JPH08216326A - 反射体およびそれを用いた蛍光灯用反射板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも、酸化チタン薄膜層（Ａ）５０
と、透明高分子フィルム（Ｂ）１０と、銀薄膜層（Ｃ）
２０と、接着層（Ｄ）３０と、板状形成体（Ｅ）４０
と、がＡＢＣＤＥなる構成で形成されてなる反射体であ
って、透明高分子フィルム（Ｂ）がポリエチレンテレフ
タレートであり、板状成形体（Ｅ）が鋼板である反射
体、ならびに、この反射体を用いた蛍光灯用反射体。 【効果】 蛍光灯用の反射板として用いた場合、汚れ分
解性が優れた反射板を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反射率の高い銀の反射
体に関し、さらに、非汚れ付着性または汚れ分解性を持
つ反射体に関し、さらに、該反射体を用いた蛍光灯用反
射板に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯や白熱灯用の反射体としては、し
ばしば鏡面研磨したアルミニウム板が用いられている。
しかし、アルミニウムでは反射率が十分でないという問
題があったため、アルミニウムに代えて銀を透明高分子
フィルム上に薄膜層として形成せしめた反射フィルムが
ある。該反射フィルムを例えばアルミニウム板や鋼板に
対して、銀面に接着剤を塗布しラミネートした反射板
は、透明高分子フィルム側から測定した反射率が９４％
以上で、しかも優れた曲げ加工性や打ち抜き加工性を有
する（特開平１−２９９０２９号公報、特開平５−１６
２２２７号公報）。しかしながら、蛍光灯反射板の用途
には、室内であっても、タバコの煙等により反射体の表
面が汚れてしまうといった問題があった。例えば、通常
のオフィスの蛍光灯に上記銀を用いた反射板を用いる
と、３カ月間でタバコのヤニと思われる汚れのため、反
射率が１０％も低下することが観察された。実用上は、
１年間使用しても反射率がアルミニウムよりも高いこと
が好ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、かかる
問題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、反射体
の反射率の低下を招く表面につく汚れを、酸化チタン膜
等の遷移金属の酸化物膜を反射体表面に形成し、この反
射体を蛍光灯用反射板として蛍光灯の照射下で用いるこ
とにより防ぐことができることを見いだし本発明に到達
した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、上
記の問題を解決するためになされたものであって、少な
くとも、遷移金属酸化物の薄膜層（Ａ）と、透明高分子
フィルム（Ｂ）と、銀薄膜層（Ｃ）と、接着層（Ｄ）
と、板状形成体（Ｅ）と、がＡＢＣＤＥなる構成で形成
されてなる反射体、または、遷移金属酸化物の薄膜層
（Ａ）が酸化チタン薄膜層（Ａ）である反射体、また
は、透明高分子フィルム（Ｂ）がポリエチレンテレフタ
レートであり、板状成形体（Ｅ）が鋼板である反射体で
あり、また、これらの反射体を用いた蛍光灯用反射板を
要旨とするものである。

【０００５】本反射体を蛍光灯用に用いた時に、汚れの
非着性や汚れの分解性を示す理由は明らかではないが、
蛍光灯の存在下で著しい効果を示すことから、酸化チタ
ン等の遷移金属酸化物の表面で光触媒反応が関与してい
るものと推定される。酸化チタンの他に、その他の遷移
金属酸化物、具体的には、酸化バナジウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ハフニウ
ム、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸
化タングステン、酸化クロム、酸化鉄、酸化コバルト、
酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、
酸化鉛ならびにこれらの複合酸化物であるところのチタ
ン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カル
シウムも同様な原理により使用し得る。なお、材料調整
の容易さからは酸化チタンが好ましい。以下、酸化チタ
ンを例にとって述べる。

【０００６】本発明における透明高分子フィルムの材料
は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリエーテ
ルスルフォン、ポリカーボネート、弗素系フィルムが等
が使用できるが、必ずしもこれらの種類に限定されるわ
けではない。

