難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニット
【課題】白色反射基材の反射特性を劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットを提供する。
【解決手段】本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする。
【解決手段】本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットに関し、さらに詳しくは、面光源装置として用いられる蛍光ランプの白色反射基材の難燃性、寿命を向上することが可能な難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、照明装置、電飾および液晶用バックライトユニットなどの面光源装置として蛍光ランプを有効に利用する目的で、装置内の蛍光ランプの直下に白色反射板が設置されている。
このような面光源装置では、その光源である蛍光ランプが発する光を効率的に利用するために、白色反射板と蛍光ランプを接近させている。そのため従来、蛍光ランプによる発熱や燃焼物の類焼を避けるために、白色反射板としてアルミニウム板に白色塗装を行った物が用いられていた。
【０００３】
近年、特に液晶用バックライトユニットにおいては、反射光の輝度むらを低減する要求や反射率を高くする要求が高まっているとともに、軽量化なども要求されている。これらの要求に応じるために、例えば、全光線反射率が９０％以上の白色ポリオレフィン系樹脂フィルムを、金属板に積層した光反射体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、難燃性に優れる光線反射板としては、ポリカーボネート樹脂に、酸化チタンおよびパーフルオロアルカンスルホン酸金属塩を混入したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、反射板に適用する難燃性ポリカーボネート樹脂としては、ポリカーボネート樹脂に、アルミニウムとケイ素の含水酸化物の混合物で処理された酸化チタン微粉末と、有機リン酸ジエステルおよび有機リン酸ジエステルのアルカリ金属塩の混合物とを混入したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６７８２０号公報
【特許文献２】特開２００２−３７２６０９号公報
【特許文献３】特開平６−２０７０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の白色ポリオレフィン系樹脂フィルムを金属板に積層した光反射体では、蛍光ランプから発生する熱による変形とそれに伴う輝度むらについて検討しているものの、蛍光ランプから発生する熱による類焼については考慮されていなかった。
また、ポリカーボネート樹脂を用いた反射板では、ポリカーボネート樹脂が反射特性において、ポリエステル樹脂、特に発泡ポリエステル樹脂に劣るという問題があった。さらに、難燃性を付与するために、ポリカーボネート樹脂に難燃剤を混練しているため、製造コストが高くなるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、白色反射基材の反射特性を劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加して難燃性紫外線遮蔽塗料を調製し、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性を劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする。
前記難燃剤の含有率は０．３重量％以上かつ３重量％以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明の塗膜は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の白色反射基材は、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液晶用バックライトユニットは、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加したので、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、この白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を添加する構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、少量の塗料で塗膜を形成することができるので、反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れる塗膜が設けられた白色反射基材を、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて塗膜を形成することにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００１２】
本発明の塗膜によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成したので、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の塗膜は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の塗膜は膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、この塗膜は低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、白色反射基材上に本発明の塗膜を設けることにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００１３】
本発明の白色反射基材によれば、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなるので、この白色反射基材は可視光反射特性が劣化することなく、優れた難燃性を発揮することができる。また、本発明の白色反射基材は、その塗膜が紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の白色反射基材は、その塗膜の膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の白色反射基材は、本発明の塗膜が設けられているので、白色反射基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる場合でも、上記の用途に適用することができる。
【００１４】
本発明の液晶用バックライトユニットによれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えたので、可視光反射特性、難燃性および発光効率に優れているとともに、長期間の使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットの最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１６】
「難燃性紫外線遮蔽塗料」
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる塗料である。
ここで、紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物、樹脂、および、これらを溶解する溶媒を主成分とする塗料である。
【００１７】
難燃剤の含有率は、０．３重量％以上かつ３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上かつ３重量％以下である。
難燃剤の含有率が０．３重量％以上かつ３重量％以下の範囲内であれば、ＵＬ９４規格に準拠した塗膜となる。また、難燃剤の含有率が０．３重量％未満では、規定の難燃性を付与できないことがあり、一方、難燃剤の含有率が３重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００１８】
