CN102959431B

CN102959431B - 光扩散热收缩性管和直管型led灯

Info

Publication number: CN102959431B
Application number: CN201280001582.4A
Authority: CN
Inventors: 增田将和; 新井一郎
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: KR101258871B1; JPWO2012114991A1; JP5103557B2; TW201243233A; US20130207534A1; CN102959431A; KR20120139853A; US8723404B2; EP2597493A1; EP2597493A4; EP2597493B1; TWI542825B; WO2012114991A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种光扩散热收缩性管，其具有用于使LED点光源成为现有的荧光灯那样的面光源形象的光扩散性，内藏有光源的透明管落下等意外事故造成破损时也能够抑制碎片飞散。此外，本发明的目的在于提供一种具有该光扩散热收缩性管的直管型LED灯。本发明的光扩散热收缩性管为具有光扩散性的热收缩性管，含有聚酯类树脂和光扩散剂，上述聚酯类树脂的特性粘度为0.8～1.4dl/g，上述光扩散剂的含量为0.1～2.5重量%，管厚为60～300μm。

Description

光扩散热收缩性管和直管型LED灯

技术领域

本发明涉及光扩散热收缩性管和具有该光扩散热收缩性管的直管型LED灯。

背景技术

近年来，在照明用的方面，LED（发光二极管）备受注目。LED省电力、长寿命，与现有的荧光灯等相比对环境的负荷小。特别是直管型LED灯在今后的需要中受到期待。

但是，LED为点状光源，在内藏有多个LED光源的透明管中，为了得到现有的荧光灯那样的面光源形象进行了各种各样的尝试。

例如，报道了尝试向玻璃材质或者树脂材质等照明罩、透明管组合入光扩散剂，在表面进行涂布，或者将具有光扩散功能的片材或膜卷起的例子。

专利文献1中公开了在透光性树脂中均匀分散有石英玻璃微粒和二氧化钛、二氧化硅、钙等光扩散材料的照明灯用光透过散光滤光片。但是，专利文献1中所述的照明灯用光透过散光滤光片，在透明管落下等意外事故破损时碎片会四处飞散，从使用方便和安全性的观点看，是不充分的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-192415号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述现状作出的，目的在于提供一种光扩散热收缩性管，其具有用于使LED的点光源成为面光源形象的光扩散性，内藏有光源的透明管落下等意外事故造成破损时也能够抑制碎片飞散。此外，本发明的目的还在于提供一种具有该光扩散热收缩性管的直管型LED灯。

用于解决课题的方法

本发明的光扩散热收缩性管为热收缩性管，含有聚酯类树脂和光扩散剂，上述聚酯类树脂的特性粘度为0.8～1.4dl/g，上述光扩散剂的含量为0.1～2.5重量%，管厚度为60～300μm。

此外，本发明的光扩散热收缩性管中，上述光扩散剂优选为有机类微粒，该有机类微粒的平均粒径优选为0.5～20.0μm。

以下，详述本发明。

本发明的发明人发现，含有聚酯类树脂和光扩散剂且聚酯类树脂的特性粘度、光扩散剂的含量和管厚度在特定的范围内的光扩散热收缩性管，具有用于使LED的点光源成为面光源形象的光扩散性。此外，本发明的发明人发现，由于该光扩散热收缩性管具有优异的热收缩性和充分的强度，能够包覆内藏有光源的透明管整面，并且，透明管落下等意外事故造成破损时也能够抑制碎片的飞散，从而完成了本发明。

本发明的光扩散热收缩性管含有聚酯类树脂。

作为上述聚酯类树脂，例如，可以列举将二羧酸和二醇缩聚得到的聚酯类树脂。

作为上述二羧酸，例如，可以列举对苯二甲酸、间苯二甲酸、2-氯对苯二甲酸、2,5-二氯对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、4,4-芪基二羧酸、4,4-联苯二羧酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、双苯甲酸、双（对羧基苯基）甲烷、蒽二羧酸、4,4-二苯醚二羧酸、4,4-二苯氧基乙烷二羧酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、乙烯-双-对苯甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等。这些二羧酸可以单独使用也可以并用2种以上。

作为上述二醇，例如，可以列举一缩二乙二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、反式-或-2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、癸二醇、环己二醇等。这些二醇可以单独使用也可以并用2种以上。

