JPH05181426A

JPH05181426A - 照明器具などの投光用カバー材

Info

Publication number: JPH05181426A
Application number: JP3359955A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yagi; 敏之八木
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-23
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3034111B2

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
値を十分に確保し、しかも白色を発現させる。【構成】透明なポリ塩化ビニル樹脂のベース層２中に
アクリルポリマーで作った透明なビーズ３を散在させた
芯層１と、その芯層１に積層一体化した表面薄層５を有
し、表面薄層に酸化チタン５を散在させてある。

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、白色添加物がポリ塩化
ビニル樹脂層中に散在していることのために、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ったり必要強度を満足で
きなくなったりする。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
ることができ、しかも白色を発現させることの可能な照
明器具などの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
てなる芯層と、芯層に積層一体化され、酸化チタンなど
の白色粉末を散在させてなる透明な合成樹脂の表面薄層
と、を具備するものである。

【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】そして、上記光線が表面薄層を通過すると
きに、その表面薄層に含まれる白色粉末により一部が反
射して白色が発現する。

【００１２】

【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２に、ベート層２とは屈折率の異
なる透明なビーズ３を散在させてなる芯層１と、芯層１
に積層一体化され、白色粉末５を散在させてなる透明な
合成樹脂の表面薄層４とを具備している。表面薄層４は
芯層１の片面のみに積層一体化しておいても、両面に積
層一体化しておいてもよいが、照明器具のルーバーとし
て用いるときは、表面側の片面だけに積層一体化して全
光線透過率を高めておいてもよい。

【００１３】芯層１の片面だけに表面薄層４を積層一体
化した上記カバー材Ａに、表面薄層４を有しない他面側
に光源を設置し、その光源を点灯すると、光源から出た
光線の大部分は、ベース層２に入るとき、ビーズ３に入
るときと出るとき、ベース層２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２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２やビーズ３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。そして、表面薄層４により外方よりの光を反射
して白色を発現する。なお、光源からの光線が表面薄層
４を通過するときに光線の一部が白色粉末５により隠蔽
されるために、カバー材Ａの全光線透過率はそれに見合
って低下するけれども、表面薄層４の厚みを０．５ｍｍ
程度にきわめて薄くするか、あるいは白色粉末５の添加
量を少なくしておくことにより、白色粉末５の隠蔽作用
に伴う全光線透過率の低下を最小限度に抑制することが
可能になる。なお、表面薄層４の厚みをあまり薄くしす
ぎると白色を発現しにくくなるので、０．１ｍｍ以上の
すべきである。上記ベース層２に用いる透明な樹脂と透
明なビーズ３としては、塩化ビニル、アクリル、ポリカ
ーボネート樹脂、スチレン、アクリルスチレン共重合体
などが用いられ、これらは相互に屈折率が異なってい
る。たとえば塩化ビニルの屈折率は約１．５２であるの
に対し、アクリルの屈折率は約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】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。また、
表面薄層４に散在されている白色粉末による白色が発現
される。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
えにくくなると共に、白色のカバー材Ａとして視認され
る。

【００１５】このカバー材Ａにおいて、芯層１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
などの一般的に透明なベース層２を得るのに必要なな添
加物と、アクリルポリマーで作った透明性に富むビーズ
３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。また、表面薄層４に散在される白色粉末には、
酸化チタンＴｉＯ₂、炭酸カルシウムＣａＣＯ₃、酸化
硅素ＳｉＯ₂などの無機系白色粉末の一つまたは複数が
選ばれるが、白色度を出すことに最も優れるＴｉＯ₂が
好ましく用いられる。

【００１６】次に、本発明によるカバー材のによる試作
品における芯層や表面薄層の組成を表１に、各試作品に
ついての光学特性の試験結果を表２にそれぞれ示す。な
お、表１と表２には比較例についての組成と光学特性を
併記した。供試サンプルは、芯層の厚みが４．３ｍｍ、
表面薄層の厚みが０．３５ｍｍであり、表面薄層は芯層
の両面に積層一体化されている。また、比較例の供試サ
ンプルは５ｍｍ厚である。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】以上の測定結果より次の事項が判明した。（Ａ）比較例１，２は白色度が供試サンプルに比べて大
幅に低下している。ＣａＣＯ₃の添加量を増加して白色
度を同じにすると、光拡散率が低下し、全光線透過率が
大きく低下する。（Ｂ）表層の酸化チタンの添加量を変化（増加）させる
と、白色度は向上するが、光拡散率と全光線透過率は低
下する。ヘイズ値はほぼ同等の値を示す。（Ｃ）芯層のアクリルポリマービーズの粒径を５〜５０
μｍの間で変化（大きく）させると、平行光線透過率は
増加するが、光拡散率と全光線透過率は低下する。

【００２０】以上の結果より、カバー材について考察す
ると、酸化チタンを０．０２〜０．０９部の範囲で配合
した厚さ０．１〜０．５ｍｍの表面薄層を芯層に積層し
たものであれば、満足のいく白色度が得られる上、全光
線透過率が低下しないことが判った。アクリルポリマー
ビーズの粒径は５０μｍになると光拡散率が低下し、ヘ
イズ値が低下するので、粒径を５０μｍ以下、好ましく
は２０μｍ以下にするとよいことがわかった。このよう
なカバー材は一般住居や業務用住宅などの照明器具や、
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
式の電飾看板用のカバー材として用いられる。なお、屋
外設置の電飾看板は勿論、屋内設置の照明器具について
も、カバー材の表面にアクリル系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】本発明によると、カバー材の全光線透過
率が表面薄層によってそれほど損なわれない。そして、
表面薄層により白色度を高く保つことができる。また、
芯層により、全光線透過率とヘイズ値を共に高くするこ
とが可能であるので、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
あり、しかも白色に視認されるカバー材を提供すること
が可能になる。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、しかも白色で
内部の光源の実像の見えにくい基板を得ることが可能で
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芯層２ベース層３ビーズ４表面薄層５白色粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な合成樹脂でなるベース層にベート
層とは屈折率の異なる透明なビーズを散在させてなる芯
層と、芯層に積層一体化され、酸化チタンなどの白色粉
末を散在させてなる透明な合成樹脂の薄層と、を具備する照明器具などの投光用カバー材。