WO2009119530A1 - 樹脂組成物、反射板及び発光装置 - Google Patents

樹脂組成物、反射板及び発光装置 Download PDF

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WO2009119530A1
WO2009119530A1 PCT/JP2009/055724 JP2009055724W WO2009119530A1 WO 2009119530 A1 WO2009119530 A1 WO 2009119530A1 JP 2009055724 W JP2009055724 W JP 2009055724W WO 2009119530 A1 WO2009119530 A1 WO 2009119530A1
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titanium oxide
component
reflector
light
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PCT/JP2009/055724
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齊藤慎太郎
岩瀬定信
原田博史
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住友化学株式会社
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041—Lenses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/0808—Mirrors having a single reflecting layer

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition suitable for molding a reflecting plate, a reflecting plate using the resin composition, and a light emitting device provided with the reflecting plate.
  • the reflectors used in LED (light emitting diode) light emitting devices are made of resin from the viewpoint of good workability and light weight.
  • the reflector may be exposed to a high temperature environment during the LED element mounting process, the soldering process when assembling the LED module, and the sealing resin curing process. For this reason, liquid crystal polyesters that are superior in terms of heat resistance and moldability have been widely studied as a resin material constituting the reflector.
  • a reflector used in a light emitting device or the like is required to have a high reflectance in order to improve the luminance of the light emitting device or the like.
  • a resin composition for a reflector a resin composition containing a filler capable of imparting a high reflectivity and liquid crystal polyester has been proposed.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-320996 has proposed a resin composition in which liquid crystal polyester is blended with titanium oxide and a blue colorant! / Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to use a resin composition suitable for obtaining a reflector exhibiting excellent reflectivity with respect to visible light while sufficiently maintaining mechanical strength such as impact strength. It is providing the light-emitting device which uses this reflecting plate and this reflecting plate.
  • the present invention provides components (A) and (B):
  • a resin composition comprising 5 to 110 parts by mass of component (B) with respect to 100 parts by mass of component (A) is provided.
  • the present inventors provide a reflecting plate formed by molding the resin composition, and a light emitting device including the reflecting plate and a light emitting element.
  • the resin composition of the present invention it is possible to obtain a reflector that exhibits high reflectivity with respect to visible light while maintaining the excellent mechanical strength of liquid crystal polyester.
  • the resin composition in the present invention comprises the following components (A) and (B):
  • component ( ⁇ ) force is contained in 110 parts by weight.
  • component ( ⁇ ) force is contained in 110 parts by weight.
  • preferred embodiments of these components, the resin composition of the present invention containing these components, a reflector plate using the resin composition, and a light emitting device will be described in order.
  • the liquid crystal polyester as the component ( ⁇ ) is a polyester called a thermopick liquid crystal polymer, and is a polymer that can form a melt exhibiting optical anisotropy at a temperature of 450 ° C or lower.
  • liquid crystal polyester for example, (1) a liquid crystal polyester obtained by polymerizing a combination of an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diol,
  • Etc. can be specifically mentioned.
  • aromatic dicarboxylic acids or aromatic diols it is also possible to use their ester-forming derivatives.
  • ester-forming derivatives liquid crystal polyesters can be used. There is an advantage that the manufacture of is easy.
  • an example is given and demonstrated regarding an ester-forming derivative.
  • the carboxyl group is converted into a group such as a highly reactive acid halogen group or acid anhydride, Or the said carboxyl group forms ester with alcohol, ethylene glycol, etc. which produce
  • the phenolic hydroxyl group is lower than the phenolic hydroxyl group so that a polyester is produced by a transesterification reaction.
  • Examples thereof include those that form esters with carboxylic acids.
  • aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid or aromatic diol has a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom in its aromatic ring;
  • a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom in its aromatic ring
  • An alkyl group such as an ethyl group
  • an aryl group such as a phenyl group as a substituent.
  • These structural units may have a halogen atom, an alkyl group or an aryl group as a substituent.
  • These structural units may be I having a halogen atom, an alkyl group or an aryl group as a substituent.
  • These structural units may have a halogen atom, an alkyl group or an aryl group as a substituent.
  • the liquid crystal polyester used as the component (A) has, as its structural unit, a structural unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid) and / or ( A 2 ), as a structural unit derived from an aromatic diol, as a structural unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, at least one selected from the group consisting of ( ⁇ ,), (8 2 ) and (8 3 ) A force having at least one selected from the group consisting of (C 2 ) and (C 3 ) force.
  • the liquid crystalline polyester used for component (A) preferably has a flow initiation temperature of 270 to 400 ° C, more preferably 300 to 380 ° C.
  • the composition of the composition of the moon and the resulting reflector is an LED module when used in light-emitting devices using LEDs as light-emitting elements.
  • the reflector In a high temperature environment such as an assembly process, the reflector itself tends to be deformed or blisters (blowing abnormality) tend to occur.
  • a resin composition using liquid crystalline polyester having a flow initiation temperature exceeding 400 ° C as component (A) it is necessary to increase the molding temperature in molding the resin composition. It tends to be relatively difficult to manufacture.
  • the resin composition is used to mold a reflector at a molding temperature of 400 ° C. or higher, the liquid crystal polyester is susceptible to thermal degradation due to the influence of titanium oxide, and in severe cases, the reflector is discolored. As a result, there is a risk that the reflectance will be lowered.
  • the flow start temperature here refers to a capillary rheometer with a nozzle with an inner diameter of 1 mm and a length of 10 mm. When extruding, it means a temperature at which the melt viscosity is 4800 Pa'sec, and the flow initiation temperature is an index representing the molecular weight of liquid crystal polyesters well known in the art. (See 'Molding' Application— “, pages 95-05, CMC, 19 June, 1987)).
  • a mixture of an aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic diol and aromatic dicarboxylic acid is reacted with a fatty acid anhydride at 130 to 180 ° C. under a nitrogen atmosphere to convert the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxycarboxylic acid and aromatic diol to a fatty acid.
  • an acylated product aromatic hydroxycarboxylic acid acylated product and aromatic diol acylated product
  • the equivalent ratio of the phenolic hydroxyl group to the carboxyl group in the mixture of aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic diol and aromatic dicarboxylic acid is preferably 0.9 to 11.
  • the amount of fatty acid anhydride used relative to the total of the phenolic hydroxyl groups of the aromatic diol and aromatic hydroxycarboxylic acid is preferably 0.95 to I. 2 times equivalent, and 1.00 to I. 15 times. The equivalent is more preferable.
  • the amount of fatty acid anhydride used is small, coloration of the liquid crystalline polyester tends to be suppressed, but if the amount of fatty acid anhydride used is too small, unreacted aromatic diol or aromatic dicarboxylic acid is sublimated during polycondensation. The easy reaction system tends to block. On the other hand, if the amount of fatty acid anhydrous used exceeds 1.2 equivalents, the resulting liquid crystalline polyester will be highly colored and may deteriorate the reflectance of the reflector.
  • fatty acid anhydrides include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, valeric anhydride, pivalic anhydride, 2-ethylhexanoic anhydride, monochloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, trichloroacetic anhydride, Examples include monobromoacetic anhydride, dibromoacetic anhydride, tribromoacetic anhydride, monofluoroacetic anhydride, difluoroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, anhydrous dartharic acid, maleic anhydride, succinic anhydride, ⁇ -bromopropionic acid anhydrous, etc.
  • Power to be used Not particularly limited. Two or more of these may be used in combination. From the viewpoint of price and handleability, acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, and isobutyric anhydride are preferably used, and acetic anhydride is more preferably used.
  • the transesterification (polycondensation) reaction is preferably carried out while raising the temperature in the range of 130-400 ° C at a rate of 0.3% to 5%, and in the range of 150-350 ° C, 0.3-5 It is more preferable to react while raising the temperature at a rate of ° C / min.
  • reaction by-product should be distilled out of the system.
  • the transesterification (polycondensation) reaction is a viewpoint that makes the production of the liquid crystal polyester smoother and a viewpoint that sufficiently suppresses the coloring of the obtained liquid crystal polyester. Therefore, the reaction is preferably performed in the presence of a heterocyclic organic base compound containing 2 or more nitrogen atoms. The reason is that the nitrogen-containing heterocyclic organic base compound facilitates the production of the liquid crystal polyester and sufficiently suppresses the coloring of the obtained liquid crystal polyester.
