ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルム
【課題】ＬＥＤ光源の性能を十分に生かし、反射部材を含むＬＥＤ照明全体としての照度を向上させる、ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを提供する。
【解決手段】微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルム。
【解決手段】微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として用いる照明（以下、単位「ＬＥＤ照明」という）の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード、すなわちＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子であり、発光原理にエレクトロルミネセンスを利用して発光する半導体素子である。ＬＥＤの長寿命化と発光効率を向上する技術の発達に伴い、ＬＥＤを光源として用いる照明が、次世代の省エネルギー照明として位置付けられ、注目されている。
【０００３】
ＬＥＤの寿命は、従来の白熱電球に比べて長く、素子そのものは半永久的に使用できる。ＬＥＤが使用不能になる場合のほとんどは、ＬＥＤ電極部分の金属の酸化や劣化、過熱や衝撃により内部の金属部材が破損したり配線が断線することによるものである。このため、ＬＥＤは、省エネルギー光源として非常に有望である。また、ＬＥＤの発光色は用いる材料によって異なり、赤外線領域から可視光域、紫外線領域で発光するものまで可能であり、様々な色の照明に対応することができる。
【０００４】
しかし、ＬＥＤ照明に対応する反射部材については、これまで、金属板の上に白色顔料等を塗布した反射板、鏡面仕上げした金属反射板、一体成形による白色プラスチックの反射部材が用いられているが、研究開発は十分になされていない。このため、ＬＥＤ照明の全体としての性能（照度）は、反射部材の改良によって、さらに向上する余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４９８２９０号公報
【特許文献２】特許第４０９６９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＬＥＤ光源の性能を十分に生かし、反射部材を含むＬＥＤ照明全体としての照度を向上させることのできる、ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＬＥＤ光源の性能を十分に生かし、反射部材を含むＬＥＤ照明全体としての照度を向上させることのできる、ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを提供することができる。
本発明の熱可塑性樹脂フィルムは、経時的な変色が抑制されており、建築物の屋内または屋外照明用の照明の反射フィルムとして特に好適である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
［熱可塑性樹脂フィルム］
本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂からなる単層のフィルムであるか、二層以上の層からなる積層フィルムである。
単層のフィルムである場合、微細なボイドと蛍光体は同一の層に含有される。
二層以上の層からなる場合、微細なボイドと蛍光体は、それぞれ異なる層に含有されることが好ましいが、同一の層に含有されていてもよい。
【００１１】
いずれの場合も、熱可塑性樹脂フィルムにおいて、微細なボイドを含む層のボイド体積率は、好ましくは３０〜８０％、さらに好ましくは３５〜７５％、特に好ましくは３８〜７０％である。この範囲のボイド体積率であることで、高い光反射率を得ることができる。熱可塑性樹脂フィルムの光反射率としては、好ましくは９６％以上、さらに好ましくは９７％以上である。
【００１２】
熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂および該熱可塑性樹脂と非相溶な物質の組成物からなる未延伸フィルムを延伸して、両者を界面で剥離させて微細なボイドを形成したものであるか、熱可塑性樹脂に発泡性の物質を配合した組成物をシート状に形成して、発泡させることによってボイドを形成したものであることが好ましい。
【００１３】
［熱可塑性樹脂］
熱可塑性樹脂フィルムに用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィンを用いることができる。なかでも、高熱や高湿度での形状安定性、製膜のしやすさの点から、ポリエステル、特に、熱可塑性芳香族ポリエステルが好ましい。
【００１４】
熱可塑性芳香族ポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートを挙げることができる。これらのポリエステルには、共重合成分が共重合されていてもよい。共重合成分の割合は、例えば２０モル％以下である。
【００１５】
［非相溶な物質］
ボイドを形成するために用いる非相溶な物質としては、例えば、フィルムの熱可塑性樹脂に非相溶な樹脂、有機粒子、無機粒子を用いることができる。
【００１６】
［非相溶樹脂］
ボイドを形成するために用いる非相溶樹脂は、熱可塑性樹脂フィルムの熱可塑性樹脂により異なる。熱可塑性樹脂フィルムの熱可塑性樹脂として、ポリエステルを用いる場合、非相溶樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリスチレン、具体的には例えばポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル−ｔ−ブタン、１，４−トランス−ポリ−２，３−ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、セルロースアセテートセルロースプロピオネート、ポリクロロトリフルオロエチレンを用いることができる。特に好ましいものは、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンである。これらポリプロピレン、ポリメチルペンテンは樹脂自体が高透明であるため、光の吸収を抑えて反射率を向上させることができ最適である。
【００１７】
非相溶樹脂は、ボイドを形成する熱可塑性樹脂の層の樹脂組成物１００重量％あたり、例えば５〜３０重量％、好ましくは８〜２５重量％、特に好ましくは１０〜２０重量％用いる。この範囲で用いることで、十分な量の微細なボイドをフィルム中に形成しながら安定して製膜することができる。
【００１８】
［無機粒子・有機粒子］
無機粒子としては、無機物質の粒子を用いることができ、白色顔料または無機蛍光体の粒子を用いる。高い反射性能を得る観点から、白色顔料を用いることが好ましい。白色顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化珪素の粒子、好ましくは硫酸バリウムの粒子を用いる。硫酸バリウムの粒子は、板状、球状の形状を取り得るが、いずれの形状の粒子であってもよい。硫酸バリウム粒子を用いることで、特に良好な光反射性能を得ることができる。
有機粒子としては、ポリマーの粒子を用いることができ、例えば、アクリル、架橋ポリスチレン、ポリオレフィン、特にポリメチルペンテンの粒子を用いることができる。
【００１９】
