(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
採光部、導光部、放光部を有した光ダクトシステムであって、前記導光部には少なくとも２種以上の樹脂が３０層以上積層された構造を含み、下記式（１）および式（２）を満足する反射材が用いられていることを特徴とする光ダクトシステム。
Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］≧８０％      ・・・式（１）
Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］≦３０％ ・・・式（２）
（ここで、Ｒave［ａ≦λ≦ｂ］は、入射角１２°、波長範囲a≦λ≦bの光線における平均反射率（％）を意味する。）
【請求項２】
前記反射材は、波長４００〜７００ｎｍの光において、入射角２０°、４０°、６０°におけるＰ波の平均反射率をそれぞれＲ２０、Ｒ４０、Ｒ６０としたとき、
Ｒ２０≦Ｒ４０≦Ｒ６０
を満たす請求項１に記載の光ダクトシステム。
【請求項３】
波長３６５ｎｍの光の透過率が３０％以下である材料が採光部および／または導光部を構成する部材に用いられている請求項１または２に記載の光ダクトシステム。
【請求項４】
前記反射材は、二軸延伸されたポリエステルフィルムである請求項１〜３のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項５】
導光部に反射材がシームレスでラミネートされている請求項１〜４のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項６】
前記反射材の表面の平均粗さが１５ｎｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項７】
反射材に非ハロゲンりん酸エステル系難燃成分を含んでなる請求項１〜６のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項８】
放光部に白色フィルムを用いている請求項１〜７のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項９】
導光部、または放光部において、反射材が二重構造を形成している請求項１〜８のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項１０】
反射材表面に保護膜を形成している請求項１〜９のいずれかに記載の光ダクトシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光ダクトシステムが具備された建築物。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光ダクトシステムに反射材として用いられた積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然光などの光を導入して、室内を照明する光ダクトシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護による二酸化炭素排出規制を受けて、石油に依存しないグリーンエネルギーが求められている。グリーンエネルギーとは、環境に負荷のかからないエネルギーであり、これを使用することにより大気汚染物質や二酸化炭素等の排出がない安全なエネルギーのことである。例えば、太陽エネルギー、地熱、風力、水力などの自然エネルギー及び水素エネルギーなどを指し、これらの有効利用が必要不可欠な社会となってきている。
【０００３】
そこで、最近、これらを背景に太陽光を建物の室内まで取り込み照明用光源として利用する光ダクト照明装置が提案されている。（特許文献１）これは、光ダクトにより自然光を室内に導光して放光部から放光することにより、建屋内部を照明すると共に、外光の変化に応じて人工照明の照度を調整して建物内の明るさを一定に保つ調光装置である。この光ダクトの導光部には、反射率が高い材料が利用されており、採光部から室内に取り込んだ光を出来るだけ減衰させることなく、室内へ導くことが求められていた。例えば、屈折率の異なる２種類の平板２つを用い，内側に屈折率の大きい透明平板を，外側に屈折率の小さい平板を夫々配置し，これらの平板を重ね合わせてパイプ状に構成する光ダクトが提案されている。（特許文献２）この光ダクトでは、外部から取り込んだ自然光が、ダクト内面に対して臨界角以上の角度で伝播する光については高い反射率を維持するものの、臨界角以下の角度でダクト内面に入射した光はダクト外へと放出されて減衰し、結果として全体としては利用効率が低下する問題があった。また、後述の赤外線の導光の問題も有していた。また、樹脂フィルムを基材とし、少なくともその一面に高光反射率特性を備えた金属をメッキ・コーティングして反射膜を形成して反射フィルムを構成し，前記反射フィルムの反射膜の表面に、さらに高光透過率特性を備えた保護膜をコーティングして改良された反射フィルムを用いて構成された光ダクトが提案されている。（特許文献３）これは、金属鏡面の高い反射率を利用しているため、比較的高い光強度を維持したまま導光できるが、夏場などでは赤外線まで反射するため、室内へ照明となる可視光以外に温暖効果のある赤外線まで導光されるため、夏場は、その分、空調装置の消費電力が増加する問題が指摘されていた。さらに金属鏡面加工およびメッキ処理は、環境負荷が大きく、多大な費用がかかるためコスト高の原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２５１０７３号公報
【特許文献２】特開平０６−３３１８２８号公報
【特許文献３】特開平０７−２３９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題とするところは、照明に必要な可視光を選択的に、かつ、効率よく照明に利用することができる光ダクトシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
係る課題を解決するため、本発明は次のような構成をとり、また、種々の好ましい態様をとる。すなわち、本発明の要旨とするところは、
採光部、導光部、放光部を有した光ダクトシステムであって、前記導光部には少なくとも２種以上の樹脂が交互に３０層以上積層された構造を含み、下記式（１）および式（２）を満足する反射材が用いられていることを特徴とする光ダクトシステム。
Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］≧８０％      ・・・式（１）
Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］≦３０％ ・・・式（２）
（ここで、Ｒave［ａ≦λ≦ｂ］は、入射角１２°、波長範囲a≦λ≦bの光線における平均反射率（％）を意味する。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、従来の金属材料を反射材として用いた光ダクトシステムに比し、正反射性に優れ、光の反射率も非常に高く（光の減衰が非常に小さい）、また、照明に必要な可視光を選択的に導光させることができるため、夏場においてはその冷熱照明効果によって、空調設備の消費電力を節約できる。また、従来用いられていた金属反射材に比べ、本発明に用いる反射材は、環境に低負荷であり、低コストかつ屈曲性や加工性に優れるので曲面の形成が容易である。また、好ましい態様によれば、ブリュースター角を有さないので入射角に依存しての光の減衰がないことで、屋外から採光した自然光を効率よく、室内の照明光として用いることができると共に入射角を考慮しなくても良いので光ダクトシステムの設計的自由度は極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】光ダクトシステムの説明図
【図２】本発明に用いる反射材の製造方法の一例を説明する説明図であり、（ａ）は装置の概略正面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれＬ−Ｌ’、Ｍ−Ｍ’、Ｎ−Ｎ’で切った樹脂流路の断面図である。
【図３】本発明に用いる反射材の層の並び順−層厚みの関係（層厚み分布）の例
【図４ａ】評価用光ダクトシステムの一態様
【図４ｂ】評価用光ダクトシステムの別な一態様
【図４ｃ】冷熱効果測定時の放光部の説明用模式図
【図４ｄ】評価用光ダクトシステムの別な一態様
【図５】放光部の模式図
【図６】賦形加工に用いた金型の概略図
【図７】反射材が二重構造を形成した光ダクトの例による導光部における縦断面模式図および横断面模式図
【図８】反射材が二重構造を形成した光ダクトの例による放光部における横断面模式図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明である光ダクトシステムの水平式光ダクトシステムの例を図１に示す。本発明の光ダクトシステムは、図１に示すように太陽からの自然光１を取り込み、必要に応じて光ダクトに光を導入する主反射板３を備えた採光部２と導入された光を目的のところまで運ぶ（伝播させる）導光部４と運ばれた光を目的とする空間に放出する放光部５とを有しており、建屋の室内６の照明光として光は利用される。
【００１０】
本発明の光ダクトシステムにおいては、導光部に少なくとも２種以上の樹脂が３０層以上積層された構造を含み、下記式（１）および式（２）を満足する反射材を用いている。
Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］≧８０％      ・・・式（１）
Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］≦３０％ ・・・式（２）
（ここで、Ｒave［ａ≦λ≦ｂ］は、波長範囲a≦λ≦bの光線における平均反射率（％）を意味する。）
本発明の光ダクトシステムは、少なくとも２種以上の樹脂が交互に３０層以上積層されている構造を含み、上記式（１）および式（２）を満足する反射材を前記導光部に用いることが必要である。該反射材は先述の主反射板に用いることも好ましい。
【００１１】
本発明の反射材に用いる樹脂は、硬化性樹脂であっても、熱可塑性樹脂であっても良い。例えば、光硬化型樹脂としては、メタクリル樹脂、光硬化型ポリクロロビフェニール、脂環エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、アクリレート系樹脂（Ｓｉ、Ｆ含有）、光ラジカル、重合開始剤、フッ素化ポリイミドなどを用いることができる。また、熱硬化型樹脂としては、架橋剤が含まれたエポキシ、フェノール、ウレタン、アクリル、ポリエステル系などの樹脂が挙げられる。ひとつの層を構成する樹脂は必要な反射性能が実現できれば単一の高分子からなる場合であっても混合物であっても良い。
【００１２】
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリアセタールなどの鎖状ポリオレフィン、ノルボルネン類の開環メタセシス重合，付加重合，他のオレフィン類との付加共重合体である脂環族ポリオレフィン、ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどの生分解性ポリマー、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６などのポリアミド、アラミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリアセタール、ポリグルコール酸、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボーネート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアリレート、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体、ポリフッ化ビニリデンなどを用いることができる。この中で、強度・耐熱性・透明性および汎用性の観点から、特にポリエステルを用いることがより好ましい。これらは、ホモポリマーでも共重合ポリマー、さらには混合物であってもよい。
