した状態で、表面の最大高さRyが0.2μm以下である鏡面エンボスロールを用いて、前記樹脂層の表面に、鏡面エンボス加工を施すことにより、前記樹脂層の表面を、算術平均粗さRa0.09μm以下、かつ、表面のろ波中心線うねりW CA 0.25μm以下とする工程と、前記鏡面エンボス加工を施した前記樹脂層上に、銀または銀合金からなる反射層を形成する工程と、を有する光反射板の製造方法が提供される。
本発明の製造方法において、上記の樹脂フィルムを、金属板上に接着剤を塗布することで形成される接着剤層を介して、金属板上に積層することが好ましい。
本発明の製造方法において、鏡面エンボス加工を施した樹脂層の表面に、コロナ放電処理を施した後に、樹脂層上に、反射層を形成することが好ましい
発明の製造方法において、前記樹脂フィルムとして、着色顔料を含有する樹脂フィルムを用いることが好ましい。
さらに、本発明によれば、上記いずれかの製造方法により得られる光反射板を加工成形することを特徴とする照明用部材の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、基体と、基体上に形成され、樹脂フィルムからなる樹脂層と、樹脂層上に形成され、銀または銀合金からなる反射層と、を備え、樹脂層は、その表面が鏡面エンボスロールを用いて、鏡面エンボス加工されることにより、その表面の算術平均粗さRaが0.1μm以下であり、かつ、表面のろ波中心線うねりWCAが0.25μm以下である光反射板が提供される。
本発明の光反射板において、上記の樹脂層は、樹脂フィルムが、基体上に接着剤を塗布してなる接着剤層を介して、基体上に積層されることで形成されることが好ましい。
さらに、本発明によれば、上記いずれかの光反射板を加工成形してなる照明用部材が提供される。
本発明によれば、反射率が高く、銀または銀合金からなる反射層の密着性に優れた光反射板を安定的に製造するための製造方法を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る製造方法により製造される光反射板10の構成を示す図である。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る製造方法により製造される光反射板10の構成を示す図である。図1に示すように、光反射板10は、基体2、樹脂層4、および反射層6を、この順に積層することにより、形成されている。
<基体2>
基体2としては、所望の形状に加工可能な材質で構成すればよいが、本実施形態では、加工性に優れるという点より、金属板を用いる。また、基体2を構成する金属板としては、特に限定されないが、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板などが挙げられ、これらのなかでも、耐食性に優れるという点から、アルミニウム合金板が好ましく用いられる。
鋼板としては、クロム含有量が11重量%未満の鉄合金の板、または、クロム含有量が11重量%以上の鉄合金、いわゆるステンレスの板が挙げられる。特に、クロム含有量が11重量%未満の鉄合金鋼板は、アルミニウムやステンレスと比べて安価な材料であるため、製品を広く普及させるのに好適である。
アルミニウム合金板は、アルミニウムを主成分とし、強度、加工性、耐食性などを付与するためにマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)、シリコン(Si)などを添加し、合金化したものである。
また、基体2を構成するための金属板としては、表面処理が施された表面処理金属板であってもよい。表面処理金属板としては、上記した金属板の表面に各種めっきを施したもの(たとえば、鋼板に、亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっきを施してなる亜鉛めっき鋼板など)、またはアルミニウム板の表面にアルマイト処理を施したものなどが挙げられる。
基体2の厚みは、特に限定されず、使用用途に応じて適宜選択すればよいが、通常、0.05〜1.2mmであり、好ましくは0.4〜0.8mmである。
<樹脂層4>
樹脂層4は、基体2上に樹脂フィルムを積層して形成される。樹脂層4を設けることで、樹脂層4上に形成される反射層6の密着性が向上し、さらに、反射層6の平滑性を向上させることができる。
本実施形態においては、樹脂層4を構成する樹脂フィルムとしては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート(PET/IA)などのポリエステル樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アセテート樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂などが挙げられる。
