光反射体用樹脂組成物、光反射体、及び光反射体用樹脂組成物の製造方法
【課題】反射率が高く、且つ高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を製造するための光反射体用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含む光反射体用樹脂組成物であり、（Ｃ）繊維状無機フィラーの繊維長が特定の範囲にある。具体的には、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下である。また、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である。
【解決手段】（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含む光反射体用樹脂組成物であり、（Ｃ）繊維状無機フィラーの繊維長が特定の範囲にある。具体的には、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下である。また、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光反射体用樹脂組成物、光反射体、及び光反射体用樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子を搭載した発光装置が知られている。発光装置は、光源としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子（発光素子）が搭載された回路基板と、プリント基板上に設けられＬＥＤ素子からの光を反射させるための光反射体（リフレクタ）と、を備える。このような通常の発光装置では、光反射体は、金属材料から構成されており、樹脂接着剤によって回路基板上に固定されている。
【０００３】
ところで、近年、発光装置の薄型化、小型化が求められている。つまり、光反射体も小型化、軽量化することが求められている。しかし、上記の通り、現状の光反射体は、金属材料で構成されており、容易に小型化、軽量化することは困難である。そこで、樹脂材料からなる光反射体を製造することが検討されている。樹脂材料は成形が容易である等の特徴を有するため、小型化、軽量化された光反射体を容易に製造できると考えられる。
【０００４】
このような樹脂製の光反射体用の原料として、酸化チタンと、液晶性樹脂と、高い機械特性を維持するためのガラス繊維等の無機フィラーと、非繊維状無機フィラーを含む光反射体用樹脂組成物の開発が盛んに行われている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８４１２９号公報
【特許文献２】特開２００９−２３１２６９号公報
【特許文献３】特開２００８−２３１３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤは電気的エネルギーを光に変換すると同時に発熱する。長時間同じ光反射体を使用し続けると、この発熱よって、樹脂の化学的・物理的変化が生じる。その結果、光反射体の反射率が低下するという問題が生じる。
【０００７】
そこで、高温環境下に長時間さらされても、反射率が低下しない光反射体を製造するための光反射体用樹脂組成物が求められている。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、反射率が高く、且つ高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を製造するための光反射体用樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、光反射体用樹脂組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が特定の範囲にあることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１） （Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含み、前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である光反射体用樹脂組成物。
【００１１】
（２） 前記（Ｂ）酸化チタンは、表面が酸化アルミニウムで被覆処理されている（１）に記載の光反射体用樹脂組成物。
【００１２】
（３） 前記（Ｃ）繊維状無機フィラーが、ミルドファイバーであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の光反射体用樹脂組成物。
【００１３】
（４）（１）から（３）に記載の光反射体用樹脂組成物を成形してなる反射体。
【００１４】
（５） ２００℃で１００時間加熱処理後の、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４７０ｎｍの光線に対する反射率の低下が、５％以内である（４）に記載の反射体。
【００１５】
（６） 二軸押出機に（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を供給して、光反射体用樹脂組成物を製造する方法であって、表面が酸化アルミニウムで被服処理された（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部を、二軸押出機のシリンダーの上流側の端部から前記シリンダー全長の１／５の長さ以上下流側で供給する光反射体用樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光反射体用樹脂組成物によれば、反射率が高く、且つ高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】二軸押出機の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１９】
＜光反射体用樹脂組成物＞
本発明の光反射体用樹脂組成物は、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタンに、特定の（Ｃ）繊維状無機フィラーを配合してなる。
【００２０】
特定の（Ｃ）繊維状無機フィラーと、（Ａ）液晶性樹脂及び（Ｂ）酸化チタンとの組み合わせにより、高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を得るための材料となる。
【００２１】
また、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、（Ａ）液晶性樹脂及び（Ｂ）酸化チタンとの組み合わせであれば、反射率の低下に繋がる光反射体の白色度の低下や黄変も問題も生じにくい。
【００２２】
以下、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）繊維状無機フィラーについてこの順で説明する。必須成分である（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）繊維状無機フィラーについて説明した後、本発明の光反射体用樹脂組成物に含有可能なその他の成分について説明する。
【００２３】
［（Ａ）液晶性樹脂］
（Ａ）液晶性樹脂は、特に限定されず従来公知のものを使用することができる。（Ａ）成分は、寸法安定性に優れる等の特徴を有するため、電子部品等の高い寸法精度が要求される部品の原料として好適である。
【００２４】
本発明で使用する（Ａ）液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Ｌｅｉｔｚ偏光顕微鏡を使用し、Ｌｅｉｔｚホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で４０倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明に適用できる液晶性樹脂は直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。
【００２５】
上記のような（Ａ）液晶性樹脂としては特に限定されないが、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドであることが好ましく、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポリエステルもその範囲にある。これらは６０℃でペンタフルオロフェノールに濃度０．１重量％で溶解したときに、好ましくは少なくとも約２．０ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは２．０〜１０．０ｄｌ／ｇの対数粘度（Ｉ．Ｖ．）を有するものが使用される。
【００２６】
