JPH0749402A

JPH0749402A - 可視光線を選択的に透過する物品

Info

Publication number: JPH0749402A
Application number: JP19724493A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Miyake; 祥隆三宅; Takashi Kamiyama; 隆司上山
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】紫外線と熱線（赤外線）を大幅にカットし、
湿度が高い場所で用いる場合でも防曇性に優れ、可視光
線を選択的に充分に透過する物品を提供する。【構成】ガラス板やプラスチックフィルム等の透明な
物品の表面に、アセタール化度２〜４０モル％のポリビ
ニルアセタール樹脂層（ポリビニルフェニルアセトアセ
タール、ポリビニルベンズアセタール、ポリビニルブチ
ラールなど）が設けられているか、或いは水溶性樹脂層
（ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ
アクリルアミドなど）とその上に積層される上記のアセ
タール化度２〜４０モル％のポリビニルアセタール樹脂
層が設けられている。しかも、上記ポリビニルアセター
ル樹脂層、水溶性樹脂層の少なくとも一層には、イオン
性の第一鉄化合物（硫酸第一鉄、硫酸アンモン第一鉄な
ど）が０．１〜２０重量％程度含有されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紫外線と熱線（赤外
線）との両方を大幅にカットし、可視光線を選択的に透
過する物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】紫外線と熱線（赤外線）との両方を大幅
にカットし、可視光線を選択的に透過するフィルム状又
は板状の物品は、植物栽培用フィルムや日除け用窓ガラ
スとして好適である。

【０００３】この種の物品として、特公平４−４８４０
４号公報には、水をベースとしこれに硫酸第一鉄や硫酸
アンモン第一鉄を添加するとともに硫酸を添加した液体
を、ガラス板や合成樹脂板などの透明板の間に密封して
なる水フィルターが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような水フィルタ
ーは、紫外線と熱線（赤外線）との両方を大幅にカット
し、可視光線を選択的に透過する性能を持っているが、
この水フィルターを湿度の高い場所で用いる場合、その
表面に曇りが生じ、その結果、可視光線の透過が妨げら
れるという問題がある。

【０００５】また、上記水フィルターは、ガラス板や合
成樹脂板などの透明板の間に、液体を密封しているた
め、これに強い衝撃等が加えられた場合は、この水フィ
ルターが破損して液体が漏れ、性能が損なわれるという
問題もある。

【０００６】この発明は、上記の問題を解決するもの
で、その目的とするところは、紫外線と熱線（赤外線）
の両方を大幅にカットし、湿度が高い場所で用いる場合
でも防曇性に優れ、可視光線を選択的に充分に透過する
物品を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は二つの発明からなり、第１の発明の可視
光線を選択的に透過する物品は、透明な物品の表面に、
アセタール化度２〜４０モル％のポリビニルアセタール
樹脂層が設けられ、この樹脂層にはイオン性の第一鉄化
合物が含有されている（請求項１の発明）。

【０００８】第２の発明の可視光線を選択的に透過する
物品は、透明な物品の表面に、水溶性樹脂層が設けら
れ、その上にアセタール化度２〜４０モル％のポリビニ
ルアセタール樹脂層が設けられ、少なくとも一方の樹脂
層にはイオン性の第一鉄化合物が含有されている（請求
項２の発明）。

【０００９】この発明に用いる透明な物品としては、一
般に、透明ガラスや透明プラスチックからなる物品が用
いられ、その用途に応じて、板状、シート状、フィルム
状など適当な形状に成形されている。

【００１０】また、この発明において、ポリビニルアセ
タール樹脂層に用いる樹脂は、ポリビニルアルコールに
アルデヒドを縮合反応させてアセタール化することによ
り得ることができるが、そのアセタール化度は２〜４０
モル％に設定され、好ましくは３〜３０モル％、さらに
好ましくは５〜２０モル％に設定される。

【００１１】アセタール化度２〜４０モル％ポリビニル
アセタール樹脂を用いる理由は、アセタール化度が２モ
ル％を下回ると、この樹脂層の吸水性は良いが耐水性が
悪くなり、逆にアセタール化度が４０モル％を上回る
と、この樹脂層の耐水性は良いが吸水性が悪くなり、充
分な防曇性を得ることができないからである。

【００１２】なお、ポリビニルアルコールのアセタール
化は、酸触媒の存在下で水媒体を用いる沈澱法やアルコ
ール等の溶媒を用いる溶解法など公知の方法が採用され
る。なお、原料としてポリ酢酸ビニル樹脂を用い、ケン
化とアセタール化とを並行的に行ってポリビニルアセタ
ール樹脂を得ることもできる。

