JPH07310044A - 樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコーティング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】アクリル、ポリカーボネイト等の樹脂材に対し
て容易に塗布することができ、密着性に優れ、紫外線を
１００％近くまで遮蔽すると共に、近赤外線を適度に遮
蔽し、可視光線は必要最小限の遮蔽率に抑えることがで
きる樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコーティング剤
を提供する。 【構成】アクリルエステルＤＭメタアクリレート・ＨＥ
ＭＡ（ポリマー組成）が４．５％〜６．５％と、キシレ
ン・ＢＩＢＫ・プチルアセテート（溶剤）が４５％〜５
５％と、１−ＡＣＥＴＯＮ−２−ＥＴＨＯＸＥＴＡＮＥ
が１５％〜２５％と、ＩＰＡ（ポリマー含）が７％〜１
０％と、ニトロセルロース（０．１％）が５％〜７％と
紫外線カット剤が０．９％〜２％とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクリル、ポリカーボ
ネイト等の樹脂材から成るショーウインドーやショーケ
ース等に塗布することにより、紫外線・近赤外線を遮蔽
するようにした樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコー
ティング剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ショーウインドーや店内に陳列した商品
や印刷物は、紫外線によって変色及び褪色等の日焼け現
象、亀裂、強度低下等を生じる。この紫外線は太陽光線
のうちでも３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲にあり、中で
も最大３６０ｎｍが商品等の劣化に最も悪影響を与える
とされている。

【０００３】また、近赤外線（８００ｎｍ〜１１００ｎ
ｍ）による輻射熱が、室内の冷房効率を低下させ、生鮮
食品等の品質を劣化させる原因となっている。

【０００４】なお、紫外線のうちでもＢ及びＣ紫外線
（１００ｎｍ〜３１５ｎｍ）は、皮膚ガンや目の疲労障
害等をもたらすものであり、従来からＢ紫外線は地表の
成層圏を中心に存在するオゾン層によって遮蔽されるた
めに地表へは到達しないとされていたが、近年フロンガ
スの使用によってオゾン層が破壊されつつあり、このた
めこのＢ紫外線さえも地表に到達しつつある。

【０００５】従来、このような紫外線の影響による商品
の劣化を防止し、近赤外線による輻射熱を防止するため
に、ショーウインドーやショーケース等の表面に紫外線
及び近赤外線を遮蔽するコーティングを施すことが行わ
れていた。

【０００６】そのためのコーティング材料としては、フ
ィルム状のシール材又は液状の塗布剤が周知である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のコーティング材料は、紫外線に対する遮蔽率がせ
いぜい８０％代であり、商品の品質を万全に確保するた
めには、さらに高い遮蔽率が要求され、特に商品等の亀
裂又は変色をもたらす３６０ｎｍの紫外線に対しては、
１００％に近い遮蔽率が要求されていたのである。

【０００８】ただし、このようなコーティング材料が可
視光線までも完全に遮蔽すれば、人間環境に不可欠な室
内等の照度を失うことになるので、この可視光線の遮蔽
率については抑制することによって、必要な照度等を確
保するようにしなければならない。

【０００９】また、従来のフィルム状シール材はショー
ウインドーやショーケース等の被着面に対して均一に密
着させるのが困難であり、シール面に凹凸を生じるた
め、通過する光線がその凹凸面で散乱して輻射熱の遮蔽
効率が低下するという欠点があった。

【００１０】また、従来の液状塗布剤は、アクリル等の
樹脂材、特にポリカーボネイトに対する付着性に難点が
あり、塗布面にムラが生じやすく、さらに塗布後、経年
的に剥離するという問題点もあった。

【００１１】本発明は、以上のような事情に鑑みて為さ
れたもので、アクリル等の樹脂材、特にポリカーボネイ
トに対して容易に塗布でき、密着性に優れ、しかも紫外
線を１００％近くまで遮蔽すると共に、近赤外線を適度
に透過し、可視光線は必要最小限の遮蔽率に抑えること
ができる樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコーティン
グ剤を提供することを目的とする。

【００１２】また、本発明は、無毒で、耐候性、耐水性
に優れ、硬度が高く、しかも塗布面がムラなく奇麗に仕
上げられる樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコーティ
ング剤を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコー
ティング剤は、アクリルエステルＤＭメタアクリレート
・ＨＥＭＡ（ポリマー組成）が４．５％〜６．５％と、
キシレン・ＢＩＢＫ・プチルアセテート（溶剤）が４５
％〜５５％と、１−ＡＣＥＴＯＮ−２−ＥＴＨＯＸＥＴ
ＡＮＥが１５％〜２５％と、ＩＰＡ（ポリマー含）が７
％〜１０％と、ニトロセルロース（０．１％）が５％〜
７％と紫外線カット剤が０．９％〜２％とから成るので
ある。