難燃剤としては、臭素化ビスフェノール、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、トリフェニルホスフェート、ホスホン酸アミド、赤リン、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸化アンチモンなどのうち１種または２種以上が用いられる。
【００１９】
金属酸化物としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）などが挙げられる。
この金属酸化物は、紫外線遮蔽機能を有する。また、この金属酸化物は、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜において、可視光（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の透過率（可視光透過率）を低下させることがない。さらに、これらの金属酸化物は、紫外線遮蔽塗料に配合した場合、溶媒に対して同様に均一に分散させることができ、溶媒に対する分散性に差異がない。
【００２０】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、金属酸化物の含有率は、１０重量％以上かつ２５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１２重量％以上かつ２０重量％である。
金属酸化物の含有率が１０重量％以上かつ２５重量％以下の範囲内であれば、塗膜に紫外線遮蔽性をもたせることが可能である。また、金属酸化物の含有率が１０重量％未満では、塗膜の紫外線遮蔽性能が不足することがあり、一方、金属酸化物の含有率が２５重量％を超えると、密着性が低下することがある。
【００２１】
樹脂としては、耐熱性、耐候性に優れる樹脂が用いられ、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。
また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、樹脂の含有率は、１０重量％以上かつ３０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１２重量％以上かつ２０重量％である。
樹脂の含有率が１０重量％以上かつ３０重量％以下の範囲内であれば、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は白色反射基材に対する密着性に優れるとともに、この塗膜は耐熱性や難燃性に優れる。また、樹脂の含有率が１０重量％未満では、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は白色反射基材に対する密着性に劣ることがあり、一方、樹脂の含有率が３０重量％を超えると、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は耐熱性や難燃性に劣ることがある。
【００２２】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料に用いられる溶媒としては、水または有機溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコールなどのアルコール類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類；ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、シクロヘキサノンなどのケトン類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上が用いられる。
【００２３】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、溶媒の含有率は、５０重量％以上かつ９０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは６０重量％以上かつ８０重量％である。
溶媒の含有率が５０重量％以上かつ９０重量％以下の範囲内であれば、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は白色反射基材に対する濡れ性に優れる。また、溶媒の含有率が５０重量％未満では、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は塗膜の透明性が低下することがあり、一方、溶媒の含有率が９０重量％を超えると、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は白色反射基材に十分な厚みの塗膜を形成できないことがある。
【００２４】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料には、上記の成分の他に、用途や仕様に応じて、有機系紫外線吸収剤、分散剤などを含有していてもよい。
【００２５】
有機系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、その他のヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体、メチル−３−［３−ｔ−ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオネート−ポリオキシエチレングリコール（分子量：約３００）縮合物などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノールなどのトリアジン系紫外線吸収剤；２−エトキシ−２’−エチルシュウ酸ビスアニリドなどのシュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上が用いられる。
【００２６】
分散剤としては、ポリカルボン酸塩；ポリアルキル硫酸塩；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、低分子ポリマー類などの溶媒に可溶なポリマー類などが用いられる。
【００２７】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を製造するには、まず、金属酸化物の粉末を、溶媒中にビーズミルを用いて分散させ、その後、ビーズを分離して、金属酸化物を含む金属酸化物分散液を調製する。なお、溶媒には、あらかじめ分散剤を添加しておいてもよい。
次いで、この金属酸化物分散液に、難燃剤を添加して攪拌混合した後、樹脂を添加して攪拌混合し、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を得る。
【００２８】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加したので、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を添加する構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、少量の塗料で塗膜を形成することができるので、反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れる塗膜が設けられた白色反射基材を、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて塗膜を形成することにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００２９】
「塗膜」
本発明の塗膜は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、基材上に形成してなる塗膜である。
本発明の塗膜においては、難燃性紫外線遮蔽塗料は、上述の本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料が用いられる。
【００３０】
本発明の塗膜において、難燃剤の含有率は、１重量％以上かつ５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは２．５重量％以上かつ４．０重量％以下である。
