光漫射板和照明器具的制作方法

本發明涉及一種具有光透射性和光漫射性且具有對熱的耐久性的光漫射板。另外，本發明還涉及一種使用了具有光透射性和光漫射性且具有對熱的耐久性的光漫射板的照明器具。
背景技術：
：近年來，正在普及使用led(lightemittingdiode，發光二極管)作為光源的led照明。led光源為點光源，指向性強。由此，對于作為led照明的照明罩使用的光漫射板來說，除了對以往的照明器具所要求的光透射性以外，還要求具有不會認識到為點光源的光源圖像的隱蔽性。即，與以往的以熒光燈為光源的照明器具相比，對于以led為光源的led照明中所用的光漫射板來說，要求具有高的光漫射性。因此，一直以來，以兼顧光透射性和光漫射性為目的，已知一種在基板的表面設有包含粒子和粘合劑的內部散射層與表面形狀層的光漫射膜(例如參照專利文獻1)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2011-209658號公報技術實現要素：發明要解決的問題但是，照明器具中所用的照明罩與光源的距離近，通過來自光源的光照射而使溫度上升。因此，對于作為照明罩使用的光漫射板，有可能因基材與設置于基材表面的具有光漫射性的涂膜的熱膨脹之差而發生涂膜的剝離。由此，本發明提供一種光漫射板和使用了該光漫射板的照明器具，該光漫射板與以往相比熱塑性樹脂基材與作為具有光漫射性的涂膜的光漫射層的密合性高，并且光漫射層的硬度和抗劃傷性優異。用于解決問題的手段本發明的光漫射板的一個方式具有熱膨脹系數為4×10-5～8×10-5/k的熱塑性樹脂基材、和設置于熱塑性樹脂基材的表面的光漫射層，該光漫射層包括：包含玻璃化轉變溫度為30～50℃的一種或兩種以上的丙烯酸樹脂的丙烯酸樹脂膜、和復合于丙烯酸樹脂膜中的平均粒徑為1～15μm的丙烯酸樹脂粒子。另外，本發明的照明器具的一個方式具有光漫射板和led光源，led光源按照led光源的發光面與熱塑性樹脂基材相對的方式配置于光漫射板的熱塑性樹脂基材側。另外，本發明的照明器具的另一方式具有光漫射板和led光源，所述led光源按照所述led光源的發光面與所述光漫射層相對的方式配置于所述光漫射板的所述光漫射層側。發明的效果在本發明的光漫射板和照明器具中，通過規定熱塑性樹脂基材的熱膨脹系數和丙烯酸樹脂膜中所用的丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度，可以在抑制熱導致的丙烯酸樹脂膜的剝離的同時，形成耐久性優異的丙烯酸樹脂膜。另外，通過在丙烯酸樹脂膜中復合丙烯酸樹脂粒子，可以抑制丙烯酸樹脂膜與丙烯酸樹脂粒子的界面處的折射率差，可以使光高效地進行漫射。附圖說明圖1是表示本發明的實施方式的光漫射板的剖面示意圖。圖2是表示本發明的實施方式的照明器具的剖面示意圖。圖3是表示本發明的實施方式的照明器具的另一方式的剖面示意圖。圖4是表示本發明的變形例的照明器具的剖面示意圖。具體實施方式下面，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。需要說明的是，以下說明的實施方式均示出了本發明的優選的一個具體例。因此，以下的實施方式中所示的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置和連接形態、以及工序(步驟)和工序的順序等僅為一例，并不對本發明進行限定。由此，在下述實施方式的構成要素中，關于表示本發明的最上位概念的獨立權利要求中未記載的構成要素，作為任選的構成要素來說明。另外，各圖僅為示意圖，未必嚴密地進行圖示。在各圖中，有時對于實質上相同的構成附上相同的符號，以省略或簡化重復的說明。(實施方式)[光漫射板]利用圖1來說明本發明的實施方式的光漫射板1。圖1是表示本發明的實施方式的光漫射板1的剖面示意圖。如圖1所示，光漫射板1具有熱塑性樹脂基材2和光漫射層5。光漫射層5形成于熱塑性樹脂基材2的一個面21。另外，光漫射層5包括：包含一種或兩種以上的丙烯酸樹脂的丙烯酸樹脂膜3；和復合于丙烯酸樹脂膜3中的丙烯酸樹脂粒子4。作為包含于丙烯酸樹脂膜3中的丙烯酸樹脂，可以使用一種，也可以將兩種以上混合使用。此處，丙烯酸樹脂膜3的膜厚最好薄于丙烯酸樹脂粒子4的平均粒徑。由此，丙烯酸樹脂粒子4的一部分容易從丙烯酸樹脂膜3的表面突出。由此，在光漫射層5的表面形成凹凸，因而光漫射性提高。