TW201512586A - 線狀發光體 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係提供一種不僅可簡單地進行對被固定物之安裝作業，使用時之發光性能亦優異，且亦能有效率地進行製造之線狀發光體。 本發明解決課題之手段係以使芯層(1)與包覆層(2)之折射率差成為0.01~0.15之方式分別對芯層(1)選擇折射率1.45~1.60之丙烯酸系樹脂，對包覆層(2)選擇折射率1.35~1.45之氟系樹脂，另一方面 前述包覆層(2)形成為最大厚度為0.05~1.0mm、可見光之全光線透過率為60%以上、濁度值為20%~90%， 進而前述包覆層(2)係使用導入有賦予對特定之非氟系樹脂之接著性的官能基之氟系樹脂，且光反射層(3)係使用與前述包覆層(2)之氟系樹脂具有接著性之非氟系樹脂，且於該光反射層(3)上直接設置接著層(4)而構成發光體本體(R)。

Description

線狀發光體

本發明係關於線狀發光體之改良，詳言之，係關於不僅可簡單地進行對被固定物之安裝作業，使用時之發光性能亦優異而且亦可有效率地進行製造之線狀發光體。

如眾所週知，街道中可見之照明或電裝飾看板之大多係利用如霓虹燈之線狀發光體，但本體由玻璃管構成之霓虹燈由於發光體本身沒有可撓性，故無法將發光體設為沿著彎曲安裝面的彎曲部之形態，或無法成為任意的圖樣或文字之形態。

因此，過去亦已開發出具有可撓性之光纖型之線狀發光體，以可使直線狀之線狀發光體自由彎曲地使用，本案申請人以前亦已針對由透明之丙烯酸系樹脂所成之蕊層、與由半透明之氟系樹脂所成之包覆層所成之線狀發光體提出專利申請(參照專利文獻1)。

又再者，本案申請人亦已開發出如上述文獻1 中之圖6所記載般，藉由於線狀發光體之包覆層之外側設置由白色或銀色之不透明樹脂所成之光反射層，而使發光面(未形成光反射層之周面)明亮地發光至距光源較遠之位置的發光性能優異之線狀發光體。

然而，具有上述光反射層之線狀發光體雖然 以使光反射層與包覆層接著之方式於兩層中使用氟系樹脂，但由於在由非黏著性之氟系樹脂所成之光反射層上無法直接進行雙面膠帶之貼附或接著劑之塗佈，故有必要利用嵌合構造或卡合構造進行線狀發光體之安裝。

且，為了於線狀發光體之外周面上設置接著 層，亦考慮於光反射層與接著層之間設置對氟系樹脂及非氟系接著劑兩者具有接著性之底塗層，但採用該方法製造時由於必須加入於光反射層之外側塗佈底塗之步驟，故易導致製造效率變差。

另一方面，以往，導入賦予與非氟系樹脂之 接著性之官能基之氟系樹脂材料，或使該氟系樹脂接著．層合於非氟系樹脂上而製作之軟管材等亦為習知(參照專利文獻2、3)、但線狀發光體中，一面活用氟系樹脂之光學性質一面設置接著層之技術於過去並未出現。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-57924號公報

[專利文獻2]日本特開2003-231718號公報

[專利文獻3]日本特開平10-311461號公報

因此本發明係鑑於如上述之問題而完成者，其目的係提供一種不僅簡單地進行對被固定物之安裝作業，且使用時之發光性能亦優異而且亦能有效率地進行製造之線狀光發體。

本發明人為解決上述課題而採用之手段如下。

亦即，本發明係一種由透明樹脂材料所成之棒狀體，其特徵係含有下列所成：芯層1，其係由透明樹脂材料所成之棒狀體，且折射率比空氣大；包覆層2，其係被覆該芯層1之由半透明樹脂材料所成之鞘體，且折射率比芯層1小並且折射率比空氣大；光反射層3，其形成於該包覆層2之外側，且由白色或銀色之不透明樹脂材料所成；及接著層4，其係設置於該光反射層3之外側，並且以使芯層1與包覆層2之折射率差成為0.01~0.15之方式，分別對前述芯層1選擇折射率1.45~1.60之丙烯酸系樹脂，對前述包覆層2選擇折射率1.35~1.45之氟系樹脂，另一方面，以使最大厚度為0.05~1.0mm、可見光之全光線透過 率為60%以上、濁度值為20%~90%之方式形成包覆層2，且進而前述包覆層2係使用導入有賦予對特定之非氟系樹脂之接著性的官能基之氟系樹脂，並且光反射層3係使用與前述包覆層2之氟系樹脂具有接著性之非氟系樹脂，且於該光反射層3上直接設置接著層4而構成發光體本體R。