  • this heterocyclic organic base compound examples include imidazole compounds, triazole compounds, dipyridyl compounds, phenanthrine phosphorus compounds, diazaphenanthrene compounds, and the like.
  • imidazole compounds are preferably used from the viewpoint of reactivity, and 1-methylimidazole and 1-ethylimidazole are more preferably used because they are easily available.
  • the nitrogen-containing heterocyclic organic base compound is a step of mixing the above-mentioned aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic diol and aromatic dicarboxylic acid which may be present in the reaction system in the process of producing the acylated product.
  • the nitrogen-containing heterocyclic organic base compound may be mixed and mixed.
  • a catalyst other than the heterocyclic organic base compound is used as long as the effect of the present invention is not impaired for the purpose of further promoting the transesterification (polycondensation) reaction and increasing the polycondensation rate. You may use it.
  • a metal salt or the like is used as a catalyst, the metal salt remains as an impurity in the liquid crystal polyester, and this impurity may adversely affect an electronic component such as a reflector.
  • Using this heterocyclic organic base compound is a particularly preferred embodiment for producing the liquid crystalline polyester used for component (A).
  • As a method for further improving the degree of polymerization of the liquid crystal polyester for example,
  • Etc By improving the degree of polymerization by such a method, it becomes easier to produce a liquid crystal polyester having a suitable flow start temperature. In view of simple facilities, it is preferable to use solid phase polymerization.
  • the polycondensation combining the above-mentioned acylation reaction and transesterification reaction and the subsequent solid phase polymerization are preferably carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen.
  • the liquid crystal polyester produced by force can be a liquid crystal polyester having a YI value of 32 or less as shown in the above-mentioned JP-A No. 2004-256673, and is particularly preferable as the component (A). .
  • the YI value is a value obtained by measuring a test piece with a color difference meter when a test piece having liquid crystal polyester strength is obtained.
  • the YI value is an index representing the yellowness of an object, and is a value defined in ASTM D1925. Specifically, it can be obtained by the following formula.
  • X value, ⁇ value, and ⁇ value are the tristimulus values of the light source color in the ⁇ color system, respectively.
  • a liquid crystalline polyester having a threshold value of 32 or less obtained by the production method using the heterocyclic organic base compound is a particularly preferable force for use in the component ( ⁇ ).
  • a liquid crystal polyester mixture having a value of 32 or less can also be obtained.
  • a suitable mixed liquid crystal polyester can be selected as the component ( ⁇ ).
  • Titanium oxide filler applied to the present invention is mainly composed of titanium oxide.
  • the titanium oxide filler has a volume average particle size in the range of 0.27-0. 4 ⁇ , and may contain a trace amount of impurities as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
  • the volume average particle size of the titanium oxide filler is less than 0.27 ⁇ , the reflectance for visible light, particularly light with a relatively short wavelength (light with a wavelength of about 0.44 / zm to 0.48 ⁇ ; , Sometimes referred to as “blue light”).
  • blue light sometimes referred to as “blue light”.
  • the present inventors surprisingly found that a reflector using a material having a volume average particle size larger than that of conventional titanium oxide filler is not suitable for blue light.
  • high reflectivity was developed.
  • the volume average particle diameter of the titanium oxide filler exceeds 0.4 m, the reflectance of the obtained reflector tends to decrease.
  • the manufacturing method of the titanium oxide in the chlorine method mentioned later is a preferable manufacturing method at the point from which the titanium oxide which has a retil type crystal form is obtained, the volume average particle diameter of the titanium oxide obtained sometimes may become small. Therefore, when the titanium oxide used in the present invention is obtained by the chlorine method, the volume average particle size suitable for the present invention is appropriately controlled so as to obtain titanium oxide titanium having a range of 0.27 to 0.4 m. I prefer to do it.
  • the volume average particle size of the titanium oxide filler is preferably a range force of 0.27-0.37 / zm, more preferably a range force of 0.27 to 0.32 ⁇ , and a range of 0.27 to 0.30 m. Is more preferred. Further, as the titanium oxide titanium filler, titanium oxide subjected to surface treatment as described later can be used.
  • the volume average particle diameter is measured by measuring the appearance of the titanium oxide filler with a scanning electron microscope (SEM), and using the obtained SEM photograph as an image analysis device (for example, “Loo Co., Ltd.” Zettas IIIU ”) is used to obtain the distribution curve by plotting the particle amount (%) in each particle size interval of the primary particles. From the cumulative distribution curve, the particle size with a cumulative degree of 50% is used as the volume average particle size. It is what we want.
  • SEM scanning electron microscope
  • the present inventors have used a titanium oxide filler having a volume average particle size of 0.27 to 0.4 m, thereby sufficiently maintaining the excellent mechanical strength of the liquid crystal polyester itself and being excellent in impact strength. It has been found that a reflector can be obtained.
  • a titanium oxide filler having a volume average particle size of less than 0.27 ⁇ is used, a reflective plate with a high reflectivity may be obtained by increasing the filling amount.
  • the mechanical strength, particularly the impact strength to decrease significantly.
  • a large amount of titanium oxide filler is used, a part where the titanium oxide filler agglomerates occurs in the resulting reflector, and that part becomes a fragile part, and when an impact is applied, the fragile part serves as a base point and cracks occur.
  • the reflecting plate obtained from the resin composition of the present invention has excellent impact strength at which the titanium oxide filler hardly aggregates.
  • the crystal form of the titanium oxide itself contained in the titanium oxide filler used as the component ( ⁇ ) is not particularly limited, and may be a rutile type, anatase type, or a titanium oxide in which both are mixed. However, if a reflector with good weather resistance in addition to high reflectivity is desired, a component containing rutile-type titanium oxide (iii) Titanium oxide filler is preferred.
  • the titanium oxide filler having a relatively large volume average particle size is used as the component ( ⁇ )
  • the dispersibility of the titanium oxide filler in the molded body is excellent. For this reason, a reflector having excellent impact strength can be obtained even if the proportion of component ( ⁇ ) is relatively large. Therefore, the blending ratio of component ( ⁇ ) can be adjusted according to the desired reflectance.
  • the surface area is reduced by increasing the volume average particle size of the titanium oxide filler, it is possible to suppress deterioration of the liquid crystal polyester due to the catalytic action of titanium oxide.
  • the blending ratio of the component ( ⁇ ) in the present fat composition is 5 to 110 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component ( ⁇ ), and 5 to 80 parts by mass is preferred.
  • the department is more preferred.
  • the blending ratio of this component ( ⁇ ⁇ ) is less than 5 parts by mass, it is difficult to obtain a reflector having a practical reflectance, and when it exceeds 110 parts by mass, it tends to be difficult to manufacture the reflector.
  • the mechanical properties and heat resistance of the liquid crystal polyester cannot be sufficiently maintained.
  • the present inventors have found that the surface treatment agent of titanium oxide or titanium oxide contained in the titanium oxide filler acts like a catalyst, and the liquid crystal polyester It is presumed that one factor is to break the ester bond of this product and cause the molecular weight of the liquid crystal polyester to be lowered.
  • component ( ⁇ ) When the content by weight of component ( ⁇ ) relative to component ( ⁇ ) is in the above range, a reflector exhibiting excellent reflectivity can be produced while sufficiently maintaining the mechanical strength of the liquid crystal polyester.
  • the combined ratio of the total amount may be within the above range with respect to the component (A).
  • the titanium oxide filler used for component (B) may be subjected to a surface treatment for the purpose of further improving dispersibility in the molded product.
  • the surface treatment is preferably a surface treatment using an inorganic metal oxide in terms of further improving dispersibility, that is, a surface treatment such as attaching the inorganic metal oxide to the surface of titanium oxide is preferable.
  • alumina is particularly preferable in terms of improving dispersibility.
  • the oxytitanium filler subjected to such surface treatment has a volume average particle size after surface treatment in the range of 0.27 to 0.4 jum, preferably in the range of ⁇ to 0.27 to 0. More preferably, it may be in the range of 0.25 to 0.32 / xm, more preferably in the range of 27 to 0.30 / zm.
