JP4048911B2 - 赤外線遮断性フッ素樹脂フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明性、赤外線遮断性及び耐候性に優れた赤外線遮断性フッ素樹脂フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
農業被覆材料及び建築材料の分野において、屋外に10年以上も暴露しても機械的強度が変わらないプラスチック材料の需要が拡大している。耐候性に優れる樹脂としてポリエチレンテレフタレートやフッ素樹脂が使用される。特に、フッ素樹脂、なかでもテトラフルオロエチレン系共重体は、耐候性、透明性及び耐汚染性等の特性に優れ、その特性が屋外で15年以上にわたり維持されるので、フッ素樹脂からなるフィルムが農業ハウス等の農業用被覆資材、植物園、展示場、テント等の屋根材料として使用される。
【0003】
近年、夏期の気温の高い季節にも栽培する、いわゆる周年栽培が可能な農業ハウス用被覆資材の開発が要望されている。
【0004】
特開平10−139489号公報には、農業ハウス用被覆資材として、表面に金属酸化物の薄層を形成した赤外線遮断性フィルムを透明なガラス板に貼り付けた構造体が開示されている。また、特開平9−151203号公報には、赤外線遮断特性を有する酸化錫微粒子又はアンチモンをドープした酸化錫微粒子を分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂塗料を、ポリエステルフィルムに塗布し、赤外線遮断層を有するポリエステルフィルムが開示されている。
【0005】
しかし、前者では、ガラスとフィルムとを複合した被覆資材を使用するため価格が高くなる。また、ガラスとフィルムとの張り合わせに使用する粘着剤の耐候性が充分でなく、長期間の使用でガラス板とフィルムとが剥離する問題がある。
【0006】
また、後者では、長期間の展張や風雨によるフィルムの変形で赤外線遮断層とポリエステルフィルムとが剥離する問題があった。
【0007】
赤外線遮断性物質を分散させた農業用被覆資材を用いて、上記問題を解決する方法が検討されている。
【0008】
特開平11−246570号公報には、赤外線を吸収する2フッ化錫ナフロシアニン分散させた、ポリエステル、ポリエチレン又はポリ塩化ビニルからなる農業用フィルムが提案されている。しかし、2フッ化錫ナフロシアニンの耐候性が充分でなく、長期間の屋外使用は困難であった。
【0009】
本発明者は、前記問題を解決するため、酸化錫やアンチモンをドープした酸化錫微粒子等の、赤外線遮断性で耐候性に優れる金属酸化物を分散したフッ素樹脂からなるフィルムを検討した。
【0010】
しかし、前記の酸化錫やアンチモンをドープした酸化錫微粒子は、光触媒作用を有するので、フィルムを屋外暴露すると、紫外線により赤外線遮断物質が接するフッ素樹脂が酸化分解されて、フィルムの空洞化やフィラーの凝集によるフィルムの白化が生起することがわかった。フィルムが白化すると、植物の光合成領域とされる可視光線域の透過率が極端に低下するので農業用被覆資材として適さない。
【0011】
植物園、展示場、又はテント等の屋根材料にも、赤外線遮断の要求は高い。
【0012】
特開2001−49190には、LaB6等のホウ化物をシリカバインダーに分散させた塗工液を塗布して得た塗膜を有する近赤外線遮断性ガラス板が提案されている。しかし、60℃×90%程度の耐湿試験で1000時間程度でもLaB6が塗膜から溶出し熱線遮断特性が低下することがわかった。
【0013】
本出願人は、熱線遮断特性を失う原因を追求した結果、LaB6の水への溶解性が高いこと、バインダーのシリカ量が少ないこと、150℃程度の焼成ではホウ化物とシリカとの密着性が不充分で、かつ、シリカが多孔化しており水蒸気が浸透しやすいこと等、の原因で塗膜よりLaB6が塗膜から溶出し、熱線遮断性を失ったことがわかった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記課題を解決し、透明性、赤外線遮断性及び耐候性に優れた赤外線遮断性フッ素樹脂フィルムを提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、6ホウ化物複合粒子を含有するフッ素樹脂フィルムであって、該6ホウ化物複合粒子が不定形シリカで表面処理された6ホウ化物を含有し、該6ホウ化物複合粒子中の不定形シリカのSiO2換算量と6ホウ化物量との質量比が30〜100:100であり、該6ホウ化物複合粒子の平均粒径が0.1〜30μmであることを特徴とする赤外線遮断性フッ素樹脂フィルムを提供する。