(57)【要約】【課題】照明灯内部の空洞や隅などの結露しやすい位置における結露現象を、非常に簡単かつ経済的に、著しく低減することができる結露防止照明部材及び結露防止照明灯を提供すること。【解決手段】ポリアクリル酸系樹脂等の合成系樹脂あるいはウールパウダー等の天然系樹脂からなる高吸放湿性微粒子が少なくとも表面に付着されてなる結露防止照明部材。及び前記の結露防止照明部材を少なくとも一部に照明灯ハウジング内部を向くように含んで構成された結露防止照明灯。【特許請求の範囲】
【請求項１】
高吸放湿性微粒子が少なくとも表面に付着されてなることを特徴とする結露防止照明部材。
【請求項２】
高吸放湿性微粒子が合成系樹脂からなる請求項１に記載の結露防止照明部材。
【請求項３】
高吸放湿性微粒子が天然系樹脂からなる請求項１に記載の結露防止照明部材。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の結露防止照明部材を少なくとも一部に含んで構成された結露防止照明灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自転車、自動車、鉄道車輛、航空機等に好適に使用される照明部材及び照明灯に関し、更に詳しくは内部の結露現象を防止できる結露防止照明部材及び結露防止照明灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明灯は、一般的に水または泥が照明灯内部に入らないように、換気装置を設けて、新しい空気が循環できるようにしている。この空気の循環は、照明灯内部の空気を新しくし、湿度を下げることにより、この空気中に蒸気として含まれる水分が照明灯の点灯により加熱されて、照明灯の比較的冷たい面で結露しないようにすることを目的としている。
【０００３】
しかし、このような換気構成は、照明灯のハウジングが複雑な構造を有する場合、空気循環がうまく行なわれず、特に光源から離れている場合は明らかに不十分である。また、換気口から泥や埃等の雑物が侵入したり、結露した水分が電球のソケット部へ流入したりして、照明灯に悪影響を与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような課題を解決しようとするものであって、照明灯内部の空洞や隅などの結露しやすい位置における結露現象を、非常に簡単かつ経済的に、著しく低減することができる結露防止照明部材及び結露防止照明灯を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
１．高吸放湿性微粒子が少なくとも表面に付着されてなることを特徴とする結露防止照明部材。
２．高吸放湿性微粒子が合成系樹脂からなる上記第１に記載の結露防止照明部材。
３．高吸放湿性微粒子が天然系樹脂からなる上記１に記載の結露防止照明部材。
４．上記第１〜第３に記載の結露防止照明部材を少なくとも一部に含んで構成された結露防止照明灯。
【０００６】
以下、本発明を詳述する。
本発明で言う照明部材とは照明灯を形成している部材であり、電球、レンズ、反射鏡等である。本発明の結露防止照明部材は高吸放湿性微粒子が表面に付着されてなるものが好ましい。照明部材の表面とは、主に照明灯の内部に当たる部材の表面を意味し、高吸放湿性微粒子が付着されていることによって、照明灯内部の水分を吸湿し、結露を防止するものである。
【０００７】
本発明で言う高吸放湿性微粒子とは、有機系微粒子、無機系微粒子のどちらでも良く、また、合成系樹脂微粒子、天然系樹脂微粒子のどちらであっても構わないが、２０℃×６５％ＲＨ環境において１０％以上の水分率を有する微粒子が好ましい。更に好ましくは２０％以上、最も好ましくは３０％以上である。
【０００８】
天然系樹脂微粒子としては、動物性タンパク質微粒子であるコラーゲン類パウダー、エラスチン系パウダー、ケラチン系パウダー、シルクパウダー、海綿パウダー等の硬タンパク質パウダーやウールパウダー等を好適に用いることができ、植物性微粒子としてに木綿、麻、パルプ、海藻等のセルロースから得られるセルロース系パウダー等を好適用いることができる。
【０００９】
一方、合成系樹脂微粒子としてはポリアクリル酸系樹脂微粒子、ポリビニール系樹脂微粒子、ポリアミド系樹脂微粒子、ポリウレタン系樹脂微粒子、尿素ホルマリン樹脂系微粒子やメラミンホルマリン樹脂系微粒子等を好適に使用することができるが、その２０℃×６５％ＲＨにおける水分率の高さから最も好ましい例はポリアクリル酸系樹脂微粒子である。
【００１０】