作为上述聚酯类树脂，其中，优选作为二羧酸成分含有来自对苯二甲酸的成分并且作为二醇含有来自乙二醇的成分的聚酯类树脂。通过使用这样的聚酯类树脂，能够赋予光扩散热收缩性管耐热性。

上述作为二羧酸成分含有来自对苯二甲酸的成分并且作为二醇成分含有来自乙二醇的成分的聚酯类树脂，也可以含有其他共聚成分，但是聚酯类树脂中其他共聚成分的含量优选为10摩尔%以下。上述含量超过10摩尔%，光扩散热收缩性管的强度降低，透明管落下等意外事故造成破损时不能够充分抑制碎片的飞散。

上述聚酯类树脂的特性粘度的下限为0.8dl/g，上限为1.4dl/g。聚酯类树脂的特性粘度在该范围，能够得到热收缩性优异并且具有充分强度的光扩散热收缩性管。

上述特性粘度低于0.8dl/g时，光扩散热收缩性管的强度降低，透明管落下等意外事故造成破损时不能够充分抑制碎片的飞散，超过1.4dl/g时，聚酯类树脂的熔融粘度提高，难以挤出成型。上述特性粘度的优选下限为1.0dl/g，优选上限为1.2dl/g。上述特性粘度是在35℃中在邻氯酚中测得的值。

上述聚酯类树脂的数均分子量优选下限为30000，优选上限为55000。上述数均分子量低于30000时，光扩散热收缩性管的强度降低，超过55000时，难以挤出成型。本说明书中，数均分子量是指通过凝胶渗透色谱法（GPC）测得的分子量。

作为上述聚酯类树脂，可以单独使用具有上述组成的聚酯类树脂，也可以并用具有上述组成的2种以上的聚酯类树脂。

本发明的光扩散热收缩性管含有光扩散剂。

作为上述光扩散剂，可以列举无机类微粒或者有机类微粒。无机类微粒可以列举碳酸钙、氧化铝、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化锆、硫酸钡、玻璃等微粒。有机类微粒可以列举苯乙烯类树脂、丙烯酸类树脂、有机硅类树脂等微粒。作为上述光扩散剂，其中，从透明管落下等意外事故造成破损时的碎片飞散抑制效果高的观点出发，优选有机类微粒，更优选丙烯酸类树脂、有机硅类树脂的微粒，更加优选有机硅类树脂的微粒。

作为上述苯乙烯类树脂，可以列举聚苯乙烯、和与能够与苯乙烯共聚的单体单元的共聚物等。作为上述与能够与苯乙烯共聚的单体单元的共聚物可以列举苯乙烯－丙烯酸共聚物、苯乙烯－甲基丙烯酸共聚物等。

作为上述丙烯酸类树脂，可以列举聚（甲基）丙烯酸、和（甲基）丙烯酸及其酯的共聚物、以及（甲基）丙烯酸、和与能够与其酯共聚的单体单元的共聚物等。该丙烯酸类树脂可以交联也可以部分交联。这里，“（甲基）丙烯酸”表示甲基丙烯酸或者丙烯酸。作为上述（甲基）丙烯酸的酯，可以列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。

作为上述有机硅类树脂，只要是以硅氧烷键为骨架的有机聚硅氧烷为代表的有机硅类树脂即可，没有特别限定。

上述有机硅类树脂优选不会在聚酯类树脂的熔融温度熔融、不溶于溶剂，另外，作为形状，与无定形相比，更优选球状。

上述有机类微粒的平均粒径的优先下限为0.5μm，优选上限为20.0μm。通过使有机类微粒的平均粒径在该范围内，能够得到不会二次凝集的优异的分散性。其中，微粒的平均粒径能够利用激光衍射方式粒度分布计（日机装（株）制造的Microtrac MT3000II）进行测定。

本发明的光扩散热收缩性管中的上述光扩散剂的含量的下限为0.1重量%，上限为2.5重量%。通过使光扩散剂的含量在上述范围，增大光扩散热收缩性管的全光线透过率并且减小平行光线透过率，光能够对扩散热收缩性管赋予用于使LED的点光源成为面光源形象的光扩散性。

上述光扩散剂的含量低于0.1重量%时，平行光线透过率增大，无法得到充分的光扩散性，超过2.5重量%时，全光线透过率下降。上述光扩散剂的含量优选下限为0.5重量%，优选上限为2.0重量%。