難燃剤の含有率が１重量％以上かつ５重量％以下の範囲内であれば、ＵＬ９４規格に準拠した塗膜となる。また、難燃剤の含有率が１重量％未満では、規定の難燃性を付与できないことがあり、一方、難燃剤の含有率が５重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００３１】
本発明の塗膜において、金属酸化物の含有率は、４０重量％以上かつ８０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは４５重量％以上かつ６５重量％である。
金属酸化物の含有率が４０重量％以上かつ８０重量％以下の範囲内であれば、塗膜に紫外線遮蔽性を持たせることが可能である。また、金属酸化物の含有率が４０重量％未満では、塗膜の紫外線遮蔽性が不足することがあり、一方、金属酸化物の含有率が８０重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００３２】
本発明の塗膜において、樹脂の含有率は、２０重量％以上かつ６０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは３５重量％以上かつ４５重量％である。
樹脂の含有率が２０重量％以上かつ６０重量％以下の範囲内であれば、本発明の塗膜は白色反射基材に対する密着性に優れるとともに、この塗膜は耐熱性や難燃性に優れる。また、樹脂の含有率が２０重量％未満では、本発明の塗膜は白色反射基材に対する密着性に劣ることがあり、一方、樹脂の含有率が６０重量％を超えると、本発明の塗膜は耐熱性や難燃性に劣ることがある。
【００３３】
また、本発明の塗膜は、膜厚が１．５μｍ以上かつ１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上かつ５μｍ以下である。
本発明の塗膜は、膜厚が１．５μｍ以上であれば、蛍光ランプに用いられる白色反射基材用途の塗膜に要求される耐熱性や難燃性を発揮することができる。また、本発明の塗膜は、膜厚が５μｍを超えても、膜厚が５μｍ以上かつ１０μｍ以下の範囲内である場合と、その効果に差異はない。
【００３４】
本発明の塗膜を製造するには、基材上に、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理する。
基材としては、熱処理温度に耐える基材であればよく、ガラス基材、セラミックス基材、プラスチック基材、金属基材などが用いられる。
【００３５】
難燃性紫外線遮蔽塗料の基材上への塗布に際しては、形成された後の塗膜の膜厚が１．５μｍ以上かつ１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上かつ５μｍ以下となるような塗布量とする。
難燃性紫外線遮蔽塗料の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、フローコート法など、通常のウエットコート法などを用いることができる。
【００３６】
塗布膜の乾燥温度は、難燃性紫外線遮蔽塗料に含まれる溶媒が十分に散逸する温度であればよく、例えば、常温〜１５０℃とする。
この乾燥工程では、塗布膜が十分に乾燥すればよく、加熱だけの乾燥でもよく、空気を吹き付けてもよい。具体的には、常温のエアブローでも、熱風を吹き付けてもよい。
塗布膜の熱処理は、６０℃〜１５０℃の範囲の温度にて、塗膜に不具合が生じない範囲で所定時間行う。
このようにして本発明の塗膜が得られる。
【００３７】
本発明の塗膜によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成したので、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の塗膜は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の塗膜は膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、この塗膜は低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、白色反射基材上に本発明の塗膜を設けることにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００３８】
「白色反射基材」
本発明の白色反射基材は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜が、白色反射基材の一主面に設けられた基材である。
本発明の白色反射基材においては、塗膜は、上述の本発明の塗膜である。
【００３９】
白色反射基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂からなる白色反射フィルムおよび白色反射板；この白色反射フィルムをガラス基材、セラミックス基材、金属基材などに積層した基材などが用いられる。
また、白色反射基材の厚みは特に限定されず、用途や仕様に応じて、適宜決定される。
【００４０】
本発明の白色反射基材を製造するには、上述の本発明の塗膜の製造方法と同様にして、白色反射基材の一主面に、本発明の紫外線遮蔽塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理することにより、白色反射基材の一主面に塗膜を形成する。
【００４１】
本発明の白色反射基材によれば、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けたので、この白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、優れた難燃性を発揮することができる。また、本発明の白色反射基材は、その塗膜が紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の白色反射基材は、基材上に、膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れた塗膜を形成したので、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の白色反射基材は、本発明の塗膜が設けられているので、白色反射基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる場合でも、上記の用途に適用することができる。
【００４２】
「液晶用バックライトユニット」
図１は、本発明の液晶用バックライトユニットの一実施形態を示す概略断面図であり、直下方式の液晶用バックライトユニットの例である。
【００４３】
この実施形態の液晶用バックライトユニット１０は、液晶パネル（図示略）に光を供給するための複数の蛍光ランプ１３と、各蛍光ランプ１３から発光した光を液晶パネル側に有効に照射するための白色反射基材１１と、蛍光ランプ１３を介して白色反射基材１１と対向する位置、すなわち、液晶パネル側に設けられ、各蛍光ランプ１３から発光した光および白色反射基材１１からの反射光を液晶パネルの全域に拡散するための光拡散板１４と、光拡散板１４の上に配置され、光拡散板１４からの光を集光するレンズシート１５とから概略構成されている。また、白色反射基材１１の一主面１１ａ、すなわち、蛍光ランプ１３と対向する面に、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜１２が設けられている。
【００４４】
この液晶用バックライトユニット１０は、複数の蛍光ランプ１３を１つのトランス（図示略）で駆動するように構成されている。また、白色反射基材１１の背面、すなわち、蛍光ランプ１３と対向している面と反対側の面には、インバータ回路（図示略）を搭載するためのインバータ回路基板（図示略）が配置されている。このインバータ回路には、各蛍光ランプ１３に電力を供給する昇圧回路としてインバータトランスなどの各部品が設けられている。このインバータトランスとしては、例えば、２つのコイルの電磁誘導効果によって互いにのコイルの巻き数比に基づいて変圧する巻線型などが用いられる。
【００４５】
白色反射基材１１としては、上記の本発明の塗膜が設けられた白色反射基材が用いられる。
蛍光ランプ１３としては、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ ＣａｔｈｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が用いられる。
光拡散板１４としては、例えば、透明なシート状基材と、その一方の面に形成された光拡散層と、シート状基材の他方の面に設けられ、スティッキング防止や傷付き防止などのための背面層とから構成されるものが用いられる。
