JP2015183075A - 灯具用透明材及び灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】カーボンニュートラルな材料として微生物や植物等から得ることも可能な材料である、βフェランドレンをモノマーとする重合体を使用した灯具用透明材、及びその透明材を使用した灯具の提供。【解決手段】（１）灯具用透明材であって、比重が０．８５以上、１．０未満であり、ガラス転移温度が１００℃以上であるβフェランドレン重合体が、前記灯具用透明材の総重量に対して５０〜１００重量％含まれることを特徴とする灯具用透明材。（２）前記βフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎが４万以上である前記灯具用透明材。（３）前記βフェランドレン重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合の少なくとも一部が水素化されている前記灯具用透明材。（４）前記βフェランドレン重合体の水素添加率が、７０％以上である前記灯具用透明材。（５）前記灯具用透明材を使用した灯具。【選択図】なし

Description

本発明は、βフェランドレン重合体を使用した灯具用透明材、及びその透明材を使用した灯具に関する。

車両灯具は、四輪自動車、二輪自動車、自転車、その他の車両に用いられる前照灯、尾灯、その他の灯具として従来から使用されている。これら多くの車両用灯具は、カップ状の灯具ボディと、この灯具ボディに取り付けられる光源（ランプ）を有する光源ユニットと、灯具ボディの前面に透明なアウターカバーとして取り付けられるレンズ（アウターレンズ）等を備えている。アウターカバーには、光透過性、耐光性、耐候性、耐熱性、機械的強度、軽量性、低吸水性等が求められており、強力な光源が搭載されるようになった近年においては、その要求が益々高くなっている。

従来の車両灯具を構成するアウターカバーの透明材として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂が用いられているが、ＰＭＭＡは、機械的強度、耐薬品性、軽量性が劣り、ＰＣは、比重が大きいため重く、紫外線を吸収し易いため、耐候性、耐光性、光透過性に劣る等の問題がある。

その他、透明性の高い樹脂としては、脂環式ポリオレフィンや環状ポリオレフィンが知られている。例えばジシクロペンタジエン系の開環重合水添体や、ノルボルネン若しくはジシクロペンタジエンとオレフィンとの付加共重合体（特許文献１参照）、やビニルシクロヘキサン系重合体（特許文献２参照）が挙げられる。そのなかでビニルシクロヘキサン系重合体は、高耐熱性、低吸水性、低比重、低複屈折であるが、側鎖にかさ高い置換基を有しているために、脆く、耐光性も充分ではない問題がある。更に、ビニルシクロヘキサン系重合体以外の環状ポリオレフィンは、高耐熱性、低吸水性であるが、比重が大きく、耐光性も充分ではなかった。

このような脂環式炭化水素系重合体の原料となるモノマーは石油由来の化合物であるため、二酸化炭素の排出を抑えたカーボンニュートラルな材料を用いた製品が求められている今日のニーズに合致しているとはいえない。

カーボンニュートラルなポリマーの材料として、生物体内の生合成経路で生産されうる化合物が注目されている。例えば、マツ等から抽出したテルペン油由来のβピネンを重合して得られた、ガラス転移点が８０℃の重合体が提案されている（特許文献３）。しかしながら、βピネンをモノマーとして使用して実用的な強度を発現する高重合度の重合体を得るには、２官能性ビニル化合物の存在下において重合せしめる必要があった。さらには重合温度を−８０℃〜０℃と極低温にする必要があり、安価に製造するためおよび昨今の環境問題の観点から、更なる反応条件の向上や、重合特性の良好な天然材料の利用が望まれていた。

特開２０００−２２１３２８号公報 特開昭６３−４３９１０号公報 特許第５２７５６３３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、カーボンニュートラルな材料として微生物や植物等から得ることも可能な材料である、βフェランドレンをモノマーとする重合体を使用した灯具用透明材、及びその透明材を使用した灯具を提供する。

＜１＞灯具用透明材であって、比重が０．８５以上、１．０未満であり、ガラス転移温度が１００℃以上であるβフェランドレン重合体が、前記灯具用透明材の総重量に対して５０〜１００重量％含まれることを特徴とする灯具用透明材。
＜２＞ 前記βフェランドレン重合体が、下記化学式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表されるβフェランドレンの少なくとも何れか一方が重合してなることを特徴とする前記＜１＞に記載の灯具用透明材。

＜３＞ 前記βフェランドレン重合体に、下記化学式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で表されるβフェランドレン単位が合計５０重量％以上含有されていることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の灯具用透明材。

＜４＞ 前記βフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎが４万以上であることを特徴とする前記＜１＞〜＜３＞の何れか一項に記載の灯具用透明材。
＜５＞ 前記βフェランドレン重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合の少なくとも一部が水素化されていることを特徴とする前記＜１＞〜＜４＞の何れか一項に記載の灯具用透明材。
＜６＞ 前記βフェランドレン重合体の水素添加率が、７０％以上であることを特徴とする前記＜５＞に記載の灯具用透明材。
＜７＞ 前記＜１＞〜＜６＞の何れか一項に記載の灯具用透明材を使用したことを特徴とする灯具。

本発明によれば、光透過性、耐光性、耐候性、耐熱性、機械的強度、軽量性、低吸水性、耐薬品性、透明性、軽量性、耐熱性及び機械的強度に優れ、さらに、低複屈折及び低光弾性等の優れた性質を有する灯具用透明材、及びその透明材を使用した灯具を提供できる。

本発明の第一態様は灯具用透明材である。本発明の第二態様は第一態様の透明材を使用した灯具である。
まず、本発明の材料であるβフェランドレン重合体の製造方法を説明する。
＜βフェランドレン重合体の製造方法＞
βフェランドレン重合体を構成するモノマーであるβフェランドレンは、生物から抽出及び精製されていてもよいし、石油由来の化合物から化学合成されていてもよい。例えば植物の種子や根から水蒸気蒸留によって得られたエッセンシャルオイルに含まれるβフェランドレンを用いてもよいし、既存の化学物質を原料として、公知の化学合成法によって得られたβフェランドレンを用いてもよい。

例えば、既存の化学物質を原料とする場合は、4-Isopropylcyclohexanoneを出発原料としCrypronを経由して合成する公知の化学合成法（Organic & Biomolecular Chemistry, 9(7), 2433-2451, 2011）によって得られたβフェランドレンを使用することができる。

生物から抽出した化学物質を材料として使用する場合は、例えばβフェランドレンが含有される植物として、トドマツ、ジンジャー、フェンネル、ネロリ、ローズウッド、トマト、ラベンダー、カナダバルサム、アンジェリカ、などの葉または種子からの抽出物を精製して用いてもよい。特に高純度のβフェランドレンを使用することが好ましく、その場合は精密蒸留やシリカゲルカラムによる分離等の方法により純度（純分）を上げることができる。

カーボンニュートラルな材料として生物由来のβフェランドレンを用いることにより、製造過程における環境負荷を下げ、二酸化炭素の排出を低減することができる。

βフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎを高めることによって、耐熱性に関するガラス転移温度Ｔｇを高め、優れた光透過性及び機械的強度を得る目的を達成するために、βフェランドレン重合体を合成する反応系において、βフェランドレンを含む反応液中のβフェランドレンの純度（純分）をなるべく高くすることが好ましい。また、前記反応系は、βフェランドレンの重合に干渉する二重結合を有する化合物をなるべく排除した反応系であることがより好ましい。
特に好ましくは、例えば、ディールスアルダー反応試薬等のシス型の共役二重結合と反応する物質を添加し、βフェランドレン以外のシス型の共役二重結合物質を不溶性の物質として除去し、純分を高くすることがよく、精密蒸留やシリカゲルカラムによる分離と組み合わせることにより純分をあげるのが好ましい。

