(57)【要約】【課題】より簡素な構成で光透過性及び光拡散性を向上させるとともに、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現することができる塗料組成物、並びにこれを用いた光学部材及び照明カバーを提供する。【解決手段】塗料組成物は、アクリル樹脂と、光拡散粒子と、亜酸化銅とを含む。そして、光拡散粒子を、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含む。さらに亜酸化銅を、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含む。光学部材は、透明樹脂基材と、透明樹脂基材における光源部に対向する面の反対側の面に設けられ、塗料組成物を含む光拡散層とを備える。そして、照明カバーは光学部材を備える。【選択図】図１
2017052880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂と、光拡散粒子と、亜酸化銅と、を含み、
前記光拡散粒子を、前記アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含み、
前記亜酸化銅を、前記アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含む、塗料組成物。
【請求項２】
前記光拡散粒子の平均粒子径が１μｍ〜１０μｍであり、前記亜酸化銅の平均一次粒子径が２ｎｍ〜８０ｎｍである、請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項３】
前記光拡散粒子は、前記アクリル樹脂との屈折率差が０．１以上０．２以下である、請求項１又は２に記載の塗料組成物。
【請求項４】
前記アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、光触媒粒子を０．５〜２０質量部含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の塗料組成物。
【請求項５】
前記光触媒粒子の平均一次粒子径が５ｎｍ〜２００ｎｍである、請求項４に記載の塗料組成物。
【請求項６】
透明樹脂基材と、
前記透明樹脂基材における、光源部に対向する面の反対側の面に設けた光拡散層と、
を備え、
前記光拡散層が請求項１乃至５のいずれか一項に記載の塗料組成物を含む、光学部材。
【請求項７】
請求項６に記載の光学部材を備える、照明カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料組成物、並びにこれを用いた光学部材及び照明カバーに関する。詳細には、本発明は、高い光透過性と光拡散性とを兼ね備え、さらに抗菌性能及び抗ウイルス性能が発現可能な塗料組成物、当該塗料組成物を用いた光学部材、及び当該光学部材を用いた照明カバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具は、一般的に、光源部を覆う照明カバーを備えている。この照明カバーは、通常、光透過性及び光拡散性を有する光学部材を用いて形成されている。このような光拡散性を有する照明カバーを用いることで、照明カバーの透光面の全面に、光源から照射された光を拡散させることが可能となる。その結果、透光面の全面における単位面積あたりの光透過量を平均化させることができ、透光面に明暗のむらができてしまうのを抑制することができる。なお、照明カバーは、光源のイメージを隠蔽して照明器具の品格を高めるものでもある。
【０００３】
一般的に、光透過性及び光拡散性を有する光学部材は、白色顔料を含む樹脂シートを成形することで製造されている。この白色顔料としては、酸化ケイ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、雲母、酸化マグネシウム、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等の白色無機顔料が用いられている。そして、白色顔料の添加量を増加することで、光学部材に対して優れた光拡散性を付与することができる。しかしながら、これらの顔料は光を拡散させる効果はあるものの、添加量に比例して光透過性が低下してしまうという問題がある。そのため、優れた光拡散性を有する光学部材を得ようとすると、光透過性が低下してしまうという問題があった。また、白色無機顔料の無機粒子が光学部材の表面を劣化させるため、光学部材の表面にチョーキングが生じてしまう恐れもあった。
【０００４】
このように、従来の方法によっても優れた光拡散性を付与した光学部材を得ることは可能であるが、光透過性が低下してしまうため、高い光透過性と光拡散性を両立させることが難しかった。したがって、従来の方法によって得られる光学部材を照明カバーに適用した場合、透光面に明暗のむらができてしまうのを抑制するためには、照明装置の明るさを犠牲にすることが避けられなかった。
【０００５】
また、従来、消臭や抗菌など快適な室内環境を提供するために、光触媒膜を照明器具の照明カバーなどに形成する方法が知られている。ただ、消臭性能や抗菌性能を発現するためには、光触媒膜に相当量の光触媒粒子を含有する必要がある。そのため、このような光触媒膜を照明カバーに適用した場合、光学特性に影響を及ぼす可能性があった。
【０００６】
ところで、近年、ＬＥＤ光源を用いた照明器具（ＬＥＤ照明）が注目されている。このように、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いることで、照明器具の省エネルギー化を図ることができる。そして、ＬＥＤ照明が省エネルギー化を目的としている以上、ＬＥＤ照明用の照明カバーは、従来の蛍光灯用の照明カバーよりも高い光透過性が要求される。したがって、照明カバーをＬＥＤ照明に適用するためには、照明カバーの光透過性を改善する必要がある。さらに、ＬＥＤ光源は指向性が強いため、照明カバーに光拡散性を付与し、ＬＥＤ照明の光源が点光源であることを認識させ難くする必要もある。
【０００７】
そこで、従来、１枚の基板と、少なくとも粒子及びバインダーを含む内部散乱層と、少なくとも粒子及びバインダーを含む表面形状層と、を有するＬＥＤ照明用光拡散フィルムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、粒子とバインダーとの屈折率差を所定値以下とし、かつ、粒子の平均粒子径を特定の範囲内とすることによって、高い隠蔽性を達成しつつ光利用効率の向上を図っている。