【００１３】
このポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸または脂肪族ジカルボン酸とジオールを主たる構成成分とする単量体からの重合により得られるポリエステルが好ましい。ここで、芳香族ジカルボン酸として、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4′-ジフェニルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′-ジフェニルスルホンジカルボン酸などを挙げることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率を発現するテレフタル酸と2,6ナフタレンジカルボン酸が好ましい。これらの酸成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。
【００１４】
また、ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス（4-ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、スピログリコールなどを挙げることができる。中でもエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのジオール成分は１種のみ用いてもよく、２種以上併用してもよい。
【００１５】
上記ポリエステルのうち、ポリエチレンテレフタレートおよびその重合体、ポリエチレンナフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリブチレンナフタレートおよびその共重合体、さらにはポリヘキサメチレンテレフタレートおよびその共重合体、ポリヘキサメチレンナフタレートおよびその共重合体などを用いることが好ましい。
【００１６】
本発明の光ダクトシステムの反射材に用いる２種以上の樹脂とは、上記樹脂から選ばれた異なる２種以上の樹脂のことである。好ましい樹脂の組み合わせは共通する基本骨格を含む樹脂を用いることが好ましい。ここでいう基本骨格とは、樹脂を構成する繰り返し単位のことであり、例えば、一方の樹脂がポリエチレンテレフタレートの場合は、エチレンテレフタレートが基本骨格である。この場合、共通する基本骨格を有する樹脂としてはエチレンテレフタレートと他のエステル繰り返し単位との共重合体が代表的な例である。また別の例としては、一方の樹脂がポリエチレンの場合、エチレンが基本骨格である。この場合、共通する基本骨格を有する樹脂としては、エチレン−プロピレン共重合体のような他のオレフィン繰り返し単位との共重合体が代表的な例である。共通する基本骨格を含む樹脂を用いると、フローマークなどの積層不良や成形後の層間での剥離などの問題が生じにくくなる。
【００１７】
本発明においては、層数が３０層以上あり、上記式（１）、式（２）を充足するのであれば、３種以上の樹脂が積層された反射材を用いても差し支えない。例えば、３種の樹脂を樹脂１、樹脂２、樹脂３とすると、[樹脂１／樹脂２／樹脂３]と繰り返して積層する場合や［樹脂１／樹脂２／樹脂３／樹脂２／樹脂１／樹脂２／樹脂３／樹脂２］と繰り返して積層する場合などがあげられる。この場合、フィルムの設計としては隣り合う層において一方の層を構成する樹脂を樹脂Ａ、もう一方の層を構成する樹脂を樹脂Ｂとみて各層の層厚みの設計を行えば良い。であるので、以下では専ら２種の樹脂を用いた例を挙げてさらに詳しく説明する。
【００１８】
本発明の光ダクトシステムに用いる反射材は、配向結晶化により面内屈折率が高くできる観点から、一方の樹脂（以下、便宜的に樹脂Ａということがある）はポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートであることが好ましい。ポリエチレンテレフタレートである場合は、他方の樹脂（以下、樹脂Ａに対して便宜的に樹脂Ｂということがある）は、樹脂Ａ近傍のガラス転移点を同様に示し、また、熱可塑性樹脂Ａの融点で配向緩和が生じやすいシクロヘキサンジメタノール成分、あるいはスピログリコール成分を含んでなる共重合ポリエステルであることが好ましい。シクロヘキサンジメタノール成分、あるいはスピログリコール成分を含んでなるポリエステルとは、スピログリコールを、あるいはシクロヘキサンジメタノールを１０〜６０ｍｏｌ％共重合したコポリエステル、またはホモポリエステル、またはそれらをブレンドしたポリエステルのことをいう。特に、シクロヘキサンジカルボン酸成分を３０〜５０ｍｏｌ％、スピログリコール成分を３０〜５０ｍｏｌ％共重合したポリエステルを樹脂Ｂに用いることが、ポリエチレンテレフタレートとの屈折率差が大きくなり、反射率が高くなる観点から最も好ましい。
【００１９】
一方の樹脂がポリエチレンナフタレートである場合は、他方の樹脂は、配向緩和が生じやすいように、テレフタル酸、イソフタル酸成分を１０〜５０ｍｏｌ％含んでなる共重合ポリエステルであることが好ましい。また、光ダクトの導光路の形状を、デザイン性を高めるため、あるいは設計上の必要性から曲線的にする際は、成形加工が必要となる。そのため、成形性の観点からは、一方の樹脂がポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【００２０】
このような２種の樹脂層を厚み方向に交互に３０層以上を積層した構造を含んでいる反射材は、高い反射率を実現し、入射角度が大きくてもＰ波の反射率が減衰することがない設計が可能である。すなわち、後述するとおり金属や非金属材料には見られるブリュースター角が存在しないフィルムとすることが可能である。ブリュースター角θBrは、tan-1（透過側の媒質の屈折率／入射側の媒質の屈折率）で表される。例えば、ポリマー材料は、屈折率が一般的に１．３５〜１．８程度、空気の屈折率は１．０なのでθBrは５０°〜６０°に現れ、この角度までP波の反射率は低下する。また、ポリマー以上の屈折率を有する金属酸化物や金属においても、同様である。厚み方向に交互にとは、２種類の樹脂Ａの層（Ａ層）と樹脂Ｂの層（Ｂ層）を、周期的にＡ（ＢＡ）ｎ（ｎは自然数）などの規則的な配列で積層されていることをいう。積層数が多いほど、反射率が高くなるため、積層数は４００層以上が好ましく、より好ましくは、８００層以上、さらに好ましくは１６００層以上である。また、各層の厚みは、式（１）、式（２）を満足させる観点から、後記の設計指針に拠るが、通常２０ｎｍ〜２００ｎｍの層厚みに設計されている。より好ましくは、６０ｎｍ〜１７０ｎｍの層厚みである。
【００２１】
本発明の光ダクトシステムの導光部において反射材は導光部の内面の全てにわたって設置されていることが好ましい。また、採光部や放光部のダクト内面にも設置されていることが望ましい。このように設置されることによって、光を減衰させることなく目的の室内まで導くことができる。導光部を光が進行する方向に対して垂直に切った断面形状としては、多角形、円形、楕円などが挙げられるが、光の減衰を少なくする観点からは、円形が好ましい。一方、施工面では、四角形が好ましい。
【００２２】
本発明に用いる反射材の積層構造は、特開２００７−３０７８９３号公報の〔００５３〕〜〔００６３〕段の記載の内容と同様の方法により簡便に実現できる。但し、スリット板の間隙、長さは層厚みを決定する設計値のため異なる。反射材は、従来の金属蒸着や金属メッキに比べて、大面積化が容易に可能であるために導光部の継ぎ目の数を低減することができる。これにより、該継ぎ目部分での光の減衰を抑制できる。以下に、図２を参照して積層構造を造る過程を説明する。
【００２３】
図２で表される積層装置７は、前記特開２００７−３０７８９３号公報に説明される装置と同様の３つのスリット板を有している。係る積層装置７によって得られる積層構造の層厚み分布の例を図３に示す。横軸に層の並び順１８、縦軸に各層の厚み（ｎｍ）１９をとると、積層構造は、スリット板７１によって形成された樹脂積層流による層厚みの傾斜構造１１、スリット板７２によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１２、スリット板７３によって形成された樹脂の積層流による層厚みの傾斜構造１３の３つの傾斜構造を有している。また、図３に示すように１つの傾斜構造は、他の何れかの傾斜構造と向きが反対であることが好ましい。さらに、樹脂流の不安定現象による発生するフローマークを抑える観点から、最表層には厚み１μｍ以上の厚膜層２０を設けている。また、１つのスリット板から形成される傾斜構造は、樹脂Ａの層厚み分布２１と樹脂Ｂの層厚み分布２２からなり、その積層比は、２台の押出機の樹脂Ａおよび樹脂Ｂの押出量の比により容易に調整することができる。各部位の層厚みの範囲は、可視光全域の光を強く反射させるために、平均層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの層厚みの範囲となるように反射材の厚みを調整して製膜を行う。
【００２４】
積層装置７を構成する各々のスリット板から流れ出た積層構造を有した樹脂流は、図２（ｂ）に示したように積層装置の流出口１１Ｌ、１２Ｌ、１３Ｌから流れ出て、次いで合流器８にて、図２（ｃ）に示した１１Ｍ、１２Ｍ、１３Ｍの断面形状で再配置される。次いで、接続管９内部にて、流路断面のフィルム幅方向の長さが拡幅されて口金１０へ流入されて、さらにマニホールドにて拡幅されて口金１０のリップから溶融状態でシート状に押し出されてキャスティングドラム上に冷却固化されて未延伸フィルムを得ることができる。ここで、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ１５で割った値を５以下とすることにより、フィルム幅方向で反射率および反射帯域が均一な積層フィルムである反射材が得られる。より好ましくは、拡幅比は３以下である。次いで、必要により得られた未延伸フィルムを構成する樹脂のガラス転移点温度（Ｔｇ）以上の温度で延伸する方法で得ることもできる。この際の延伸の方法は、高い反射率、熱寸法安定性および大面積化の実現の観点から、公知の逐次２軸延伸法、もしくは同時二軸延伸法で２軸延伸することが好ましい。公知の２軸延伸法とは、長手方向に延伸した後に幅方向に延伸する方法、幅方向に延伸した後に長手方向に延伸する方法で行えばよく、長手方向の延伸、幅方向の延伸を複数回組み合わせて行ってもよい。例えば、ポリエステルから構成された延伸フィルムの場合、延伸温度及び延伸倍率は適宜選択することができるが、通常のポリエステルフィルムの場合、延伸温度は８０℃以上１３０℃以下であり、延伸倍率は２倍以上７倍以下が好ましい。長手方向の延伸方法は、ロール間の周速度変化を利用して行う。また、幅方向の延伸方法は、公知のテンター法を利用する。すなわち、フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、幅方向に延伸する。また、同時二軸延伸法としては、同時二軸テンターにてフィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、長手方向と幅方向に同時および／または段階的に延伸する。長手方向の延伸は、テンターのクリップ間の距離を広げることで、また、幅方向はクリップが走行するレールの間隔を広げることで達成される。本発明における延伸・熱処理を施すテンタークリップは、リニアモータ方式で駆動することが好ましい。その他、パンタグラフ方式、スクリュー方式などがあるが、中でもリニアモータ方式は、個々のクリップの自由度が高いため延伸倍率を自由に変更できる点で優れている。フィルムが通常のポリエステルの場合、延伸倍率、延伸温度および熱処理温度は、逐次二軸延伸の条件と類似している。すなわち、延伸温度は８０℃以上１３０℃以下、延伸倍率は面積倍率として８〜３０倍が好ましく用いられる。次いで、この延伸されたフィルムを、テンター内で熱処理する。この熱処理は、延伸温度より高く、融点より低い温度で行うのが一般的である。ポリエステルを用いた場合、２００℃ないし２５０℃の範囲で行うのが好ましい。さらに、フィルムの熱寸法安定性を付与するために幅方向、もしくは長手方向に２〜１０％程度の弛緩熱処理を施すことも好ましい。
