JPH03779A

JPH03779A - 紫外線吸収塗料

Info

Publication number: JPH03779A
Application number: JP13538989A
Authority: JP
Inventors: Tatsuaki Tsuboi; 坪井　龍明
Original assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分腎）本発明は酸化亜鉛を用いた紫外線吸収塗料に関する。

〔従来の技術〕

−ａに、照明ランプからの照射光及び太陽光には紫外線
が含まれており、この紫外線によって食品、その他の物
が変質したり変色する等の悪影響を受ける。そのため、
この紫外線をできるだけカットする必要があり、従来に
あっては例えば、照明ランプのシェードカバーに紫外線
吸収材を混ぜた塗料を塗ったり、紫外線吸収用のフィル
タを通して照射するようにしていた。

従来、透明な紫外線吸収材としては、例えば、有機系の
ものとして、ベンゾフェノン系やベンゾフェノール系の
ものが知られており、また無機系のものとして酸化チタ
ンや酸化亜鉛等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、有機系の紫外線吸収材は、紫外線を吸収
しながらそれ自体が劣化して黄色や褐色になり、遂には
飽和して紫外線を吸収しなくなる他、有機物であるため
に衛生面での問題がある。

一方、酸化チタンは無機物であるため劣化は起こらない
が、アナターゼでは紫外線の吸収端か３６０ｎｍにあり
、紫外線の上限値である４００ｎｍまでには開きがあっ
て紫外線吸収能力が不十分である。またルチルは３７０
ｎｍの所に吸収端があるものの紫外線のカットがシャー
プてないため、吸収の裾が可視光の方に入って黄色味を
帯びてしまう。更に、酸化チタンは優秀な白色顔料であ
るため光の吸収もかなりあり、屈折率も２．５と高いの
で、それによる乱反射が強く透光性は低い。

これに対して、酸化亜鉛は３８０ｎｍ以下の紫外線をカ
ットすることができ、無機系の紫外線吸収剤としては最
も４００ｎｍに近い紫外線をカットすることのできる材
料であることが知られているが、従来は白色顔料として
使われていたように十分な透明ではなく、かなり可視光
を吸収するものであった。

尚、照明ランプの場合、紫外線吸収と同時に、目に対す
る刺激を少なくするために、ヘイズを高くしてぼんやり
とした柔らかい光を得ることが要求されるが、従来はラ
ンプ自体やシェードカバーの表面を薬品で腐食したり、
又はサンドブラスト等で荒して粗面にする方法が一般的
であるため、コスト的にも高くまた形状が複雑な表面に
は適用できないものであった。また、この粗面の場合に
は、油分等が付くと乱反射が減って透明性が増す他、ホ
コリが付いて汚れ易い問題があった。

そこで本発明の技術的課題は、紫外線のカットが十分に
行なわれると同時に、簡易な手段で高ヘイズが確保でき
る紫外線吸収塗料を提供することにある。

（課題を解決するだめの手段）本発明は、上記技術的課題解決のために、粒径０．１ｇ
ｍ以下の酸化亜鉛粒子を紫外線吸収材として用い、これ
を屈折率が１．５以下のバインダに混合した紫外線吸収
塗料を手段としている。

酸化亜鉛自体は本来無色透明であるが、粒径が大きくな
ると各粒子間での乱反射や光の吸収によって透光性が著
しく低下する。そこで本発明では酸化亜鉛の粒径を０．
１ｇｍ以下と微小に形成し、かつ単分散することにより
、−粒子の中に複数の結晶が存在し難くなり、その結果
、各結晶子間の境界に乱反射や光の吸収が起こらなくな
る。

また、酸化亜鉛の粒径が可視光の波長と同等以下になる
ので光の共鳴吸収も見られず、その分透明性が良くなる
。

上記バインダの屈折率は１．５以下である。これはバイ
ンダの屈折率が酸化亜鉛のそれよりも大きいと、酸化亜
鉛の表面での反射が強くなって紫外線吸収が少なくなっ
てしまい、また両者の屈折率が近い場合には境界の反射
が少なくなるためヘイズが小さくなってしまうが、バイ
ンダの屈折率を小さくしていくと酸化亜鉛とバインダと
の境界において乱反射が起こるようになり、屈折率１．
５以下でヘイズが生ずるからである。