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明において、フィルムに用いられるフッ素樹脂としては、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、ETFEという。)、ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、FEPという。)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)−テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、PFAという。)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン系共重合体(以下、THVという。)、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、ポリフッ化ビニル等が挙げられる。好ましくはETFE、FEP、PFA及びTHVからなる群から選ばれる1種以上であり、より好ましくはETFEである。
【0017】
本発明において、前記フッ素樹脂は、フッ素ゴムを含有してもよい。フッ素ゴムを含有するとフッ素樹脂の柔軟性が向上する。フッ素ゴムとしては、テトラフルオロエチレン−プロピレン系弾性共重合体、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン−プロピレン系弾性共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン系弾性共重合体、テトラフルオロエチレン−フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン系弾性共重合体、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)系弾性共重合体等が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。フッ素ゴムの含有量は、フッ素樹脂の100質量部に対して、40質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。
【0018】
本発明において、フッ素樹脂フィルムの厚さは、通常6〜500μmであり、より好ましくは10〜200μmである。フィルムの厚さがあまりに薄いと農業ハウスの支柱等との擦れにより破れを生じやすくなる。また、あまりに厚いと透過する太陽光の量が減少する。この範囲にあると、耐久性及び光線透過性に優れるので好ましい。
【0019】
本発明の熱線遮断性のフッ素樹脂フィルムは、その片面をコロナ放電処理等の表面処理を実施したうえで、シリカ系流滴剤等を塗工することも好ましい。また、農業ハウス内のカーテンとして使用する場合には、可視光線透過率及び/又は水蒸気透過性を制御するため、機械的強度が損なわれない範囲で、フッ素樹脂フィルムに直径100μm〜10mmの穴をあけることも好ましい。
【0020】
本発明のフッ素樹脂フィルムは、6ホウ化物の微粒子が不定形シリカで表面処理されてなる6ホウ化物複合粒子を含有する。
【0021】
本発明において、6ホウ化物とは、金属6ホウ化物であり、その具体例としては、LaB6のランタン6ホウ化物、CeB6、PrB6、NdB6、GdB6、TbB6、DyB6、HoB6、TbB6、SmB6、EuB6、ErB6、TmB6、YbB6、LuB6等のランタニド6ホウ化物、SrB6、CaB6等のアルカリ土類金属6ホウ化物等が挙げられる。特に、LaB6、CeB6、NdB6、GdB6からなる群から選ばれる1種以上の6ホウ化物が好ましい。LaB6又はCeB6がより好ましく、LaB6が最も好ましい。
【0022】
なお、本明細書において、遮断とは、赤外線の吸収又は反射による遮断をいうが、前記6ホウ化物の微粒子及び複合粒子は、主として吸収により赤外線を遮断する。
【0023】
前記6ホウ化物微粒子は、平均粒径0.005〜0.40μmが好ましい。より好ましくは、0.01〜0.1μmであり、最も好ましくは、0.03〜0.05μmである。平均粒径がこの範囲にあると、6ホウ化物複合粒子を含有するフッ素樹脂フィルムの透明性が維持されるので好ましい。
【0024】
