JPH05181425A - 照明器具などの投光用カバー材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明器具のルーバーやバックライト式看板の
基板といったカバー材において、全光線透過率とヘイズ
値を高める。 【構成】 透明なポリ塩化ビニル樹脂のベース層１中
に、アクリルポリマーで作った透明なビーズ２を散在さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照明器具のカバー材や
電飾看板の基板などに用いられる投光用カバー材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂たとえばポリ塩化ビニル樹脂で
無色透明の上記カバー材を一般的処方で作ろうとすれ
ば、ポリ塩化ビニル樹脂にマレート錫やメルカプト錫な
どの錫系熱安定剤、滑剤、可塑剤などの一般的な添加物
を所定量配合した材料を所定の形状に成形すればよい。
そして、このような一般的処方で作られたポリ塩化ビニ
ル樹脂製のカバー材を用いた照明器具は、カバー材が無
色透明であるために蛍光灯などの光源から出た光で室内
を十分に明るい照度で照明することが可能である。とこ
ろが、カバー材が無色透明であると、カバー材を透して
照明器具に内蔵されている光源の実像が丸見えになる。

【０００３】他方、近時においては、照明器具のルーバ
ーと呼ばれている上記カバー材には、外部（たとえば室
内）からは内部の光源の実像が見えにくく、それでいて
光源から出た光で室内の照度を隅々まで十分に高く維持
し得るものであることが要求されるようになってきた。

【０００４】ところで、物質が光を透しやすいか否かの
指標となる概念として全光線透過率が使われることがあ
る。この全光線透過率は、光源から出た平行光線が物質
をまっすぐに透過する割合を表す平行光線透過率と光源
から出た平行光線が物質を透過するときに拡散する割合
を表す光拡散率との和で表される。これに対し、全光線
透過量に対する光拡散量の割合をヘイズ値（曇り度）と
して表すことがある。したがって、照明器具のカバー材
においては、全光線透過率の大きいほど光源の光が室内
に多く投光されて室内の照度が高くなり、光拡散率の大
きいほど室内の各部における照度が均一化され、ヘイズ
が大きいほどその物質の曇り度が高くなりその物質を透
して光源が見えにくくなるということが言える。

【０００５】したがって、ポリ塩化ビニル樹脂を一般的
処方で成形して作られた無色透明のカバー材は、全光線
透過率を満足するものではあるけれども、ヘイズ値が極
端に不足しているものであるということが言え、カバー
材に対する上述したような要求を満足することはできな
い。

【０００６】そこで、ポリ塩化ビニル樹脂でカバー材を
作る場合、従来は、ポリ塩化ビニル樹脂に、錫系熱安定
剤、滑剤、可塑剤などの一般的な添加物のほかに、炭酸
カルシウムや酸化チタンなどの光隠蔽作用を発揮する添
加物を混ぜ、その添加物が白色であることを利用してカ
バー材の白色度を出して光源の実像を見えにくくしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、炭酸カルシ
ウムや酸化チタンなどの白色の添加物（以下、白色添加
物という。）などで白色度を出した従来の上記カバー材
において、無色透明なポリ塩化ビニル樹脂に対する白色
添加物の配合割合を、カバー材を透して光源の実像が見
えにくくなる程度に多くすると、光源から出た光の多く
がその白色添加物で隠蔽され、そのためにカバー材の全
光線透過率が低くなりすぎて室内の照度を満足のいく値
に高められなくなる。また、白色添加物の配合割合を少
なくして、室内の照度を満足のいく値に高めようとする
と、光隠蔽作用や白色度が不足してカバー材を透して光
源の実像が見えやすくなる。また、白色添加物を用いる
だけでは、カバー材の光拡散率が高まらないので、室内
の各部の照度の均一化を向上させることはできない。

【０００８】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
で、従来のカバー材に比べ光拡散率を大幅に高くするこ
とによって、全光線透過率とヘイズ値を共に十分に高く
維持することのできる投光用カバー材を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による照明器具な
どの投光用カバー材は、透明な合成樹脂でなるベース層
に、ベース層とは屈折率の異なる透明なビーズを散在さ
せたものである。

【００１０】

【作用】この構成を有する投光用カバー材によると、ベ
ース層に入った光源の光線が、ビーズに入るときや出る
ときに屈折したりビーズ表面で反射したりしてベース層
を透過することにより光拡散が高まり、しかもベース層
やビーズがいずれも透明であるために、冒頭で説明した
一般的処方で作られたカバー材に匹敵する全光線透過率
を維持し、それにもかかわらず全光線透過量に対する光
拡散量の割合が大きくなってヘイズ値が高くなる。

【００１１】

【実施例】図１に本発明の実施例によるカバー材Ａを説
明的に断面で示してある。このカバー材Ａは、透明な合
成樹脂でなるベース層１に、ベース層１とは屈折率の異
なる透明なビーズ２を散在させてなる。

【００１２】このようなカバー材Ａをたとえば蛍光灯を
光源とする照明器具に用いた場合、光源から出た光線の
大部分は、ベース層１に入るとき、ビーズ２に入るとき
と出るとき、ベース層１から出るとき、などに屈折や反
射を繰り返しながらベース層１を透過するので光拡散性
が高まる。この結果、ベース層１を透して光源の実像が
見えにくくなる。また、ベース層１やビーズ２はいずれ
も透明であるから、それらによって光線が遮られにく
い。したがって、この構成のカバー材Ａにおいては、全
光線透過率や光拡散率が高くなるのに対して、平行光線
透過率が低くなり、その結果、ヘイズ値が高くなる。こ
のため、上記カバー材Ａを照明器具に用いると、室内の
各部が十分に大きな照度で均一に照明され、それでいて
照明器具に内蔵した光源の実像が外部から見えにくくな
る。ベース層１、ビーズ２としては、ポリ塩化ビニル樹
脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂などの透明な樹脂やビーズが用いられ、これらは相互
に屈折率が異なっている。