在本发明的光扩散热收缩性管中，在不损害本发明的本质的范围内，能够添加热稳定剂、抗静电剂、抗粘连剂、滑剂、消光剂、成核剂、阻燃剂等公知的添加剂。

作为本发明的光扩散热收缩性管的结构，可以为单层也可以为多层。

本发明的光扩散热收缩性管，管厚度下限为60μm，上限为300μm。通过使管厚度在该范围内，能够对光扩散热收缩性管赋予适度的弹力和强度，提高使用容易度。

上述管厚低于60μm时，光扩散热收缩性管的强度降低，透明管落下等意外事故造成破损时不能充分抑制碎片的飞散，而且也无法得到充分的光扩散性。上述管厚超过300μm时，光扩散热收缩性管过厚，用光扩散热收缩性管包覆内藏有光源的透明管时，无法获得足够的亮度。上述管厚的优选下限为90μm，优选上限为250μm。

作为制造本发明的光扩散热收缩性管的方法没有特别限定，可以列举混合聚酯类树脂和光扩散剂之后对挤出成型为管状的原管进行双轴拉伸的方法等。

本发明的光扩散热收缩性管具有热收缩性。热收缩率通过双轴拉伸得到，以在沸水中处理30秒时的尺寸变化表示，优选在光扩散热收缩性管的轴方向（MD方向）为20～40%，在径方向（TD方向）为35～50%。由此，例如将内藏有多个LED光源的透明管插入光扩散热收缩性管内，使光扩散热收缩性管进行热收缩，容易完美地包覆透明管整体。

本发明的光扩散热收缩性管，优选全光线透过率为50%以上，平行光线透过率为20%以下。全光线透过率低于50%时，用光扩散热收缩性管包覆内藏有光源的透明管时，无法得到充分的亮度。平行光线透过率超过20%时，LED点光源不能够成为面光源形象。

本发明的光扩散热收缩性管的用途没有特别限定，优选用于包覆内藏有多个LED光源的透明管。

本发明的光扩散热收缩性管具有用于使LED点光源成为面光源形象的光扩散性，因此，在内藏有多个LED光源的透明管中，也能够使管整体为均匀的照度。此外，本发明的光扩散热收缩性管由于热收缩性优异且具有充分的强度，因此，能够包覆透明管整体并且在透明管落下等意外事故造成破损时能够抑制碎片的飞散。

此外，用本发明的光扩散热收缩性管包覆内藏有LED光源的透明管形成的直管型LED灯也是本发明之一。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种光扩散热收缩性管，其具有用于使LED点光源成为面光源形象的光扩散性，并且在内藏有光源的透明管落下等意外事故中造成破损时能够抑制碎片的飞散。此外，根据本发明，能够提供具有该光扩散热收缩性管的直管型LED灯。

附图说明

图1是表示拉伸强度测定中所使用的测定用样品的形状的图。

图2是示意性表示光扩散性评价的评价方法的图。

图3是示意性表示光扩散性评价中所使用的LED手电筒的顶视图。

图4是从上方看时光扩散性评价中所使用的LED手电筒的照片。

图5是进行光扩散性评价时使LED光源作为点光源观察得到的照片。

图6是进行光扩散性评价时使LED光源作为面光源观察得到的照片。

具体实施方式

以下，根据实施例更详细说明本发明，但是本发明不限于这些实施例。

（实施例1）

作为聚酯类树脂使用聚对苯二甲酸乙二醇酯（特性粘度：1.10dl/g）、作为光扩散剂使用有机硅类树脂微粒（平均粒径2μm），将这些以表1所示的比例混合，将所得到的树脂组合物投入将投入口侧的温度调整为260℃、前端附近的温度调整为280℃的挤出机中，由290℃的环状模具挤出成型为圆形管状。接着，通过在95℃以纵3.0倍、横2.5倍的拉伸倍率进行双轴拉伸，得到扁管宽度为55.0mm（内径Φ34.8）、管厚度100μm的光扩散热收缩性管。

（实施例2～11、比较例1～5）

将聚酯类树脂和光扩散剂变更为表1所示的种类和比例，以及变更为表1所示的管厚，除此以外，与实施例1同样操作，得到光扩散热收缩性管。此外，在实施例11中，作为扩散剂使用丙烯酸酯类树脂微粒（平均粒径4μm）。