又，上述接著層4可於光反射層3上貼附雙面膠帶41而形成，該雙面膠帶41可較好地使用塗佈耐熱性優異之丙烯酸系黏著劑者。

而且，關於上述包覆層2所使用之氟系樹脂可選擇使用光學性質及與非氟系樹脂之接著性優異之材料，具體而言可適當地使用經導入官能基之六氟丙烯與四氟乙烯及乙烯之共聚物。又，選擇該氟系樹脂時，較好使用導入有選自羧基及羧酸鹽之至少一種官能基者。

另一方面，上述包覆層2所使用之氟系樹脂亦可使用對乙烯與四氟乙烯之共聚物接枝含有可與該共聚物接枝化之結合性基與賦予接著性之官能基的接枝性化合物而製造者。因此，該情況下，較好使用導入選自羧基、羧酸酐殘基、環氧基及水解性矽烷基之至少一種官能基者。

又，採用上述例舉之氟系樹脂時，較好採用與該等樹脂之接著面之相容性良好之聚醯胺系樹脂作為上述光反射層3所使用之非氟系樹脂。

且另外，上述芯層1及包覆層2係成形為外 周面之一部分具有平面部之剖面半圓狀、剖面半橢圓狀、剖面扇狀或剖面矩形狀，並且以被覆前述包覆層2之平面部之方式設置光反射層3，進而於其外側設置接著層4，藉此使發光體本體R亦於彎曲，故而可使對被固定物之安裝更容易化。

而且，若上述芯層1使用成形溫度為190~ 250℃之丙烯酸系樹脂，包覆層2使用成形溫度為230~300℃之氟系樹脂，使芯層1、包覆層2及光反射層3利用共擠出成形而一體形成，則即使大量生產時亦可有效率地進行製造。

另一方面，本發明亦可替代採用上述發光體 本體R之構成，而採用於光反射層3中使用與包覆層2之氟系樹脂具有接著性之聚烯烴系接著性聚合物，使該光反射層3與接著層4不透過底塗而直接一體化之構成。

本發明中，對於包覆層之外側具有光反射層之塑膠製線狀發光體，藉由於包覆層採用與非氟系樹脂具有接著性之特殊氟系樹脂，進而於光反射層之母材採用具有黏著性之非氟系樹脂，可將雙面膠帶或接著劑直接貼附或塗佈於光反射層之外側。

而且，藉由如上述形成接著層，使線狀發光體接著於被固定物而可簡單地安裝，故亦可使對被固定物 之安裝作業容易化。且，本發明中，由於光反射層與接著層之間亦不需設置底塗層，故不會有製造步驟複雜化而降低製造效率之顧慮。

又，上述光反射層由於使用與包覆層之氟系 樹脂接著性良好之非氟系樹脂，故亦可防止包覆層與光反射層間之剝離。此外，關於光反射層，若著色成白色等，則母材樹脂之光學性質不會對發光性能造成太大影響，故藉由使用非氟系樹脂亦不會降低發光性能。

且另一方面，替代於上述包覆層中採用特殊 之氟系樹脂，光反射層中亦可使用與氟系樹脂之接著性優異之聚烯烴系接著性聚合物。因此，採用該構造之情況，亦可不於光反射層之外側設置底塗層而直接設置接著層，故獲得與上述相同之效果。

因此，依據本發明，可提供不僅利用氟系樹 脂之光學性質獲得良好之發光性能，且使用時將線狀發光體之接著層貼附於被固定物表面即可簡單固定之實用性優異之線狀發光體，故本發明之實用之利用價值相當高。

1‧‧‧芯層

2‧‧‧包覆層

3‧‧‧光反射層

4‧‧‧接著層

41‧‧‧雙面膠帶

R‧‧‧發光體本體

圖1係表示本發明之實施例1之線狀發光體之構造之整體立體圖及端部放大圖。

『實施例1』

針對本發明之實施例，基於圖1加以說明。又該圖中，以符號1標示者為芯層，以符號2標示者為包覆層。且以符號3標示者為光反射層，又以符號4標示者為接著層。

[線狀發光體之構成]

首先實施例1係設置芯層1作為發光體本體R之導光部(由透明樹脂材料所成之棒狀體)，進而於芯層1之外側設置厚度0.2mm之包覆層2(由半透明樹脂材料所成之鞘(sheath)體)作為發光部(參照圖1)。又本實施例中，芯層1之材料係使用透明性優異之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