具体的には、前記反応液中の重合性化合物の総質量に対して、βフェランドレンの含有量、即ちβフェランドレンの純度（純分）は、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましく、９０質量％以上が特に好ましく、９５質量％以上が最も好ましい。前記含有量は１００質量％であってもよい。ここで、「純度」とは、βフェランドレンの光学異性体を区別した光学的な純度を意味しておらず、βフェランドレンの光学異性体を区別しない単なる化学的な純度を意味する。また、前記「重合性化合物」とは、βフェランドレンと重合可能な二重結合を有する化合物を意味する。

本明細書および特許請求の範囲において、前記反応に使用するβフェランドレンの純度はガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法またはＧＣ−ＭＳの方法によって、βフェランドレンのピーク面積百分率で求められた値である。
例えば、βフェランドレン反応用液を１重量％となるようにクロロホルム溶液（和光純薬社製高速液体クロマトグラフ用、純度９９．７％）に希釈し、ガスクロマトグラフ分析装置（HEWLETT PACKARD社製 HP6890 Series GC System）を用いて測定することができる。この時、成分分離用のカラムとしてはＤＢ−５（アジレント・テクノロジー社製キャピラリーカラム、３０ｍ×０．２５ｍｍＩＤ×０．２５μ）、を用い、カラム温度：開始５０℃、最終３００℃、昇温速度 １５℃／分、インジェクション温度：３００℃で測定することが好ましい。βフェランドレンのピークはβフェランドレン標準液またはＭＳスペクトルより同定することができる。βフェランドレンの純分はＧＣ分析において観測された面積値１０００以上のピークの全面積の合計を１００としたときのβフェランドレンの面積比率で算出することが好ましい。

前記反応液を構成する有機溶媒に、触媒としてのルイス酸を添加してよく分散させた後、高純度のβフェランドレンをゆっくり滴下して、カチオン重合を開始し、所定時間反応させることにより、目的のβフェランドレン重合体を得ることができる。

このような溶液重合法によってカチオン重合を行うに際しては、モノマーであるβフェランドレンの濃度は、前記反応溶液の総重量に対して、好ましくは１〜９０重量％、より好ましくは１０〜８０重量％、更に好ましくは１０〜５０重量％に調製することができる。前記濃度が１重量％未満では生産性が低くなり、一方、９０重量％を超えると重合熱の除去が困難になる。

前記反応液を構成する有機溶媒の種類はβフェランドレンを溶解可能であれば特に制限されず、従来のカチオン重合で使用される溶媒が適用できる。なかでも連鎖移動の少ない溶媒であることが好ましい。このような溶媒としては、ポリマーの重合条件下での溶解性や反応性等の観点から、例えばハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、及び脂肪族炭化水素等が挙げられる。より具体的には、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロルエタン、ｎ−プロピルクロライド、１−クロロ−ｎ−ブタン、２−クロロ−ｎ−ブタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
前記有機溶媒として、１種の有機溶媒を単独で用いてもよいし、２種以上の有機溶媒を併用してもよい。

前記有機溶媒は、非極性溶媒であってもよいし、極性溶媒であってもよい。
βフェランドレン重合体の重合度を一層高めて、高靭性の重合体を得るためには、非極性溶媒を用いる方が特に好ましい。ハロゲン化脂肪族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素等の塩素系溶媒（塩素原子有する化合物からなる溶媒）は使用可能である。しかし、廃棄溶剤の処理、重合製品の脱塩処理および昨今のＶＯＣ規制の観点から使用不可能な塩素系溶剤もあるため、環境問題の観点からは好ましいとは限らない。

前記ルイス酸としては、従来のカチオン重合で使用されるルイス酸が適用可能であり、例えばＥｔＡｌＣｌ_２、ＡｌＣｌ_３、Ｅｔ_２ＡｌＣｌ、Ｅｔ_３Ａｌ_２Ｃｌ_３、ＢＣｌ_３、ＳｎＣｌ_４、ＴｉＣｌ_４、Ｔｉ（ＯＲ）_４−ｙＣｌ_４［Ｒはアルキル基又はアリール基を表し、ｙは１〜３の整数を表す。］が、反応性及び選択性が高いため、好ましい。これらの他、ＢＦ_３、ＢＢｒ_３、ＡｌＦ_３、ＡｌＢｒ_３、ＴｉＢｒ_４、ＴｉＩ_４、ＦｅＣｌ_３、ＦｅＣｌ_２、ＳｎＣｌ_２、ＷＣｌ_６、ＭｏＣｌ_５、ＳｂＣｌ_５、ＴｅＣｌ_２、ＺｎＣｌ_２等の金属ハロゲン化物、（ｉ−Ｂｕ）_３Ａｌ、（ｉ−Ｂｕ）_２ＡｌＣｌ、（ｉ−Ｂｕ）ＡｌＣｌ_２、Ｍｅ_４Ｓｎ、Ｅｔ_４Ｓｎ、Ｂｕ_４Ｓｎ、Ｂｕ_３ＳｎＣｌ等の金属アルキル化合物［Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表し、Ｂｕはブチル基を表す。］、Ａｌ（ＯＲ）_３−ｘＣｌ_ｘ［Ｒはアルキル基又はアリール基を表し、ｘは１又は２の整数を表す。］等の金属アルコキシ化合物が挙げられる。
前記ルイス酸として、１種のルイス酸を単独で用いてもよいし、２種以上のルイス酸を併用してもよい。

重合触媒としては上述のルイス酸のみでもよいが、ルイス酸として組み合わせて用いられる開始剤を利用してもよい。この場合、開始剤とはルイス酸と反応して炭素カチオンを発生するものであり、そのような特質を有するものであればどんなものでもよい。具体的には、アルキルビニルエーテル−塩化水素付加体、クロロアルキルビニルエーテル−塩化水素付加体、α−クロロエチルベンゼン、α―クロロイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（α―クロロイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（α―クロロイソプロピル）ベンゼン、１，３−ビス（α―クロロイソプロピル）−５−ｔ−ブチルベンゼン、１，３，５−トリス（α−クロロイソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクロライド、２−クロロ−２，４，４−トリメチルペンタン等の塩素系開始剤：アルキルビニルエーテル−酢酸付加体、α―アセトキシエチルベンゼン、α―アセトキシイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（α−アセトキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（α−アセトキシイソプロピル）ベンゼン等のエステル系開始剤、α−ヒドロキシエチルベンゼン、α−ヒドロキシイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（α−ヒドロキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ビス（α−ヒドロキシイソプロピル）ベンゼン等のアルコール系開始剤等が挙げられる。

また、リビングカチオン重合触媒と共に用いられる電子供与剤を用いてもよい。そのような電子供与剤としては、公知のものを使用することができる。具体的にはジエチルエーテル（Et₂O）、メチル−t−ブチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類；酢酸エチル（EtOAc）、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸プロピル等のエステル類；ピリジン、２−メチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、２，６−ジ−ブチルピリジン、２，６−ジフェニルピリジン、２，６−ジ−ｔ−ブチルピリジン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルピリジン等のピリジン類；トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のアミン類；ジメチルアセトアミド、ジエチルアセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等を挙げることができる。特に、ジエチルエーテルや酢酸エチル等が、経済性及び反応後の除去が容易であることから、好適に使用される。