【０００８】
また、従来、可視光が多い環境下において十分な光触媒作用を示し、かつ、透明性に優れた可視光光触媒層を無機基材上に有する積層体も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、酸化物半導体に対して可視光で光触媒作用を発現するように変性処理を施したものを用いることで、室内でも光触媒作用を発現できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２０９６５８号公報
【特許文献２】特開２００６−６８６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、内部散乱層及び表面形状層の少なくとも二層の積層体を基板上に積層する必要がある。そのため、特許文献１に記載の技術では、光拡散体の構成が複雑になってしまうという問題がある。また、特許文献２では、消臭性能は発現するが抗菌性能が低く、抗ウイルス性能は発現しない。
【００１１】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、より簡素な構成で光透過性及び光拡散性を向上させるとともに、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現することができる塗料組成物、並びにこれを用いた光学部材及び照明カバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る塗料組成物は、アクリル樹脂と、光拡散粒子と、亜酸化銅とを含む。そして、光拡散粒子を、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含む。さらに亜酸化銅を、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含む。
【００１３】
本発明の第二の態様に係る光学部材は、透明樹脂基材と、透明樹脂基材における、光源部に対向する面の反対側の面に設けた光拡散層とを備える。そして、光拡散層が塗料組成物を含む。
【００１４】
本発明の第三の態様に係る照明カバーは、光学部材を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より簡素な構成で、光透過性及び光拡散性を付与して光利用効率を向上させることができ、さらに抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現することが可能な塗料組成物を得ることができる。さらに、当該塗料組成物を用いることで、光透過性及び光拡散性、並びに抗菌性能及び抗ウイルス性能に優れた光学部材及び照明カバーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る照明器具の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施形態に係る塗料組成物、当該塗料組成物を用いた光学部材、及び光学部材を用いた照明カバーについて詳細に説明する。
【００１８】
［塗料組成物］
本実施形態に係る塗料組成物は、アクリル樹脂と、光拡散粒子と、亜酸化銅とを含む。そして、塗料組成物は、光拡散粒子をアクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含み、さらに亜酸化銅をアクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含むものである。
【００１９】
本実施形態において、アクリル樹脂は、（メタ）アクリレート系モノマーを重合して得られる樹脂である。また、アクリル樹脂は、（メタ）アクリレート系モノマーと、炭素−炭素二重結合を有するモノマーとの共重合物であってもよい。炭素−炭素二重結合を有するモノマーとしては、スチレン系モノマー、オレフィン系モノマー、及びビニル系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。なお、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００２０】
（メタ）アクリレート系モノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。また、スチレン系モノマーとしては、例えばスチレンなどが挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン及びプロピレンなどが挙げられる。ビニル系モノマーとしては、例えば、塩化ビニル及び塩化ビニリデンなどが挙げられる。上記のモノマー成分は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
本実施形態において、光拡散粒子は、後述するように、塗料組成物からなる光拡散層に光拡散性を付与できる粒子ならば特に限定されない。光拡散粒子としては、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、スチレン系微粒子、シリコーン微粒子、メラミン樹脂粒子、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、及び無機微粒子からなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。なお、無機微粒子としては、例えば、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、結晶形シリカ、不定形シリカ、ガラスフレーク、ガラス繊維、及びガラスビーズからなる群より選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
【００２２】
なお、塗料組成物からなる光拡散層を備えた光学部材を照明カバーとして用いるためには、光拡散粒子として、可視光線の透過性を損なわずに光拡散性を付与できるものを使用することが好ましい。そのような観点から、光拡散粒子は、ベンゾグアナミン系樹脂粒子が特に好ましい。ベンゾグアナミン系樹脂粒子としては、ベンゾグアナミン（２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン）、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物、ベンゾグアナミンとメラミンとホルムアルデヒドとの縮合物などを挙げることができる。