なお、樹脂層4は、単層の樹脂フィルムで形成してもよく、同一の樹脂フィルムまたは異なる樹脂フィルムを2層以上積層して形成してもよい。
本実施形態においては、樹脂層4は、その表面が、鏡面エンボスロールを用いた鏡面エンボス加工が施されてなる。ここで、鏡面エンボス加工は、樹脂層4の表面を、その表面が鏡面加工されてなる鏡面エンボスロールを用いて、加圧する処理である。ここで、鏡面エンボス加工を行う際に用いられる鏡面エンボスロールは、樹脂層4の表面を平滑なものとするためのロールであり、その表面が鏡面加工されていればよく、特に限定されないが、表面の最大高さRyが0.2μm以下であることが好ましい。鏡面エンボス加工は、具体的には、鏡面エンボスロールと、これと対になるロールとを用いて、これら一対のロール間に、基体2および樹脂層4を備える積層体を、樹脂層4が鏡面エンボスロールにより加圧されるような状態で、所定の速度で通過させることにより行うことができる。
本実施形態においては、樹脂層4に、このような鏡面エンボス加工を施すことにより、樹脂層4の表面を平滑度が高く、うねりの小さいものとすることができ、その上に形成される銀または銀合金からなる反射層6を、平滑かつうねりの小さいものとすることができ、結果として、光反射板10の反射率を高くすることができる。加えて、鏡面エンボス加工は、上述したように、基体2および樹脂層4を備える積層体を、一方が鏡面エンボスロールからなる一対の加圧ロールの間に、所定の速度で通過させることにより行われるものであるため、たとえば、基体2および樹脂層4を備える積層体として、長尺状のものを準備し、これを一対の加圧ロールの間に連続的に送ることにより、連続的に鏡面エンボス加工を施すことができ、これにより高い生産効率で生産を行うことが可能となる。
鏡面エンボス加工が施された後の樹脂層4の表面は、算術平均粗さRaが、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下である。また、ろ波中心線うねりWCAが、好ましくは0.25μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。本実施形態においては、樹脂層4の表面における算術平均粗さRa、およびろ波中心線うねりWCAを上記範囲とすることにより、その上に形成される反射層6の表面を平滑で、かつ、うねりの少ないものとすることができ、これにより、反射層6の拡散反射率を低く抑えることができる。そして、これにより、得られる光反射板10を、所望の方向に導光させる目的で用いる照明装置の光反射部材として、好適に用いることができる。樹脂層4の表面における算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCAが大き過ぎると、光反射板10は、表面の拡散反射率が高くなり過ぎてしまい、導光の効率が低下する傾向にある。
また、樹脂層4の厚みは、好ましくは5〜130μmであり、より好ましくは20〜100μmである。樹脂層4の厚みを上記範囲とすることにより、樹脂層4上に、銀または銀合金からなる反射層を良好に形成することができる。
そして、樹脂層4を構成する樹脂フィルム中には、本実施形態の作用効果を損なわない範囲で、シリカなどの滑剤、安定剤や酸化防止剤などの添加剤を含有させてもよい。ただし、シリカなどの滑剤を含有させる場合には、樹脂層4の算術平均粗さRaを低く保つために、樹脂フィルムを、上下2層構造とし、下層にのみ、シリカなどの滑剤を含有させることが好ましい。
なお、樹脂フィルムを基体2上に積層して樹脂層4を形成する際には、接着剤からなる接着剤層を介して、積層してもよい。この場合には、まず、基体2上に接着剤を塗布することで、基体2上に接着剤層を形成し、次いで、形成した接着剤層を介して、樹脂フィルムを基体2上に積層することにより、樹脂層4を形成することができる。接着剤からなる接着剤層を介して、基体2上に樹脂層4を形成することにより、基体2と、樹脂層4との密着性をより向上させることができる。
ここで用いる接着剤としては、特に限定されないが、たとえば、ポリエステル系、アクリル系、酢酸ビニル樹脂系、エチレン−ビニルアセテート樹脂系、尿素樹脂系、ウレタン樹脂系などのエマルジョン型接着剤が、火気に対して安全で、臭気もなく、価格的にも安価なため好ましく用いられる。