これらのルイス酸の前記反応液中の濃度としては、後で添加するβフェランドレン１００重量部に対して、０．００１〜１００重量部が好ましく、０．０１〜５０重量部がより好ましく、０．１〜１０重量部が更に好ましい。ルイス酸触媒の使用量が少な過ぎると反応が重合の完了前に停止してしまう恐れがあり、逆に多過ぎると不経済である。

前記滴下するβフェランドレンは、前記反応液を構成する有機溶媒と同じ種類の有機溶媒に予め溶解しておいてもよい。前記滴下する際の前記反応液の温度は、通常、−１２０℃〜１５０℃に設定することができ、−９０℃〜１００℃に設定することが好ましい。反応温度が高過ぎると反応の制御が困難となって再現性が得られ難くなる恐れがあり、低過ぎると製造コストが高くなる。

βフェランドレン重合体の製造方法においては、低温で反応させる方が重合度を高める点で有利であり、例えば−８０〜７０℃で反応させることにより、数平均分子量Ｍｎが１００，０００以上、例えば１４０，０００程度のβフェランドレン重合体を容易に得ることができる。また、−１５〜４０℃で反応させてもよく、この温度においては数平均分子量Ｍｎが５０，０００〜１００，０００程度のβフェランドレン重合体を容易に得ることができる。

カチオン重合の反応時間は特に制限されず、重合触媒の種類や量、反応温度、反応設備等の条件に応じて、所望の特性を有するβフェランドレン重合体が得られるように適宜調整することができる。通常は、１秒〜１００時間程度、好ましくは１０秒〜１時間程度、より好ましくは３０秒〜１０分程度で反応させることにより、所望の特性を有するβフェランドレン重合体を得ることができる。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体はβフェランドレンの単独重合体であってもよいし、βフェランドレンと他の共重合可能な単量体の１種以上との共重合体であってもよい。

また反応を終了させるために、所定時間反応後に停止剤を添加してもよい。停止剤としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール等のアルコール類が好適に使用される。停止剤の添加量は厳密に規定されるものでは無いが、通常、反応溶媒量の０．０１〜１０倍容量であり、好ましくは０．１〜１倍容量である。

前記反応液中で重合して得られたβフェランドレン重合体を溶媒から分離する方法としては、例えば再沈殿、加熱による溶媒の留去、減圧による溶媒の除去、水蒸気による溶媒の除去（コアギュレーション）、押出し機による脱気溶媒除去等の公知方法が適用可能である。

重合体を溶媒から分離する際に塩素系のルイス酸触媒を中和除去する必要がある場合は、適時アルカリ性の中和剤例えば、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア等の一般的に公知な中和剤を用いることができ、特に限定されるものではない。更に透明性や熱安定性の要求が厳しい用途においては、得られる重合体の不純物として残留する塩素、中和塩の十分な除去が望まれる。その除去方法としては特に限定されるものではないが、例えば、重合体の再枕時に適時加水等の処理により精製することが好ましい。特に光学特性や電気絶縁性を向上させるためには、残留の中和塩の含有率は重合体の重量に対し、１００ｐｐｍ以下とすることが好ましい。特に好ましくは１０ｐｐｍ以下である。

＜βフェランドレン重合体＞
上記のようにして得られたβフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎは、重合溶液の粘度や溶融粘度、成形性、成形された灯具用透明材の強度、耐熱性を高める観点から、１万〜１００万が好ましい。本発明に使用されるβフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎは、２万〜５０万に調製することもできるし、３万〜４０万に調製することもできるし、４万〜３０万に調製することもできるし、５万〜２５万に調製することもできるし、６万〜２０万に調製することもできるし、７万〜１５万に調製することもできるし、８万〜１２万に調製することもできる。重合体の分子量が大き過ぎると、重合溶液の粘度が高くなって重合体の生産性が悪くなり、又は、重合体の溶融粘度が高くなって成形性が悪くなる恐れがある。一方、分子量が小さ過ぎると、重合体を用いて得られる灯具用透明材の強度が低下すると共に、ガラス転移温度が８０℃未満となり、十分な耐熱性を発揮し得ない恐れがある。

βフェランドレン重合体のガラス転移温度Ｔｇは、耐熱性、成形性、成形された灯具用透明材の強度を高める観点から、８０〜３５０℃程度が好ましく、８５〜２５０℃がより好ましく、９０〜２００℃が更に好ましい。本発明に使用されるβフェランドレン重合体のガラス転移温度Ｔｇは、８０℃以上２００℃以下に調製することもできるし、８５℃以上２００℃以下に調製することもできるし、９０℃以上２００℃以下に調製することもできるし、９５℃以上２００℃以下に調製することもできるし、１００℃以上２００℃以下に調製することもできるし、１１０℃以上２００℃以下に調製することもできるし、１２０℃以上２００℃以下に調製することもできるし、１２５℃以上２００℃以下に調製することもできるし、１３０℃以上２００℃以下に調製することもできる。ガラス転移温度Ｔｇが高過ぎると、βフェランドレン重合体の溶融粘度が高くなり、成形性が悪くなる恐れがある。一方、ガラス転移温度Ｔｇが低過ぎると、成形された灯具用透明材の耐熱使用温度が低くなるために、実用的ではない。通常、βフェランドレン重合体の分子量を高めることにより、及び、βフェランドレン重合体を水素添加することにより、そのガラス転移温度Ｔｇ及び耐熱性を向上させることができる。

本明細書及び特許請求の範囲において、βフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎは、ＪＩＳ−Ｋ−０１２４−２００２にて規定されているサイズ排除クロマトグラフィーの手法に従って求められるものであって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定される示差屈折検出器の値と、標準ポリスチレンの校正曲線とから求められるものである。また、ガラス転移温度Ｔｇは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１−１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」に規定されている手法に従って測定されたものであって、より詳細には、中間点ガラス転移温度（Ｔ_ｍｇ）として求められる温度が、本明細書及び特許請求の範囲におけるガラス転移温度Ｔｇである。

＜βフェランドレンの光学異性について＞
本発明に使用されるβフェランドレン重合体の材料であるβフェランドレンは、下記化学式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される互いに光学異性体（エナンチオマー）である化合物の混合物又はラセミ体であってもよいし、何れか一方の光学異性体のみであってもよい。化学合成されたβフェランドレンは、通常、前記混合物又はラセミ体である。何れか一方の光学異性体のみからなるβフェランドレンの材料を用いる場合、例えばキラルカラムを用いたクロマトグラフィー、光学分割剤を用いたジアステレオマ法等の手法を用いることにより、光学異性分離をして得られた材料を用いてもよい。

βフェランドレンの前記混合物又はラセミ体を材料として使用して得られたβフェランドレン重合体には、下記化学式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で表されるモノマー単位（繰り返し単位）のうち何れか１種以上が含まれる。なお、各化学式中、括弧は重合（結合）している隣のモノマー単位との結合を表す。

本発明に使用されるβフェランドレン重合体は、上記の各化学式で表されるモノマー単位のうち、１種を有していてもよいし、２種を有していてもよいし、３種を有していてもよいし、４種を有していてもよい。

本発明に使用されるβフェランドレン重合体には、上記化学式（Ｉ）及び（ＩＩ）の混合物又はラセミ体をその材料として用いた場合、上記化学式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で表されるβフェランドレン単位が、当該βフェランドレン重合体の総重量に対して合計で５０質量％以上含有されていると考えられる。この含有量は、５０〜１００質量％が好ましく、７０〜１００質量％がより好ましく、８０〜１００質量％がさらに好ましく、９０〜１００質量％が最も好ましい。

＜βフェランドレン重合体に対する水素添加＞
本発明に使用されるβフェランドレン重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合に対して水素化（水素添加）を行うことが好ましい。水素添加を行うことによって、耐熱性が一層向上した重合体を得ることができる。