【００２３】
塗料組成物において、光拡散粒子は、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含むことが好ましい。光拡散粒子の含有量が４０質量部未満の場合、光拡散層の光拡散性が十分に発現せず、透光面に明暗のむらが発生する恐れがある。一方、光拡散粒子の含有量が１２０質量部を超える場合、光拡散層の光透過性が低下し、器具効率が悪化する恐れがある。なお、光拡散性と光透過性を共に向上させる観点から、光拡散粒子の含有量は、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して６０〜１００質量部であることがより好ましい。
【００２４】
光拡散粒子の平均粒子径は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。光拡散粒子の平均粒子径がこの範囲内であることにより、光拡散層の光透過性及び光拡散性を向上させることが可能となる。なお、光拡散層の好適な膜厚範囲の中で、光透過性及び光拡散性をバランスよく高めるために、光拡散粒子の平均粒子径は、１μｍ以上３μｍ以下であることがより好ましい。光拡散粒子の平均粒子径は、動的光散乱法で測定しキュムラント解析法により得ることができる。
【００２５】
また、アクリル樹脂と光拡散粒子との屈折率差は、０．１以上０．２以下とすることが好ましい。アクリル樹脂と光拡散粒子との屈折率差が０．１以上の場合には、得られる光拡散層の光拡散性を効果的に高めることが可能となる。また、アクリル樹脂と光拡散粒子との屈折率差が０．２以下の場合には、光拡散層の光拡散性を高めつつも、光透過性の低下を抑制することが可能となる。
【００２６】
本実施形態の塗料組成物は、抗菌性及び抗ウイルス性を付与するために、亜酸化銅を含有している。ここで、従来より抗菌活性を示す銅化合物は多々報告されているが、酸化銅（ＩＩ）（酸化銅、ＣｕＯ）と比較し、酸化銅（Ｉ）（亜酸化銅、Ｃｕ２Ｏ）は抗菌活性及び抗ウイルス活性が高い。つまり、亜酸化銅は銅イオンを溶出しやすいため、溶出した銅イオンが微生物と接触することで酵素や蛋白質と結合し活性を低下させ、微生物の代謝機能を阻害しやすくなる。さらに溶出した銅イオンの触媒作用によって空気中の酸素を活性酸素化し、微生物の有機物を分解しやすくなる。そのため、亜酸化銅は、酸化銅（Ｉ）からなる粒子を用いることが好ましい。
【００２７】
亜酸化銅は、結晶構造を有するか非晶質であるかにかかわらず、また結晶構造を有する場合はその結晶構造にかかわらず、高い抗菌性能及び抗ウイルス性能を発揮する。そのため、亜酸化銅の結晶構造などは、特に限定されるものではない。
【００２８】
亜酸化銅の平均一次粒子径は２ｎｍ〜８０ｎｍであることが好ましい。亜酸化銅の平均一次粒子径がこの範囲外であっても、塗料組成物に抗菌性能及び抗ウイルス性能を付与することは可能である。ただ、亜酸化銅粒子の平均一次粒子径が２ｎｍ未満では、個々の亜酸化銅粒子の表面積が過少となり、亜酸化銅粒子が高い抗菌性能、抗ウイルス性能を発現し難くなる恐れがある。また、亜酸化銅粒子の平均一次粒子径が８０ｎｍを超える場合には、後述する分散処理工程にて十分な微粒子化が困難となる。また、個々の亜酸化銅粒子の質量が増し、分散処理工程及び処理後の貯蔵中に分散液中で凝集し、沈殿しやすくなる恐れがある。なお、亜酸化銅の平均一次粒子径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて複数個の亜酸化銅粒子の直径を測定することにより求めることができる。
【００２９】
塗料組成物において、亜酸化銅は、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含むことが好ましい。亜酸化銅が０．５質量部未満の場合には、亜酸化銅を添加した効果が認められず、抗菌性及び抗ウイルス性が十分に向上しない恐れがある。また、亜酸化銅が５質量部を超える場合には、得られる光拡散層の光透過性が低下する恐れがある。
【００３０】
本実施形態に係る塗料組成物は、アクリル樹脂、光拡散粒子及び亜酸化銅に加え、さらに光触媒粒子を含有することが好ましい。上述のように、抗菌性能及び抗ウイルス性能は酸化銅と比較して亜酸化銅の方が高いが、亜酸化銅は大気中で酸化されて酸化銅になってしまう。そのため、抗菌性能及び抗ウイルス性能を高い状態で維持するためには酸化された酸化銅を還元する必要がある。そこで、アクリル樹脂に対し、亜酸化銅と共に光触媒粒子を複合することで、光触媒粒子の触媒作用により酸化された酸化銅を亜酸化銅へと還元することができる。そのため、塗料組成物の抗菌性能及び抗ウイルス性能を長期間に亘り高い状態に維持することが可能となる。
【００３１】
光触媒粒子としては、伝導体と価電子帯との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーの光が照射された場合に、価電子帯中の電子が励起して伝導電子と正孔を生成しうる物質であれば、特に限定されるものではない。光触媒粒子の具体例としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化カドミウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ロジウム、酸化ニッケル、酸化レニウム、酸化ジルコニウムなどの酸化物、これら複数の金属の酸化物、窒素や金属イオンがドープされた金属酸化物などが挙げられる。また、表面に金属や金属塩などの助触媒や光増感色素などが担持されている金属酸化物なども挙げられる。光触媒粒子は一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３２】
光触媒粒子の平均一次粒子径は、５ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましい。光触媒粒子の平均一次粒子径がこの範囲外であっても、酸化銅の還元性能を発揮することができる。ただ、光触媒粒子の平均一次粒子径が１０ｎｍ未満では、個々の光触媒粒子の表面積が過少となり、亜酸化銅と接触する面積が低下することにより触媒作用が発現し難くなる恐れがある。また、光触媒粒子の平均一次粒子径が２００ｎｍを超える場合には、光触媒粒子による散乱が大きくなり、得られる光拡散層の光透過性が低下する恐れがある。なお、光触媒粒子の平均一次粒子径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて複数個の光触媒粒子の直径を測定することにより求めることができる。