ボイドを形成するための非相溶な物質として、有機粒子または無機粒子を用いる場合、好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜８μｍ、特に好ましくは０．５〜５μｍの平均粒径のものを用いる。この範囲の平均粒径の粒子を用いることで、凝集が生じ難く、微細なボイドが形成され、破断せずに製膜することのでき好ましい。
【００２０】
無機粒子または有機粒子を用いる場合、ボイドを形成する層の樹脂組成物１００重量％あたり、好ましくは３１〜６０重量％、さらに好ましくは３５〜５５重量％、特に好ましくは３７〜５０重量％用いる。この範囲で含有させることで、反射率が高く、紫外線に因る劣化が少ないフィルムを、安定した製膜で得ることができる。
【００２１】
［蛍光体］
本発明における熱可塑性樹脂フィルムは蛍光体を含有する。蛍光体は、微細なボイドを含有する層に含有されてもよく、また、微細なボイドを含有する層とは異なる層に含有されてもよい。その層は、微細なボイドを有する層に共押出で積層されていてもよく、微細なボイドを有する層に塗布されていもよい。なお、微細なボイドを有する層と、蛍光体を含有する層は、直接接して積層されていてもよく、または他の層を介して積層されていてもよい。この「他の層」として、例えば、微細なボイドを含有する層を支持するために設けられる、ボイドを含まないかボイド体積率の低い支持層が挙げられる。
【００２２】
本発明における蛍光体は、無機物質からなる無機蛍光体、有機物質からなる有機蛍光体のいずれも用いることができる。塗布層に用いた場合に紫外線で分解されにくいことから無機蛍光体が好ましい。
蛍光体は、発光波長が３８０〜７８０ｎｍにあり、励起波長が３５０〜６５０ｎｍにあるものが好ましい。この範囲に発光波長および励起波長があることで、高い照度を得ることがきる。
【００２３】
無機蛍光体では、上記の励起波長および発光波長についての要件を満足する蛍光体として、岩塩型結晶構造をもつアルカリ土類金属硫化物、例えば硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ２）を母体とし、賦活剤としてユウロピウム（Ｅｕ）や銅（Ｃｕ）を含有する蛍光体を用いることができる。また、バリウム・マグネシウム・アルミニウム複合酸化物（Ｂａ３ＭｇＡｌ１０ Ｏ１７）を母体とし、賦活剤としてユウロピウム（Ｅｕ）やマンガン（Ｍｎ）を含有する蛍光体を用いることができる。また、リン酸ランタン（ＬａＰＯ４）を母体として、賦活剤としてＣｅ、Ｔｂを含有する蛍光体を用いることができる。
【００２４】
無機蛍光体は粒子状のものを用い、例えば０．３〜１０μｍ、好ましくは０．４〜８μｍ、さらに好ましくは０．５〜５μｍの平均粒径のものを用いる。この範囲の平均粒径の粒子を用いることで、凝集が生じ難く、塗布層に用いる場合には均一な塗膜を得ることができ、フィルム中に用いる場合には微細なボイドが形成され、破断せずに製膜することのでき好ましい。
【００２５】
これらの無機蛍光体は市販されており、例えば、緑色発光無機蛍光体２２１０（化成オプトロニクス社製 ＺｎＳを母体として、Ｃｕを賦活物質としてなる）、赤色無機蛍光体Ｄ１１１０（根本特殊化学（株）製、Ｙ２Ｏ３を母体として、Ｅｕを賦活物質としてなる）、青色無機蛍光体Ｄ１２３０（根本特殊化学（株）製、ＳｒＳを母体として、Ｅｕを賦活物質としてなる）、緑色無機蛍光体ＫＸ７３２Ａ（化成オプトロニクス社製、バリウム・マグネシウム・アルミニウム複合酸化物（Ｂａ３ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）を母体として、ＥｕおよびＭｎを賦活物質としてなる）、緑色無機蛍光体ＬＰ−Ｇ２（根本特殊化学（株）製、リン酸ランタン（ＬａＰＯ４）を母体として、Ｃｅ、Ｔｂを賦活物質としてなる）を市場で入手して用いることができる。
【００２６】
有機蛍光体では、上記の励起波長および発光波長についての要件を満足する蛍光体として、スチルベン系、ジスチルベン系、ベンゾオキサゾール系、スチリル・オキサゾール系、ピレン・オキサゾール系、クマリン系、イミダゾール系、ベンゾイミダゾール系、ピラゾリン系、アミノクマリン系、ジスチリル−ビフェニル系、ナフタルイミド系などの化合物を用いることができる。なかでも、比較的高い耐久性と輝度を得る観点から、イーストブライト ＯＢ−１（イーストマン社製：ベンゾオキサゾール系）、Ｕｖｉｔｅｘ−ＯＢ（チバガイギー社製：スチリル・オキサゾール系）、ルモゲングリーン８５０（ＢＡＳＦ社製：ナフタルイミド系）が好ましい。
【００２７】
蛍光体は、塗布層に配合することもできるし、ボイドを含有する光反射層に配合することもできる。いずれの場合も、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量は４〜４０重量％、好ましくは５〜３５重量％である。４重量％未満であると高い照度を維持することができない。他方、４０重量％を越えると層中の粒子分散が困難となり、均一な塗布層を得ることができず、蛍光体の分散性が悪いためフィルム製膜の際の延伸性も悪くることがある。
【００２８】
蛍光体をボイドを含有する光反射層に配合する場合、蛍光体として無機蛍光体の粒子を用いると、熱可塑性樹脂にボイドを形成するために用いる無機粒子としても作用する。すなわち、熱可塑性樹脂フィルムの延伸により無機蛍光体の粒子と熱可塑性樹脂との界面が剥離するので、微細なボイドを形成することができる。
【００２９】
［紫外線吸収剤］
本発明における熱可塑性樹脂フィルムには、紫外線吸収剤を配合してもよい。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、サリチル酸系、ベンゾエート系、蓚酸アニリド系、ゾルゲルなどの無機系の紫外線吸収剤を挙げることができる。さらに、ヒンダードアミン系の光安定剤を併用することがより効果的である。紫外線吸収剤は、光反射層に配合してもよく、蛍光体を含有する塗布層に配合してもよい。
【００３０】
［製造方法］
以下、本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法の一例を説明する。ここでは、硫酸バリウムを含有する熱可塑性芳香族ポリエステルの層を延伸することで形成された微細なボイドを含む光反射層とこれに接する熱可塑性芳香族ポリエステルの支持層からなる積層フィルムのうえに、塗布により蛍光体含有層を設けた構成を例にとり説明する。
【００３１】
［微細なボイド含有するフィルムの製造］
硫酸バリウム粒子のポリエステル組成物への配合は、ポリエステルの重合時に行ってもよく、重合後に行ってもよい。重合時に行う場合、エステル交換反応もしくはエステル化反応終了前に配合してもよく、重縮合反応開始前に配合してもよい。重合後に行う場合、重合後のポリエステルに添加し溶融混練すればよい。この場合、硫酸バリウム粒子を比較的高濃度で含有するマスターペレットを製造し、これを硫酸バリウム粒子を含有しないポリエステルペレットに配合することで所望の含有率で硫酸バリウム粒子を含有するポリエステル組成物を得ることができる。
【００３２】
フィルムの製膜時のフィルターとして、線径１５μｍ以下のステンレス鋼細線よりなる平均目開き１０〜１００μｍ、好ましくは平均目開き２０〜５０μｍの不織布型フィルターを用い、ポリエステル組成物を濾過することが好ましい。この濾過を行うことにより、一般的には凝集して粗大凝集粒子となりやすい粒子の凝集を抑えて、粗大異物の少ないフィルムを得ることができる。
【００３３】
ダイから溶融したポリエステル組成物を、フィードブロックを用いた同時多層押出し法により、未延伸シートを製造する。すなわち光反射層を構成するポリエステル組成物の溶融物と、支持層を構成するポリエステル組成物の溶融物とを、フィードブロックを用いて光反射層／支持層となるように積層し、ダイに展開して押出しを実施する。この時、フィードブロックで積層されたポリエステル組成物は、積層された形態を維持している。