βフェランドレン重合体に対する水素添加の方法として、従来の高分子に水素を添加する公知の方法が適用可能である。この際に用いられる水素添加触媒としては、一般にオレフィン類や芳香族化合物の水素化反応に使用される触媒が適用可能であり、例えば、パラジウム、白金、ニッケル、ロジウム、ルテニウム等の遷移金属をカーボン、アルミナ、シリカ、ケイソウ土などの担体に担持してなる担持型金属触媒；チタン、コバルト、ニッケル等の有機遷移金属化合物とリチウム、マグネシウム、アルミニウム、スズ等の有機金属化合物からなる均一系触媒；ロジウム、ルテニウム等の金属錯体触媒等が挙げられる。

前記担持型金属触媒としては、例えば、ニッケル・シリカ、ニッケル・ケイソウ土、ニッケル・アルミナ、パラジウム・カーボン、パラジウム・シリカ、パラジウム・ケイソウ土、パラジウム・アルミナ、白金・シリカ、白金・アルミナ、ロジウム・シリカ、ロジウム・アルミナ、ルテニウム・シリカ、ルテニウム・アルミナ等の触媒を挙げることができる。

前記均一系触媒としては、例えば、酢酸・コバルトトリエチルアルミニウム、トリオクチル酸ニッケル・トリイソブチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート・トリイソブチルアルミニウム、チタノセンジクロリド・ｎ−ブチルリチウム、ジルコノセンジクロリド・ｓｅｃ−ブチルリチウム、テトラブトキシチタネート・ジメチルマグネシウム等の組み合わせを挙げることができる。

前記金属錯体触媒としては、例えば、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム、ジヒドリドテトラ（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、ヒドリド（アセトニトリル）トリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、カルボニルクロロヒドリドトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、カルボニルジヒドリドトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム等を挙げることができる。

ここで例示した水素化反応に用いる触媒のうち、前記担持型金属触媒は、水素化反応後に、重合触媒と共にろ過で容易に分離回収することができるため、特に好ましい。
前記触媒を１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記水素添加を行う際の反応温度は、通常、−２０℃〜２５０℃で行うことが可能であり、−１０℃〜２２０℃が好ましく、０〜２００℃がより好ましい。反応温度が高過ぎると、重合体が熱分解する恐れがあり、低過ぎると、反応速度が遅くなり、反応が完了しない恐れがある。

前記水素添加を行う際の水素圧力は、通常０．１〜１００ｋｇｆ／ｃｍ^２で行うことが可能であり、好ましくは０．５〜７０ｋｇｆ／ｃｍ^２、より好ましくは１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ^２である。水素圧力が低過ぎると、水素化反応が遅くなり、高過ぎると高耐圧反応装置が必要となる。

前記水素添加を行う際の溶媒としては、重合体が溶解し、触媒不活性な有機溶媒であれば特に制限されない。重合体の水素添加物の溶解性や反応性の観点から、例えば、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、及び芳香族炭化水素等が挙げられる。具体的には、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒；テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロルエタン、１，２−ジクロルエタン、ｎ−プロピルクロライド、１−クロロ−ｎ−ブタン、２−クロロ−ｎ−ブタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒が挙げられる。これらの有機溶媒のうち、溶解性や反応性の観点から、特に炭化水素系溶媒が好ましい。
前記有機溶媒を１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記水素添加は、βフェランドレンの重合反応が終了した後の前記反応液の溶媒を交換せずに、そのまま水素添加の反応を行うことも可能である。このように溶媒を置換せずに水素添加を行うと、製造プロセスから排出される廃液が減少するので、環境負荷を下げる観点から好ましい。

前記水素添加の反応時間は、通常０．１〜２０時間程度で行うことができる。水素添加反応の終了の目安としては、例えば、水素添加前の重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合（不飽和結合）のうち、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上が飽和されるまで、最も好ましくは１００％が飽和されるまで、水素添加を継続することが望ましい。十分にβフェランドレン重合体に対して水素添加を行うことにより、耐薬品性、耐熱性、耐光性に優れた重合体を得ることができる。

前記水素添加の前後の重合体におけるオレフィン性炭素−炭素二重結合の水素添加率を求める方法として、一般に、ヨウ素価滴定法、赤外分光スペクトル測定、核磁気共鳴スペクトル（^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル）測定等の分析値から算出する方法が知られている。

本明細書及び特許請求の範囲において、βフェランドレン重合体のオレフィン性炭素−炭素二重結合に対する水素添加率は、重水素化クロロホルムを溶媒として用いた核磁気共鳴スペクトル（^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル）の測定値を用いて算出している。具体的には、テトラメチルシランのプロトンを０ｐｐｍとして、δ＝５．０〜６．０ｐｐｍに検出されるシグナルの積分値、即ちオレフィン性炭素−炭素二重結合のプロトンに由来するシグナルの積分値Ａと、０．５〜２．５ｐｐｍに検出されるシグナルの積分値、即ち飽和炭化水素のプロトンに由来するシグナルの積分値Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を算出する。この比は、水素添加率が高くなるにつれて小さくなる。前記水素添加前の前記比（Ａ／Ｂ（水添前））及び前記水素添加後の前記比（Ａ／Ｂ（水添後））をそれぞれ算出し、下記式に代入することにより、水素添加率を求めることができる。

水素添加率（％）＝
（比（Ａ／Ｂ（水添前））−比（Ａ／Ｂ（水添後））×１００÷比（Ａ／Ｂ（水添前））

βフェランドレン重合体に対して水素添加することにより得られる重合体のガラス転移温度Ｔｇは、熱源（例えば熱を発する光源）に近い環境で使用することを想定した場合や、表面加工が容易になる等の観点から、高い方が好ましい。本発明にかかる灯具用透明材について、その耐薬品性を向上させたり、帯電防止性を付与したり、導電性を付与したりするために公知の表面加工（表面処理）を行うことができる。これらの表面加工を容易に行うことができるため、水素添加したβフェランドレン重合体のＴｇは１２０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが２００℃程度を超えると、βフェランドレン重合体の溶融粘度が高くなり、成形性が悪くなる恐れがある。一方、Ｔｇが８０℃未満であると、灯具用透明材の耐熱使用温度が低くなるために、好ましくない。
水素添加したβフェランドレン重合体のガラス転移温度Ｔｇの測定方法は、水素添加していないβフェランドレン重合体のガラス転移温度Ｔｇの測定方法と同じでよい。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体の全光線透過率は、その用途に通常求められる性質として、高いほど好ましく、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。例えば、βフェランドレン重合体のみからなる厚さ約３．２ｍｍの平板状試験片を測定した場合、その全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることが最も好ましい。
ここで、上記全光線透過率は、JIS-K-7361 : 1997 (ISO13468-1:1996)に準拠して測定した数値である。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体は、寸法安定性の観点から、吸水率が低い方が好ましい。βフェランドレン重合体の吸水率は、６０℃、９０％ＲＨ（相対湿度）雰囲気下に試験片を２４時間置いたときの試験片の質量変化を飽和吸水率として測定したときに、０．２％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましく、０．０５％以下がさらに好ましい。
ここで、上記吸水率は、JIS-K-7209：2000に準拠して測定した数値である。この際、試験片として、上記βフェランドレン重合体を縦５０〜６０ｍｍ×横５０〜６０ｍｍ×厚み１〜２ｍｍに成形したものを使用することができる。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体の比重は小さいため、軽い灯具用透明材を得ることができる。本発明で使用されるβフェランドレン重合体の比重は、０．８５以上１．０未満であり、０．８５〜０．９８であることが好ましい。
上記比重が０．８５よりも小さいβフェランドレン重合体を得ることは通常困難である。また、上記比重が１．０以上であると、軽量化の目的を充分に達成し得なくなる。
ここで、上記比重は、JIS-K-7112：1999のＡ法に準じて測定した数値である。