【００１４】

【作用】上記の樹脂材用の紫外線・近赤外線カットコー
ティング剤は、ガラス材への塗装はもちろん、アクリル
等の樹脂材、さらには従来困難であったポリカーボネイ
トに対しても良好に塗着することができ、密着性に優
れ、紫外線のうちでも最大の３６０ｎｍに対して略１０
０％（９９．８％）の遮蔽率を示すと共に、４００ｎｍ
〜８００ｎｍの可視光線に対して最大値で約８５％の透
過率を示し、８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線に対
して最大値で約５５％の遮蔽率を示すものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例をグラフ或は図面を参
照しながら説明する。

【００１６】図１は本発明のコーティング剤を塗布した
ポリカーボネイト板の３００ｎｍ〜８００ｎｍの紫外線
と可視光線に対する透過率測定結果を示すグラフであ
る。図２は本発明のコーティング剤を塗布したポリカー
ボネイト板の８００ｎｍ〜１３００ｎｍの近赤外線に対
する透過率測定結果を示すグラフである。図３乃至図５
は本発明のコーティング剤をポリカーボネイト板に塗布
する施行方法を順次示したものである。

【００１７】本発明による樹脂材用の紫外線・近赤外線
カットコーティング剤は、アクリルエステルＤＭメタア
クリレート・ＨＥＭＡ（ポリマー組成）が４．５％〜
６．５％と、キシレン・ＢＩＢＫ・プチルアセテート
（溶剤）が４５％〜５５％と、１−ＡＣＥＴＯＮ−２−
ＥＴＨＯＸＥＴＡＮＥが１５％〜２５％と、ＩＰＡ（ポ
リマー含）が７％〜１０％と、ニトロセルロース（０．
１％）が５％〜７％と紫外線カット剤が０．９％〜２％
とを混合して液状にしたものであり、特に従来から困難
とされていたポリカーボネイトに対して密着性に優れた
塗布を可能としたものである。

【００１８】このような本発明のコーティング剤をポリ
カーボネイトから成るショーウインド、ショーケース等
に塗布するときの施行方法について、図３乃至図５を参
照しながら説明する。

【００１９】図３において、まず被コーティング面（ポ
リカーボネイト面）１の清掃を行う。そのため、油膜、
煙草のヤニ、バクテリヤ等の汚れを洗浄液（メタノー
ル）でふき取る。その際、シリコン・パテ等の付着は、
スクレーパー、カッター等の刃物で除去する。

【００２０】次に、図４に示すようにマスキングを行
う。養生シート２としてポリシートを用い、被コーティ
ング面１を露出した状態で外枠３に対して図中から
の順にセロハンテープで貼り付ける。その際、コーティ
ング剤を再使用するために、養生シート２の下端を折返
す等により溜り６を設ける。

【００２１】次いで、図５に示すように、被コーティン
グ面１に対して本発明のコーティング剤４を塗布する。
この塗布方法は、コーティング剤４の吐出口５を被コー
ティング面１の片側上方からその表面に沿って流下しな
がら、この吐出口５を矢印の側方へ移動することによ
り、コーティング剤４の流下域を被コーティング面１の
全域に広げる方法によって行う。

【００２２】なお、吐出口５はコーティング剤４を収容
したタンク（不図示）に連結し、このタンクを上方に差
し上げてコーティング剤４の落差を利用して流下させる
か、吐出口５をポンプ付きタンク（不図示）に接続し
て、このポンプでタンク内のコーティング剤４を吸い上
げるように構成してもよい。

【００２３】この際、養生シート２の下部の溜り６に流
下したコーティング剤４は、直ちに回収容器（不図示）
に移して再使用のためにタンクへ送給する。このコーテ
ィング剤４の回収作業は、ツル首洗瓶を手で圧縮して吸
い取るか、専用の吸入器を使用するか、灯油ポンプ等を
用いて行うとよい。

【００２４】その後、指触乾燥に約４０分、完全硬化に
約４８時間を要して仕上がる。そして、上記のようにコ
ーティング剤４の完全硬化後に付着したセロテープを外
して養生シート２を除去する。また、必要に応じてコー
ティング剤４の塗布面の表面に対してプロテクター処理
を行う。

【００２５】上記の施行の結果、塗布被膜の厚さ５μｍ
〜７μｍの平滑なコーティング塗布面を得ることができ
る。この塗布厚さの差異は施行日の天候や施行場所の温
度変化或は湿度変化等に起因して生じるものである。

【００２６】なお、上記のような吐出口５の移動によっ
てアクリル、ポリカーボネイト等の樹脂板に塗布するほ
か、被コーティング物が凹凸のある樹脂製品である場
合、コーティング剤を収容したタンク内にこの樹脂製品
を浸し、即座に取り出して表面に付着したコーティング
剤を流下することによって凹凸のある樹脂製品に対して
も良好に塗布膜を形成することもできる。