本発明に適用できる（Ａ）液晶性樹脂としての芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドとして特に好ましくは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群から選ばれた少なくとも１種以上の化合物を構成成分として有する芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステルアミドである。
【００２７】
より具体的には、
（１）主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上からなるポリエステル；
（２）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上、とからなるポリエステル；
（３）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上、とからなるポリエステルアミド；
（４）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｄ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上、とからなるポリエステルアミド等が挙げられる。さらに上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
【００２８】
本発明に適用できる（Ａ）液晶性樹脂を構成する具体的化合物の好ましい例としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、下記一般式（Ｉ）及び下記一般式（ＩＩ）で表される化合物等の芳香族ジオール；テレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸及び下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物等の芳香族ジカルボン酸；ｐ−アミノフェノール、ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族アミン類が挙げられる。
【化１】
（Ｘ：アルキレン（Ｃ１〜Ｃ４）、アルキリデン、−Ｏ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−Ｓ−、−ＣＯ−より選ばれる基である）
【化２】
【化３】
（Ｙ：−（ＣＨ２）ｎ−（ｎ＝１〜４）、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯ−（ｎ＝１〜４）より選ばれる基である。）
【００２９】
本発明に使用される（Ａ）液晶性樹脂は、光反射体をより白色にするために、白色の程度（白色度）が高いものを使用することが好ましい。例えば、（Ａ）成分中の６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸成分（ＨＮＡ成分）の量で、（Ａ）成分の白色度を調整することができる。ここで、白色度の高い液晶性樹脂とは、例えば、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９０以上である液晶性樹脂をいう。
【００３０】
また、白色度の高い（Ａ）液晶性樹脂であっても、樹脂自体の劣化等により黄色くなる場合がある。樹脂自体が黄色くなると、（Ａ）成分の白色度が低下する。したがって、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が１０以下である液晶性樹脂を用いることが好ましい。ＨＮＡ成分の量を調整することで、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値を低く抑えることができる傾向にある。
【００３１】
（Ａ）液晶性樹脂が上記のＬ＊値、ｂ＊値の好ましい数値範囲を満たすためには、（Ａ）成分中のＨＮＡ成分の量を０．５モル％以上６０モル％以下に調整することが好ましい。
【００３２】
［（Ｂ）酸化チタン］
（Ｂ）酸化チタンとは、主として酸化チタンからなり、形状は特に限定されないが、粒子状のものが好ましい。「酸化チタン」と呼称され、樹脂充填剤用粒子状フィラーとして市販されているものであれば、（Ｂ）成分として用いることができる。（Ｂ）成分は、光反射体の白色度を高めるために使用される。なお、酸化チタンと呼称されて市販されているものは、そのまま使用してもよい。また、酸化チタンとしては、後述するような表面処理が施されたものが好ましく使用可能である。
【００３３】
（Ｂ）酸化チタンの結晶形は特に限定されず、ルチル型、アナターゼ型、又は両者が混合したものを用いることができる。本発明においては、（Ｂ）成分の結晶形はルチル型であることが好ましい。反射体の反射率を高め、反射体の耐候性も高めることができるためである。本発明においては、ルチル型の酸化チタンの単独使用が特に好ましい。
【００３４】
（Ｂ）酸化チタンの平均粒径（体積平均粒径）は、特に限定はされないが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上１μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以上０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。光反射体の反射率が高まり、また、（Ｂ）成分が組成物中、光反射体中に分散しやすくなるからである。なお、反射体の厚みを考慮して、上記数値範囲内から平均粒径を決定することが好ましい。なお、ここでいう平均粒径は、（Ｂ）成分の外観を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定し、得られたＳＥＭ写真を画像解析装置（例えば株式会社ニレコ製「ルーゼックス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、その累積した分布曲線より、累積度５０％（平均粒径）で求められる体積平均粒径である。
【００３５】
光反射体用樹脂組成物中の（Ｂ）酸化チタンの含有量は、特に限定されないが、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して２０重量部以上７０重量部以下が好ましい。含有量が２０重量部以上であれば、光反射体の反射率を高める効果が大きいため好ましく、７０重量部以下であれば、反射体の製造が困難になる等の問題がほとんど生じないため好ましい。なお、（Ｂ）成分として、後述するような、表面処理されている酸化チタン（表面処理粒子状酸化チタン）を用いる場合には、通常、この表面処理粒子状酸化チタンの表面処理量は微量であるので、該表面処理粒子状酸化チタンの総重量を基として、（Ｂ）成分の配合量を選択すればよい。
【００３６】
また、上記（Ｂ）酸化チタンは、その分散性等の特性向上を目的として、表面処理を施してもよい。このような表面処理は特に限定されないが、分散性及び耐候性を向上させる観点からは、無機金属酸化物を用いた表面処理が好ましく、該無機金属酸化物としては酸化アルミニウムが好ましい。
【００３７】
本発明において、（Ｂ）酸化チタンの塩基性が強いと、（Ａ）液晶性樹脂を劣化させてしまう。（Ａ）成分が劣化すると、反射体が黄色く変色し、反射体の白色度が低下する結果、反射体の反射率が低下する。このため、（Ｂ）成分のｐＨは８以下であることが好ましく、より好ましくは６以上８以下である。
【００３８】
［（Ｃ）繊維状無機フィラー］
本発明に用いる（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であればよく、その種類は特に限定されない。
【００３９】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーの繊維長は、５０μｍ以上１５０μｍ以下である。５０μｍ以上であれば、光反射体の機械的強度が高まり、また、光反射体用樹脂組成物の成形性も高まる。また、１５０μｍ以下であれば、光反射体を高温環境下に長時間さらしても反射率が低下しにくくなるため好ましい。
【００４０】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーのＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値は９５以上９９以下である。（Ｃ）成分のＬ＊値が上記範囲内であれば、（Ｃ）成分を含有することによる光反射体の白色度の低下がほとんどないため好ましい。本発明では、光反射体の白色度を低下させにくいため、光反射体の反射率も高くなる。
【００４１】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーのＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値は１以上３以下である。ｂ＊値が上記範囲内であれば、（Ｃ）成分を含有することによる光反射体の黄変を抑えることができる。光反射体の黄変が抑えられる結果、光反射体の黄変による反射率の低下を抑えることができる。