【００１３】ポリビニルアルコールとしては、一般に、
平均重合度が２００〜４５００、好ましくは５００〜４
５００のものが用いられる。平均重合度が２００未満で
はポリビニルアルコールの合成が困難であり、逆に平均
重合度が４５００を越えると得られる樹脂の溶液粘度が
高くなり過ぎて、塗布作業性などが低下する。

【００１４】ポリビニルアルコールのケン化度は、一般
に、７５〜９９．８モル％のものが用いられる。ケン化
度が７５モル％未満では反応の際の溶解性が充分でな
く、逆に９９．８モル％を越えるとポリビニルアルコー
ルの合成が困難となる。このケン化度は低いほうが吸水
性が良くなる。

【００１５】ポリビニルアルコールに縮合反応させるア
ルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、オクチル
アルデヒド、デシルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド；
ベンズアルデヒド、２−メチルベンズアルデヒド、３−
メチルベンズアルデヒド、４−メチルベンズアルデヒ
ド、その他のアルキル置換ベンズアルデヒド、クロルベ
ンズアルデヒド、その他のハロゲン置換ベンズアルデヒ
ド等の芳香族アルデヒド；芳香族環にヒドロキシ基、ア
ルコキシ基、アミノ基、シアノ基等の置換基を持った芳
香族系アルデヒド；ナフトアルデヒド、アントラアルデ
ヒド等の縮合芳香環を持ったアルデヒド等が挙げられ
る。

【００１６】特に、吸水性、耐水性及び透明性の良好な
樹脂層が得られる点で芳香族アルデヒドが好ましい。芳
香族アルデヒドは、疎水性が強いため低アセタール化度
でも耐水性に優れており、また、水酸基が比較的多く残
存し、吸水性にも優れている。

【００１７】また、この発明において、水溶性樹脂層に
用いる樹脂としては、ポリビニルアルコール及びその誘
導体、デンプン、カゼイン、アラビアゴム、ポリアクリ
ルアミド、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル
酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン等
が挙げられる。

【００１８】さらに、この発明において、ポリビニルア
セタール樹脂層や水溶性樹脂層に含有されるイオン性の
第一鉄化合物としては、水に溶解して第一鉄イオンを生
じる第一鉄化合物は全て使用可能であるが、特に、硫酸
第一鉄や硫酸第一鉄アンモニウムなど水に溶解する第一
鉄塩が好適に用いられる。

【００１９】上記の透明な物品の表面に、ポリビニルア
セタール樹脂層、或いは水溶性樹脂層とポリビニルアセ
タール樹脂層との両方を設ける方法としては、それぞれ
の樹脂溶液を調製し、この樹脂溶液をロールコーター
法、ブレードコーター法などの公知の方法で透明な物品
の表面に塗布した後、乾燥させる方法が採用される。

【００２０】この場合、ポリビニルアセタール樹脂溶
液、或いは水溶性樹脂溶液とポリビニルアセタール樹脂
溶液の少なくとも一方の樹脂溶液に、前記のイオン性の
第一鉄化合物が添加される。このイオン性の第一鉄化合
物は、一般に、樹脂に０．１〜２０重量％の範囲で添加
される。

【００２１】イオン性の第一鉄化合物の添加量が０．１
重量％を下回ると、紫外線と熱線（赤外線）との両方を
大幅にカットし、可視光線を選択的に透過する作用が小
さくなり、逆に添加量が２０重量％を上回ると、この第
一鉄化合物が樹脂溶液から析出しやすくなって樹脂溶液
の透明性が低下し、その結果、樹脂層の透明性が低下す
る。樹脂溶液から第一鉄化合物が析出するのを防止する
ために、尿酸等の析出防止剤を添加しておくのが好まし
い。

【００２２】ポリビニルアセタール樹脂層や水溶性樹脂
層の厚みは防曇持続性、紫外線及び熱線のカット性と関
係があり、これ等の樹脂層が厚ければ厚いほど防曇持続
性は良くなる。通常は、塗布作業性の面から、ポリビニ
ルアセタール樹脂層及び水溶性樹脂層のいずれも、厚さ
１〜７０μm 程度が適当である。

【００２３】なお、ポリビニルアセタール樹脂層や水溶
性樹脂層には、この発明の目的達成を妨げない範囲内
で、公知の各種添加剤を配合することができる。このよ
うな添加剤としては、吸水性能を改善するためのグリセ
リン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、
その他各種の界面活性剤、紫外線吸収剤、着色剤、消泡
剤、防腐剤、シリカ、タルク、クレー、アルミナ等の充
填剤等がある。

【００２４】また、透明な物品の表面に接する樹脂層と
の接着性を改善するために、物品の表面をコロナ放電等
により酸化処理したり、物品の表面に接着剤層を設けて
もよい。こうして、この発明の可視光線を選択的に透過
する物品が得られる。