また、接着剤からなる接着剤層の厚みは、好ましくは1〜5μmであり、より好ましくは2〜3μmである。接着剤層の厚みを上記範囲とすることで、基体2と、樹脂層4とを良好に接着することができる。接着剤の塗布量が少な過ぎると、基体2と、樹脂層4との密着性の向上効果が得られなくなる。一方、接着剤の塗布量が多過ぎると、接着剤が基体2と樹脂層4との間から漏れてしまうため、好ましくない。
<反射層6>
反射層6は、銀または銀合金からなる層である。銀は元素の中でも可視光域において高い反射率を有していることから、光反射板10の反射率を高めるという観点より、好適である。
反射層6は、銀鏡反応により銀を還元析出させる無電解めっき法、たとえば、スプレーめっき法により形成することができる。その他に、銀イオンを含む水溶液中で電気分解を行なう電気めっき法や、減圧雰囲気下にて銀を蒸発させて皮膜を形成する蒸着法などにより形成することができる。本実施形態においては、上述した鏡面エンボス加工を施すことにより、樹脂層4の表面を平滑度が高く、うねりの小さいものとすることができ、その結果として、樹脂層4上に形成する銀または銀合金からなる反射層6を、平滑かつうねりの小さいものとすることができる。
なお、樹脂層4の上に形成される反射層6を、平滑なものとする方法としては、たとえば、樹脂層4を形成する際に、樹脂溶液を基体2に吹き付けるスプレー法により、樹脂層4を平滑に形成し、この上に反射層6を形成する方法も考えられる。しかしながら、スプレー法では、樹脂溶液の吹き付けを連続工程で行うことができず、そのため、生産効率が低下してしまうという問題がある。また、スプレー法においては、樹脂溶液の吹き付けムラが発生する場合もあり、そのため、樹脂層4を安定的に形成できないという問題もある。あるいは、樹脂層4の上に反射層を形成した後、反射層6を研磨する方法も考えられるが、このような方法では、高価な銀を研磨することとなるため、コスト的に不利になるという問題がある。また、反射層6を研磨する方法では、研磨により、反射層6に応力が掛かってしまい、結果として反射率が低下してしまうという問題もある。また、予め基体2を平滑化することで、樹脂層4を平滑に形成し、この上に反射層6を形成する方法も考えられるが、基体2を平滑化する工程を加えることで、光反射板10の生産効率が低下し、コスト的に不利になるという問題もある。
これに対し、本実施形態によれば、樹脂層4の表面について、鏡面エンボス加工を施し、鏡面エンボス加工を施した樹脂層4上に、銀または銀合金からなる反射層6を形成するものであるため、このような不具合が発生することがなく、銀または銀合金からなる反射層6を、平滑かつうねりの小さいものとすることができる。
反射層6の厚みは、好ましくは0.01 〜0.3μmであり、より好ましくは0.06〜0.11μmである。反射層6の厚みが薄すぎると、ピンホールが発生してしまい、反射率が低下するおそれがある。一方、反射層6の厚みが厚すぎると、コスト的に不利になる。
また、反射層6の表面は、算術平均粗さRaが、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下である。また、ろ波中心線うねりWCAが、好ましくは0.25μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。本実施形態においては、反射層6の表面における算術平均粗さRa、およびろ波中心線うねりWCAを上記範囲とすることにより、反射層6の拡散反射率を低く抑えることができ、これにより、得られる光反射板10を、所望の方向に導光させる目的で用いる照明装置の光反射部材として、好適に用いることができる。反射層6を上記範囲とする方法としては、たとえば、樹脂層4の表面に鏡面エンボス加工を施すことにより、樹脂層4の表面における算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCAを、上述した範囲にする方法などが挙げられる。
また、反射層6上には、樹脂からなる保護層を形成することが好ましい。反射層6は、銀または銀合金からなるため、大気に露出されると変色したり、汚れなどを生じ易く、特に、雰囲気がイオウ系ガスを微量でも含む場合に変色し易いという性質を有する。また、反射層6に付着した砂塵、埃を洗浄する場合、反射層6は洗剤による変色跡が残り易いという性質も有する。そのため、これらを防止するために光反射層6上に保護層を設けることにより、長期間にわたり、光反射板10の性能維持および保守管理が可能となる。
保護層を構成する樹脂としては、特に限定されないが、透明性が高く、薄層化が可能な樹脂が好ましく用いられる。保護層を構成する樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。保護層は、樹脂を含有する保護層用溶液を用いた塗布法により、形成することができる。