  • the titanium oxide filler used in the present invention is preferably highly dispersible. It is not always necessary to use a titanium oxide filler that has been surface treated, but the titanium oxide filler that has been surface treated has a low agglomeration and is easy to handle. Many. Examples of the method for increasing the dispersibility of the titanium oxide filler include the surface treatment described above, but the dispersibility can also be increased by other methods without being limited thereto.
  • a titanium oxide filler used for the component (B) is particularly useful as the component (B).
  • the production of the titanium oxide filler by the leiochlorine method is briefly explained.
  • a titanium source synthetic rutile, which can also be obtained from nortilite orilmenite ore
  • chlorine at around 1000 ° C to give a rough reaction.
  • titanium tetrachloride is obtained, and this crude titanium tetrachloride is purified by rectification, and then the resulting titanium tetrachloride is oxidized with oxygen to obtain titanium oxide.
  • a rutile type titanium oxide which is a suitable crystal type can be obtained.
  • titanium oxide filler containing such titanium oxide is a component of the present invention.
  • (B) is particularly suitable.
  • the titanium oxide produced by the chlorine method in this way is subjected to a known classification operation to select titanium oxide (titanium oxide filler) having a volume average particle size suitable as the component (B) of the present invention.
  • titanium oxide fillers that can be used as component (B) include “TIPAQUE CR-58” from Ishihara Sangyo Co., Ltd., ⁇ JR-301, WP0042J from Tika Co., Ltd. .
  • TIPAQUE CR-58 is made of titanium oxide produced by the chlorine method, and ⁇ JR-301 and WP0042J are also made of titanium oxide produced by a production method called the sulfuric acid method. is there.
  • the resin composition of the present invention contains components (A) and (B), and the blending ratio of components (A) and (B) in the resin composition is as described above. Hereinafter, this resin composition will be described.
  • a filler other than the component (B) (hereinafter referred to as “other filler”) may be added to the resin composition.
  • 5-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of liquid crystal polyester, and, as for the addition amount of another filler, it is more preferable that it is 5-90 mass parts.
  • the addition amount of other fillers exceeds 100 parts by mass, the color tone of the reflector is reduced, or the resin composition has a high melt viscosity and the granulation property is easily deteriorated. There is a tendency for the moldability to decrease.
  • an inorganic filler is suitable.
  • the inorganic filler examples include white pigments other than titanium oxide such as zinc oxide, zinc sulfide, and lead white, glass fiber, carbon fiber, metal fiber, alumina fiber, boron fiber, titanate fiber, wollastonite, Inorganic fibers such as asbestos, silicon dioxide, calcium carbonate, alumina, aluminum hydroxide, kaolin, talc, clay, my strength, glass flakes, glass beads, hollow glass beads, dolomite, various metal powders, barium sulfate, titanium Examples thereof include powders such as potassium acid and calcined gypsum, powdered granular materials such as silicon carbide, alumina, boron nitrite, aluminum borate and silicon nitride, and plate-like and whisker-like inorganic compounds.
  • white pigments other than titanium oxide such as zinc oxide, zinc sulfide, and lead white
  • glass fiber carbon fiber, metal fiber, alumina fiber, boron fiber, titanate fiber, wollastonite
  • inorganic fibers such as glass fiber, titanate fiber, wollastonite, silicon dioxide, boron, and the like are used. It is preferable to use an inorganic compound such as aluminum oxynitride or silicon nitride, a plate-like or whisker-like inorganic compound, or talc.
  • a suitable inorganic filler can reduce the molding shrinkage and the mechanical property anisotropy derived from the molecular chain orientation characteristic of the liquid crystal polyester. It is advantageous.
  • a sizing agent may be used. However, it is preferable that the amount of the sizing agent to be used is small from the viewpoint of suppressing a decrease in color tone.
  • the resin composition of the present invention includes a mold release improver such as a fluororesin, a high-grade fatty acid ester compound, and a fatty acid metal stalagmite; An antioxidant; a heat stabilizer; a fluorescent brightener; an ultraviolet absorber; an antistatic agent; and at least one conventional additive such as a surfactant may be added. Further, those having an external lubricant effect such as higher fatty acid, higher fatty acid ester, higher fatty acid metal salt, fluorocarbon surfactant and the like may be added.
  • the resin composition of the present invention is obtained by mixing component (A), component (B) and other inorganic filler used as necessary, and the production method thereof is not particularly limited.
  • a method of melt kneading using an extruder may be mentioned, and the resin composition may be obtained by pelletizing by vigorous melt kneading.
  • the resin composition obtained by pelletizing can be improved in operability, and the selection range of a suitable molding method can be expanded depending on the shape of the target part.
  • the reflector of the present invention can be obtained by melt molding from the resin composition of the present invention by various conventional molding methods.
  • the molding method include an injection molding method, an injection compression molding method, and an extrusion molding method.
  • injection molding is suitable, and a molded body obtained by injection molding can obtain a molded body having a complicated shape having a thin portion.
  • the resin composition of the present invention comprises a thin reflector having a thin portion of 0.01 mm to 3 mm, preferably a thin portion of 0.02 to 2 mm, more preferably 0.05 to 1 mm. Suitable for manufacturing.
  • the molding temperature for melt molding such as injection molding is preferably 10 to 60 ° C. higher than the flow start temperature of the resin composition used for melt molding. If the molding temperature is lower than the above temperature range, the fluidity tends to be lowered, and the moldability may be deteriorated and the strength of the reflector may be lowered. On the other hand, when the molding temperature exceeds the above temperature range, the liquid crystal polyester is remarkably deteriorated and the reflectance of the reflecting plate tends to be lowered.
  • the flow start temperature of the resin composition can be determined using a capillary rheometer in the same manner as described for the method for measuring the flow temperature of liquid crystal polyester.
  • the reflection plate of the present invention has a very good reflectance with respect to light rays in the visible light region, particularly with respect to blue light. Specifically, it is possible to manufacture a reflector having a reflectance of 70% or more with respect to a light beam having a wavelength of 460 nm. This reflectance is preferably 75% or more, more preferably 80% or more. Here, the reflectance is determined based on the total light reflectance measurement method A (standard white plate: barium sulfate) of JIS K7 105-1981.
  • the reflector of the present invention can be suitably used for a member involved in light reflection, particularly visible light reflection, in fields such as electricity, electronics, automobiles, and machines.
  • a lamp reflector of a light source device such as a halogen lamp or HID
  • a light emitting device using a light emitting element such as an LED or an organic EL
  • a high intensity reflector of a display device such as an LED or an organic EL
  • it can be suitably used as a reflector used in a light emitting device using LEDs.
  • test piece having a length of 64 mm, a width of 12.7 mm, and a thickness of 6.4 mm was molded from the resin composition using an injection molding machine, and measured according to ASTM D256.
  • the filler used in order to obtain the test piece of a reflecting plate in an Example and a comparative example is as follows.
  • Titanium oxide filler
  • TIPAQUE CR-60 (Ishihara Sangyo Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the chlorine method, alumina surface-treated product, average particle size 0.21 ⁇ m; hereinafter referred to as “CR-60”)
  • TIPAQUE CR-50 (produced by Ishihara Sangyo Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the chlorine method, alumina surface-treated product, average particle size 0.25 ⁇ ; hereinafter referred to as “CR_50”)
  • SR-1 (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the sulfuric acid method, treated alumina surface, average particle size 0.26 ⁇ ; hereinafter referred to as “SR-1”)
  • TIPAQUE CR-58 (Ishihara Sangyo Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the chlorine method, alumina surface-treated product, average particle size 0.28 ⁇ ; hereinafter referred to as “CR-58”)
  • TITANIX JR-301 manufactured by Tika Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the sulfuric acid method, aluminum surface-treated product, average particle size 0.30 m; hereinafter referred to as “JR-301”)
  • TITANIX WP0042 manufactured by Tika Co., Ltd., containing titanium oxide produced by the sulfuric acid method, alumina surface-treated product, average particle size 0.34 / x m; hereinafter referred to as “WP0042”)
  • TITANIX JR-1000 manufactured by Tika Co., Ltd., containing titanium oxide produced by sulfuric acid method, alumina surface-treated product, average particle size 1. ⁇ ⁇ ⁇ ; hereinafter referred to as “JR-1000”)
  • EFH75-01 Central Glass Co., Ltd .; hereinafter referred to as “EFH75”)
  • EFDE50-01 Central Glass Co., Ltd .; hereinafter referred to as “EFDE50”
  • CS03JAPX-1 Adahi Fiber Glass Co., Ltd .; hereinafter referred to as “CS03”.