【００４２】
また、（Ｃ）繊維状無機フィラーを使用することにより、光反射体の機械的強度を向上させたり、光反射体用樹脂組成物の成形性を向上させたりする等の効果が得られる。
【００４３】
（Ｃ）繊維状無機フィラーの具体例としては、ミルドファイバー、又はウィスカー状フィラー等を挙げることができる。光反射体用樹脂組成物中の繊維長が、上記範囲内にあれば、原料の（Ｃ）成分の繊維長は特に限定されず、ミルドファイバー等と比較して繊維長が長いガラス繊維も使用可能である。しかし、原料の（Ｃ）成分の繊維長がより長くなると、組成物中の繊維長を所望の範囲に調整するために、充分な混練が必要になる。この充分な混練により発生する熱で樹脂が劣化すると、反射率やその他の物性が低下する場合がある。したがって、ミルドファイバー又はウィスカー状フィラーの使用が好ましい。その中でも、ｂ＊値等の点で本発明においては（Ｃ）成分として、ミルドファイバーを使用することが好ましい。
【００４４】
光反射体用樹脂組成物中の（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量は特に限定されないが、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、３０重量部以上５０重量部以下であることが好ましい。３０重量部以上であれば、光反射体の強度を充分に高めることができ、また、光反射体用樹脂組成物の成形性も高めることができるため好ましい。５０重量部以下であれば、成形金型の摩耗を抑えることができるため好ましい。
【００４５】
また、光反射体用樹脂組成物においては、（Ｃ）繊維状無機フィラーと（Ｂ）酸化チタンとの合計の含有量を特定の範囲に調整することが好ましい。具体的には、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）成分の含有量と（Ｃ）成分の含有量との合計を、２５重量部以上１５０重量部以下にすることが好ましい。（Ｂ）成分の含有量と（Ｃ）成分の含有量との合計が２５重量部未満であれば反射率向上効果が低く、１５０重量部より多くなると成形品表面粗度が大きくなり、反射率が低下するという意味で好ましくない。
【００４６】
［その他の成分］
以上、本発明の光反射体用樹脂組成物に含まれる必須成分について説明したが、本発明の光反射体用樹脂組成物は、本発明の効果を害さない範囲で、上記必須成分以外の成分（その他の成分）を含有することができる。その他の成分としては、（Ａ）液晶性樹脂以外の他の樹脂、顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤等の従来公知の添加剤を例示することができる。
【００４７】
＜光反射体用樹脂組成物の製造方法＞
本発明の光反射体用樹脂組成物は、従来公知の調製方法で製造することができるが、以下に例示される押出機を使用する方法でペレット化させた光反射体用樹脂組成物とすることが好ましい。
【００４８】
先ず、押出機の概要について簡単に説明する。押出機としては、例えば、図１に示すようなものを使用することができる。図１に示す押出機は、メインフィード口１、可塑化部２、サイドフィード口３、混練部４、ダイ５、スクリュー６、シリンダー７、ベント口８、及び減圧装置９を有する。
【００４９】
シリンダー７の内部に、可塑化部２及び混練部４を有するスクリュー６が配設される。シリンダー７には、上流側から、メインフィード口１、サイドフィード口３、ベント口８が設けられる。また、シリンダー７は、下流側の端部に、樹脂組成物を押出すためのダイ５が設けられる。
【００５０】
メインフィード口１は、原料をシリンダー７内部に供給するための部位であり、シリンダー７の上流側端部付近に設けられる。サイドフィード口３は原料の一部をシリンダー７の内部に供給するための部位であり、シリンダー７の上流側の端部から上記シリンダー全長の１／５の長さ以上下流側に設けられる。なお、サイドフィード口３は複数設けてもよい。
【００５１】
ベント口８は、減圧装置９に接続されており、減圧排気を行なうために設けられる。ベント口８、減圧装置９については、減圧排気を行なわない場合には設ける必要はない。
【００５２】
スクリュー６は、メインフィード口１やサイドフィード口３から供給された原料を、ダイ５に向かう方向に搬送する働きを有する。また、スクリュー６に設けられる可塑化部２では、搬送させる働き以外にも、供給された原料を可塑化する働きを有する。また、混練部４では、搬送させる働き以外にも、供給された原料を混合する働きを有する。なお、一般的に、搬送のみ行なう部分には順フライトからなるスクリューエレメントが使用され、可塑化部２、混練部４では、逆フライト、シールリング、順ニーディングディスク、逆ニーディングディスク等のスクリューエレメントが組み合わされて構成されることが一般的である。
【００５３】
次いで、好ましい製造方法について簡単に説明する。先ず、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部からなる原料が、シリンダーの端部付近に設けられたメインフィード口１から供給される。供給された原料はスクリュー６の回転により搬送され、可塑化部２に到達する。可塑化部２に到達した原料は、可塑化部２で可塑化されながら、さらに前方（ダイ５に向かう方向）に搬送される。可塑化された原料は、サイドフィード口３から供給される（Ｂ）酸化チタン及び（Ｃ）繊維状無機フィラーとシリンダー７内で合流する。（Ｂ）酸化チタン及び（Ｃ）繊維状無機フィラーと合流した原料は、さらに前方に搬送され、混練部４に到達する。混練部４に到達した原料は、ここでさらに混合される。混練部４で混合された原料は、ダイ５から押出される。押出されたダイストランド状の樹脂組成物は冷却されペレタイザー等でカットされることでペレットになる。
【００５４】
通常、押出性を考慮して（Ｂ）酸化チタンは全量メインフィード口１より供給されるが、上記の方法で得た光反射体用樹脂組成物を用いて、光反射体を製造することで、光反射体内での（Ｂ）酸化チタンの分散性が高まる結果、均一で高い白色度を光反射体に付与できる。つまり、反射率の高い光反射体が得られるため好ましい。
【００５５】
上記の好ましい方法の実施に当たっては、（Ｂ）酸化チタンとして、酸化アルミニウム等で表面処理された酸化チタンを使用することが好ましく、成形機としては、二軸押出機を使用することが好ましい。
【００５６】
＜光反射体の製造方法＞
光反射体の製造方法は、特に限定されない。例えば、本発明の光反射体用樹脂組成物を原料として、射出成形法により製造することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
＜原料＞
本実施例で使用した原料を表１にまとめた。なお、酸化チタンとして用いた、堺化学工業（株）製の商品名「ＳＲ−１」は、焙焼工程を含む硫酸法により得られたルチル型酸化チタンである。本実施例では、この酸化チタンを酸化アルミニウムで表面処理した。処理後の酸化チタンは、数平均粒子径が０．２５μｍ、酸化チタンと酸化アルミニウムとの重量構成が９５％／５％であった。
【００５９】
【表１】
【００６０】
液晶性樹脂１、２のＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値、融点（Ｔｍ）、溶融粘度を以下の方法で測定した。測定には液晶性樹脂１、２からなる樹脂ペレットを使用した。
【００６１】
色彩計（スガ試験機株式会社製 ＳＭカラーメーターＳＭ−Ｐ 光源：Ｃ／２）を用いて、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を測定した。測定結果は表２に示した。
【００６２】
液晶性樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に基づき、樹脂ペレットを、示差熱分析法（ＤＳＣ）により昇温温度２０℃／分で測定した。測定結果を表２に示した。
【００６３】
溶融粘度は、キャピラリー式レオメータ（東洋精機社製キャピログラフ１Ｂ）により、せん断速度１０００／秒での見かけの溶融粘度をＩＳＯ１１４４３に準拠して測定した。測定には直径１．０ｍｍ、長さ２０ｍｍのオリフィスを用いた。測定結果を表２に示した。
【００６４】
【表２】
【００６５】
また、無機フィラーについて、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値、粒子径、ｐＨを測定した。
【００６６】
ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値は、上記液晶性樹脂１、２の場合と同様の方法で測定した。測定結果を表３に示した。
【００６７】