前記ポリアクリル酸系樹脂の好ましい例を挙げると、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のアクリル酸及びその誘導体を主構成単位として含む樹脂である。また、塩型カルボキシル基としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ等のアルカリ金属、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ｃｕ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｍｎ，Ａｇ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の他の金属、ＮＨ４，アミン等の有機の陽イオンによるものが挙げられ、これらは２種以上混合していても構わない。さらに、架橋構造としては、ヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルシアヌレートの架橋剤由来のものが好適である。
【００１１】
高吸放湿性微粒子の具体的な例としては、アクリロニトリルを５０重量％以上含むアクリロニトリル系樹脂にヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアヌレート処理により架橋構造を導入し、残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を１．０ｍｍｏｌ／ｇ以上有するものが挙げられる。より具体的には、（ａ）アクリロニトリルを８５重量％以上含むアクリロニトリル系樹脂に、窒素含有量の増加が１．０〜１５．０重量％となるようヒドラジン処理により架橋構造を導入し、残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を１．０ｍｍｏｌ／ｇ以上有するアクリル系金属変性粒子、（ｂ）ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアヌレートによる架橋構造が導入され、かつ、アクリロニトリルを５０重量％以上含むアクリロニトリル系樹脂において、残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を２．０ｍｍｏｌ／ｇ以上有するアクリル系金属変性粒子などが挙げられる。
【００１２】
これら金属変性粒子は架橋アクリル系樹脂微粒子であるが、その出発微粒子であるアクリロニトリル系樹脂において、アクリロニトリルと併用するモノマーとしては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ｐ−スチレンスルホン酸等のスルホン酸含有モノマー及びその塩、アクリル酸等のカルボン酸含有モノマー及びその塩、アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。
【００１３】
上記（ａ）において、アクリロニトリル系樹脂にヒドラジン架橋を導入する方法は、架橋による窒素含有量の増加が１．０〜１５．０重量％となる手段である限り特に限定はないが、ヒドラジン濃度１〜８０重量％、温度５０〜１２０℃で、０．２〜１０時間処理する手段が工業的に好ましい。なお、ここで使用するヒドラジンとしては、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジン、塩酸ヒドラジン、硝酸ヒドラジン、臭素酸ヒドラジン等が例示される。
【００１４】
加水分解反応により、架橋されずに残存しているニトリル基を実質的に消失させて塩型カルボキシル基を導入する方法としては、アルカリ金属水酸化物、アンモニア等の塩基性水溶液、あるいは、硝酸、硫酸、塩酸等の無機酸又はギ酸、酢酸等の有機酸の水溶液を添加し、加熱処理する手段が挙げられる。なお、塩型カルボキシル基の含有量が上記下限に満たない場合には高吸放湿性が低下し、あまり好ましくない。
【００１５】
さらに、消費電力が大きい光源を利用する場合、無機系微粒子を用いることもでき、吸湿性シリカ、シリカゲル、ゼオライト、硫酸ナトリウム、活性アルミナ、活性炭等の吸放湿性微粒子を用いることも可能である。
【００１６】
上記高吸放湿性微粒子の粒度は、合成系樹脂、天然系樹脂、無機系樹脂ともに特に限定されないが、吸放湿速度を早くする点、空洞内に反射鏡等の鏡面を設置する場合、鏡面の性能つまり、光の反射性能の影響を与えないという点から５μｍ以下が好ましく、更に好ましくは２μｍ以下である。
【００１７】
上記高吸湿性微粒子を照明部材の表面に付着させることにより結露を防止することが出来る。高吸放湿性微粒子を表面に付着させる照明部材は特に限定されないが、例えばレンズ部材、反射鏡部材、電球部材等を挙げることができる。これら高吸放湿性微粒子を表面に付着させた照明部材を含んで組み立てる等して、本発明の照明灯を得ることができる。高吸放湿性微粒子が付与した照明部材の表面が照明灯ハウジング内部に向くように構成しておくことが好ましい。