  • the obtained prepolymer is cooled to room temperature, pulverized by a coarse pulverizer, heated from room temperature to 250 ° C over 1 hour in a nitrogen atmosphere, and heated from 250 ° C to 285 ° C over 5 hours. 285 ° C
  • the solid phase polymerization was carried out by holding for 3 hours.
  • the flow starting temperature of the obtained liquid crystalline polyester was 327 ° C.
  • the liquid crystal polyester 1 thus obtained is named.
  • Example 1 For the liquid crystalline polyester 1 used in Example 1, a titanium oxide filler and a glass fiber are displayed.
  • test pieces were obtained in the same manner as in Example 1 and various measurements were performed. The results are shown in Table 1 or Table 2.
  • the obtained prepolymer is cooled to room temperature, pulverized with a coarse powder grinder, heated in a nitrogen atmosphere from room temperature to 250 ° C for 1 hour, heated to 250 ° C and 305 ° C. Solid state polymerization was carried out by keeping the temperature at 305 ° C for 3 hours.
  • the obtained liquid crystal polyester had a flow initiation temperature of 357 ° C.
  • the liquid crystal polyester 2 obtained in this manner is designated as 2.

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Abstract

本発明は、成分（Ａ）液晶ポリエステル及び成分（Ｂ）体積平均粒径が０．２７～０．４μｍの酸化チタンフィラーを含有してなり、成分（Ａ）１００質量部に対して、成分（Ｂ）が５～１１０質量部である樹脂組成物、該樹脂組成物を用いてなる反射板及び該反射板を供えた発光装置を提供する。本発明の樹脂組成物によれば、液晶ポリエステルの優れた機械強度を維持しつつ、可視光に対して高度の反射率を発現する反射板を得ることができる。そして、当該反射板を用いれば、輝度等の特性に優れた発光装置を得ることができる。

Description

明細書 樹脂組成物、反射板及び発光装置 技術分野
本発明は、反射板を成形する上で好適な樹脂組成物、該樹脂組成物を用いてなる反 射板及び該反射板を供えた発光装置に関する。 背景技術
LED (発光ダイオード)発光装置等に使用されてレ、る反射板の多くには、その加工性 の良さや軽量性の観点から、樹脂製のものが使用されている。このような LED発光装置 の製造においては、 LED素子の実装工程、さらには LEDモジュール組み立て時のハ ンダ付け工程や封止樹脂の硬化工程等で反射板は高温環境に曝されることがある。そ のため、反射板を構成する樹脂材料として、耐熱性と成形性の点で優位な液晶ポリエス テルが広く検討されている。
ところで、発光装置等に使用される反射板には、発光装置等の輝度を良好にするた めに、高い反射率が要求されている。このような反射板用の樹脂組成物としては、高反 射率を付与できるような充填剤と、液晶ポリエステルとを含む樹脂組成物が提案されて いる。例えば、特開 2007— 320996号公報〖こは、液晶ポリエステルに、酸化チタン及 び青色着色料を配合してなる樹脂組成物が提案されて！/、る。 発明の開示
ところ力 酸化チタンを高反射率付与剤として配合してレ、る樹脂組成物では、得られ る反射板の反射率を高くするために、当該高反射率付与剤の配合割合 (高反射率付与 剤の充填量)を高くする必要があった。しかしながら、高反射率付与剤の充填量を高く すると、得られる反射板の機械強度、特に衝撃強度は低下し易い傾向にあり、このよう な反射板では、発光装置の製造プロセスによっては当該反射板が破損する可能性があ つた o そこで、本発明の目的は、衝撃強度等の機械強度を十分維持しつつ、可視光に対し て優れた反射率を示す反射板を得る上で好適な樹脂組成物、この樹脂組成物を用い てなる反射板及び該反射板を用いてなる発光装置を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、 成分 (A)及び (B) :
(A)液晶ポリエステル
(B)体積平均粒径が 0. 27-0. 4 μ mの酸化チタンフィラー
を含有してなり、成分 (A) 100質量部に対して、成分 (B)が 5〜： 110質量部である樹脂 組成物を提供する。
さらに本発明者らは、かかる樹脂組成物を成形してなる反射板及び当該反射板と発 光素子とを備えた発光装置を提供する。
本発明の樹脂組成物によれば、液晶ポリエステルの優れた機械強度を維持しつつ、 可視光に対して高度の反射率を発現する反射板を得ることができる。
そして、当該反射板を用いれば、輝度等の特性に優れた発光装置を得ることができるた め、産業上極めて有用である。 発明を実施するための形態
本発明における樹脂組成物は、以下の成分 (A)及び (B)：
(A)液晶ポリエステノレ
(B)体積平均粒径が 0. 27〜0. 4 μ πιの酸化チタンフィラー
を含有してなり、成分 (Α) 100質量部に対して、成分 (Β)力^〜 110質量部含まれる。 以下、これらの成分について好適な実施態様、これらの成分を含む本発明の樹脂組 成物、樹脂組成物を用いてなる反射板、発光装置を順次説明する。
<成分 (Α) >
成分 (Α)としての液晶ポリエステルは、サーモト口ピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエ ステルであり、 450°C以下の温度で光学的異方性を示す溶融体を形成し得るポリマー である。
当該液晶ポリエステルとしては例えば、 (1)芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及び芳香族ジオールの組み合 わせを重合して得られる液晶ポリエステル、
(2)複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合して得られる液晶ポリエステル、
(3)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとの組み合わせを重合して得られる液晶ポリ エステノレ、
(4)ポリエチレンテレフタレート等の結晶性ポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸 を反応させて得られる液晶ポリエステル、
などを具体的に挙げることができる。
なお、これらの芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸又は芳香族ジォー ルの代わりに、それらのエステル形成性誘導体を使用することも可能であり、該エステ ル形成性誘導体を用いれば、液晶ポリエステルの製造が容易になるという利点がある。 ここで、エステル形成性誘導体に関し具体例を挙げて説明する。
分子内にカルボキシル基を有する、芳香族ヒドロキシカルボン酸や芳香族ジカルボン 酸のエステル形成性誘導体としては、当該カルボキシル基を、高反応性の酸ハロゲン 基や酸無水物などの基に転化したもの、あるいは当該カルボキシル基が、エステル交 換反応によりポリエステルを生成するようなアルコール類やエチレングリコールなどとェ ステルを形成してレ、るもの等が挙げられる。
一方、分子内にフエノール性水酸基を有する芳香族ヒドロキシカルボン酸や芳香族ジ オールのエステル形成性誘導体としては、当該フエノール性水酸基を、エステル交換 反応によりポリエステルを生成するように、フエノール性水酸基が低級カルボン酸類とェ ステルを形成してレ、るものなどを挙げることができる。
