JP2004065004A

JP2004065004A - Heat-insulating material for agricultural and horticultural facility

Info

Publication number: JP2004065004A
Application number: JP2002224390A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Takeda; 武田　広充
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-03-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities used for roof, outer wall material, or the like, for agricultural and horticultural houses, excellent in weather resistance, capable of transmitting visible light to keep required brightness and efficiently blocking near-infrared light and thereby having excellent heat-insulating properties. <P>SOLUTION: This heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities is film-like or board-like one. The material has a heat-insulating layer comprising a resin substrate in which a fine-grain heat-insulating filler is dispersed. The heat-insulating filler comprises hexaboride particles of at least one kind of element selected from Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr and Ca. The heat-insulating material has a visible-light transmittance of 30-90%, and a sunshine transmittance of 10-80%. Preferably, the visible light transmittance is ≥10% higher than the sunshine transmittance. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農園芸用ハウスの屋根や外壁等に用いられるフィルム状又はボード状の資材であって、特に断熱効果を有する農園芸施設用断熱資材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用や園芸用のハウスを始めとする農園芸施設には、屋根や外壁等として一般的に樹脂フィルムや樹脂板が使用されている。その代表的な材質としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂フッ素樹脂等が一般的に使用され、最近では耐候性や紫外線領域の透光性に優れたフッ素樹脂も注目されている。
【０００３】
これら農園芸用施設の屋根や外壁等に使用される資材は、その殆どが保温を目的として設計されたものである。しかし、保温の目的は外気の遮断によってほぼ達成される一方、冬季以外においては施設内の温度が高くなり過ぎることを避けるため、屋根や外壁の一部を開閉して温度調整を行う必要があった。
【０００４】
そのため、農園芸施設の屋根や外壁等に使用される資材として、農園芸従事者からは断熱性を備えた資材の要求が高まっているが、これを考慮したフィルム状又はボード状の資材は殆ど提供されていない現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
断熱性を考慮した資材として、特開平８−２７７３４９号公報には、銅錯体を含有させたポリオレフィン系の樹脂によって高温障害を防止する農業用熱可塑性樹脂フィルムが提案されている。特開平９−３３０６１２号公報には、ＯＡ機器用の部材として、近赤外線吸収能力を有する色素を樹脂に添加して断熱特性を与える提案がされている。また、特開平６−１１８２２８号公報には、光学フィルターとして、銅イオンを含有させた断熱樹脂が提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記各公報に提案された色素や銅は耐候性が低く、紫外線や熱等による劣化が起こりやすいため、樹脂に含ませて断熱用資材として使用した場合、屋外に長期間暴露されると早期に断熱効果が劣化するという欠点があった。また、色素の場合はブリードが発生しやすいため、樹脂表面が白化して光透過性が極端に低下するという欠点もあった。従って、上記の色素や銅イオンを含む樹脂フィルム等は、特に農園芸施設用資材として長期間屋外で使用する用途には適していなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、ハウス等の農園芸施設の屋根や外壁等に用いられるフィルム状又はボード状の資材であって、耐候性に優れると共に、可視光を透過して必要な明るさを保持しながら、近赤外光を効率よく遮蔽することができる、優れた断熱性を備えた農園芸施設用断熱資材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が提供する農園芸施設用断熱資材は、微粒子状の断熱フィラーが分散した樹脂基材からなる断熱層を備え、該断熱フィラーがＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１種の元素の６ホウ化物粒子であることを特徴とする。
【０００９】
また、上記本発明の農園芸施設用断熱資材は、可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であって、可視光透過率が日射透過率に比べて１０％以上高いことを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の農園芸施設用断熱資材においては、前記断熱層の樹脂基材がフッ素樹脂又はポリエチレンテレフタレイト（ＰＥＴ）樹脂であることが好ましい。また、上記本発明の農園芸施設用断熱資材は、前記断熱層のみからなる単一のフィルム状又はボード状であるか、若しくは前記断熱層がフィルム状又はボード状の母材表面上又は２枚の母材間にラミネートされているものであって良い。
【００１１】
尚、本発明において、上記した各光透過率の値は、建築窓ガラス用フィルムに関するＪＩＳ　Ａ　５７５９（１９９８）（光源：Ａ光）に基づいて測定し、算出したものである。ただし、測定用試料はガラスに貼付せず、フィルム状又はボード状のものをそのまま使用した。また、日射透過率は３５０〜２１００ｎｍの波長域の光に対する透過率であり、本発明において農園芸施設用断熱資材の太陽光線に対する断熱性を評価する指標として使用した。可視光透過率は３８０〜７８０ｎｍの波長域の光に対する透過率であり、人間の目に対する明るさを評価する指標として使用した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の農園芸施設用断熱資材は、農園芸用ハウス等の屋根や外壁等としての使用に適したフィルム状やボード状（板状）であって、微粒子状の断熱フィラーを分散させた樹脂基材からなる断熱層を備えている。特に、上記断熱フィラーとして、近赤外光を効率良く遮蔽し、優れた断熱性を付与することができる６ホウ化物粒子、具体的にはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも１種の元素の６ホウ化物粒子を用いる。
【００１３】
一般に、農園芸施設用断熱資材においては、断熱の対象は太陽光線の熱エネルギーである。地表に到達する太陽光線は一般に約２９０〜２１００ｎｍの波長域であるといわれ、このうち約３８０〜７８０ｎｍの可視光波長領域の光は施設内の明るさを維持し、植物の育成に必要な光である。従って、太陽光線の断熱においては、約７８０〜２１００ｎｍの近赤外光を選択的に効率良く遮蔽又は吸収することにより、断熱性に寄与する材料を選ぶことが好ましい。