レンズシート１５としては、例えば、ベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に形成された複数のプリズムとから構成されるものが用いられる。
【００４６】
この液晶用バックライトユニット１０は、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜１２が設けられた白色反射基材１１を備えたので、可視光反射特性、難燃性および発光効率に優れているとともに、長期間の使用が可能である。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
「実施例１」
（塗料の調製）
金属酸化物として酸化亜鉛の粉末１５．０重量部を、分散剤を含むシクロヘキサノン２４．０重量部とトルエン５０．０重量部からなる混合溶媒にビーズミルを用いて分散させ、その後、ビーズを分離して、酸化亜鉛分散液を調製した。
次いで、この酸化亜鉛分散液に、リン酸エステル系難燃剤０．５重量部を添加して攪拌混合した後、アクリル系樹脂１０．５重量部を添加して攪拌混合し、塗料を調製した。
【００４９】
（白色反射基材の作製）
バーコート法により、白色反射フィルム（Ｅ６０Ｌ、東レ社製）の一主面に、形成後の膜厚が２．５±０．５μｍとなるように、上記の塗料を塗布した後、加熱炉中で８０℃にて１分間加熱し、塗膜付き白色反射フィルムを得た。
次いで、厚み０．１ｍのアルミニウム板の一主面に、アクリル系接着剤を介して、上記の白色反射フィルムを貼付し、アルミニウム板と白色反射フィルムが積層された白色反射基材を得た。
【００５０】
「実施例２」
リン酸エステル系難燃剤の配合量を３．０重量部とし、アクリル系樹脂の配合量を８．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５１】
「実施例３」
リン酸エステル系難燃剤の配合量を５．０重量部とし、アクリル系樹脂の配合量を６．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５２】
「実施例４」
金属酸化物として酸化チタンの粉末１５．０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５３】
「実施例５」
金属酸化物として酸化セリウムの粉末１５．０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５４】
「実施例６」
溶媒として、シクロヘキサノンとトルエンの混合溶媒の替わりに、水を用いた以外は実施例２と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５５】
「比較例１」
リン酸エステル系難燃剤を添加せずに、アクリル系樹脂の配合量を１１．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５６】
「比較例２」
厚み０．１ｍのアルミニウム板の一主面に、アクリル系接着剤を介して、白色反射フィルム（Ｅ６０Ｌ、東レ社製）を貼付し、アルミニウム板と白色反射フィルムが積層された白色反射基材を得た。
【００５７】
［評価］
実施例１〜６および比較例１、２の各々について、白色反射フィルムの燃焼性および反射特性、白色反射フィルムに設けられた塗膜の密着性を、下記の方法により評価した。
（１）白色反射フィルムの燃焼性
日本工業規格：ＪＩＳ Ｄ １２０１「自動車、及び農林用のトラクタ・機械装置−内装材料の燃焼性試験方法」に準拠して白色反射フィルムの燃焼性試験を行い、白色反射フィルムの燃焼距離（ｍｍ）と燃焼時間（ｓｅｃ）から、白色反射フィルムの水平燃焼速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を算出した。
また、得られた結果から白色反射フィルムの燃焼性を評価し、水平燃焼速度が５０ｍｍ／sec未満の場合を「◎」、水平燃焼速度が５０ｍｍ／sec以上かつ１００ｍｍ／sec未満の場合を「○」、水平燃焼速度が１００ｍｍ／sec以上かつ１５０ｍｍ／sec未満の場合を「△」、水平燃焼速度が１５０ｍｍ／sec以上の場合を「×」とした。
【００５８】
（２）白色反射フィルムの反射特性
分光放射輝度計（ＣＳ−１００Ａ、コニカミノルタ社製）を用いて、白色反射フィルムについて可視光の全光線反射率を測定した。
【００５９】
（３）塗膜の密着性
白色反射フィルム上に形成された塗膜の密着性を、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠したクロスカット試験により評価した。
得られた結果から、白色反射フィルムの密着性を評価し、密着性が比較例１よりも向上した場合を「○」、密着性が比較例１と同等の場合を「△」、密着性が比較例よりも劣る場合を「×」とした。
これらの結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
これらの評価結果によれば、実施例１、２，４〜６の白色反射フィルムは、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム）とアクリル系樹脂とリン酸エステル系難燃剤とを含有してなる塗料を用いて形成した塗膜が設けられたので、難燃性、可視光の反射特性が優れており、塗膜の白色反射フィルムに対する密着性が優れていることが分かった。
また、実施例１、４および５から、金属酸化物として、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウムのいずれを用いても、各実施例の白色反射フィルムはほぼ同等の難燃性、可視光の反射特性を有することが分かった。
さらに、実施例２および６から、溶媒として有機溶媒または水を用いても、２つの実施例の白色反射フィルムは、ほぼ同等の可視光の反射特性を有し、かつ、難燃性および塗膜の白色反射フィルムに対する密着性において、優れた特性を有することが分かった。
【００６２】
一方、比較例１は、塗料にリン酸エステル系難燃剤が添加されていないので、白色反射フィルムは難燃性が劣ることが分かった。
また、比較例２は、白色反射フィルムに塗膜を設けていないので、白色反射フィルムは難燃性が劣ることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材は、屋内照明の背面板、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどにも適用でき、特に、屋内照明の背面板に適用した場合に、建物の防火対策の観点から、難燃性が有効に機能する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の液晶用バックライトユニットの一実施形態を示す概略断面図であり、直下方式の液晶用バックライトユニットの例である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 液晶用バックライトユニット
１１ 白色反射基材
１２ 塗膜
１３ 蛍光ランプ
１４ 光拡散板
１５ レンズシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットに関し、さらに詳しくは、面光源装置として用いられる蛍光ランプの白色反射基材の難燃性、寿命を向上することが可能な難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、照明装置、電飾および液晶用バックライトユニットなどの面光源装置として蛍光ランプを有効に利用する目的で、装置内の蛍光ランプの直下に白色反射板が設置されている。
このような面光源装置では、その光源である蛍光ランプが発する光を効率的に利用するために、白色反射板と蛍光ランプを接近させている。そのため従来、蛍光ランプによる発熱や燃焼物の類焼を避けるために、白色反射板としてアルミニウム板に白色塗装を行った物が用いられていた。
【０００３】
近年、特に液晶用バックライトユニットにおいては、反射光の輝度むらを低減する要求や反射率を高くする要求が高まっているとともに、軽量化なども要求されている。これらの要求に応じるために、例えば、全光線反射率が９０％以上の白色ポリオレフィン系樹脂フィルムを、金属板に積層した光反射体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、難燃性に優れる光線反射板としては、ポリカーボネート樹脂に、酸化チタンおよびパーフルオロアルカンスルホン酸金属塩を混入したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