不定形シリカとしては、非晶性の無定形のシリカが挙げられ、具体例としては、3号ケイ酸ナトリウム(SiO2含有量:28.5%)、テトラエチルシリケート、テトラメチルシリケート、テトラプロピルシリケート、テトラブチルシリケート等のテトラアルキルシリケート等、のケイ酸化合物又はそれらの部分縮合物等を加水分解して得られる不定形シリカが好ましい。不定形シリカは、ケイ酸化合物又はその部分縮合物を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
【0025】
本発明において、不定形シリカで表面処理した6ホウ化物粒子は、焼成することも好ましい。焼成条件としては、250〜600℃で30分以上、より好ましくは、400〜550℃で1時間以上焼成するが好ましい。焼成により、6ホウ化物複合粒子に含有される、不定形シリカ表面処理時に添加又は生成した水を完全に除去することが好ましい。また、焼成された不定形シリカの表面処理膜は緻密となるので好ましい。焼成雰囲気は、空気中でも窒素等の還元雰囲気中でもよい。
【0026】
不定形シリカで6ホウ化物の微粒子を表面処理することにより、以下の2点の効果を奏する。
【0027】
(1)6ホウ化物の水への溶解性を低減できる。
【0028】
平均粒径が0.05μm以下の6ホウ化物微粒子を原料に使用しても、6ホウ化物複合粒子は、不定形シリカで表面処理されているので水への溶解性が低くなり、耐湿試験によってもフッ素樹脂から溶出せず、フッ素樹脂フィルムの赤外線遮断特性が維持される。
【0029】
(2)フッ素樹脂から発生する微量HFと6ホウ化物との反応が顕著に抑制され、フッ素樹脂フィルム中の6ホウ化物濃度が維持される。
【0030】
フッ素樹脂は化学的に安定であるが、10〜15年間屋外暴露すると、フッ素樹脂が部分劣化し、フッ素樹脂フィルム中に遊離のHFを生ずる場合がある。6ホウ化物複合粒子は、不定形シリカがHFの受酸剤として作用し、HFと6ホウ化物との反応が抑制されるので赤外線遮断特性が長期にわたり維持される。
【0031】
なお、不定形シリカは、6ホウ化物の光学特性に影響を与えないため、6ホウ化物は、不定形シリカで表面処理後も400〜700nmの可視光線を透過し、700〜1800nmの近赤外線を遮断する特性を有する。
【0032】
本発明において、6ホウ化物複合粒子中の不定形シリカのSiO2換算量と6ホウ化物量との質量比は30〜100:100である。不定形シリカの使用量が少ないと,6ホウ化物のお微粒子を完全に表面処理することができない。6ホウ化物微粒子の平均粒径がより細かければ、比表面積が増大するため、その表面処理のためにより多くの不定形シリカの使用が必要となる。不定形シリカの使用量が多いほど熱線遮断特性の低下は少なくなる。一方、不定形シリカの使用量が多すぎると熱線遮断特性を発現させることが必要となるため、フッ素樹脂フィルム中の6ホウ化物複合粒子の含有量が増加するため、フッ素樹脂フィルムのヘイズ(曇度)が増し、透明性が損なわれる。
【0033】
本発明において、6ホウ化物複合粒子は、平均粒径が0.1〜30μmである。6ホウ化物複合粒子の平均粒径があまりに小さいとフッ素樹脂に分散する際に凝集しやすい。また、6ホウ化物複合粒子の平均粒径があまりに大きいとフィルムに孔や破断が発生しやすい。6ホウ化物複合粒子の平均粒径は0.2〜25μmが好ましく、0.5〜20μmがより好ましい。6ホウ化物複合粒子の製造法としては、不定形シリカで表面処理した6ホウ化物の微粒子同士をさらに不定形シリカを結着剤として結合して、1〜100μm程度の粒子に成長させ、ついで、該粒子を粉砕して、平均粒径が0.1〜30μmの6ホウ化物複合粒子とすることが好ましい。
【0034】
以下に、不定形シリカの原料として、3号ケイ酸ナトリウム及びテトラアルキルシリケートを使用した場合について、表面処理手順の例を述べるが、本発明はこれらに限定されない。
【0035】
(1)3号ケイ酸ナトリウムの場合
塩酸、硝酸、硫酸等の鉱酸を水で稀釈して鉱酸溶液、及び、3号ケイ酸ナトリウム水溶液を準備する。ついで、50℃以上に保温した6ホウ化物の水分散液に、前記鉱酸溶液とケイ酸ナトリウム水溶液をよく撹拌しながら素早く滴下して、不定形シリカで表面処理された6ホウ化物微粒子のスラリーを生成させる。この時、6ホウ化物量に対し、所定のSiO2量になるように、ケイ酸ナトリウム添加量を調整する。6ホウ化物は、水に徐々に溶解するので、反応を1時間以内に終了させる。生成したスラリーを水洗し、ろ過し、100〜150℃程度で乾燥後、生成した粒子を必要に応じて粉砕して6ホウ化物複合粒子を得る。また、フッ素樹脂フィルムの赤外線遮断性の耐候性や耐湿性をより向上させるために、生成した粒子を250〜600℃で30分以上焼成した後に粉砕し、6ホウ化物複合粒子を得る。