【００２５】
積層フィルムの厚みは、各層厚みと総積層数の兼ね合いから決定されるが、成形性および適度な支持性と高い反射率を実現する観点から、５０μｍ〜２００μｍが好ましい。
【００２６】
本発明に用いる反射材は、従来の金属膜に比べて、光ダクトシステムの照明光として同等以上の明るさをもたらす観点から、波長４００〜７００ｎｍの平均反射率Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］は、８０％以上が必要である。より好ましくは、９０％以上であり、さらに好ましくは、９５％以上である。また、夏場でも冷熱効果がある観点から、波長１５００〜２６００ｎｍの平均反射率Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］は、３０％以下が必要である。より好ましくは、２０％以下が好ましい。さらに、好ましくは、１５％以下である。また、熱線を伝達させない観点から、近赤外線領域における波長９００〜１５００ｎｍ以下についても、平均反射率Ｒave［９００ｎｍ≦λ≦１５００ｎｍ］が３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、２０％以下である。
【００２７】
上記（１）式、（２）式を満足するには、下記式（３）に基づく反射波長による帯域を考慮した上で、各層厚みの範囲、および層数を決定する。式（３）は、樹脂Ａの層（Ａ層）と樹脂Ｂの層（Ｂ層）を積層した２層モデルでの反射波長λの式である。
２・（ｎＡ・ｄＡ・cosθA＋ｎＢ・ｄＢ・cosθB）＝λ・・・式（３）
ここで、ｎは屈折率、ｄは層厚み、θは入射角（入射ベクトルと界面の法線ベクトルで挟まれた角度）を表し、添え字のＡ，Ｂは、それぞれＡ層、Ｂ層を示す。
【００２８】
式（３）から理解されるように、入射角度が変化しても、波長４００〜７００ｎｍ区間の反射率が高い状態を維持するためには、入射角度の変化による反射波長のシフトが考慮されて、θＡ＝θＢ＝０°の垂直入射時は波長４００〜１０００ｎｍの範囲において、平均反射率が８０％以上となる設計が好ましい。例えば、Ａ層における面内方向の屈折率を１．６６、Ｂ層における面内方向の屈折率を１．５３５とすれば、式（３）によれば、４００ｎｍの波長の光に対しては、Ａ層，Ｂ層として共に約６２ｎｍが、１０００ｎｍの波長の光に対しては、Ａ層，Ｂ層として共に約１５７ｎｍが反射波長となるので、４００〜１０００ｎｍの波長帯を反射するためにはＡ層およびＢ層の厚みは約６２ｎｍから約１５７ｎｍに逓増、若しくは、約１５７ｎｍから約６２ｎｍに逓減するように厚みを変化させて層を配置することで実現できる。上記はＡ層とＢ層の厚みの比が等しい例であるが、Ａ層のＢ層の厚みの比は必ずしも同一である必要はなく式（３）を満足するように調整することができる。また、樹脂種を変更することなどによりＡ層における面内屈折率やＢ層における面内屈折率を変えた場合の層厚みの調整も同様である。生産性の観点では、このようなＡ層とＢ層は、平均層厚みとして６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲とすることが望ましい。平均層厚みとは、薄膜層の１番目と２番目の層の厚みの和の１／２、薄膜層の３番目と４番目の層の厚みの和の１／２、つまり２ｎ−１番目と２ｎ番目の薄膜層の和（ｎは自然数で、２ｎは薄膜層の総数を超えない。）の１／２として求まる隣り合う層の厚みの和の１／２をいう。また、十分な反射を得ることができるので、そのようなＡ層とＢ層は５００層以上とすることが望ましい。より好ましくは、９００層以上とすることが望ましい。また、前記のＡ層やＢ層以外の層としてフィルムの最外層に１〜数ミクロン程度の厚みの層（厚膜層と称する）を設けることでＡ層とＢ層の積層構造を保護することができる。また、前記のとおりＡ層とＢ層は層の厚みが逓増若しくは逓減するよう配置されるが、このような配置は積層装置７のスリット板においてスリットの幅および長さを調整することによって、スリット板中の各スリットからから流れ出る樹脂の流量を変化させることで調整でき、前記の好ましい平均層厚み，層数の関係では、スリットの傾斜度は２．５を中心として２．３以上３未満とすることが目安である。ここで、傾斜度とは、前記の厚膜層を除く、１つのスリット板の複数スリットうち、スリットの長さや幅と樹脂粘度などから求められる樹脂Ａもしくは樹脂Ｂの最大吐出量を最小吐出量で除した値、すなわち、最大層厚みを最小層厚みで除した値のことである。積層フィルムの最終的な各層の厚みは、製膜工程における押出機からの吐出量、およびドラフト比により調整される。
【００２９】
一方、１５００〜２６００ｎｍ範囲での反射を低減するためには、前記の樹脂Ａの屈折率が１．６６、樹脂Ｂの屈折率が１．５３５の例にては、式（３）によれば、１５００ｎｍの波長の光に対しては、Ａ層，Ｂ層として共に約２３５ｎｍが反射波長となるので、そのような厚み以上の層が実質的に存在しないようにすればよい。Ａ層とＢ層の厚みの比の変更による層厚みの調整や樹脂種の変更に伴う層厚みの調整については前記と同様の考え方による。このようなＡ層とＢ層は望ましくは、平均層厚みとして２２５ｎｍ以上の層が実質的に存在しないこと、より好ましくは、平均層厚みとして２００ｎｍ以上の層が実質的に存在しないこととすることが好ましい。ここで、実質的に存在しないとは、そのような平均層厚みの組として２０組以下、望ましく１０組以下、最も望ましくは０組であることをいう。干渉反射現象は、層数に依存するため、層の数が少なければ、反射率への寄与は小さい。Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］を３０％以下とするためには、平均層厚みが２２５ｎｍ以上となる層の数が４０層（２０組）以下であると簡便に達成できる。より好ましくは、２０層（１０組）以下である。Ｒave［１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ］を２０％以下とするためは、平均層厚みが２００ｎｍ以上となる層の数が、１０層（５組）以下であると簡便に達成できる。さらに、平均反射率を１０％未満とするためには、最表層の屈折率を１．６６未満、層数を１０００以下とすることで達成できる。好ましくは、最表層に屈折率１．３５以上１．５３以下の低屈折率層を１００ｎｍ〜５０ｎｍで形成することでより簡便に達成することができる。また、Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］を８０％以上とするためには、平均層厚みが６０〜１７０ｎｍである樹脂Ａと樹脂Ｂの層数が、５００層（Ａ層とＢ層のペアとして２５０組）以上とすることが良い。さらに、Ｒave［４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ］を９０％以上とするためには、９００層（Ａ層とＢ層のペアとして４５０組）以上が好ましい。反射率９５％以上とするためには、１６００層以上が好ましい。層数の効果同様に高い反射率を実現する観点から、樹脂Ａと樹脂Ｂの面内屈折率差が、０．１以上あることが好ましい。より好ましくは、０．１３以上である。反射材にポリエステルを用いる場合、樹脂Ａの屈折率ｎＡは１．６５以上であり、樹脂Ｂの屈折率ｎＢは１．５５以下であることが好ましい。より好ましくは、屈折率ｎＡは１．６６以上であり、樹脂Ｂの屈折率ｎＢは１．５３５以下である。
【００３０】
しかしながら、現実には、積層装置の設計通りの層厚み分布を達成するためには、フローマークなどの積層乱れを回避する必要があるため、屈折率以外の特性を考慮した樹脂の組み合わせを最適化する必要がある。具体的には、樹脂Ａ，樹脂Ｂとして共通する基本骨格を含む樹脂の組合せが好ましい。また、両樹脂の極限粘度差は０．１以下が好ましい。
【００３１】
本発明の光ダクトシステムの導光部に用いる反射材は、光の入射角が２０°、４０°、６０°の反射率をＲ２０、Ｒ４０、Ｒ６０としたとき、Ｒ２０≦Ｒ４０≦Ｒ６０となるものであることが好ましい。通常の非金属および金属などのバルクの反射体は、ブリュースター角まで反射率が低下し、光を減衰させるが、本発明に用いる反射材は、すべての入射角において反射率が高いことは無論のこと、光の入射角が大きくなればなるほど、反射率が高くなることが好ましい。このような特徴を具備した反射材を用いた本発明の光ダクトシステムは高さ（つまり、導光部の厚み）の低減をはかることができるので、ダクトの高さが抑制できて室内空間を大きく確保することができ、また、効率的に光を伝搬させることができる。なお、入射角とは、反射面の垂線と光の進入方向とでなす角度のことである。その達成方法は、積層構造において、樹脂Ａの層を延伸することにより、面に直交する方向の屈折率＜面内方向の屈折率の関係を満たようにし、具体的にＡ（ＢＡ）ｎの積層構造を例に挙げて説明すると、２軸延伸方法により、Ａ層は配向結晶化し、一方、Ｂ層には非晶性の樹脂を用いるか、もしくは、Ｂ層の融点がＡ層の融点以下であり、かつ熱処理温度以下である樹脂を選択することなどにより達成することができる。
【００３２】
本発明の光ダクトシステムは、波長３６５ｎｍの光の透過率が３０％以下である機能を採光部および／または導光部に具有せしめることが好ましい。より好ましくは、１０％以下である。波長４００ｎｍ以下の紫外線は、本発明に用いる反射材の劣化に繋がるため、採光部および／または導光部に紫外線吸収剤を含んでいることが好ましい。本発明においては、特に紫外線を吸収し、熱エネルギーに変換する塗料用の代表的紫外線吸収剤として知られるベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系及びトリアジン系であることが好ましい。ベンゾフェノン系としては、例えば、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、4-メトキシ-2-ヒドロキシベンゾフェノン-5-スルホン酸(トリハイドレイト)、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジメトキシ2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'-ジメトキシ-2,2'-ジヒドロキシ-5,5'-ジスルホン酸ベンゾフェノンジナトリウム、2,2'-4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシベンゾフェノンスルホン酸ナトリウム、オクタベンゾン、 2-ヒドロキシ-4-m-オクトキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール系としては、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール、2,4-ジ-tert-ブチル-6-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-tert-ペンチルフェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2,2'-メチレンビス[6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール]、2(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-メチルフェニル)5クロロベンゾトリアゾール 、 2(2'-ヒドロキシ-3'5-ジ-tert-ブチル-フェニル)5クロロベンゾトリアゾール、2(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール 、2-(2-ヒドロキシ-5-オクチルフェニル）-ベンゾトリアゾ−ルなどが挙げられる。