保護層の厚みは、好ましくは1〜15μmであり、より好ましくは5〜10μmである。保護層の厚みが薄すぎると、反射層6の保護効果が小さくなり、反射層6に変色が発生したり、汚れが生じやすくなったりするおそれがある。一方、保護層の厚みが厚すぎると、光反射板10の反射率が低下するおそれがある。
<光反射板10の製造方法>
次いで、本実施形態の光反射板10の製造方法について、説明する。
まず、基体2を構成するための金属板を準備し、基体2上に樹脂フィルムを積層することにより、樹脂層4を形成する。樹脂フィルムとしては、たとえば、材料となる樹脂を加熱溶融し、所望の厚みとなるようにTダイから押出すことで得られたものを用いることができる。あるいは、樹脂フィルムとしては、複数の樹脂を加熱溶融し、Tダイから共押出しすることで得られる、多層化された樹脂フィルムを用いてもよい。
なお、基体2上に樹脂フィルムを積層する際には、予め基体2上に接着剤を塗布することで接着剤層を形成し、形成した接着剤層を介して、基体2上に樹脂フィルムを積層することとしてもよい。これにより、基体2と、樹脂層4との密着性を向上させることができ、得られる光反射板10は、強度に優れ、品質的に良好なものとなる。
次いで、形成した樹脂層4について、鏡面エンボスロールを用いて鏡面エンボス加工を行う。具体的には、基体2および樹脂層4からなる積層体を、一方が鏡面エンボスロールからなり、もう一方がバックアップロールからなる一対の加圧ロールで、鏡面エンボスロールが樹脂層4の表面と向かい合うようにして挟み付けて、加圧しながら送ることより、樹脂層4の表面を平滑化する。なお、バックアップロールとしては、積層体を適切に送ることができるロールであれば何でもよく、公知のロールを用いることができる。なお、本実施形態においては、基体2上への樹脂層4の形成と、樹脂層4の表面への鏡面エンボス加工とを、一方が鏡面エンボスロールからなり、もう一方がバックアップロールからなる一対の加圧ロールにより同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。本実施形態においては、このような鏡面エンボス加工を樹脂層4の表面に施すことで、樹脂層4の表面における算術平均粗さRa、およびろ波中心線うねりWCAを上述した範囲とすることができ、その結果として、その上に形成される反射層6の表面を平滑で、かつ、うねりの少ないものとすることができ、これにより、反射層6の拡散反射率を低く抑えることができる。そして、これにより、得られる光反射板10を、所望の方向に導光させる目的で用いる照明装置の光反射部材として、好適に用いることができる。
また、本実施形態においては、鏡面エンボス加工は、基体2および樹脂層4からなる積層体を加熱した状態で行ってもよく、その際における加熱温度は、180〜260℃であることが好ましく、220〜250℃であることがより好ましい。また、加熱温度は、樹脂層4を構成する融点(Tm)との関係で設定してもよく、この場合には、加熱温度を、樹脂層4を構成する融点(Tm)以上の温度とすることが好ましく、より好ましくは、融点(Tm)よりも5〜30℃高い温度、さらに好ましくは、融点(Tm)よりも10〜20℃高い温度とする。鏡面エンボス加工を上記温度にて加熱した状態で行うことにより、樹脂層4を適切に軟化させた状態で、鏡面エンボス加工を行うことができ、これにより、鏡面エンボス加工による樹脂層4の平滑化効果をより高めることができる。なお、本実施形態においては、鏡面エンボス加工は、鏡面エンボスロールや、バックアップロールを加熱した状態で行ってもよく、その際における加熱温度は、たとえば、基体2および樹脂層4からなる積層体が上記温度となるような温度を設定することができる。また、鏡面エンボスロールや、バックアップロールの加熱温度は、樹脂層4を構成する樹脂の融点(Tm)に応じて、樹脂層4を構成する樹脂の温度が上記温度となるように設定してもよい。
次いで、鏡面エンボス加工を行った樹脂層4上に、銀または銀合金からなる反射層6を形成する。以下においては、無電解めっき法により、銀または銀合金からなる反射層6を形成する方法について、説明する。
まず、樹脂層4の表面に、塩酸を含有する塩化第2錫、塩化第1錫および塩化第2鉄を含んだ水溶液(前処理溶液)を塗布することで、触媒としての錫を樹脂層4の表面に形成する。なお、前処理溶液としては、pHを2以下に調製したものを用いることが好ましい。次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて錫を形成させた樹脂層4の表面を洗浄し、樹脂層4表面に残る前処理溶液を除去する。
