JPS60136791A - 照明器 - 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】 木発す１は照明器に関し、更に詳しくは、クリアー感の
ある透明性、耐熱性、剛性を有する、薄型・軽晴又は大
容礒光源を利用した照明器に係るものである。

照明器としては、自動車のヘッドランプ、テールランプ
等のランプ類の他、浴室用に用いられる密閉型照明具が
ある。

このような照明具の透光部材として種々の透明樹脂が使
用されるようになってきた。例えば、自動車用のランプ
類の場合、車内空間を大きくするためやガソリンの燃費
を改良するために、薄型軽ｊ−化を企図して樹脂の使用
址を増やす傾向にある。

テールランプのりフレフタ−レンズやインナーレンズ、
またヘッドランプ、シール］・ビーム等のレンズ等の各
種レンズと光源の間隔を小さくする事、また、より軒端
にするためにそれら部品の−し固化がはかられるよう努
力される傾向にある。１−１動車のテールランプの透光
部材として、ポリメチルメタクリレートが、−一輪車の
テールランプの透光部材としてアクリロニトリル−スチ
レン共重合体が使用されている。

しかしながら、−１；記樹脂よりなる透光部材は、上記
耐熱性の要求レベルが一ヒがった部品としては不適当で
あった。

他方、光源（電球）を包み込む形式のいわゆる冗閉型照
明器についても、］ニ記例示の透明樹脂を透光部材とし
た場合、耐熱性、耐水性（雨水に対する）、透明性、耐
候性に問題があり、この種類の照明器の透光部材として
はガラスが主に用いられている。しかしながら浴室用の
密閉型照明器の場合は、ガラスが脆く割れやすいため、
浴室内でガラスの破片で人がケガをする等の事故が発生
することがあった。

に記のことから、耐熱性、透明性、剛性を有する透光部
材を有する照明器が望まれていた。

に記の問題点を解決しようとして、耐熱性、透明性を有
する樹脂として知られているスチレン−無水マレイン酸
共重合体やスチレン−メタクリル酸共重合体などを用い
ることを検討したが、耐衝撃性、耐油性及び冷熱サイク
ルに対する耐久性などに問題があるため、実用的なもの
は得られなかった。換言すると耐熱性だけを改良した透
明樹脂では照明器には不満足なため、本発明者は、照明
器に必要な各種性能を有する樹脂を検討し、それらのい
ずれ毛満足し真に実用に供し得る照明器を得るために鋭
意研究を重ねた結果、特定の六員環酸無水物単位を含む
共重合体を材料とし、これを特定の成形温度で成形した
ものが所望の特性を有することを見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は （Ａ）−般式 （式中のＲ１及びＲ２は水素原子又はメチル基である） で示される六員環酸無水物単位５〜８５市星％、（Ｂ）
メタクリル酸メチル単位１〜８０重ね（％、（Ｃ）芳香
族ビニル化合物単位１〜６５重量％及び（Ｄ）メタクリ
ル酸又はアクリル酸単位Ｏ〜１０重量％の組成をイＩす
る」（重合体から成る透光部材を光源の周囲メ２は前方
に設けたことを特徴とする照明器である。

本発明においては、前記したような特定の組成をもつＪ
（重合体を材料として用いることが必要である。（Ａ）
成分の六員環酸無水物は、共重合体の冷熱サイクルに対
する耐性を向上させかつ、（Ｂ）成分及び場合により加
えられる（Ｄ）成分に基づく熱的不安定性を取り除く役
割を果すものであり、５〜８５重１ｉ１％好ましくは１
０〜８０重量％の範囲内で含有させることが必要である
。この量が５重液％未満では成形して容器とした場合に
十分な耐熱性及び熱安定性を付与することができないし
、また８５Φｆ　ｌ、ｉ％を超えると成形加工性が低下
するため実用的でない。２０〜８０改品％の（Ａ）成分
含有昂−が好ましい。

次に、（Ｂ）成分のメタクリル酸メチル単位は、耐油ｆ
１及び機械的強度を向上させるための成分であり、１〜
８０重量％の範囲で含有させることが必要である。この
；４が１重量％未満では耐衝蛤性その他の機械的強度が
不十分になるし、また８０重酸％よりも多くなると、耐
熱性が低下するので好ましくない。（Ｂ）成分含有礒と
しては２０〜５０重琶％が好ましい。

