透明度の高い樹脂を教えてください

Question

LED照明の前面を樹脂成型品で防水することを構想しています。

できるだけ透明度の高い素材を探しているのですが、やはりアクリルに
なるのでしょうか？またアクリルの透明度には等級などがあるのでしょうか？

屋外での使用環境なので、経年変化による透明度の劣化の少ないものが
望ましいですし、LEDを保護する意味でも紫外線の透過度が低いものがほしい、
なども考えています。

樹脂の表面に紫外線防止コートなどを施すことは可能でしょうか？
また、LEDの樹脂の劣化防止には意味があるのでしょうか？

ご存じの方のお知恵を拝借させて頂きたく、よろしくお願いいたします。

Answer

> コーティングについては、一般的にどのような業種の工場へ相談をすれば
よいのでしょうか？

光学薄膜であればやはりプラスティック光学素子メーカーとなりますが，分光透過率１％の差にこだわるような場合にしか使いません．当然高価です．
従ってご質問のような用途でしたら塗布型の膜でも大丈夫そうな気がします．こちらは透過率云々よりも表面硬度を求めるのに向いています．携帯のパネルなど窓類の成形をしているメーカーが得意です．また単純な板材であればハードコート処理済みのものもあります．
透過率を検証したいならお近くの工業試験所で測定できます．

Answer

光線の透過率をできるだけ高くしたいとお考えでしょうか？

一般論ですが，汎用の樹脂で最も透過率がいいのはアクリルとお考えになって間違いないと思います。材料の特性を見ると，透過率が８９％とか９０％のような値が表示されていますが，透過しない１０％前後はどこへ行くかというと，空気とアクリルの界面で反射して光源側に戻ってしまいます。この反射を抑えるには，コーティングが有効です。

アクリルは，ポリカーボネートなどに比べて紫外線に対しては耐性があります。さらに，紫外域を吸収させるようなグレードもあるはずです。メーカーのデータシートを参照になってください。

＞界面で反射して、光源側に戻ってきた光束は、光源の周りに敷き詰められた反射材（反射率９０％とか書いてある部材）で前に出されて、そのうちの１０％がもどってきて、また反射材で前にだされて、、、、を繰り返すことになるのでしょうね。

その通りです。ＬＥＤ自体や，プリント基板などは反射率９０％もありませんから，反射材以外のところに戻ってきた光は吸収されて有効な光として外には出て行かないと見積もった方がいいと思います。

また，透過率９０％は，アクリル板に垂直に入射する場合です。斜め入射では，反射する成分が多くなり損失が増えます。ＬＥＤからアクリル板に入射する光は垂直入射から角度をもった入射成分まで含まれます。また，再反射してアクリル板に戻ってくる光は，垂直に入射する成分は少なくなっていますから，ご注意ください。

Answer

・透明度の等級はあまり聞いたことはありませんが，アクリルやポリカには光学グレードというものがあり光学恒数が管理されています．当然レンズなんかの成形に用いられます．ほかMS樹脂なんかは自動車のランプカバーに使われていますので安価に手に入るかも知れません．
・透明度は正確には分光透過率といって，波長によって変わります．まあレンズの設計をしなければあまり関係ないです．ガラスを含めて90%前後です．
・紫外線の透過ですが，確か紫外線吸収剤が入っていないほうが特殊であったと記憶しています．
・コーティングですが，設計次第で紫外線を反射することも吸収（もちろん透過はしない）することも可能です．
・蛇足ですが防水かつ屋外使用となれば物理的強度や表面硬度も重要なファクターです．安いモノをつかってガンガン交換して使うか，高価なガラスを奢るかなんかに設計者の思想が反映されます．

Answer

あまり、詳しくはありませんが、使い捨てのカメラや、廉価のカメラの
レンズは樹脂です。

その辺りのキーワードで、具体的な材質を検索して下さい。

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