【００３４】
ダイより押出された未延伸シートを、キャスティングドラムで冷却固化し、未延伸フィルムを得る。塗布層の塗設に用いる塗液は、この未延伸フィルムに対して、もしくは、この後の縦延伸を経た縦延伸フィルムに対して、塗布することが好ましい。
【００３５】
未延伸フィルムを、ロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。この延伸は２個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。延伸温度はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度、さらにはＴｇ〜７０℃高い温度とするのが好ましい。延伸倍率は、用途の要求特性にもよるが、縦方向、縦方向と直交する方向（以降、横方向と呼ぶ）ともに、好ましくは２．２〜４．０倍、さらに好ましくは２．３〜３．９倍である。２．２倍未満とするとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．０倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなり好ましくない。
【００３６】
縦延伸フィルムは、続いて、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して二軸配向フィルムとするが、これら処理はフィルムを走行させながら行う。横延伸の処理はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度から始める。そしてＴｇより（５〜７０）℃高い温度まで昇温しながら行う。横延伸過程での昇温は連続的でも段階的（逐次的）でもよいが通常逐次的に昇温する。例えばテンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーン毎に所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、好ましくは２．５〜４．５倍、さらに好ましくは２．８〜３．９倍である。２．５倍未満であるとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．５倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなる。
【００３７】
横延伸後のフィルムは、両端を把持したまま、（Ｔｍ−２０℃）〜（Ｔｍ−８０℃）で定幅または１０％以下の幅減少下で熱固定して熱収縮率を低下させるのがよい。熱固定温度がこれより高いとフィルムの平面性が悪くなり、厚み斑が大きくなり好ましくない。これより低いと熱収縮率が大きくなることがあり好ましくない。熱固定後フィルム温度を常温に戻す過程で、把持しているフィルムの両端を切り落し、フィルム縦方向の引き取り速度を調整し、縦方向に弛緩させることができる。
【００３８】
弛緩させる手段としてはテンター出側のロール群の速度を調整する。弛緩させる割合として、テンターのフィルムライン速度に対してロール群の速度ダウンを行い、好ましくは０．１〜１．５％、さらに好ましくは０．２〜１．２％、特に好ましくは０．３〜１．０％の速度ダウンを実施してフィルムを弛緩（この値を「弛緩率」という）して、弛緩率をコントロールすることによって縦方向の熱収縮率を調整する。また、フィルム横方向は両端を切り落すまでの過程で幅減少させて、所望の熱収縮率を得ることもできる。
ここでは、逐次二軸延伸法によって延伸する場合を例に詳細に説明したが、本発明の積層フィルムは逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法のいずれの方法で延伸してもよい。
【００３９】
［蛍光体を含有する塗布層の塗設］
蛍光体を含有する塗布層は、微細なボイドを含有するフィルムに直接に塗設してもよいが、接着性が不足する場合には、微細なボイドを含有するフィルムに表面に、コロナ放電処理や下引き処理を行い、そのうえに塗設することが好ましい。下引き処理は、白色フィルム製造工程内で設ける方法（インラインコーティング法）でもよいし、フィルムを製造後、別途塗布でもよい。下引き処理に適用する材料は適宜選択すればよいが、好適なものとしては共重合ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、各種カップリング剤などが適用できる。
【００４０】
蛍光体を含有する塗布層は任意の方法で塗布することができる。例えばグラビア、ロール、スピン、リバース、バー、スクリーン、ディッピング等の方法を用いることができる。塗布後の塗膜の硬化方法は、公知の方法をとることができる。例えば熱硬化、紫外線、電子線、放射線などの活性線を用いる方法など、およびこれらの組み合わせによる方法などが適用できる。塗布は、延伸の完了していないフィルムに塗布（インラインコーティング）してもよいし、結晶配向完了後のフィルムに塗布（オフラインコーティング）してもよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を詳述する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。
（１）フィルム厚み
フィルムサンプルをエレクトリックマイクロメーター（アンリツ製 Ｋ−４０２Ｂ）にて、１０点厚みを測定し、平均値をフィルム厚みとした。
【００４２】
（２）各層の厚み
フィルムサンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（ＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓ）で縦方向に平行な断面を薄膜切片にした後、光学顕微鏡を用いて観察撮影し、写真から各層の厚み比を測定し、フィルム全体の厚みから計算して、各層の厚みを求めた。
【００４３】
（３）反射率
分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）に積分球を取り付け、ＢａＳＯ４白板を１００％としたときの反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定し、得られたチャートより２ｎｍ間隔で反射率を読み取った。この測定では、蛍光体を含有する層の側から測定した。
【００４４】
（４）延伸性
延伸倍率を縦方向２．８倍、横方向３．３倍としたときに、フィルムが安定に製膜できるか観察した。下記基準で評価した。
○： １時間以上安定に製膜できる。
×： １時間経過する前に切断が発生し、安定な製膜ができない。
【００４５】
（５）経時的な黄変
高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング製 「トスキュア４０１」：ガラスフィルタ付き）照射にて照射時間５０時間にて前後の色変化をみた。このときの放射照度は約１８ｍＷ／ｃｍ２であった。フィルムへの照射は蛍光体を含む層側からの照射して測定を行った。
初期のフィルム色相（Ｌ１＊、ａ１＊、ｂ１＊）と、照射後のフィルム色相（Ｌ２＊、ａ２＊、ｂ２＊）とを、色差計（日本電色工業製ＳＺＳ−Σ９０ ＣＯＬＯＲ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ）にて測定し、下記式で表される色相変化ｄＥ＊を算出し、下記の基準で評価した。