【0036】
(2)テトラアルキルシリケートの場合
6ホウ化物をイソプロパノール等のアルコール溶液に分散させ、ついで、所定の量のテトラアルキルシリケート、塩酸又はアンモニアを添加し、更に最後に水を加え、60℃〜70℃でテトラアルキルシリケートを加水分解させる。この時、加水分解が終了するまで、撹拌を続けて生成した不定形シリカを6ホウ化物微粒子に固着させる。ついで、ケイ酸ナトリウムの場合と同様にして、生成した粒子を水洗、乾燥、焼成、粉砕する。テトラアルキルシリケートとしては、テトラメチルシリケートやテトラエチルシリケート等を用いることが好ましい。これらは、加水分解後にSiO2だけが生成するので、焼成工程又はフッ素樹脂との混練時にも耐熱性に優れ、例えば、300℃以上で焼成しても得られる6ホウ化物複合粒子が変色しない。
【0037】
本発明のフッ素樹脂フィルムは、6ホウ化物複合粒子を、フッ素樹脂の100質量部に対し、0.01〜1質量部含有することが好ましい。より好ましくは0.03〜0.5部、最も好ましくは0.05〜0.3部である。この範囲にあると、フッ素樹脂フィルムが可視光線遮断特性に優れ、農業ハウスの、外張り資材や遮光赤外線遮断カーテン用途に好適である。外張り資材としては、可視光線透過率が75%以上、赤外光も含めた太陽光線透過率(以下、日射透過率という。)が65%以下が要求される。また、遮光赤外線遮断カーテンとしては、可視光線透過率30%〜70%で、日射透過率50%以下が要求される。栽培作物及び栽培地域に応じて、フッ素樹脂フィルムの可視光線透過率と日射透過率を調整することが好ましい。
【0038】
本発明において、前記6ホウ化物複合粒子の表面が、疎水化処理剤により疎水化処理されていることも好ましい。6ホウ化物複合粒子とフッ素樹脂とを溶融混練し、フッ素樹脂フィルムを成形する時に、6ホウ化物複合粒子同士が凝集しにくい。
【0039】
前記疎水化処理剤としては、有機ケイ素化合物が好ましく、特に、不定形シリカ表面に強固に結合し、かつ疎水性を付与できる、シランカップリング剤又はオルガノシリコーン化合物が好ましい。
【0040】
シランカップリング剤としては、エポキシ基、アミノ基等の反応性官能基や親水性基を有しないものが好ましく、特に、疎水性を有する有機基を有する有機ケイ素化合物が好ましい。疎水性を有する有機基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルアルキル基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基等が好ましい。特に、炭素数2〜20のアルキル基、フッ素原子を有する炭素数2〜20のフルオロアルキル基、アルキル基やフルオロアルキル基で置換されてもよいフェニル基等が好ましい。
【0041】
有機ケイ素化合物における加水分解性基としては、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、イソシアネート基、塩素原子等が挙げられる。特に、炭素数4以下のアルコキシ基が好ましい。この加水分解性基は、ケイ素原子に対して1〜4個、特に2〜3個結合していることが好ましい。
【0042】
オルガノシリコーン化合物としては、有機基及び水酸基又は加水分解性基がケイ素原子に直接結合しているオルガノシリコーンが好ましい。有機基としては、炭素数4以下アルキル基やフェニル基が好ましい。このようなオルガノシリコーンとしては、シリコーンオイルと呼ばれるものが好ましい。
【0043】
疎水化処理剤である有機ケイ素化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類、ジメチルシリコーンオイル、メチル水素シリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルである。
【0044】
なかでもイソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルシリコーンオイル及びフェニルメチルシリコーンが好ましい。これらは、疎水化処理剤と6ホウ化物複合粒子との反応性が高く、かつ、少量で6ホウ化物複合粒子を疎水化できるので好ましい。
【0045】
