(57)【要約】【課題】  屋外で長期間使用する場合でも良好な発光性能を維持することができ、また使用開始時の発光色を保つことができる周面発光型導光棒を提供すること。【解決手段】  屋外で使用される周面発光型導光棒Ｂにおいて、アクリル系樹脂を主材とするコア層１とフッ素系樹脂を主材とするクラッド層２とから構成すると共に、促進耐候性試験機による試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内となるようにした。【選択図】  図１
2020112616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外で使用される周面発光型導光棒において、アクリル系樹脂を主材とするコア層(１)とフッ素系樹脂を主材とするクラッド層(２)とを備えると共に、促進耐候性試験機による試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内であることを特徴とする周面発光型導光棒。
【請求項２】
クラッド層(２)の主材100重量部に対し、紫外線吸収作用を有する酸化チタンが光散乱剤として0.01〜5重量部添加されていることを特徴とする請求項１記載の周面発光型導光棒。
【請求項３】
クラッド層(２)の厚みが0.1〜1.0mmであることを特徴とする請求項２記載の周面発光型導光棒。
【請求項４】
コア層(１)の材料として、硬質アクリル系樹脂にアクリル系エラストマーを９５：５〜７０：３０の割合で混合したものが使用されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の周面発光型導光棒。
【請求項５】
輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-150以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の周面発光型導光棒。
【数１】
2020112616.tif 000012
【請求項６】
クラッド層(２)の主材として、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体、ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体、またはポリフッ化ビニリデンの１種または複数種が使用されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の周面発光型導光棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周面発光型導光棒の改良、詳しくは、屋外で長期間使用する場合でも発光量や発光色を維持できる周面発光型導光棒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、飾り具やイルミネーション、電飾看板等の多くの光装飾品に線状発光体が利用されているが、線状発光体として古くから使用されているネオンライトは、本体が可撓性の乏しいガラス管から構成されているため、直線状の発光体を屈曲させて壁面の湾曲部に沿わせたり、装飾文字や装飾模様を描いたりすることができない。
【０００３】
そのため、従来においては、端面から光を入射して線状発光体として使用できるプラスチック製の周面発光型導光棒も開発されており(例えば、特許文献１〜３参照)、本件出願人も、以前に導光棒のコア層にアクリル系熱可塑性エラストマーを使用した軟質導光棒を開発し、特許出願を行っている(特許文献１参照)。
【０００４】
また特に上記軟質導光棒に関しては、ロープや棒体に螺旋状に巻き付けてイルミネーションや視線誘導標として使用する際に硬質樹脂よりも変形させ易いため、巻き付けが容易に行えるものの、軟質樹脂は硬質樹脂よりも紫外線等による劣化が起こり易いため、耐候性が充分とはいえず屋外使用時に問題が生じ易かった。
【０００５】
具体的には、上記従来の周面発光型導光棒においては、耐候性が充分とはいえなかったため、イルミネーションや視線誘導標として屋外で長期間使用した場合に、コア層の透明樹脂が劣化して発光量が低下したり、またそれにより発光量のバラツキが生じたり、また発光色が変色したりする等の問題が起こり易かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００―１３１５３０号公報
【特許文献２】特開２００９―２７６６５１号公報
【特許文献３】特開２０１３―５７９２４号公報
【特許文献４】国際公開第２０１７／０３８０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、屋外で長期間使用する場合でも良好な発光性能を維持することができ、また使用開始時の発光色を保つことができる周面発光型導光棒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。
【０００９】
即ち、本発明は、屋外で使用される周面発光型導光棒Ｂにおいて、アクリル系樹脂を主材とするコア層１とフッ素系樹脂を主材とするクラッド層２とから構成すると共に、促進耐候性試験機による試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内となるようにした点に特徴がある。
【００１０】
また上記クラッド層２については、耐候性を高めるために主材100重量部に対し紫外線吸収作用を有する酸化チタンを光散乱剤として0.01〜5重量部添加するのが好ましい。
【００１１】
また上記のようにクラッド層２の酸化チタンを添加する場合には、耐候性を高めるために厚みを0.1〜1.0mmの範囲に抑えるのが好ましい。
【００１２】
また上記導光棒Ｂの導光性能と曲げ弾性率を両立するために、上記コア層１の材料として硬質アクリル系樹脂にアクリル系エラストマーを９５：５〜７０：３０の割合で混合したものを使用するのが好ましい。
【００１３】