【００１４】
また、紫外線領域の光については、栽培する植物によって又は受粉に用いる昆虫の種類等によって最適な条件があるが、一般的に２９０〜３２０ｎｍの波長域を制御することが要求される。即ち、この波長域の適当量の紫外線を遮蔽することで、害虫や病気による害を抑制する効果があるからである。従来使用されている農業用フィルムは紫外線をある程度遮蔽するものが多く、その条件で品種改良された植物は紫外線を多く必要としない。ただし、大部分の紫外線を遮蔽してしまうと、蜜蜂等による昆虫を用いた受粉が活発に行われなかったり、植物の育成に悪影響を与えたりすることがあるので好ましくない。
【００１５】
本発明が断熱フィラーとして用いる上記６ホウ化物粒子の透過スペクトルは、いずれも可視光域の光の透過率が大きく、波長５５０ｎｍ付近に透過のピークを持つ。この透過ピークは人の目の感度が最も大きい波長と一致するため、施設内の明るさを保持するのに有利である。また、波長１０００ｎｍ付近に大きな吸収があるため、近赤外光を吸収又は遮蔽して、太陽光線の熱エネルギーを効率良く遮断することができる。更に、紫外線吸収は少なく、従って昆虫による受粉活動や植物の生育に悪影響を与えることはない。
【００１６】
このように、上記６ホウ化物粒子を断熱フィラーとする本発明の農園芸施設用断熱資材は、太陽光線の近赤外線領域を効率良く遮蔽することで優れた断熱特性があり、同時に波長５５０ｎｍ付近を中心に可視光領域の透過特性が良好であるため、施設内の明るさを十分保持することができる。
【００１７】
かかる本発明の農園芸施設用断熱資材では、光学的に可視光域の透過性と近赤外域の吸収性とのバランスが良いことが重要である。即ち、可視光透過率は３０〜９０％であることが好ましく、６０〜９０％が更に好ましい。同時に、断熱性の指標である日射透過率は１０〜８０％であることが好ましく、１０〜７０％が更に好ましい。加えて、可視光透過率と日射透過率の差は、可視光透過率が日射透過率に比べて１０％以上高くなることが好ましい。
【００１８】
しかも、本発明の農園芸施設断熱資材は、好ましいことに波長３２０ｎｍ以下の紫外線を透過する特徴があるため、これによって受粉に寄与する蜜蜂等が活発に活動でき、安定した収穫が期待できる。尚、波長２９０〜３２０ｎｍの紫外線の透過性は、樹脂基材中への前記６ホウ化物粒子の添加量を調整することによって制御することが可能である。
【００１９】
更に紫外線領域の透過率について制御が必要な場合には、紫外線遮蔽用の無機材料、有機材料、有機無機複合材料、例えば、酸化セリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、ベンゾフェノン系紫外線吸収材等を目的に合わせて添加すれば良い。また、上記無機材料系紫外線吸収材は、紫外線を吸収したとき表面に電子とホールが発生し、これが原因で樹脂基材を劣化させる可能性があるため、その表面を皮膜処理してあるものが望ましい。表面皮膜処理としては、各種カップリング剤、表面改質剤、ゾルゲルシリケート等が代表的であるが、樹脂の劣化を防止する効果が得られれば方法は問わない。
【００２０】
上記の６ホウ化物粒子からなる微粒子状の断熱フィラーの粒子径（凝集粒子も含む）は、散乱効果を利用するか否かによって適宜選択することができる。例えば、断熱層の樹脂基材中に分散させた断熱フィラーの粒子径が２００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下の場合には、太陽光線の散乱が極めて小さくなるため、太陽光線は植物や地面に直接到達するようになる。更に、可視光領域の光も殆ど散乱されないため、ハウス等の施設内の状況を外部から観察することが容易であり、施設内から外部状況を確認することもできる。
【００２１】
一方、断熱層中に分散された断熱フィラーの粒子径が２００ｎｍ以上の比較的大きな粒子である場合には、太陽光線の散乱が大きく、施設内の植物や地面に到達する光は散乱され、ハウスの骨組み等の影が植物に与える影響が少なくなる。しかし、同時に可視光領域の光も散乱されるため、施設内を必要な明るさに保持できても、施設内の状況を外部から鮮明に観察することは難しくなる。
【００２２】
本発明における６ホウ化物の粒子径を制御する方法は各種あるが、粒子径を小さくする場合には、ボールミル、サンドミル、超音波処理、衝突粉砕、ｐＨ制御等の方法があり、これらの方法を湿式法又は乾式法等用途にあわせて選択することができる。特に、粒子径８００ｎｍ以下の粒子の分散を行う場合には、各種のカップリング剤、分散剤、界面活性剤を使用すると安定した状態で分散させることができ、処理後の分散粒子も安定に保持できる。
【００２３】
上記６ホウ化物粒子を分散させた樹脂基材の断熱層を含む本発明の農園芸施設用断熱資材は、従来から農業用ハウス等に屋根や外壁として使用されている態様、即ちフィルム状又はボード状（板状）である。一般的には上記断熱層のみからなる単一なフィルム状又はボード状であるが、別途作製された樹脂やガラス等からなるフィルム状又はボード状の母材表面上又は２枚の母材間に、少なくとも１層の上記断熱層をラミネートした積層構造のものであっても良い。
【００２４】
このような各種の形態を有する農園芸施設用断熱資材における断熱層は、断熱フィラーである６ホウ化物粒子を樹脂に練りこみ、これを成形又はコーティングすることによって形成することができる。尚、６ホウ化物粒子を樹脂に練りこむ場合、必要に応じて上記方法で粒子径を制御することが可能である。また、６ホウ化物粒子は熱的にも安定であるため、各種樹脂の融点付近の温度（１００〜３００℃前後）で混練することが可能である。
【００２５】
前記６ホウ化物粒子を混練した樹脂は、例えば、押し出し形成法、インフレーション形成法、溶液流延法、カレンダー法等により、フィルム状又はボード状に成形することができる。尚、このときのフィルム又はボードの厚さは、使用目的に応じて適宜設定することができるが、一般的にフィルムの場合は１０〜１０００μｍ、好ましくは２０〜５００μｍの範囲であり、ボードの場合には２〜１５ｍｍの範囲とすることが望ましい。また、樹脂中に混練する６ホウ化物粒子の量は、混練及び成形時の操作性等を考慮すると、一般的に樹脂に対して５０重量％以下が好ましい。
【００２６】
断熱層中における断熱フィラーの含有量は、断熱層の厚さや、必要に応じてラミネートする母材の厚さ、目的とする光学特性及び断熱特性に応じて変えることができる。例えば、ＣｅＢ_６は単位重量における断熱効率が高いため、平均分散粒子径（凝集粒子を含む）が約１００ｎｍ程度のとき、断熱層１ｍ^２当たりのＣｅＢ_６含有量が０．０１ｇ以上で有効な断熱効果が得られる。また、含有量１ｇ／ｍ^２で約９０％の太陽光線の熱エネルギーを吸収又は遮蔽することが可能であるから、夏場の断熱には十分な効果が得られ、しかも冬場の保温効果を考慮するとこれ以上の添加は好ましくない。よって、ＣｅＢ_６の含有量は、０．０１〜１ｇ／ｍ^２の範囲とすることが好ましい。ただし、平均分散粒子径が２００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の比較的大きな粒子の場合には、日射遮蔽効率が悪くなるため、上記使用量の５倍から１０倍の程度の量を必要とする可能性がある。
【００２７】
断熱層のマトリックスとなる樹脂は、特に限定されるものではなく、用途に合わせて選択可能である。例えば、従来からハウス等に使用されているポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、軟質塩化ビニル樹脂のほか、低コストで、透明性が高く、汎用性の広い樹脂として、ポリエチレンテレフタレイト（ＰＥＴ）樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂エポキシ樹脂ポリイミド樹脂等を用いることができる。特にＰＥＴ樹脂は、透明性に優れ、強度が高いため好ましい材料である。
【００２８】
また、耐候性や紫外線透過性等を必要とする場合には、樹脂基材としてフッ素樹脂が有効である。ここでフッ素樹脂とは、分子構造中にフッ素を含有する樹脂であればよく、例えば、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化エチレン樹脂、２フッ化エチレン樹脂、１フッ化エチレン樹脂等が挙げられ、これらの混合物でも構わない。