另外，在光漫射層5中，相對于丙烯酸樹脂膜3中包含的丙烯酸樹脂的總量100質量份，優選包含10～300質量份丙烯酸樹脂粒子4，進一步優選包含20～100質量份。若丙烯酸樹脂粒子4過少，則光漫射板1無法得到充分的光漫射性。另外，若丙烯酸樹脂粒子4過多而過量，則熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性及光漫射層5的耐久性降低。下面，對作為熱塑性樹脂基材2、丙烯酸樹脂膜3和丙烯酸樹脂粒子4使用的材料進行詳細說明。本實施方式中，熱塑性樹脂基材2的熱膨脹系數為4×10-5/k～8×10-5/k，另外，丙烯酸樹脂膜3中包含的丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度(tg)為30℃～50℃。通過將這些熱塑性樹脂基材2和丙烯酸樹脂膜3進行組合，熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性提高，并且，光漫射層5的硬度和抗劃傷性等耐久性提高。認為這是因為，若tg小于30℃，則涂膜表面的硬度降低，從而對于磨損的耐性降低，若tg大于50℃，則密合性降低。作為熱塑性樹脂基材2使用的材料只要熱膨脹系數為4×10-5k～8×10-5k、且具有光透射性就沒有特別限定。此處，具有光透射性是指為透明或半透明，至少總光線透射率為70％以上即可。作為用作熱塑性樹脂基材2的材料的具體例，可以舉出聚碳酸酯(pc)、甲基丙烯酸苯乙烯共聚物(ms)、聚酰胺(pa)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、聚苯乙烯(ps)、苯乙烯丙烯腈共聚物(as)等。其中，從耐熱性、成本、加工性、光學特性等方面出發，熱塑性樹脂基材2特別優選為聚碳酸酯。為了參考，將各材料的熱膨脹系數示于表1中。表1熱塑性樹脂基材的種類熱膨脹系數(×10-5/k)聚碳酸酯(pc)6.6甲基丙烯酸苯乙烯共聚物(ms)6-8聚酰胺66(pa)8聚三氟氯乙烯(pctfe)4.5-7聚苯乙烯(ps)6-8苯乙烯丙烯腈共聚物(as)6-8本實施方式中，丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂只要玻璃化轉變溫度為30℃～50℃就沒有特別限定。另外，可以僅使用一種玻璃化轉變溫度為30℃～50℃的丙烯酸樹脂，也可以將兩種以上的丙烯酸樹脂組合使用。玻璃化轉變溫度為30℃～50℃的丙烯酸樹脂是具有一種或兩種以上碳-碳雙鍵的單體的聚合物。作為單體的具體例，可以舉出(甲基)丙烯酸酯系單體、苯乙烯系單體、烯烴系單體、和乙烯基系單體等。更具體而言，作為(甲基)丙烯酸酯系單體，可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯等。另外，作為苯乙烯系單體，可以舉出苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯等烷基取代苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基-4-甲基苯乙烯等α-烷基取代苯乙烯、2-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯等鹵代苯乙烯等。另外，作為烯烴系單體，可以舉出乙烯、丙烯等。另外，作為乙烯基系單體，可以舉出氯乙烯、偏氯乙烯等。本實施方式中，作為丙烯酸樹脂粒子4，只要是平均粒徑為1～15μm的粒子狀的丙烯酸樹脂就沒有特別限定。另外，可以使用一種丙烯酸樹脂粒子，也可以將兩種以上的丙烯酸樹脂粒子組合使用。丙烯酸樹脂粒子4的平均粒徑若小于1μm，則無法得到充分的光漫射性。另外，若丙烯酸樹脂粒子4的平均粒徑大于15μm，則為了將丙烯酸樹脂粒子4復合并固定，丙烯酸樹脂膜3的膜厚變厚，光透射性降低。作為可以用作丙烯酸樹脂粒子4的為粒子狀的丙烯酸樹脂的具體例，可以舉出甲烷二醇、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚四酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯等。另外，丙烯酸樹脂粒子4優選為多孔質。通過使丙烯酸樹脂粒子4為多孔質，光也可以被丙烯酸樹脂粒子4所具有的細孔所漫射，作為光漫射板1的光漫射性提高。