【０００７】フィルムの厚みには限定的に値はないが、
１０〜１５０μｍ程度が好ましく用いられる。使用する
高分子フィルムの光学特性は、波長５５０ｎｍの光線透
過率が８５％以上であり、かつ、曇価が７％以下である
ことが好ましい。より好ましくは、波長５００〜７００
ｎｍの範囲の光に対して、光線透過率が８５％以上であ
る。一般的には曇価が７％以下であるが、適当な曇価を
持つフィルムを用いて艶消しタイプの反射体を得ること
は当業者の設計の範囲である。光線透過率が８５％より
もあまり低いと、反射フィルムとした時の全反射率が所
望の値に達しなくなる。また、適当な拡散反射率を有す
る反射板を得るためには、上記透明高分子フィルムの曇
価を調整すれば良い。なお、銀の耐光性を向上させるた
めに高分子フィルムが紫外線を吸収する特性を有するこ
とが好ましいことは、当業者が理解するところである。

【０００８】酸化チタン薄膜ならびに銀薄膜の形成法
は、湿式法および乾式法がある。湿式法とはメッキ法や
ゾルゲル法の総称であり、溶液から銀を析出さて膜を形
成する方法やアルキルチタネート等を加熱焼成する方法
である。一方、乾式法とは、真空成膜法の総称であり、
具体的に例示するとすれば、抵抗加熱式真空蒸着法、電
子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、
インビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法等がある。
とりわけ、本発明には連続的に成膜するロールツロール
方式が可能な真空成膜法が好ましく用いられる。

【０００９】真空蒸着法では銀の原材料を電子ビーム、
抵抗加熱、誘導加熱等で溶融させ、蒸気圧を上昇させ、
好ましくは０．１ｍＴｏｒｒ（約０．０１Ｐａ）以下で
基材表面に蒸着させる。この際に、アルゴン等のガスを
０．１ｍＴｏｒｒ（約０．０１Ｐａ）以上導入させ、高
周波もしくは直流のグロー放電を起こしてもよい。

【００１０】スパッタ法では、ＤＣマグネトロンスパッ
タ法、ｒｆマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパ
ッタ法、ＥＣＲスパッタ法、コンベンショナルｒｆスパ
ッタ法、コンベンショナルＤＣスパッタ法等を使用し得
る。スパッタ法においては、薄膜を作製するときには銀
の板状のターゲットを用いればよく、酸化チタン薄膜を
作製する時には酸化チタンのターゲットを使用すれば良
い。スパッタガスには、ヘリウム、ネオン、アルゴン、
クリプトン、キセノン等を使用し得るが、好ましくはア
ルゴンが用いられる。ガスの純度は、９９％以上が好ま
しいが、より好ましくは９９．５％以上である。また、
酸化チタン薄膜を作製するときには、金属チタンのター
ゲットを用いて、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガスで
スパッタする反応成スパッタ法を用いることもできる。

【００１１】銀薄膜層の厚さは、７０ｎｍ〜３００ｎｍ
が好ましく、より好ましくは１００ｎｍ〜２００ｎｍで
ある。これよりあまり薄いと、透過光が存在するように
なるために、高い反射率を得ることができない。一方、
膜厚をこれよりあまり厚くしても反射率は更には上昇せ
ず、飽和傾向を示す上に、銀層の高分子フィルムに対す
る密着性が低下するので好ましくない。また、資源の有
効な利用という観点からもこの膜厚以上の膜厚にするこ
とは好ましくない。

【００１２】酸化チタン薄膜層の厚さは、基本的には１
０ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ〜３００ｎ
ｍ、より好ましくは４０ｎｍ〜２００ｎｍであり、さら
により好ましくは６０〜１００ｎｍである。この厚さよ
りもあまり薄いと汚れ防止および分解の効果が充分でな
くなる。一方、膜厚をあまり厚くしても汚れ防止および
付着性の性能は上昇せず、飽和傾向を示す上に、透明性
が損なわれ、さらに、資源の有効な利用という観点から
もこの膜厚ｍ以上の膜厚にすることは好ましくない。こ
こで言う酸化チタンとは、酸素／チタン比で１．０〜
２．１の範囲にあるものであって、必ずしも２．０に限
定されるものではない。これは、チタン−酸素系の状態
図の記されているように酸化チタンが非化学量論的な化
合物であるためである。また、酸化チタンが実用上透明
である必要があることは言うまでもない。