【００２９】
具体的なフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＣＰＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）等が挙げられる。これらのフッ素樹脂及びその各種変成品等は各種市販されており、必要とする特性に応じて選択使用することが可能である。
【００３０】
また、上述した積層構造の農園芸施設用断熱資材は、上記したＰＥＴ樹脂やフッ素樹脂等からなる既存の樹脂フィルムや樹脂ボード又はガラス板等の母材の片方又は両方の表面上に、前記６ホウ化物粒子を含む断熱層をコーティングして製造することができる。コーティングの方法としては、母材上に均一な塗膜が形成できればよく、例えばバーコート法、グラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法等を用いることができる。
【００３１】
上記コーティング法により母材上に断熱層を形成する場合、断熱フィラーとしての６ホウ化物粒子を保持する樹脂又はバインダーとして、紫外線硬化樹脂を用いることができる。即ち、紫外線硬化樹脂と適当な粒子径の６ホウ化物粒子を混合して液状ないしペースト状とし、母材表面にコーティングし、溶剤を蒸発させた後、紫外線を照射して硬化させることにより断熱層を形成する。更に、紫外線硬化樹脂としてハードコート性の樹脂を使用すれば、表面耐摩耗強度の高い断熱層が得られ、砂埃等が衝突しても傷が付きにくい表面特性を付与することが可能である。このとき樹脂中にＳｉＯ_２微粒子等を添加することにより、更に表面耐摩耗強度を向上させることができる。
【００３２】
また、上記のごとく母材上に断熱層をコーティングする場合には、予め母材表面を処理して断熱層との密着性を向上させることが好ましい。この表面処理により、同時に母材表面の濡れ性が改善されてコーティング時のはじきを防止し、均一なコーティングを得ることが容易となる。表面処理方法としては、コロナ処理、スパッタ処理、プライマーコーティング処理等が良く知られている。
【００３３】
更に、上記した母材２枚の間に断熱層をラミネートして農園芸施設用断熱資材を形成する場合には、断熱フィラーの６ホウ化物粒子を保持する樹脂又はバインダーとして、上記した各種の樹脂以外にも、ラミネート用の樹脂、例えば塩化ビニルコポリマー等を用いることができる。
【００３４】
更にまた、断熱フィラーの６ホウ化物粒子を常温硬化性の樹脂と混合して、既存の農園芸用施設の屋根や外壁の表面にコーティングすることによって断熱層を形成し、既存の農園芸用施設に後から断熱特性を付与することも可能である。
【００３５】
このように、目的及び用途に応じて樹脂基材を選定することにより、断熱層のみの単一なフィルム状又はボード状の断熱資材や、断熱層とフィルム状又はボード状の母材とをラミネートした断熱資材を提供することが可能である。
【００３６】
尚、樹脂フィルムや樹脂ボード、ガラス板等の表面に、本発明による断熱性フィラーである６ホウ化物粒子を付着させて、施設農業用断熱材とすることも可能である。
【００３７】
【実施例】
実施例１
ＣｅＢ_６粒子（比表面積３０ｍ^２／ｇ）２０重量部、トルエン７５重量部、分散剤５重量部を混合し、平均分散粒子径１００ｎｍの分散液Ａを得た。この分散液Ａから真空乾燥機を用いて５０℃で溶剤成分を除去し、分散処理したＣｅＢ_６の粉末Ａとした。尚、平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（大塚電子株式会社製：ＥＬＳ−８００）により測定し、その平均値とした。
【００３８】
このＣｅＢ_６の粉末Ａ０．０１ｋｇと、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合した。その後、ＥＴＦＥ樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合し、その混合物を３２０℃にて押し出し成形して、厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。このフィルム中のＣｅＢ_６粒子の含有量は０．１３ｇ／ｍ^２に相当する。
【００３９】
得られたフィルム状の断熱資材について、ＪＩＳ　Ａ　５７５９（１９９８）（光源：Ａ光）に準拠して光学測定を行い、可視光透過率、日射透過率、及び紫外線領域での光透過率を求めた。ただし、測定用試料はガラスに貼付せず、フィルムそのものを使用した。また、透明性を評価するために、ＪＩＳ　Ｋ　７１０５に基づきヘイズ値を測定した。ヘイズ値は、全透過率に対する拡散透過光の割合であり、この値が高いと人間の目には曇って見える。従って、透明性を要求される窓材などでは、低へイズが望ましい。
【００４０】
その結果、上記フィルム状断熱資材の可視光透過率は７１％、及び日射透過率は５２％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１９％あり、可視光領域の光を十分透過すると同時に、太陽光線の直接入射光を４８％遮蔽することができ、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで２８％及び３２０ｎｍで４６％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は４．１％であり、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００４１】
比較例１
上記実施例１において、断熱フィラーを添加せず、ＥＴＦＥ樹脂のみを押し出し成形して、厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。得られたフィルムの可視光透過率は８９％で可視光領域の光を十分透過しているが、日射透過率も８９％であり、太陽光線の直接入射光を約１１％しか遮蔽できず、断熱効果が低いことが分かった。尚、紫外線領域の透過率は波長２９０ｎｍで８２％及び３２０ｎｍで８８％であり、またヘイズ値は４．０％であった。
【００４２】
実施例２
上記実施例１におけるＣｅＢ_６の粉末Ａ０．００５ｋｇと、ＥＴＦＥ樹脂８．７ｋｇとを、Ｖブレンダーにて乾式混合した。その後、実施例１と同様に、ＥＴＦＥ樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合を行い、その混合物を３２０℃にて押出成形して、厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。このフィルム中のＣｅＢ_６粒子の含有量は０．０５ｇ／ｍ^２に相当する。
【００４３】
得られたフィルム状の断熱資材を実施例１と同様に評価したところ、可視光透過率は８０％及び日射透過率は６８％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１２％あり、可視光領域の光を十分透過すると同時に、太陽光線の直接入射光を３２％遮蔽することができ、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで３８％及び３２０ｎｍで４８％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は４．０％であって、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００４４】
実施例３
上記実施例２において、ＥＴＦＥ樹脂の代わりにポリエチレンテレフタレイト（ＰＥＴ）樹脂を用い、加熱温度をＰＥＴ樹脂の十分軟化する温度（約３００℃）とした以外は、実施例２と同様の方法でフィルムを作製した。このフィルム中のＣｅＢ_６粒子の含有量は実施例２と同じく０．０５ｇ／ｍ^２に相当する。
【００４５】
得られたフィルム状の断熱資材を実施例１と同様に評価したところ、可視光透過率は７９％及び日射透過率は６６％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１３％あり、可視光領域の光を十分透過すると同時に、太陽光線の直接入射光を約３４％遮蔽しており、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで０％及び３２０ｎｍで３２％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は２．８％であり、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００４６】