【００２７】以下、本発明の紫外線・近赤外線カットコ
ーティング剤をポリカーボネイト等の樹脂材、又はガラ
ス材に塗布した特性について述べる。

【００２８】（１）透過率について この透過率測定は、（財団法人）日本文化用品安全試験
所で試験を行ったものである。測定方法としては、本発
明によるコーティング剤をポリカーボネイト板に塗装膜
厚７μｍで塗布し、指触乾燥１０分、硬度乾燥４８時
間、強制乾燥８０℃〜１１０℃（２０分〜３０分）、常
温乾燥１週間前後で完全硬化したものに対して常温乾燥
１週間前後を経て、島津製作所製分光光度計ＭＰＳ−５
０００を用いて透過率測定を行った。

【００２９】図１及び図２において、点線はコーティン
グ剤を施していない無処理の樹脂材の透過率曲線を示
し、実線は本発明によるコーティング剤を塗布した樹脂
材の透過率曲線を示す。

【００３０】その結果、本発明によるコーティング剤を
塗布した樹脂材は、図１に示すように、商品或は食品等
の亀裂或は変色をもたらす紫外線のうちでも最大の３６
０ｎｍ（図１のＡ点）に対して９９．８％の遮蔽率を示
し、４００ｎｍ〜８００ｎｍの可視光線に対しては最大
約８５％の透過率を示し、８００ｎｍ〜１１００ｎｍの
近赤外線に対しては最大値で約５５％の遮蔽率を示すこ
とが明らかである。

【００３１】なお、本発明のコーティング剤は、可視光
線（図１のＢ点の近傍）に対する遮蔽によりガラスの明
度が多少低下するが、光線のぎらつきが緩和されるた
め、無処理の樹脂材よりもむしろ見易い透明感を得るこ
とができる。

【００３２】（２）硬度、耐光性、耐候性等の各種特性 下記の表１に各種特性の試験結果について記してある。
試験に使用したポリカーボネイト板へのコーティング剤
に関する条件は上記の透過率測定の場合と同様である。

【００３３】〔表１〕

【００３４】（３）溶出試験について さらに（財団法人）日本食品分析センターによって溶出
試験を行った。分析方法は、硫化ナトリウム比色法によ
るもので、溶出条件として塗布面１ｃｍ2 当たり２ミリ
リットルの溶媒を用い、２５℃で７２時間溶出した。そ
の結果、重金属は未検出の結果を得た。

【００３５】（４）虫感応について この虫感応については、商品陳列の際に夜間のみならず
昼間でも室内の蛍光灯から発せられる紫外線に対して昆
虫が感応して寄り集まる結果、特に蛍光灯下に陳列され
た食品に対して不衛生となる。このことに鑑みれば、蛍
光灯の紫外線に対してもそのカット剤が要求されるとこ
ろである。

【００３６】そのために、紫外線と虫感応の関係につい
て、岐阜大学昆虫学研究室・農学博士による評価を得
た。

【００３７】それによると、一般に昆虫は紫外線に感応
するが、赤色など長波長の光には感応しない。例えば、
ニカメイガでは、３３０ｎｍ〜４００ｎｍで感受性が強
く、特に３６０ｎｍで最も強く反応を示すとされ、虫の
飛来防止策として、照明などの紫外線カット剤が有望視
されている。そこで蛍光灯の紫外線を略１００％遮蔽す
る本発明のコーティング剤を塗布した蛍光灯カバーが非
常に有効である。

【００３８】なお、このような蛍光灯カバーに対して本
発明のコーティング剤を塗布した効果は、蛍光灯から発
生する紫外線を略１００％遮蔽することにより、あらゆ
る商品や美術品の褪色防止に効果があり、蛍光灯のちら
つきをなくして目に優しい輝度とし、また蛍光灯から発
生する近赤外線を約５５％カットすることにより、熱カ
ロリーを下げることができ、省エネルギーにも有効であ
る。

【００３９】（５）冷暖房による省エネルギー対策につ
いて 夏場の実験によれば、無処理のガラス窓においては、直
射日光が最高気温４２℃のとき、室内温度は最高３２℃
まで上昇した。ところが、同室のガラス窓に本発明のコ
ーティング剤を塗布した場合、直射日光が最高気温４
４．５℃のとき、室内温度は最高２９．５℃まで上昇し
た。即ち、室外と室内の温度差は、無処理のガラス窓に
おいては１０℃であり、本発明のコーティング剤を塗布
したガラス窓の場合１５℃であり、その差５℃の輻射熱
を遮蔽したこととなる。