さらに、（Ｃ）成分の芳香族ビニル化合物単位としては
スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル又はハロゲ
ン置換スチレンなどの単位が用いられるが、これは共重
合体の流動性を向上させて成形性を改良するた−めのも
ので１〜６５重量％の範囲で含有させることが必要であ
る。この縫が１重量％未満では、成形性の改良がなされ
ないし、また８５重量％を超えると機械的強度及び耐油
性が低下する。（Ｃ）成分含有犠としては５〜４０重量
％が好ましい。

他方、（ロ）成分のメタクリル酸又はアクリル酸単位は
、（＾）成分を形成させるための中間体に１旧来するも
ので、いずれも共重合体の耐熱性を向上させる役割を果
すが、必ずしも存在する必要はない。そして、この礒が
多くなると熱安定性の低下をもたらし、ゲル状物を生成
しやすくなるので１０１Ａ％以下に抑える必要がある。

（Ｉｌｌ）成分含有Ｊ１１としては１−１０重績％が好
ましい。

本発明で材料として用いる共重合体は、例えば男香族ビ
ニル化合物とメタクリル酸メチルとメタクリル酸又はア
クリル酸とをＳ適当な溶媒例えばメチルエチルケ］・ン
中に溶解し、重合開始剤として１．１−ビス（ｔｅｒｔ
−ブチルパーオキシ）−３，３，５−）リフチルシロキ
サンを加え、約１２５℃の温度において、反応率５０％
程１■まで重合させ、次いでこの反応混合物を１〜１０
鵬■Ｈｇの減圧下で２６０℃において５〜６０分間保持
して溶媒及び未反応単匿体を除去するとともに、メタク
リル酸又はアクリル酸の分イー内縮合による環化を起さ
せ、（Ａ）成分の六員環酸無水物中位を形成させる。こ
の際１反応部度、触媒酸、反応率などの条件を適当に制
御することにより、得られる共重合体のメチルエチルケ
トン中１０重量％濃度の、２５℃における粘度を３〜２
０センチボイズになるように調整するのが望ましい。

これはｉｔ平均分子ｆｉｌ１ＭＭ）で約１０万〜５０万
に相当する。

このようにして得た共重合体に、必要に応じて着色剤、
離型剤、外部潤滑剤、耐候性改良剤、Ｍ化防１に剤なと
の慣用の成形助剤を加え、２００〜３００°Ｃ１好まし
くは２３０〜２７０°Ｃの樹脂温度において成形し、所
定の容器とする。この成形は射出成形、熱成形、ブロー
成形、圧縮成形など任意のｆ一段により行うことができ
る。！ｌ￥にコール１ｚパリソン法による２段ブロー成
形の場合、ポリカーポネ−１・等は成形性が良くないた
めか直径２Ｏｃｔｍ程瓜の球形の密閉型照明器グローブ
はうまくブロー成形出来なかったが本発明になる樹脂は
比較的肉厚も均一な良好なブロー成形品を得、１」的と
する耐熱性を具備する透光部材とすることができる。

次に本発明の照明器を図面に示す実施例によって説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例としての自動車のテールラ
ンプを示すための一部断面を有する側面図である。第１
図において、（１）は透光部材としてのレンズ、（２）
は光源、（３）は反射板である。

また、第２図は自動車テールランプの他の実施例を示す
正面図、第３図はその側面図、第４図ｔ±第２図のｘ−
ｘ断面図である。第２図〜第４図において、透光部材（
１）は上記特定の樹脂より成り４枚１組でレンズの曲面
を形成している。透光部材（１ａ）、（１ｂ）、（Ｉｃ
）は赤色に着色してあり、透光部材（Ｉｄ）は橙色に着
色しである。（４）は透明部であり、この透明部（４）
を設けた透光部材（，１ｄ）の後方にはバックアップラ
ンプが設けである。また、透光部材（Ｉａ）、（Ｉｂ）
の各々の後方にはテールランプとストップランプの各々
１個ずつが設けである。また、透光部材（１Ｃ）の後方
にはターンシグナルランプが設けである。（５）は枠体
、（１ｅ）は内側の透光部材としてのインナーレンズで
ある。なお、第５図は透光部材（ｌｄ）として使用され
るリフレックスリフレクタレンズの断面図である。