粒子径は平均粒子径であり、レーザー散乱法にて測定を行い、累積５０％を平均粒子径とした。測定結果を表３に示した。また、ミルドファイバー、酸化亜鉛ウィスカー、ガラス繊維については、繊維長、繊維径を示した。
【００６８】
ｐＨは、ＪＩＳ Ｋ５１１６に順じて、ｐＨメーターを用い、濃度１０重量％の懸濁液（溶媒；水）から測定した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
＜光反射体用樹脂組成物の製造方法＞
押出機として、日本製鋼所株式会社製、二軸スクリュー押出機ＴＥＸ−３０α（スクリュー径３３ｍｍ、Ｌ／Ｄ）を用いた。二軸スクリュー押出機の模式図は、図１に示す通りである。なお、可塑化部２、混練部４の詳細は以下の通りである。
可塑化部２；Ｃ４〜Ｃ５（構成：上流側より、順ニーディング、逆ニーディング、長さは１２８ｍｍ）
混練部４；Ｃ７〜Ｃ９（構成：上流側より、順ニーディング、直交ニーディング、逆ニーディング、逆フライト、順ニーディング、逆ニーディング、逆フライト、長さ３５２ｍｍ）
【００７１】
上記二軸スクリュー押出機のメインフィード口１に設けたフィーダーは、（株）日本製鋼所製のスクリュー式ロスインウェイトフィーダーである。また、サイドフィード口３に設けたフィーダーは、（株）日本製鋼所製のスクリュー式ロスインウェイトフィーダーと、Ｋ−ＴＲＯＮ社製スクリュー式ロスインウェイトフィーダーである。
【００７２】
押出条件は以下の通りである。
シリンダー温度；メインフィード口１のシリンダーのみが２００℃であり、
他のシリンダー温度は全て３４０℃とした。
押出吐出量；２０ｋｇ／ｈ
スクリュー回転数；２００ｒｐｍ
ダイ温度；３４０℃
【００７３】
組成物の混練及び押し出し方法について説明する。上記二軸スクリュー押出機を用い、液晶性樹脂のペレットをメインフィード口１から、酸化チタンをメインフィード口１或いはメインフィード口１とサイドフィード口３から供給した。液晶性樹脂、無機フィラーの配合割合は、表４、５に示す通りである酸化チタンのうち、サイドフィード口３から供給したものにはＣ６フィードと記載した）。サイドフィーダーには二軸サイドフィーダーを用い、重量フィーダーを用いて供給量を制御した。ダイストランド状に吐出させた溶融樹脂組成物をタナカ製作所製メッシュベルトコンベアで搬送しつつ、スプレー噴霧水により冷却した後、カッティングしてペレットを得た。なお、無機フィラーについては全てサイドフィード口３から供給した。
【００７４】
［押出性］
上記ペレットを製造する際に、組成物の押出性の評価を行なった。押出成形が容易なものを「○」、得られたダイストランド状物が脆く、ペレットとして採取が困難な状態を「×」と評価した。評価結果を表４、５に示した。
【００７５】
［繊維状無機フィラー長］
光反射体用樹脂組成物中のガラス繊維、ミルドファイバーの繊維長を測定した。繊維長は以下の方法で測定した（以下ガラス繊維の場合を例に説明するが、ミルドファイバーについても同様の方法で測定した。）。
測定には、画像処理解析装置ＬＵＺＥＸ ＡＰ（株式会社ニレコ社製）を使用した。測定は以下の（１）から（６）の手順で行った。
（１）ガラス繊維と液晶性樹脂１とを含む液晶性樹脂組成物の混練ペレット約２ｇを６００℃で３時間加熱し灰化させる。
（２）上記液晶性樹脂組成物の混練ペレットの灰分を３ｍｇ秤量し、ポリエチレングリコール５％水溶液に分散させる。
（３）分散液５ｍｌを採取し、シャーレに均一に注ぎ入れる。
（４）実体顕微鏡（２０倍）を用いて画像を取り込む（ｎ＝９）
（５）取り込んだ各々の画像を２値化し、上記画像処理解析装置を用いて充填剤のサイズを測定する。
（６）測定された値の重量平均繊維長をガラス繊維の繊維長とする。
【００７６】
＜光反射体の製造＞
実施例、比較例の各ペレットを、住友重機械工業株式会社製、ＳＥ１００ＤＵ射出成形機を用い、成形温度３４０℃、金型温度８０℃で８０ｍｍ×８０ｍｍ×１ｍｍの平板状の光反射体を製造した。実施例、比較例の光反射体について、以下の方法で、反射率、表面粗さＲａの評価を行なった。
【００７７】
［反射率］
実施例、比較例の光反射体について、日本分光株式会社製、分光光度計Ｖ−５７０型にて４７０ｎｍ波長光の分光反射率を測定した。標準試料としては硫酸バリウム固体を使用した。
【００７８】
［表面粗さ］
実施例、比較例の光反射体について、ＫＥＹＥＮＣＥ 超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡 ＶＫ９５１０を用いて表面粗さＲａを測定した。具体的には、測定範囲１０ｍｍ×１０ｍｍ、測定点を５点とし、５点の平均値を使用して表面粗さを評価した。
【００７９】
【表４】
【表５】
【００８０】
実施例と比較例１とは、組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が異なる。実施例の結果と比較例１の結果とから明らかなように、組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が特定に範囲に調整されることで、高温環境下に長時間さらしても反射率の低下が小さい光反射体になることが確認された。
【００８１】
実施例と比較例２とは、実施例がＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が１以上３以下の範囲の繊維状無機フィラーを使用し、比較例２がｂ＊値が３以上の繊維状無機フィラーを使用する点で異なる。実施例の結果と比較例２の結果とから明らかなように、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が３以上の繊維状無機フィラーの使用では、光反射体を高温環境下に長時間さらすと、反射率の低下が大きいことが確認された。
【００８２】
実施例１と実施例３とは、実施例１が全ての原料をメインフィード口から供給するのに対して、実施例３が一部の酸化チタンをサイドフィード口から供給する点で異なる。実施例１の結果と実施例３の結果とから明らかなように、酸化チタンを投入する際には二軸混練機のシリンダーの途中より供給することにより（Ｃ６フィード）、全ての酸化チタンを他の原料と共にホッパーより供給する場合に比較して、得られる樹脂組成物を射出成形してなる成形体中の酸化チタンが均一に分散する傾向にあり、反射率が向上する傾向にあることが確認された。また、高温環境下に長時間さらしても反射率の低下が小さいことが確認された。
【００８３】
実施例１と実施例２との比較から、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が大きく、ｂ＊値が小さい、液晶性樹脂１を使用した実施例１の方が、反射率が高く、表面粗さが小さいことが確認された。
【００８４】
実施例と比較例３及び４との比較から、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部以下の範囲でなければ、本発明の効果を奏さないことが確認された。
【符号の説明】
【００８５】
１ メインフィード口
２ 可塑化部
３ サイドフィード口
４ 混練部
５ ダイ
６ スクリュー
７ シリンダー
８ ベント口
９ 減圧装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光反射体用樹脂組成物、光反射体、及び光反射体用樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子を搭載した発光装置が知られている。発光装置は、光源としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子（発光素子）が搭載された回路基板と、プリント基板上に設けられＬＥＤ素子からの光を反射させるための光反射体（リフレクタ）と、を備える。このような通常の発光装置では、光反射体は、金属材料から構成されており、樹脂接着剤によって回路基板上に固定されている。
【０００３】
ところで、近年、発光装置の薄型化、小型化が求められている。つまり、光反射体も小型化、軽量化することが求められている。しかし、上記の通り、現状の光反射体は、金属材料で構成されており、容易に小型化、軽量化することは困難である。そこで、樹脂材料からなる光反射体を製造することが検討されている。樹脂材料は成形が容易である等の特徴を有するため、小型化、軽量化された光反射体を容易に製造できると考えられる。
【０００４】
このような樹脂製の光反射体用の原料として、酸化チタンと、液晶性樹脂と、高い機械特性を維持するためのガラス繊維等の無機フィラーと、非繊維状無機フィラーを含む光反射体用樹脂組成物の開発が盛んに行われている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８４１２９号公報
【特許文献２】特開２００９−２３１２６９号公報