さらに、エステル形成性を阻害しない程度であれば、前記の、芳香族ヒドロキシカルボ ン酸、芳香族ジカルボン酸又は芳香族ジオールは、その芳香環に、塩素原子、フッ素 原子などのハロゲン原子；メチル基、ェチル基などのアルキル基；又はフエニル基等の ァリール基を置換基として有してレ、てもよレ、。
液晶ポリエステルを構成する構造単位としては、下記のものを例示することができる。 芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構造単位：
Figure imgf000005_0001
これらの構造単位は、ハロゲン原子、アルキル基又はァリール基を置換基として有し ていてもよい。
芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位：
Figure imgf000006_0001
れらの構造単位は、ハロゲン原子、アルキル基又はァリール基を置換基として有し て I、てもよい。
昏族ジオールに由来する構造単位：
Figure imgf000007_0001
これらの構造単位は、ハロゲン原子、アルキル基又はァリール基を置換基として有し ていてもよい。
好適な液晶ポリエステルの構造単位の組み合わせを、上述の具体例で示した構造単 位で示すと、以下の（a)〜 (h)が挙げられる。
(a)： (A, )、 (B, )及び (C, )力もなる組み合わせ、又は、（ ）、 )、 (B2 )及び ) からなる組み合わせ
(b) : (A2)、（B3)及び (C2)力 なる組み合わせ、又は (Α2)、 (Β,), (Β3)及び (C2) からなる組み合わせ
(c)： (A, )及び (A2 )からなる組み合わせ。
(d) : (a)の構造単位の組み合わせにおいて、 の一部又は全部を (A2)で置きか えたもの (e)： (a)の構造単位の組み合わせにおレ、て、 )の一部又は全部を（B3 )で置きか えたもの
(f)： (a)の構造単位の組み合わせにおレ、て、 (C, )の一部又は全部を (C3 )で置きか えたもの
(g) : (b)の構造単位の組み合わせにおいて、（A2 )の一部又は全部を (AJで置きか えたもの
(h)： (c)の構造単位の組み合わせに、 (B, )と (C2 )を加えたもの
上述の（a)〜（h)で示されるのように、成分 (A)として用レ、られる液晶ポリエステルは、 その構造単位に、芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する構造単位として )及び/ 又は (A2 )、芳香族ジオールに由来する構造単位として、 (Β, ) , (82 )及び(83 )カらな る群より選ばれる少なくとも 1つ、芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位として、 (C2 )及び (C3 )力 なる群より選ばれる少なくとも 1つ、を有するもの力 特に好ましい。 成分 (A)に用いられる液晶ポリエステルは、流動開始温度が 270〜400°Cであること が好ましぐ 300〜380°Cであることがより好ましい。流動開始温度が 270°C未満の液 晶ポリエステルを成分 (A)として用レ、た樹月旨組成物力、ら得られる反射板は、 LEDを発 光素子とする発光装置に用いる場合、 LEDモジュール組立工程等での高温環境下に おいて、反射板自体が変形したり、ブリスター (膨れ異常)を生じたり、する傾向にある。 一方、流動開始温度が 400°Cを超える液晶ポリエステルを成分 (A)として用いた樹脂 組成物の場合には、該樹脂組成物の成形における成形温度が高くする必要があるた め、反射板を製造することが比較的困難になり易い。また、該樹脂組成物を用い、 40 0°C以上の成形温度で反射板を成形しょうとすると、液晶ポリエステルが酸化チタンの 影響を受けて熱劣化し易くなり、ひどい場合には反射板が変色して反射率が低下して しまうという不都合が生じるおそれがある。
なお、ここでいう流動開始温度とは、内径 lmm、長さ 10mmのノズルを持つ毛細管型 レオメーターを用い、 9. 8MPaの荷重において、 4°CZ分の昇温速度で加熱溶融体を ノズル力も押し出す時に、溶融粘度が 4800Pa ' secを示す温度を意味するものであり、 該流動開始温度は当技術分野で周知の液晶ポリエステルの分子量を表す指標である (小出直之編、「液晶性ポリマー合成'成形 '応用—」、 95〜 05頁、シーエムシー、 19 87年 6月 5日発行を参照）。 成分 (A)に用レ、る液晶ポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を採用する ことができる力 特開 2004— 256673号公報に記載されてレ、るような、 YI値 32以下の 液晶ポリエステルを製造できる方法が好ましレ、。
具体的に、この公報が開示した好適な液晶ポリエステルの製造方法の 1例を以下に 示す：
芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ジカルボン酸の混合物に、 窒素雰囲気下、 130〜180°Cで脂肪酸無水物と反応させ、芳香族ヒドロキシカルボン 酸及び芳香族ジオールのフエノール性水酸基を脂肪酸無水物と反応させてァシル化し て、ァシル化物（芳香族ヒドロキシカルボン酸ァシル化物及び芳香族ジオールァシル化 物）を得る。その後、さらに昇温して、反応副生物を反応系外に留去しながら、ァシル化 物のァシル基と、芳香族ヒドロキシカルボン酸ァシル化物及び芳香族ジカルボン酸の力 ルポキシル基とがエステル交換を生じさせて、これらを重縮合させ、液晶ポリエステルを 製造する。
この製造方法において、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ジ カルボン酸の混合物中のフエノール性水酸基とカルボキシル基との当量比は、 0. 9〜1 1であることが好ましい。
また、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸のフエノール性水酸基の合計 に对する脂肪酸無水物の使用量は、 0. 95〜： I . 2倍当量が好ましく、 1. 00〜： I. 15倍 当量がより好ましい。
脂肪酸無水物の使用量が少ないと、液晶ポリエステルの着色が抑えられる傾向にある が、脂肪酸無水物の使用量が少なすぎると、重縮合時に未反応の芳香族ジオール又 は芳香族ジカルボン酸が昇華し易ぐ反応系が閉塞する傾向がある。一方、脂肪酸無 水物の使用量が 1. 2倍当量を超える場合には、得られる液晶ポリエステルの着色が著 しくなり、反射板の反射率を悪化させるおそれがある。
脂肪酸無水物としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ 酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸、無水 2—ェチルへキサン酸、無水モノクロル酢酸、 無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロモ酢酸、無水ジブロモ酢酸、無水 トリブロモ酢酸、無水モノフルォロ酢酸、無水ジフルォロ酢酸、無水トリフルォロ酢酸、無 水ダルタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水 β一ブロモプロピオン酸等が挙げ られる力 特に限定されるものでない。これらは 2種類以上を混合して用いてもよい。価 格と取り扱い性の観点から、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸が 好ましく使用され、無水酢酸がより好ましく使用される。
エステル交換（重縮合）反応は、 130〜400°Cの範囲で 0. Ι δΟ^Ζ分の割合で昇 温させながら反応させることが好ましく、 150〜350°Cの範囲で 0. 3〜5°C/分の割合 で昇温しながら反応させることがより好ましレ、
そして、エステル交換 (重縮合)反応をより円滑にするために、反応副生物を系外へと 留去させるとよい。
前記特開 2004— 256673号公報で開示された上記製造方法においては、エステル 交換 (重縮合)反応は、液晶ポリエステルの製造をより円滑にする観点と、得られる液晶 ポリエステルの着色を十分抑制する観点とから、窒素原子を 2原子以上含む複素環状 有機塩基化合物の存在下に行うことが好ましい。その理由は、該含窒素複素環状有機 塩基化合物が、液晶ポリエステルの製造をより円滑にし、得られる液晶ポリエステルの 着色を十分抑制するためである。
