JPH0357102A - 自動車ランプ類のレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、自動車ランプ類のレンズに関する。

（従来の技術およびその課題〉 自動車の信号標識を目的としたランプ類、例えば駐車燈
、車幅燈、方向指示燈、尾燈、制動燈等は、義務付けラ
ンプとして規定されており、非常に重要な役割を果たす
ものである．これらは、それぞれ目的により使い分けら
れているが、その要求される性能はほぼ同様である．す
なわち、暗すぎないように、そして明るすぎてグレア（
ぎらつき〉を与えないように、色が冴えた燈光で，点滅
するものは点滅状態が明確に相手側に法規通りの信号を
正確に伝えることが必須の要件である。

通常、このようなランプ類のレンズには、合成樹脂製の
フレネルレンズが使用されている。フレネルレンズはラ
ンプの光源側の面に刻みが作られており、反射鏡と組み
合わせて、ランプの光が外部へ透過したとき眩しくない
ように、上下左右に光が充分に拡散するように光学設計
がなされている． しかしながら、このような従来のレンズでは、昼夜とも
に使用するので、昼間の見えがたを第一に考えれば夜は
グレアが多くなり、逆にすれば昼間は明るさが不足する
という問題がある。

そこで本発明は、明るく、かつグレア（ぎらつき）の少
ない、光拡散性が優れたレンズを提供することを目的と
する． （課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記の目的を達或するために鋭意検討を
重ねた結果、合或樹脂に光拡散剤を含有せしめた光拡散
性重合体組或物を自動車ランプ類のレンズとして使用す
れば、光拡散性が優れ、かつグレア（ぎらつき）の少な
いレンズが得られることを見出し、本発明に到達した。

すなわち本発明の自動車ランプ類のレンズは、（イ〉合
或樹脂からなるマトリックス中にポリマー粒子よりなる
光拡散剤が含有されてなり、（ロ）光透過度が、８６％
以上である、ことを特徴とする。

本発明のレンズには、マトリックスとして合戒樹脂が用
いられる。使用できる合戒樹脂としては、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；オ
レフインー酢酸ビニル共重合体；ボリメチル（メタ〉ア
クリレート等のポリアルキル（メタ）アクリレート（メ
タクリル樹脂〉：塩化ビニル樹脂；ポリエステル；ナイ
ロン等のボリアミド樹脂：ボリカーボネート；ボリスチ
レンボリスルホン：ポリイミド；ポリグルタルイミド等
が挙げられ、これらを単独で、もしくは共重合体として
、または混合物として用いることができる。

上記の合成樹脂としては、耐熱性、耐衝撃性を兼ね備え
たものが好ましい。

本発明の自動車ランプ類のレンズにおいては、上記の合
戒樹脂からなるマトリックス中に、光拡散剤が含有され
ていることを特徴としている。そのような光拡散剤とし
ては、有機系高分子化合物の粒子を用いると．、光透過
性が適度であり、光拡散性が優れていて好ましく、具体
的には、アルキル｛メタ｝アクリレート系の樹脂、スチ
レン系樹脂、ビニル力ルポキシレート等を挙げることが
できる。これらを単独重合体もしくは共重合体として、
混合物として、または重層体として使用することができ
る。好ましくはアルキルアクリレート系の樹脂であり、
これを芯として、さらに上記の樹脂が重層されたものが
さらに好ましい。そのような例としては、特開昭６３−
１３７９１１号公報および特願昭６３−１１９４１９号
に開示された粒状重合体組成物がある。

また、上記の有機系高分子の拡散剤に、例えばタノレク
、　丁１０２、Ｓ１０２、ＣａＣＯ３、Ａ１２０３等の
公知の無機系顔料を混合した材料を用いても良い．光拡
散剤の粒子は通常、実質的に球形で、その平均粒径が０
．１〜５００μｍのものが用いられる。ここで平均粒径
とは、ナノサイザー（　Ｎａｎｏ−ｓｉｚｅｒ）で測定
した平均粒径をいう。加えて、上述の粒子の少なくとも
９０重量％が、平均粒径の±２０％に収まるような粒子
サイズ分布を有しているのが好ましい また、光拡散性を良好ならしめるという点から、光拡散
剤の屈折率（Ｎｄ〉が、マトリックスである上記した合
或樹脂の屈折率（Ｎ　　）と以下の関ｍ 係にあることが好ましい。

０．００３≦ＩＮｍ−Ｎｄ１≦０．２ （ただし、ここでいう屈折率とは、ｎ２５である〉Ｄ 上記の光拡散剤粒子は、上記した合或樹脂（マトリック
ス）に、０．１〜４０重量％配合される。