【特許文献３】特開２００８−２３１３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤは電気的エネルギーを光に変換すると同時に発熱する。長時間同じ光反射体を使用し続けると、この発熱よって、樹脂の化学的・物理的変化が生じる。その結果、光反射体の反射率が低下するという問題が生じる。
【０００７】
そこで、高温環境下に長時間さらされても、反射率が低下しない光反射体を製造するための光反射体用樹脂組成物が求められている。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、反射率が高く、且つ高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を製造するための光反射体用樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、光反射体用樹脂組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が特定の範囲にあることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１） （Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含み、前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である光反射体用樹脂組成物。
【００１１】
（２） 前記（Ｂ）酸化チタンは、表面が酸化アルミニウムで被覆処理されている（１）に記載の光反射体用樹脂組成物。
【００１２】
（３） 前記（Ｃ）繊維状無機フィラーが、ミルドファイバーであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の光反射体用樹脂組成物。
【００１３】
（４）（１）から（３）に記載の光反射体用樹脂組成物を成形してなる反射体。
【００１４】
（５） ２００℃で１００時間加熱処理後の、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４７０ｎｍの光線に対する反射率の低下が、５％以内である（４）に記載の反射体。
【００１５】
（６） 二軸押出機に（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を供給して、光反射体用樹脂組成物を製造する方法であって、表面が酸化アルミニウムで被服処理された（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部を、二軸押出機のシリンダーの上流側の端部から前記シリンダー全長の１／５の長さ以上下流側で供給する光反射体用樹脂組成物の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光反射体用樹脂組成物によれば、反射率が高く、且つ高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】二軸押出機の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１９】
＜光反射体用樹脂組成物＞
本発明の光反射体用樹脂組成物は、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタンに、特定の（Ｃ）繊維状無機フィラーを配合してなる。
【００２０】
特定の（Ｃ）繊維状無機フィラーと、（Ａ）液晶性樹脂及び（Ｂ）酸化チタンとの組み合わせにより、高温環境下に長時間さらされても反射率が低下しない光反射体を得るための材料となる。
【００２１】
また、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、（Ａ）液晶性樹脂及び（Ｂ）酸化チタンとの組み合わせであれば、反射率の低下に繋がる光反射体の白色度の低下や黄変も問題も生じにくい。
【００２２】
以下、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）繊維状無機フィラーについてこの順で説明する。必須成分である（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタン、（Ｃ）繊維状無機フィラーについて説明した後、本発明の光反射体用樹脂組成物に含有可能なその他の成分について説明する。
【００２３】
［（Ａ）液晶性樹脂］
（Ａ）液晶性樹脂は、特に限定されず従来公知のものを使用することができる。（Ａ）成分は、寸法安定性に優れる等の特徴を有するため、電子部品等の高い寸法精度が要求される部品の原料として好適である。
【００２４】
本発明で使用する（Ａ）液晶性樹脂とは、光学異方性溶融相を形成し得る性質を有する溶融加工性ポリマーを指す。異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することが出来る。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Ｌｅｉｔｚ偏光顕微鏡を使用し、Ｌｅｉｔｚホットステージに載せた溶融試料を窒素雰囲気下で４０倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明に適用できる液晶性樹脂は直交偏光子の間で検査したときに、たとえ溶融静止状態であっても偏光は通常透過し、光学的に異方性を示す。
【００２５】
上記のような（Ａ）液晶性樹脂としては特に限定されないが、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドであることが好ましく、芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドを同一分子鎖中に部分的に含むポリエステルもその範囲にある。これらは６０℃でペンタフルオロフェノールに濃度０．１重量％で溶解したときに、好ましくは少なくとも約２．０ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは２．０〜１０．０ｄｌ／ｇの対数粘度（Ｉ．Ｖ．）を有するものが使用される。
【００２６】
本発明に適用できる（Ａ）液晶性樹脂としての芳香族ポリエステル又は芳香族ポリエステルアミドとして特に好ましくは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群から選ばれた少なくとも１種以上の化合物を構成成分として有する芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステルアミドである。
【００２７】
より具体的には、
（１）主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上からなるポリエステル；
（２）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上、とからなるポリエステル；
（３）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上、とからなるポリエステルアミド；
（４）主として（ａ）芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｂ）芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｃ）芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体の１種又は２種以上と、（ｄ）芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体の少なくとも１種又は２種以上、とからなるポリエステルアミド等が挙げられる。さらに上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用してもよい。
【００２８】
本発明に適用できる（Ａ）液晶性樹脂を構成する具体的化合物の好ましい例としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、レゾルシン、下記一般式（Ｉ）及び下記一般式（ＩＩ）で表される化合物等の芳香族ジオール；テレフタル酸、イソフタル酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸及び下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物等の芳香族ジカルボン酸；ｐ−アミノフェノール、ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族アミン類が挙げられる。
【化１】
（Ｘ：アルキレン（Ｃ１〜Ｃ４）、アルキリデン、−Ｏ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−、−Ｓ−、−ＣＯ−より選ばれる基である）
【化２】
【化３】