【００２５】

【作用】透明な物品の表面に設けられるポリビニルアセ
タール樹脂層、或いは水溶性樹脂層とポリビニルアセタ
ール樹脂層の少なくとも一層に、イオン性の第一鉄化合
物が適量含有されると、主に、このイオン性の第一鉄化
合物から生じる第一鉄イオンの作用により、紫外線と熱
線（赤外線）との両方が大幅にカットされ、可視光線は
充分に透過し得るものとなる。

【００２６】しかも、上記のポリビニルアセタール樹脂
層の樹脂は、アセタール化度が２〜４０モル％に設定さ
れているため、この樹脂層が耐水性で且つ適度の吸水性
を有するものとなり、この樹脂層に付着する水分が良好
に吸収されて優れた防曇性を発揮し、可視光線の透過性
の低下が防止される。

【００２７】特に、透明な物品の表面に、水溶性樹脂層
を設け、その上に上記のポリビニルアセタール樹脂層を
設けると、この上層の樹脂層の表面に付着する水分が多
くなっても、この水分は上層の樹脂層とその下層の水溶
性樹脂層との両方で吸収されて優れた防曇性を発揮し、
可視光線の透過性の低下が充分に防止されるとともに、
水分による各樹脂層の剥離も防止される。

【００２８】なお、付言するに、透明な物品の表面に、
ポリビニルアルコール等の水溶性樹脂からなる防曇層を
設けることは公知であるが、アセタール化度２〜４０モ
ル％のポリビニルアセタール樹脂層により、優れた防曇
性を付与することは知られていない。

【００２９】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。実施例１ポリビニルアセタール樹脂の製造５リットルのセパラブルフラスコに水３０００ｇを入
れ、これに平均重合度１７００、ケン化度８８．０モル
％のポリビニルアルコール３５０ｇを加え加温して完全
に溶解させた。この水溶液を２０℃に冷却し、これに濃
度３５重量％の塩酸触媒１７０ｇとフェニルアセトアル
デヒド７７ｇを加えた後、液温を１０℃まで下げ５時間
保って反応させて、スポンジ状の反応沈澱物のスラリー
を得た。

【００３０】このスラリーを水洗中和して塩酸触媒及び
未反応のアルデヒドを除去した後、乾燥して粉末状のポ
リビニルフェニルアセトアセタール樹脂を得た。この樹
脂のアセタール化度は１４モル％であった。なお、アセ
タール化度は、樹脂をＤＭＳＯ−ｄ₆（ジメチルスルホ
キサイド）に溶解し、¹³Ｃ−ＮＭＲ（核磁気共鳴スペク
トル）を用いて測定した。

【００３１】ポリビニルアセタール樹脂塗布用溶液の調
製上記の樹脂を、水：メタノール：ブタノールが重量比で
１：１：１の混合溶剤に溶解して、濃度１０重量％のポ
リビニルフェニルアセトアセタール樹脂溶液を用意し、
この樹脂溶液５００ｇに、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ₃ ・７
Ｈ₂Ｏ）１０ｇ及び尿酸０．０３ｇを加え、均一に混合
してポリビニルアセタール樹脂塗布用溶液を調製した。

【００３２】可視光線を選択的に透過するフィルムの作
製上記の塗布用溶液を、厚さ５０μm の透明なポリエステ
ル（ＰＥＴ）フィルムの片面に塗布し乾燥して、厚さ２
０μm の透明なポリビニルアセタール樹脂層を形成し
て、可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムを作製
した。

【００３３】可視光線を選択的に透過するフィルムの性
能評価（１）透明性上記の可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムにつ
いて、透明性を目視により、次の通り評価した。その結
果を表１に示す。 ◎：非常に透明である。 ○：僅かに曇っている。 ×：全体的に曇っている。

【００３４】（２）可視光線の選択透過性上記の可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムにつ
いて、分光光度計を用いて、波長３５０〜９００ｎｍ
（約４００〜８００ｎｍが可視光線領域、約４００以下
が紫外線領域、約８００ｎｍ以上が近赤外線領）におけ
る光線透過率を測定した。その結果を表１に示す。

【００３５】（３）初期防曇性容器に室温より１０℃高い水を入れ、容器の開口部を上
記の可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムで樹脂
層を内側にして覆って密封し、これを常温（２０℃）と
低温（０℃）に設定した室内に５秒間放置し、フィルム
の曇りの状態を目視により、次の通り評価した。その結
果を表１に示す。 ◎：曇りも水滴も全くない。 ○：大粒の水滴が僅かにある。 △：小さな水滴が多い。 ×：全面が白濁する。