さらに、トリアジン系としては、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、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル）-1,3,5-トリアジン-2-イル］-5-（オクチルオキシ）フェノ−ル、1,6-ヘキサンジアミン，N，N'-ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル）、ポリマーズモルホリン-2,4,6-トリクロロ-1,3,5-トリアジンなどが挙げられるが、これらに限定されない。上記した成分は、２種以上を混合して使用することもできる。採光部の窓に紫外線吸収剤を添加したフィルタや窓材表面へのコーティングすることで波長３６５ｎｍの光の透過率が３０％以下である機能を付与できる。採光部に紫外線カット性能を付与すると、導光部である反射材の樹脂劣化を未然に防止するため好ましい。しかしながら、導光部である反射材にも、樹脂層の内部へ添加もしくは反射材の表面に塗布することで達成することもできる。例えば、予め樹脂に１〜５０重量％の濃度で前記した紫外線吸収材料を添加し、押出機で溶融混練することにより係る反射材を得ることができる。濃度は材料などにより適宜調整することで３６５ｎｍの光をカットすることができるが、ブリードアウトや色目の観点から、１〜３０重量％の濃度が好ましい。また、反射材である基材フィルムの上への紫外線吸収材料を塗布することでも達成することができる。塗剤の調合は、溶液、バインダー樹脂、紫外線吸収剤を適宜調整することで達成できる。塗布の方法は、積層フィルム表面のコロナ処理後、各種の塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法などを用いることができる。
【００３３】
また、本発明の光ダクトシステムは、採光部の窓に近赤外線〜赤外線を反射するフィルタを設置することで、より冷熱効果が促進され、夏場では消費電力の低減に繋がる。近赤外〜赤外領域に光吸収もしくは光反射性能をもつ材料としては、有機系ではフタロシアニン色素、クォタルイミド、ジイモニウム化合物、ペリレン系顔料、また、無機系では、一般に、セシウム酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化亜鉛にアルミナを添加したＡＺＯ（酸化亜鉛アルミニウム）、酸化亜鉛にドーパントとして酸化ガリウムＧａ２Ｏ３を添加するＧＺＯ（酸化亜鉛ガリウム）、酸化錫、ＡＴＯ（アンチモン錫酸化物）、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ランタン系金属酸化物などがある。これらは、硝子やフィルム基材上にコーティングもしくは、スパッタ蒸着などにより数百nmの膜厚を付与することでフィルタ機能が達成される。なお、フィルム基材に、本発明の積層フィルムの反射帯域を８５０〜１２００ｎｍ以上へ変更した平均反射率８５％以上としたフィルムを採用しても良い。
【００３４】
本発明の光ダクトシステムは、照明光の調色機能を採光部、導光部、放光部のいずれかに含んでいることが好ましい。本発明の光ダクトシステムの採光部から取り込まれる太陽光は、季節や天候や紫外線吸収剤の影響などにより、光の明るさや色目が変化する。そのため、照明光として不快感なく用いるためには、安定して、好ましい色目に調色することが好ましい。また、式典などの芸術的な空間の演出を必要とした場合には、特定の色が付いた照明を好む状況もある。ここでの調色機能とは、カラーフィルタやＬＥＤなどの補助機能を用いて光の色を調整することである。これらは、単独もしくは組み合わせて用いられても良い。採光部、導光部、放光部のいずれかにカラーフィルタを設置することにより、所望の色目を達成することができるが、放光部に色度センサーと赤、緑、青の３原色のＬＥＤを用い、センサーからの出力に応じてＬＥＤの出力を調整することにより、所望の色度ｘ、ｙ、Ｙ値を調色することにより安定して達成することができる。その他、単に従来のＦ６，Ｆ１０などの蛍光灯を用いることでも、明るさを調整する補助光源としての役割を達成することができる。
【００３５】
また、照明光の調色を色素による発光または吸収を利用することもできる。調色は、本発明の採光部の窓や導光部の反射材に色素を含有させることでも達成できるが、色の制御性の観点から、放光部に色素が添加されたカラーフィルターを設置することが好ましい。本発明の光ダクトシステムに用いるカラーフィルタは、特定の波長の光を選択的に吸収することができるため、所望の分光特性すなわち色目を再現しやすくなる。
【００３６】
ここでの色素とは、顔料（有機・無機）及び染料とに分類できる。耐湿熱性の面で顔料が好ましく、特に熱可塑性樹脂との親和性の観点から、有機顔料が好ましい。有機顔料は、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、染付けレーキ、複素環式顔料、その他に大別される。
【００３７】
アゾ顔料は、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料に分類される。さらに、不溶性アゾ顔料は、βナフトール系、ナフトールＡＳ系、アセト酢酸アリールアミド系の不溶性モノアゾ顔料とアセト酢酸アリールアミド系、ピラゾロン系の不溶性ジスアゾ顔料に分類される。また、アゾレーキ顔料は、βナフトール系、βオキシナフトエ酸系に分類される。
【００３８】
フタロシアニン顔料は、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン、銅フタロシアニンレーキに分類される。
【００３９】
複素環式顔料としては、アンソラキノン系顔料、チオインジゴ顔料、ペリノン顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、イソインドリノン顔料、キノフメロン顔料、イソインドリン顔料に分類される。
【００４０】
その他としては、ニトロン顔料、アリザリンレーキ、金属錯塩アゾメチン顔料、アニリンブラック、アルカリブルー、天然有機顔料が挙げられる。
【００４１】
無機系の蛍光蓄光材料としては、例えば、ホウ酸アルミン酸ストロチウム、ユーピロン、マグネシウム、チタニウム付活酸硫化イットリウム、ホウ酸アルミン酸カルシウムなどが挙げられる。また、有機系の蛍光材料としては、例えばローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２などのローダミン系色素、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）などのシアニン系色素、１−エチル−２−〔４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル〕−ピリジウム−パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素、３−（２‘−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２‘−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、あるいはクマリン色素系染料であるベーシックイエロー５１、更にはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などが挙げられる。
【００４２】
以上、これら種々の染料・顔料の発光および吸収波長を利用して、カラーフィルタを設計し、照明光の調色を行うことができる。カラーフィルタに選択波長吸収性を付与する方法は、予め樹脂に顔料を練り込む方法と顔料を溶媒などに溶解し、光学フィルタ上に塗布する方法がある。前者の方法は、熱可塑性樹脂に対する顔料濃度を０．１〜１０重量％程度に調整されたマスターチップを作製し、さらにこれを所望の濃度に希釈して使用することが好ましい。最終的に、熱可塑性樹脂に対する色素濃度は、２重量％以下とすることが好ましい。より好ましくは、１重量％以下である。カラーフィルタの設置位置は、放光部の拡散シートの導光側にあたる裏側が好ましい。
【００４３】
本発明の光ダクトシステムは、導光部に反射材がシームレスでラミネートされていることが好ましい。ここでシームレスとは、導光部の導光方向に長さ２ｍ以上に亘って、反射材の繋ぎ目がないことをいう。シームレスで導光部の面に反射材がラミネートされていると繋ぎ目での光拡散による光の損失を抑制することができる。繋ぎ目をなくすためには、平面状態で製造されるフィルムの場合は、溶着・圧着処理などにより達成することができる。より遠方へ光を導光させる観点から、反射材のサイズは、平面状で面積の大きいものを利用することが好ましい。反射材のサイズは、幅１ｍ以上、長さ２ｍ以上であることが好ましい。より好ましくは、幅２ｍ以上、長さ５ｍ以上である。その達成方法は、フィルム製造プロセスにおいて、口金幅を１ｍ以上し、横延伸倍率を３倍以上とすることである。フィルムのサイズだけ大きくても、照明される所によってはフィルム幅方向の反射性能が均一でないと色目や輝度といった導光性能に影響がでることがある。そこで、口金内部での拡幅比である口金リップのフィルム幅方向長さ１７を口金の流入口のフィルム幅方向の長さ１５で割った値を５以下にすることにより、フィルム幅方向で反射率および反射帯域が均一な反射材が得られる。より好ましくは、拡幅比は３以下である。従来の金属蒸着、金属メッキなどのプロセスでは達成が難しいフィルムサイズとすることによって、反射性能が均一な反射材の大面積化が可能となる。
【００４４】
その他、繋ぎ目がなくなるフィルム製造プロセスとして、チューブラ法があり、フィルムをダクト状に直接製造できる可能性があるため、好ましい。
【００４５】
本発明の光ダクトシステムは、導光部に用いられる反射材の表面の平均粗さＲａが１５ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａが１５ｎｍより大きいと、反射材表面で光が反射する際に、微少な拡散反射が起こり、遠方まで光を減衰なく導光させることが難しくなる。より好ましくは、１０ｎｍ以下である。その達成方法は、正反射性を高める観点から少なくとも反射面の表面を形成する層には、粒子を実質的に含有しないことである。より好ましくは、樹脂層内部にも粒子を含有させないことが好ましい。すなわち、反射面の裏側の層にのみ粒子を含むことが好ましい。粒子は、易接着層とともにコーティングにより、易滑層として付与されることが好ましい。粒径は、余り大きすぎると正反射性が失われるため、１μｍ〜５０ｎｍの範囲が好ましい。易滑性の観点から、０．５μｍ以上の粒子と０．１５μｍ以下の２粒子系が好ましい。
【００４６】