比較例２
上記実施例３において、断熱フィラーを添加せず、ＰＥＴ樹脂のみを押出成形して厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。得られたフィルムの可視光透過率は８８％で可視光領域の光を十分透過しているが、日射透過率も８８％であり、可視光透過率と日射透過率の差がなく、また太陽光線の直接入射光を約１２％しか遮蔽できず、断熱効果が低いことが分かった。また、紫外線領域の透過率は波長２９０ｎｍで０％及び３２０ｎｍで５２％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は２．２％であり、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００４７】
実施例４
ＧｄＢ_６粒子（比表面積３０ｍ^２／ｇ）２０重量部、トルエン７５重量部、分散剤５重量部を混合し、平均分散粒子径１００ｎｍの分散液Ｂを得た。この分散液Ｂから真空乾燥機を用いて５０℃で溶剤成分を除去し、分散処理したＧｄＢ_６の粉末Ｂとした。尚、平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（大塚電子株式会社製：ＥＬＳ−８００）により測定し、その平均値とした。
【００４８】
このＧｄＢ_６の粉末Ｂ０．０１ｋｇと、ＥＴＦＥ樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合した。その後、ＥＴＦＥ樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合し、その混合物を３２０℃にて押し出し成形して、厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。このフィルム中のＧｄＢ_６粒子の含有量は０．１３ｇ／ｍ^２に相当する。
【００４９】
得られた上記フィルム状断熱資材は、可視光透過率が７０％及び日射透過率が５２％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１８％あり、可視光領域の光を十分透過すると同時に、太陽光線の直接入射光を４８％遮蔽することができ、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで３０％及び３２０ｎｍで４８％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は４．２％であり、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００５０】
実施例５
ＰｒＢ_６粒子（比表面積３３ｍ^２／ｇ）２０重量部、トルエン７５重量部、分散剤５重量部を混合し、平均分散粒子径１００ｎｍの分散液Ｃを得た。この分散液Ｃから真空乾燥機を用いて５０℃で溶剤成分を除去し、分散処理したＰｒＢ_６の粉末Ｃとした。尚、平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（大塚電子株式会社製：ＥＬＳ−８００）により測定し、その平均値とした。
【００５１】
このＰｒＢ_６の粉末Ｃ０．０１ｋｇと、ＥＴＦＥ樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合した。その後、ＥＴＦＥ樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合し、その混合物を３２０℃にて押し出し成形して、厚さ約５０μｍのフィルムを形成した。このフィルム中のＰｒＢ_６粒子の含有量は０．１３ｇ／ｍ^２に相当する。
【００５２】
得られた上記フィルム状断熱資材は、その可視光透過率が７１％及び日射透過率が５３％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１８％あり、可視光領域の光を十分透過すると同時に、太陽光線の直接入射光を４７％遮蔽することができ、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで２８％及び３２０ｎｍで４８％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は４．３％で、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００５３】
実施例６
実施例１におけるＣｅＢ_６粒子の分散液Ａ１０重量部を、ハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１００重量部と混練した。得られた液を、予め表面コロナ処理したＰＥＴ樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）上にバーコーターを用いて成膜し、これを７０℃で３０秒乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させてＰＥＴ樹脂フィルム上に断熱層を形成した。
【００５４】
得られたフィルム状の断熱資材は、ＣｅＢ_６粒子がハードコート用紫外線硬化樹脂中に分散した断熱層と、母材であるＰＥＴ樹脂フィルムとが積層された２層ラミネート構造を有している。また、このフィルム状の断熱資材の断熱層は、厚さが約２μｍであり、ＣｅＢ_６粒子の含有量は０．０８ｇ／ｍ^２に相当する。
【００５５】
得られたフィルム状の断熱資材は、その可視光透過率が７７％及び日射透過率が６２％であった。可視光透過率と日射透過率の差が１５％あり、可視光領域の光を十分透過していると同時に太陽光線の直接入射光を３８％遮蔽しており、高い断熱効果を有することが分かった。また、紫外線領域の透過率は、波長２９０ｎｍで０％及び３２０ｎｍで３４％であり、蜜蜂等が十分活発に受粉を行える範囲であった。更に、ヘイズ値は１．１％であり、内部の状況を外部からも十分確認できる高い透明性を有していた。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、耐候性に優れていて、内部での作業や植物の育成に必要な可視光域の光を十分透過すると同時に、近赤外光を効率よく吸収又は遮断して、高い断熱性を備えた、フィルム状又はボード状の農園芸施設用断熱資材を提供することができる。しかも、本発明の農園芸施設用断熱資材は、紫外線を適度に透過し又はその透過を制御することができるので、病害虫の発生を制御すると共に、受粉に必要な蜜蜂等の昆虫を十分活発に活動させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film-like or board-like material used for a roof or an outer wall of an agricultural and horticultural house, and particularly to an insulating material for an agricultural and horticultural facility having an insulating effect.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, in agricultural and horticultural facilities such as agricultural and horticultural houses, resin films and resin plates are generally used as roofs, outer walls, and the like. As typical materials, vinyl chloride resin, polyethylene resin, polyester resin fluororesin, and the like are generally used, and recently, a fluororesin excellent in weather resistance and translucency in an ultraviolet region has attracted attention.