本発明において、疎水化処理剤の使用量は、6ホウ化物複合粒子の比表面積及び6ホウ化物複合粒子と疎水化処理剤との反応性等により適宜選定する。疎水化処理剤の使用量は、6ホウ化物複合粒子の100質量部に対して、1〜50質量部が好ましい。より好ましくは、3〜20質量部であり、最も好ましくは5〜10質量部である。この範囲にあると、6ホウ化物複合粒子同士が凝集しにくく、フッ素樹脂フィルムの外観が低下しない。
【0046】
疎水化処理剤による処理方法としては、特に限定されないが、疎水化処理剤を溶解させた水、アルコ−ル、アセトン、n−ヘキサン、トルエン等の溶液に6ホウ化物複合粒子を分散させ、その後乾燥する方法が好ましい。
【0047】
本発明のフッ素樹脂フィルムには、上記6ホウ化物複合粒子に加えて、酸化鉄、酸化コバルト等の無機顔料を含有させ、可視光線透過率を制御することも好ましい。
【0048】
また、フッ素樹脂フィルムに、酸化セリウム及び/又は酸化亜鉛を含有させることも好ましい。酸化セリウム及び/又は酸化亜鉛を含有させると赤外線遮断特性がより長期に維持される。酸化セリウム及び/又は酸化亜鉛粒子も、6ホウ化物複合粒子と同様の方法で疎水化処理してからフッ素樹脂に混錬することが好ましい。
【0049】
本発明において、6ホウ化物が赤外線遮断特性を有する理由は明確ではないが、これらの微粒子中には自由電子の量が多く、微粒子内部及び表面の自由電子によるバンド間の間接遷移の吸収エネルギーが、可視光〜近赤外線領域付近にあるため、近赤外線を吸収するためであると考えられる。特に、LaB6は、太陽光から発生する近赤外線中で最も強いとされる1000〜1100nm付近に最大吸収波長を有し、かつ、580nm付近に最大透過波長を有するので、近赤外線を遮断し、可視光線を透過するので極めて好ましい。
【0050】
本発明の農業用被覆資材は、農業用の外張り資材又はカーテン材料として、これまで夏場に栽培することができなかった、ほうれんそう、いちご等の作物を栽培できる。
【0051】
また、農業資材のほか、植物園、展示会場用屋根、ドーム、競技場等の屋根材等に代表される建築資材としても使用することができる。
【0052】
【実施例】
本発明を実施例により詳細に説明するが、本願発明はこれらに限定されない。なお、赤外線遮断性の評価、赤外線遮断効果の評価、耐候性評価、耐湿性評価及び平均粒径の測定は、以下の方法を用いた。
【0053】
[赤外線遮断性の評価]島津製作所UV−VIS−IR分光測定機UV3100を用い、JIS R3106「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に準拠して、可視光線透過率及び日射透過率の測定を行った。
【0054】
[赤外線遮断効果の評価]空間容積50×50×50cmの発泡スチレン製容器の内側5面を黒色に塗装した容器を用意し、その開口部にこの実施例で作成したフィルムを貼り合わせ、直射日光下(天候:快晴)に朝9時から午後2時まで放置し、午後2時における容器の内部温度を測定し、100μmのETFEフィルムとの比較により赤外線遮断効果を確認した。温度上昇が少ない方が赤外線遮断性に優れていることを示す。
【0055】
[耐候性評価]JIS K7350−4「耐候性試験:オープンフレームカーボンアークランプを使用した耐候性試験」を5000時間実施し、試験前後での光学特性を測定した。その変化により農業ハウスフィルムとして耐候性を評価した。
【0056】
[耐湿性評価]60℃、90%RHの恒温恒湿槽に試験フィルム2000時間投入し、その後、赤外線遮断性能を評価し、耐湿性の尺度とした。
[平均粒径]粒径レーザー回折、散乱式粒度分布測定器(セイシン企業製、LMS24)で、平均粒径を測定した。
【0057】
[実施例1]
平均粒径80nmのLaB6微粒子の10gをイソプロパノールの50gを、分散機を用いて30分間混合し、LaB6微粒子の16.7%イソプロパノール分散液を作成した。
【0058】
つぎに、テトラエチルシリケートの20g(SiO2として6.0g)、イソプロパノールの40g、アンモニア水の0.5g、前記LaB6微粒子のイソプロパノール分散液の60g、さらに水の60gを順次加えて混合し、60℃でテトラエチルシリケートの加水分解を行ない、不定形シリカで表面処理されたLaB6微粒子を得た。
【0059】