ｄＥ＊＝｛（Ｌ１＊−Ｌ２＊）２＋（ａ１＊−ａ２＊）２＋（ｂ１＊−ｂ２＊）２｝１／２
◎： ｄＥ＊ ≦ ５
○： ５ ＜ ｄＥ＊ ≦ １０
△： １０ ＜ ｄＥ＊ ≦ １５
×： １５ ＜ ｄＥ＊
【００４６】
（６）相対照度
三菱電機社製ＬＥＤ照明ＡＫＬＤ１０００ＷＮを２５℃、５０％ＲＨに整えられた室内で点灯させ、光源から５０ｃｍ離れた位置にて真正面の照度をＳａｎｗａ電気計器社製照度計ＬＸ２にて測定した。この際の照度は７５ｌｘであった。以下これを「オリジナルの照度」という。次に本体、枠（アルミ板＋白色塗装）とプラスチック反射板の部分をフィルムサンプルで全て置き換えて同様の測定で照度を測定し、下記の式でフィルムサンプルの相対照度を求めた。
相対照度＝１００×（フィルムサンプルでの照度）／（オリジナル照度）
【００４７】
（７）色度差
色度（ｘ、ｙ）について相対照度と同様にして、輝度計（トプコン社ＢＭ−７）を用いて測定した。測定した色度を用いて、下記の式を用いて基準色との差異（色度差）を算出した。
Δｘ＝基準座標（ｘ＝０．３００）−測定座標（ｘ）
Δｙ＝基準座標（ｙ＝０．３１０）−測定座標（ｙ）
Δｘｙ＝（Δｘ２＋Δｙ２）１／２
【００４８】
（８）ボイド体積率
微細なボイドを含有するフィルム層のみを単離後、アントンパール社製振動式デジタル密度計ＤＭＡ４５００にて密度を求めた後、反射層Ａのフィルムを溶融して密度を求め、下記式にて算出した。
ボイド体積率（％）＝１００−１００×（溶融前の密度）／（溶融後の密度）
【００４９】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１３２重量部、イソフタル酸ジメチル１８重量部（ポリエステルの酸成分に対して１２モル％）、エチレングリコール９６重量部、ジエチレングリコール３．０重量部、酢酸マンガン０．０５重量部、酢酸リチウム０．０１２重量部を精留塔、留出コンデンサを備えたフラスコに仕込み、撹拌しながら１５０〜２３５℃に加熱しメタノールを留出させエステル交換反応を行った。メタノールが留出した後、リン酸トリメチル０．０３重量部、二酸化ゲルマニウム０．０４重量部を添加し、反応物を反応器に移した。ついで撹拌しながら反応器内を徐々に０．５ｍｍＨｇまで減圧するとともに２９０℃まで昇温し重縮合反応を行った。得られた共重合ポリエステルのジエチレングリコール成分量は２．５重量％、ゲルマニウム元素量は５０ｐｐｍ、リチウム元素量は５ｐｐｍであった。このポリマーを層Ａに用い、平均粒子径１．０μｍの硫酸バリウムを無機粒子として４８重量％添加したマスターバッチを用意した。
【００５０】
また、上述の４８重量％の硫酸バリウムを含有するマスターバッチと、硫酸バリウムを添加する前のポリマーとを用い、硫酸バリウムが５重量％となるように希釈して層Ｂに用いた。それぞれ２７５℃に加熱された２台の押出機に供給し、層Ａポリマー（硫酸バリウム濃度４８重量％）、層Ｂポリマー（硫酸バリウム濃度５重量％）を層Ａと層ＢがＡ／Ｂとなるような２層フィードブロック装置を使用して合流させ、その積層状態を保持したままダイスよりシート状に成形した。さらにこのシートを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フィルムを８３℃にて加熱し長手方向（縦方向）に２．８倍延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながら、テンターに導き１１５℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向（横方向）に３．３倍延伸した。その後テンター内で１９５℃にて熱固定を行い、室温まで冷やして二軸延伸フィルムを得た。この二軸延伸フィルムは、微細なボイドを含有する。
【００５１】
得られた二軸延伸フィルム上の層Ａ側に、バインダーとして“ユータブル”Ｓ２７４０（日本触媒製）、イソシアネート系架橋剤として“コロネートＨＬ”（日本ポリウレタン製）と酢酸ブチル溶液の中に蛍光物質として蛍光材料“２２１０”（三菱化学社製）を固形分比で４重量％となるように添加した塗料を、乾燥後の厚みが５μｍになるように塗布した。なお、乾燥後の固形分重量比はバインダー／イソシアネート架橋剤／蛍光体＝８５／１１／４であり、塗液固形分濃度は４５重量％である。乾燥条件は、１２０℃で２分間熱風乾燥とした。
得られたフィルムについて測定した相対照度は、１０８％であった。
【００５２】
［実施例２〜８］
バインダーとイソシアネート架橋剤との固形分重量比を実施例１の割合（８５／１１）を保ちつつ、塗布層における蛍光体の種類および含有率を表１に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして、塗工フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりであり、いずれも照度の向上が確認された。
【００５３】
［実施例９および１０］
表１に示すとおり、層Ａにおける硫酸バリウム粒子の含有率が４８重量％、蛍光体の含有率が１０重量％となるように、蛍光体を層Ａの押出機のフィード口から添加し、層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりであり、いずれも照度の向上が確認された。
【００５４】
［実施例１１］
表１に示すとおり、層Ａの押出機のフィード口に蛍光体を添加し、層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成し、層Ａの表面に実施例１と同様の塗剤を実施例１と同様に塗布した。
得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりである。
【００５５】
［実施例１２］
表１に示すとおり、有機系蛍光体を層Ａの押出機のフィード口から添加し層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表中に示すとおりである。
【００５６】
［実施例１３］
表１に示す通り、実施例１で得られた層Ａ／層Ｂの２層フィルムの層Ａの表層に有機系蛍光体を実施例１に倣って塗布しフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表中に示すとおりである。
【００５７】
［比較例１〜１０］
塗布層および層Ａ中の蛍光体の種類および含有率を表１に記載のように調整した以外は実施例１と同様にしてフィルムを作成した。比較例１０は延伸性が悪くサンプル採取ができなかった。サンプルが採取できたフィルムは、いずれも照度に劣るものであった。
【００５８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムは、建築物の屋内または屋外照明用の照明の反射フィルムとして特に好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として用いる照明（以下、単位「ＬＥＤ照明」という）の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード、すなわちＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子であり、発光原理にエレクトロルミネセンスを利用して発光する半導体素子である。ＬＥＤの長寿命化と発光効率を向上する技術の発達に伴い、ＬＥＤを光源として用いる照明が、次世代の省エネルギー照明として位置付けられ、注目されている。
【０００３】