[0003]
Most of the materials used for the roofs and outer walls of these agricultural and horticultural facilities are designed for the purpose of keeping heat. However, while the purpose of heat insulation is almost achieved by shutting off outside air, it is necessary to adjust the temperature by opening and closing part of the roof and outer walls to prevent the temperature inside the facility from becoming too high except during winter. Was.
[0004]
Agricultural and horticultural workers are increasingly demanding materials with thermal insulation as materials used for roofs and outer walls of agricultural and horticultural facilities. It is not currently provided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As a material in consideration of heat insulation, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-277349 proposes a thermoplastic resin film for agricultural use in which a polyolefin resin containing a copper complex prevents high-temperature damage. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-330612 proposes, as a member for OA equipment, a method of adding a dye having a near-infrared absorption ability to a resin to give a heat insulating property. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-118228 proposes a heat insulating resin containing copper ions as an optical filter.
[0006]
However, the dyes and coppers proposed in the above publications have low weather resistance and are liable to be degraded by ultraviolet rays or heat, so when used as a heat insulating material in a resin, when exposed to the outdoors for a long period of time. There is a disadvantage that the heat insulating effect deteriorates early. Further, in the case of a dye, bleeding is liable to occur, so that there is a disadvantage that the resin surface is whitened and light transmittance is extremely reduced. Therefore, the above-mentioned resin film containing a dye or copper ion is not suitable for use for a long time outdoors as a material for agricultural and horticultural facilities.
[0007]
The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and is a film-shaped or board-shaped material used for a roof or an outer wall of an agricultural or horticultural facility such as a house, and has excellent weather resistance. An object of the present invention is to provide a heat insulating material for an agricultural and horticultural facility having excellent heat insulating properties, which can efficiently shield near-infrared light while transmitting visible light and maintaining necessary brightness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities provided by the present invention includes a heat-insulating layer made of a resin base material in which fine-particle heat-insulating fillers are dispersed, and the heat-insulating filler is Y, Ce, Pr, Nd, It is a hexaboride particle of at least one element selected from Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca.
[0009]
In addition, the heat insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention has a visible light transmittance of 30 to 90%, a solar transmittance of 10 to 80%, and a visible light transmittance of 10% as compared with the solar transmittance. % Or more.
[0010]
In the heat insulating material for an agricultural and horticultural facility of the present invention, the resin base material of the heat insulating layer is preferably a fluororesin or a polyethylene terephthalate (PET) resin. Further, the heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention may be a single film or board made of only the heat-insulating layer, or the heat-insulating layer may be on a film- or board-shaped base material surface or two sheets. May be laminated between the base materials.
[0011]
In the present invention, the values of the above-mentioned light transmittances are measured and calculated based on JIS A 5759 (1998) (light source: A light) for architectural window glass films. However, the measurement sample was not affixed to glass, and a film or board was used as it was. The solar transmittance is a transmittance for light in a wavelength range of 350 to 2100 nm, and was used as an index for evaluating the heat insulating property of the heat insulating material for agricultural and horticultural facilities with respect to sunlight in the present invention. The visible light transmittance is a transmittance for light in a wavelength range of 380 to 780 nm, and was used as an index for evaluating brightness to human eyes.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention is a resin or film-like or board-like (plate-like) suitable for use as a roof or an outer wall of an agricultural or horticultural house, in which a fine-particle heat-insulating filler is dispersed. A heat insulating layer made of a base material is provided. In particular, as the heat insulating filler, hexaboride particles capable of efficiently shielding near infrared light and imparting excellent heat insulating properties, specifically, Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Hexaboride particles of at least one element selected from Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca are used.
[0013]
Generally, in thermal insulation materials for agricultural and horticultural facilities, the object of thermal insulation is thermal energy of sunlight. The sunlight reaching the surface of the earth is generally said to be in a wavelength range of about 290 to 2100 nm. Of these, light in the visible light wavelength range of about 380 to 780 nm maintains the brightness in the facility and is necessary for growing plants. It is. Therefore, in heat insulation of sunlight, it is preferable to select a material that contributes to heat insulation by selectively blocking or absorbing near infrared light of about 780 to 2100 nm efficiently.
[0014]
The light in the ultraviolet region has optimal conditions depending on the plant to be cultivated or the kind of insect used for pollination, etc. In general, it is required to control the wavelength region of 290 to 320 nm. That is, shielding an appropriate amount of ultraviolet light in this wavelength range has an effect of suppressing harm caused by pests and diseases. Many of the agricultural films that have been used in the past often block ultraviolet rays to some extent, and plants bred under these conditions do not require much ultraviolet rays. However, if most of the ultraviolet rays are shielded, pollination using insects by a bee or the like may not be actively performed, or may adversely affect the growth of plants, which is not preferable.
[0015]
The transmission spectrum of the hexaboride particles used in the present invention as a heat-insulating filler has a large transmittance of light in the visible light range, and has a transmission peak near a wavelength of 550 nm. This transmission peak coincides with the wavelength at which the sensitivity of the human eye is highest, which is advantageous for maintaining the brightness in the facility. In addition, since there is a large absorption near the wavelength of 1000 nm, near-infrared light can be absorbed or blocked, and the thermal energy of sunlight can be efficiently blocked. Furthermore, the absorption of ultraviolet rays is low, so that pollination activity by insects and plant growth are not adversely affected.
[0016]
As described above, the heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention using the above-mentioned hexaboride particles as the heat-insulating filler has excellent heat-insulating properties by efficiently shielding the near-infrared region of sunlight, and has a wavelength around 550 nm at the same time. Since the center has good transmission characteristics in the visible light region, the brightness in the facility can be sufficiently maintained.
[0017]
In the heat insulating material for an agricultural and horticultural facility of the present invention, it is important that a good balance between the optical transmittance in the visible light region and the absorption in the near infrared region is obtained. That is, the visible light transmittance is preferably 30 to 90%, more preferably 60 to 90%. At the same time, the solar transmittance, which is an index of heat insulation, is preferably from 10 to 80%, more preferably from 10 to 70%. In addition, the difference between the visible light transmittance and the solar transmittance is preferably such that the visible light transmittance is 10% or more higher than the solar transmittance.