【００３３】
本実施形態の塗料組成物において、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、光触媒粒子を０．５〜２０質量部含むことが好ましい。光触媒粒子の含有量がこの範囲外であっても、酸化銅の還元性能を発揮することができる。ただ、光触媒粒子が０．５質量部未満の場合には、光触媒粒子の含有量が少ないため、酸化銅を還元し難くなる恐れがある。また、光触媒粒子が２０質量部を超える場合には、得られる光拡散層の光透過性が低下する恐れがある。
【００３４】
このように、本実施形態に係る塗料組成物は、アクリル樹脂と、光拡散粒子と、亜酸化銅とを含む。そして、塗料組成物は、光拡散粒子をアクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部含み、さらに亜酸化銅をアクリル樹脂の固形分１００質量部に対して０．５〜５質量部含む。このような構成により、光透過性と光拡散性を付与して光利用効率を向上させつつも、亜酸化銅の効果により、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現することが可能となる。
【００３５】
次に、本実施形態に係る塗料組成物の製造方法について説明する。塗料組成物は、上述のアクリル樹脂、光拡散粒子及び亜酸化銅を混合し、光拡散粒子及び亜酸化銅をアクリル樹脂中に高分散させることにより、調製することが可能である。また、塗料組成物が光触媒粒子を含有する場合、アクリル樹脂、光拡散粒子、亜酸化銅及び光触媒粒子を混合し、光拡散粒子、亜酸化銅及び光触媒粒子をアクリル樹脂中に高分散させることにより、調製することが可能である。そのため、光拡散粒子、亜酸化銅及び光触媒粒子をアクリル樹脂中に分散させる方法としては、これらを高分散させることが可能な方法であれば、如何なる方法も使用することができる。
【００３６】
また、塗料組成物は、アクリル樹脂中への光拡散粒子及び亜酸化銅の分散性を高めるために、有機溶媒を使用することができる。つまり、有機溶媒にアクリル樹脂、光拡散粒子及び亜酸化銅を混合し、光拡散粒子及び亜酸化銅を高分散させることにより調製することができる。有機溶媒は特に限定されないが、光拡散層を作製する際に容易に揮発し、かつ、光拡散層の形成時に硬化阻害などを生じないものを適宜選択することが好ましい。有機溶媒としては、例えば芳香族炭化水素類（トルエン及びキシレン等）、アルコール類（メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコール等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等）を挙げることができる。さらに、脂肪族炭化水素類（ヘキサン及びヘプタン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン等）、アミド系溶剤（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）及びジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等）が挙げられる。これらのうち好ましいのは、芳香族炭化水素類及びアルコール類である。これらの有機溶媒は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３７】
ただ、アクリル樹脂中での亜酸化銅の分散性を高め、光拡散層の光透過性を確保しやすくする観点から、予め亜酸化銅を分散させた亜酸化銅分散液を調製し、その後、亜酸化銅分散液とアクリル樹脂及び光拡散粒子とを混合することが好ましい。
【００３８】
亜酸化銅分散液は、亜酸化銅粒子と、ノニオン性界面活性剤と、有機溶媒とを含有する。そして、当該亜酸化銅粒子は、平均一次粒子径が２ｎｍ〜８０ｎｍであり、動的光散乱法で測定しキュムラント解析法により得られる平均二次粒子径が５０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましい。このような亜酸化銅分散液を用いることで、アクリル樹脂中の亜酸化銅の濃度を高めた場合であっても、亜酸化銅の分散性を高い状態に維持することができる。その結果、得られる光拡散層の光透過性を高め、さらに抗菌性能及び抗ウイルス性能も向上することが可能となる。
【００３９】
亜酸化銅分散液におけるノニオン性界面活性剤の添加量は特に限定されないが、亜酸化銅粒子１００質量部に対し５〜１００質量部とすることが好ましく、２０〜９０質量部とすることがより好ましく、３０〜７０質量部とすることが特に好ましい。このような添加量であることにより、亜酸化銅粒子の分散性を向上させつつも、光拡散層の硬化阻害や物性低下を抑制することが可能となる。
【００４０】
亜酸化銅分散液における有機溶媒の添加量は特に限定されないが、亜酸化銅粒子１００質量部に対し５００〜１００００質量部とすることが好ましく、１０００〜５０００質量部とすることがより好ましい。このような添加量であることにより、亜酸化銅粒子の分散性を向上させつつも、過度の粘度上昇を抑制することが可能となる。
【００４１】
なお、得られる光拡散層の光透過性を高める観点から、亜酸化銅分散液中における亜酸化銅粒子の平均二次粒子径は、５０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましい。なお、亜酸化銅粒子の平均二次粒子径は、動的光散乱法で測定し、キュムラント解析法により求めることができる。
【００４２】
亜酸化銅分散液における有機溶媒としては、上述と同様に、芳香族炭化水素類（トルエン及びキシレン等）、アルコール類（メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコール等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等）を挙げることができる。さらに、脂肪族炭化水素類（ヘキサン及びヘプタン等）、エーテル類（テトラヒドロフラン等）、アミド系溶剤（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）及びジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等）が挙げられる。これらのうち好ましいのは、芳香族炭化水素類及びアルコール類である。これらの有機溶媒は、一種を単独で使用してもよく、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４３】