一般に、成形品を構成する樹脂の光弾性係数が、Ｔｇ以上の温度において大きい場合、得られる成形品の光学歪みが大きくなる問題がある。故に、光学歪みの小さい成形品を得ようとする場合、成形条件の選択できる範囲が狭くなるため、生産性が低くなってしまう問題がある。

したがって、本発明で使用されるβフェランドレン重合体の光弾性係数は小さいことが好ましく、ガラス転移温度Ｔｇ以上の温度においても、その光弾性係数が小さいことがより好ましい。光弾性が小さいβフェランドレン重合体を使用することにより、光学歪みの少ない灯具用透明材を得ることができる。

使用するβフェランドレン重合体のＴｇ以上の温度（例えば、Ｔｇ＋２０℃）における好適な光弾性係数は、用途により一概に規定できないが、−３０００×１０^−１３〜３０００×１０^−１３ｃｍ^２／ｄｙｎが好ましく、−１０００×１０００^−１３〜１０００×１０^−１３ｃｍ^２／ｄｙｎがより好ましい。この範囲の光弾性係数を有することで、光学歪みの小さい光学用プラスチックフィルムを、生産性良く得ることができる。なお、１ｄｙｎ＝１０^−５Ｎである。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体の曲げ弾性率は、２５００ＭＰａ以上が好ましく、２７００ＭＰａ以上がより好ましい。この範囲の曲げ弾性率であると、撓みによる変形を抑制し、灯具用透明材の厚みを薄くすることができる。ここで、上記曲げ弾性率は、ASTM D790に準拠した方法により測定された数値である。この際、試験片として、上記βフェランドレン重合体を、例えば上記ASTM D790規格で推奨される形状に成形したものを使用することができる。

本発明で使用されるβフェランドレン重合体の屈折率ｎＤ（２５℃）は、１．４５０〜１．６００の範囲であることが好ましい。この範囲の屈折率であると、従来の透明樹脂（PMMAの屈折率は1.49、PCの屈折率1.59）と同様に灯具用透明材を構成することができる。ここで、上記屈折率ｎＤ（２５℃）は、ＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準拠した方法により測定された数値である。この際、試験片として、上記βフェランドレン重合体を、例えば上記JIS規格で推奨されるサイズの板状やフィルム状に成形したものを使用することができる。

＜灯具用透明材＞
本発明の灯具用透明材は、上述したβフェランドレン重合体が、前記灯具用透明材の総重量に対して５０〜１００重量％含まれてなる透明材である。
前記灯具用透明材を構成するβフェランドレン重合体は、その比重が０．８５以上１．０未満であり、且つそのガラス転移温度が１００℃以上である。

本発明の灯具用透明材に含まれる前記βフェランドレン重合体の含有量は、前記灯具用透明材の総重量に対して、６０〜１００質量％であってもよいし、７０〜１００質量％であってもよいし、８０〜１００質量％であってもよいし、９０〜１００質量％であってもよいし、９５〜１００質量％であってもよいし、９８〜１００質量％であってもよい。

本発明の灯具用透明材の機械的強度及び耐熱性を向上させるためには、前記灯具用透明材の主成分であるβフェランドレン重合体の機械的強度及び耐熱性を向上させればよい。βフェランドレン重合体の機械的強度及び耐熱性を向上させる観点から、好適なＴｇとしては、１００〜３５０℃が好ましく、１００〜２５０℃がより好ましく、１００〜２００℃が更に好ましい。また、同様の観点から、βフェランドレン重合体の好適な数平均分子量Ｍｎは大きい程好ましく、４万以上が好ましく、６万以上がより好ましく、８万以上が更に好ましく、１０万以上が更に一層好ましく、１２万以上が特に好ましく、１４万以上が最も好ましい。その数平均分子量Ｍｎの上限値は特に限定されないが、成形性や加工性を向上させる観点から、通常、８０万以下が好ましく、６０万以下がより好ましく、４０万以下が更に好ましい。

また、上記と同様の観点から、βフェランドレン重合体の好適な重量平均分子量Ｍｗは大きい程好ましく、５万以上が好ましく、７万以上がより好ましく、９万以上が更に好ましく、１１万以上が更に一層好ましく、１３万以上が特に好ましく、１５万以上が最も好ましい。その重量平均分子量Ｍｗの上限値は特に限定されないが、成形性や加工性を向上させる観点から、通常、１００万以下が好ましく、８０万以下がより好ましく、６０万以下が更に好ましい。重量平均分子量は数平均分子量と同様の方法で得た測定データから算出することができる。
また、上記と同様の観点から、βフェランドレン重合体のＭｗ／Ｍｎは、１〜２５が好ましく、１．０５〜２０がより好ましく、１．１〜１０がさらに好ましい。

本発明の灯具用透明材の比重は、前述したβフェランドレン重合体が当該灯具用透明材の総重量の５０〜１００質量％を構成している場合、より好ましくは７０〜１００重量％を構成している場合、通常、０．８５〜１．０の範囲にすることができる。βフェランドレン重合体は、従来のアクリル系樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等よりも比重が軽いため、βフェランドレン重合体を主成分として有する本発明に係る灯具用透明材は、これらの従来樹脂からなる透明板状部材よりも軽量性に優れる。

本発明の灯具用透明材の耐熱性、機械的強度、耐候性、耐光性、耐薬品性等を向上させる観点から、本発明に使用されるβフェランドレン重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合の少なくとも一部が水素化されていることが好ましい。

本発明の灯具用透明材の全光線透過率は、その用途に通常求められる性質として、高いほど好ましく、８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。例えば、本発明の灯具用透明材の一例として、厚さ約１．０〜２．０ｍｍの平板状試験片を測定した場合、その全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましく、９５％以上であることが最も好ましい。
ここで、上記全光線透過率は、JIS-K-7361 : 1997 (ISO13468-1:1996)に準拠して測定した数値である。

本発明の灯具用透明材の吸水率は、前述したβフェランドレン重合体が当該灯具用透明材の総重量の５０〜１００質量％を構成している場合、より好ましくは７０〜１００重量％を構成している場合、６０℃、９０％ＲＨ（相対湿度）雰囲気下に灯具用透明材を２４時間置いたときのその重量変化を飽和吸水率として測定したときに、０．２％以下が好ましく、０．１％以下がより好ましく、０．０５％以下がさらに好ましい。ここで、上記吸水率は、JIS-K-7209：2000に準拠して測定した数値である。
βフェランドレン重合体は、従来のアクリル系樹脂よりも吸水性が低いため、βフェランドレン重合体を主成分として有する本発明の灯具用透明材は、従来のアクリル系樹脂からなる板状部材よりも寸法安定性に優れる。

本発明の灯具用透明材の光弾性係数は、前述したβフェランドレン重合体が当該灯具用透明材の総重量の９５〜１００重量％を構成している場合、前述したβフェランドレン重合体の好適な光弾性係数と同等にすることができる。

本発明の灯具用透明材の曲げ弾性率は、前述したβフェランドレン重合体が当該灯具用透明材の総重量の９５〜１００重量％を構成している場合、前述したβフェランドレン重合体の好適な曲げ弾性率と同等にすることができる。

本発明の灯具用透明材の屈折率は、前述したβフェランドレン重合体が当該灯具用透明材の総重量の９５〜１００重量％を構成している場合、前述したβフェランドレン重合体の好適な屈折率と同等にすることができる。