この複素環状有機塩基化合物としては、例えば、イミダゾール化合物、トリァゾールイ匕 合物、ジピリジリル化合物、フエナント口リン化合物、ジァザフエナントレン化合物などが 例示される。これらの中で、反応性の観点からはイミダゾール化合物が好ましく使用され、 入手が容易であることから 1—メチルイミダゾール、 1—ェチルイミダゾールがより好まし く使用される。なお、この含窒素複素環状有機塩基化合物は、前記ァシル化物を製造 する過程で反応系に共存させていてもよぐ上述の芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香 族ジオール及び芳香族ジカルボン酸を混合する段階で、含窒素複素環状有機塩基化 合物を合わせて混合してもよレ、。
また、本発明においては、エステル交換 (重縮合)反応をより促進して重縮合速度を増 加させる目的で、本発明の効果を損なわない範囲であれば、前記複素環状有機塩基 化合物以外の触媒を用レ、てもよい。ただし、金属塩などを触媒として使用する場合には、 当該金属塩が液晶ポリエステルに不純物として残存することになり、この不純物が、反 射板のような電子部品には悪影響を及ぼすことがある。この点力、らも、前記複素環状有 機塩基化合物を用レ、ることは、成分 (A)に用いる液晶ポリエステルを製造するうえで、 特に好適な実施態様である。 液晶ポリエステルの重合度をより向上させる方法としては、例えば、
エステル交換 (重縮合)反応の反応容器内を減圧すると V、つた方法 (減圧重合)や、 エステル交換 (重縮合)反応後の反応生成物を冷却固化した後、これを粉末状に粉砕 し、得られた粉末状の反応生成物を、 250〜350°C、 2〜20時間といった条件で固相 重合する方法
などが挙げられる。このような方法で重合度を向上することにより、好適な流動開始温度 の液晶ポリエステルを製造することがより^易となる。設備が簡便である点では、固相重 合を用レ、ることが好ましい。
なお、前記のァシル化反応及びエステル交換反応を組み合わせた重縮合や、その後 の固相重合は、窒素などの不活性ガスの雰囲気下で行われることが好ましい。
力くして製造された液晶ポリエステルは、前記特開 2004— 256673号公報が示した ように、 YI値として 32以下を示す液晶ポリエステルであることができ、成分 (A)として特 に好ましいものである。なお、 YI値とは、液晶ポリエステル力もなる試験片を得たとき、 該試験片を色差計を用いて測定することにより得られる値をいう。 YI値は、物体の黄色 度を表わす指標で、 ASTM D1925に定義される値であり、具体的には下記式で求め ることがでさる。
YI= [100 (1. 28X- 1. 06Ζ) /Υ]
(ここで、 X値、 Υ値、 Ζ値は、それぞれ ΧΥΖ表色系における光源色の三刺激値であ る。）
前記複素環状有機塩基化合物を用いた製造方法で得られる ΥΙ値が 32以下となるよう な液晶ポリエステルは、成分 (Α)に用レ、るうえで特に好ましいものである力 複数種の 液晶ポリエステルを混合することで ΥΙ値 32以下の液晶ポリエステル混合物を得ることも できる。この場合も複数種の液晶ポリエステルを混合したもの（液晶ポリエステル混合 物）の ΥΙ値を、上述した方法により求めれば、成分 (Α)として好適な混合液晶ポリエス テルを選択することができる。
ぐ成分（Β)〉
本発明に適用する成分 (Β)酸化チタンフィラーとは、主として酸化チタン力 なるもの である。該酸化チタンフイラ一は、その体積平均粒径が 0. 27-0. 4 μ ΐηの範囲であり、 本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、微量の不純物を含有していてもよい。 酸化チタンフィラーの体積平均粒径が 0. 27 μ ιηを下回ると、可視光に対する反射率、 特に比較的短波長の光線（波長が 0. 44 /z m〜0. 48 μ πι程度の光線；以下、「青色 光」ということがある）に対する反射率が低下する傾向がある。これまで青色光の反射率 に優れるといった反射板を得るためには、比較的微粒の（体積平均粒径が小さい）酸化 チタンを使用すればよいといわれていた。これは、光の半波長となるような体積平均粒 径の微粒子が、反射板の色調を改善すると考えられていたためである（清野学著、「酸 化チタン ― 物性と応用技術」 97項、 162項、技術堂出版株式会社、 1991年 6月 25 日第一版発行)。この考えに従うと、青色光を効率的に反射させるためには、体積平均 粒径が 0. 21-0. 25 の微粒子（酸化チタン)を使用することとなる。
このような技術常識に反し、本発明者らは驚くべきことに、従来考えられてレ、た酸化チ タンフィラーよりも、体積平均粒径が大きなものを用いた反射板が、青色光に対して高 度の反射率が発現することを見出した。ただし、酸化チタンフィラーの体積平均粒径が 0. 4 mを越えると、やはり得られる反射板の反射率は低下する傾向にある。尚、後述 する塩素法における酸化チタンの製造方法は レチル型の結晶型を有する酸化チタン が得られる点で好ましい製造方法であるが、時に得られる酸化チタンの体積平均粒径 が小さくなることもあるため、本発明に使用する酸化チタンを塩素法で得る場合には、本 発明に適した体積平均粒径が 0. 27〜0. 4 mの範囲の酸ィ匕チタンを得られるように 適宜コントロールするのが好ましレ、。
酸化チタンフィラーの体積平均粒径は、 0. 27-0. 37 /z mの範囲力 S好ましく、 0. 27 〜0. 32 μ πιの範囲力より好ましく、 0. 27〜0. 30 mの範囲が一層好ましレヽ。また、 酸ィ匕チタンフイラ一としては、後述するような表面処理が施された酸化チタンも使用可能 である。
なお、ここでレ、う体積平均粒径は、酸化チタンフィラーの外観を走査形電子顕微鏡 (S EM)で測定し、得られた SEM写真を画像解析装置 (例えば株式会社二レコ社製「ルー ゼッタス IIIU」）を用いて、一次粒子の各粒径区間における粒子量（％)をプロットして分 布曲線を求め、その累積分布曲線より、累積度 50%の粒径を体積平均粒径として求め るものである。
さらに、本発明者らは、体積平均粒径 0. 27〜0. 4mの酸化チタンフィラーを用レ、るこ とにより、液晶ポリエステル自身の優れた機械強度が十分維持され、衝撃強度に優れた 反射板が得られることを見出した。体積平均粒径が 0. 27 μ πιを下回る酸化チタンフィ ラーを用レ、る場合、その充填量を多くすると高反射率の反射板が得られることもあるが、 その場合には、反射板の機械強度、特に衝撃強度が著しく低下する傾向がある。酸化 チタンフィラーを多量に使用した場合、得られる反射板中で酸化チタンフィラーが凝集 した部分が生じ、その部分が脆弱部となり、衝撃が加わると、その脆弱部が基点となつ て割れなどが生じ易くなるが、本発明の樹脂組成物から得られた反射板は、酸化チタン フィラーが凝集し難ぐ衝撃強度に優れたものとなる。
成分 (Β)に用レ、られる酸化チタンフィラーに含有される酸ィ匕チタン自身の結晶形は特 に限定されず、ルチル型、アナターゼ型、または両者を混合した酸化チタンであっても よい。ただし、高反射率に加え、耐候性の良好な反射板を求めるのならば、ルチル型の 酸化チタンを含有する成分 (Β)酸化チタンフィラーが好ましレ、。
本発明では、成分 (Β)として体積平均粒径が比較的大きい酸化チタンフィラーを用い ているため、成形体中での酸化チタンフィラーの分散性が優れる。そのため、成分 (Β) の配合割合を比較的多くしても、衝撃強度に優れた反射板が得られる。したがって、所 望の反射率により、成分 (Β)の配合割合を調整することができる。また、該酸化チタンフ イラ一の体積平均粒径を大きくすることで、表面積が小さくなることから、酸化チタンの触 媒作用による液晶ポリエステル劣化も抑制することが可能となる。本発 の榭脂組成物 における成分 (Β)の配合割合は、成分 (Α) 100質量部に対して、 5〜： 110質量部であり、 5〜80質量部が好ましぐ 10〜75質量部がより好ましレ、。この成分（Β)の配合割合が 5 質量部未満では、実用的な反射率の反射板が得られにくくなり、 110質量部を超える場 合は、反射板の製造が困難になる傾向があり、液晶ポリエステルの機械特性や耐熱性 ' などの特性が十分維持できなレ、こと力 Sある。この液晶ポリエステルの特性を悪化させる 原因は必ずしも明らかでないが、本発明者等は、酸化チタンフィラーに含まれる酸ィ匕チ タン又は酸化チタンの表面処理剤が触媒のように作用して、液晶ポリエステルのエステ ル結合を切断し、液晶ポリエステルの低分子量化を引き起こすことが一つの要因と推定 している。成分 (Α)に対する成分 (Β)の含有重量部が前記の範囲であれば、液晶ポリ エステルの機械強度を十分維持しながら、優れた反射率を示す反射板を製造すること ができる。 なお、成分（B)として複数種の酸化チタンフィラーを用レ、る場合は、その合計量の配 合割合が成分 (A)に対して、前記の範囲であればよい。