（Ｙ：−（ＣＨ２）ｎ−（ｎ＝１〜４）、−Ｏ（ＣＨ２）ｎＯ−（ｎ＝１〜４）より選ばれる基である。）
【００２９】
本発明に使用される（Ａ）液晶性樹脂は、光反射体をより白色にするために、白色の程度（白色度）が高いものを使用することが好ましい。例えば、（Ａ）成分中の６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸成分（ＨＮＡ成分）の量で、（Ａ）成分の白色度を調整することができる。ここで、白色度の高い液晶性樹脂とは、例えば、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９０以上である液晶性樹脂をいう。
【００３０】
また、白色度の高い（Ａ）液晶性樹脂であっても、樹脂自体の劣化等により黄色くなる場合がある。樹脂自体が黄色くなると、（Ａ）成分の白色度が低下する。したがって、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が１０以下である液晶性樹脂を用いることが好ましい。ＨＮＡ成分の量を調整することで、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値を低く抑えることができる傾向にある。
【００３１】
（Ａ）液晶性樹脂が上記のＬ＊値、ｂ＊値の好ましい数値範囲を満たすためには、（Ａ）成分中のＨＮＡ成分の量を０．５モル％以上６０モル％以下に調整することが好ましい。
【００３２】
［（Ｂ）酸化チタン］
（Ｂ）酸化チタンとは、主として酸化チタンからなり、形状は特に限定されないが、粒子状のものが好ましい。「酸化チタン」と呼称され、樹脂充填剤用粒子状フィラーとして市販されているものであれば、（Ｂ）成分として用いることができる。（Ｂ）成分は、光反射体の白色度を高めるために使用される。なお、酸化チタンと呼称されて市販されているものは、そのまま使用してもよい。また、酸化チタンとしては、後述するような表面処理が施されたものが好ましく使用可能である。
【００３３】
（Ｂ）酸化チタンの結晶形は特に限定されず、ルチル型、アナターゼ型、又は両者が混合したものを用いることができる。本発明においては、（Ｂ）成分の結晶形はルチル型であることが好ましい。反射体の反射率を高め、反射体の耐候性も高めることができるためである。本発明においては、ルチル型の酸化チタンの単独使用が特に好ましい。
【００３４】
（Ｂ）酸化チタンの平均粒径（体積平均粒径）は、特に限定はされないが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上１μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以上０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。光反射体の反射率が高まり、また、（Ｂ）成分が組成物中、光反射体中に分散しやすくなるからである。なお、反射体の厚みを考慮して、上記数値範囲内から平均粒径を決定することが好ましい。なお、ここでいう平均粒径は、（Ｂ）成分の外観を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定し、得られたＳＥＭ写真を画像解析装置（例えば株式会社ニレコ製「ルーゼックス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、その累積した分布曲線より、累積度５０％（平均粒径）で求められる体積平均粒径である。
【００３５】
光反射体用樹脂組成物中の（Ｂ）酸化チタンの含有量は、特に限定されないが、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して２０重量部以上７０重量部以下が好ましい。含有量が２０重量部以上であれば、光反射体の反射率を高める効果が大きいため好ましく、７０重量部以下であれば、反射体の製造が困難になる等の問題がほとんど生じないため好ましい。なお、（Ｂ）成分として、後述するような、表面処理されている酸化チタン（表面処理粒子状酸化チタン）を用いる場合には、通常、この表面処理粒子状酸化チタンの表面処理量は微量であるので、該表面処理粒子状酸化チタンの総重量を基として、（Ｂ）成分の配合量を選択すればよい。
【００３６】
また、上記（Ｂ）酸化チタンは、その分散性等の特性向上を目的として、表面処理を施してもよい。このような表面処理は特に限定されないが、分散性及び耐候性を向上させる観点からは、無機金属酸化物を用いた表面処理が好ましく、該無機金属酸化物としては酸化アルミニウムが好ましい。
【００３７】
本発明において、（Ｂ）酸化チタンの塩基性が強いと、（Ａ）液晶性樹脂を劣化させてしまう。（Ａ）成分が劣化すると、反射体が黄色く変色し、反射体の白色度が低下する結果、反射体の反射率が低下する。このため、（Ｂ）成分のｐＨは８以下であることが好ましく、より好ましくは６以上８以下である。
【００３８】
［（Ｃ）繊維状無機フィラー］
本発明に用いる（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であればよく、その種類は特に限定されない。
【００３９】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーの繊維長は、５０μｍ以上１５０μｍ以下である。５０μｍ以上であれば、光反射体の機械的強度が高まり、また、光反射体用樹脂組成物の成形性も高まる。また、１５０μｍ以下であれば、光反射体を高温環境下に長時間さらしても反射率が低下しにくくなるため好ましい。
【００４０】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーのＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値は９５以上９９以下である。（Ｃ）成分のＬ＊値が上記範囲内であれば、（Ｃ）成分を含有することによる光反射体の白色度の低下がほとんどないため好ましい。本発明では、光反射体の白色度を低下させにくいため、光反射体の反射率も高くなる。
【００４１】
上記の通り、（Ｃ）繊維状無機フィラーのＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値は１以上３以下である。ｂ＊値が上記範囲内であれば、（Ｃ）成分を含有することによる光反射体の黄変を抑えることができる。光反射体の黄変が抑えられる結果、光反射体の黄変による反射率の低下を抑えることができる。
【００４２】
また、（Ｃ）繊維状無機フィラーを使用することにより、光反射体の機械的強度を向上させたり、光反射体用樹脂組成物の成形性を向上させたりする等の効果が得られる。
【００４３】
（Ｃ）繊維状無機フィラーの具体例としては、ミルドファイバー、又はウィスカー状フィラー等を挙げることができる。光反射体用樹脂組成物中の繊維長が、上記範囲内にあれば、原料の（Ｃ）成分の繊維長は特に限定されず、ミルドファイバー等と比較して繊維長が長いガラス繊維も使用可能である。しかし、原料の（Ｃ）成分の繊維長がより長くなると、組成物中の繊維長を所望の範囲に調整するために、充分な混練が必要になる。この充分な混練により発生する熱で樹脂が劣化すると、反射率やその他の物性が低下する場合がある。したがって、ミルドファイバー又はウィスカー状フィラーの使用が好ましい。その中でも、ｂ＊値等の点で本発明においては（Ｃ）成分として、ミルドファイバーを使用することが好ましい。
【００４４】
光反射体用樹脂組成物中の（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量は特に限定されないが、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、３０重量部以上５０重量部以下であることが好ましい。３０重量部以上であれば、光反射体の強度を充分に高めることができ、また、光反射体用樹脂組成物の成形性も高めることができるため好ましい。５０重量部以下であれば、成形金型の摩耗を抑えることができるため好ましい。
【００４５】
また、光反射体用樹脂組成物においては、（Ｃ）繊維状無機フィラーと（Ｂ）酸化チタンとの合計の含有量を特定の範囲に調整することが好ましい。具体的には、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、（Ｂ）成分の含有量と（Ｃ）成分の含有量との合計を、２５重量部以上１５０重量部以下にすることが好ましい。（Ｂ）成分の含有量と（Ｃ）成分の含有量との合計が２５重量部未満であれば反射率向上効果が低く、１５０重量部より多くなると成形品表面粗度が大きくなり、反射率が低下するという意味で好ましくない。
【００４６】
［その他の成分］
以上、本発明の光反射体用樹脂組成物に含まれる必須成分について説明したが、本発明の光反射体用樹脂組成物は、本発明の効果を害さない範囲で、上記必須成分以外の成分（その他の成分）を含有することができる。その他の成分としては、（Ａ）液晶性樹脂以外の他の樹脂、顔料、酸化防止剤、安定剤、可塑剤等の従来公知の添加剤を例示することができる。