本発明の光ダクトシステムは、反射材に難燃成分を含んでいることが好ましい。光ダクトの導光部である反射材に難燃成分を含んでいると、建物の火災時に燃焼を遅らせるため環境・防災・安全性の面から好ましい。難燃規格としては、ＵＬ９４Ｖ試験においてＶ−２、ＵＬ９４ＶＴＭ試験においては、ＶＴＭ−２以上の性能が求められる。難燃成分としては、ハロゲン系難燃剤、りん系難燃剤、金属酸化物や無機系難燃剤が挙げられる。ハロゲン系難燃剤において、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、臭素化ポリフェニル、塩素化ポリフェニル、パークロロペンタシクロデカン、デクロランプラス、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、１，２−ジブロモ−３−クロルプロパン、１，２，３−トリブロモプロパン、ヘキサブロモシクロデカン、テトラブロモベンゼン、塩素化ジフェニルなどが挙げられる。りん系難燃剤において、非ハロゲンりん酸エステルとしては、トリメチルフォスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ビスフェノールＡジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェートなどがあり、含ハロゲンりん酸エステルとしては、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート、トリス（クロロプロピル）ホスフェート、ビス（２，３ジブロモプロピル）２，３ジクロロプロピルホスフェート、トリス（２，３ジブロモプロピル）ホスフェート、ビス（クロロプロピル）モノオクチルホスフェート、特殊りん酸エステルとしては、ポリフォスフォネート、ポリホスフェート、芳香族ポリホスフェート、含エポキシホスフォネート、ジアルキルヒドロキシメチルホスフォネート、含りんボリオールとしては、ホスフォネート型ポリオールなどが挙げられる。金属酸化物や無機系難燃剤において、三酸化アンチモン、ほう酸亜鉛、メタほう酸バリウム、水酸化アルミニウム水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、ジメチルシロキサンなどが挙げられる。しかしながら、これらの難燃剤を一般に用いた場合、可視光の吸収まで伴うため、反射性能、特に光の色目を変色させる問題がある。そこで、本発明において難燃剤は、環境への配慮ならびに反射材の導光性を左右する鏡面による正反射を阻害しない観点から、非ハロゲンりん酸エステルを用いることが好ましい。これらは、溶融押出時に直接添加混合することもできるし、重合工程中に添加することもできるが、前者の場合ではフィルムに着色が残る場合が多く、他方後者の場合では黄変が少ない色目および光の散乱においてより良好であるので、重合時に添加されていることが好ましい。添加混合の達成方法は、予め樹脂に１〜５０重量％の濃度で前記した難燃成分を添加し、押出機で溶融混練することにより、製膜後の積層フィルムの内部に難燃剤を含有させることができる。濃度は材料などにより適宜調整することで難燃性を達成することができる。また、反射材である基材フィルムの上への難燃成分を塗布することでも達成することができる。塗剤の調合は、溶液、バインダー樹脂、難燃剤を適宜調整することで達成できる。塗布の方法は、各種の塗布方法、例えば、リバースコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、バーコート法、マイヤーバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法などを用いることができる。次いで、紫外線もしくは熱処理を行うことで難燃成分を反射材表面に積層することができる。難燃性の面からは、反射材の樹脂内部に難燃剤を添加する方が効果的である。
【００４７】
本発明の光ダクトシステムは、放光部に白色フィルムを用いていることが好ましい。白色フィルムは、微細な気泡を含んだものや酸化チタンや硫酸バリュウムが高濃度に添加されることにより達成される。粒子濃度が低すぎると拡散反射不良となり、多すぎると裂け易くフィルム化が困難な観点から、３重量％以上３０重量％以下が好ましい。より、好ましくは、１０重量％以上２０重量％以下である。本発明に用いる白色フィルムは、相対反射率が９０％以上のものを用いることが好ましい。より好ましくは、９５％以上である。設置場所は、照明光の輝度および拡散効果を強める観点から、拡散シートの導光側の反射材の壁面に貼り付けて設置されることが好ましい。大きさは、放光部の光を放つ窓の面積以下であることが好ましい。余り面積が大きすぎると、他の放光部へ光を導くことが出来ないため、より好ましくは、１／２である。但し、図４（ａ）の２５のように光の終点で放光する場合は、放光部の光を放つ枠以上の面積であってもよく、また、光の出射効率の観点から反射材の面に対して４５°傾けておいても良い。導光過程の放光部では、拡散シートと平行に配置されていることが好ましい。さらに、拡散性能が必要な場合は、拡散フィルムやプリズムシートを設置しても良い。本発明の光ダクトシステムに用いる白色フィルムとしては、東レ製Ｅ６０ＬやＥ６ＳＬの白色フィルムを用いることで達成できる。
【００４８】
本発明の光ダクトシステムは、導光部または放光部において、反射材が二重構造を形成していることが好ましい。反射材が二重構造であるとは、光の進行方向に垂直な断面において、第１の反射材で形成された導光路の周りを、さらに第２の反射材で形成された導光路が空気を隔てて囲っていることである。図７に反射材が二重構造を形成している導光部における光ダクトの一態様を示す。図７（ａ）は、導光部２４において、第１の反射材で形成された導光路３２の周りを、さらに第２の反射材で形成された導光路３３が空気を隔てて囲っている二重構造おける光の進行方向を含む断面図である。図７（ｂ）は、光の進行方向に垂直な断面の形状が矩形である断面図である。図７（ｃ）は、光の進行方向に垂直な断面の形状が円形である第１の反射材で形成された導光路３２が隣接して３つある場合の光の進行方向に垂直な断面図である。
【００４９】
このような二重構造とすることで、第１の反射材で形成された導光路３２を芯として光を伝搬することができ、そこから漏れた光についても第２の反射材で形成された導光路３３により、さらに遠方まで光を伝搬することができる。この考えは、光は、光の進行方向に対して垂直な領域において、反射材を用いて狭い空間で閉じた方が、モード分散が少なく、すなわち光の直進性が増し、遠方まで光を伝搬できる考えに基づくものである。しかしながら、より狭い空間になればなるほど、光の直進性が増す一方で、多くの光を捉えることが難しくなり、光量が低下する。この問題に対しては、図７（ｃ）で記したような、狭い空間で閉じた導光路を複数配置する構造をとることで解決できる。この数は、多ければ多いほど、光の伝搬性に効果的である。また、二重構造において、空気を隔てる意味は、空気は光吸収が殆どなく、また反射材との屈折率差が大きい理由から、高い光の閉じ込め効果が発揮できるためである。また、第１または第２の反射材料で囲われた導光路の光の進行方向に対して垂直な断面積は、光を操作する設計事項の観点から、光の進行方向につれて次第に小さくなる集光機能（さらに光を狭い領域に閉じ込める機能）や次第に大きくなる拡散機能（光を広い領域に開放する機能）が、導光部や放光部にあっても良い。第１の反射材と第２の反射材は、全く同一のものである必要はない。少なくとも２種以上の樹脂が交互に３０層以上積層されている構造を含んだ反射材は、光の吸収が非常に少ない材料であるため、第１の反射材として用いられることが好ましい。第２の反射材は、第１の反射材と同一物、あるいはアルミなどの金属鏡面材料を用いても良い。後者の場合、採光部に近赤外〜赤外光の熱線をカットするフィルタを設置しなければ、熱も伝搬してしまうため、第２の反射材に隣接して、冷水などによる熱交換機能を設けた光ダクトシステムとすることが好ましい。最も好ましい態様は、前者の場合である。
【００５０】
図８に反射材が二重構造を形成している光ダクトの放光部の構造の例を示す。図８（ａ）は、放光部において、第１の反射材で形成された導光路３２に放光部があり、その周りを、さらに第２の反射材で形成された導光路３３が空気を隔てて囲っており、同じく放光部がある光の進行方向に垂直な断面の形状が矩形である断面図である。図８（ｂ）は、第１の反射材で形成された導光路３２に放光部がなく、その周りを、さらに第２の反射材で形成された導光路３３が空気を隔てて囲っており、放光部がある光の進行方向に垂直な断面の形状が矩形である断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）の第１の反射材で形成された導光部３２が光の進行方向に垂直な断面の形状が円形となった場合の断面図である。図８（ｄ）は、光の進行方向に垂直な断面の形状が円形である第１の反射材で形成された導光路３２が隣接して３つあり、それぞれに放光部ある場合の光の進行方向に垂直な断面図である。ここでの放光部でも、先に述べたような拡散反射体としての白色フィルムや拡散透過体としての拡散シートを設置していることも好ましい。
【００５１】
本発明に用いる反射材の表面には保護膜が形成されていることが好ましい。保護膜は、硬度があり、耐擦傷性のあるものが好ましい。保護膜の成分としては、例えば、ポリシラン系、シロキサン系、アクリル、ポリカーボーネートなどが挙げられる。中でも汎用性と本発明の反射材との接着性の観点からアクリルが好ましい。膜厚は、硬度の観点から３μｍ以上が好ましい。また、施工性の観点から、２００μｍ以下が好ましい。反射材にアクリル保護膜がないと施工時に傷が付きやすく、光の導光性能が低下する。この観点から、アクリル保護膜の鉛筆硬度は、Ｈ以上が好ましい。アクリル保護膜の形成方法は、アクリル樹脂をコーティング後、ＵＶ照射により硬化させる方法、アクリルフィルムと反射材を接着剤を介して直接的に貼り合わせる方法がある。種々の形状に成形する観点からは、後者を採用することが好ましい。また、本発明のアクリルには、反射材の紫外線劣化を防ぐために、波長３６５ｎｍの光の透過率が３０％以下である機能を採光部および／または導光部に具有せしめることと同様に、紫外線吸収剤がアクリルに含まれていることが好ましい。
【００５２】
本発明の光ダクトシステムに用いる反射材には、静電気によって埃などの異物が付着しないように帯電防止機能が付与されていることが好ましい。帯電防止機能の付与の仕方としては、（１）ＩＴＯなどの透明導電性の金属酸化物の蒸着、（２）反射材中に耐電防止剤を錬り込む方法、（３）反射材の表面に帯電防止層をコーティングにより設ける方法がある。導光性および帯電防止の効率がよい観点から（３）を採用することが好ましい。帯電防止剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、ポリスチレンスルホン酸およびその共重合体、ピリジニウム塩、硫酸エステル塩基、燐酸エステル塩基、ホスホン酸塩基、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系、ポリエチレングリコール系、アミノアルコール系、グリセリン系などの界面活性剤型帯電防止剤などが好ましく利用される。
【００５３】
本発明の光ダクトシステムは、導光部に光導波路フィルムを併用することができる。ここでの光導波路フィルムとは、光を通すコアと光を反射するクラッドから構成されたフィルムのことである。光導波路フィルムについては、例えば、特開２００８−２４９７５０号公報に詳細に記載されている。利用法としては、光導波路フィルムはフレキシブルなため、放光部において、意匠性を兼ねた照明系に用いることが好ましい。具体的には、自然光やＬＥＤの光を取り込み室内へ光を導く際に、放光部に光導波路フィルムを設置して用いることが好ましい。設置状態は、フレキシブル性を活かして、目的の場所に光が当たるように彎曲させて用いることも好ましい。
【００５４】
本発明に用いる光源は、太陽光以外では、メタルハライドランプ、ＬＥＤ、蛍光灯（Ｆ６、Ｆ１０）、有機ＥＬ、ハロゲンランプなどを用いることができる。
【実施例】
【００５５】
本発明に使用した物性値の評価法を記載する。
（物性値の評価法）
（１）層厚み、積層数、積層構造
フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察により求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡Ｈ−７１００ＦＡ型（（株）日立製作所製）を用い、加速電圧７５ｋＶの条件でフィルムの断面を１００００〜４００００倍に拡大観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。尚、場合によっては、コントラストを高く得るために、公知のＲｕＯ４やＯｓＯ４などを使用した染色技術を用いた。
【００５６】