尚、バインダの種類には限定されず、種々のものを使用
することができる。

従って、上記酸化亜鉛の粉粒を屈折率が１．５以下のバ
インダに混合分散させると、紫外線の吸収率が良い上に
ヘイズの高い塗料を得ることができ、例えば照明ランプ
のシェードカバーに塗布したり、農業用ハウスのビニー
ルカバー等に塗布して使用することができる。照明ラン
プのシェードカバーに利用した場合には、紫外線が吸収
されるために照明ランプに照射された食品その他の物の
変色、劣化を効果的に防止できると共に、同時に高ヘイ
ズとなるので目に対する刺激も少なくなる。一方、農業
用ハウスに用いられる透明のビニールシートは、一般的
には紫外線をカットするための処理が施されてはいない
。従って、このビニールシートに上記紫外線吸収塗料を
塗布することによって、農業用ハウス内への紫外線をカ
ットして害虫の発生を防止すると共に、土壌中の硝酸化
成苗の増殖を促し、植物の生育に好ましい結果を生むも
のである。更に、上記塗料の塗布によってヘイズも高く
なるので、太陽光が多方向から食物に当り、生育が一段
と良好となる。

（実施例−１）超微粒子ＺｎＯ（住友セメント社製）を種々の屈折率の
液に５重量％加えて均一に分散させ、スペーサを用いて
２枚のカバーガラスの間に設けた７ＩＬｍの隙間に、上
記分散液を挟み込んだ後ヘイズを測定した。

測定の結果は表１に示す通りであった。それによれば、
屈折率１．５０以下でヘイズが高められ、特に１．４１
以下では急激に高くなっている。

表１（実施例−２）亜鉛のアセチルアセトン錯塩１０重量部をアセトン９０
重量部に溶解し、これに水９重量部を加え、加水分解し
て酸化亜鉛の沈殿物をつくった。

次いでこの沈殿物をろ過し、得られたケーキ中の水分を
トルエンで置換して固形分４７％のケーキを得た。更に
、この含水ケーキ１０重量部を、塗布タイプのフッソ樹
脂塗料（セントラル硝子製Ａ−１００ＴＭＢ）３５重量
部に加え、均一に混合攪拌して塗料を得た。そして、こ
のようにして得られた塗料をガラス板に塗布し、１５０
°Ｃで３０分間加熱して４ｇｍ厚の白色塗膜を得た。

上述した白色塗膜の全光線透過率は９３％、ヘイズは３
８％であり、２５０〜４００ｎｍの紫外線を９８．３％
カットすることがわかった。

（実施例−３）メチルメタクレートモノマ（Ｍ　Ｍ　Ａ　＞屈折率１．
４９をトルエンで溶解し、これに住友セメント製の超微
粒子ＺｎＯをＭＭＡに対し２０重量％添加して均一に分
散混合してから、ＭＭＡに対し５重量％のベンゾイルパ
ーオキサイド（重合開始剤）を混ぜて塗料を作った。次
いで、これを２０７ｐｍ厚のポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）のフィルムにバーコータにより塗り、１１
０°Ｃで２０分間乾燥し１０ルｍ厚の塗膜を得た。

ヘイズメータによって測定した結果、膜の全光線透過率
が９７％、ヘイズが１０．７％であった。

〔比較例〕

屈折率１．５９のポリスチレン（ｐｓ）をアセトンで溶
解し、ＰＳに対して住友セメント社製の超微粒子Ｚｎ０
２０重量部を加えて均一に分散してからアセトンを蒸発
させ、インフレーション法により２００℃にて２０ｇｍ
厚のフィルムを作った。

ヘイズメータによつてフィルムを測定した結果、全光線
透過率９３％、ヘイズ３．１％であった。

（効果）以上説明したように、本発明に係る紫外線吸収塗料によ
れば、紫外線を幅広くカットできると同時に、高いヘイ
ズ値を有することができるので、照明ランプのシェード
カバーや農業用ハウスのビニールシート、その他紫外線
を有効にカットする場合の塗料として広範囲に利用する
ことができるといった効果がある。

Claims

【特許請求の範囲】

粒径０．１μｍ以下の酸化亜鉛粒子を紫外線吸収材とし
て用い、これを屈折率が１．５以下のバインダに混合し
たことを特徴とする紫外線吸収塗料。