【００４７】
＜光反射体用樹脂組成物の製造方法＞
本発明の光反射体用樹脂組成物は、従来公知の調製方法で製造することができるが、以下に例示される押出機を使用する方法でペレット化させた光反射体用樹脂組成物とすることが好ましい。
【００４８】
先ず、押出機の概要について簡単に説明する。押出機としては、例えば、図１に示すようなものを使用することができる。図１に示す押出機は、メインフィード口１、可塑化部２、サイドフィード口３、混練部４、ダイ５、スクリュー６、シリンダー７、ベント口８、及び減圧装置９を有する。
【００４９】
シリンダー７の内部に、可塑化部２及び混練部４を有するスクリュー６が配設される。シリンダー７には、上流側から、メインフィード口１、サイドフィード口３、ベント口８が設けられる。また、シリンダー７は、下流側の端部に、樹脂組成物を押出すためのダイ５が設けられる。
【００５０】
メインフィード口１は、原料をシリンダー７内部に供給するための部位であり、シリンダー７の上流側端部付近に設けられる。サイドフィード口３は原料の一部をシリンダー７の内部に供給するための部位であり、シリンダー７の上流側の端部から上記シリンダー全長の１／５の長さ以上下流側に設けられる。なお、サイドフィード口３は複数設けてもよい。
【００５１】
ベント口８は、減圧装置９に接続されており、減圧排気を行なうために設けられる。ベント口８、減圧装置９については、減圧排気を行なわない場合には設ける必要はない。
【００５２】
スクリュー６は、メインフィード口１やサイドフィード口３から供給された原料を、ダイ５に向かう方向に搬送する働きを有する。また、スクリュー６に設けられる可塑化部２では、搬送させる働き以外にも、供給された原料を可塑化する働きを有する。また、混練部４では、搬送させる働き以外にも、供給された原料を混合する働きを有する。なお、一般的に、搬送のみ行なう部分には順フライトからなるスクリューエレメントが使用され、可塑化部２、混練部４では、逆フライト、シールリング、順ニーディングディスク、逆ニーディングディスク等のスクリューエレメントが組み合わされて構成されることが一般的である。
【００５３】
次いで、好ましい製造方法について簡単に説明する。先ず、（Ａ）液晶性樹脂、（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部からなる原料が、シリンダーの端部付近に設けられたメインフィード口１から供給される。供給された原料はスクリュー６の回転により搬送され、可塑化部２に到達する。可塑化部２に到達した原料は、可塑化部２で可塑化されながら、さらに前方（ダイ５に向かう方向）に搬送される。可塑化された原料は、サイドフィード口３から供給される（Ｂ）酸化チタン及び（Ｃ）繊維状無機フィラーとシリンダー７内で合流する。（Ｂ）酸化チタン及び（Ｃ）繊維状無機フィラーと合流した原料は、さらに前方に搬送され、混練部４に到達する。混練部４に到達した原料は、ここでさらに混合される。混練部４で混合された原料は、ダイ５から押出される。押出されたダイストランド状の樹脂組成物は冷却されペレタイザー等でカットされることでペレットになる。
【００５４】
通常、押出性を考慮して（Ｂ）酸化チタンは全量メインフィード口１より供給されるが、上記の方法で得た光反射体用樹脂組成物を用いて、光反射体を製造することで、光反射体内での（Ｂ）酸化チタンの分散性が高まる結果、均一で高い白色度を光反射体に付与できる。つまり、反射率の高い光反射体が得られるため好ましい。
【００５５】
上記の好ましい方法の実施に当たっては、（Ｂ）酸化チタンとして、酸化アルミニウム等で表面処理された酸化チタンを使用することが好ましく、成形機としては、二軸押出機を使用することが好ましい。
【００５６】
＜光反射体の製造方法＞
光反射体の製造方法は、特に限定されない。例えば、本発明の光反射体用樹脂組成物を原料として、射出成形法により製造することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
＜原料＞
本実施例で使用した原料を表１にまとめた。なお、酸化チタンとして用いた、堺化学工業（株）製の商品名「ＳＲ−１」は、焙焼工程を含む硫酸法により得られたルチル型酸化チタンである。本実施例では、この酸化チタンを酸化アルミニウムで表面処理した。処理後の酸化チタンは、数平均粒子径が０．２５μｍ、酸化チタンと酸化アルミニウムとの重量構成が９５％／５％であった。
【００５９】
【表１】
【００６０】
液晶性樹脂１、２のＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値、融点（Ｔｍ）、溶融粘度を以下の方法で測定した。測定には液晶性樹脂１、２からなる樹脂ペレットを使用した。
【００６１】
色彩計（スガ試験機株式会社製 ＳＭカラーメーターＳＭ−Ｐ 光源：Ｃ／２）を用いて、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を測定した。測定結果は表２に示した。
【００６２】
液晶性樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に基づき、樹脂ペレットを、示差熱分析法（ＤＳＣ）により昇温温度２０℃／分で測定した。測定結果を表２に示した。
【００６３】
溶融粘度は、キャピラリー式レオメータ（東洋精機社製キャピログラフ１Ｂ）により、せん断速度１０００／秒での見かけの溶融粘度をＩＳＯ１１４４３に準拠して測定した。測定には直径１．０ｍｍ、長さ２０ｍｍのオリフィスを用いた。測定結果を表２に示した。
【００６４】
【表２】
【００６５】
また、無機フィラーについて、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値、粒子径、ｐＨを測定した。
【００６６】
ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値、ｂ＊値は、上記液晶性樹脂１、２の場合と同様の方法で測定した。測定結果を表３に示した。
【００６７】
粒子径は平均粒子径であり、レーザー散乱法にて測定を行い、累積５０％を平均粒子径とした。測定結果を表３に示した。また、ミルドファイバー、酸化亜鉛ウィスカー、ガラス繊維については、繊維長、繊維径を示した。
【００６８】
ｐＨは、ＪＩＳ Ｋ５１１６に順じて、ｐＨメーターを用い、濃度１０重量％の懸濁液（溶媒；水）から測定した。
【００６９】
【表３】
【００７０】
＜光反射体用樹脂組成物の製造方法＞
押出機として、日本製鋼所株式会社製、二軸スクリュー押出機ＴＥＸ−３０α（スクリュー径３３ｍｍ、Ｌ／Ｄ）を用いた。二軸スクリュー押出機の模式図は、図１に示す通りである。なお、可塑化部２、混練部４の詳細は以下の通りである。
可塑化部２；Ｃ４〜Ｃ５（構成：上流側より、順ニーディング、逆ニーディング、長さは１２８ｍｍ）
混練部４；Ｃ７〜Ｃ９（構成：上流側より、順ニーディング、直交ニーディング、逆ニーディング、逆フライト、順ニーディング、逆ニーディング、逆フライト、長さ３５２ｍｍ）
【００７１】
上記二軸スクリュー押出機のメインフィード口１に設けたフィーダーは、（株）日本製鋼所製のスクリュー式ロスインウェイトフィーダーである。また、サイドフィード口３に設けたフィーダーは、（株）日本製鋼所製のスクリュー式ロスインウェイトフィーダーと、Ｋ−ＴＲＯＮ社製スクリュー式ロスインウェイトフィーダーである。
【００７２】
押出条件は以下の通りである。
シリンダー温度；メインフィード口１のシリンダーのみが２００℃であり、
他のシリンダー温度は全て３４０℃とした。
押出吐出量；２０ｋｇ／ｈ
スクリュー回転数；２００ｒｐｍ
ダイ温度；３４０℃
【００７３】
組成物の混練及び押し出し方法について説明する。上記二軸スクリュー押出機を用い、液晶性樹脂のペレットをメインフィード口１から、酸化チタンをメインフィード口１或いはメインフィード口１とサイドフィード口３から供給した。液晶性樹脂、無機フィラーの配合割合は、表４、５に示す通りである酸化チタンのうち、サイドフィード口３から供給したものにはＣ６フィードと記載した）。サイドフィーダーには二軸サイドフィーダーを用い、重量フィーダーを用いて供給量を制御した。ダイストランド状に吐出させた溶融樹脂組成物をタナカ製作所製メッシュベルトコンベアで搬送しつつ、スプレー噴霧水により冷却した後、カッティングしてペレットを得た。なお、無機フィラーについては全てサイドフィード口３から供給した。
【００７４】
［押出性］
上記ペレットを製造する際に、組成物の押出性の評価を行なった。押出成形が容易なものを「○」、得られたダイストランド状物が脆く、ペレットとして採取が困難な状態を「×」と評価した。評価結果を表４、５に示した。
【００７５】
［繊維状無機フィラー長］