上記装置から得た約４万倍のＴＥＭ写真画像を、CanonScanD123Uを用いて画像サイズ720dpiで取り込んだ。画像をビットマップファイル（ＢＭＰ）もしくは、圧縮画像ファイル（ＪＰＥＧ）でパーソナルコンピューターに保存し、次に、画像処理ソフト  Image-Pro  Plus  ver.4（販売元  プラネトロン（株））を用いて、このファイルを開き、画像解析を行った。画像解析処理は、垂直シックプロファイルモードで、厚み方向位置と幅方向の２本のライン間で挟まれた領域の平均明るさとの関係を数値データとして読み取った。表計算ソフト（Excel 2000）を用いて、位置（ｎｍ）と明るさのデータに対してサンプリングステップ６（間引き６）でデータ採用した後に、３点移動平均の数値処理を施した。さらに、この得られた周期的に明るさが変化するデータを微分し、ＶＢＡ（ビジュアル・ベーシック・フォア・アプリケーションズ）プログラムにより、その微分曲線の極大値と極小値を読み込み、隣り合うこれらの間隔を１層の層厚みとして算出した。この操作を写真毎に行い、全ての層の層厚みを算出した。得られた層厚みのうち、薄膜層は５００ｎｍ以下の厚みの層とした。薄膜層については、隣合うＡ層とＢ層の平均値を全ての組について、順次求めた。そのため、平均層厚みの組の数は、薄膜層の層数の半分となる。傾斜構造は、前記それぞれのＡ層とＢ層の厚みから、各組の平均層厚みを求め、隣接する組みの平均厚みの差が５０ｎｍ以下の範囲で連続的に単調増加もしくは減少配列し組番号と平均層厚みの関係の最小二乗近似を行い、そのＲの二乗が０．５以上となる正もしくは負の傾きをもつ平均層厚み分布を有するＡ層とＢ層の層厚み分布からなる群を傾斜構造と定義し、その数と傾きの関係を調べた。
【００５７】
（２）平均反射率（Ｒave）測定
フィルム幅方向中央部から５ｃｍ四方のサンプルを切り出した。次いで、日立製作所製  分光光度計（Ｕ−４１００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の12°正反射付属装置P/N134-0104を取り付け、入射角度φ＝１２度における絶対反射率を測定した。また、付属のグランテーラ偏光子を設置して、Ｐ波とＳ波の波長２５０ｎｍ〜２６００ｎｍの絶対反射率を測定した。測定条件：スリットは２ｎｍ（可視）／自動制御（赤外）とし、ゲインは２と設定し、走査速度を６００ｎｍ／分で測定した。得られた２つの分光反射率曲線から、各波長のＰ波とＳ波の反射率の平均値を採用した。サンプル測定時は、サンプルの裏面からの反射による干渉をなくすために、サンプルの裏面を油性インキで黒塗りした。裏面を粒子が含有された面とした。このＰ波とＳ波の平均の分光反射率曲線から下記の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の波長範囲の平均反射率Ｒａｖｅを算出した。平均反射率Ｒaveの算出方法は、波長１ｎｍ毎の絶対反射率のデータを用いて、シンプソン法の公式を基づき、（ａ）、（ｂ）の波長範囲での面積を計算し、それぞれの波長範囲の幅で除することにより、平均反射率Ｒaveを求めた。シンプソン法について詳細な説明は、山内二郎他著書の「電子計算機のための数値計算法Ｉ」（培風館）（昭和４０年）に記載されている。また、フィルム幅方向中央部から端部へ向かって１１００ｍｍ位置のサンプルにおいても、その平均反射率Raveを調べた。そのような箇所は２箇所想定されるが中央部の平均反射率との差が大きい方の端部の平均反射率を採用した。
（ａ）４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍ
（ｂ）１５００ｎｍ≦λ≦２６００ｎｍ。
（ｃ）９００ｎｍ≦λ≦１５００ｎｍ
（３）Ｐ波の角度依存性
サンプルは、フィルム幅方向中央部から５×１０ｃｍのサイズで切り出した。上記（２）と同じ装置を用いて、付属の角度可変絶対反射率装置（20-60°）    P/N134-0115（改）を設置することにより、角度可変絶対反射率の測定を行った。測定条件は、（２）項と同様とし、入射角度２０°、４０°、６０°のそれぞれについてＰ波の波長範囲２５０〜２６００ｎｍにおける絶対反射率測定を行った。Ｐ波の波長範囲４００ｎｍ〜７００ｎｍにおける平均反射率を前記（２）に倣ってそれぞれの入射角度について求め、以下の基準に従って評価した。なお、試料の裏面は油性インキで黒く塗りつぶした。○は合格であり、ブリュースター角が存在しないことと実質的に同義である。
○：Ｒ２０≦Ｒ４０≦Ｒ６０を満たす
（ここで、Ｒ２０は入射角度２０°における平均反射率、Ｒ４０は入射角度４０°における平均反射率、Ｒ６０は入射角度６０°における平均反射率である）
×：Ｒ２０≦Ｒ４０≦Ｒ６０を満たさない。
【００５８】
（４）輝度測定
本発明の光ダクトシスタムを評価するために、図４（ａ）、（ｂ）および（ｄ）に記した構造の光ダクトシステムを作製し、モデル実験を行った。図４（ａ）は、６ユニットおよび１つの９０°変換ユニットで構成されている。導光部の１ユニットのサイズを３０ｃｍ（幅方向）×２０ｃｍ（高さ方向）×５０ｃｍ（導光方向）の構成とした。９０°変換ユニットは、底面が３０ｃｍの頂角二等辺三角形で高さが２０ｃｍの構成とした。図４（ｂ）は、４ニットと５つの９０°変換ユニットおよび４つの正方ユニット構成とした。正方ユニットは、３０ｃｍ（幅方向）×２０ｃｍ（高さ方向）×３０ｃｍ（導光方向）構成とした。反射材の粒子を含有していない平滑面を導光部の反射面として導光部の内壁全面に皺なく設置した。なお、光ダクトシステムの採光部から放光部の出口までの長さは、３ｍ５ｃｍとし、経路の途中に光路が９０°直角に曲がるような光ダクト構造とした。また、光源は、太陽光の代わりにＭＯＲＩＴＥＸ社製ＭＭＥ−２５０メタルハライドライトキッドのメタルハライドランプ２３を用いた。ランプからの光は、光ダクト部２４の壁面内を反射しながら、途中で９０°の光路変換が起こり、次いで、拡散シート２６側に光が導かれるように白色フィルム２５を傾けて設置した。白色フィルム２５には、東レ製Ｅ６０Ｌを用いた。この反射フィルムによって、拡散反射された光は、次いで拡散シート２６を通過することにより室内の照明光となる。拡散シートは、住友化学製ＲＭ８５１を用いた。拡散シート２６の出射光面中央の上部に設置された輝度計を用いて光学系と放光部である拡散シート面の法線出しをした後にレンズのピントを合わせて拡散シートの照明エリア全体が視野に入る状態で画像を撮影した。輝度計はコニカミノルタ製のCA-2000を用いた。輝度計の設定条件は広角レンズを用い測定距離が９０ｃｍ、測定点数が４９０×４９０、ノイズの影響を考慮するための出力の積算回数を４とした。次に画像データをコニカミノルタ製のデータ管理ソフトウェアCA-S20wを用いて解析した。
測定は、暗室で拡散シート中央部の１０ｃｍ四方の内側領域の面全体の輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。評価基準は、光源を終端ユニットに直結した場合の輝度を１００％として、以下の基準で評価した。
◎：輝度が５０％以上
○：輝度が５０％未満３０％以上
△：輝度が３０％未満１０％以上
×：輝度が１０％未満。
【００５９】
（５）色目
光源にメタルハライドランプを用いて、前記（４）項の輝度測定と同様の測定方法で撮影した画像データをコニカミノルタ製のデータ管理ソフトウェアCA-S２０ｗを用いて解析した。色空間の設定はLvxyとした。解析領域は、放光部の拡散シート中央部の１０ｃｍ四方サイズとし、色度値xと色度値yの数値データを得た。
【００６０】
図４（ａ）の光ダクトシステムにおいて、光源であるメタルハライドランプの色目（ｘ０、ｙ０）＝（0.3426，0.3659）の値を基準として、各実施例、比較例のシステムでの色目（ｘ、ｙ）の変化量Δｘ＝｜ｘ０―ｘ｜、Δｙ＝｜ｙ０―ｙ｜を以下の基準で評価した。
○：Δｘ、Δｙ  が共に０．００３以下
△：Δｘ、Δｙのどちらか一方の値が０．００３を超える
×：Δｘ、Δｙ  が共に０．００３を超える。
【００６１】
（６）表面粗さ
フィルム幅方向の中央部から、長手４．０ｃｍ×幅３．５ｃｍの寸法に切り出したものを用い、小坂研究所製の３次元粗さ計ＥＴ−３０ＨＫ、３次元解析装置ＳＰＡ−１１を用いて以下の条件で測定した。両面を測定して小さい値を示す面の値をそのフィルムの表面粗さとした。測定条件  Z.magnication：20000    Y.drive.pitch：10μｍ
X.magnication：200    X.drive：100μm／s    X.mesurelength：2000μｍ。
【００６２】
（７）冷熱効果測定
（４）項の輝度測定に用いたメタルハライドランプを４００Ｗの白熱球の光源に変更し、図４（ａ）の構造の光ダクトシステムを用いて、図４（ｃ）に示すように、放光部の拡散シートを取り外し、次いで、発泡スチロールの断熱材２８で熱が漏れないように放光部を覆った。光源の白熱球を連続点灯させ、４時間、８時間、１２時間経過時における内部の温度を温度計２７でそれぞれ観測した。上記３時点の測定における温度とランプ設置前の温度と比較した温度の上昇分を、以下の基準に従って評価した。
○  ：３回の測定のうち、放光部の温度上昇が２℃未満の時点があった。
×  ：３回の測定のうち、放光部の温度上昇が２℃未満の時点が一度もなかった。
【００６３】
（８）難燃性
フィルム方向中央部から１２５ｍｍ×１３ｍｍに切り出した反射材を２０ｍｍ垂直燃焼試験ＵＬ９４Ｖ規格（ＩＥＣ６０６９５−１１−１０  Ｂ法、ＡＳＴＭ  Ｄ３８０１）に基づき難燃性を評価した。
【００６４】
（９）屈折率
樹脂の屈折率は、ＪＩＳ  Ｋ７１４２（１９９６）Ａ法に従って測定した。樹脂Ａについては、実施例の製膜条件と同様の条件でフィルムストレッチャー（ブルックナー社製KARO-IV）を用いて逐次２軸延伸後、熱処理することにより、フィルム面内方向の屈折率が以下のようになることを確認している。すなわち、フィルム化した樹脂Ａ−１、Ａ−２、Ａ−４の面内方向の屈折率は１．６６で、樹脂Ａ−３の面内方向の屈折率は１．７７。
【００６５】
（１０）波長３６５ｎｍにおける透過率
フィルム幅方向中央部から５ｃｍ四方のサンプルを切り出した。次いで、日立製作所製  分光光度計（Ｕ−４１００  Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍａｔｅｒ）に付属の積分球を取り付け、入射角度φ＝0度における透過率測定した。標準副白板は、付属の酸化アルミニウムを用いて、測定波長２５０ｎｍ〜７００ｎｍの分光透過率測定をし、３６５ｎｍの波長の光の透過率を読み取った。測定条件：スリットは２ｎｍ（可視）／自動制御（赤外）とし、ゲインは２と設定し、走査速度を６００ｎｍ／分で測定した。
【００６６】
（１１）成形性
図６（ａ）に金型の上面図、（ｂ）に金型の側面図を記す。型の凸高さは、底辺の１辺が１０ｃｍ、高さ５ｃｍとした。バイエル・ニーブリング社製HDVF超高圧成形機SAMK400（代理店ミノグループ）を用いて、実施例１〜５の反射材と比較例１の反射材を用いて、成形テストを行った。成形条件は、フィルム温度で２２０℃、圧力１０ＭＰａ、金温度７０℃とした。成形性の評価は以下の基準で判断した。
○：成形後、しわ・フィルム破れなく色目も変化なし。
△：成形後、しわ、または色目の変化、少しあり。
×：成形後、しわ、フィルム破れ・ひび、色変化あり。
【００６７】
（１２）鉛筆硬度
ＪＩＳ−Ｋ５４００（１９９０年）に規定された方法に従って測定した。測定は下記の条件とした。
測定装置：新東科学（株）製表面性試験器“ＨＥＩＤＯＮ  ＴＹＰＥ：１４ＤＲ”
使用鉛筆：三菱鉛筆（株）ユニ
移動速度：３０ｍｍ／ｍｉｎ
移動距離：１０ｍｍ
荷重：１ｋｇ
判定方法：５回の試験で２回以上試験片に傷が認められない場合、その鉛筆濃度を試験片
の鉛筆硬度とする。
【００６８】
（ １３ ）キセノン式促進耐候試験