ＬＥＤの寿命は、従来の白熱電球に比べて長く、素子そのものは半永久的に使用できる。ＬＥＤが使用不能になる場合のほとんどは、ＬＥＤ電極部分の金属の酸化や劣化、過熱や衝撃により内部の金属部材が破損したり配線が断線することによるものである。このため、ＬＥＤは、省エネルギー光源として非常に有望である。また、ＬＥＤの発光色は用いる材料によって異なり、赤外線領域から可視光域、紫外線領域で発光するものまで可能であり、様々な色の照明に対応することができる。
【０００４】
しかし、ＬＥＤ照明に対応する反射部材については、これまで、金属板の上に白色顔料等を塗布した反射板、鏡面仕上げした金属反射板、一体成形による白色プラスチックの反射部材が用いられているが、研究開発は十分になされていない。このため、ＬＥＤ照明の全体としての性能（照度）は、反射部材の改良によって、さらに向上する余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４９８２９０号公報
【特許文献２】特許第４０９６９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ＬＥＤ光源の性能を十分に生かし、反射部材を含むＬＥＤ照明全体としての照度を向上させることのできる、ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＬＥＤ光源の性能を十分に生かし、反射部材を含むＬＥＤ照明全体としての照度を向上させることのできる、ＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを提供することができる。
本発明の熱可塑性樹脂フィルムは、経時的な変色が抑制されており、建築物の屋内または屋外照明用の照明の反射フィルムとして特に好適である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
［熱可塑性樹脂フィルム］
本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂からなる単層のフィルムであるか、二層以上の層からなる積層フィルムである。
単層のフィルムである場合、微細なボイドと蛍光体は同一の層に含有される。
二層以上の層からなる場合、微細なボイドと蛍光体は、それぞれ異なる層に含有されることが好ましいが、同一の層に含有されていてもよい。
【００１１】
いずれの場合も、熱可塑性樹脂フィルムにおいて、微細なボイドを含む層のボイド体積率は、好ましくは３０〜８０％、さらに好ましくは３５〜７５％、特に好ましくは３８〜７０％である。この範囲のボイド体積率であることで、高い光反射率を得ることができる。熱可塑性樹脂フィルムの光反射率としては、好ましくは９６％以上、さらに好ましくは９７％以上である。
【００１２】
熱可塑性樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂および該熱可塑性樹脂と非相溶な物質の組成物からなる未延伸フィルムを延伸して、両者を界面で剥離させて微細なボイドを形成したものであるか、熱可塑性樹脂に発泡性の物質を配合した組成物をシート状に形成して、発泡させることによってボイドを形成したものであることが好ましい。
【００１３】
［熱可塑性樹脂］
熱可塑性樹脂フィルムに用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィンを用いることができる。なかでも、高熱や高湿度での形状安定性、製膜のしやすさの点から、ポリエステル、特に、熱可塑性芳香族ポリエステルが好ましい。
【００１４】
熱可塑性芳香族ポリエステルとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートを挙げることができる。これらのポリエステルには、共重合成分が共重合されていてもよい。共重合成分の割合は、例えば２０モル％以下である。
【００１５】
［非相溶な物質］
ボイドを形成するために用いる非相溶な物質としては、例えば、フィルムの熱可塑性樹脂に非相溶な樹脂、有機粒子、無機粒子を用いることができる。
【００１６】
［非相溶樹脂］
ボイドを形成するために用いる非相溶樹脂は、熱可塑性樹脂フィルムの熱可塑性樹脂により異なる。熱可塑性樹脂フィルムの熱可塑性樹脂として、ポリエステルを用いる場合、非相溶樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリスチレン、具体的には例えばポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル−ｔ−ブタン、１，４−トランス−ポリ−２，３−ジメチルブタジエン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリフルオロスチレン、セルロースアセテートセルロースプロピオネート、ポリクロロトリフルオロエチレンを用いることができる。特に好ましいものは、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンである。これらポリプロピレン、ポリメチルペンテンは樹脂自体が高透明であるため、光の吸収を抑えて反射率を向上させることができ最適である。
【００１７】
非相溶樹脂は、ボイドを形成する熱可塑性樹脂の層の樹脂組成物１００重量％あたり、例えば５〜３０重量％、好ましくは８〜２５重量％、特に好ましくは１０〜２０重量％用いる。この範囲で用いることで、十分な量の微細なボイドをフィルム中に形成しながら安定して製膜することができる。
【００１８】
［無機粒子・有機粒子］
無機粒子としては、無機物質の粒子を用いることができ、白色顔料または無機蛍光体の粒子を用いる。高い反射性能を得る観点から、白色顔料を用いることが好ましい。白色顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化珪素の粒子、好ましくは硫酸バリウムの粒子を用いる。硫酸バリウムの粒子は、板状、球状の形状を取り得るが、いずれの形状の粒子であってもよい。硫酸バリウム粒子を用いることで、特に良好な光反射性能を得ることができる。
有機粒子としては、ポリマーの粒子を用いることができ、例えば、アクリル、架橋ポリスチレン、ポリオレフィン、特にポリメチルペンテンの粒子を用いることができる。
【００１９】
ボイドを形成するための非相溶な物質として、有機粒子または無機粒子を用いる場合、好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜８μｍ、特に好ましくは０．５〜５μｍの平均粒径のものを用いる。この範囲の平均粒径の粒子を用いることで、凝集が生じ難く、微細なボイドが形成され、破断せずに製膜することのでき好ましい。
【００２０】
無機粒子または有機粒子を用いる場合、ボイドを形成する層の樹脂組成物１００重量％あたり、好ましくは３１〜６０重量％、さらに好ましくは３５〜５５重量％、特に好ましくは３７〜５０重量％用いる。この範囲で含有させることで、反射率が高く、紫外線に因る劣化が少ないフィルムを、安定した製膜で得ることができる。
【００２１】
［蛍光体］
本発明における熱可塑性樹脂フィルムは蛍光体を含有する。蛍光体は、微細なボイドを含有する層に含有されてもよく、また、微細なボイドを含有する層とは異なる層に含有されてもよい。その層は、微細なボイドを有する層に共押出で積層されていてもよく、微細なボイドを有する層に塗布されていもよい。なお、微細なボイドを有する層と、蛍光体を含有する層は、直接接して積層されていてもよく、または他の層を介して積層されていてもよい。この「他の層」として、例えば、微細なボイドを含有する層を支持するために設けられる、ボイドを含まないかボイド体積率の低い支持層が挙げられる。
【００２２】