得られた不定形シリカで表面処理されたLaB6微粒子を、ろ過、イソプロパノール洗浄の後、120℃で乾燥した。その後、電気炉中、500℃で1時間の焼成を行ない、得られた粒子を粉砕機にて、粉砕し、LaB6複合粒子を得た。LaB6複合粒子を表面処理した不定形シリカ量は、SiO2換算で、LaB6の100質量部に対して60質量部であった。以下、これをシリカ60表面処理LaB6複合粒子1ともいう。また、以下の実施例で「シリカnn表面処理LaB6複合粒子」とは、LaB6の100質量部に対してnn質量部の不定形シリカで表面処理された複合粒子をいう。
【0060】
このシリカ60表面処理LaB6複合粒子1の平均粒径は、4.0μmであった。
【0061】
シリカ60表面処理LaB6複合粒子1の15gを、フェニルメチルシリコーンの1%トルエン溶液100gに分散させ、次に、トルエンを140℃で蒸発除去し、フェニルメチルシリコーンにより疎水化処理されたシリカ60表面処理LaB6複合粒子1の16gを得た。以下、これを疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子1ともいう。疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子1の平均粒径は、4.2μmであった。
【0062】
疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子1の3.0gとETFE(旭硝子製、フルオンETFE88AX)の2500kgをVミキサにて乾式混合した。この混合物を2軸押出機にて320℃でペレット化した。このペレットを用いて、Tダイ方式により、320℃で100μmのフィルム1を成形した。このフィルム1の光学特性(赤外線遮断性)を測定した。可視光線透過率は70.0%、日射透過率は51.6%であった。また、比較試料として、100μmのETFEフィルムを用い、フィルム1の赤外線遮断効果を測定した。
【0063】
フィルム1の場合は、午後2時における容器の内部温度は34℃であり、比較試料の100μmのETFEフィルムの場合は39℃であり、その差は5℃であった。
【0064】
また、フィルム1の耐候性評価を実施した結果、5000時間促進暴露後、可視光線透過率が69.8%、日射透過率が51.7%であり、試験前とほとんど変化はなかった。また、2000時間の耐湿試験後の可視光線透過率は70.0%、日射透過率が51.6%であり、試験前とほとんど変化はなかった。試験した結果を表2に示す。また、波長200〜2400nmにおける、フィルム1の初期の光線透過率1−A、耐候性試験後の光線透過率1−B、及び耐湿試験後の光線透過率1−Cを図1に示す。
【0065】
[実施例2]
500℃の焼成を実施しない以外、実施例1と同様にして、疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子2を得た。疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子2を用いた以外は、実施例1と同様にして厚さ100μmのフィルム2を成形し、その特性を評価した。結果を表1に示す。なお、疎水化処理前のシリカ60表面処理LaB6複合粒子2の平均粒径は、3.1μmであった。疎水化処理シリカ60表面処理LaB6複合粒子2の平均粒径は、3.1μmであった。
【0066】
[実施例3]
焼成を実施しないこと以外、実施例1と同様にして、疎水化処理シリカ100表面処理LaB6複合粒子3を得た。疎水化処理前及び処理後の100質量部の不定形シリカで表面処理されたLaB6微粒子の平均粒径は、それぞれ3.8μm及び3.9μmであった。実施例と同様にして、疎水化処理シリカ100表面処理LaB6複合粒子3を用い、厚さ100μmのフィルム3を作成し、その特性を評価した。結果を表1に示す。
【0067】
[実施例4]
実施例1と同様にして、疎水化処理シリカ30表面処理LaB6複合粒子4を得た。焼成条件は400℃で30分であった。疎水化処理前及び処理後のシリカ30表面処理LaB6複合粒子4の平均粒径は、それぞれ2.1μm及び2.2μmであった。実施例1と同様にして、疎水化処理シリカ30表面処理LaB6複合粒子4を用い、厚さ100μmのフィルム4を作成し、その特性を評価した。結果を表1に示す。
【0068】
[比較例1]
実施例1で用いたLaB6微粒子用い、不定形シリカ表面処理を実施しないで、実施例1と同様にして疎水化処理した。疎水化処理LaB6微粒子5の平均粒径は0.15μmであった。疎水化処理LaB6微粒子5の2.2gとETFEの2500gとを用い、実施例1と同様にして、厚さ100μmのフィルム5を成形し、その特性を評価した。結果を表1に示す。また、初期、耐候性試験後及び耐湿試験後の、フィルム5の波長200〜2400nmにける光線透過率を図2に示す。