なお、この際において、上記の前処理溶液を塗布する前に、樹脂層4の表面にコロナ放電処理を施すのが好ましい。本実施形態においては、コロナ放電処理を行う際の条件は、放電出力が、好ましくは0.1〜5kw、より好ましくは0.5〜2kwである。また、通板速度が、好ましくは1〜100m/min、より好ましくは5〜10m/minである。さらに、コロナ放電処理を行う対象の樹脂層4と、電極との距離は、好ましくは0.5〜10mm、より好ましくは2〜5mmである。本実施形態においては、放電出力、通板速度、および樹脂層4と電極との距離を上記範囲とすることにより、樹脂層4の表面が適度に活性化され、樹脂層4の表面に前処理溶液がぬれ広がり易くなり、触媒としての錫が良好に形成されることとなり、その結果として、樹脂層4と、樹脂層4上に形成される反射層6との密着性をより向上させることができ、得られる光反射板10は、強度に優れ、品質的に良好なものとなる。
次いで、樹脂層4の表面に、硝酸銀水溶液を塗布する。これにより樹脂層4の表面に析出した銀により、前処理溶液を用いて形成した錫が置換され、銀の始動核が形成される。次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて樹脂層4の表面を洗浄し、樹脂層4表面に残る余剰の硝酸銀水溶液を除去する。
そして、銀の始動核が形成された樹脂層4表面に、スプレー噴射によりpH10 〜13のアンモニア性硝酸銀水溶液と、還元剤(例えば、硫酸ヒドラジニウム、グリオキサールなど)を含むpH8〜12の還元剤水溶液とを同時に射出する。なお、この際においては、還元剤水溶液として、還元剤を水に溶解、あるいは希釈したものに水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性にしたものを用いる。そして、これにより、樹脂層4表面に形成した銀を始動核として、銀からなる反射層6が形成される。
次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて洗浄を行い、反射層6の表面に残存しているアンモニア性硝酸銀水溶液と還元剤水溶液とを除去し、エアブローにて反射層6表面に付着している水滴を吹き飛ばし、その後、乾燥を行なう。乾燥条件は、たとえば、70℃、20分とすることができる。
なお、本実施形態においては、反射層6を形成する際には、上述したスプレー噴射方式に代えて、浸漬方式を用いてもよいし、さらには、上述した無電解めっき法に代えて、従来公知の電気めっき法や蒸着法などにより、反射層6を形成してもよい。
また、反射層6を形成した後、反射層6上に、保護層を形成することが好ましい。保護層は、保護層を構成することとなる樹脂を含有する保護層用溶液を、反射層6上に、塗布し、乾燥することで形成することができる。乾燥温度は、好ましくは70〜250℃、より好ましくは、80〜150℃である。乾燥時間は、好ましくは5〜90分、より好ましくは、30〜60分である。
以上のようにして、光反射板10は製造される。
本実施形態の製造方法によれば、基体2上に樹脂フィルムを積層してなる樹脂層4の表面に、鏡面エンボスロールを用いて、鏡面エンボス加工を施した後、銀または銀合金からなる反射層6を形成するため、反射層6を平滑かつうねりの小さいものとすることができ、これにより、反射率が高い光反射板10を安定的に製造することが可能である。特に、本実施形態の製造方法により製造した光反射板10は、照明装置の部材として用いた場合においても、反射特性に優れ、品質的に良好である。また、本実施形態の光反射板10の製造方法における、鏡面エンボス加工は、連続工程で行うことができるものであるため、本実施形態の製造方法は、量産加工性に優れたものである。
<照明用部材>
本実施形態の照明用部材は、上述した本実施形態の製造方法により製造した光反射板10を、加工成形してなる。光反射板10を、加工成形して、照明用部材を得る方法としては、照明装置に対応した所望の形状とすることが可能な方法であればよく、特に限定されないが、たとえば、へら絞り加工や、プレス加工などが挙げられる。へら絞り加工は、光反射板10を回転させながら所望の形状へ加工する方法である。本実施形態において、光反射板10の反射面への傷つきを防止することができるという点より、プレス加工が好ましい。
本実施形態の照明用部材は、上述した本実施形態の製造方法により製造した光反射板10を用いて得られるものであるため、反射特性に優れるものである。そのため、各種照明装置用の光反射部材として好適に用いることができる。加えて、本実施形態の製造方法により製造した光反射板10は、量産加工性に優れているため、本実施形態によれば、比較的容易かつ、安価に、照明用部材を得ることができる。