丙烯酸樹脂粒子4為多孔質的情況下，丙烯酸樹脂粒子4的多孔質的平均細孔直徑優選為10～100nm。本實施方式中，通過將丙烯酸樹脂膜3和丙烯酸樹脂粒子4進行復合，從而形成光漫射層5。并且，由于丙烯酸樹脂膜3和丙烯酸樹脂粒子4均為丙烯酸樹脂制，因而丙烯酸樹脂膜3與丙烯酸樹脂粒子4的界面處的折射率差小，與使用不同原料的材料時相比，具有優異的光漫射性和光透射性。下面，對本實施方式的光漫射板1的制造方法進行說明。首先，將作為丙烯酸樹脂膜3使用的丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂粒子4和固化劑混合，制作樹脂組合物。進而，在樹脂組合物中加入稀釋溶劑，制備樹脂組合物的涂料。接著，將樹脂組合物的涂料涂布至熱塑性樹脂基材2的一個面21上，之后進行加熱干燥，由此將涂膜固化，形成光漫射層5。需要說明的是，樹脂組合物中包含的固化劑只要將用作丙烯酸樹脂膜3的丙烯酸樹脂固化，就沒有特別限定。作為具體例，可以舉出硅酮系樹脂、異氰酸酯系樹脂、氨基系樹脂等。另外，熱塑性樹脂基材2可以使用平板狀的基材，也可以使用預先成型為規定形狀的基材。例如，可以在成型為圓頂形的熱塑性樹脂基材2上形成光漫射層5。另外，光漫射板1也可以使用作為熱塑性樹脂基材2的平板狀的物質，在形成光漫射層5后，通過真空成型進行拉伸，由此成型為規定的形狀。[照明器具]接著，使用圖2來說明本發明的實施方式的照明器具10。圖2是表示本發明的實施方式的照明器具10的剖面示意圖。照明器具10具備基板11(照明基板)、配置于基板11上的多個led光源12、和以覆蓋led光源12的方式配置的作為照明罩的光漫射板1。本實施方式中，光漫射板1按照熱塑性樹脂基材2側的面與led光源12相對的方式進行配置。即，led光源12的發光面與光漫射板1的熱塑性樹脂基材2的表面相對。在如此構成的照明器具10中，若led光源12點亮，則光從led光源12被照射至光漫射板1，光漫射板1被加熱。但是，在本實施方式中的光漫射板1中，由于熱塑性樹脂基材2的熱膨脹系數為4×10-5k～8×10-5k，丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度(tg)為30℃～50℃，因而熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性高，即便施加熱也可以抑制丙烯酸樹脂膜3從熱塑性樹脂基材2發生剝離。另外，本實施方式中的光漫射層5(丙烯酸樹脂膜3)的耐久性優異。另外，可以利用光漫射板1使led光源12的光高效地發生漫射(散射)。需要說明的是，如圖1所示，本實施方式中，示出了光漫射板1為平板狀的情況，但也可以如圖3所示，使光漫射板1(照明罩)為圓頂形。另外，本實施方式中，示出了具有多個led光源12的照明器具10，但led光源12的數量沒有限定，可以為一個，也可以為多個。另外，本實施方式中，按照熱塑性樹脂基材2側的面與led光源12相對的方式配置了光漫射板1，但也可以如圖4所示那樣，按照光漫射層5側的面與led光源12相對的方式來配置光漫射板1。即，圖4中，led光源12的發光面與光漫射板1的光漫射層5的表面相對。需要說明的是，圖4中，也可以如圖3所示那樣使光漫射板1(照明罩)為圓頂形。(實施例)接著，對本實施方式的光漫射板1的實施例和比較例進行說明。(實施例1)作為丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂，使用玻璃化轉變溫度為30℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制造的acrydica-9510)，作為丙烯酸樹脂粒子4，使用平均粒徑為8μm、細孔直徑為20nm的交聯聚甲基丙烯酸甲酯多孔質球狀微粒(積水化成品工業株式會社制造的mbp-8)。另外，作為固化劑，使用水解性含甲硅烷基的硅酮化合物(dic株式會社制造的acrydicfz-523)。另外，作為熱塑性樹脂基材2，使用聚碳酸酯(三菱工程塑料株式會社制造的iupilonh-4000)。首先，相對于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂100質量份，使固化劑為20質量份、丙烯酸樹脂粒子4為50質量份而對它們進行混合，加入作為稀釋溶劑的丙二醇單甲基醚(關東化學社制造)600質量份，制備出樹脂組合物的涂料。