マトリックス中に均一に分散していると、光拡散性が良
好であるので好ましい。

光拡散剤を合或樹脂中に混入・分散せしめたらのとして
は、特願昭６３−１１９４１９号に開示された重合体組
成物が特に好ましい。すなわち、熱可塑性または熱硬化
性マトリックス重合体と、その中に組或物全体の０．１
〜４０重量％の量で分散された、平均２〜１５μｍを有
し、かつ、粒子の少なくとも９０重量％が平均粒子直径
の±２０％に収まるような粒子サイズ分布を有している
、実質的に球形の重合体粒子とを含む熱可塑性または熱
硬化性重合体組戒物である。また、その中でも、該重合
体組或物が熱可塑性重合体マトリックスを基材とした光
散乱性組成物であり、そして球形重合体粒子が組或物全
重量の０．１〜ｌＯ％を或す場合には、球形重合体粒子
は、（コアの全重量を基準にして〉０または５％までの
交叉結合剤および０または５％までのグラフト結合剤と
共重合された、屈折率（ｎ２５）がマトリックス重合体
の屈折０ 率の±０．２単位の範囲内にあるが好ましくは±０．０
０３単位よりも接近してはいない、ゴム状アルキルアク
リレート重合体（但し、アルキル基は２個〜８個の炭素
原子を有する）のコアと、１層以上の重合体シェル（但
し、その最外層はマトリックス重合体と相溶性であり、
シェルは粒子の重量の５〜４０％を成す）とを有するコ
ア７′シェル重合体であるものがとりわけ好ましい。

光拡散剤粒子を合成樹脂中に混入・分散せしめる方法は
、公知の方法を用いることができ、例えば■合成樹脂と
光拡散剤とを押出し機中で混練し、成形する方法、■ｃ
　ｏ−ｓ　ｐ　ｔ”　ａ　ｙ法、■エマルジョン型の合
或樹脂と光拡散剤とを混合し、凝固剤を用いて同時に凝
固せ１，めで、成形する（米国特許第３，　７５１，　
５２７号明細書）方法等の方法を適宜用いることができ
る。

本発明のレンズは、従来のレンズのように光源側の面に
刻みを付けることは必須ではないが、刻みを付けて光学
的にさらに拡散性を向上させて用いても良い。

また、本発明のレンズには、必要に応じてカーボンブラ
ック、難燃剤、染料、熱安定剤等の添加物を、レンズ中
に混入させることもできる３本発明のレンズの厚さは、
通常０．５〜３ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍである。

このときの光透過度は８６％以上であり、好ましくは８
８％以Ｅ．さらに好ましくは９０％以上である。光透過
度が上記の範囲より小さすぎると暗くなり、レンズとし
て不適当なものとなってしまう。

なお、本発明において光透過度とは、レンズに光を照射
したときに角度計（　ｇｏｎｉｏｍｅｔｅｒ）を使用し
て、異なった角度において透過した透過光線の強度を測
定した場合、すべての角度において透過した光線の合計
（視感透過率：　ｔｏｔａｌ　　ｌｕｍｉｎｏｕｓｔｒ
ａｎｓｍ＋ｔｔａｎｃｅ　）をいう。

（作用） 本発明のレンズは、光拡散剤を含有する合或樹脂を用い
ているので光拡散性が優れ、また適度な光透過性を有し
、隠蔽力も優れている。さらに、レンズの基材に合成樹
脂を用いているので、丈夫で、軽く、取り扱いが容易で
ある。

また、光拡散性が良好であるように光学的にレンズを設
計する必要もないので、取り付けが容易である。

（実施例） 以下、実施例によって本発明をさ 明する。

実施例 （１）光拡散剤の製造 ステップａ らに詳細に説 スチレン ｎ−オクチルメル力ブタン １０％ドデシルベンゼンスル ホン酸ナトリウム水溶液 ５．３ 次に、撹拌器および冷却器を備え、かつ窒素を封入した
反応器に混合物Ａを入れ、８７℃に加熱した。

この撹拌した反応器内容物に、混合物Ｂの７％および混
合物Ｃのすべてを加え、反応器内容物を３０分間撹拌し
た。次いで、混合物Ｂの残りおよび混合物Ｄを、撹拌し
ながら９０分間かけて加えた。反応器内容物を、撹拌し
ながら５０分間８７℃に維持し、その後、得られた重合
体乳濁液（ａ）を室温まで冷却した。

ナノサイザ−（ＮａｎＯＳｉＺｅｒ）で測定したところ
、重合体くブチルアクリレートースチレン）粒子の粒径
は０．３μｍであった。

ステップｂ ここでは、プチルアクリレートとブチレングリコールジ
アクリレート架橋性単量体およびアリルメタクリレート
グラフト結合性単量体との乳濁液を使用して、ステップ
ａの０．３μｍ粒径を有する粒子から、均一のサイズを
有する２μｍ粒径の粒子に成長させた。