本発明の灯具用透明材を成形するためのβフェランドレン重合体には、本発明の目的を損なわない範囲において、更に必要に応じて、公知の各種の配合剤が、単独で又は２種以上を組み合わせて、混合されても構わない。

前記配合剤としては、従来の樹脂工業で通常使用されるものであれば特に制限されず、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料等の着色剤、滑剤、可塑剤（柔軟化剤）、帯電防止剤、蛍光増白剤、充填材等の配合剤を挙げることができる。

前記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。これらの酸化防止剤の中でも、フェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。

前記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレート等のアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニルプロピオネート）メタン［即ちペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物等が挙げられる。

前記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド等のモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ12〜Ｃ15）ホスファイト）等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等が特に好ましい。

前記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等を挙げることができる。

前記酸化防止剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて、用いることができる。酸化防止剤の配合量は、本発明の目的が損なわれない範囲で適宜に決定されればよく、例えば、βフェランドレン重合体の１００重量部に対して、０．００１〜５重量部程度、好ましくは０．０１〜１重量部の範囲で使用することができる。

前記紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；４−ｔ−ブチルフェニル−２−ヒドロキシベンゾエート、フェニル−２−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾエート系紫外線吸収剤；２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸３水和物、２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンジルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２’−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート等のアクリレート系紫外線吸収剤；［２，２’−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノレート）］−２−エチルヘキシルアミンニッケル等の金属錯体系紫外線吸収剤等を用いることができる。

前記光安定剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系光安定剤を挙げることができる。

前記近赤外線吸収剤としては、例えば、シアニン系近赤外線吸収剤；ピリリウム系近赤外線吸収剤；スクワリリウム系近赤外線吸収剤；クロコニウム系近赤外線吸収剤；アズレニウム系近赤外線吸収剤；フタロシアニン系近赤外線吸収剤；ジチオール金属錯体系近赤外線吸収剤；ナフトキノン系近赤外線吸収剤；アントラキノン系近赤外線吸収剤；インドフェノール系近赤外線吸収剤；アジ系近赤外線吸収剤等が挙げられる。また、市販品の近赤外線吸収剤として、ＳＩＲ−１０３、ＳＩＲ−１１４、ＳＩＲ−１２８、ＳＩＲ−１３０、ＳＩＲ−１３２、ＳＩＲ−１５２、ＳＩＲ−１５９、ＳＩＲ−１６２（以上、三井東圧染料株式会社製）、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲ−７５０、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−００２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−００３、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲ−８２０Ｂ、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２３、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−４、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−９（以上、日本化薬株式会社製）等を挙げることできる。

前記染料としては、用いられるβフェランドレン重合体に均一に分散又は溶解するものであれば特に限定されず、例えば、βフェランドレン重合体との相溶性が優れる油溶性染料（各種Ｃ．Ｉ．ソルベント染料）が挙げられる。この油溶性染料の具体例としては、例えば、The Society of Dyers and Colourists 社刊の「Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ」、Ｖｏｌ．３に記載されている各種のＣ．Ｉ．ソルベント染料が、挙げられる。

前記顔料のうち、有機系顔料としては、例えば、ピグメントレッド３８等のジアリリド系顔料；ピグメントレッド４８：２、ピグメントレッド５３、ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ系顔料；ピグメントレッド１４４、ピグメントレッド１６６、ピグメントレッド２２０、ピグメントレッド２２１、ピグメントレッド２４８等の縮合アゾ系顔料；ピグメントレッド１７１、ピグメントレッド１７５、ピグメントレッド１７６、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド２０８等のベンズイミダゾロン系顔料；ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料；ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９等のペリレン系顔料；ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料が挙げられる。また、無機系顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、べんがら、クロムレッド、モリブデンレッド、リサージ、酸化鉄等が挙げられる。

本発明の灯具用透明材に着色が必要とされるときは、前記染料及び顔料の何れでも、本発明の目的の範囲内で使用することができる。例えば、ミクロな光学特性の考慮が必要な用途においては、染料による着色が好ましい。また、紫外線吸収剤が目視では黄色〜赤色の色を示すこともあり、近赤外線吸収剤が目視では黒色の色を示すこともあるため、これらの光吸収材と前記染料及び顔料とを厳密に区別して使用する必要は無い。また、これらの光吸収材と前記染料及び顔料を組み合わせて使用しても構わない。

前記滑剤としては、例えば、脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールのエステル又は部分エステル等の有機化合物や無機微粒子等を用いることができる。
前記有機化合物としては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。
前記無機微粒子としては、周期律表の１族、２族、４族、６〜１４族元素の酸化物、硫化物、水酸化物、窒化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、燐酸塩、亜燐酸塩、有機カルボン酸塩、珪酸塩、チタン酸塩、硼酸塩、及びそれらの含水化物、それらを中心とする複合化合物、天然化合物等の微粒子が挙げられる。

前記可塑剤としては、例えば、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリエチルフェニルフォスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート、モノフェニルジクレジルフォスフェート、ジフェニルモノキシレニルフォスフェート、モノフェニルジキシレニルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート等の燐酸トリエステル系可塑剤；フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル系可塑剤；オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル等の脂肪酸一塩基酸エステル系可塑剤；二価アルコールエステル系可塑剤；オキシ酸エステル系可塑剤等が挙げられる。これらの中でも、燐酸トリエステル系可塑剤が好ましく、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェートが特に好ましい。

前記可塑剤の他の具体例として、スクアラン（Ｃ３０Ｈ６２、Ｍｗ＝４２２．８）、流動パラフィン（ホワイトオイル、ＪＩＳ−Ｋ−２２３１に規定されるＩＳＯ ＶＧ１０、ＩＳＯ ＶＧ１５、ＩＳＯ ＶＧ３２、ＩＳＯ ＶＧ６８、ＩＳＯ ＶＧ１００、ＩＳＯ ＶＧ８及びＩＳＯ ＶＧ２１等）、ポリイソブテン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン等が挙げられる。これらの中でも、スクアラン、流動パラフィン及びポリイソブテンが好ましい。

前記帯電防止剤としては、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の長鎖アルキルアルコール、グリセリンモノステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート等の多価アルコールの脂肪酸エステル等が挙げられるが、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールが特に好ましい。

前記配合剤は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。その混合割合は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜に選択される。また、前記配合剤の個々の配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜に選択されるが、各配合剤につき、βフェランドレン重合体の１００重量部に対して、通常、０．００１〜５重量部程度、好ましくは０．０１〜１重量部の範囲で使用することが好ましい。

本発明に係る灯具用透明材を成形するためのβフェランドレン重合体には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲において、その他のポリマー成分を配合することもできる。

本発明の灯具用透明材で用いられるβフェランドレン重合体は、前記配合剤が必要に応じて混合されて、成形材料として使用される。その混合方法は、βフェランドレン重合体中に、これらの配合剤が充分に分散する方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ミキサー、二軸混練機、ロール、ブラベンダー、押出機等でβフェランドレン重合体と前記配合剤を含む樹脂を溶融状態で混練する方法、適当な溶剤にβフェランドレン重合体と前記配合剤を溶解又は分散させる方法等が挙げられる。このように混合された組成物を、キャスト法、直接乾燥法等によって溶剤を除去して凝固させることにより、本発明に係る灯具用透明材（成形材）を得ることができる。また、二軸混練機を用いて混練した後に、溶融状態で棒状に押し出し、ストランドカッターで適当な長さに切り、ペレット化した成形材料を得てもよい。これらの成形材料は、公知の成形方法によって、本発明の灯具用透明材へ成形される。