また、反射板に適用する難燃性ポリカーボネート樹脂としては、ポリカーボネート樹脂に、アルミニウムとケイ素の含水酸化物の混合物で処理された酸化チタン微粉末と、有機リン酸ジエステルおよび有機リン酸ジエステルのアルカリ金属塩の混合物とを混入したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６７８２０号公報
【特許文献２】特開２００２−３７２６０９号公報
【特許文献３】特開平６−２０７０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の白色ポリオレフィン系樹脂フィルムを金属板に積層した光反射体では、蛍光ランプから発生する熱による変形とそれに伴う輝度むらについて検討しているものの、蛍光ランプから発生する熱による類焼については考慮されていなかった。
また、ポリカーボネート樹脂を用いた反射板では、ポリカーボネート樹脂が反射特性において、ポリエステル樹脂、特に発泡ポリエステル樹脂に劣るという問題があった。さらに、難燃性を付与するために、ポリカーボネート樹脂に難燃剤を混練しているため、製造コストが高くなるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、白色反射基材の反射特性を劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加して難燃性紫外線遮蔽塗料を調製し、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性を劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする。
前記難燃剤の含有率は０．３重量％以上かつ３重量％以下であることが好ましい。
【０００８】
本発明の塗膜は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の白色反射基材は、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の液晶用バックライトユニットは、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加したので、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、この白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を添加する構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、少量の塗料で塗膜を形成することができるので、反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れる塗膜が設けられた白色反射基材を、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて塗膜を形成することにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００１２】
本発明の塗膜によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成したので、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の塗膜は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の塗膜は膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、この塗膜は低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、白色反射基材上に本発明の塗膜を設けることにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００１３】
本発明の白色反射基材によれば、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなるので、この白色反射基材は可視光反射特性が劣化することなく、優れた難燃性を発揮することができる。また、本発明の白色反射基材は、その塗膜が紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の白色反射基材は、その塗膜の膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の白色反射基材は、本発明の塗膜が設けられているので、白色反射基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる場合でも、上記の用途に適用することができる。
【００１４】
本発明の液晶用バックライトユニットによれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えたので、可視光反射特性、難燃性および発光効率に優れているとともに、長期間の使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材並びに液晶用バックライトユニットの最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１６】
「難燃性紫外線遮蔽塗料」
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる塗料である。
ここで、紫外線遮蔽塗料は、金属酸化物、樹脂、および、これらを溶解する溶媒を主成分とする塗料である。
【００１７】
難燃剤の含有率は、０．３重量％以上かつ３重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５重量％以上かつ３重量％以下である。
難燃剤の含有率が０．３重量％以上かつ３重量％以下の範囲内であれば、ＵＬ９４規格に準拠した塗膜となる。また、難燃剤の含有率が０．３重量％未満では、規定の難燃性を付与できないことがあり、一方、難燃剤の含有率が３重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００１８】
難燃剤としては、臭素化ビスフェノール、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリカーボネート、トリフェニルホスフェート、ホスホン酸アミド、赤リン、リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸化アンチモンなどのうち１種または２種以上が用いられる。
【００１９】
金属酸化物としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）などが挙げられる。
この金属酸化物は、紫外線遮蔽機能を有する。また、この金属酸化物は、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜において、可視光（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の透過率（可視光透過率）を低下させることがない。さらに、これらの金属酸化物は、紫外線遮蔽塗料に配合した場合、溶媒に対して同様に均一に分散させることができ、溶媒に対する分散性に差異がない。
【００２０】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、金属酸化物の含有率は、１０重量％以上かつ２５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１２重量％以上かつ２０重量％である。
金属酸化物の含有率が１０重量％以上かつ２５重量％以下の範囲内であれば、塗膜に紫外線遮蔽性をもたせることが可能である。また、金属酸化物の含有率が１０重量％未満では、塗膜の紫外線遮蔽性能が不足することがあり、一方、金属酸化物の含有率が２５重量％を超えると、密着性が低下することがある。
【００２１】