成分 (B)に用いる酸化チタンフイラ一は、成形体中での分散性をより向上させるなど の目的で、表面処理を施してもよい。表面処理は、分散性をより向上させる点で、無機 金属酸化物を用いた表面処理が好ましぐすなわち、該無機金属酸化物を、酸化チタ ンの表面に付着させるといった表面処理が好適である。表面処理に用いる無機金属酸 化物としては、分散性向上の点では、アルミナが特に好ましい。なお、このような表面処 理が施されてなる酸ィヒチタンフイラ一は、表面処理後の体積平均粒径が 0. 27〜0. 4 ju mの範囲、好ましく ίま 0. 27〜0. の範囲、より好ましく ίま 0. 27〜0. 32 /x mの 範囲、一層好ましくは. 27〜0. 30 /z mの範囲であればよい。
本発明で用レ、られる酸化チタンフイラ一は、分散性が高レ、ものが好ましい。必ずしも表 面処理されてレ、る酸化チタンフィラーを用レ、る必要はなレ、が、表面処理されてレ、る酸化 チタンフイラ一は凝集が少なく取扱いが容易であることが多ぐ好ましい場合が多い。酸 化チタンフィラーの分散性を高める方法としては、上記の表面処理が挙げられるが、そ れに限定されることはなぐ他の手法で分散性を高めることもできる。
成分 (B)に用レ、る酸化チタンフィラーの製造方法は塩素法が好ましぐ塩素法で製造 された酸化チタンを含む酸化チタンフィラーが成分 (B)として特に有用である。ここでレヽ う塩素法による酸化チタンフィラーの製造を簡単に説明すると、チタン源である鉱石 (ノレ チル鉱ゃィルメナイト鉱カも得られる合成ルチル等）を塩素と 1000°C付近で反応させ て粗四塩化チタンとし、この粗四塩化チタンを精留で精製した後、得られた四塩化チタ ンを、酸素で酸化して酸化チタンを得るという方法である。この塩素法によれば、好適な 結晶型であるルチル型の酸化チタンが得られる。そして、酸素で酸化する工程 (酸化工 程)での条件を最適化することにより、比較的白色度に優れた酸化チタンが得られ易 このような酸化チタンを含む酸化チタンフイラ一は本発明の成分 (B)として特に好適で ある。また、酸化工程での条件を最適化することにより、粗大粒子の生成を抑制し、本 発明の成^ (B)に適用し得る体積平均粒径の酸化チタンフィラーを得ることが容易にな るという利点もある。また、このようにして塩素法で製造された酸化チタンを、公知の分級 操作を行うことで、本発明の成分 (B)として好適な体積平均粒径の酸化チタン (酸化チ タンフィラー）を選別することもできる。 成分 (B)として使用可能な酸化チタンフィラーの市販品としては、例えば、石原産業 (株）の「TIPAQUE CR— 58」、ティカ（株）の ΓΤΙΤΑΝΙΧ JR— 301、 WP0042Jな どを挙げることができる。なお、この「TIPAQUE CR— 58」は、塩素法で製造された酸 化チタンからなるものであり、 ΓΤΙΤΑΝΙΧ JR— 301、 WP0042Jは、硫酸法と呼ばれる 製造方法で製造された酸化チタン力もなるものである。
<樹脂組成物〉
本発明の樹脂組成物は、成分 (A)及び (B)を含むものであり、該樹脂組成物におけ る、成分 (A)及ぴ (B)の配合割合は上述のとおりである。以下、この榭脂組成物につい て説明する。
該樹脂組成物には、必要に応じて、成分 (B)以外の充填剤（以下、「他の充填剤」とい う。）が添加されていてもよい。
この場合、他の充填剤の添加量は、液晶ポリエステル 100質量部に対して、 5〜100 質量部が好ましく、 5〜90質量部であることがより好ましい。他の充填剤の添加量が 10 0質量部を超えると、反射板の色調の低下や、樹脂組成物の溶融粘度が高くなり造粒 性が悪化し易ぐ小型の反射板を成形する場合には、成形加工性が低下する傾向があ る。なお、他の充填剤を用いる場合には、無機充填剤が好適である。
該無機充填剤としては、例えば、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白等の酸化チタン以外の 白色顔料、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、チタン酸塩 繊維、ウォラストナイト、アスベストなどの無機繊維、二酸化けい素、炭酸カルシウム、ァ ルミナ、水酸化アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、マイ力、ガラスフレーク、ガラスビ ーズ、中空ガラスビーズ、ドロマイト、各種金属粉末、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、焼 石膏などの粉末、炭化けい素、アルミナ、ボロンナイトライト、ホウ酸アルミニウムゃ窒化 けい素等の粉粒状、板状、ゥイスカー状の無機化合物などが挙げられる。
これらの中でも、反射板の反射率を著しく低下させることなく、反射板のウエルド強度 を高めるためには、ガラス繊維、チタン酸塩繊維、ウォラストナイトなどの無機繊維、二酸 化ケィ素、ホウ酸アルミニウムゃ窒化けい素等の粉粒状、板状、ゥイスカー状の無機化 合物、タルクを用レ、ることが好ましい。また、このような好適な無機充填剤は、液晶ポリェ ステル特有の分子鎖配向性に由来する成形収縮率や機械物性の異方性を低減するこ とも可能であるので、反射板の製造には有利である。 なお、このような無機充填剤中には、集束剤が使用される場合もあるが、色調の低下 を抑制する点から、使用される集束剤の量は少ないほうが好ましい。
また、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、フッ素樹脂、高 級脂肪酸エステル化合物、脂肪酸金属石鹼類などの離型改良剤;染料、顔料などの着 色剤；酸化防止剤；熱安定剤；蛍光増白剤;紫外線吸収剤；帯電防止剤；界面活性剤な どの通常の添加剤を少なくとも 1種添加してもよい。また、高級脂肪酸、高級脂肪酸エス テル、高級脂肪酸金属塩、フルォロカーボン系界面活性剤等の外部滑剤効果を有す るものを添加してもよい。
本発明の樹脂組成物は、成分 (A)、成分（B)及び必要に応じて使用される他の無機 充填材を混合することで得られ、その製造方法は特に限定されるものではない。例えば、 ヘンシェルミキサー、タンブラ一等を用いて混合した後、押出機を用いて溶融混練する といった方法が挙げられ、力かる溶融混練によって、樹脂組成物をペレット化して得ても よい。このようにペレツトイ匕して得られた樹脂組成物は、操作性が良好になり、 目的とす る部品の形状によって好適な成形方法の選択幅を広げることができる。
ぐ反射板 >
本発明の反射板は、本発明の樹脂組成物から種々慣用の成形方法により溶融成形 することで得ることができる。成形方法としては、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、 押出し成形法などが挙げられる。とりわけ射出成形が好適で、射出成形して得られる成 形体は、薄肉部を有するような複雑な形状の成形体を得ることが可能である。特に、本 発明の樹脂組成物は、 0. 01mm〜3mmの薄肉部、好ましくは 0. 02〜2mmの薄肉部、 より好ましくは 0. 05〜lmmの薄肉部を有するような小型の反射板の製造用に適してい る。
射出成形等の溶融成形に係る成形温度は、溶融成形に使用する樹脂組成物の流動 開始温度より 10〜60°C高い温度であることが好ましい。成形温度が前記の温度範囲よ り低いと流動性が低下し易く、成形性の悪化や反射板の強度の低下を招くことがある。 また、成形温度が前記の温度範囲を越えると、液晶ポリエステルの劣化が著しくなり、反 射板の反射率の低下を生じる傾向がある。なお、樹脂組成物の流動開始温度は、液晶 ポリエステルの流動温度の測定方法として説明した方法と同様にして、毛細管型レオメ 一ターを用いて求めることができる。 本発明の反射板は、可視光領域の光線に対する反射率、特に青色光に对する反射 率が極めて良好である。具体的にいうと、波長 460nmの光線に対する反射率が 70% 以上の反射率を有する反射板を製造することが可能となる。この反射率は 75%以上で あると好ましぐ 80%以上であるとさらに好ましい。なお、ここでレ、う反射率とは、 JIS K7 105— 1981の全光線反射率測定法 A (標準白色板:硫酸バリウム）に基づいて求めら れるものである。
本発明の反射板は、電気、電子、自動車、機械などの分野で光反射、特に可視光反 射にかかわる部材に好適に使用することができる。例えば、ハロゲンランプ、 HIDなどの 光源装置のランプリフレタターや、 LEDや有機 ELなどの発光素子を用いた発光装置、 表示装置の高強度な反射板として好適に使用することができる。特に、 LEDを用いた 発光装置に用いる反射板として好適に使用することができる。 実施例