然后，將所制備的樹脂組合物的涂料涂布至聚碳酸酯(三菱工程塑料株式會社制造的iupilonh-4000)的熱塑性樹脂基材2上而形成膜厚6μm的涂膜，在80℃加熱干燥15分鐘，由此使涂膜固化，從而制造出形成有光漫射層5的光漫射板1。(實施例2)作為丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂，使用玻璃化轉變溫度為50℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制造的acrydica-9540)，作為固化劑，使用水解性含甲硅烷基的硅酮化合物(dic株式會社制造的acrydicfz-521)，作為熱塑性樹脂基材2，使用苯乙烯-丙烯腈共聚物(daicelpolymer株式會社制造的cevian-n020)，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例3)作為丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂，使用將玻璃化轉變溫度為30℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制造的acrydica-9510)與玻璃化轉變溫度為50℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制造的acrydica-9540)按照以質量比計為7：3的方式混合而成的樹脂，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例4)相對于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂100質量份，混合100質量份丙烯酸樹脂粒子4，按照形成膜厚3μm的涂膜的方式，將所制備的樹脂組合物的涂料涂布至熱塑性樹脂基材2上，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例5)相對于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂100質量份，混合20質量份丙烯酸樹脂粒子4，按照形成膜厚10μm的涂膜的方式，將所制備的樹脂組合物的涂料涂布至熱塑性樹脂基材2上，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例6)作為丙烯酸樹脂粒子4，使用平均粒徑為8μm的交聯聚甲基丙烯酸甲酯的無孔質球狀微粒(積水化成品工業株式會社制造的mbx-8)，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例7)按照形成膜厚20μm的涂膜的方式，將所制備的樹脂組合物的涂料涂布至熱塑性樹脂基材2上，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(實施例8)相對于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂100質量份，混合5質量份丙烯酸樹脂粒子4，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(比較例1)作為丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂，使用玻璃化轉變溫度為90℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制造的acrydicbz-1160)，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(比較例2)作為丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂，使用玻璃化轉變溫度為15℃的丙烯酸樹脂(dic株式會社制acrydica-9521)，作為固化劑，使用水解性含甲硅烷基的硅酮化合物(dic株式會社制造的acrydicfz-521)，除此以外，與實施例1同樣地制造出光漫射板1。