樹脂としては、耐熱性、耐候性に優れる樹脂が用いられ、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。
また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、樹脂の含有率は、１０重量％以上かつ３０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１２重量％以上かつ２０重量％である。
樹脂の含有率が１０重量％以上かつ３０重量％以下の範囲内であれば、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は白色反射基材に対する密着性に優れるとともに、この塗膜は耐熱性や難燃性に優れる。また、樹脂の含有率が１０重量％未満では、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は白色反射基材に対する密着性に劣ることがあり、一方、樹脂の含有率が３０重量％を超えると、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成された塗膜は耐熱性や難燃性に劣ることがある。
【００２２】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料に用いられる溶媒としては、水または有機溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコールなどのアルコール類；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類；ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、シクロヘキサノンなどのケトン類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上が用いられる。
【００２３】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料において、溶媒の含有率は、５０重量％以上かつ９０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは６０重量％以上かつ８０重量％である。
溶媒の含有率が５０重量％以上かつ９０重量％以下の範囲内であれば、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は白色反射基材に対する濡れ性に優れる。また、溶媒の含有率が５０重量％未満では、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は塗膜の透明性が低下することがあり、一方、溶媒の含有率が９０重量％を超えると、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は白色反射基材に十分な厚みの塗膜を形成できないことがある。
【００２４】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料には、上記の成分の他に、用途や仕様に応じて、有機系紫外線吸収剤、分散剤などを含有していてもよい。
【００２５】
有機系紫外線吸収剤としては、例えば、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、その他のヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体、メチル−３−［３−ｔ−ブチル−５−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ヒドロキシフェニル］プロピオネート−ポリオキシエチレングリコール（分子量：約３００）縮合物などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノールなどのトリアジン系紫外線吸収剤；２−エトキシ−２’−エチルシュウ酸ビスアニリドなどのシュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルオキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤などが挙げられ、これらのうち１種または２種以上が用いられる。
【００２６】
分散剤としては、ポリカルボン酸塩；ポリアルキル硫酸塩；ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、低分子ポリマー類などの溶媒に可溶なポリマー類などが用いられる。
【００２７】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を製造するには、まず、金属酸化物の粉末を、溶媒中にビーズミルを用いて分散させ、その後、ビーズを分離して、金属酸化物を含む金属酸化物分散液を調製する。なお、溶媒には、あらかじめ分散剤を添加しておいてもよい。
次いで、この金属酸化物分散液に、難燃剤を添加して攪拌混合した後、樹脂を添加して攪拌混合し、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を得る。
【００２８】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加したので、この難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、白色反射基材上に塗膜を形成することにより、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を添加する構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、少量の塗料で塗膜を形成することができるので、反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れる塗膜が設けられた白色反射基材を、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて塗膜を形成することにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００２９】
「塗膜」
本発明の塗膜は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて、基材上に形成してなる塗膜である。
本発明の塗膜においては、難燃性紫外線遮蔽塗料は、上述の本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料が用いられる。
【００３０】
本発明の塗膜において、難燃剤の含有率は、１重量％以上かつ５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは２．５重量％以上かつ４．０重量％以下である。
難燃剤の含有率が１重量％以上かつ５重量％以下の範囲内であれば、ＵＬ９４規格に準拠した塗膜となる。また、難燃剤の含有率が１重量％未満では、規定の難燃性を付与できないことがあり、一方、難燃剤の含有率が５重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００３１】
本発明の塗膜において、金属酸化物の含有率は、４０重量％以上かつ８０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは４５重量％以上かつ６５重量％である。
金属酸化物の含有率が４０重量％以上かつ８０重量％以下の範囲内であれば、塗膜に紫外線遮蔽性を持たせることが可能である。また、金属酸化物の含有率が４０重量％未満では、塗膜の紫外線遮蔽性が不足することがあり、一方、金属酸化物の含有率が８０重量％を超えると、基材との密着性が低下することがある。
【００３２】
本発明の塗膜において、樹脂の含有率は、２０重量％以上かつ６０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは３５重量％以上かつ４５重量％である。
樹脂の含有率が２０重量％以上かつ６０重量％以下の範囲内であれば、本発明の塗膜は白色反射基材に対する密着性に優れるとともに、この塗膜は耐熱性や難燃性に優れる。また、樹脂の含有率が２０重量％未満では、本発明の塗膜は白色反射基材に対する密着性に劣ることがあり、一方、樹脂の含有率が６０重量％を超えると、本発明の塗膜は耐熱性や難燃性に劣ることがある。