【００１８】
上記高吸放湿性微粒子を固着する方法は特に限定されないが、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル系樹脂やフッ素系樹脂のエマルジョンタイプ、あるいは、これらの各樹脂の混合エマルジョンタイプが用いることが出来る。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。実施例における各性能評価は次の方法により行った。
【００２０】
（結露評価）
図１に示す照明灯のモデル装置を作成した。照明灯は密閉系で作成されており、安易に水分が移動できない。結露は急激な温度変化で発生することから、作成試料を５℃×５０ＲＨ環境下に２４時間以上放置した後、次いで、３２℃×５０ＲＨ環境下に５時間放置した後の結露状態を３人に観察して評価を実施した。
【００２１】
（微粒子の水分率）
試料約２ｇを洗浄し絶乾したシャーレに採取し、部分的に小さな穴をあけたアルミホイルをかぶせ、微粒子が飛び散らないように留意して、２０℃×６５％ＲＨに設定した恒温恒湿器中に２４時間入れた後のシャーレの重量Ｗ１を測定する。その後１０５℃に設定した乾燥機の中に２４時間入れた後のシャーレの重量Ｗ２（ｇ）を測定する。２０℃×６５％ＲＨにおける微粒子の水分率は下記式（１）により求める。
水分率（％）＝｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２｝×１００……………（１）
【００２２】
【実施例１】
高吸湿性有機微粒子の製造アクリルニトリル４５０重量部、アクリル酸メチル４０重量部、ｐ−スチレンスルホン酸ソーダ１６重量部及び水１１８１部をオートクレープに仕込み、重合開始剤として、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイドを単量体全量に対して、０．５重量％添加した後、密閉し、次いで、攪拌下において１５０℃の温度にて２０分間重合せしめた後、反応終了後、攪拌を継続しながら約９０℃まで冷却し、平均粒径２μｍ（光散乱光度計で測定）の原料微粒子の水分散体を得た。
【００２３】
この水分散体に浴中濃度が３５重量％になるようにヒドラジンを加え、１０２℃で２．５時間架橋処理を行い、続いて、浴中濃度が１０重量％になるようにＮａＯＨを加え、１０２℃で５時間の加水分解処理を行った後、流水中で透析、脱塩、乾燥後、高吸放湿性微粒子を得た。
【００２４】
得られた高吸放湿性微粒子は、窒素増加量が３．３重量％、塩型カルボキシル基４．３ｍｍｏｌ／ｇ、２０℃×６５％ＲＨでの水分率が４５重量％、平均粒子径が２μｍであった。該有機微粒子を７０℃で１２時間放置後、２０℃×６５％ＲＨのデシケーターに１０分間放置した後の水分率は１０重量％であり、２４時間後は４５重量％であった。また、２０℃×９０％ＲＨのデシケーターに２４時間放置後の水分率は５６重量％であり、その後、この有機微粒子を２０℃×４０％ＲＨのデシケーターに１時間放置した後の水分率は２８重量％であり、吸放湿が確認された。
【００２５】
得られた高吸湿性微粒子を図１に示す照明灯のレンズ部材、反射鏡部材に１００ｇ／ｍ２になるように付着させ、照明灯内部に高吸湿性微粒子を付着させた面が向くように照明灯を作成し、評価を実施した。その結果、照明灯内部隅々まで、結露は発生しなかった。
【００２６】
【実施例２】
固形分がフィルム化するアミノ変性シリコン系樹脂のエマルジョンタイプとして、シリコンＡＭＺ（合成樹脂成分１３％、日華化学製）１００ｇに水２４７ｇを添加し希釈して得られたエマルジョン溶液に、２０℃×６５％ＲＨにおける水分率が１５重量％で、平均粒径５μｍの羊毛微粉末１３ｇを加え、この混合物をボールミルを用いて、回転数１５０ｒｐｍにて１０分間処理を行った。
【００２７】
得られた高吸放湿性羊毛微粒子を図１に示す照明灯のレンズ部、反射鏡部に１００ｇ／ｍ２になるように付着させて、評価を実施した。その結果、照明灯内部隅々まで、結露は発生しなかった。
【００２８】
【比較例１】
高吸放湿性微粒子が付与されていない照明灯を評価した。その結果、照明灯内部に結露が発生した。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、照明灯内部の空洞や隅などの結露しやすい位置における結露現象を、非常に簡単かつ経済的、半永久的に、著しく低減することができる結露防止照明部材及び結露防止照明灯を提供することを可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】結露防止照明灯の一例を示す模式図。
【符号の説明】
１．電球部材
２．反射鏡部材
３．レンズ部材
【図１】
2004014138.tif 000002