【００３６】（４）防曇持続性容器に室温より１０℃高い水を入れ、容器の開口部を上
記の可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムで樹脂
層を内側にして覆って密封し、これを常温（２０℃）に
設定した室内に放置し、防曇効果がなくなり始めるま
で、即ち前記の△の判定になるまでに要する時間（分）
を測定した。

【００３７】実施例２〜５実施例１において、ポリビニルアセタール樹脂層に用い
たポリビニルフェニルアセトアセタール樹脂を、表１に
示すようなポリビニルアセタール樹脂に変更した。それ
以外は実施例１と同様に行って、可視光線を選択的に透
過するＰＥＴフィルムを作製し、その性能を評価した。
その結果を表１に示す。

【００３８】実施例６厚さ５０μm の透明なポリエステル（ＰＥＴ）フィルム
の片面に、平均重合度１７００、ケン化度８８．０モル
％のポリビニルアルコールの水溶液（濃度１０重量％）
を塗布し乾燥して、厚さ２０μm のポリビニルアルコー
ル樹脂からなる透明な水溶性樹脂層（下層）を形成し
た。

【００３９】次いで、この水溶性樹脂層（下層）の上
に、実施例１で用いたポリビニルアセタール樹脂塗布用
溶液を塗布し乾燥して、厚さ２０μm の透明なポリビニ
ルフェニルアセトアセタール樹脂層（上層）を形成し
て、可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルムを作製
し、その性能を評価した。その結果を表２に示す。

【００４０】実施例７〜８実施例６において、樹脂層（上層）に用いたポリビニル
フェニルアセトアセタール樹脂を、表１に示すようなポ
リビニルアセタール樹脂に変更した。それ以外は実施例
６と同様に行って、可視光線を選択的に透過するＰＥＴ
フィルムを作製し、その性能を評価した。その結果を表
２に示す。実施例９〜１１実施例６において、水溶性樹脂層（下層）を、表２に示
すようなポリビニルピロリドン（平均分子量３万）もし
くはポリアクリルアミド（平均分子量４万）に変更し
た。また、樹脂層（上層）に用いたポリビニルフェニル
アセトアセタール樹脂を、表２に示すようなポリビニル
アセタール樹脂に変更した。それ以外は実施例６と同様
に行って、可視光線を選択的に透過するＰＥＴフィルム
を作製し、その性能を評価した。その結果を表２に示
す。

【００４１】比較例１〜６厚さ５０μm の透明なポリエステル（ＰＥＴ）フィルム
の片面に、表３に示すような水溶性樹脂の水溶液（濃度
１０重量％）を塗布し乾燥して、厚さ２０μmの水溶性
樹脂からなる水溶性樹脂層を形成して、防曇性のＰＥＴ
フィルムを作製し、その性能を評価した。その結果を表
３に示す。

【００４２】なお、表３に示す水溶性樹脂としては、ポ
リビニルアルコール（平均重合度１７００、ケン化度８
８．０モル％）、ポリビニルピロリドン（平均分子量３
万）、ポリアクリルアミド（平均分子量４万）、ポリア
クリル酸ソーダ（平均分子量２．５万）、メチルセルロ
ーズ（信越化学製）、ポリビニルピロリドン（平均分子
量３万）７０重量％とポリビニルブチラール樹脂（平均
重合度１７００、ブチラール化度６５モル％）３０重量
％との混合物を用いた。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【発明の効果】上述の通り、この発明の可視光線を選択
的に透過する物品は、透明な物品の表面に、アセタール
化度２〜４０モル％のポリビニルアセタール樹脂層が設
けられているか、或いは水溶性樹脂層とその上に積層さ
れるアセタール化度２〜４０モル％のポリビニルアセタ
ール樹脂層が設けられており、この樹脂層にはイオン性
の第一鉄化合物が含有されているので、紫外線と熱線
（赤外線）との両方を大幅にカットし、湿度が高い場所
で用いる場合でも防曇性に優れ、可視光線を選択的に充
分に且つ永続的に透過することができる。

【００４７】したがって、この発明の可視光線を選択的
に透過する物品は、各種の窓ガラス、農業用ビニルハウ
ス等の植物栽培用のプラスチックフィルムなど紫外線と
熱線（赤外線）との両方を大幅にカットし、可視光線を
選択的に充分に透過する性能が要求される物品として好
適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な物品の表面に、アセタール化度２
〜４０モル％のポリビニルアセタール樹脂層が設けら
れ、この樹脂層にはイオン性の第一鉄化合物が含有され
ていることを特徴とする可視光線を選択的に透過する物
品。
【請求項２】透明な物品の表面に、水溶性樹脂層が設
けられ、その上にアセタール化度２〜４０モル％のポリ
ビニルアセタール樹脂層が設けられ、少なくとも一方の
樹脂層にはイオン性の第一鉄化合物が含有されているこ
とを特徴とする可視光線を選択的に透過する物品。