また上記導光棒Ｂの導光性能に関しては、輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-150以上(好ましくは-100以上)となるようにするのが好ましい。
【数１】
2020112616.tif 000003
【００１４】
また上記クラッド層２の主材としては、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体、ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体、またはポリフッ化ビニリデンの１種または複数種を使用するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の周面発光型導光棒は、コア層の材料としてアクリル系樹脂を使用し、かつ、クラッド層の材料としてフッ素系樹脂を使用すると共に、促進耐候性試験機による試験時間1000時間での輝度変化量及び色度変化を所定の数値範囲内に抑えることにより、導光棒の耐候性を改善することができる。
【００１６】
またこれにより、ロープや棒体等に導光棒を巻き付けてイルミネーションや視線誘導標等として屋外で長期間使用する場合でも、導光棒の発光輝度が著しく低下したり、またそれによって部位による発光量のバラツキが生じたり、発光色の変色が起きたりする問題も生じ難くなるため、発光器具としての機能を維持することができる。
【００１７】
したがって、本発明により、使用時の発光性能を維持したまま屋外のイルミネーションや照明等に好適に使用できる周面発光型導光棒を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態の導光棒を表す全体斜視図及び断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の導光棒の変更例を表す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の導光棒を巻き付けたロープ部材を表す側面図及び断面図である。
【図４】効果の実証試験における導光棒の輝度減衰特性を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
『第一実施形態』
次に、本発明の第一実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。なお図中、符号１で指示するのものは、コア層であり、符号１で指示するものは、クラッド層である。また符号Ｂで指示するものは、導光棒であり、符号Ｒで指示するものは、ロープである。また符号Ｌで指示するものは、光源装置である。
【００２０】
「周面発光型導光棒の構成」
[１]周面発光型導光棒の基本構成について
本実施形態においては、周面発光型の導光棒Ｂを、図１に示すようにアクリル系樹脂を主材とするコア層31の周囲にフッ素系樹脂を主材とするクラッド層32を形成して構成している。また導光棒Ｂについては、促進耐候性試験機による試験時間2000時間での輝度変化量が±20％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内となるようにしている。
【００２１】
これにより、上記導光棒Ｂを図２に示すようにロープＲ(または棒体)の外周に螺旋状に巻き付け、導光棒Ｂの端部に光源装置を配置して光源装置を起動させれば、光源装置から入射された光が導光棒Ｂ内を通過することで導光棒３の外周を発光させることができる。また導光棒Ｂの促進耐候性試験後の輝度及び色度の変化量を上記数値範囲内とすることによって、長期間屋外で使用する場合でも、発光量の著しい低下や変色等の問題が生じないため、安心して使用できる。
【００２２】
[２]導光棒について
[2-1]コア層の材料
また上記導光棒Ｂのコア層１の材料に関しては、本実施形態では硬質アクリル系樹脂にアクリル系エラストマーを混合したものを使用し、導光棒Ｂを均一に光源装置から離れた場所まで均一に発光させることができる導光性能と、ロープＲ等に巻き付けが容易で、かつ、弛みが生じ難い適度な柔軟性を両立している。なお硬質アクリル系樹脂とアクリル系エラストマーの混合比率は９５：５〜７０：３０とするのが好ましい。
【００２３】
また上記コア層１の硬質アクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸イソブチルまたはポリメタクリル酸t−ブチルの１種または複数種を好適に使用できる。なお本明細書中においては、ガラス転移温度(Tg)が常温(25℃)以上のアクリル系樹脂を「硬質アクリル系樹脂」とする。
【００２４】
また上記コア層１に使用するアクリル系エラストマーに関しては、熱可塑性エラストマーであるメタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのブロック共重合体(ＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体)、またはアクリル酸メチルとアクリル酸ブチルのブロック共重合体の１種または複数種を好適に使用できる。
【００２５】
[2-2]コア層の形状
また上記コア層１の形状に関しては、本実施形態では図１に示すように断面形状が円形状のものを使用しているが、コア層１の断面形状は、図３(a)(b)に示すようにかまぼこ型の半楕円形状やワイヤーロープや綱の谷間部に嵌合する形状、その他、楕円形状や半円形状、多角形状等を採用することもできる。
【００２６】
[2-3]クラッド層の材料
また上記導光棒Ｂのクラッド層２の主材料としては、フッ素系樹脂であるエチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体(ＥＴＦＥ)、ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ＥＦＥＰ)、またはポリフッ化ビニリデンの１種または複数種を好適に使用できる。なおクラッド層２の主材料に摩擦係数の小さいフッ素系樹脂を使用することで、ロープ等に引っ掛かりなく巻き付けることができる。
【００２７】