本発明の灯具用透明材とは、前述のβ−フェランドレン重合体が主成分として成形された、透明な灯具用部材である。本発明の対象とする灯具におけるランプカバーやリフレクターは、上記の成形材料を成形して得られる。その成形方法としては、公知の成形方法が適用可能であり、例えば、射出成形、プレス成形、押出ブロー成形、射出ブロー成形、多層ブロー成形、コネクションブロー成形、二重壁ブロー成形、延伸ブロー成形、真空成形、回転成形等が挙げられる。高精度の成形方法が必要である場合には、射出成形又はプレス成形が好適である。成形時の樹脂の溶融温度は、βフェランドレン重合体の種類、特に分子量によっても異なるが、通常、１００〜４００℃程度で溶融することが好ましく、２００〜３５０℃程度で溶融することがより好ましい。

本明細書及び特許請求の範囲において、「灯具」とは、光源と、その光源の少なくとも一部を囲うカバー（ランプカバー）とを少なくとも有する、明かりが点灯可能な器具をいう。本発明に係る灯具用透明材は、灯具における光源以外の部材を構成可能な透明材料であり、例えば、前記光源の少なくとも一部を囲うカバーの構成部材となり得る。よって、本発明にかかる灯具用透明材は、例えば、乗り物用灯具の構成部材として使用することができる。

前記灯具としては、例えば、手持ち用の電灯（懐中電灯）、家庭用照明具、商業設備用照明具、卓上ランプ、乗り物用のランプ等が挙げられる。ここで、「乗り物」とは、車両、船舶、航空機、ロープウェイ、観覧車、遊園地のアトラクション（遊具）、ロケット、人工衛星（宇宙基地）等が挙げられる。

ここで、「車両」とは、自転車等の軽車両、二輪自動車、三輪自動車、四輪自動車等の原動機を備えた自動車、鉄道車両、その他の産業用車両等々、広義の車両を意味する。
ここで、「船舶」には、水上を航行する船、及び水面下を進む潜水艦が含まれる。海上に設置されたブイや岬に建設された灯台においても前記灯具は設置され得る。
ここで、「航空機」には、飛行機、及びヘリコプターが含まれる。

また、「乗り物用灯具」とは、前記乗り物に装着された照明用、識別用、標識用又は装飾用の灯具を意味する。具体的には、例えば、前照灯（ヘッドランプ）、尾灯（テールランプ）、制動灯（ストップランプ）、方向指示灯（ウインカー）、車幅灯、後退灯等が該当する。

前記乗り物用灯具における光源としては、特に限定されないが、低消費電力で、高照度のランプが好ましく、例えばＨＩＤランプ（High Intensity Dischargedランプ）等が挙げられる。

本発明の灯具用透明材が構成し得る前記ランプカバーは、光源を保護するカバーとしての機能、光源からの光を透過して灯具の外部に照射する機能の他に、レンズ機能を有していてもよい。また、本発明の灯具用透明材は、その表面に金属酸化膜等の光を反射する材料が配置されて、灯具におけるリフレクタ（反射材）として使用されてもよい。

本発明の灯具用透明材には、必要に応じて、その表面にキズ、汚れが付かないように、保護層を設けることが可能である。その保護層の形成方法は、特に限定されない。例えば、紫外線硬化型樹脂、又は熱硬化型樹脂を、スピンコート、スプレー塗装、ディッピング、フローコーティング等の方法で、灯具用透明材として成形された成形品の表面に塗布した後、硬化する方法が挙げられる。

本発明の灯具用透明材は、耐薬品性、光透過性、耐熱性、吸水性、耐光性、光弾性係数及び機械的強度等に関して、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、カーボネート系樹脂等の石油由来の従来樹脂と比べて、同等又はより優れた物性を有する。そのうえ、多くの従来樹脂よりも比重が軽いため、軽量性に優れる。
また、従来知られているβピネン重合体からなる透明材は、本発明の灯具用透明材と同等の優れた軽量性を有するが、引張強度等の機械的強度において本発明のβフェランドレン重合体によって構成された灯具用透明材の方が優れる。この要因の一つとして、βフェランドレンの方が、数平均分子量の大きい重合体を形成し易く、機械的強度に優れた透明板状部材に成り易いことが考えられる。
したがって、前述のβフェランドレン重合体を使用することにより、同じ強度を有しながら薄くて軽量な灯具用透明材を製造することができる。

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

［合成例１］
本発明に係る灯具用透明材の材料として、βフェランドレン重合体の水素添加物を以下の様に合成した。
［βフェランドレン重合体の製造］
乾燥させたガラス製フラスコに、ヘキサン（関東化学株式会社製）６８重量部を入れ、０℃に冷却した。そこにルイス酸触媒のＥｔＡｌＣｌ_２（エチルアルミニウムジクロリド）（１７％ヘキサン溶液、約１ｍｏｌ／Ｌ、東京化成工業株式会社製）０．３７重量部を投入し、よく分散させたのち、化学合成によって得たβフェランドレン（純度８３．３％）５．１重量部をゆっくりと滴下投入した。１分後に、メタノール８重量部を加えて重合反応を停止した。反応溶液を分液ロートに移した後に１％水酸化ナトリウム溶液２０重量部を加えて、よく撹拌した後、水溶液の相を分離除去した。次に、有機溶媒相をエバポレータによりゆっくりと蒸発させ、反応溶液を濃縮させた。濃縮した反応溶液約４０重量部をメタノール２４０重量部にゆっくり滴下し、重合物を再沈させた。得られた沈殿物を溶液よりろ過分離し、十分乾燥させ、βフェランドレン重合体を得た。反応時のモノマーの反応率は１００％であった。

得られたβフェランドレン重合体の数平均分子量は１０５，３００、ガラス転移温度は８５℃であった。

［水素添加］
十分窒素置換を行った圧力容器に、脱水したヘキサン６１重量部および得られたβフェランドレン重合体４重量部を投入し十分溶解させた。ついで、パラジウム・アルミナ触媒（和光純薬製、Ｐｄ：５％）１０重量部を添加し、８ＭＰａの水素雰囲気下にて、１２０℃で１０時間、水素添加反応を行った。テフロン（登録商標）からなる孔径１μｍのフィルターを用いて反応液をろ過し、触媒を除去した後、メタノールにて再沈させ、沈殿を十分に乾燥させて、βフェランドレン重合体の水素添加物４．５重量部を得た。

得られたβフェランドレン重合体の水素添加率を^１Ｈ−ＮＭＲスペクトル測定により算出したところ、９９．９％であった。また重合体の数平均分子量は１０４，０００、ガラス転移温度は１３０℃、比重は０．９３であった。

（反応収率）
o-ジクロロベンゼンを内部標準とする方法により、β-フェランドレンモノマーの共役二重結合に由来するシグナル５．５〜６．５ｐｐｍのシグナルの面積の減少率により算出した。

（数平均分子量）
標準ポリスチレン換算で測定した。装置として、島津製作所社製、LC-20AD送液ユニット、RID-10示差屈折率検出器を用いた。カラムは、昭和電工株式会社製のShodex KF803を2本用いた。溶媒は、THF（40℃）を用いた。

（水素添加率）
溶媒は重水素化クロロホルムを用いた。TMSで０ｐｐｍ補正を行った。日本電子株式会社製のＮＭＲ装置、JNM-ECX400（４００MHz）を使用して、H-NMRスペクトルを測定した。測定は室温で行った。
水素添加前のスペクトルの不飽和結合に起因する5.0〜6.0ppmのピークの減少率を求めた。この時、5.0〜6.0ppmのオレフィン性二重結合のプロトンに由来するシグナルの積分値Aと、0.5〜2.5ppmの飽和炭化水素のプロトンに由来するシグナルの積分値Bとの比 A/Bを用いた。水素添加率(%)は（A/B（Before）−A/B(After)）x100／A/B(Before)で算出した。