【００３３】
また、本発明の塗膜は、膜厚が１．５μｍ以上かつ１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上かつ５μｍ以下である。
本発明の塗膜は、膜厚が１．５μｍ以上であれば、蛍光ランプに用いられる白色反射基材用途の塗膜に要求される耐熱性や難燃性を発揮することができる。また、本発明の塗膜は、膜厚が５μｍを超えても、膜厚が５μｍ以上かつ１０μｍ以下の範囲内である場合と、その効果に差異はない。
【００３４】
本発明の塗膜を製造するには、基材上に、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理する。
基材としては、熱処理温度に耐える基材であればよく、ガラス基材、セラミックス基材、プラスチック基材、金属基材などが用いられる。
【００３５】
難燃性紫外線遮蔽塗料の基材上への塗布に際しては、形成された後の塗膜の膜厚が１．５μｍ以上かつ１０μｍ以下、より好ましくは２μｍ以上かつ５μｍ以下となるような塗布量とする。
難燃性紫外線遮蔽塗料の塗布方法としては、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、フローコート法など、通常のウエットコート法などを用いることができる。
【００３６】
塗布膜の乾燥温度は、難燃性紫外線遮蔽塗料に含まれる溶媒が十分に散逸する温度であればよく、例えば、常温〜１５０℃とする。
この乾燥工程では、塗布膜が十分に乾燥すればよく、加熱だけの乾燥でもよく、空気を吹き付けてもよい。具体的には、常温のエアブローでも、熱風を吹き付けてもよい。
塗布膜の熱処理は、６０℃〜１５０℃の範囲の温度にて、塗膜に不具合が生じない範囲で所定時間行う。
このようにして本発明の塗膜が得られる。
【００３７】
本発明の塗膜によれば、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成したので、白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、白色反射基材に優れた難燃性を付与することができる。また、本発明の塗膜は、紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の塗膜は膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れるから、この塗膜は低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、白色反射基材上に本発明の塗膜を設けることにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる白色反射基材を上記の用途にも適用することができる。
【００３８】
「白色反射基材」
本発明の白色反射基材は、金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜が、白色反射基材の一主面に設けられた基材である。
本発明の白色反射基材においては、塗膜は、上述の本発明の塗膜である。
【００３９】
白色反射基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）などのポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂からなる白色反射フィルムおよび白色反射板；この白色反射フィルムをガラス基材、セラミックス基材、金属基材などに積層した基材などが用いられる。
また、白色反射基材の厚みは特に限定されず、用途や仕様に応じて、適宜決定される。
【００４０】
本発明の白色反射基材を製造するには、上述の本発明の塗膜の製造方法と同様にして、白色反射基材の一主面に、本発明の紫外線遮蔽塗料を塗布して塗布膜を形成し、次いで、この塗布膜を、大気中にて乾燥または乾燥・熱処理することにより、白色反射基材の一主面に塗膜を形成する。
【００４１】
本発明の白色反射基材によれば、基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けたので、この白色反射基材の可視光反射特性が劣化することなく、優れた難燃性を発揮することができる。また、本発明の白色反射基材は、その塗膜が紫外線遮蔽機能を有する金属酸化物を含むだけでなく、有機系紫外線吸収剤を含む構成とすることもできるので、蛍光ランプから発生する紫外線により白色反射基材が変色や劣化することを防止することもできる。しかも、本発明の白色反射基材は、基材上に、膜厚が薄くても反射特性、難燃性、紫外線に対する耐性などに優れた塗膜を形成したので、低コストで製造することができる。また、従来、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどの用途には、難燃性のポリカーボネート系樹脂からなる白色反射基材が用いられてきたが、本発明の白色反射基材は、本発明の塗膜が設けられているので、白色反射基材がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂など、ポリカーボネート系樹脂以外の樹脂からなる場合でも、上記の用途に適用することができる。
【００４２】
「液晶用バックライトユニット」
図１は、本発明の液晶用バックライトユニットの一実施形態を示す概略断面図であり、直下方式の液晶用バックライトユニットの例である。
【００４３】
この実施形態の液晶用バックライトユニット１０は、液晶パネル（図示略）に光を供給するための複数の蛍光ランプ１３と、各蛍光ランプ１３から発光した光を液晶パネル側に有効に照射するための白色反射基材１１と、蛍光ランプ１３を介して白色反射基材１１と対向する位置、すなわち、液晶パネル側に設けられ、各蛍光ランプ１３から発光した光および白色反射基材１１からの反射光を液晶パネルの全域に拡散するための光拡散板１４と、光拡散板１４の上に配置され、光拡散板１４からの光を集光するレンズシート１５とから概略構成されている。また、白色反射基材１１の一主面１１ａ、すなわち、蛍光ランプ１３と対向する面に、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜１２が設けられている。
【００４４】
この液晶用バックライトユニット１０は、複数の蛍光ランプ１３を１つのトランス（図示略）で駆動するように構成されている。また、白色反射基材１１の背面、すなわち、蛍光ランプ１３と対向している面と反対側の面には、インバータ回路（図示略）を搭載するためのインバータ回路基板（図示略）が配置されている。このインバータ回路には、各蛍光ランプ１３に電力を供給する昇圧回路としてインバータトランスなどの各部品が設けられている。このインバータトランスとしては、例えば、２つのコイルの電磁誘導効果によって互いにのコイルの巻き数比に基づいて変圧する巻線型などが用いられる。
【００４５】
白色反射基材１１としては、上記の本発明の塗膜が設けられた白色反射基材が用いられる。
蛍光ランプ１３としては、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ ＣａｔｈｏｄｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が用いられる。
光拡散板１４としては、例えば、透明なシート状基材と、その一方の面に形成された光拡散層と、シート状基材の他方の面に設けられ、スティッキング防止や傷付き防止などのための背面層とから構成されるものが用いられる。
レンズシート１５としては、例えば、ベースフィルムと、このベースフィルムの一方の面に形成された複数のプリズムとから構成されるものが用いられる。
【００４６】
この液晶用バックライトユニット１０は、本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜１２が設けられた白色反射基材１１を備えたので、可視光反射特性、難燃性および発光効率に優れているとともに、長期間の使用が可能である。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
「実施例１」
（塗料の調製）
金属酸化物として酸化亜鉛の粉末１５．０重量部を、分散剤を含むシクロヘキサノン２４．０重量部とトルエン５０．０重量部からなる混合溶媒にビーズミルを用いて分散させ、その後、ビーズを分離して、酸化亜鉛分散液を調製した。