第６図は本発明の照明器の他の実施例としての自動車の
ヘッドランプを示す分解斜視図である。

（Ｉｆ）は」ニ記特定の樹脂より成る透光部材である。

（ｂ）は外枠、（７）は内枠、（８）は前枠である。

ｗＩＪ７図は第６図における片方のランプの説明図であ
る。（３）は反射板、（２）は光源である。

本発明の照明器は以下に示す特徴を有する。

（１）透光部材が従来ガラスとほぼ同じクリヤー感を有
するため照度の大きい優れた照明器である。

（２）　ｌ：記特定の共重合体は成形寸法安定性に優れ
るため、透光部材としてのグローブ等のネジ部の司法精
度が良好で、照明器の密閉性が良好である。

（３）透光部材の耐熱性が良好で、ＰＭＭＡ製品よりも
、５〜３５°Ｃ耐熱性が高いので、光源と透光部材との
距離が小さい薄型のもの、あるいは大容發光源のものの
ように透光部材が高温になる照明器となる。

（４）透光部材は、耐候性、耐傷性がプラスチックの中
では一番優れるグループに入るＰＭＭＡとほぼ同じレベ
ルにあり長期間使用しても黄変したり・ｚつたり、キズ
のために白濁等する事がなく常に美麗さをたもつｉｌＧ
が出来る。

（５）耐ガソリン性等の耐油性が各種自動車部品の規格
テストに適合する。

（６）透光部材は自動すｔ！ｔ！転時の苛酷な振動に耐
える。

なお、各側型の物性は以下の方法により測定したもので
ある。

（イ）透明性；外観を肉眼により観察し、透明性、特に
クリアー感（キラキラした透明感）の良否を判断した）
ヘーズは２．５■厚の試料を＾ＳＴＭＤ−１００３に従
って測定した。

（ロ）剛性：箱型に成形したものの開口部を両手が保持
し、内方へ押しつぶすように圧を加え、その抵抗力によ
って判断した。

（ハ）曲げ弾性”ｆ＆　：　ＡＳＴＭ　０７４０に従っ
て測定に）繰返し衝撃試験；平板試料（１５０Ｘｌ５０
　Ｘ３ｍｍ）、にに東さ８００ｇの鋼球を５０ｃ腫の高
さから繰り返し落下させ、割れを生しるまでの回数とし
て表わした。

（ホ）製品落下試験；箱型密閉型玄関灯を組立て３ｃｍ
厚のカシ板、Ｊニに８０ｃｍの高さから完成品の落下試
験を行い、割れの有無を観察した。

（へ）耐熱性；平均肉厚３＋ｓ＋＊の照明グローブを１
０５℃の熱風循環式恒温槽内に３時間放置したのち、寸
法、外観、色の変化の有無を観察した。

（卜）耐熱水性；試料を１００℃の沸騰水中に１時間浸
せきし、白化及び変形の有無を観察した。

（チ）耐冷熱サイクル性；試料を一３０°Ｃに１時間保
持したのち、１００℃で１時間保持する操作を５回繰り
返し、寸法変化、外観、変色、クラックの有無を観察し
た。

（す）耐油性；箱型試料にギアー油を満たし、４０°Ｃ
の雰囲気中で２４時間放置後、クラックの発生の有無を
観察した。

（ヌ）耐候性、　ＪＩＳ　００２０５に規定された号ン
シャインカーボンウェザーメーターで１０００時間暴露
後のヘーズをＡＳＴＭ　０１００３により１ｌ１１候性
を判定した。

へ−ズが少ないほど耐候性が優れる。

（ル）耐傷性；　ＡＳＴＭ　１１８７３　ニ？ｔ’ｌじ
鍵８０カーポランタムを２５インチの高さから４５°の
試験片面に２００９／ｗｉｎで３０秒落下させた後のヘ
ーズを測定Ｈａｚｅが２０郭以下　Ｏ ２０〜３０％　Δ ３０％以−に　×　とした。

実施例１ メタクリル酸メチル単位３５重量％、スチレン巾（：（
４５屯１ｉｊ％、メタクリル酸単位１型惧％及び一般式 で表わされる中位１８重に％から成る平均分子礒約２５
万の共重合体を、樹脂温度２４０℃、金型温度６０℃、
でコールドパリソンを作成。これを樹脂温１１１Ｌ１５
０〜１８０°Ｃに再加熱し直径約２０ｃｍ、’ｌ’均肉
厚３．５■の球形の密閉型照明器用グローブをブロー成
形で作成した。このものは無色透明で、外観上の欠点は
全く認められなかった。