【００１３】膜厚の測定は、触針粗さ計、繰り返し反射
干渉計、マイクロバランス、水晶振動子法等があるが、
水晶振動子法では成膜中に膜厚が測定可能なので所望の
膜厚を得るのに適している。また、前もって成膜の条件
を定めておき、試料基材上に成膜を行い、成膜時間と膜
厚の関係を調べた上で、成膜時間により膜を制御する方
法もある。銀薄膜層には、性能に害を及ぼさない程度
の、金、銅、ニッケル、鉄、コバルト、タングステン、
モリブデン、タンタル、クロム、インジュウム、マンガ
ン、チタン等の金属不純物が含まれてもよい。

【００１４】銀層を形成した後、銀層の保護やフィルム
の滑り性の向上の目的のため、インコネル、クロム、ニ
ッケル、チタン、アルミニウム、モリブデン、タングス
テン等の単金属もしくは合金を１０ｎｍ〜３０ｎｍ積層
することが有効であることは、当業者が理解していると
ころである。銀層の耐候性を向上させる目的で、金、白
金、パラジウムを数〜数１０原子％添加することは当業
者の設計の範囲であろう。チタン酸化物薄膜層ならびに
銀薄膜層を透明高分子フィルム上に設ける際に、高分子
フィルム表面に、コロナ放電処理、グロー放電処理、表
面化学処理、粗面化処理等を行うことが銀薄膜層と高分
子フィルムの密着性を向上させる上で効果があることは
当業者が容易に理解しうるところであろう。

【００１５】本発明で用いられる接着剤は、熱または触
媒の助けにより接着される接着剤であり具体的には、シ
リコン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接
着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤
など一般的な接着剤を用いることができる。シリコン系
接着剤、及びポリエステル系接着剤は耐熱性、電気特性
に優れているためトリガを印加するストロボ用反射体用
に好適に利用できる。エポキシ系接着剤は強度、耐熱性
に優れているため、これもまた好適に利用できる。シア
ノアクリレート系接着剤は、速攻性と強度に優れている
ため、効率的な反射体作製に利用できる。これらの接着
剤は、接着方法によって熱硬化型、ホットメルト型、二
液混合型に大別されるが、好ましくは連続生産が可能な
熱硬化型あるいはホットメルト型が使用される。熱接着
剤の厚みには、特に限定はないが、通常０．５μｍ〜５
０μｍ、好ましくは１μｍ〜２０μｍ程度である。

【００１６】高分子フィルムと板状成形体との接着は、
銀薄膜層への接着剤のコーティング、乾燥、ローラーに
よる板状成形体とのラミネート、の手順により行われ
る。接着剤のコーティング方法は、基材や接着剤の種類
によって多くの方法があるが、広く使用されているのは
グラビアコーター方式及びリバースコーター方式であ
る。グラビアコーター方式では、接着剤に一部分が浸さ
れているグラビアロールを回転させ、バックアップロー
ルによって送られるフィルムを接着剤の付着したグラビ
アロールに接触させることでコーティングする。コーテ
ィング量はロールの回転数、接着剤の粘度を制御するこ
とで調整できる。リバースコーター方式も、グラビアロ
ール方式に類似した方法だが、コーティングロールに付
着する接着剤の量を、それに接して設置されているメタ
リングロールによって調整する。コーティングされた接
着剤の乾燥温度、及びラミネート温度は接着剤の種類に
よってまちまちであるが、上記に掲げた一般的な接着剤
を用いる場合は１００℃前後である。この接着剤による
銀薄膜層を形成した透明高分子フィルムと板状成形体と
の密着強度は、１８０度ピール強度で測定して１００ｇ
／ｃｍ以上であることが望ましい。この密着強度に達し
ない場合には、ストロボ用反射体として板金加工した
際、銀薄膜層を形成した透明高分子フィルムの板状成形
体からの剥がれ等が生じやすくなる。

【００１７】板状成形体には、鋼板、アルミニウム、ア
ルミ合金、ステンレス鋼、鋼亜鉛合金等が使用される
が、これらの金属にはそれぞれ長所があり適宜使い分け
ることができる。なお、蛍光灯用反射板としては廉価な
鋼板が好ましく用いられる。

【００１８】かくして、作製された反射板の反射率は典
型的には５５０ｎｍの波長の光に対して９３％以上であ
り、より詳しくは５００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲で９０
％以上である。なお、本反射体を製造する工程の１例を
示すとすれば次のようになる。透明高分子フィルム
（Ｂ）の一方の主面に、酸化チタン薄膜層を真空蒸着で
形成し、もう一方の主面に、銀薄膜層を真空蒸着で形成
する。銀を蒸着した面に、接着剤を塗布し鋼板やアルミ
板とラミネートする。かくして得られた反射体は可視光
領域で９４％以上の反射率を有する。また、蛍光灯用反
射体にするときに反射体を打ち抜き加工もしくは切断加
工をし、平面状のものを曲げ加工することにより得られ
る。以下、実施例により本発明の実施の態様の一例を説
明する。