次いで、この酸化亜鉛分散液に、リン酸エステル系難燃剤０．５重量部を添加して攪拌混合した後、アクリル系樹脂１０．５重量部を添加して攪拌混合し、塗料を調製した。
【００４９】
（白色反射基材の作製）
バーコート法により、白色反射フィルム（Ｅ６０Ｌ、東レ社製）の一主面に、形成後の膜厚が２．５±０．５μｍとなるように、上記の塗料を塗布した後、加熱炉中で８０℃にて１分間加熱し、塗膜付き白色反射フィルムを得た。
次いで、厚み０．１ｍのアルミニウム板の一主面に、アクリル系接着剤を介して、上記の白色反射フィルムを貼付し、アルミニウム板と白色反射フィルムが積層された白色反射基材を得た。
【００５０】
「実施例２」
リン酸エステル系難燃剤の配合量を３．０重量部とし、アクリル系樹脂の配合量を８．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５１】
「実施例３」
リン酸エステル系難燃剤の配合量を５．０重量部とし、アクリル系樹脂の配合量を６．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５２】
「実施例４」
金属酸化物として酸化チタンの粉末１５．０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５３】
「実施例５」
金属酸化物として酸化セリウムの粉末１５．０重量部を用いた以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５４】
「実施例６」
溶媒として、シクロヘキサノンとトルエンの混合溶媒の替わりに、水を用いた以外は実施例２と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５５】
「比較例１」
リン酸エステル系難燃剤を添加せずに、アクリル系樹脂の配合量を１１．０重量部とした以外は実施例１と同様にして、白色反射基材を得た。
【００５６】
「比較例２」
厚み０．１ｍのアルミニウム板の一主面に、アクリル系接着剤を介して、白色反射フィルム（Ｅ６０Ｌ、東レ社製）を貼付し、アルミニウム板と白色反射フィルムが積層された白色反射基材を得た。
【００５７】
［評価］
実施例１〜６および比較例１、２の各々について、白色反射フィルムの燃焼性および反射特性、白色反射フィルムに設けられた塗膜の密着性を、下記の方法により評価した。
（１）白色反射フィルムの燃焼性
日本工業規格：ＪＩＳ Ｄ １２０１「自動車、及び農林用のトラクタ・機械装置−内装材料の燃焼性試験方法」に準拠して白色反射フィルムの燃焼性試験を行い、白色反射フィルムの燃焼距離（ｍｍ）と燃焼時間（ｓｅｃ）から、白色反射フィルムの水平燃焼速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を算出した。
また、得られた結果から白色反射フィルムの燃焼性を評価し、水平燃焼速度が５０ｍｍ／sec未満の場合を「◎」、水平燃焼速度が５０ｍｍ／sec以上かつ１００ｍｍ／sec未満の場合を「○」、水平燃焼速度が１００ｍｍ／sec以上かつ１５０ｍｍ／sec未満の場合を「△」、水平燃焼速度が１５０ｍｍ／sec以上の場合を「×」とした。
【００５８】
（２）白色反射フィルムの反射特性
分光放射輝度計（ＣＳ−１００Ａ、コニカミノルタ社製）を用いて、白色反射フィルムについて可視光の全光線反射率を測定した。
【００５９】
（３）塗膜の密着性
白色反射フィルム上に形成された塗膜の密着性を、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠したクロスカット試験により評価した。
得られた結果から、白色反射フィルムの密着性を評価し、密着性が比較例１よりも向上した場合を「○」、密着性が比較例１と同等の場合を「△」、密着性が比較例よりも劣る場合を「×」とした。
これらの結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
これらの評価結果によれば、実施例１、２，４〜６の白色反射フィルムは、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム）とアクリル系樹脂とリン酸エステル系難燃剤とを含有してなる塗料を用いて形成した塗膜が設けられたので、難燃性、可視光の反射特性が優れており、塗膜の白色反射フィルムに対する密着性が優れていることが分かった。
また、実施例１、４および５から、金属酸化物として、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウムのいずれを用いても、各実施例の白色反射フィルムはほぼ同等の難燃性、可視光の反射特性を有することが分かった。
さらに、実施例２および６から、溶媒として有機溶媒または水を用いても、２つの実施例の白色反射フィルムは、ほぼ同等の可視光の反射特性を有し、かつ、難燃性および塗膜の白色反射フィルムに対する密着性において、優れた特性を有することが分かった。
【００６２】
一方、比較例１は、塗料にリン酸エステル系難燃剤が添加されていないので、白色反射フィルムは難燃性が劣ることが分かった。
また、比較例２は、白色反射フィルムに塗膜を設けていないので、白色反射フィルムは難燃性が劣ることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の難燃性紫外線遮蔽塗料とそれを用いた塗膜および白色反射基材は、屋内照明の背面板、誘導灯、広告灯の照明装置、自動車のメーターパネルなどにも適用でき、特に、屋内照明の背面板に適用した場合に、建物の防火対策の観点から、難燃性が有効に機能する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の液晶用バックライトユニットの一実施形態を示す概略断面図であり、直下方式の液晶用バックライトユニットの例である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 液晶用バックライトユニット
１１ 白色反射基材
１２ 塗膜
１３ 蛍光ランプ
１４ 光拡散板
１５ レンズシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする難燃性紫外線遮蔽塗料。
【請求項２】
前記難燃剤の含有率は０．３重量％以上かつ３重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性紫外線遮蔽塗料。
【請求項３】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなることを特徴とする塗膜。
【請求項４】
基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなることを特徴とする白色反射基材。
【請求項５】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えてなることを特徴とする液晶用バックライトユニット。
【請求項１】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなることを特徴とする難燃性紫外線遮蔽塗料。
【請求項２】
前記難燃剤の含有率は０．３重量％以上かつ３重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の難燃性紫外線遮蔽塗料。
【請求項３】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなることを特徴とする塗膜。
【請求項４】
基材上に金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなることを特徴とする白色反射基材。
【請求項５】
金属酸化物と樹脂とを含有してなる紫外線遮蔽塗料に難燃剤を添加してなる難燃性紫外線遮蔽塗料を用いて形成してなる塗膜を設けてなる白色反射基材を備えてなることを特徴とする液晶用バックライトユニット。
【図１】
【公開番号】特開２００８−３０３３５５（Ｐ２００８−３０３３５５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５４０２５（Ｐ２００７−１５４０２５）
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
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