且再者，上述包覆層2之材料使用導入有官能基之六氟丙烯與四氟乙烯及乙烯之共聚物(EFEP)，且藉由於該氟系樹脂材料中添加0.2wt%之二氧化鈦作為光散射粒子而形成半透明狀之包覆層2。又，導入於上述氟系樹脂中之官能基可選擇選自羧基或羧酸鹽之至少一種官能基。

而且，關於上述芯層1，將光學性質設為折射率1.49，全光線透過率93%，關於包覆層2，將光學性質設為折射率1.38，濁度值88.42%，全光線透過率64.41%。此外，上述芯層1與包覆層2之形態係剖面形狀為寬度6.0mm、高度6.0mm之半橢圓狀(魚板狀)。

而且，於以上述剖面形狀成為半橢圓形之方 式成形之包覆層2之外周面之平面部上，以被覆包覆層2之方式設置由白色不透明樹脂所成之厚度0.3mm之光反射層3。又，該光反射層3之母材樹脂係採用與上述包覆層2之氟系樹脂接著性良好之聚醯胺系樹脂。

且，上述光反射層3係於樹脂中添加1.0wt% 之二氧化鈦。而且，將設有上述光反射層3之發光體本體R固定於光源(LED)上調查發光性能(發光量或發光均衡)，結果獲得比無光反射層3者、或於芯層1與包覆層2之間設置光反射層3者更良好之結果。

又本實施例中，上述芯層1、包覆層2及光反 射層3中，由於芯層1使用成形溫度為190~250℃之丙烯酸系樹脂，包覆層2使用成形溫度為230~300℃之氟系樹脂，並且光反射層3亦使用成形溫度為230~300℃之聚醯胺樹脂，故藉由使三層共擠出可成形為一體。

而且，於上述光反射層3之更外側直接貼附 在薄片基材之兩面塗佈黏著劑之雙面膠帶41，形成接著層4。藉此，可使發光體本體R對被固定物之安裝容易化。又本實施例中係使用於由發泡樹脂所成之薄片基材上塗佈丙烯酸係黏著劑而成之雙面膠帶41。

順帶一提，塗佈有上述丙烯酸系黏著劑之雙 面膠帶41對於金屬(鋁等)或塑膠(聚醯胺樹脂等)、玻璃、木材之接著性以及耐熱性或耐候性、耐水性方面優異，但亦可使用塗佈丙烯酸系以外之胺基甲酸酯系或環氧系、橡 膠系(EPDM、聚矽氧等)之黏著劑而成之雙面膠帶41。

『實施例2』

接著，針對本發明之實施例2說明於下。該實施例2係於包覆層2之材料中，使用對乙烯與四氟乙烯之共聚物(ETFE)接枝含有可與該共聚物接枝化之鍵結性基與賦予接著性之官能基之接枝性化合物而製造之氟系樹脂，其他構成與實施例1相同。結果，與實施例1同樣，可牢固地接著由上述氟系樹脂所成之包覆層2與由聚醯胺系樹脂所成之光反射層3。

又，關於上述包覆層1所使用之ETFE，作為 賦予與非氟系樹脂之接著性之官能基，可使用導入有由羧基或羧酸酐殘基(1分子中之2個羧基經脫水縮合之殘基)、碳酸酯基、氟化羰基、環氧基、羥基、異氰酸酯基、酯基、醯胺基、醛基、胺基、水解性矽烷基、氰基所選出之至少1種官能基者。

另外，較好採用上述官能基中尤其是導入由 羧基或羧酸酐殘基、環氧基、水解性矽烷基、氰基所選出之至少1種官能基之ETFE。

又再者，關於導入上述ETFE之鍵結性基，可 採用參與自由基之會合或加成之不飽和或飽和烴基、參與親核反應之胺基或酚性羥基等。且，亦可採用容易產生自由基之基的過氧基或偶氮基等。又理想上較好為具有碳-碳不飽和鍵之基(尤其是末端具有α,β不飽和雙鍵之有機 基)、過氧基、胺基。

而且，接枝至上述ETFE之接枝性化合物較好 為不飽和聚羧酸酐、不飽和羧酸、含環氧基之不飽和化合物、含水解性矽烷基之不飽和化合物、含環氧基之過氧基化合物等。

又，上述不飽和聚羧酸酐，有馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐等。此外，不飽和羧酸，有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸單甲酯、富馬酸、衣康酸、檸康酸、巴豆酸、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐等。