[0018]
Moreover, since the agricultural and horticultural facility heat insulating material of the present invention preferably has a feature of transmitting ultraviolet light having a wavelength of 320 nm or less, bees and the like contributing to pollination can be actively activated, and stable harvest can be expected. The transmittance of ultraviolet rays having a wavelength of 290 to 320 nm can be controlled by adjusting the amount of the hexaboride particles added to the resin substrate.
[0019]
Further, when it is necessary to control the transmittance in the ultraviolet region, an inorganic material for blocking ultraviolet rays, an organic material, an organic-inorganic composite material, for example, cerium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, a benzophenone-based ultraviolet absorber, etc. May be added according to the purpose. In addition, the above-mentioned inorganic material-based ultraviolet absorber generates electrons and holes on the surface when absorbing ultraviolet light, which may cause deterioration of the resin base material. desirable. As the surface film treatment, various coupling agents, surface modifiers, sol-gel silicates, and the like are typical, but any method can be used as long as the effect of preventing deterioration of the resin can be obtained.
[0020]
The particle diameter (including agglomerated particles) of the fine heat insulating filler composed of the above-mentioned hexaboride particles can be appropriately selected depending on whether or not the scattering effect is used. For example, when the particle diameter of the heat-insulating filler dispersed in the resin base material of the heat-insulating layer is 200 nm or less, particularly 100 nm or less, the scattering of the sunlight is extremely small, and the sunlight directly reaches the plants and the ground. Become like Furthermore, since the light in the visible light region is hardly scattered, it is easy to observe the situation inside the facility such as a house from the outside, and the outside situation can be confirmed from inside the facility.
[0021]
On the other hand, when the particle size of the heat-insulating filler dispersed in the heat-insulating layer is a relatively large particle of 200 nm or more, the scattering of sunlight is large, and the light reaching the plants and the ground in the facility is scattered, and the house is scattered. The influence of the shadow of the skeleton on the plants is reduced. However, since the light in the visible light region is also scattered at the same time, it is difficult to clearly observe the situation inside the facility from outside even if the inside of the facility can be maintained at a required brightness.
[0022]
There are various methods for controlling the particle diameter of hexaboride in the present invention. In the case of reducing the particle diameter, there are methods such as ball mill, sand mill, ultrasonic treatment, collision pulverization, pH control and the like. It can be selected according to the application such as a wet method or a dry method. In particular, when dispersing particles having a particle diameter of 800 nm or less, various coupling agents, dispersants, and surfactants can be used to stably disperse, and the dispersed particles after treatment are also stably maintained. it can.
[0023]
The heat-insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention including a heat-insulating layer of a resin base material in which the above-mentioned 6 boride particles are dispersed is used in a form conventionally used as a roof or an outer wall in an agricultural house or the like, that is, a film or board. Shape (plate shape). In general, it is a single film or board made only of the heat insulating layer, but on the surface of the film or board made of resin or glass separately produced or between two base materials. It may have a laminated structure in which at least one heat insulating layer is laminated.
[0024]
The heat insulating layer in the heat insulating material for agricultural and horticultural facilities having such various forms can be formed by kneading hexaboride particles as a heat insulating filler into a resin, and molding or coating the resin. When the hexaboride particles are kneaded into the resin, the particle size can be controlled by the above method as necessary. Further, since hexaboride particles are thermally stable, they can be kneaded at a temperature near the melting points of various resins (about 100 to 300 ° C.).
[0025]
The resin obtained by kneading the hexaboride particles can be formed into a film or board by, for example, an extrusion forming method, an inflation forming method, a solution casting method, a calendering method, or the like. The thickness of the film or board at this time can be appropriately set according to the purpose of use. Generally, in the case of a film, the thickness is in the range of 10 to 1000 μm, preferably 20 to 500 μm. Is preferably in the range of 2 to 15 mm. The amount of the hexaboride particles kneaded in the resin is generally preferably 50% by weight or less based on the resin in consideration of the operability during kneading and molding.
[0026]
The content of the heat-insulating filler in the heat-insulating layer can be changed according to the thickness of the heat-insulating layer, the thickness of the base material to be laminated as required, the desired optical properties, and the heat-insulating properties. For example, CeB₆Since the heat insulating efficiency per unit weight is high, when the average dispersed particle diameter (including agglomerated particles) is about 100 nm, the heat insulating layer 1 m²CeB per hit₆When the content is 0.01 g or more, an effective heat insulating effect can be obtained. In addition, the content is 1 g / m²It is possible to absorb or block about 90% of the heat energy of the sunlight with the above method. Therefore, a sufficient effect can be obtained for heat insulation in summer, and further addition is not preferable in view of the heat retaining effect in winter. Therefore, CeB₆Is 0.01 to 1 g / m²It is preferable to set it in the range. However, in the case of relatively large particles having an average dispersed particle diameter of about 200 nm to 800 nm, the solar shading efficiency is deteriorated, so that an amount of about 5 to 10 times the above used amount may be required. .
[0027]
The resin used as the matrix of the heat insulating layer is not particularly limited, and can be selected according to the application. For example, polyethylene terephthalate (PET) resin, acrylic resin, etc., in addition to polyethylene resin, polyester resin, and soft vinyl chloride resin conventionally used for houses and the like, and low-cost, highly transparent, and versatile resins. Resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, polycarbonate resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, or the like can be used. Particularly, PET resin is a preferable material because of its excellent transparency and high strength.
[0028]
In addition, when weather resistance or ultraviolet transmittance is required, a fluororesin is effective as a resin base material. Here, the fluororesin may be a resin containing fluorine in the molecular structure, and examples thereof include a tetrafluoroethylene resin, a trifluoride ethylene resin, a difluoroethylene resin, and a monofluoroethylene resin. Or a mixture thereof.
[0029]
Specific fluororesins include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-hexa Fluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPE), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polychlorotrifluoroethylene (CPTFE), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene Fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF) and the like. These fluororesins and various modified products thereof are commercially available, and can be selectively used according to required characteristics.
[0030]
In addition, the above-mentioned heat-insulating material for an agricultural and horticultural facility having a laminated structure is formed on one or both surfaces of a base material such as an existing resin film or a resin board or a glass plate made of the above-mentioned PET resin or fluororesin. It can be manufactured by coating a heat insulating layer containing boride particles. As a coating method, it is sufficient that a uniform coating film can be formed on the base material, and for example, a bar coating method, a gravure coating method, a spray coating method, a dip coating method, or the like can be used.
