JPH04152131A - 紫外線遮蔽フィルム - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紫外線遮蔽フィルムに係り、特にフィルム基材
の表面に紫外線吸収塗料を塗布してなる紫外線遮蔽フィ
ルムに関する。

〔従来の技術〕

一般に、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、
従来から紫外線吸収塗料をフィルムに塗布するなどして
紫外線をカットしていた。

従来、透明性を有する紫外線吸収塗料とじては、例えば
ベンゾフェノン系やベンゾトリアゾール系のような有機
系の紫外線吸収剤を配合したもの、又は酸化チタンや酸
化亜鉛等の無機系の紫外線吸収剤を配合したものが知ら
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した有機系の紫外線吸収剤を配合し
た塗料は、耐熱性がない他、吸収剤自体が紫外線によっ
て劣化してしまう。また、この種の紫外線吸収剤は紫外
線の吸収波長が限られていた他、各種バインダとの溶解
性にも制限がある等の問題があった。

これに対して、酸化チタンを紫外線吸収剤として配合し
た塗料は、従来の酸化チタンでは粒径が大きいため可視
光の透過性が悪い他、アナターゼでは紫外線の吸収端が
３６０ｎｍにあるため、３６０ｎｍ〜４００ｎｍの間の
紫外線吸収能力が不十分となり、またルチルでは３７０
ｎｍに紫外線吸収端があるものの紫外線のカットがシャ
ープでないため、吸収の裾が可視光域に入り黄色味を帯
びてしまうといった問題があった。

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
も広い領域で紫外線を吸収することができるが、上記酸
化チタンと同様、粒径が大きいため可視光の透過性が悪
く、専ら白色顔料として用いられていた。

ところで、上述のように酸化亜鉛が白色を呈するのは、
粗粒中に多結晶粒子が含まれ各結晶粒子の境界面で乱反
射や吸収が起こるのと、酸化亜鉛の粒径が光の波長より
大きいため形状による光の共鳴吸収が起きているものと
考えられる。

そこで本件出願人は、酸化亜鉛を粒径０．１７ｚｍ以下
の微粒子とし、単分散させることで透明性が得られるこ
とを見出し、このような酸化亜鉛の特性を利用して、紫
外線吸収特性、透明性、耐候性に優れた紫外縁遮蔽フィ
ルムを得られるようにし、技術的課題を解決したもので
ある。なお、粒径０．１μｍ以下の酸化チタン微粉末を
紫外線吸収剤として用いた場合には、酸化チタンの屈折
率が大きいため塗膜が乳白色性となって透明性に欠ける
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記技術的課題解決のために、フィルム基材
の表面に粒径０．１μｍ以下の酸化亜鉛粒子をバインダ
に分散した塗料が塗布されたことを特徴とする紫外線遮
蔽フィルムを手段としている。

本発明では酸化亜鉛の粒径を０．１μｍ以下の微小に形
成し、かつ単分散させて粒子同士が凝集しないようにし
ている。そうすることによって、酸化亜鉛の単一粒子中
には複数の結晶が存在しないこととなり、各結晶粒子の
境界面での乱反射や光の吸収が起こらなくなる。また、
酸化亜鉛の粒径を可視光の波長と同等以下にしたことで
光の共鳴吸収も見られなくなり、その点においても透明
性が良好となる。また、このような酸化亜鉛微粉末の屈
折率は１．９付近にあり、酸化チタンの屈折率２．３〜
２．７に比べても低い。そのために、透過光の拡散が抑
えられ乳白色とならずに透明感に優れたものとなる。尚
、前述した酸化亜鉛の微粉末は、公知の超微粒子製造方
法（気相法、アルコキシド法、ＣＶＤ法）や湿式法（酸
性亜鉛塩に炭酸ソーダを加えて生成する炭酸アンモニウ
ムを加熱分解する方法）等で製造することができる。

一方、本発明で用いられるバインダは、透明被膜を形成
すると共に、フィルム基材に対して優れた密着性を宥し
、また耐熱性および紫外線に対する耐候性に優れたもの
であることが望ましく、例えばブチラール系樹脂、アク
リル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニ
ール系樹脂、アルキド系樹脂などの有機系バインダのみ
ならず、無機系バインダも広く使用することができる。