且，上述含環氧基之不飽和化合物，有丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油醚等。且，含水解性矽烷基之不飽和化合物較好為乙烯基、烯丙基、甲基丙烯醯氧基烷基、丙烯醯氧基烷基等含有不飽和基之有機基1個與烷氧基或醯基等水解性基2~3個鍵結於矽原子上之化合物。尤其於含不飽和基之有機基1個與至少1個、較好2~3個水解性基鍵結於矽原子時，剩餘之基為甲基等低級烷基。

且，具體之含水解性矽烷基之不飽和化合物列舉為乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基參(β-甲氧基乙氧基)矽烷等。

因此，上述過氧基化合物，有二醯基過氧化物類、酮過氧化物類、過氧化氫類、過氧化氫類、過氧碳酸酯類等。且，過氧化合物較好為聚合物型之接枝性化合 物。

『實施例3』

接著，針對本發明之實施例3說明於下。該實施例3係包覆層2使用未導入官能基之ETFE，並且光反射層3使用與包覆層2之氟系樹脂具有接著性之聚烯烴系接著性聚合物(本實施例中，為住友化學製之「BONDFAST(註冊商標)」)，且該光反射層3與接著層4未透過底塗層而直接一體化。

採用上述構成時，由於包覆層2與光反射層 3、及光反射層3與接著層4牢固地接著，故無引起層間剝離等之顧慮，將接著層3貼附於被固定物即可容易地進行發光體本體R之安裝。又本實施例中，係於光反射層3之表面塗佈接著劑而形成接著層4，作為接著劑可採用環氧系或丙烯酸系、胺基甲酸酯系、橡膠系等者。

[線狀發光體之剝離試驗]

接著，針對使用上述實施例1~3之線狀發光體進行之剝離試驗結果說明於下。該剝離試驗係以將上述實施例1~3之線狀發光體貼附於ABS樹脂製之基板上，再將該基板固定在萬能試驗機之壓盤上之狀態，使線狀發光體垂直向上方拉起，以目視確認基板與線狀發光體之接著強度。又剝離試驗條件設為試驗速度(上拉速度)：200mm/min，試驗環境溫度濕度：23±2℃．50±10%RH。

結果，上述實施例1~3之線狀發光體均顯示剝離強度20N以上之數值，可確認獲得充分之接著強度。又，為與該等線狀發光體比較，針對光反射層3使用一般氟樹脂之線狀發光體亦進行剝離試驗，但本身無法對光反射層3進行雙面膠帶貼合。

本發明係大致如上述之構成，但並不限於記載之實施例，在「申請專利範圍」之記載內可進行各種變更，例如，芯層1可使用折射率比空氣大之1.45~1.60之丙烯酸系樹脂，不僅可列舉聚甲基丙烯酸甲酯，亦可列舉為聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸異丁酯、聚甲基丙烯酸第三丁酯、聚甲基丙烯酸2-乙基己酯等。又，此時選擇與包覆層2之折射率差為0.01~0.15之材料。

此外，上述包覆層2之材料亦可使用折射率比芯層1小，且折射率比空氣大之1.35~1.45之氟系樹脂，亦可使用導入賦予對特定之非氟系樹脂之接著性之官能基的EFEP或ETFE以外者。又，光反射層3使用聚烯烴系接著性聚合物時，亦可選擇未導入官能基之氟系樹脂。

而且，上述包覆層2之最大厚度若為0.05~1.0mm之範圍，則可兼顧全光線透過率與濁度率，此時，包覆層2之全光線透過率若為60%以上，濁度值為20%~90%，則可獲得均衡之良好側面發光。

又另外，關於上述包覆層2，亦可於採用多層 構造且於外側層之樹脂中添加光散射粒子的二氧化鈦或二氧化矽粒子等金屬粒子或非金屬之無機粒子。且，包覆層2亦可由含內側層與外側層之3層以上之樹脂層構成。

另外，上述芯層1及包覆層2之剖面形狀若為於外周面之一部分具有平面部之形狀則剖面亦可不為半橢圓狀，例如亦可成形為剖面半圓狀、剖面扇狀或剖面矩形狀。且該情況下，係以被覆包覆層2之平面部之方式設置光反射層3，再於其外側形成接著層4。

另外，上述光反射層3可由白色或銀色之不透明樹脂材料形成，於包覆層2使用導入有官能基之氟系樹脂時，可由與經導入之官能基具有反應性之非氟系樹脂自由選擇使用。且，光反射層3中使用之聚烯烴系接著性聚合物亦可使用實施例中使用以外者，任一種均屬本發明之技術範圍。