また、」−記照明器グローブ以外に各種試験試料を作成
した。

」−記の照明器用グローブ及び試験試料につき、」二記
（イ）〜（ヌ）の物性を調べた。結果を第１表に示す。

比較例１〜７ 平均分子ｆ、Ｊ約２７万のポリスチレン（比較例１）、
スチレン７０％）ｉｔ：％とアクリロニトリル３０屯硅
％から成る、平均分子都約２５万のＪ（重合体（比較例
２）、メタクリル酸メチル９５重に％とアクリル酸メチ
ル５重星％から成る、平均分子Ｙａ約２０万の共重合体
（比較例３）、スチレン９０重１４％と無水マレイン酸
１０重量％から成る、平均分子昨約２２万のＪ（重合体
（比較例４）、スチレン９０屯ｖ％とメタクリル酸１０
屯１ｉ１％から成る、乎均分子星約２５万の共重合体（
比較例５）、ポリカーボネート（ティジン化成ン１製、
登録）１ｆｉ標名［パンライト」Ｌ１２２５　）　（比
較例６）及びメタクリル酸メチル６５重惜％とスチレン
３５重量％から成る。平均分子驕約２０万の共重合体を
用い、実施例１と同様のグローブ及び試料を成形した。

その物性を試験して得た結果を第１表に示す。

比較例８ 実施例１とほぼ同形状のガラス製グローブ及びカラス製
試料について物性を試験したところ、第１表に示すよう
に、透明性、剛性、耐熱性、耐熱水性、耐油性は良好で
あったが耐冷熱サイクル性に若干難があり、また耐衝撃
性、ネジ部の寸法等、付形性の点で本発明容器よりも著
しく劣る結果が得られた。

実施例２ メタクリル酸メチル単位２９重量％、スチレン単４：／
、　２８　東！−％、メタクリル酸単位３型門％、実施
例１と同じ六ｔ１環化合物単位４０重着％から成る平均
分子Ｉ６約２０万の共重合体を用い、実施例１と同様に
して、同じ形状の照明器用グローブ及び試料を成形した
。このものの物性を第２表に示す。

比較例９．１０ メタクリル酸メチル中位４５重量％、スチレン単（：１
．４５重酸％、メタクリル酸単位７型是％及び実施例１
と同じ穴口環化合物単位３型亀％から成り平均分子量約
２１万の共重合体（比較例９）及びメタクリル酸メチル
単位４０ｆＴｔｉｉ％、スチレン単位３８平縫％、アク
リル酸単位１０重槍％及び実施例１と同じ六員環化合物
単位１重４％から成り平均分子糾約２０万の共重合体（
比較例１０）を用い、実施例１と同様の照明器用グロー
ブ及び試料を製造した。

そのものの物性を第２表に示す。

木比較例の場合六員環化合物単位が少ないため成形時に
二次発泡をおこし、成形品中に気泡が発生したり、はな
はだしい時はシルバーストリーク等の外観不良をともな
った成形品・照明器しか得られなかった。

！４”４２表 実施例３ 実施例１と同様の共重合体を用いて透光部材としてのイ
ンナーレンズと外方のレンズを成形し、この透光部材を
第２図〜第４図に図示したリアコンビネーションランプ
（テールランプ）に組み込んだ。第２図〜第４図におけ
る各寸法は以下の通りである。

Ｗ、　＝１３ｃｍ　ｄ、　＝９．２ｃｍ　ｈ、　＝２２
ｃｍＷ、＝Ｉ０ｃｍ　ｄ２＝５．５ｃｍ　ｈ２＝１８ｃ
ｍＷ３　＝１３ｃｍ　ｄ３　＝１．４ｃｍ　ｈ３　＝１
４ｃｍＷ４＝　１４ｃｍ　ｄ　４　＝　２．４１ｃｍＷ
　！、　＝　５．５ｃｍ　ｄ　５　＝　３．８ｃｍ透光
部材（Ｉｄ）の透明部（４）は８．５重４ｃｍとした。

透光部材（１ａ）の後方にはストップランプ用の１２Ｖ
／２１Ｗ（２フイラメントランプ）のランプ１個とテー
ルランプ用の＋２Ｖ１５Ｗ（２フィラメントランプ）の
ランプ１個を設けた。また透光部材（Ｉｂ）の後方にも
同様のランプを同じ個数設けた。透光部材（Ｉｄ）の後
方には１２Ｖ／２３Ｗのバックアップランプを配置した
。更に透光部材（１ｃ）の後方には＋２Ｖ　／　２３Ｗ
のターンシグナルランプを設けた。