以下に、実施例を挙げて、本実施形態についてより具体的に説明するが、本実施形態は、これらの実施例に限定されない。
なお、各特性の定義および評価方法は、以下のとおりである。
<算術平均粗さRa、ろ波中心線うねりWCAの測定>
樹脂層4の表面の算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCA(算術平均粗さRaはJIS B0601に準拠。ろ波中心線うねりWCAは、JIS B0610に準拠。)を、3次元粗度計(東京精密社製、ACCRETECH SURFCOM1400D−3DF)を用いて測定した。
なお、算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCAの測定は、実施例1〜10では、鏡面エンボス加工を施した後の樹脂層4について行った。また、比較例1〜7では、樹脂層4に鏡面エンボス加工を行っていないため、鏡面エンボス加工を行っていない樹脂層4について行った。
<全反射率、正反射率およびb*値>
光反射板10について、分光測色計(コニカミノルタ社製、CM−2500d)を用いて、全反射率および拡散反射率を測定し、全反射率と拡散反射率との差分を正反射率として算出した。また、上記の分光測色計を用いて、CIE1976(L*,a*,b*)色空間の定義によるb*値を測定した。
<実施例1>
PBT(ポリブチレンテレフタレート)樹脂、およびPET/IA(イソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート)樹脂をそれぞれ加熱溶融し、Tダイから共押出しすることで、厚さ8μmのPBT樹脂、および厚さ27μmのPET/IA樹脂の2層からなる、総厚35μmの樹脂フィルムを作製した。次いで、鋼板(厚さ0.45mm、幅200mm、長さ300mm)に、亜鉛めっき(目付量)120g/mを施して得た溶融亜鉛めっき鋼板に、ウレタン系の接着剤(主剤:オリバインGXA、硬化剤:オリバインGXB、希釈剤:Gシンナー(キシレン、エチルベンゼン、メチルエチルケトン)、主剤100重量部に対し、硬化剤0.06重量部を混合し、粘度調整のために希釈剤を加えたもの、東洋インキ株式会社製)を塗布した。そして、上記の樹脂フィルムを、PET/IA樹脂面が接着剤塗布面と向かい合うようにして、接着剤を塗布した鋼板に重ね、送り速度:12m/min、接着圧力:0.5MPa、鋼板の板温:230℃の条件で、1対のラミネートロールで挟み付けて積層した後、結晶化を防止するため直ちに水中で急冷することで、樹脂フィルムからなる樹脂層と鋼板との積層体を得た。
次いで、得られた積層体を、一方が鏡面エンボスロールからなる一対の加圧ロールで、樹脂層の表面(すなわち、PBT樹脂面)が鏡面エンボスロールに向かい合うようにして挟み付けて、積層体の温度:230℃の条件で加圧しながら送ることで、鏡面エンボス加工を施した。なお、ここでは、鏡面エンボスロールとして、表面がクロムメッキされ、最大高さRyが0.2μm以下であるエンボスロールを用いた。
そして、鏡面エンボス加工を施した面の、算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCAを測定した。結果を表1に示す。
次いで、鏡面エンボス加工を施した面に、コロナ放電表面処理装置(春日電機株式会社製)を用いて、放電出力:0.42kw、通板速度:8m/min、樹脂層と電極との距離:2mm、の条件でコロナ放電処理を行った。次いで、積層体を、通板速度:4m/minの条件で、上述した前処理溶液に浸漬し、イオン交換水または蒸留水を用いて積層体の表面を洗浄した後、通板速度:1.5m/minの条件で硝酸銀水溶液をスプレー噴射した。そして、上述した方法に従い、スプレー噴射による銀鏡反応により厚さ80nmの銀めっき層を形成した。次いで、銀めっき層上に、2液硬化型アクリルシリコン系樹脂塗料(大橋化学工業株式会社製)を主剤60g、硬化剤10g、シンナー140gの割合で配合し、乾燥後の厚さ7〜9μmとなるようにスプレー塗装により形成し、95℃で30分間乾燥することで、保護層を形成することで、光反射板を製造した。
そして、得られた光反射板について全反射率,正反射率およびb*値の測定を行った。結果を表1に示す。
<実施例2〜10>
以下に示すように、樹脂フィルムの厚さと、樹脂フィルムの材料となる樹脂を変更した以外は、実施例1と同様にして、光反射板を製造し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