[0031]
When a heat insulating layer is formed on a base material by the above-mentioned coating method, an ultraviolet curable resin can be used as a resin or binder holding hexaboride particles as a heat insulating filler. That is, a UV-curable resin and 6-boride particles having an appropriate particle diameter are mixed to form a liquid or paste, coated on the surface of a base material, evaporated, and then irradiated with ultraviolet rays to be cured, whereby the heat insulating layer is formed. To form Further, when a hard coat resin is used as the ultraviolet curable resin, a heat insulating layer having a high surface abrasion resistance can be obtained, and it is possible to impart surface characteristics that are hardly damaged even when dust or the like collides. At this time, SiO₂By adding fine particles and the like, the surface wear resistance can be further improved.
[0032]
When the heat insulating layer is coated on the base material as described above, it is preferable to improve the adhesion to the heat insulating layer by treating the surface of the base material in advance. By this surface treatment, the wettability of the base material surface is improved at the same time, so that repelling during coating is prevented, and it becomes easy to obtain a uniform coating. As a surface treatment method, corona treatment, sputtering treatment, primer coating treatment and the like are well known.
[0033]
Further, in the case of forming a heat insulating material for an agricultural and horticultural facility by laminating a heat insulating layer between the two base materials described above, various resins described above as a resin or a binder holding hexaboride particles of a heat insulating filler. In addition, a resin for lamination, for example, a vinyl chloride copolymer can be used.
[0034]
Furthermore, the hexaboride particles of the heat-insulating filler are mixed with a room-temperature-curable resin, and the heat-insulating layer is formed by coating the surface of the roof or the outer wall of the existing agricultural and horticultural facility. It is also possible to provide a heat insulating property to the substrate later.
[0035]
Thus, by selecting a resin base material according to the purpose and application, a single film-shaped or board-shaped heat-insulating material having only a heat-insulating layer, or a heat-insulating layer and a film-shaped or board-shaped base material are laminated. It is possible to provide a heat insulating material that has been used.
[0036]
In addition, it is also possible to make hexaboride particles, which are the heat-insulating filler according to the present invention, adhere to the surface of a resin film, a resin board, a glass plate, or the like, to provide a heat-insulating material for facility agriculture.
[0037]
【Example】
Example 1
CeB₆Particles (specific surface area 30m²/ G) 20 parts by weight, 75 parts by weight of toluene and 5 parts by weight of a dispersant were mixed to obtain a dispersion A having an average dispersed particle diameter of 100 nm. The solvent component was removed from this dispersion A using a vacuum dryer at 50 ° C.₆Of powder A. The average dispersed particle diameter was measured by a measuring device using dynamic light scattering (ELS-800, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the average value was used.
[0038]
This CeB₆Of powder A and 8.7 kg of ETFE (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer) resin were dry-mixed in a V blender. Thereafter, the mixture was sufficiently hermetically mixed at 320 ° C., which is around the melting temperature of the ETFE resin, and the mixture was extruded at 320 ° C. to form a film having a thickness of about 50 μm. CeB in this film₆The content of the particles is 0.13 g / m²Is equivalent to
[0039]
The obtained heat insulating material in the form of a film is subjected to optical measurement in accordance with JIS A 5759 (1998) (light source: A light) to determine the visible light transmittance, the solar radiation transmittance, and the light transmittance in the ultraviolet region. Was. However, the measurement sample was not attached to glass, and the film itself was used. In order to evaluate the transparency, the haze value was measured based on JIS K7105. The haze value is the ratio of diffuse transmitted light to the total transmittance, and when this value is high, it appears cloudy to human eyes. Therefore, low haze is desirable for window materials and the like that require transparency.
[0040]
As a result, the visible light transmittance of the film-shaped heat insulating material was 71%, and the solar radiation transmittance was 52%. The difference between the visible light transmittance and the solar transmittance was 19%, and it was found that the film could sufficiently transmit light in the visible light region, and at the same time, shield 48% of the direct incident light of the sunlight, and had a high heat insulating effect. . The transmittance in the ultraviolet region was 28% at a wavelength of 290 nm and 46% at a wavelength of 320 nm, which was within a range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 4.1%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0041]
Comparative Example 1
In Example 1, a film having a thickness of about 50 μm was formed by extruding only the ETFE resin without adding the heat insulating filler. The resulting film has a visible light transmittance of 89%, which allows sufficient transmission of light in the visible light region, but also has a solar transmittance of 89%, and can block only about 11% of direct incident light of sunlight. It turned out that the heat insulation effect was low. The transmittance in the ultraviolet region was 82% at a wavelength of 290 nm and 88% at 320 nm, and the haze value was 4.0%.
[0042]
Example 2
CeB in Embodiment 1 above₆Of powder A and 8.7 kg of ETFE resin were dry-mixed using a V blender. Thereafter, similarly to Example 1, the mixture was sufficiently closed and mixed at 320 ° C., which is around the melting temperature of the ETFE resin, and the mixture was extruded at 320 ° C. to form a film having a thickness of about 50 μm. CeB in this film₆The content of the particles is 0.05 g / m²Is equivalent to
[0043]
When the obtained heat insulating material in the form of a film was evaluated in the same manner as in Example 1, the visible light transmittance was 80% and the solar radiation transmittance was 68%. The difference between the visible light transmittance and the solar transmittance was 12%, and it was found that the film was capable of sufficiently transmitting light in the visible light region, and at the same time, shielding 32% of the direct incident light of sunlight, thereby having a high heat insulating effect. . The transmittance in the ultraviolet region was 38% at a wavelength of 290 nm and 48% at a wavelength of 320 nm, which was within a range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 4.0%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0044]
Example 3
Example 2 In the same manner as in Example 2, except that polyethylene terephthalate (PET) resin was used instead of the ETFE resin and the heating temperature was set to a temperature (about 300 ° C.) at which the PET resin was sufficiently softened. A film was prepared. CeB in this film₆The content of the particles was 0.05 g / m as in Example 2.²Is equivalent to
[0045]
When the obtained heat insulating material in the form of a film was evaluated in the same manner as in Example 1, the visible light transmittance was 79% and the solar radiation transmittance was 66%. The difference between the visible light transmittance and the solar transmittance is 13%, which sufficiently transmits the light in the visible light region, and at the same time, shields about 34% of the direct incident light of sunlight, indicating that it has a high heat insulating effect. . The transmittance in the ultraviolet region was 0% at a wavelength of 290 nm and 32% at a wavelength of 320 nm, and was in a range where bees and the like could pollinate sufficiently and actively. Further, the haze value was 2.8%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0046]
Comparative Example 2
In Example 3, a film having a thickness of about 50 μm was formed by extruding only a PET resin without adding a heat-insulating filler. The resulting film has a visible light transmittance of 88%, which is sufficiently transparent to light in the visible light region, but also has a solar transmittance of 88%, showing no difference between the visible light transmittance and the solar transmittance. It was found that only about 12% of the directly incident light of the light beam could be blocked, and the heat insulation effect was low. The transmittance in the ultraviolet region was 0% at a wavelength of 290 nm and 52% at a wavelength of 320 nm, which was within the range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 2.2%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0047]
Example 4
GdB₆Particles (specific surface area 30m²/ G) 20 parts by weight, 75 parts by weight of toluene and 5 parts by weight of a dispersant were mixed to obtain a dispersion B having an average dispersed particle diameter of 100 nm. GdB obtained by removing the solvent component from this dispersion liquid B at 50 ° C. using a vacuum dryer and subjecting to dispersion treatment.₆Of powder B. The average dispersed particle diameter was measured by a measuring device using dynamic light scattering (ELS-800, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the average value was used.