[2-4]クラッド層の形状
また上記クラッド層２の形状に関しては、コア層１の外周に所定の厚みで形成されていればよく、本実施形態のように一層構造でも、図４(c)に示すように複数のクラッド層２から成る多層構造であってもよい。またクラッド層２の厚みについては、耐候性を得るために厚みを0.1mm〜1.0mmの範囲に抑えることが好ましい。
【００２８】
[2-5]光散乱剤
また本実施形態では、クラッド層２の材料に紫外線吸収作用を有する光散乱剤を添加して耐候性を高めている。具体的には、本実施形態では粉末状の酸化チタンを光散乱剤として、クラッド層２の主材100重量部に対し、0.01〜5重量部添加している。なお光散乱剤としては、酸化チタン以外の硫酸バリウム等を使用することもできる。また光拡散剤の添加は、クラッド層２だけでなくコア層１に対しても行うことができる。
【００２９】
[2-6]ブルーイング剤
また本実施形態では、上記コア層１に対しブルーイング剤(青色顔料や紫色顔料)を添加することによって導光棒Ｂの発光色の黄変を抑制している。なおブルーイング剤の添加量については、コア層１の樹脂材料に対しブルーイング剤を重量比で0.1ppm〜10ppmの割合で添加することが好ましい。
【００３０】
[2-7]導光棒の曲げ弾性率
また上記導光棒Ｂの曲げ弾性率に関しては、-20℃雰囲気下における曲げ弾性率が1.0〜5.0×103MPa(好ましくは2.0〜4.0×103MPa)とすることで、寒冷地においてもロープ等に対する導光棒Ｂの巻き付けを問題なく行うことができ、また巻き付け後の導光棒Ｂに弛みも生じ難い。なお曲げ弾性率が大き過ぎると、導光棒Ｂを曲げながらロープ等に巻き付けることが難しくなり、無理に巻き付けると導光棒Ｂが限界を超えて破断する。一方、曲げ弾性率が小さ過ぎると、巻き付け後に導光棒Ｂが弛み易くなる。
【００３１】
[2-8]導光棒の導光性能
また上記導光棒Ｂの導光性能に関しては、光源装置から離れた部位の発光性能および導光棒Ｂ全体の発光輝度の均一性を考慮して、輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-150以上(好ましくは-100以上)となるようにするのが好ましい。
【数１】
2020112616.tif 000004
【００３２】
[2-9]導光棒の耐候性
また上記導光棒Ｂの耐候性に関しては、促進耐候性試験機(サンシャインウェザーメーター)による試験時間1000時間での輝度変化量が±10％(好ましくは輝度変化量±5％)の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02(好ましくは±0.01)の範囲内となるようにするのが好ましい。これにより長期間屋外で使用する場合でも、発光量の著しい低下や変色等の問題が生じないため、安心して使用することができる。
【００３３】
[３]巻き付け対象について
また上記周面発光型導光棒Ｂの巻き付け対象に関しては、イルミネーション等の用途に応じて対象を自由に変更可能で、例えば、金属線や炭素繊維、アラミド繊維等を束ねたワイヤーロープや綱、紐等を対象とすることもでき、またポールや柱材、バー材等の棒体等を巻き付け対象にすることもできる。
【００３４】
[４]光源装置について
また上記光源装置としては、本実施形態では単色のＬＥＤ光源を使用しているが、イルミネーション等の用途に応じて単色発光型のものだけでなく複数色発光型のものを使用することもでき、光源装置を導光棒Ｂの一端だけでなく両端に装着することもできる。また光源装置にＬＥＤ光源以外のハロゲンランプ等を使用することもできる。
【実施例】
【００３５】
[効果の実証試験]
次に本発明の効果の実証試験について説明する。まず本試験では、導光棒のコア層の材料が異なる複数のサンプル(下記実施例１〜５)を作製し、これらの各サンプルについて、曲げ弾性率、輝度減衰特性および耐候性の評価を行った。以下に実施例１〜４、比較例１〜３の各サンプルの製造条件、並びに各試験の方法及び結果について説明する。
【００３６】
「実施例１」
この実施例１では、断面形状が円形型の直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００３７】
「実施例２」
この実施例１では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で９５：５の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００３８】
「実施例３」
この実施例２では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で９０：１０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００３９】
「実施例４」
この実施例３では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で８０：２０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００４０】
「実施例５」
この実施例４では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で７０：３０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００４１】
「比較例１」
この比較例１では、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、アクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【００４２】
＜耐候性の評価＞