本発明における蛍光体は、無機物質からなる無機蛍光体、有機物質からなる有機蛍光体のいずれも用いることができる。塗布層に用いた場合に紫外線で分解されにくいことから無機蛍光体が好ましい。
蛍光体は、発光波長が３８０〜７８０ｎｍにあり、励起波長が３５０〜６５０ｎｍにあるものが好ましい。この範囲に発光波長および励起波長があることで、高い照度を得ることがきる。
【００２３】
無機蛍光体では、上記の励起波長および発光波長についての要件を満足する蛍光体として、岩塩型結晶構造をもつアルカリ土類金属硫化物、例えば硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ２）を母体とし、賦活剤としてユウロピウム（Ｅｕ）や銅（Ｃｕ）を含有する蛍光体を用いることができる。また、バリウム・マグネシウム・アルミニウム複合酸化物（Ｂａ３ＭｇＡｌ１０ Ｏ１７）を母体とし、賦活剤としてユウロピウム（Ｅｕ）やマンガン（Ｍｎ）を含有する蛍光体を用いることができる。また、リン酸ランタン（ＬａＰＯ４）を母体として、賦活剤としてＣｅ、Ｔｂを含有する蛍光体を用いることができる。
【００２４】
無機蛍光体は粒子状のものを用い、例えば０．３〜１０μｍ、好ましくは０．４〜８μｍ、さらに好ましくは０．５〜５μｍの平均粒径のものを用いる。この範囲の平均粒径の粒子を用いることで、凝集が生じ難く、塗布層に用いる場合には均一な塗膜を得ることができ、フィルム中に用いる場合には微細なボイドが形成され、破断せずに製膜することのでき好ましい。
【００２５】
これらの無機蛍光体は市販されており、例えば、緑色発光無機蛍光体２２１０（化成オプトロニクス社製 ＺｎＳを母体として、Ｃｕを賦活物質としてなる）、赤色無機蛍光体Ｄ１１１０（根本特殊化学（株）製、Ｙ２Ｏ３を母体として、Ｅｕを賦活物質としてなる）、青色無機蛍光体Ｄ１２３０（根本特殊化学（株）製、ＳｒＳを母体として、Ｅｕを賦活物質としてなる）、緑色無機蛍光体ＫＸ７３２Ａ（化成オプトロニクス社製、バリウム・マグネシウム・アルミニウム複合酸化物（Ｂａ３ＭｇＡｌ１０Ｏ１７）を母体として、ＥｕおよびＭｎを賦活物質としてなる）、緑色無機蛍光体ＬＰ−Ｇ２（根本特殊化学（株）製、リン酸ランタン（ＬａＰＯ４）を母体として、Ｃｅ、Ｔｂを賦活物質としてなる）を市場で入手して用いることができる。
【００２６】
有機蛍光体では、上記の励起波長および発光波長についての要件を満足する蛍光体として、スチルベン系、ジスチルベン系、ベンゾオキサゾール系、スチリル・オキサゾール系、ピレン・オキサゾール系、クマリン系、イミダゾール系、ベンゾイミダゾール系、ピラゾリン系、アミノクマリン系、ジスチリル−ビフェニル系、ナフタルイミド系などの化合物を用いることができる。なかでも、比較的高い耐久性と輝度を得る観点から、イーストブライト ＯＢ−１（イーストマン社製：ベンゾオキサゾール系）、Ｕｖｉｔｅｘ−ＯＢ（チバガイギー社製：スチリル・オキサゾール系）、ルモゲングリーン８５０（ＢＡＳＦ社製：ナフタルイミド系）が好ましい。
【００２７】
蛍光体は、塗布層に配合することもできるし、ボイドを含有する光反射層に配合することもできる。いずれの場合も、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量は４〜４０重量％、好ましくは５〜３５重量％である。４重量％未満であると高い照度を維持することができない。他方、４０重量％を越えると層中の粒子分散が困難となり、均一な塗布層を得ることができず、蛍光体の分散性が悪いためフィルム製膜の際の延伸性も悪くることがある。
【００２８】
蛍光体をボイドを含有する光反射層に配合する場合、蛍光体として無機蛍光体の粒子を用いると、熱可塑性樹脂にボイドを形成するために用いる無機粒子としても作用する。すなわち、熱可塑性樹脂フィルムの延伸により無機蛍光体の粒子と熱可塑性樹脂との界面が剥離するので、微細なボイドを形成することができる。
【００２９】
［紫外線吸収剤］
本発明における熱可塑性樹脂フィルムには、紫外線吸収剤を配合してもよい。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、サリチル酸系、ベンゾエート系、蓚酸アニリド系、ゾルゲルなどの無機系の紫外線吸収剤を挙げることができる。さらに、ヒンダードアミン系の光安定剤を併用することがより効果的である。紫外線吸収剤は、光反射層に配合してもよく、蛍光体を含有する塗布層に配合してもよい。
【００３０】
［製造方法］
以下、本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法の一例を説明する。ここでは、硫酸バリウムを含有する熱可塑性芳香族ポリエステルの層を延伸することで形成された微細なボイドを含む光反射層とこれに接する熱可塑性芳香族ポリエステルの支持層からなる積層フィルムのうえに、塗布により蛍光体含有層を設けた構成を例にとり説明する。
【００３１】
［微細なボイド含有するフィルムの製造］
硫酸バリウム粒子のポリエステル組成物への配合は、ポリエステルの重合時に行ってもよく、重合後に行ってもよい。重合時に行う場合、エステル交換反応もしくはエステル化反応終了前に配合してもよく、重縮合反応開始前に配合してもよい。重合後に行う場合、重合後のポリエステルに添加し溶融混練すればよい。この場合、硫酸バリウム粒子を比較的高濃度で含有するマスターペレットを製造し、これを硫酸バリウム粒子を含有しないポリエステルペレットに配合することで所望の含有率で硫酸バリウム粒子を含有するポリエステル組成物を得ることができる。
【００３２】
フィルムの製膜時のフィルターとして、線径１５μｍ以下のステンレス鋼細線よりなる平均目開き１０〜１００μｍ、好ましくは平均目開き２０〜５０μｍの不織布型フィルターを用い、ポリエステル組成物を濾過することが好ましい。この濾過を行うことにより、一般的には凝集して粗大凝集粒子となりやすい粒子の凝集を抑えて、粗大異物の少ないフィルムを得ることができる。
【００３３】
ダイから溶融したポリエステル組成物を、フィードブロックを用いた同時多層押出し法により、未延伸シートを製造する。すなわち光反射層を構成するポリエステル組成物の溶融物と、支持層を構成するポリエステル組成物の溶融物とを、フィードブロックを用いて光反射層／支持層となるように積層し、ダイに展開して押出しを実施する。この時、フィードブロックで積層されたポリエステル組成物は、積層された形態を維持している。
【００３４】
ダイより押出された未延伸シートを、キャスティングドラムで冷却固化し、未延伸フィルムを得る。塗布層の塗設に用いる塗液は、この未延伸フィルムに対して、もしくは、この後の縦延伸を経た縦延伸フィルムに対して、塗布することが好ましい。
【００３５】
未延伸フィルムを、ロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。この延伸は２個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。延伸温度はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度、さらにはＴｇ〜７０℃高い温度とするのが好ましい。延伸倍率は、用途の要求特性にもよるが、縦方向、縦方向と直交する方向（以降、横方向と呼ぶ）ともに、好ましくは２．２〜４．０倍、さらに好ましくは２．３〜３．９倍である。２．２倍未満とするとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．０倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなり好ましくない。