(評價)接著，對所制造的上述實施例1～8和比較例1、2的光漫射板，評價了光漫射性、外觀、密合性、表面硬度和抗劃傷性。(光漫射性評價)使用霧度計(日本電色工業株式會社制造“ndh2000”)，對于實施例1～8、比較例1～2的光漫射板測定了總光線透射率。測定中，使光漫射層側朝向光源而進行測定。若為總光線透射率為60％以上、且具有光均勻性、不存在燈圖像的狀態，則可以說能夠兼顧優異的器具效率和光均勻性，因而制定下述判定基準。·判定基準65％以上：○60～65％：△小于60％：×(外觀評價)使用松下公司制造的方形底座燈(squarebaselight)xl524pfult9，對于實施例1～8、比較例1～2的光漫射板1，通過目視確認了光源圖像的隱蔽性。光漫射板1切割成符合該器具的尺寸(350×350mm)，測定中使光漫射層側朝向光源，按照以下的判定基準進行了評價。·判定基準a：無法確認光源形狀，發光均勻。b：光源形狀模糊，但能夠判斷相鄰的led光源的間隔。c：能夠確認光源形狀。(一次密合性評價)根據jisk-5600-5-6，通過棋盤格試驗測定了實施例1～8、比較例1～2的光漫射板1中的熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性。(二次密合性評價)將實施例1～8、比較例1～2的光漫射板1作為試驗樣品，在沸水中浸漬30分鐘后，取出進行干燥，根據jisk-5600-5-6通過棋盤格試驗測定了熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性。(表面硬度評價)根據jisk5600(涂料一般試驗方法)中的劃痕硬度(鉛筆法)，測定了實施例1～8、比較例1～2的光漫射板1中的光漫射層5的硬度。(抗劃傷性評價)使用鋼絲絨(等級：#0000號)，以100g/cm2的負荷將實施例1～8、比較例1～2的光漫射板1中的光漫射層5磨損10個來回，評價了磨損后的覆膜表面的劃傷的有無。判定基準如下。·判定基準○：無法通過目視確認劃傷，或者劃傷為2個以下。×：可以確認到2個以上的劃傷。以上，將關于實施例1～8和比較例1～2的光漫射板1的條件歸納示于表2，將各評價的結果示于表3。表3光漫射性外觀一次密合性二次密合性表面硬度抗劃傷性實施例1○a100/10010o/100hb○實施例2○a1o0/100100/100hb○實施例3○a10o/1001oo/100hb○實施例4○a1oo/1001oo/100hb○實施例5○a1o0/100100/100hb○實施例6△b100/100100/100hb○實施例7×a1o0/100100/100hb○實施例8○c1oo/1001oo/100hb○比較例1○a1oo/1000/1oof○比較例2○a1oo/1001oo/1002b×在比較例1的光漫射板1中，由于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度高為90℃，因而在二次密合試驗中確認到涂膜剝離。另外，在比較例2的光漫射板1中，由于丙烯酸樹脂膜3中所用的丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度低為15℃，因而雖然可確保熱塑性樹脂基材2與丙烯酸樹脂膜3的密合性，但丙烯酸樹脂膜3的表面硬度降低，抗劃傷性降低。另一方面，在實施例1～8的光漫射板1中，一次密合性、二次密合性、表面硬度和抗劃傷性均顯示出優異的結果。實施例6中，粒子狀的丙烯酸樹脂不是多孔質，而是無孔質的球狀粒子，粒子的比表面積降低，因而光漫射性和光透射性略降低。實施例7中，丙烯酸樹脂膜3的膜厚比丙烯酸樹脂粒子4的平均粒徑厚，因而表面的凹凸減少，光的透射性略降低。實施例8中，丙烯酸樹脂粒子4的含量少，光漫射性降低，光源圖像的隱蔽性略降低。如上所述，在本實施方式的光漫射板1和照明器具10中，通過在熱膨脹系數為4×10-5k～8×10-5k的熱塑性樹脂基材2的一個面21使用玻璃化轉變溫度(tg)為30℃～50℃的丙烯酸樹脂而形成丙烯酸樹脂膜3，可以提供具有密合性和耐久性優異的丙烯酸樹脂膜3的光漫射板1和照明器具10。另外，可以提供能夠高效地使光發生漫射的光漫射板1和照明器具10。符號說明1光漫射板2熱塑性樹脂基材3丙烯酸樹脂膜4丙烯酸樹脂粒子5光漫射層10照明器具11基板12led光源當前第1頁12