以下の照射条件で紫外線に暴露後の色目の変化を確認した。色目は、色差ΔＥで評価した。色目の評価は、サンプルをフィルム幅方向中央部から５ｃｍ×５ｃｍで切り出し、コニカミノルタ（株）製ＣＭ−3600ｄを用いて、反射光における測色値a*,b*,L*を測定し、ｎ数５の平均値を求めた。白色校正板には、装置付属のＣＭ  Ａ−１０３を用いた。次いで、紫外線に暴露後に、同様の装置を用いて、測色値を測定し、暴露前後の測色値から色差ΔＥを求めた。なお、測色値は、光源にＤ６５、１０°視野の条件でＪＩＳ  Ｚ８７２２（２０００）に基づいて計算した。
照射条件
装置：スガ試験機製７．５ｋＷスーパーキセノンウエザーメーターＳＸ７５
照度：１５０Ｗ／ｍ２
フィルタ構成：内側／石英、外側／＃２９５
積算照射量：１５０ＭＪ／ｍ２
（熱可塑性樹脂）
樹脂Ａとして、以下のものを準備した。
（樹脂Ａ−１）テレフタル酸ジメチル１００重量部、エチレングリコール６０重量部の混合物に、テレフタル酸ジメチル量に対して酢酸マグネシウム０．０９重量部、三酸化アンチモン０．０３重量部を添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行う。次いで、該エステル交換反応生成物に、テレフタル酸ジメチル量に対して、リン酸８５％水溶液０．０２０重量部を添加した後、重縮合反応層に移行する。さらに、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して１mmHgの減圧下、２９０℃で常法により重縮合反応を行い、ＩＶ＝０．６３のポリエチレンテレフタレートを得た。屈折率１．５８。
【００６９】
（樹脂Ａ−２）テレフタル酸１００重量部とエチレングリコール５０重量部を用いて、直接エステル化法で得た２５０℃のビス−β−ヒドロキシエチルテレフタレートおよびその重合体に０．００２重量部の酢酸リチウム２水塩と１０重量％のエチレングリコールを添加し攪拌した。次に２−カルボキシエチルメチルホスフィン酸の分子内環状無水物とエチレングリコールを１：１の重合比の混合物を１２０℃で加熱反応させて得た反応生成物を所定量添加し、その後、三酸化アンチモン０．０５重量部、二酸化チタン０．０６部添加し、ＩＶ＝０．６５の難燃性ポリエチレンテレフタレートを製造した。リン含有量は、１重量％であった。屈折率１．５８。
【００７０】
（樹脂Ａ−３）ナフタレン2，6-ジカルボン酸ジメチルエステル（NDC）とエチレングリコール（EG）を常法により重縮合して得たＩＶ＝０．４３のポリエチレンナフタレート。
屈折率１．６５。
【００７１】
（樹脂Ａ−４）樹脂Ａ−１のポリエチレンテレフタレートに対してビスフェノールＡジフェニルホスフェートを１０重量％添加したポリエチレンテレフタレート。屈折率１．５８。
一方、熱可塑性樹脂Ｂとしては、以下のものを準備した。
【００７２】
（樹脂Ｂ−１）ＩＶ＝０．５５（スピログリコール（ＳＰＧ）４５モル％およびシクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＣ）６５モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。
屈折率１．５１。
【００７３】
（樹脂Ｂ−２）ＩＶ＝０．７２（スピログリコール（ＳＰＧ）２０モル％およびシクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＣ）３０モル％）を共重合したポリエチレンテレフタレート。
屈折率１．５３。
【００７４】
（樹脂Ｂ−３）アクリル酸エチルを２０モル％共重合したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）。屈折率１．４９５。
なお、熱可塑性樹脂Ａ、熱可塑性樹脂Ｂともに粒子を含んではおらず、各実施例、比較例で用いた樹脂は表１に記載の通りの組み合わせとした。
【００７５】
［実施例１］
樹脂Ａ−２、Ｂ−１をそれぞれ、２台の単軸押出機に投入し、２８０℃で溶融させて、混練した。次いで、それぞれ、ＦＳＳタイプのリーフディスクフィルタを５枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂Ａ／熱可塑性樹脂Ｂ＝１．０７／１になるように計量しながら、スリット数３０１個のスリット板を２枚、３０３個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である９０３層積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に９０３層積層された積層体とした。積層体とする方法は、特開２００７−３０７８９３号公報〔００５３〕〜〔００５６〕段の記載に従って行った。なお、Ａ層同士の合流層があるため、スリット板内の間隙数は、９０５個となる。ここでは、スリット幅（間隙）は、全て一定とし、スリット長さのみ変化させることにより、層厚み分布を傾斜構造とした。得られた積層体は、熱可塑性樹脂Ａが４５２層、熱可塑性樹脂Ｂが４５１層であり、厚み方向に交互に積層された傾斜構造を有していた。積層装置のスリット板の間隙から算出される狙いの層厚み分布パターンは、図３とした。設計時の傾斜度は、図３で記したそれぞれの傾斜構造１１，１２，１３が、それぞれ、２．５となるように設計した。
【００７６】
次いで、該積層体をリップ幅１ｍのＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度が２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、縦延伸機で９５℃、３．３倍の延伸を行い、コロナ処理を施し、＃８のメタバーで粒径８０ｎｍのコロイダルシリカ５重量部に対して、酢酸ビニル・アクリル系樹脂および架橋剤１２５重量部の水系塗剤をコーティングし、易滑面を付与した。両端部をクリップで把持するテンターに導き１０５℃、４．２倍横延伸した後、次いで２３０℃、２４０℃の順で熱処理を施し、１５０℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み１００μｍのフィルム幅３ｍの積層フィルムを得た。コーティング層の厚みは、１００ｎｍであり、その屈折率は、１．５２であった。このフィルムの物性を測定した結果を表１に示す。
【００７７】
得られた積層フィルムの幅方向中央部での層厚み分布は、最表層を除き、表面裏面とも最表層側から数えて３００層分において、薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に全て入り、かつＡ層およびＢ層とも表層側から層厚みが単調増加していく傾斜構造を有していた。フィルム厚み方向中央部の残りの３０１層分についても、薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に全て入り、かつ層厚みが単調増加する傾斜構造を有していた。それぞれ、熱可塑性樹脂Ａ層と熱可塑性樹脂Ｂ層が、交互に９０３層積層された構造を有していた。積層数９０３層中９０１層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。また、Ａ層およびＢ層の層厚み分布からなる傾斜構造は、全部で３つあることを確認した。最表層となる厚膜層２つは、１．５μｍであった。一方、フィルム幅方向の端部においては、積層数９０３層中９０１層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。積層フィルムの評価の結果、金属光沢のある反射材であった。次いで、フィルム幅方向中央位置１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製した。反射材料のフィルム長手方向の切り出し領域に制限はないものとする。光ダクトの導光部として利用した際に、難燃性があり、光の減衰が少なく、夏場でも冷熱効果のあることを確認した。また、色目も難燃性特有の黄変もなく、メタルハライドランプの光源色と殆ど変わらなかった。フィルム幅方向端位置の１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製したが中央部と比較して、冷熱効果および色目とも同様の性能が得られた。なお、反射材のフィルム端部でのRaveは、中央部と同じであった。
【００７８】
［実施例２］
実施例１の１００μｍ厚みの積層フィルムと、実施例１と同様の方法で得られた厚み９０μｍの積層フィルム（実施例１の製膜条件であるキャストドラム速度のみ変更して作成）を５μｍの厚みの粘着シートではりあわせて反射材を作製した。次いで、次いで、フィルム幅方向中央位置１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製し、光ダクトの導光部として利用した際に、光の減衰が少なく、夏場でも冷熱効果のあることを確認した。また、反射材のフィルム端部でのRaveは、中央部と同じであった。そのため、端部を用いて作製した光ダクトシステムも中央部と比較して、冷熱効果および色目とも同等以上の性能を有していた。
【００７９】
［実施例３］
口金の拡幅比および反射材の樹脂の組成を変更する以外は、実施例１と同様の方法で厚み１００μｍのフィルム幅３ｍの積層フィルムを得た。このフィルムの物性を測定した結果を表１に示す。
【００８０】
得られた積層フィルムの幅方向中央部での層厚み分布は、実施例１と同様の３つの傾斜構造を有していた。
【００８１】
それぞれ、熱可塑性樹脂Ａ層と熱可塑性樹脂Ｂ層が、交互に９０３層積層された構造を有していた。積層数９０３層中８６０層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。最表層となる厚膜層２つは、１．３μｍであった。一方、フィルム幅方向の端部においては、積層数９０３層中９００層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。積層フィルムの評価の結果、金属光沢のある反射材であった。但し、樹脂Ａ層とＢ層の屈折率差が小さくなっているため、反射性能が実施例１に比べて劣っていた。次いで、フィルム幅方向中央位置１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製し、光ダクトの導光部として利用した際に、光の減衰が少なく、夏場でも冷熱効果のあることを確認した。また、反射材のフィルム端部でのRaveは、中央部より２％高い値であった。波長４００〜７００ｎｍにおける分光反射曲線が平坦でなかったため、放光部での色目は青みがかっていた。フィルム幅方向端位置の１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製したが輝度の面で、アルミ蒸着フィルム以上の性能を得ることができた。
【００８２】
［実施例４］
口金の拡幅比および反射材の樹脂の組成を変更する以外は、実施例１と同様の方法で厚み１００μｍのフィルム幅３ｍの積層フィルムを得た。次いで、同様の方法でキャストドラム速度のみ変更し、厚み９０μｍの積層フィルムを得た。この２枚の積層フィルムをはりあわせて反射材とした。次いで、フィルム幅方向中央位置１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製し、光ダクトの導光部として利用した際に、難燃性に非常に優れており、光の減衰が少なく、夏場でも冷熱効果のあることを確認した。また、反射材のフィルム端部でのRaveは、中央部より２％高い値であったが、フィルム幅方向端位置の１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製したが中央位置と同様の性能が得られた。なお、難燃剤の影響で、放光部での光の色目が少し変化したが、問題のならない程度であった。
【００８３】
［実施例５］