【００３６】
縦延伸フィルムは、続いて、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して二軸配向フィルムとするが、これら処理はフィルムを走行させながら行う。横延伸の処理はポリエステルのガラス転移点（Ｔｇ）より高い温度から始める。そしてＴｇより（５〜７０）℃高い温度まで昇温しながら行う。横延伸過程での昇温は連続的でも段階的（逐次的）でもよいが通常逐次的に昇温する。例えばテンターの横延伸ゾーンをフィルム走行方向に沿って複数に分け、ゾーン毎に所定温度の加熱媒体を流すことで昇温する。横延伸の倍率は、この用途の要求特性にもよるが、好ましくは２．５〜４．５倍、さらに好ましくは２．８〜３．９倍である。２．５倍未満であるとフィルムの厚み斑が悪くなり良好なフィルムが得られず、４．５倍を超えると製膜中に破断が発生し易くなる。
【００３７】
横延伸後のフィルムは、両端を把持したまま、（Ｔｍ−２０℃）〜（Ｔｍ−８０℃）で定幅または１０％以下の幅減少下で熱固定して熱収縮率を低下させるのがよい。熱固定温度がこれより高いとフィルムの平面性が悪くなり、厚み斑が大きくなり好ましくない。これより低いと熱収縮率が大きくなることがあり好ましくない。熱固定後フィルム温度を常温に戻す過程で、把持しているフィルムの両端を切り落し、フィルム縦方向の引き取り速度を調整し、縦方向に弛緩させることができる。
【００３８】
弛緩させる手段としてはテンター出側のロール群の速度を調整する。弛緩させる割合として、テンターのフィルムライン速度に対してロール群の速度ダウンを行い、好ましくは０．１〜１．５％、さらに好ましくは０．２〜１．２％、特に好ましくは０．３〜１．０％の速度ダウンを実施してフィルムを弛緩（この値を「弛緩率」という）して、弛緩率をコントロールすることによって縦方向の熱収縮率を調整する。また、フィルム横方向は両端を切り落すまでの過程で幅減少させて、所望の熱収縮率を得ることもできる。
ここでは、逐次二軸延伸法によって延伸する場合を例に詳細に説明したが、本発明の積層フィルムは逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法のいずれの方法で延伸してもよい。
【００３９】
［蛍光体を含有する塗布層の塗設］
蛍光体を含有する塗布層は、微細なボイドを含有するフィルムに直接に塗設してもよいが、接着性が不足する場合には、微細なボイドを含有するフィルムに表面に、コロナ放電処理や下引き処理を行い、そのうえに塗設することが好ましい。下引き処理は、白色フィルム製造工程内で設ける方法（インラインコーティング法）でもよいし、フィルムを製造後、別途塗布でもよい。下引き処理に適用する材料は適宜選択すればよいが、好適なものとしては共重合ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、各種カップリング剤などが適用できる。
【００４０】
蛍光体を含有する塗布層は任意の方法で塗布することができる。例えばグラビア、ロール、スピン、リバース、バー、スクリーン、ディッピング等の方法を用いることができる。塗布後の塗膜の硬化方法は、公知の方法をとることができる。例えば熱硬化、紫外線、電子線、放射線などの活性線を用いる方法など、およびこれらの組み合わせによる方法などが適用できる。塗布は、延伸の完了していないフィルムに塗布（インラインコーティング）してもよいし、結晶配向完了後のフィルムに塗布（オフラインコーティング）してもよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明を詳述する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。
（１）フィルム厚み
フィルムサンプルをエレクトリックマイクロメーター（アンリツ製 Ｋ−４０２Ｂ）にて、１０点厚みを測定し、平均値をフィルム厚みとした。
【００４２】
（２）各層の厚み
フィルムサンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキシ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（ＵＬＴＲＡＣＵＴ−Ｓ）で縦方向に平行な断面を薄膜切片にした後、光学顕微鏡を用いて観察撮影し、写真から各層の厚み比を測定し、フィルム全体の厚みから計算して、各層の厚みを求めた。
【００４３】
（３）反射率
分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）に積分球を取り付け、ＢａＳＯ４白板を１００％としたときの反射率を４００〜７００ｎｍにわたって測定し、得られたチャートより２ｎｍ間隔で反射率を読み取った。この測定では、蛍光体を含有する層の側から測定した。
【００４４】
（４）延伸性
延伸倍率を縦方向２．８倍、横方向３．３倍としたときに、フィルムが安定に製膜できるか観察した。下記基準で評価した。
○： １時間以上安定に製膜できる。
×： １時間経過する前に切断が発生し、安定な製膜ができない。
【００４５】
（５）経時的な黄変
高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング製 「トスキュア４０１」：ガラスフィルタ付き）照射にて照射時間５０時間にて前後の色変化をみた。このときの放射照度は約１８ｍＷ／ｃｍ２であった。フィルムへの照射は蛍光体を含む層側からの照射して測定を行った。
初期のフィルム色相（Ｌ１＊、ａ１＊、ｂ１＊）と、照射後のフィルム色相（Ｌ２＊、ａ２＊、ｂ２＊）とを、色差計（日本電色工業製ＳＺＳ−Σ９０ ＣＯＬＯＲ ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ）にて測定し、下記式で表される色相変化ｄＥ＊を算出し、下記の基準で評価した。
ｄＥ＊＝｛（Ｌ１＊−Ｌ２＊）２＋（ａ１＊−ａ２＊）２＋（ｂ１＊−ｂ２＊）２｝１／２
◎： ｄＥ＊ ≦ ５
○： ５ ＜ ｄＥ＊ ≦ １０
△： １０ ＜ ｄＥ＊ ≦ １５
×： １５ ＜ ｄＥ＊
【００４６】
（６）相対照度
三菱電機社製ＬＥＤ照明ＡＫＬＤ１０００ＷＮを２５℃、５０％ＲＨに整えられた室内で点灯させ、光源から５０ｃｍ離れた位置にて真正面の照度をＳａｎｗａ電気計器社製照度計ＬＸ２にて測定した。この際の照度は７５ｌｘであった。以下これを「オリジナルの照度」という。次に本体、枠（アルミ板＋白色塗装）とプラスチック反射板の部分をフィルムサンプルで全て置き換えて同様の測定で照度を測定し、下記の式でフィルムサンプルの相対照度を求めた。
相対照度＝１００×（フィルムサンプルでの照度）／（オリジナル照度）
【００４７】
（７）色度差
色度（ｘ、ｙ）について相対照度と同様にして、輝度計（トプコン社ＢＭ−７）を用いて測定した。測定した色度を用いて、下記の式を用いて基準色との差異（色度差）を算出した。
Δｘ＝基準座標（ｘ＝０．３００）−測定座標（ｘ）
Δｙ＝基準座標（ｙ＝０．３１０）−測定座標（ｙ）
Δｘｙ＝（Δｘ２＋Δｙ２）１／２
【００４８】
（８）ボイド体積率
微細なボイドを含有するフィルム層のみを単離後、アントンパール社製振動式デジタル密度計ＤＭＡ４５００にて密度を求めた後、反射層Ａのフィルムを溶融して密度を求め、下記式にて算出した。
ボイド体積率（％）＝１００−１００×（溶融前の密度）／（溶融後の密度）
【００４９】
［実施例１］