次の水性混合物を製造した。

Ｂ ブチレングリコール ジアクリレート　　　　　　　　　０．　５０アリルメ
タクリレート　　　　　２．０過酸化ベンゾイル　　　
　　　　０．８０マグネシウム ｐ−ニトロソフエノレート　　　　０．０１１水　　　
　　　　　　　　　　　　　２２６１０％ドデシルベン
ゼン 混合物Ａを混合物Ｂと、ウォーリングブレンダ−　（Ｗ
ａｒｉｎｇ　Ｂｌｅｎｄｅｒ）中にて３分間混合して乳
濁液を製造した。この乳濁液を、混合物Ｃが入っている
加圧式反応容器中に入れ、反応容器内容物を窒素封入下
で１時間撹拌した。反応容器を密封し、６８℃の水浴中
にて３時間振盪し、次いで室温に冷却した。

得られた重合体粒子は、粒径が約２μｍであった。

ステップＣ ここでは、上記ステップｂの２μｍの粒子から５μｍ粒
径を有する粒子に或長させた。混合物Ｃが、ステップｂ
で製造された粒子懸濁液の２３重量部である以外は、ス
テップｂの操作を繰り返した。得られた粒子は、約５μ
ｍの粒径を有していた。

ステップｄ ここでは、上記ステップＣの粒子上に、メチルメタクリ
レートおよびエチルアクリレートの外殻を重合させて、
コア／シェル重合体粒子に仕上げた。

スルホキシレート水溶液 １ｏｚドデシルベンゼン スルホン酸ナトリウム水溶液 水 １０ Ｄｔ−プチルハイド口パー オキサイド　　　　　　　　　　０．４５水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１４混合物Ａを、殴拌機
および冷却器を備えかつ窒木を刺入した反応器中に秤収
した。この反応器内容物を、６５゜Ｃに加熱し、窒素刺
入下で攬拌した。

混合物Ｂ，ＣおよびＤを、反応器中に９０分間かけてそ
れぞれ別々に加えた。温度を６５℃に維持し、３０分間
滑拌した。次いで、反応器内容物を室温に冷７Ｊ］　Ｌ
，た。

かくして得られた光拡散剤（重合体積層体）の粒子は、
約５μｍの粒径を有し、かつ粒径２〜４μｍの粒子の数
は約２０％以下であり、粒子の非常に小さい粒径は０５
μｍ以下であった。また、この重合体粒子の屈折率（ｎ
２５）は１．４６であＯ った。

（２）光拡故性樹脂組成物（レンズ）の製造ここでは、
（１）で製造したコア／シェル重合休粒子（光拡敗剤）
を使用して、光拡散性樹脂組戒物のレンズを製造した。

｛１｝の（ｄ）で得られた光拡散剤を、カルシウムハイ
ポホスファイト（ｃａｌｃｉｕｎ＋　　ｈｙｐｏ−ｐｈ
ｏｓｐｈｉｔｅ）ａ固剤を用いて凝固することによって
水性懸濁液から単離し、その粒子の８重量部を、約１２
０，０００重量平均分子量を有するポリ（メチルメタク
リレート）の９２重量部と、２３２℃において溶融混合
した。

得られた混合物を圧縮成形機により或形して厚さＬ．５
ｍｍのレンズとした。かくして得られたレンズは半透明
であった。

なお、ここで、マトリックスとなるポリ（メチルメタク
リレート）の屈折率（ｎ２５）は１．４９Ｄ であった。

（３）評価試験 （２）で製造した光拡散性樹脂組或物のレンズ（５ｃｍ
ｘ７．５ｃｍ）について、室温で光学的性質を評価した
。

種々の角度で試料レンズを通して透過した光の強度を測
定するためゴニオホトメーターを使用した。すべての角
度で透過した光線の合計を透過率として表した。

隠蔽力は下記の通り計算した： ここでＩ　［０］は０゜の角度で透過した光強度であり
、そしてＩ［２］は２゜の角度で透過した光強度である
。

結果を次表に示した。

（重量％）　　　　（％） （発明の効果） 本発明のレンズは、光拡散性が優れ、また適度な光透過
性を有するので、グレアを防止することができると共に
、ランプ類の信号゜を明確に伝えることができる。さら
に、取り扱いが容易であり、また耐久性も優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）合成樹脂からなるマトリックス中にポリマー粒子
   よりなる光拡散剤が含有されてなり、（ロ）光透過度が
   、８６％以上である、 ことを特徴とする自動車ランプ類のレンズ。