光反射体用樹脂組成物中のガラス繊維、ミルドファイバーの繊維長を測定した。繊維長は以下の方法で測定した（以下ガラス繊維の場合を例に説明するが、ミルドファイバーについても同様の方法で測定した。）。
測定には、画像処理解析装置ＬＵＺＥＸ ＡＰ（株式会社ニレコ社製）を使用した。測定は以下の（１）から（６）の手順で行った。
（１）ガラス繊維と液晶性樹脂１とを含む液晶性樹脂組成物の混練ペレット約２ｇを６００℃で３時間加熱し灰化させる。
（２）上記液晶性樹脂組成物の混練ペレットの灰分を３ｍｇ秤量し、ポリエチレングリコール５％水溶液に分散させる。
（３）分散液５ｍｌを採取し、シャーレに均一に注ぎ入れる。
（４）実体顕微鏡（２０倍）を用いて画像を取り込む（ｎ＝９）
（５）取り込んだ各々の画像を２値化し、上記画像処理解析装置を用いて充填剤のサイズを測定する。
（６）測定された値の重量平均繊維長をガラス繊維の繊維長とする。
【００７６】
＜光反射体の製造＞
実施例、比較例の各ペレットを、住友重機械工業株式会社製、ＳＥ１００ＤＵ射出成形機を用い、成形温度３４０℃、金型温度８０℃で８０ｍｍ×８０ｍｍ×１ｍｍの平板状の光反射体を製造した。実施例、比較例の光反射体について、以下の方法で、反射率、表面粗さＲａの評価を行なった。
【００７７】
［反射率］
実施例、比較例の光反射体について、日本分光株式会社製、分光光度計Ｖ−５７０型にて４７０ｎｍ波長光の分光反射率を測定した。標準試料としては硫酸バリウム固体を使用した。
【００７８】
［表面粗さ］
実施例、比較例の光反射体について、ＫＥＹＥＮＣＥ 超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡 ＶＫ９５１０を用いて表面粗さＲａを測定した。具体的には、測定範囲１０ｍｍ×１０ｍｍ、測定点を５点とし、５点の平均値を使用して表面粗さを評価した。
【００７９】
【表４】
【表５】
【００８０】
実施例と比較例１とは、組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が異なる。実施例の結果と比較例１の結果とから明らかなように、組成物中の繊維状無機フィラーの繊維長が特定に範囲に調整されることで、高温環境下に長時間さらしても反射率の低下が小さい光反射体になることが確認された。
【００８１】
実施例と比較例２とは、実施例がＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が１以上３以下の範囲の繊維状無機フィラーを使用し、比較例２がｂ＊値が３以上の繊維状無機フィラーを使用する点で異なる。実施例の結果と比較例２の結果とから明らかなように、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるｂ＊値が３以上の繊維状無機フィラーの使用では、光反射体を高温環境下に長時間さらすと、反射率の低下が大きいことが確認された。
【００８２】
実施例１と実施例３とは、実施例１が全ての原料をメインフィード口から供給するのに対して、実施例３が一部の酸化チタンをサイドフィード口から供給する点で異なる。実施例１の結果と実施例３の結果とから明らかなように、酸化チタンを投入する際には二軸混練機のシリンダーの途中より供給することにより（Ｃ６フィード）、全ての酸化チタンを他の原料と共にホッパーより供給する場合に比較して、得られる樹脂組成物を射出成形してなる成形体中の酸化チタンが均一に分散する傾向にあり、反射率が向上する傾向にあることが確認された。また、高温環境下に長時間さらしても反射率の低下が小さいことが確認された。
【００８３】
実施例１と実施例２との比較から、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が大きく、ｂ＊値が小さい、液晶性樹脂１を使用した実施例１の方が、反射率が高く、表面粗さが小さいことが確認された。
【００８４】
実施例と比較例３及び４との比較から、（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部以下の範囲でなければ、本発明の効果を奏さないことが確認された。
【符号の説明】
【００８５】
１ メインフィード口
２ 可塑化部
３ サイドフィード口
４ 混練部
５ ダイ
６ スクリュー
７ シリンダー
８ ベント口
９ 減圧装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含み、
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である光反射体用樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）酸化チタンは、表面が酸化アルミニウムで被覆処理されている請求項１に記載の光反射体用樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーが、ミルドファイバーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光反射体用樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１から３に記載の光反射体用樹脂組成物を成形してなる反射体。
【請求項５】
２００℃で１００時間加熱処理後の、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４７０ｎｍの光線に対する反射率の低下が、５％以内である請求項４に記載の反射体。
【請求項６】
（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を二軸押出機に供給して、光反射体用樹脂組成物を製造する方法であって、
表面が酸化アルミニウムで被服処理された（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部を、二軸押出機のシリンダーの上流側の端部から前記シリンダーの全長の１／５の長さ以上下流側で供給する光反射体用樹脂組成物の製造方法。
【請求項１】
（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を含み、
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるＬ＊値が９５以上９９以下、ｂ＊値が１以上３以下であり、
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーは、繊維長が５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
（Ｂ）酸化チタンの含有量と（Ｃ）繊維状無機フィラーの含有量との合計が、（Ａ）液晶性樹脂１００重量部に対して、２５重量部以上１５０重量部である光反射体用樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）酸化チタンは、表面が酸化アルミニウムで被覆処理されている請求項１に記載の光反射体用樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）繊維状無機フィラーが、ミルドファイバーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光反射体用樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１から３に記載の光反射体用樹脂組成物を成形してなる反射体。
【請求項５】
２００℃で１００時間加熱処理後の、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４７０ｎｍの光線に対する反射率の低下が、５％以内である請求項４に記載の反射体。
【請求項６】
（Ａ）液晶性樹脂と、（Ｂ）酸化チタンと、（Ｃ）繊維状無機フィラーと、を二軸押出機に供給して、光反射体用樹脂組成物を製造する方法であって、
表面が酸化アルミニウムで被服処理された（Ｂ）酸化チタンの少なくとも一部を、二軸押出機のシリンダーの上流側の端部から前記シリンダーの全長の１／５の長さ以上下流側で供給する光反射体用樹脂組成物の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−９２２００（Ｐ２０１２−９２２００Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９６８４（Ｐ２０１０−２３９６８４）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（３９０００６３２３）ポリプラスチックス株式会社 (302)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（３９０００６３２３）ポリプラスチックス株式会社 (302)
【Ｆターム（参考）】
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