実施例2:ホワイトの着色顔料を18重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ50μmの樹脂フィルム
実施例3:ホワイトの着色顔料を18重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ72μmの樹脂フィルム
実施例4:ホワイトの着色顔料を18重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ85μmの樹脂フィルム
実施例5:ブラックの着色顔料を5重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ50μmの樹脂フィルム
実施例6:ブラックの着色顔料を5重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ72μmの樹脂フィルム
実施例7:ブラックの着色顔料を4重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ85μmの樹脂フィルム
実施例8:ホワイトの着色顔料を18重量%含有するPET(ポリエチレンテレフタレート)(厚さ25μm)、およびPVC(ポリ塩化ビニル)(厚さ105μm)の2層からなる、総厚130μmの樹脂フィルム
実施例9:ブラックの着色顔料を4重量%含有するPET(厚さ25μm)、およびPVC(厚さ105μm)の2層からなる、総厚130μmの樹脂フィルム
実施例10:クリーム色の着色顔料を18重量%含有するPBT樹脂からなる、厚さ85μmの樹脂フィルム
なお、実施例8および9においては、樹脂フィルムを、PVCの面が接着剤塗布面と向かい合うようにして積層した。
<比較例1〜7>
比較例1〜7は、樹脂層の表面に鏡面エンボス加工を施さない点以外は、実施例1〜7と同様にして、光反射板の製造および評価を行った。なお、比較例において用いた樹脂フィルムは、それぞれ、比較例1は実施例1に、比較例2は実施例2に、比較例3は実施例3に、比較例4は実施例4に、比較例5は実施例5に、比較例6は実施例6に、比較例7は実施例7に対応する。結果を表1に示す。
Figure 0006243106
表1に示すように、基体上に形成した樹脂層の表面に、鏡面エンボスロールを用いて、鏡面エンボス加工を施し、鏡面エンボス加工を施した樹脂層上に反射層を形成した実施例1〜10においては、いずれも、算術平均粗さRaおよびろ波中心線うねりWCAが低い値となり、その結果として、全反射率および正反射率が高い値となった。
特に、実施例1〜10においては、樹脂層4の色や厚みに拘わらず、全反射率および正反射率が高い値となった。
一方、樹脂層の表面に鏡面エンボス加工を行っていない比較例1〜7においては、いずれも、ろ波中心線うねりWCAが高い値となり、その結果として、全反射率および正反射率が低い値となった。
10…光反射板
2…基体
4…樹脂層
6…反射層

Claims (5)

  1. 金属板上に、樹脂フィルムを積層して、厚さ35〜130μmの樹脂層を形成する工程と、
    前記金属板および樹脂層からなる積層体を、前記樹脂層を構成する樹脂の融点(Tm)よりも5〜30℃高い温度に加熱した状態で、表面の最大高さRyが0.2μm以下である鏡面エンボスロールを用いて、前記樹脂層の表面に、鏡面エンボス加工を施すことにより、前記樹脂層の表面を、算術平均粗さRa0.09μm以下、かつ、表面のろ波中心線うねりW CA 0.25μm以下とする工程と、
    前記鏡面エンボス加工を施した前記樹脂層上に、銀または銀合金からなる反射層を形成する工程と、を有することを特徴とする光反射板の製造方法。
  2. 前記樹脂フィルムを、前記金属板上に接着剤を塗布することで形成される接着剤層を介して、前記金属板上に積層することを特徴とする請求項1に記載の光反射板の製造方法。
  3. 前記鏡面エンボス加工を施した前記樹脂層の表面に、コロナ放電処理を施した後に、前記樹脂層上に、前記反射層を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の光反射板の製造方法。
  4. 前記樹脂フィルムとして、着色顔料を含有する樹脂フィルムを用いることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の光反射板の製造方法。
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の製造方法により得られる光反射板を加工成形することを特徴とする照明用部材の製造方法。
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