ノニオン性界面活性剤としては、脂肪酸ソルビタンエステル及びそのポリアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸ポリグリコールエステル、各種ポリアルキレンオキサイド型ノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪族アミン、ポリオキシエチレン脂肪族メルカプタン、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアラルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェノールエーテルリン酸エステル等）が挙げられる。これらの中でも、抗菌活性の低下を示さない分散剤としてリン酸エステル型アニオン界面活性剤が望ましい。
【００４４】
リン酸エステル型アニオン界面活性剤としては、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩などが挙げられる。さらに具体的には、アルキル燐酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ又はジ）アルキルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ、ジ又はトリ）アルキルフェニルエーテルのポリマーの燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ、ジ又はトリ）フェニルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ、ジ又はトリ）ベンジルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ、ジ又はトリ）スチリルフェニルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレン（モノ、ジ又はトリ）スチリルフェニルエーテルのポリマーの燐酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの燐酸エステル、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールイミン及び縮合燐酸（例えばトリポリリン酸等）等の燐酸エステル、並びにそれら燐酸エステルの塩が挙げられる。
【００４５】
亜酸化銅分散液は、上述の亜酸化銅粒子、ノニオン性界面活性剤及び有機溶媒を混合し、亜酸化銅粒子を有機溶媒中に高分散させることにより、調製することが可能である。そのため、亜酸化銅粒子を有機溶媒中に分散させる方法としては、亜酸化銅粒子を高分散させることが可能な方法であれば、如何なる方法も使用することができる。
【００４６】
ただ、亜酸化銅粒子の分散性を高め、光拡散層の光透過性を確保しやすくする観点から、亜酸化銅粒子の分散工程は前分散処理と本分散処理に分けて行うことが好ましい。これにより亜酸化銅粒子の表面が濡れ、表面の空気層が有機溶媒と置き換えられるため、その後の本分散処理で速やかに分散が進行する。この前分散処理が不十分な場合、分散の進行が遅く、無駄な機械的衝撃が亜酸化銅粒子に与えられる恐れがある。その結果、亜酸化銅粒子の結晶構造そのものが破壊され、安定性が低下した分散液となる恐れがある。
【００４７】
前分散処理は、一般的なディゾルバーを用いて攪拌してもよい。ただ、亜酸化銅粒子の表面を濡れやすくする観点から、高速攪拌機により攪拌することが好ましい。高速攪拌機としては、例えば、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー、Ｔ．Ｋ．ロボミックス及びＴ．Ｋ．フィルミックス（商品名、プライミクス株式会社製）を使用することができる。また、クレアミックス（登録商標）（商品名、エム・テクニック株式会社製）及びウルトラディスパー（商品名、浅田鉄工株式会社製）なども使用することができる。
【００４８】
本分散処理を行う分散装置としては、例えば、ニーダー、二本ロール、三本ロール、ＳＳ５（商品名、エム・テクニック株式会社）、ミラクルＫＣＫ（登録商標）（商品名、浅田鉄工株式会社製）といった混練機を使用することができる。また、超音波分散機や、高圧ホモジナイザーであるマイクロフルイダイザー（商品名、みづほ工業株式会社製）、ナノヴェイタ（登録商標）（商品名、吉田機械興業株式会社製）なども挙げられる。さらに、スターバースト（登録商標）（商品名、株式会社スギノマシン）、Ｇ−スマッシャー（商品名、リックス株式会社）なども挙げられる。ガラスやジルコンなどのビーズメディアを使用したものでは、ボールミルやビーズミル、サンドミル、横型メディアミル分散機、コロイドミルなどが使用できる。ビーズミルにおいて使用するメディアとしては、直径１ｍｍ以下のビーズメディアが好ましく、直径０．５ｍｍ以下のビーズメディアがより好ましい。なお、前分散処理及び本分散処理の分散時間は、亜酸化銅粒子がノニオン性界面活性剤と共に有機溶媒中で高分散されるように、各分散装置やメディアによって適宜調整すればよい。
【００４９】
また、前分散処理を行った処理液を上記本分散装置に供給する際にも、高速攪拌機等を用いて十分な攪拌を実施しながら供給することにより、より短時間で処理することが可能である。
【００５０】
［光学部材］
次に、本実施形態に係る光学部材について説明する。本実施形態の光学部材は、透明樹脂基材と、透明樹脂基材における、光源部に対向する面の反対側の面に設けた光拡散層とを備える。そして、光拡散層が塗料組成物を含む。上述のように、本実施形態の塗料組成物は、アクリル樹脂に対して所定量の光拡散粒子を含有しているため、得られる光拡散層の光拡散性を高め、透光面に明暗のむらができてしまうのを抑制することができる。また、塗料組成物は、アクリル樹脂に対して所定量の亜酸化銅を含有しているため、得られる光拡散層に抗菌性能及び抗ウイルス性能を付与することが可能となる。
【００５１】