次に上記実施例１〜５及び比較例１の長さ300mmの各サンプルについて、ブラックパネル温度：63℃×1000hの条件下で促進耐候性試験機(サンシャインウェザーメーター)を用いて耐候性試験を行った。そして各サンプルについて試験前及び試験後の発光色の色度、並びに試験前と試験後の発光色の色度の変化率を調べたところ、下記表４〜６に示すように実施例１〜５の試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内に収まることが確認できた。また実施例１〜４のサンプルについては、試験時間1000時間での輝度変化量が±5％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.01の範囲内に収まることが確認できた。
【表１】
2020112616.tif 000005
【表２】
2020112616.tif 000006
【表３】
2020112616.tif 000007
【００４３】
＜輝度減衰特性の評価＞
上記実施例１〜５及び比較例１のサンプルについて、寸法を長さ1000mm、直径3.5mmとして、光源からの距離が100〜900mmの部位の発光輝度を100mm間隔で測定した。なお本試験では、発光輝度の測定を、サンプルの被測定部位から垂直方向に600mm離れた位置に分光放射輝度計(CS-2000コニカミノルタ製)を配置して行った。また光源には、駆動電流20mA、輝度25cd/m2、指向特性30°のものを使用した。測定条件をまとめた表を以下に示す。
【表４】
2020112616.tif 000008
【００４４】
そして、測定結果をグラフ化した図４を見ても分かるように、実施例１〜５のサンプルの輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-150以上となっていることが確認できた。また実施例１〜３のサンプルの輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-100以上となっており、導光性能に優れていることが確認できた。なお傾き[a]の大きさが-100以上である場合、長さ4000mm(x=4000)で計算しても発光輝度(y)が正の値となる。下記表２に発光輝度と減衰率の詳細なデータを示す(輝度の単位はcd/m2)。
【数１】
2020112616.tif 000009
【表５】
2020112616.tif 000010
【００４５】
＜曲げ弾性率及び曲げ応力の評価＞
上記実施例１〜５及び比較例１のサンプルについて、JIS K 6911(熱硬化性プラスチック一般試験方法)5.17.3 積層棒の曲げ試験方法に準拠し、23℃及び-20℃雰囲気下においてそれぞれ試験を実施した。その結果、下記表に示すとおり実施例１〜５の各サンプルにおける-20℃雰囲気下の曲げ弾性率が1.0〜5.0×103Mpaの範囲内に収まることが確認できた。また実施例１〜５の各サンプルについては、-20℃雰囲気下の曲げ弾性率が2.0〜4.0×103Mpaの範囲となっており、曲げ弾性率に優れていることが確認できた。
【表６】
2020112616.tif 000011
【符号の説明】
【００４６】
１  コア層
２  クラッド層
Ｂ  導光棒
Ｒ  ロープ
【図１】
2020112616.tif 000013
【図２】
2020112616.tif 000014
【図３】
2020112616.tif 000015
【図４】
2020112616.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月18日(2019.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
そのため、従来においては、端面から光を入射して線状発光体として使用できるプラスチック製の周面発光型導光棒も開発されており(例えば、特許文献１〜３参照)、本件出願人も、以前に導光棒のコア層にアクリル系熱可塑性エラストマーを使用した軟質導光棒を開発し、特許出願を行っている(特許文献４参照)。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態の導光棒を表す全体斜視図及び断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の導光棒を巻き付けたロープ部材を表す側面図及び断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の導光棒の変更例を表す断面図である。
【図４】効果の実証試験における導光棒の輝度減衰特性を表すグラフである
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
『第一実施形態』
次に、本発明の第一実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。なお図中、符号１で指示するものは、コア層であり、符号２で指示するものは、クラッド層である。また符号Ｂで指示するものは、導光棒であり、符号Ｒで指示するものは、ロープである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
「周面発光型導光棒の構成」
[１]周面発光型導光棒の基本構成について
本実施形態においては、周面発光型の導光棒Ｂを、図１に示すようにアクリル系樹脂を主材とするコア層１の周囲にフッ素系樹脂を主材とするクラッド層２を形成して構成している。また導光棒Ｂについては、促進耐候性試験機による試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内となるようにしている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
これにより、上記導光棒Ｂを図２に示すようにロープＲ(または棒体)の外周に螺旋状に巻き付け、導光棒Ｂの端部に光源装置を配置して光源装置を起動させれば、光源装置から入射された光が導光棒Ｂ内を通過することで導光棒Ｂの外周を発光させることができる。また導光棒Ｂの促進耐候性試験後の輝度及び色度の変化量を上記数値範囲内とすることによって、長期間屋外で使用する場合でも、発光量の著しい低下や変色等の問題が生じないため、安心して使用できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