表１に記したように樹脂、積層装置および口金内部の拡幅比を変更した。樹脂Ａ−３、Ｂ−３をそれぞれ、２台の単軸押出機に投入し、２８０℃で溶融させて、混練した。次いで、それぞれ、ＦＳＳタイプのリーフディスクフィルタを５枚介した後、ギアポンプにて吐出比が熱可塑性樹脂Ａ／熱可塑性樹脂Ｂ＝１．０７／１になるように計量しながら、スリット数２０１個のスリット板を２枚、２０３個のスリット板１枚の計３枚用いた構成である６０３層積層装置にて合流させて、厚み方向に交互に６０３層積層された積層体とした。次いで、実施例１と同様にして、該積層体をリップ幅１ｍのＴダイに供給し、シート状に成形した後、ワイヤーで８ｋＶの静電印可電圧をかけながら、表面温度が２５℃に保たれたキャスティングドラム上で急冷固化し、未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを、縦延伸機で１４０℃、３．０倍の延伸を、次いで両端部をクリップで把持するテンターに導き１４５℃、３．８倍横延伸した後、次いで２４０℃、２４５℃の順で熱処理を施し、１５０℃で約３％のＴＤリラックスを実施し、厚み６５μｍのフィルム幅３ｍの積層フィルムを得た。このフィルムの物性を測定した結果を表１に示す。また、成形テストにおいては、成形条件を＋１５℃上げて実施した。
【００８４】
得られた積層フィルムの層厚み分布は、図３のパターンとなる傾斜構造を有していた。それぞれ、熱可塑性樹脂Ａ層と熱可塑性樹脂Ｂ層が、交互に６０３層積層された構造を有していた。積層数６０３層中５０４層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。最表層となる厚膜層２つは、１．１μｍであった。一方、端部においては、積層数６０３層中５５０層にわたり薄膜層の層厚みが６０ｎｍ〜１７０ｎｍの範囲に属することを確認した。積層フィルムの評価の結果、金属光沢のある反射材であった。次いで、フィルム幅方向中央位置１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製し、光ダクトの導光部として利用した際に、光の減衰が少なく、夏場でも冷熱効果のあることを確認した。また、フィルム幅方向端位置の１ｍ幅から反射材料を切り出し、光ダクトシステムを作製し、輝度および冷熱効果の面で、アルミ蒸着フィルム以上の性能を得ることができた。
また、反射材のフィルム端部でのRaveは、中央部より５％高い値であった。
以下、採光部と放光部の光ダクトシステムの構成を変更した実施例を記す。
【００８５】
［実施例６］
実施例３の光ダクトシステムにおいて、採光部のところに以下の紫外線吸収機能を有したフィルムを設置した。
すなわち、旭電化工業社製のベンゾフェノン系耐候剤であるＬＡ−５１を１重量％含有させた厚み５０μｍの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムを製膜した。波長３６５ｎｍの光の透過率は５％であった。放光部で拡散シートを透過した照明光の色目の変化量は、Δｘ、ｙ共に０．００３以下となった。紫外線吸収は、反射材の樹脂の劣化を防ぐため長期の信頼性に有効であり、また、照明光の調色にも役立つことが解される。
【００８６】
［実施例７］
実施例４の光ダクトシステムにおいて、放光部のところに以下の光吸収機能を有したカラーフィルタを設置した。
すなわち、アンソラキノン系青色の顔料を０．２重量％含有させた厚み２５μｍの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムをカラーフィルターとして図４（ａ）の白色フィルム２５の上に設置した。放光部で拡散シートを透過した照明光の色目の変化量は、Δｘ、ｙ共に０．００３以下となった。カラーフィルタは、照明光の調色にも役立つことが確認できた。輝度は、３０％未満１０％以上であり、十分照明光として使えるレベルであった。
【００８７】
［実施例８］
実施例４における図４（ａ）光ダクトシステムの放光部５の構成を図５の構成に変更した。ハーフミラー３０は、スズの不連続金属蒸着フィルムであり、その反射率は、３５％のものを利用した。キモト製１８８GM２の拡散フィルム３１を２枚、拡散シート２６の下に設置した。ＬＥＤアレイ光源３０は、赤、青、緑を交互に密に配列し、それぞれの色の発光強度を制御できる回路を作製した。赤色ＬＥＤは、 東芝（株）製TLRH180P（発光波長６４５ｎｍ）、青色ＬＥＤは、日亜化学（株）製NSPB510S、緑色ＬＥＤは、豊田合成（株）製E1L53-3Gを用いた。制御系ICドライバ回路により、各色の出力電圧を変化させることにより、Δｘ，ｙの変化量が０．００３以下の照明光を得ることができた。輝度は、８０％であり、色目と輝度を両立した照明であることを確認した。
【００８８】
［実施例９］
成形性をテストした結果、比較例１のサンプルは、クラック、白化、皺などが入り、成形することができなかった。一方、実施例１、２、４のサンプルは、色変化することなく、金属光沢を保持したまま、しわなく、綺麗に金型形状に追随して、成形することができた。実施例３は、色変化のみ少しあり、実施例５については、厚みが薄いことと、腰が強いため、しわが少し発生した。このことから、導光部の曲面などには、本発明の反射材が有効であることが確認できた。
【００８９】
［実施例１０］
実施例１で得られたフィルム幅方向全体の幅３ｍ、長さ１０ｍの反射材を用いて、繋ぎ目ができるだけ少なくなるように、反射材を切り抜き、図４（ｂ）の光ダクトシステムを作製した。輝度測定の結果、輝度が５２％であり、繋ぎ目の数を削減することで光損失の低下効果を確認することができた。従来の金属鏡面材料の組立工程では、繋ぎ合わせが多いため、このようなシームレス化は、困難である。一方、本願の反射材料は、曲面追従などの成形性にもすぐれており、容易に大面積から繋ぎ目が少なく、かつ高い光伝搬性能を達成できることが分かる。
【００９０】
［実施例１１］
実施例２の幅３ｍ、長さ１０ｍの反射材を利用して、図４（ｄ）に示す光ダクトシステムを作製し、南の窓側の換気扇取付け位置の穴を利用して、そこに採光部２が繋がるように設置した。窓側はブラインドカーテンとし、遮光状態にして、室内の常設している蛍光灯と比較実験を夏場の日中の晴天時に行った。蛍光灯は、４０形３６Ｗの品を２本配置し、図４（ｄ）と同じ拡散シート２５で覆った。（物性値の評価法）（４）項の輝度計を用いて測定を行った結果、蛍光灯の輝度に対して、実施例１、２、４の反射材料を用いた際に５０％以上の輝度を確保できることを確認した。
【００９１】
［実施例１２］
実施例２の反射材を用いた図４（ａ）の光ダクトシステムに、同じ反射材を利用して、断面が半径１２ｃｍとなる放光部のない円筒（導光路）を作成し、図８（ｃ）に記した配置関係で、図４（ａ）の光ダクトシステム内部に設置した。円筒の終端は、白色フィルム２５の手前までとした。曲がり部も成形加工により断面形状は円筒形ものを作成した。輝度測定を実施したところ、輝度が８０％以上であることを確認することができたなお、白色フィルム２５までを円筒部のみ（二重構造でない導光部）で測定した輝度結果と図４（ａ）の光ダクトシステムの輝度は、１０％程度であった。一方、実施例２の反射材を２枚貼り合わせた構造では、輝度が７０％であった。この事から、二重構造を設けたものでは、従来にない高い輝度向上効果を示していることが確認できた。
【００９２】
［実施例１３］
実施例２で得られた反射材について、キセノン式促進耐候試験を実施したところ、色差ΔＥが、５と色変化がみられた。次いで、耐傷性、耐候性に優れた１２５μｍの三菱レイヨン製ＰＭＭＡフィルム［HBXN47］を実施例２の反射材と貼り合わせて、照射側をＰＭＭＡフィルムとしてキセノン式促進耐候試験を実施したところ、色差ΔＥは１と非常に優れた結果を得ることができた。また、鉛筆硬度は、Ｈと優れた結果が得られた。このことから、施工性もよく、光ダクトシステムの反射材として好適であることが分かる。
【００９３】
［実施例１４］
実施例２に用いられている樹脂Ａ−２と樹脂Ｂ−１それぞれに、トリアジン系ＵＶ吸収剤である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]-フェノールを１重量％添加して、実施例１と同様にして反射材である積層フィルムを製膜した。波長３６５ｎｍの光の透過率は、５％未満であった。次いで、この反射材について、キセノン式耐候促進試験を実施したところ、暴露前後での色差ΔＥが０．８と非常に、すぐれた結果が得られた。
【００９４】
［比較例１］
１００μｍ厚みの東レ（株）製ＰＥＴフィルム“ルミラー”タイプＳ１０を原反として、大型真空蒸着装置でフィルム幅５００ｍｍのロールｔｏロールプロセスでアルミ蒸着フィルムを作製した。装置内の到達真空度は１×１０-６torr、容器内のアルミをヒータ加熱することで昇華させ、その上部で走行しているＰＥＴフィルムにアルミ蒸着を行った。蒸着アルミ部の厚みは１００ｎｍであった。アルミ蒸着フィルムのＰ波は、入射角が２０°、４０°、６０°とすると徐々に反射率が低下する結果となった。光ダクトの導光部として利用した際に、フィルム幅５００ｍｍであるため、実施例に比べて、継ぎ目が多い光ダクトシステムを作製した。輝度測定では、本発明に比べて、光の減衰が大きく、また、光源の熱を放光部まで伝搬することを確認した。なお、図４（ａ）の光ダクトシステムにおいて、アルミ蒸着フィルムを反射材として導光部に用いたときの色目（ｘ、ｙ）の値は、（０．３４２，０．３６６）であった。
【００９５】
【表１】
0005482433.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の光ダクトシステムは、光の減衰が極めて少なく、また、夏場には、建屋内の温度上昇に繋がる赤外線を伝えないことから冷熱効果が期待されるため、外部の自然光を有効活用できるため、建屋内の省エネ照明を提供することができる。また、用いる反射材は、非常に正反射性および反射性能にも優れるため、鏡や照明用反射部材としても利用することができる。以上から、本発明の光ダクトシステムは、光を採光・導光・放光する機能があるため、建材、装飾・意匠、照明・表示、太陽光発電などの用途への適用が挙げられる。
【符号の説明】
【００９７】
１：自然光
２：採光部
３：主反射板
４：導光部
５：放光部
６：室内
７：積層装置
７１：スリット板
７２：スリット板
７３：スリット板
８：合流器
９：接続管
１０：口金
１１：スリット板７１によって形成された層厚みの傾斜構造
１２：スリット板７２によって形成された層厚みの傾斜構造
１３：スリット板７３によって形成された層厚みの傾斜構造
１１Ｌ：スリット板７１の流出口からの樹脂流路
１２Ｌ：スリット板７２の流出口からの樹脂流路
１３Ｌ：スリット板７３の流出口からの樹脂流路
１１Ｍ：スリット板７１の流出口に連通し、再合流器によって配置された樹脂流路
１２Ｍ：スリット板７２の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１３Ｍ：スリット板７３の流出口に連通し、合流器によって配置された樹脂流路
１４  ：樹脂流路の幅方向長さ
１５  ：口金の流入口部でのフィルム幅方向の長さ
１６  ：口金流入口部での流路の断面
１７  ：口金リップのフィルム幅方向長さ
１８  ：層の並び順
１９  ：層厚み
２０  ：厚膜層の厚みを示す点
２１  ：樹脂Ａの層厚み分布
２２  ：樹脂Ｂの層厚み分布
２３  ：メタルハライドランプ
２４  ：導光部
２５  ：白色フィルム
２６  ：拡散シート
２７  ：温度計
２８  ：断熱材
２９  ：ＬＥＤアレイ光源
３０  ：ハーフミラー
３１  ：拡散フィルム
３２  ：第１の反射材で形成された導光路
３３  ：第２の反射材で形成された導光路
３４  ：太陽光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
0005482433.tif 000008
【図４ｄ】
0005482433.tif 000009
【図５】
0005482433.tif 000010
【図６】
0005482433.tif 000011
【図７】
0005482433.tif 000012
【図８】
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