（全光線透過率）
溶融押出法により、上記で作製したβフェランドレン重合体水添物からなる厚さ１ｍｍの試験片を成形して、これを測定試料として全光線透過率を測定した。
JIS-K-7361 : 1997 (ISO13468-1:1996)に準拠して全光線透過率を測定した。測定装置として、東京電色社製のヘーズメーターTC-H3DPK／IIを用いた。

（ガラス転移温度）
JIS-K-7121-1987「プラスチックの転移温度測定方法」により、上記で作製したβフェランドレン重合体水添物のガラス転移温度Ｔｇを、示差熱測定装置を用いて測定した。装置は、島津製作所社製のDSC-60を用いた。

（吸水率）
上記で作製したβフェランドレン重合体水添物を使用して、長さ：１４０ｍｍ、幅：６０ｍｍ、厚さ：０．８ｍｍの板をプレス成形した。この板を、６０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に１０日間置き、初期質量からの増加した質量の割合を下記式により算出し、その吸水率を求めた。
吸水率（％） ＝ 質量増加分×１００／初期質量

（耐光性）
溶融押出法により、上記で作製したβフェランドレン重合体水添物からなる厚さ１．０ｍｍの試験片を成形して、これを測定試料として耐光性を評価した。
上記試験片を紫外線暴露試験装置に入れ、１００時間の促進暴露試験を行い、ＹＩ（イエローインデックス）の試験前と試験後における黄変度（ΔＹＩ）を測定した。 ＹＩの測定は、ＡＳＴＭ−Ｇ５３に準じて行い、以下の判定基準に従って評価した。
ΔＹＩ ＝（紫外線暴露１００時間後のＹＩ）−（紫外線暴露前のＹＩ）
A： ΔＹＩ ≦ １ …長期の耐光性が非常に良好
B： １ ＜ ΔＹＩ …長期の耐光性が不良

（光弾性係数）
溶融押出法により、上記で作製したβフェランドレン重合体水添物からなる厚さ０．２ｍｍの試験片を成形して、これを測定試料として光弾性係数を評価した。
上記試験片（厚さ：２００μｍ）を、Ｔｇよりも２０℃低い温度で、一晩アニールした後、Ｔｇよりも２０℃高い温度で、長軸方向に引っ張り応力をかけ、その際のレターデーションを、エリプソメーターＭ２２０（日本分光株式会社製）で測定し、応力に対するレターデーションの変化量から、光弾性係数を算出した。算出した変化量を以下の基準に従って分類した。
変化量の絶対値が
Ａ： １０００未満 …変化量が小さく、非常に良好である。
Ｂ： １０００以上３０００未満 …変化量が許容範囲内であり、良好である。
Ｃ： ３０００以上 …変化量が大きく、不良である。
変化量の単位は［×１０^−１３ｃｍ^２／ｄｙｎ］

（曲げ弾性率）
ASTM D790に準拠し、各試料の曲げ弾性率を測定した。結果を以下の基準で判定した。試料の厚みは３．２ｍｍとした。
A： ２５００ＭＰａ以上 …良好
B： ２５００ＭＰａ未満 …不良

（アイゾット衝撃強度）
上記で作製したβフェランドレン重合体水添物からなる厚さ３．２ｍｍの平板状の試験片を成形して、ASTM D256に準拠して、ノッチ有の条件にて、アイゾット衝撃強度を測定した。測定装置として万能衝撃試験機（安田精機製作所製）を使用した。

（比重）
後述する方法で作製した灯具用透明材の比重を、JIS-K-7112：1999のＡ法に準じて測定し、以下の判定基準に従って評価した。
A： 比重＜１．０ …比重が軽く、良好である。
B： １．０≦比重＜１．１ …比重が重く、不良である。
C： １．１≦比重 …比重が更に重く、不良である。

（耐湿性）
後述する方法で作製した灯具用透明材について、８０℃、９０％ＲＨの条件下で、１０００時間の耐久試験を行い、その外観変化を目視で観察した。以下の基準で判定した。
A：目視で変化はなく、良好な外観を保った。
B：白濁または変形が見られ、外観が劣化した。

（吸水率）
後述する方法で作製した灯具用透明材を、６０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に１０日間置き、初期質量からの増加した質量の割合を下記式により算出し、その吸水率を求めた。
吸水率（％） ＝ 質量増加分×１００／初期質量

＜灯具用透明材の製造＞
［実施例１］
射出成型法により、上記合成例１で得たβフェランドレン重合体水添物からなる、大きさが５０ｍｍ□、厚さ２ｍｍである、平板状の灯具用透明材を製造した。その評価結果を下記表に示す。

［比較例１］
脂環式ポリオレフィン系樹脂（日本ゼオン株式会社製ゼオノア１０６０Ｒ、ガラス転移温度：１０２℃）のペレットに対して、熱風乾燥機を用いて、８０℃、４時間の乾燥を行なった。次いで、実施例１と同様な装置を用いて、乾燥したペレットを２６０℃で射出成形して灯具用透明材を成形した。作製した灯具用透明材の各物性を実施例１と同様に測定した。その評価結果を表１に示す。

［比較例２］
ポリメチルメタクリレート樹脂（三菱レイヨン社製、アクリペットTF-8）のペレットに対して、熱布乾燥機を用いて、８５℃、６時間乾燥を行った。次いで、実施例１と同様な装置を用いて、乾燥したペレットを２２０℃で射出成形して灯具用透明材を成形した。作製した灯具用透明材の各物性を実施例１と同様に測定した。その評価結果を表１に示す。

［比較例３］
ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ユーピロンH-3000）
を２８０℃で射出成形して灯具用透明材を成形した。作製した灯具用透明材の各物性を実施例１と同様に測定した。その評価結果を表１に示す。

以上の結果から、実施例１の灯具用透明材は、光透過性、耐熱性、及び耐光性が高く、吸水性が低く、光弾性及び軽量性に優れた部材であることが明らかである。実施例１の灯具用透明材は、比較例１〜３の透明板状部材に比べて、各物性のバランスが優れており、灯具用透明材の用途において有利であることが理解される。

以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。

本発明は、車両、船舶、航空機等の乗り物に装着される灯具、家庭用照明器具、商業設備用照明器具等の分野で広く利用可能である。

Claims (7)

1. 灯具用透明材であって、
   比重が０．８５以上、１．０未満であり、ガラス転移温度が１００℃以上であるβフェランドレン重合体が、前記灯具用透明材の総重量に対して５０〜１００重量％含まれることを特徴とする灯具用透明材。
2. 前記βフェランドレン重合体が、下記化学式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表されるβフェランドレンの少なくとも何れか一方が重合してなることを特徴とする請求項１に記載の灯具用透明材。
   

   
3. 前記βフェランドレン重合体に、下記化学式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）、（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）で表されるβフェランドレン単位が合計５０重量％以上含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の灯具用透明材。
   

   
4. 前記βフェランドレン重合体の数平均分子量Ｍｎが４万以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の灯具用透明材。
5. 前記βフェランドレン重合体が有するオレフィン性炭素−炭素二重結合の少なくとも一部が水素化されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の灯具用透明材。
6. 前記βフェランドレン重合体の水素添加率が、７０％以上であることを特徴とする請求項５に記載の灯具用透明材。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の灯具用透明材を使用したことを特徴とする灯具。