テレフタル酸ジメチル１３２重量部、イソフタル酸ジメチル１８重量部（ポリエステルの酸成分に対して１２モル％）、エチレングリコール９６重量部、ジエチレングリコール３．０重量部、酢酸マンガン０．０５重量部、酢酸リチウム０．０１２重量部を精留塔、留出コンデンサを備えたフラスコに仕込み、撹拌しながら１５０〜２３５℃に加熱しメタノールを留出させエステル交換反応を行った。メタノールが留出した後、リン酸トリメチル０．０３重量部、二酸化ゲルマニウム０．０４重量部を添加し、反応物を反応器に移した。ついで撹拌しながら反応器内を徐々に０．５ｍｍＨｇまで減圧するとともに２９０℃まで昇温し重縮合反応を行った。得られた共重合ポリエステルのジエチレングリコール成分量は２．５重量％、ゲルマニウム元素量は５０ｐｐｍ、リチウム元素量は５ｐｐｍであった。このポリマーを層Ａに用い、平均粒子径１．０μｍの硫酸バリウムを無機粒子として４８重量％添加したマスターバッチを用意した。
【００５０】
また、上述の４８重量％の硫酸バリウムを含有するマスターバッチと、硫酸バリウムを添加する前のポリマーとを用い、硫酸バリウムが５重量％となるように希釈して層Ｂに用いた。それぞれ２７５℃に加熱された２台の押出機に供給し、層Ａポリマー（硫酸バリウム濃度４８重量％）、層Ｂポリマー（硫酸バリウム濃度５重量％）を層Ａと層ＢがＡ／Ｂとなるような２層フィードブロック装置を使用して合流させ、その積層状態を保持したままダイスよりシート状に成形した。さらにこのシートを表面温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フィルムを８３℃にて加熱し長手方向（縦方向）に２．８倍延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続いて、縦延伸したフィルムの両端をクリップで保持しながら、テンターに導き１１５℃に加熱された雰囲気中で長手に垂直な方向（横方向）に３．３倍延伸した。その後テンター内で１９５℃にて熱固定を行い、室温まで冷やして二軸延伸フィルムを得た。この二軸延伸フィルムは、微細なボイドを含有する。
【００５１】
得られた二軸延伸フィルム上の層Ａ側に、バインダーとして“ユータブル”Ｓ２７４０（日本触媒製）、イソシアネート系架橋剤として“コロネートＨＬ”（日本ポリウレタン製）と酢酸ブチル溶液の中に蛍光物質として蛍光材料“２２１０”（三菱化学社製）を固形分比で４重量％となるように添加した塗料を、乾燥後の厚みが５μｍになるように塗布した。なお、乾燥後の固形分重量比はバインダー／イソシアネート架橋剤／蛍光体＝８５／１１／４であり、塗液固形分濃度は４５重量％である。乾燥条件は、１２０℃で２分間熱風乾燥とした。
得られたフィルムについて測定した相対照度は、１０８％であった。
【００５２】
［実施例２〜８］
バインダーとイソシアネート架橋剤との固形分重量比を実施例１の割合（８５／１１）を保ちつつ、塗布層における蛍光体の種類および含有率を表１に示すとおり変更した以外は実施例１と同様にして、塗工フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりであり、いずれも照度の向上が確認された。
【００５３】
［実施例９および１０］
表１に示すとおり、層Ａにおける硫酸バリウム粒子の含有率が４８重量％、蛍光体の含有率が１０重量％となるように、蛍光体を層Ａの押出機のフィード口から添加し、層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりであり、いずれも照度の向上が確認された。
【００５４】
［実施例１１］
表１に示すとおり、層Ａの押出機のフィード口に蛍光体を添加し、層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成し、層Ａの表面に実施例１と同様の塗剤を実施例１と同様に塗布した。
得られたフィルムの評価結果は表１に示すとおりである。
【００５５】
［実施例１２］
表１に示すとおり、有機系蛍光体を層Ａの押出機のフィード口から添加し層Ａ／層Ｂからなる２層フィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表中に示すとおりである。
【００５６】
［実施例１３］
表１に示す通り、実施例１で得られた層Ａ／層Ｂの２層フィルムの層Ａの表層に有機系蛍光体を実施例１に倣って塗布しフィルムを作成した。得られたフィルムの評価結果は表中に示すとおりである。
【００５７】
［比較例１〜１０］
塗布層および層Ａ中の蛍光体の種類および含有率を表１に記載のように調整した以外は実施例１と同様にしてフィルムを作成した。比較例１０は延伸性が悪くサンプル採取ができなかった。サンプルが採取できたフィルムは、いずれも照度に劣るものであった。
【００５８】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のＬＥＤ照明の反射フィルムとして用いられる熱可塑性樹脂フィルムは、建築物の屋内または屋外照明用の照明の反射フィルムとして特に好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項２】
熱可塑性樹脂フィルムが、微細なボイドを含有する熱可塑性樹脂の組成物からなる光反射層、および光反射層のうえに塗布により設けられた蛍光体含有塗布層からなる、請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
熱可塑性樹脂フィルムが、微細なボイドを含有する熱可塑性樹脂の組成物からなる光反射層を含み、光反射層は光反射層の重量を基準として４〜４０重量％の蛍光体を含有する、請求項１記載のフィルム。
【請求項４】
光反射層が、熱可塑性樹脂および該樹脂と非相溶な物質からなる、請求項２または３記載のフィルム。
【請求項５】
非相溶な物質が無機粒子である、請求項４記載のフィルム。
【請求項６】
無機粒子が蛍光体である、請求項５記載のフィルム。
【請求項７】
ＬＥＤを光源として用いる照明が、建築物の屋内または屋外照明用の照明である、請求項１記載のフィルム。
【請求項１】
微細なボイドおよび蛍光体を含有する熱可塑性樹脂フィルムであって、該フィルムは１層または２層以上の層からなり、蛍光体を含有する層の重量を基準とする蛍光体の含有量が４〜４０重量％であり、ＬＥＤを光源として用いる照明の反射フィルムとして用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルム。
【請求項２】
熱可塑性樹脂フィルムが、微細なボイドを含有する熱可塑性樹脂の組成物からなる光反射層、および光反射層のうえに塗布により設けられた蛍光体含有塗布層からなる、請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
熱可塑性樹脂フィルムが、微細なボイドを含有する熱可塑性樹脂の組成物からなる光反射層を含み、光反射層は光反射層の重量を基準として４〜４０重量％の蛍光体を含有する、請求項１記載のフィルム。
【請求項４】
光反射層が、熱可塑性樹脂および該樹脂と非相溶な物質からなる、請求項２または３記載のフィルム。
【請求項５】
非相溶な物質が無機粒子である、請求項４記載のフィルム。
【請求項６】
無機粒子が蛍光体である、請求項５記載のフィルム。
【請求項７】
ＬＥＤを光源として用いる照明が、建築物の屋内または屋外照明用の照明である、請求項１記載のフィルム。
【公開番号】特開２０１１−６５４０（Ｐ２０１１−６５４０Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９７８２（Ｐ２００９−１４９７８２）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
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