本実施形態の光学部材は、透明樹脂基材の一方の面に光拡散層を設けており、所定の形状に合わせて延伸成型することができる。つまり、上述するように、光拡散層は熱可塑性樹脂であるアクリル樹脂で構成されていることから、透明樹脂基材が熱可塑性であれば、光拡散層も追随して延伸成型することが可能である。
【００５２】
透明樹脂基材としては透明であれば特に限定されないが、全光線透過率が９０％以上であるものが好ましい。透明樹脂基材としては、例えば、アクリル樹脂（アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの重合体）、ポリカーボネート樹脂及びスチレン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種で形成されたものを用いることができる。なかでもアクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂は光線透過率が高い。そのため、透明樹脂基材は、アクリル樹脂及びポリカーボネート樹脂の少なくともいずれか一方で形成されていることが好ましい。
【００５３】
透明樹脂基材の厚さは特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。成型性や強度を考慮すると、透明樹脂基材の厚さは１ｍｍ〜２ｍｍであることがより好ましい。なお、透明樹脂基材は、ガラスキャスト製法、連続キャスト製法、押出し製法等のシート成型方法により得たものを使用することができる。
【００５４】
光拡散層は、膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下となるように形成されていることが好ましい。通常、光拡散層は、膜厚が５μｍ以上５０μｍ以下となるように形成されるものであるが、機能、生産性及びコスト等を考慮すると、膜厚が５μｍ以上１５μｍ以下となるように光拡散層を形成するのが好ましい。したがって、光拡散層として用いる樹脂や光拡散粒子等を適宜に選択し、好適な光透過性及び光拡散性を付与するのに必要な膜厚が５μｍ〜１５μｍの範囲に入るようにするのが好ましい。
【００５５】
本実施形態に係る光学部材において、光拡散層は、透明樹脂基材に塗料組成物を塗布することにより形成することができる。塗料組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではないが、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法、刷毛塗り、スポンジ塗り等の方法を好適に利用することができる。そして、塗料組成物が有機溶媒を含有する場合には、加熱等により有機溶媒を除去することにより、透明樹脂基材の表面に光拡散層を形成することができる。
【００５６】
このように、本実施形態の光学部材は、透明樹脂基材は一層の光拡散層を付与するだけで、優れた光透過性及び光拡散性に加えて、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現することが可能となる。
【００５７】
［照明カバー］
次に、本実施形態の照明カバーについて説明する。本実施形態の照明カバーは、上述の光学部材を備えるものである。
【００５８】
照明カバーは、例えば、光源部としてのランプを覆うように装着されるものであることが好ましい。このとき、発光部を全部覆って装着されても、発光部の一部を覆って装着されてもよい。ランプを覆う形状にするためには、樹脂シートの基材側（光拡散層とは反対側）の表面から押圧して延伸することにより、成型することが好ましい。このように成型すると、成型品の外表面に光拡散層が配置されることになる。
【００５９】
また、照明カバーは、乳白色で光の拡散を伴うことにより、ランプからの光を和らげ、ランプイメージを和らげるタイプのカバーであることが好ましい。したがって、照明カバーは、全光線透過率が３０％以上であることが好ましく、全光線透過率が４０％以上であることがより好ましい。全光線透過率が３０％以上であれば、暗くなりすぎず、適度にランプからの光を和らげることができる。また、照明カバーは、全光線透過率が７０％以下であることがより好ましい。全光線透過率が７０％以下であれば、ランプからの光を和らげつつも、十分な明るさを得ることができる。
【００６０】
このような照明カバーは、各種照明器具に用いることができる。例えばシーリングライト、ペンダント型ライト、流し元灯、浴室灯、シャンデリア、スタンド、ブラケット、行燈のカバー等に好適に用いることができる。また、ガレージライト、軒下灯、門柱灯、ポーチライト、ガーデンライト、エントランスライト、足元灯、階段灯、誘導灯、防犯灯、ダウンライト、ベースライト、電飾看板、サイン灯等用のカバー等に好適に用いることができる。さらに、自動車、自動二輪車等を初めとする車両用灯具向けのカバー等に好適に用いることができる。特に、カバーが器具本体に挟持される構造を有するシーリングライト等に好適に用いることができる。上記の光学部材は適度な強度と柔軟性とを持つため、強度により耐衝撃性を高めつつ、柔軟性によって挟持される部分に嵌め込むことができる。
【００６１】
図１に、照明カバー１が用いられた照明器具１０の一例を示す。この照明器具１０は、家屋の天井４などに設置される円形状のシーリング型ライトである。照明器具１０は、発光体となるランプ２と、ランプ２を保持し天井４に取り付けられる器具本体３と、光学部材によって形成された照明カバー１とを備えている。
【００６２】
照明カバー１は断面が略Ｃ状に形成され、ランプ２を覆って器具本体３に下方から取り付けられている。照明カバー１においては、ランプ２とは反対側の外表面に光拡散層が配置されている。照明カバー１の上端部には、器具本体３に引っ掛けるための係合部１１が設けられている。図示の形態では、係合部１１は内側に向かって突出して形成されている。この係合部１１は、照明カバー１の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。
【００６３】
器具本体３には、照明カバー１の係合部１１と係合する被係合部３１が設けられている。図示の形態では、被係合部３１は外側に向かって突出して形成されている。また、器具本体３には、被係合部３１よりも器具本体３の外側よりの位置で、下方に向かって突出して形成された支持部３２が設けられている。この支持部３２は、照明カバー１が位置ずれしたり、がたついたりしないように、照明カバー１を外側から支持するものである。被係合部３１及び支持部３２は、器具本体３の全周に亘って設けられていても、一部に設けられていてもよい。