アウターレンズとしての透光部材（ｌａ）　、　（ｌｂ
）　。

（Ｉｃ）　、　（Ｉｄ）と光源（２）としての各ランプ
の間にｔ±巾４５ｃｍ、高さ１５ｃｍ、平均肉厚２．５
ｍｍのインナーレンズ（１ｅ）を設けた。短円体積は約
４８００ｃｍ’である。

雰囲′ｉ、Ｐｌｉ度６０℃で、全光源（全ランプ）を点
灯し５時間つけっばなしで放置後、インナーレンズ。

（１ｅ）と透光部材（Ｉａ）　、　（Ｉｂ）　、　（Ｉ
ｃ）　、　（Ｉｄ）の変形の有無をチェックしたところ
、いずれも全く変形力（認められなかった。

比較例１１ 市販のポリメチルメタクリレートを用いて、実施例３と
同様の寸法の透光部材を作成し、実施例３と同様の試験
を行なった。その結果、インナーレンズ（ｌｅ）に明確
な変形があり、透光部材（ｌａ）　、　（Ｉｂ）　、　
（ｌｃ）　、　（Ｉｄ）にも少し変形が認められた。

実施例４．５ メタクリル酪メチル単位３８重縫％、スチレン単位２１
重槍％、メタクリル酸単位８重に％及び実施例１と同じ
六員環化合物単位３２重量％から成り平均分子量約２１
万の共重合体（実施例３）及びメタクリル酸メチル単位
３２重祉％、スチレン単位１１重埴％、アクリル酸単位
４型茎％及び実施例１と同じ六員環化合物単位１重量％
から成り平均分子星約５３万の共重合体（実施例４）を
用い、実施例１と同様の試料を製造した。そのものの物
性を第３表に示す。

＼ 第３表 実施例６ 実施例５の共重合体を用いて透光部材を成形し、この透
光部材を第６図及び第７図に示した自動車用へラドライ
トに組み込んだ。透光部材（１）の寸法は高さＩＥｉｃ
ｍ、巾２５ｃｍ、奥行ＩＣ１１、平均肉厚３．５ｍｍで
ある。光源としてＬ２Ｖ／６（ＩＷのランプを用い、ｈ
４　＝ｌｆ１ｃｍ、ｄ６＝１０ｃｍ、ｄ７　＝１２ｃｍ
、（ｌｎ＝１９ｃｍとした。各短円体積は約４０００ｃ
ｍＪである。この２燈で１組のへラドライトを２燈とも
点燈し、雰囲気温度６０℃でつけつばないで５時間放置
した後の透光部材（１）の変形の有無を調べたところ、
全く変形が認められなかった。

比較例１２ 市販のポリメチルメタクリレートを用いて実施例６と同
様に試験して透光部材（１）の変形の有無を調べた。ポ
リメチルメタクリレートの透光部材には明らかな変形が
認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る照明器の一実施例としての自動車
のテールランプを示すための一部断面な有する側面図、
第２図は自動車のテールランプの他の実施例を示す正面
図、第３図は第２図のテールランプの側面図、第４図は
第２図のＹ−Ｙ断面図、第５図は第２図の透光部材（ｌ
ｂ）のｘ−ｘ断面図、第６図は本発明の他の実施例とし
ての自動車用のヘッドランプを示す分解斜視図、第７図
は第６図における片方のランプのＺ−Ｚ断面図である。 １　、　ｌａ、　ｌｂ、　ｌｃ、　ｌｄ、　Ｉｆ−・−
透光部材１ｅ・・・透光部材（インナーレンズ）、２・
・・光Ｓ、３・・・反射板、４・・・透明部、５・・・
枠体、６・・・外枠、７・・・内枠、８・・・前枠。 出願人　旭化成工業株式会社 代理人　豊　１）　善　雄 第１　［ｒ＋ 第４図 第５図 第６図 ７ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）一般式 （式中のＲ１及びＲ２は水素原子又はメチル基である） で示される六ｔ１環酸無水物単位５〜８５重鼠％、（Ｂ
   ）メタクリル酸メチル弔位ｌ〜８０重量％、（Ｃ）芳香
   族ビニル化合物単位１〜６５重量％及び（Ｄ）メタクリ
   ル酸又はアクリル酸単位０−１０重置部の組成を有する
   共重合体から成る透光部材を光源の周囲又は前方に設け
   たことを特徴とする照明器。