[2-4]クラッド層の形状
また上記クラッド層２の形状に関しては、コア層１の外周に所定の厚みで形成されていればよく、本実施形態のように一層構造でも、図３(c)に示すように複数のクラッド層２から成る多層構造であってもよい。またクラッド層２の厚みについては、耐候性を得るために厚みを0.1mm〜1.0mmの範囲に抑えることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
[効果の実証試験]
次に本発明の効果の実証試験について説明する。まず本試験では、導光棒のコア層の材料が異なる複数のサンプル(下記実施例１〜５)を作製し、これらの各サンプルについて、曲げ弾性率、輝度減衰特性および耐候性の評価を行った。以下に実施例１〜５、比較例１の各サンプルの製造条件、並びに各試験の方法及び結果について説明する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
「実施例２」
この実施例２では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で９５：５の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
「実施例３」
この実施例３では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で９０：１０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
「実施例４」
この実施例４では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で８０：２０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
「実施例５」
この実施例５では、実施例１と同様、直径3.5mm(コア層:直径3.1mm、クラッド層:厚み0.2mm)の丸棒状の周面発光型導光棒を共押出成形により作製した。またコア層の主材料には、硬質アクリル系樹脂であるポリメタクリル酸メチルにアクリル系エラストマーであるＭＭＡ−ＢＡブロック共重合体を、重量比で７０：３０の割合で混ぜたものを使用し、クラッド層の主材料には、フッ素系樹脂であるＥＴＦＥを使用した。またクラッド層には、光散乱剤である酸化チタンをクラッド層の主材100重量部に対し0.065重量部添加した。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
＜耐候性の評価＞
次に上記実施例１〜５及び比較例１の長さ300mmの各サンプルについて、ブラックパネル温度：63℃×1000hの条件下で促進耐候性試験機(サンシャインウェザーメーター)を用いて耐候性試験を行った。そして各サンプルについて試験前及び試験後の発光色の色度、並びに試験前と試験後の発光色の色度の変化率を調べたところ、下記表１〜３に示すように実施例１〜５の試験時間1000時間での輝度変化量が±10％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.02の範囲内に収まることが確認できた。また実施例１〜４のサンプルについては、試験時間1000時間での輝度変化量が±5％の範囲内、色度[x,y]の各数値の変化量が±0.01の範囲内に収まることが確認できた。
【表１】
2020112616.tif 000017
【表２】
2020112616.tif 000018
【表３】
2020112616.tif 000019
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
＜輝度減衰特性の評価＞
上記実施例１〜５及び比較例１のサンプルについて、寸法を長さ1000mm、直径3.5mmとして、光源からの距離が100〜900mmの部位の発光輝度を100mm間隔で測定した。なお本試験では、発光輝度の測定を、サンプルの被測定部位から垂直方向に600mm離れた位置に分光放射輝度計(CS-2000コニカミノルタ製)を配置して行った。また光源には、駆動電流20mA、輝度25cd/m2、指向特性30°のものを使用した。測定条件をまとめた表を以下に示す。
【表４】
2020112616.tif 000020
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
そして、測定結果をグラフ化した図４を見ても分かるように、実施例１〜５のサンプルの輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-150以上となっていることが確認できた。また実施例１〜３のサンプルの輝度減衰特性を示す下記式における傾き[a]の大きさが-100以上となっており、導光性能に優れていることが確認できた。なお傾き[a]の大きさが-100以上である場合、長さ4000mm(x=4000)で計算しても発光輝度(y)が正の値となる。下記表５に発光輝度と減衰率の詳細なデータを示す(輝度の単位はcd/m2)。
【数１】
2020112616.tif 000021
【表５】
2020112616.tif 000022
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
＜曲げ弾性率及び曲げ応力の評価＞
上記実施例１〜５及び比較例１のサンプルについて、JIS K 6911(熱硬化性プラスチック一般試験方法)5.17.3 積層棒の曲げ試験方法に準拠し、23℃及び-20℃雰囲気下においてそれぞれ試験を実施した。その結果、下記表に示すとおり実施例１〜５の各サンプルにおける-20℃雰囲気下の曲げ弾性率が1.0〜5.0×103MPaの範囲内に収まることが確認できた。また実施例１〜５の各サンプルについては、-20℃雰囲気下の曲げ弾性率が2.0〜4.0×103MPaの範囲となっており、曲げ弾性率に優れていることが確認できた。
【表６】
2020112616.tif 000023