【0069】
[比較例2]
シリカ20表面処理LaB6複合粒子6を実施例1と同様にして作成した。焼成条件は、500℃で1時間であった。その平均粒径は3.3μmであった。ついで、実施例1と同様にして疎水化処理シリカ20表面処理LaB6複合粒子6を得た。その平均粒径は3.4μmであった。疎水化処理シリカ20表面処理LaB6複合粒子を用い、実施例1と同様にして、厚さ100μmのフィルム6を作成し、その特性を評価した。結果を表1に示す。
【0070】
[比較例3]
LaB6粒子に代えて、平均粒径0.01μmのアンチモンをドープした酸化錫粒子を用いる以外、実施例1と同様にして、疎水化処理したアンチモンをドープした酸化錫粒子を得た。この疎水化処理したアンチモンをドープした酸化錫粒子の100gをETFEの4kgと混合した後、実施例1と同様にして、厚さ100μmのフィルム7を作成し、その特性を評価した。結果を表1に示す。耐候性試験後には、フィルムが白化し、可視光線透過率が著しく減少した。試験した結果を表2に示す。また、波長200〜2400nmにおける、フィルム7の初期の光線透過率3−A、耐候性試験後の光線透過率3−B、及び耐湿試験後の光線透過率3−Cを図3に示す。
【0071】
[比較例4]
実施例1で比較試料として用いた、100μmのETFEフィルムの、可視光線透過率及び日射透過率は、いずれも91%以上であった。200〜2400nmにおける、ETFEフィルムの光線透過率1−Dを図1に示す。
【0072】
【表1】
【0073】
【発明の効果】
本発明の熱線遮断性フッ素樹脂フィルムは、透明性、赤外線遮断性及び耐候性に優れる。農業用被覆資材として使用すると、夏場のハウス内の温度上昇が抑えられ、かつ長期にわたりその特性が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のLaB6複合粒子を含有するフッ素樹脂フィルムの波長200〜2400nmにける光線透過率を示す図。
【図2】比較例1のフィルムの波長200〜2400nmにける光線透過率を示す図。
【図3】比較例3のフィルムの波長200〜2400nmにける光線透過率を示す図。
【符号の説明】
1−A:実施例1のフィルム1の初期の光線透過率
1−B:実施例1のフィルム1の耐候性試験後の光線透過率
1−C:実施例1のフィルム1の耐湿試験後の光線透過率
1−D:比較例4のETFEフィルムの光線透過率
2−A:比較例1のフィルム5の初期の光線透過率
2−B:比較例1のフィルム5の耐候性試験後の光線透過率
2−C:比較例1のフィルム5の耐湿試験後の光線透過率
3−A:比較例3のフィルム7の初期の光線透過率
3−B:比較例3のフィルム7の耐候性試験後の光線透過率
3−C:比較例3のフィルム7の耐湿試験後の光線透過率
Claims (4)
- 6ホウ化物複合粒子を含有するフッ素樹脂フィルムであって、該6ホウ化物複合粒子が不定形シリカで表面処理された6ホウ化物を含有し、該6ホウ化物複合粒子中の不定形シリカのSiO2換算量と6ホウ化物量との質量比が30〜100:100であり、該6ホウ化物複合粒子の平均粒径が0.1〜30μmであることを特徴とする赤外線遮断性フッ素樹脂フィルム。
- 前記6ホウ化物複合粒子の表面が、有機ケイ素化合物により疎水化処理されている請求項1に記載の赤外線遮断性フッ素樹脂フィルム。
- 前記フッ素樹脂が、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体、ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン系共重合体、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)−テトラフルオロエチレン系共重合体又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン系共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2に記載の赤外線遮断性フッ素樹脂フィルム。
- 前記6ホウ化物複合粒子を、前記フッ素樹脂の100質量部に対し、0.01〜1質量部含有する請求項1〜3の何れかに記載の赤外線遮断性フッ素樹脂フィルム。
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