以下、本発明を実施例によって、より詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に 限定されるものではない。なお、実施例中の物性測定は以下に示す方法で行った。
(1)反射率
64mm X 64mm X 1mmの反射板試験片の表面に対して、自記分光光度計 (U— 35 00 : (株）日立製作所製)を用レ、て波長光 (測定波長 : 460nm)に対する拡散反射率の 測定を行った。なお、反射率は硫酸バリウムの標準白板の拡散反射率を 100%とした 時の相対値である。
(2)アイゾット衝撃度
樹脂組成物から、射出成形機を用いて長さ 64mm、幅 12. 7mm,厚み 6. 4mmの試 験片を成形し、 ASTM D256に準拠して測定した。
なお、実施例、比較例で反射板の試験片を得るために使用した充填剤は以下のとお りである。
酸化チタンフィラー ：
TIPAQUE CR-60 (石原産業 (株)製、塩素法で製造された酸化チタンを含有、 アルミナ表面処理品，平均粒径 0. 21 ^ m ；以下、「CR— 60」と称する。 ) TIPAQUE CR- 50 (石原産業 (株)製、塩素法で製造された酸ィ匕チタンを含有、 アルミナ表面処理品，平均粒径 0. 25 πι ；以下、「CR_ 50」と称する。 )
SR- 1 (堺化学 (株)製、硫酸法で製造された酸化チタンを含有、アルミナ表面処 理品，平均粒径 0. 26 μ τη ；以下、「SR— 1」と称する。 )
TIPAQUE CR- 58 (石原産業 (株)製、塩素法で製造された酸化チタンを含有、 アルミナ表面処理品，平均粒径 0. 28 μ νη ；以下、「CR— 58」と称する。 )
TITANIX JR- 301 (ティカ（株)製、硫酸法で製造された酸化チタンを含有、ァ ルミナ表面処理品，平均粒径 0. 30 m ；以下、「JR— 301」と称する。 )
TITANIX WP0042 (ティカ（株)製、硫酸法で製造された酸化チタンを含有、ァ ルミナ表面処理品，平均粒径 0. 34 /x m ；以下、「WP0042」と称する。 )
TITANIX JR- 1000 (ティカ（株)製、硫酸法で製造された酸化チタンを含有、ァ ルミナ表面処理品，平均粒径 1. Ο μ τη ；以下、「JR— 1000」と称する。 )
ガラス繊維：
EFH75— 01 (セントラルガラス（株）製； 以下、「EFH75」と称する。）
EFDE50— 01 (セントラルガラス (株）製； 以下、「EFDE50」と称する。）
CS03JAPX- 1 (旭ファイバーグラス (株)製； 以下、「CS03」と称する。）
実施例 1
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、 ノヽ0ラヒドロキシ安, 、香酸 994. 5g (7. 2モノレ）、 4, 4'ージヒドロキシビ 'フエ二ノレ 446. 9g (2. 4モノレ）、テレフタノレ酸 299. Og (l . 8モノレ）、イソフタノレ酸 99. 7g (0. 6モノレ）及び 無水酢酸 1347. 6g ( 13. 2モル）を仕込み、 1ーメチルイミダゾールを 0. 2g添加し反応 器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で 30分かけて 150°Cまで昇温し、 同温度を保持して 1時間還流させた。
その後、 1—メチルイミダゾール 0. 9gを添加し、副生酢酸や未反応の無水酢酸を留 去しながら 2時間 50分かけて 320°Cまで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応 終了としてプレボリマーを得た。
得られたプレボリマーは室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温か ら 250°Cまで 1時間かけて昇温し、 250°Cから 285°Cまで 5時間かけて昇温し、 285°C で 3時間保持することで、固相重合を行った。得られた液晶ポリエステルの流動開始温 度は 327°Cであった。このようにして得られた液晶ポリエステル 1とする。
得られた液晶ポリエステル 1に対して、酸化チタンフィラー及びガラス繊維を表 1に示 す配合割合で配合した後、 2軸押出機 (池貝鉄工 (株)製 PCM— 30)を用いて樹脂組 成物を得た。得られた樹脂組成物を射出成形機（日精樹脂工業 (株)製 PS40E5AS E型）で 340°Cにて成形し、寸法 64mm X 64mm X 1mmの反射板試験片及ぴアイゾッ ト強度測定用試験片を得た。この試験片を測定に用いた。結果を表 1に示す。なお、反 射板試験片の成形には鏡面加工した金型を使用した。
実施例 2〜5、比較例 1〜4
実施例 1で用いた液晶ポリエステル 1に対し、酸化チタンフィラー及びガラス繊維を表
1又は表 2に示す配合割合で配合した後、実施例 1と同様にして試験片を得て、各種測 定を行った。結果を表 1又は表 2に示す。
実施例 6
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、 ノヽ0ラヒドロキシ安^、香酸 994. 5g (7. 2モノレ）、 4, 4，ージヒドロキシヒ、、フエ二ノレ 446. 9g (2. 4モノレ）、テレフタノレ酸 358. 8g (2. 16モノレ）、イソフタノレ酸 39. 9g (0. 24モノレ）及 び無水醉酸 1347. 6g (13. 2モノレ）を仕込み、さら ίこ 1ーメチノレイミタ、'ゾ一ノレ 0. 2gを添 加し、反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で 30分かけて 150°C まで昇温し、同温度を保持して 1時間還流させた。
その後、副生酢酸や未反応の無水酢酸を留去しながら 2時間 50分かけて 320°Cまで 昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了としてプレボリマーを得た。
得られたプレボリマーは室温まで冷却し、粗粉碎機で粉砕後、窒素雰囲気下、室温か ら 250°Cまで 1時間力、けて昇温し、 250°C力ら 305°Cまで 5B寺間力、けて昇温し、 305°C で 3時間保持することで、固相重合を行った。得られた液晶ポリエステルの流動開始温 度は 357°Cであった。このようにして得られた液晶ポリエステル 2とする。
得られた液晶ポリエステル 2に対して、酸化チタンフイラ一及びガラス繊維を表 1に示 す配分で配合した後、実施例 1と同様にして反射板試験片及びアイゾット強度測定用 試験片を得て、各種測定を行った。結果を表 1に示す。
実施例 7〜9、比較例 5〜7 実施例 2で用いた液晶ポリエステル 2に対し、酸化チタンフイラ一及びガラス繊維を表 1又は表 2に示す配合割合で配合した後、実施例 2と同様にして試験片を得て、各種測 定を行った。結果を表 1又は表 2に示す。
表 1
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000021_0001

Claims

請求の範囲
1. 以下の成分 (A)及び (B) :
(A)液晶ポリエステル
(B)体積平均粒径が 0. 27〜0. 4 mの酸化チタンフィラー
を含有してなり、成分 (A) 100質量部に対して、成分 (B)が 5〜： 110質量部である樹脂 組成物。
2. 成分 (B) 、酸化チタンをアルミナで表面処理してなる酸化チタンフィラーである 請求項 1に記載の樹脂組成物。
3. 成分 (B)が、塩素法により製造された酸ィヒチタンを含む酸化チタンフィラーである 請求項 1に記載の樹脂組成物。
4. さらに、成分 (B)以外の無機充填剤を含有する請求項 1に記載の樹脂組成物。
5. 請求項 1記載の樹脂組成物を成形してなる反射板。
6. JIS K7105—1981の全光線反射率測定法 A (標準白色板：硫酸バリウム）に基 づいて求められる、波長 460nmの光線における反射率が 70%以上である請求項 5に 記載の反射板。
7. (i)以下の成分 (A)及び (B) :
(A)液晶ポリエステル
(B)体積平均粒径が 0. 27〜0. 4 μ πの酸化チタンフィラー
を含有してなり、成分 (Α) 100質量部に対して、成分 (Β)が 5〜： 110質量部である樹脂 組成物を得、
(ii)得られた樹脂組成物を射出成形する、
反射板の製造方法。
8. 請求項 1に記載の樹脂組成物を成形してなる反射板と、発光素子とを備えた発光 装置。
9. 発光素子が LEDである請求項 8に記載の発光装置。
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