【００１９】

【実施例】以下の実施例では、反射率は日立Ｕ−３４０
０に積分球をつけて測定した。 〔実施例１〕ポリエステルフィルム（厚さ２５０μｍ、
帝人Ｓ−２５）の一主面に真空蒸着法で、１５０ｎｍの
銀薄膜を形成した。もう一方の主面に真空蒸着法で酸化
チタンを１００ｎｍ厚に蒸着した。銀を蒸着した面に、
ポリエステル系のホットメルト接着剤（ユニチカ（株）
エリーテル３２３０）を５μｍ厚に塗布し、厚さ０．２
ｍｍの鋼板に熱ラミネーションにより接着した。ここで
得られた反射体の反射率は、波長５５０ｎｍで９４．３
％であった。

【００２０】〔実施例２〕酸化チタン薄膜層の厚さを、
３０ｎｍに設定した以外は、実施例を１と同様の方法で
反射体を作製した。得られた反射体の反射率は、波長５
５０ｎｍで９４．８％であった。

【００２１】〔実施例３〕酸化チタン薄膜層の厚さを、
３００ｎｍに設定し、スパッタ法で作製した以外は、実
施例１と同様の方法で反射体を作製した。得られた反射
体の反射率は、波長５５０ｎｍで９４．０％であった。

【００２２】〔比較例１〕酸化チタン層を形成しなかっ
た以外は、実施例１と同様の方法で反射体を作製した。
得られた反射体の反射率は、波長５５０ｎｍで９４．９
％であった。以上、実施例および比較例で作製した反射
体を用いて、〔図２〕に示す形状の２０Ｗの直線型蛍光
灯用の反射板を作製した。反射面の２０ｍｍ×１００ｍ
ｍの部分に汚れとしてタールを１ｍｇ塗布し、蛍光灯を
連続運転させ、タールを塗布した部分の反射率の経時変
化を測定した。

【００２３】〔比較例２〕実施例１で作製した反射体を
蛍光灯用の反射板に加工し、反射面の２０ｍｍ×１００
ｍｍの部分にタールを１ｍｇ塗布し、さらに、暗所に保
管し、タールを塗布した部分の反射率の経時変化を測定
した。以上の実験の結果、〔表１〕に示す結果を得た。
なお、念のため、その他の遷移金属の酸化物を使用して
同様の実験を行ったが、ほぼ同様の結果が得られること
を確認した。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】実施例ならびに比較例から、本発明にな
る反射体は、蛍光灯用反射板として用いると優れた汚れ
の分解性を示し、蛍光灯の照射下において高い反射率を
維持できることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射体の層構成の一例を示した断面図

【図２】本発明の反射体を加工してなる蛍光灯用反射板
を示す図

【符号の説明】

１０ 透明高分子フィルム ２０ 銀薄膜層 ３０ 接着層 ４０ 板状成形体 ５０ 酸化チタン薄膜層 ６０ 蛍光灯用反射板 ９０ 反射面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/00 Ｂ３２Ｂ 27/00 Ｎ Ｃ２３Ｃ 14/20 Ｃ２３Ｃ 14/20 Ｚ Ｇ０２Ｂ 5/08 Ｇ０２Ｂ 5/08 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、遷移金属酸化物の薄膜層
   （Ａ）と、透明高分子フィルム（Ｂ）と、銀薄膜層
   （Ｃ）と、接着層（Ｄ）と、板状形成体（Ｅ）と、がＡ
   ＢＣＤＥなる構成で形成されてなる反射体。
2. 【請求項２】 遷移金属酸化物の薄膜層（Ａ）が酸化チ
   タン薄膜層（Ａ）である請求項１記載の反射体。
3. 【請求項３】 透明高分子フィルム（Ｂ）がポリエチレ
   ンテレフタレートであり、板状成形体（Ｅ）が鋼板であ
   る請求項１または２に記載の反射体。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかに記載の反射
   体を用いた蛍光灯用反射板。