【００４０】また、夜間（夜９時）において、無処理ガ
ラス窓の場合、その室内温度は３２℃から２１．５℃ま
で低下し、その差は１０．５℃であるのに対して、本発
明のコーティング剤を塗布したガラス窓の場合、その室
内温度は２９．５℃から２４℃まで低下し、その差は
５．５℃であり、室内の熱放出がその差５℃も防止され
たことが明らかとなった。

【００４１】さらに、屋外の樹脂製電話ボックスに対し
て実験を行った結果、夏場の昼間１時３０分において、
外気温度４０．８℃のとき、無処理の樹脂製電話ボック
スの室内温度は最高４３．３℃であった。ところが、同
電話ボックスに本発明のコーティング剤を塗布した場
合、室内温度は最高３９．６℃であった。即ち、本発明
のコーティング剤を施したことにより日中の樹脂製電話
ボックスの室内温度差３．７℃の輻射熱を遮蔽したこと
となる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂材用
の紫外線・近赤外線カットコーティング剤は、ガラス材
への塗装はもちろん、アクリル等の樹脂材、さらには従
来困難であったポリカーボネイトに対しても容易に塗着
することができ、密着性に優れ、無毒で、耐候性、耐水
性に優れ、硬度が高く、ムラなく奇麗に仕上げることが
できる。

【００４３】また、本発明の樹脂材用の紫外線・近赤外
線カットコーティング剤は、紫外線のうちでも最大の３
６０ｎｍに対して略１００％（９９．８％）の遮蔽率を
示すため、樹脂材から成るショーウインド、ショーケー
ス、電話ボックス等に塗布すれば、陳列された商品に対
して変色及び褪色等の日焼け現象、亀裂の発生、強度の
低下、食品の鮮度劣化等を効果的に防止することができ
る。

【００４４】また、本発明のコーティング剤は、４００
ｎｍ〜８００ｎｍの可視光線に対しては最大約８５％の
透過率（約１５％の遮蔽率）を示すが、紫外線を吸収す
るため、乱反射が少なくなり、そのため光線のぎらつき
が緩和され、無処理のガラス材よりもむしろ見易い透明
感を与える。

【００４５】さらに、本発明のコーティング剤は、８０
０ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線に対しては最大値で約
５５％の遮蔽率を示すため、太陽光線による室内温度を
２％〜４％下げ、また近赤外線の輻射熱を防止すると共
に室内等の熱放出を防止することにより、室内冷暖房の
省エネルギー効果に有効である。

【００４６】また、本発明の紫外線・近赤外線カットコ
ーティング剤は、施行面においても既存の樹脂材或は凹
凸のある樹脂製品に対しても密着塗布でき、しかも極薄
の被膜を奇麗にコーティングでき、例えば衣類や食品の
袋、ヘルメット等に塗布して紫外線を遮蔽し、且つ輻射
熱の発生を抑える効果に優れるものである。

【００４７】また、本発明のコーティング剤を蛍光灯カ
バー等に塗布すれば、蛍光灯から発生する紫外線を略１
００％遮蔽することにより、虫の飛来防止を為し、あら
ゆる商品や美術品の褪色防止に効果があり、蛍光灯のち
らつきをなくして目に優しい輝度とし、また蛍光灯から
発生する近赤外線を約５５％カットすることにより、熱
カロリーを下げ省エネルギーにも有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のコーティング剤を塗布したポ
リカーボネイト板の３００ｎｍ〜８００ｎｍの紫外線と
可視光線に対する透過率測定結果を示すグラフである。

【図２】図２は、本発明のコーティング剤を塗布したポ
リカーボネイト板の８００ｎｍ〜１３００ｎｍの近赤外
線に対する透過率測定結果を示すグラフである。

【図３】図３は、本発明のコーティング剤を塗布する枠
付きのポリカーボネイト板を示したものである。

【図４】図４は、本発明のコーティング剤をポリカーボ
ネイト板に塗布する施行方法の準備段階を示したもので
ある。

【図５】図５は、本発明のコーティング剤をポリカーボ
ネイト板に塗布する施行方法を示したものである。

【符号の説明】

１…被コーティング面（ポリカーボネイト板面）、２…
養生シート、３…外枠、４…コーティング剤、５…吐出
口、６…溜り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクリルエステルＤＭメタアクリレート・
   ＨＥＭＡ（ポリマー組成）が４．５％〜６．５％と、キ
   シレン・ＢＩＢＫ・プチルアセテート（溶剤）が４５％
   〜５５％と、１−ＡＣＥＴＯＮ−２−ＥＴＨＯＸＥＴＡ
   ＮＥが１５％〜２５％と、ＩＰＡ（ポリマー含）が７％
   〜１０％と、ニトロセルロース（０．１％）が５％〜７
   ％と紫外線カット剤が０．９％〜２％とから成る樹脂材
   用の紫外線・近赤外線カットコーティング剤。