【００１３】このカバー材Ａは、たとえばポリ塩化ビニ
ル樹脂に錫系熱安定剤、滑剤、可塑剤などの透明材料を
得るのに一般的に必要な添加物と、アクリルポリマーで
作った透明性に富むビーズ２を所定量配合し、それを押
出しやプレスなどの公知方法で成形することにより容易
かつ安価に製作することができる。ここで、ポリ塩化ビ
ニル樹脂の屈折率は約１．５２であるのに対し、アクリ
ルポリマービーズの屈折率は約１．４７であるから、そ
れらは相互に屈折率が異なっており、光がビーズ２を通
過するときに屈折したり反射したりして散乱しながら透
過する。また、アクリルポリマービーズは軟化点がポリ
塩化ビーズ樹脂よりも高いため、成形時に壊れるといっ
た事態を生じない。

【００１４】次に、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）のベ
ース層にアクリルポリマーのビーズを散在させてなるカ
バー材の処方と、その処方で成形された厚み２ｍｍのカ
バー材について測定した全光線透過率などの光学的試験
結果と紙切り用カッターによる切断テストと外観を表１
と表２に、また、冒頭で説明した無色透明のポリ塩化ビ
ニル樹脂で作ったカバー材および光隠蔽剤として炭酸カ
ルシウムを添加した従来のカバー材についての光学的試
験結果を表３にそれぞれ示す。なお、供試サンプルの厚
みはいずれも２ｍｍであり、また、切断テストにおける
は割れないことを、Δは半数程度が割れることを、×は
ほとんど全部が割れることをそれぞれ示し、外観におけ
るは良好なことを、Δはビーズの外観がわずかに見える
ことを、×はビーズの外観が明らかに見えることを示
す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】以上の測定結果より次の事項が判明した。 （Ａ）比較例においても、炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏ₃ ）を添加して光隠蔽力を持たせたものは、ＣａＣＯ
₃ を添加していないものに比べて平行光線透過率が大幅
に減少し、光拡散率が大幅に増加しており、添加量の変
化（増加）によって全光線透過率が低下している。 （Ｂ）アクリルポリマービーズを添加した実施例は、Ｃ
ａＣＯ₃ を添加した従来例に比べて平行光線透過率はほ
ぼ同等であるが、光拡散率が大きく向上し、全光線透過
率も大きく向上している。アクリルポリマービーズがＣ
ａＣＯ₃ よりも光をよく拡散し通過させていることがわ
かる。 （Ｃ）光拡散率については、同一配合密度ではビーズの
粒径が８〜２０μｍで最大となり、５０μｍ以下では大
きく減少し、また、同一粒径のビーズでは５〜８μｍで
は配合量に反比例し、２０μｍ以上では比例している。
これのことから厚み４ｍｍのカバー材でビーズの配合量
が１部であるときの光拡散率を厚み２ｍｍのカバー材で
得たいときには、ビーズの配合量を０．５部にすればよ
い。また、切断テストによると、粒径が小さいほど良好
な状況を示し、外観においても小さいほど良好な状態を
示している。

【００１９】以上の結果より、一般住宅用照明器具に用
いるカバー材について考察すると、ビーズの粒径が５０
μｍより大きい場合は、配合量を３部より多くすると満
足のいくヘイズ値を得ることができて光源の実像を見え
にくくすることが可能であるけれども、そのようにする
と、耐衝撃性などの強度面や外観で問題が生じる。その
ため、５０μｍより小さい粒径のビーズを使用して３部
以下の配合量で満足のいくヘイズ値を得ることが望まし
い。しかしながら、ビーズの粒径が５μｍよりも小さい
ものは入手が困難である。したがって、ビーズの粒径は
５〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍで、配合量は３
部以下にすると適度のヘイズ値が得られ、光源の実像が
見えにくく、その割りには全光線透過率が高く保たれて
室内を十分な照度で均一に照明することができるように
なる。なお、ビーズの配合量が少なすぎると当然のこと
ながら透けてしまうので、ビーズの配合量は０．１部以
上にすることが望ましい。

【００２０】蛍光灯などの光源の光で基板にバックライ
トを与える方式の電飾看板用の上記基板にカバー材を用
いるときも、全光線透過率やヘイズ値、さらには耐衝撃
性などの強度面から適切なものを選定すべきである。な
お、屋外設置の電飾看板は勿論、屋内設置の証明器具に
ついてもベース層の表面にアクリル形の保護フィルムを
積層一体化しておけば、全光線透過率を低めずに耐候性
を改善することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明による照明器具の投光用カバー材
によると、全光線透過率とヘイズ値が共に高くして、室
内の十分な照度で均一に照明し、しかも室内の照度を低
下させることなく照明器具に内蔵した光源を見えにくく
することが可能である。また、本発明のカバー材を電飾
看板に用いると、十分に満足のいく照度を発揮し、しか
も内部の光源の実像が見えにくくすることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるカバー材を説明的に示し
た断面図である。

【符号の説明】

Ａ カバー材 １ ベース層 ２ ビーズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な合成樹脂でなるベース層に、ベー
   ス層とは屈折率の異なる透明なビーズを散在させてなる
   照明器具などの投光用カバー材。