[產業上之可利用性]

近年來，關於照明或電裝置看板等已進展LED之導入，其中，本發明之線狀發光體可藉由僅將一個LED固定於端部而線狀發光，且，由於為發光性能或使用方便性均優異之有用技術，故其產業上之利用價值非常高。

1‧‧‧芯層

2‧‧‧包覆層

3‧‧‧光反射層

4‧‧‧接著層

41‧‧‧雙面膠帶

R‧‧‧發光體本體

Claims (11)

1. 一種線狀發光體，其特徵係含有下列所成：芯層(1)，其係由透明樹脂材料所成之棒狀體，且折射率比空氣大；包覆層(2)，其係被覆該芯層(1)之由半透明樹脂材料所成之鞘體，且折射率比芯層(1)小並且折射率比空氣大；光反射層(3)，其形成於該包覆層(2)之外側；及接著層(4)，其設置於該光反射層(3)之外側，進而以使芯層(1)與包覆層(2)之折射率差成為0.01~0.15之方式，分別對前述芯層(1)選擇折射率1.45~1.60之丙烯酸系樹脂，對前述包覆層(2)選擇折射率1.35~1.45之氟系樹脂，另一方面前述包覆層(2)形成為最大厚度為0.05~1.0mm、可見光之全光線透過率為60%以上、濁度值為20%~90%，且進而前述包覆層(2)係使用導入有賦予對特定之非氟系樹脂之接著性的官能基之氟系樹脂，並且光反射層(3)係使用與前述包覆層(2)之氟系樹脂具有接著性之非氟系樹脂，且於該光反射層(3)上直接設置接著層(4)。
2. 如請求項1之線狀發光體，其係於光反射層(3)上貼附雙面膠帶(41)而形成接著層(4)。
3. 如請求項1之線狀發光體，其中雙面膠帶(41)係使用丙烯酸系黏著劑。
4. 如請求項1~3中任一項之線狀發光體，其中包覆層(2)所使用之氟系樹脂係經導入官能基之六氟丙烯與四氟乙烯及乙烯之共聚物。
5. 如請求項4之線狀發光體，其中包覆層(2)所使用之氟系樹脂中導入有選自羧基及羧酸鹽之至少一種官能基。
6. 如請求項1~5中任一項之線狀發光體，其中包覆層(2)所使用之氟系樹脂係對乙烯與四氟乙烯之共聚物接枝含有可與該共聚物接枝化之結合性基與賦予接著性之官能基的接枝性化合物而製造。
7. 如請求項6之線狀發光體，其中包覆層(2)所使用之氟系樹脂中導入有選自羧基、羧酸酐殘基、環氧基及水解性矽烷基之至少1種官能基。
8. 如請求項4~7中任一項之線狀發光體，其中光反射層(3)所使用之非氟矽樹脂為聚醯胺系樹脂。
9. 如請求項1~8中任一項之線狀發光體，其中芯層(1)及包覆層(2)成形為外周面之一部分具有平面部之剖面半圓狀、剖面半橢圓狀、剖面扇狀或剖面矩形狀，並且以被覆前述包覆層(2)之平面部之方式設置光反射層(3)，進而於其外側形成接著層(4)。
10. 如請求項1~9中任一項之線狀發光體，其中芯層(1)係使用成形溫度為190~250℃之丙烯酸系樹脂，包覆層(2)係使用成形溫度為230~300℃之氟系樹脂，芯層(1)、包覆層(2)及光反射層(3)係利用共擠出成形而一體形成。
11. 一種線狀發光體，其特徵係含有下列所成：芯層(1)，其係由透明樹脂材料所成之棒狀體，且折射率比空氣大；包覆層(2)，其係被覆該芯層(1)之由半透明樹脂材 料所成之鞘體，且折射率比芯層(1)小並且折射率比空氣大；光反射層(3)，其形成於該包覆層(2)之外側；及接著層(4)，其設置於該光反射層(3)之外側，進而以使芯層(1)與包覆層(2)之折射率差成為0.01~0.15之方式對前述芯層(1)選擇折射率1.45~1.60之丙烯酸系樹脂，對前述包覆層(2)選擇折射率1.35~1.45之氟系樹脂，另一方面前述包覆層(2)係形成為最大厚度為0.05~1.0mm、可見光之全光線透過率為60%以上、濁度值為20%~90%，進而前述光反射層(3)係使用與包覆層(2)之氟系樹脂具有接著性之聚烯烴系接著性聚合物，且接著層(4)直接設置於該光反射層(3)上。