【００６４】
このように、照明カバー１は、上述の光学部材を備えている。そして、照明カバー１は、外表面が光拡散層となっているので、抗菌性能及び抗ウイルス性能が高いものである。また、光拡散層がアクリル樹脂により形成されていることにより、耐光性が向上し、好適な光透過性及び光拡散性が得られるものである。
【実施例】
【００６５】
以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６６】
［実施例１］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、８０質量部の光拡散粒子と、固形分で１質量部となる亜酸化銅とを混合した。そして、当該混合物を、全体の不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンで希釈し、さらにディスパーにて回転数が２０００ｒｐｍで２０分間攪拌することにより、本実施例の塗料を得た。なお、アクリル樹脂は、固形分が５０質量％であるＤＩＣ株式会社製ＷＡＬ−５７８を使用した。また、当該アクリル樹脂の屈折率は、１．４９である。光拡散粒子は、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド縮合物（株式会社日本触媒製エポスターＭＳ）を使用した。当該光拡散粒子の平均粒子径は２μｍであり、屈折率は１．６６である。亜酸化銅は、シグマアルドリッチ社製亜酸化銅粒子（ＣｕＯ還元、平均一次粒子径５０ｎｍ）を使用した。
【００６７】
なお、亜酸化銅は、亜酸化銅粒子１００質量部に対して、有機溶媒としてのメチルエチルケトン１０００質量部、ノニオン性界面活性剤３０質量部を混合し、分散処理を実施した亜酸化銅分散液（固形分９質量％）を用いた。なお、ノニオン性界面活性剤として、楠本化成株式会社製ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ（登録商標）ＰＷ−３６（リン酸エステル型アニオン界面活性剤）を使用した。
【００６８】
上述のようにして得られた塗料を、透明アクリル押出板の片面に、得られる光拡散層の膜厚が８μｍとなるように塗布した。そして、塗膜を乾燥することにより、本例の光学部材を作製した。なお、透明樹脂基材として、透明アクリル押出板（スミペックス（登録商標）Ｅ０００）を用いた。
【００６９】
［実施例２］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、４０質量部の光拡散粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００７０】
［実施例３］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、１２０質量部の光拡散粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００７１】
［実施例４］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で０．５質量部となる亜酸化銅を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００７２】
［実施例５］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で５質量部となる亜酸化銅を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００７３】
［実施例６］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、８０質量部の光拡散粒子と、固形分で１質量部となる亜酸化銅と、固形分で５質量部となる酸化チタンとを混合した。そして、当該混合物を、全体の不揮発分が２０％となるようにシクロヘキサノンで希釈し、さらにディスパーにて回転数が２０００ｒｐｍで２０分間攪拌することにより、本実施例の塗料を得た。なお、アクリル樹脂は、固形分が５０質量％であるＤＩＣ株式会社製ＷＡＬ−５７８を使用した。また、当該アクリル樹脂の屈折率は、１．４９である。光拡散粒子は、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド縮合物（株式会社日本触媒製エポスターＭＳ）を使用した。当該光拡散粒子の平均粒子径は２μｍであり、屈折率は１．６６である。亜酸化銅は、シグマアルドリッチ社製亜酸化銅粒子（ＣｕＯ還元、平均一次粒子径５０ｎｍ）を使用した。酸化チタンは、石原産業株式会社製ＳＴ−０１（平均一次粒子径：７ｎｍ、結晶構造：アナターゼ）を使用した。
【００７４】
なお、亜酸化銅は、亜酸化銅粒子１００質量部に対して、有機溶媒としてのメチルエチルケトン１０００質量部、ノニオン性界面活性剤３０質量部を混合し、分散処理を実施した亜酸化銅分散液（固形分９質量％）を用いた。また、ノニオン性界面活性剤として、楠本化成株式会社製ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ（登録商標）ＰＷ−３６（リン酸エステル型アニオン界面活性剤）を使用した。
【００７５】
酸化チタンは、酸化チタン粒子１００質量部に対して、有機溶媒としてのジエチレングリコールモノメチルエーテル５００質量部、非イオン性界面活性剤３０質量部を混合し、分散処理を実施した酸化チタン分散液（固形分１６質量％）を用いた。なお、非イオン性界面活性剤は、日油株式会社製ユニオール（登録商標）ＴＧ−１０００（ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、重量平均分子量Ｍｗ：１０００）を用いた。
【００７６】
上述のようにして得られた塗料を、透明アクリル押出板の片面に、得られる光拡散層の膜厚が８μｍとなるように塗布した。そして、塗膜を乾燥することにより、本例の光学部材を作製した。なお、透明樹脂基材として、透明アクリル押出板（スミペックス（登録商標）Ｅ０００）を用いた。
【００７７】
［実施例７］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で０．５質量部となる酸化チタンを用いた以外は、実施例６と同様にして塗料を調製し、本実施例の光学部材を得た。
【００７８】
［実施例８］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で２０質量部となる酸化チタンを用いた以外は、実施例６と同様にして塗料を調製し、本実施例の光学部材を得た。