これらのバインダは、キシレンやトルエンのような芳香
族炭化水素、エタノールやｎ−ブタノールのようなアル
コール類、酢酸ブチルのようなエステル類、メチルイソ
ブチルケトンのようなケトン類、エチルセロソルブのよ
うなグリコールエーテル類、ｎ−ヘキサン、リグロイン
及びミネラルスピリットのような飽和炭化水素類、若し
くは水に溶解して用いる。その際、粒径０．ＩＩＬｍ以
下の酸化亜鉛微粒子をバインダ中に均一に混合分散させ
なければならないため、例えばボールミル、アトライタ
、サンドグライダ、三木ロール、高速インペラーミル、
ジェットミル、ニーダ、ペイントシェーカ、ホモジナイ
ザ及び超音波分散機等を用いて分散することが望ましい
。

フィルム基材としては、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、その他一
般の樹脂を用いることができる。

上述のようにして得られた塗料をフィルム基材の表面に
塗布する場合には、例えばグラビア印刷法等の普通のコ
ーティング法によって行なうことができ、これにより紫
外線遮蔽フィルムが製造される。

〔実施例−１〕 亜鉛のアルコキシドを加水分解して得られた粒径０．０
５μｍ以下の酸化亜鉛微粉末５０重量部、アクリルウレ
タン樹脂５０重量部、トルエン１２５重量部およびメチ
ルエチルケトン１２５重量部をサンドグラインダで均一
に混合し、更に超音波分散機によって酸化亜鉛微粉末を
十分に分散させたのち、この塗料を塩化ビニリデン樹脂
フィルム（フィルム厚５０μｍ）上にバーコータを用い
て塗布した。そして、このフィルムを９０℃で約２０分
間加熱し、４μｍ厚の透明の塗膜を得た。

測定の結果、フィルム自体の全光線透過率は８８％、ヘ
イズは７．７％、３００〜４００μｍ間の紫外線吸収率
は９８％であった。

〔実施例−２〕 金属亜鉛を酸素雰囲気中で蒸発酸化して得られた粒径０
．０４ＩＬｍ以下の酸化亜鉛微粒子６０重量部、アルキ
ッド樹脂４０重量部、トルエン１００重量部およびキシ
レン７０重量部をサンドグラインダで均一に混合し、更
に超音波分散機によって酸化亜鉛微粉末を十分に分散さ
せたのち、この塗料をポリエチレンテレフタレートのフ
ィルム（フィルム厚１０ＪＬｍ）にドクターブレードを
用いて塗布した。そして、このフィルムを１１０°Ｃで
約１５分間加熱し、３μｍ厚の透明の塗膜を得た。

測定の結果、フィルム自体の全光線透過率は８４％、ヘ
イズは９．５％、３００〜４００μｍ間の紫外線吸収率
は９９％であった。

〔実施例−３〕 実施例−１で用いた酸化亜鉛微粒子５０重量部、アクリ
ル樹脂５０重量部およびトルエン１２０重量部をサンド
グラインダで均一に混合し、更に超音波分散機によって
酸化亜鉛微粉末を十分に分散させたのち、この塗料をポ
リカーボネート樹脂フィルム（フィルム厚２ｍｍ）にド
クターブレードを用いて塗布した。そして、このフィル
ムを１１０’Ｃで約２０分間加熱し、２Ｂｍ厚の透明の
塗膜を得た。

測定の結果、フィルム自体の全光線透過率は７８％、ヘ
イズは９．０％、３００〜４００ｐＬｍ間の紫外線吸収
率は８７％であった。

〔効果〕

以上説明したように、本発明に係る紫外線遮蔽フィルム
によれば、透明性に優れるために太陽や照明ランプから
の可視光を遮ることなく紫外線を広い領域で十分に吸収
することができる。また耐候性にも優れているため紫外
線の吸収が長期間に亘って低下するといったことがない
等の効果を有する。

従って、本発明に係る紫外線遮蔽フィルムを、例えば農
業用ハウスのビニールフィルムとして使した場合、ハウ
ス内への紫外線の侵入は確実にカットされる一方、可視
光の照射は妨げられないため、害虫の発生が防止される
と共に土壌中の硝酸化成苗の増殖が促され、また食物へ
の日光の照射も十分に確保されるなど植物の生育に好ま
しい結果を与えることになる。

特許出願人　　　住友セメント株式会社代　理　人　　
　弁理士　土　橋　皓二二二−５゛七偉ぎ：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィルム基材の表面に、粒径０．１μｍ以下の酸化亜鉛
   粒子をバインダに分散した塗料が塗布されたことを特徴
   とする紫外線遮蔽フィルム。