（评价）

对实施例和比较例中所得到的光扩散热收缩性管进行以下评价。

结果如表1所示。

（1）收缩率

将所得到的光扩散热收缩性管在沸水中处理30秒，使其收缩，求出收缩前后的轴方向（MD方向）和径方向（TD方向）的尺寸变化率，作为收缩率。收缩率使用下式求出。

收缩率（%）={(收缩前尺寸－收缩后尺寸)／收缩前尺寸}×100

（2）拉伸强度

将所得到的光扩散热收缩性管冲裁为3号哑铃状（图1所示的形状，图1中的数值单位为mm），作为测定用样品。使用拉伸试验机（株式会社东洋精机制作所制造，V10-C），以夹头间距离70mm、拉伸强度200mm/min测定拉伸强度。此外，作为光扩散热收缩性管，使用在轴方向（MD方向）切割成为膜状的物质，测定MD方向的拉伸强度。

（3）全光线透过率、平行光线透过率

对所得到的光扩散热收缩性管，使用雾度测定仪（株式会社东洋精机制作所制造，直读雾度测定仪），测定全光线透过率、扩散透过率。平行光线透过率使用下式求出。

平行光线透过率（%）=全光线透过率－扩散透过率

（4）收缩处理评价

将荧光管（长度1198mm）插入光扩散热收缩性管内，在200℃×30sec加热，使光扩散热收缩性管热收缩，包覆荧光管。目测观察包覆后的荧光管，将看到收缩斑（不匀）引起的褶皱的情况评价为×，将没看见褶皱的情况评价为○。

（5）飞散抑制评价

将荧光管（长度1198mm）插入光扩散热收缩性管内，在180℃×30sec加热，使光扩散热收缩性管热收缩，包覆荧光管。将包覆后的荧光管从3m的高度落到描出直径1.6m的圆的混凝土上，将荧光管的玻璃片飞散出直径1.6m的圆外的情况评价为×，将没有飞散的情况评价为○。此外，圆的直径以[（荧光管的长度（m）×1/2）＋1（m）]为基准设定。

（6）光扩散性评价

图2为示意性表示本评价的评价方法。如图2所示，将光扩散热收缩性管1夹持在2枚玻璃板2（厚度2mm）之间，作为测定用样品。从该测定用样品的50mm下方点亮LED手电筒3，从测定用样品上方目视观察LED光源的样子。所使用的LED手电筒3，在50mm的距离的照度约为650勒克斯，如图3所示，在Φ30的圆内从6mm到9mm的间隔具有10个外径Φ5的LED光源4。将10个LED光源作为点光源观察的情况评价为×，将作为面光源观察的情况评价为○。作为光扩散热收缩性管，使用在轴方向（MD方向）切割为膜状的物质。

此外，从上方看LED手电筒的照片如图4所示。另外，进行本评价时将LED光源作为点光源观察的照片如图5所示，将LED光源作为面光源观察的照片如图6所示。

[表1]

工业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种光扩散热收缩性管，其具有用于使LED的点光源成为面光源形象的光扩散性，内藏有光源的透明管落下等意外事故造成破损时也能够抑制碎片飞散。此外，根据本发明，能够提供一种光扩散热收缩性管，在内藏有多个LED光源的透明管中，管整体也能够成为均匀照度。此外，根据本发明，能够提供一种具有该光扩散热收缩性管的直管型LED灯。

符号说明

1 光扩散热收缩性管

2 玻璃板

3 LED手电筒

4 LED光源

Claims

1.一种光扩散热收缩性管，其用于包覆内藏有LED光源的透明管，该光扩散热收缩性管的特征在于：

含有聚酯类树脂和光扩散剂，

所述聚酯类树脂的特性粘度为0.8～1.4dl/g，

所述光扩散剂的含量为0.1～2.5重量%，

管厚为60～300μm。

2.如权利要求1所述的光扩散热收缩性管，其特征在于：

所述光扩散剂为有机类微粒。

3.如权利要求2所述的光扩散热收缩性管，其特征在于：

所述有机类微粒的平均粒径为0.5～20.0μm。

4.如权利要求1、2或3所述的光扩散热收缩性管，其特征在于：

全光线透过率为50%以上，并且，平行光线透过率为20%以下。

5.一种直管型LED灯，其特征在于：

用权利要求1、2、3或4所述的光扩散热收缩性管包覆内藏有LED光源的透明管。