[0048]
This GdB₆Of powder B and 8.7 kg of ETFE resin were dry-mixed in a V blender. Thereafter, the mixture was sufficiently hermetically mixed at 320 ° C., which is around the melting temperature of the ETFE resin, and the mixture was extruded at 320 ° C. to form a film having a thickness of about 50 μm. GdB in this film₆The content of the particles is 0.13 g / m²Is equivalent to
[0049]
The obtained film-like heat insulating material had a visible light transmittance of 70% and a solar transmittance of 52%. The difference between the visible light transmittance and the solar light transmittance is 18%, and it is possible to sufficiently transmit light in the visible light region, and at the same time, to shield 48% of the direct incident light of the sunlight, and thus has a high heat insulating effect. . The transmittance in the ultraviolet region was 30% at a wavelength of 290 nm and 48% at a wavelength of 320 nm, and was in a range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 4.2%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0050]
Example 5
PrB₆Particles (specific surface area 33m²/ G) 20 parts by weight, 75 parts by weight of toluene and 5 parts by weight of a dispersant were mixed to obtain a dispersion C having an average dispersed particle diameter of 100 nm. The solvent component was removed from this dispersion C at 50 ° C. using a vacuum dryer, and the dispersion was treated with PrB.₆Of powder C. The average dispersed particle diameter was measured by a measuring device using dynamic light scattering (ELS-800, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), and the average value was used.
[0051]
This PrB₆And 8.7 kg of ETFE resin were dry-mixed using a V blender. Thereafter, the mixture was sufficiently hermetically mixed at 320 ° C., which is around the melting temperature of the ETFE resin, and the mixture was extruded at 320 ° C. to form a film having a thickness of about 50 μm. PrB in this film₆The content of the particles is 0.13 g / m²Is equivalent to
[0052]
The obtained film-like heat insulating material had a visible light transmittance of 71% and a solar radiation transmittance of 53%. The difference between the visible light transmittance and the solar light transmittance is 18%, and it is possible to sufficiently transmit the light in the visible light region and to shield 47% of the direct incident light of the sunlight, and it has been found that it has a high heat insulating effect. . The transmittance in the ultraviolet region was 28% at a wavelength of 290 nm and 48% at 320 nm, and was in a range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 4.3%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0053]
Example 6
CeB in Embodiment 1₆10 parts by weight of the particle dispersion A was kneaded with 100 parts by weight of an ultraviolet-curable resin for hard coating (solid content: 100%). The obtained liquid was formed on a PET resin film (thickness: 50 μm) which had been subjected to a surface corona treatment in advance using a bar coater, and dried at 70 ° C. for 30 seconds to evaporate the solvent. To form a heat insulating layer on the PET resin film.
[0054]
The obtained film-like heat insulating material is made of CeB₆It has a two-layer laminate structure in which a heat insulating layer in which particles are dispersed in an ultraviolet-curable resin for hard coat and a PET resin film as a base material are laminated. The heat insulating layer of this film-shaped heat insulating material has a thickness of about 2 μm and is made of CeB.₆The content of particles is 0.08 g / m²Is equivalent to
[0055]
The obtained film-shaped heat insulating material had a visible light transmittance of 77% and a solar transmittance of 62%. The difference between the visible light transmittance and the solar transmittance is 15%, and it can transmit light in the visible light region sufficiently, and at the same time, shields 38% of the direct incident light of sunlight, indicating that it has a high heat insulating effect. Was. The transmittance in the ultraviolet region was 0% at a wavelength of 290 nm and 34% at a wavelength of 320 nm, which was within a range where bees and the like could pollinate sufficiently. Further, the haze value was 1.1%, and the film had high transparency so that the inside condition could be sufficiently confirmed from outside.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is excellent in weather resistance, and at the same time sufficiently transmits light in the visible light range necessary for working inside and growing plants, efficiently absorbing or blocking near-infrared light, and high heat insulation. It is possible to provide a film-shaped or board-shaped heat insulating material for agricultural and horticultural facilities, which has properties. Moreover, the heat insulating material for agricultural and horticultural facilities of the present invention can appropriately transmit ultraviolet rays or control the transmission of ultraviolet rays, thereby controlling the occurrence of pests and sufficiently inactivating insects such as bees necessary for pollination. Can be activated.

Claims

A heat-insulating layer comprising a resin base material in which fine-particle heat-insulating fillers are dispersed, wherein the heat-insulating filler is Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, An insulating material for an agricultural and horticultural facility, characterized in that it is hexaboride particles of at least one element selected from Sr and Ca.

The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar transmittance is 10 to 80%, and the visible light transmittance is at least 10% higher than the solar transmittance. Insulation material for agricultural and horticultural facilities.

The heat insulating material for agricultural and horticultural facilities according to claim 1 or 2, wherein the resin base material of the heat insulating layer is a fluororesin or a polyethylene terephthalate (PET) resin.

It is characterized in that it is in the form of a single film or board consisting only of the heat insulating layer, or that the heat insulating layer is laminated on the surface of the film or board base material or between two base materials. The heat insulating material for agricultural and horticultural facilities according to any one of claims 1 to 3.