【００７９】
［比較例１］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、２０質量部の光拡散粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００８０】
［比較例２］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、２００質量部の光拡散粒子を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００８１】
［比較例３］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で０．０５質量部となる亜酸化銅を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００８２】
［比較例４］
アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して、固形分で１０質量部となる亜酸化銅を用いた以外は、実施例１と同様にして塗料を調製し、本例の光学部材を得た。
【００８３】
［評価］
（１）光透過性評価
ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製「ＮＤＨ２０００」）を用いて各例の光学部材の全光線透過率を測定した。測定は、光拡散層側を光源部に向けた状態で測定した。全光線透過率が６０％以上あり、かつ、光均一性があり、ランプイメージがない状態であれば、優れた器具効率と光均一性を両立できていると言えるため、以下のような判定基準とした。
・判定基準
７０％超：◎
６０〜７０％：○
６０％未満：×
【００８４】
（２）光拡散性評価
パナソニック株式会社製スクエアベースライトＸＬ５２４ＰＦＵＬＴ９を用い、各光学部材のランプイメージを消す能力を目視により確認した。具体的には、各例の光学部材をこの器具に合うサイズ（３５０ｍｍ×３５０ｍｍ）に切り出し、光拡散層側を光源に向けた状態で観察し、以下のような判定基準で光拡散性を評価した。
・判定基準
Ａ：光源形状が確認できず均一である。
Ｂ：光源形状はぼやけているが、隣り合うＬＥＤ光源の間隔が判別できる。
Ｃ：光源形状が確認できる。
【００８５】
（３）色度評価
分光測色計（コニカミノルタ株式会社製ＣＭ−７００ｄ）を用いて、各光学部材の色度（ｂ＊）を測定し、以下のような判定基準で評価した。なお、評価時にサンプルを設置する土台には、隠ぺい率測定紙（モトフジ社製）の黒面を使用した。
・判定基準
Ａ：ｂ＊≦５
Ｂ：５＜ｂ＊＜１０
Ｃ：ｂ＊≧１０
【００８６】
（４）抗菌性能
大腸菌を用い、日本工業規格ＪＩＳ  Ｒ１７０２（ファインセラミックス−光触媒抗菌加工製品の抗菌性試験方法・抗菌効果）に基づいて抗菌性能評価を行った。照射条件は、３８０ｎｍ未満の波長をカットした蛍光灯を用い、１０００ｌｘで４時間とした。また、抗菌活性値Ｒ（抗菌）は、以下の式より算出した。
Ｒ（抗菌）＝Ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）
Ｒ（抗菌）：上記照射条件における光学部材の抗菌活性値
Ｂ：ガラス板に上記照射条件で光を照射した後の生菌数（個）
Ｃ：光学部材に上記照射条件で光を照射した後の生菌数（個）
【００８７】
（５）抗ウイルス性能評価
バクテリオファージを用い、ＪＩＳ  Ｒ１７０２に基づいて抗ウイルス性能評価を行った。照射条件は、ガラス板又は光学部材上に調製したファージ溶液（１×１０９ＰＦＵ／ｍＬ）を滴下した後、ＯＨＰフィルムを被せ、３８０ｎｍ未満の波長をカットした蛍光灯を用いて１０００ｌｘで２時間照射するというものである。そして、光を照射した後、ガラス板又は光学部材上のファージ溶液を回収し、大腸菌を混合して感染させて培養した後に、ファージに感染させた大腸菌のプラーク数をカウントした。また、抗ウイルス性能の不活化率Ｒ（抗ウイルス）は、以下の式より算出した。
Ｒ（抗ウイルス）＝Ｌｏｇ（Ｄ／Ｅ）
Ｒ（抗ウイルス）：上記照射条件における光学部材の抗ウイルス性能の不活化率
Ｄ：ガラス板に上記照射条件で光を照射した後のプラーク数（個）
Ｅ：光学部材に上記照射条件で光を照射した後のプラーク数（個）
【００８８】
【表１】
2017052880.tif 000003
【００８９】
実施例１では、光透過性及び光拡散性を両立しつつ、抗菌性能及び抗ウイルス性能が発現することを確認した。さらに実施例２では光拡散粒子の量を減少させ、実施例４では亜酸化銅の量を減少させることで、抗菌性能及び抗ウイルス性能を発現しつつ、光透過性が向上することを確認した。一方、実施例３では光拡散粒子の量を増加したため、光拡散性が向上した。実施例５では亜酸化銅の量を増加したため、抗菌性能及び抗ウイルス性能が向上した。また、実施例６、実施例７及び実施例８では酸化チタンを複合することで、それぞれの添加量に応じて抗菌性能及び抗ウイルス性能をさらに高めることができることを確認した。
【００９０】
これに対して、比較例１では、光拡散粒子の含有量が少ないため、拡散性が悪く、目視において光源形状が確認された。一方、比較例２では光拡散粒子の含有量が多いため拡散性は問題ないが、光透過性が著しく低下した。また、比較例３では、亜酸化銅の含有量が少ないため、抗菌性能及び抗ウイルス性能が低下した。比較例４では亜酸化銅の含有量が多いため、抗菌性能及び抗ウイルス性能は発現するが、亜酸化銅により着色が確認された。
【００９１】
なお、実施例１〜３及び比較例１〜２より、亜酸化銅の含有量が一定の状態で光拡散粒子の含有量を増やした場合、抗菌性能及び抗ウイルス性能が向上することが分かる。これは、光拡散粒子の増加に起因して、光拡散層の表面に露出する亜酸化銅の割合が増えるためであると考えられる。ただ、比較例１のように、光拡散粒子の含有量が過少の場合には光拡散性が低下し、比較例２のように、光拡散粒子の含有量が過剰の場合には光透過性が低下する。そのため、光拡散粒子は、アクリル樹脂の固形分１００質量部に対して４０〜１２０質量部であることが好ましい。
【００９２】
以上、実施例に沿って本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【符号の説明】
【００９３】
１  照明カバー
【図１】
2017052880.tif 000004