JPH0120055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自己支持性（self−supporting）ポ
リマー状ホイル裏張りとこの裏張り上に蒸気析出
した腐食性金属、特にアルミニウム、の層、及び
この金属層上に重ねて接合した保護用ポリマー状
バリヤー層より成るタイプの反射性又は透明反射
性シート物質に関する。本発明は特に、望ましく
ない太陽エネルギーの遮断用に窓に用いるタイプ
のエネルギー制御フイルムに関する。 アルミニウムの蒸気析出層を用いると半透明又
は透明性物質製のウインドウシエードを得ること
ができるものは、何年も前から知られている。こ
のアルミニウム層をワニス等で適宜被覆すれば、
機械的な摩耗を防ぐ事ができる（米国特許第
2774421号明細書参照）。この初期のシエードに著
しい改良をもたらしたのが米国特許第3290203号
明細書に記載の方法である。この方法では、ポリ
マー状バリヤー層を蒸気析出アルミニウム上に塗
布した後、水活性接着剤を用いてシート物質を窓
ガラスに直接貼りつける。米国特許第3681179号
明細書には別のタイプの水活性接着剤、すなわち
水溶性物質の薄層を用いて一時的に非粘着化させ
た通常の粘着性圧感接着剤、の使用が示されてい
る。またこの代りに、非粘着化層の代用として除
去しうるライナーを使う事もできるが、費用と手
数が増す。可塑化ビニル樹脂を接着剤として用い
ると、窓ガラスに「吸着（cling）」接着する再利
用可能なエネルギー制御物質が製造される（米国
特許第4095013号明細書参照）。 米国特許第4226910号明細書には、エネルギー
制御シート物質という概念の別の変形が示されて
いる。ここに記されているエネルギー制御シート
物質とは、部屋の内部（室内）から生ずる長波赤
外線放射を維持する事により、寒冷地や冬期にお
ける利用度を高めたシート物質を指す。バリヤー
層を溶液から用いるか又は押出してもよいが、代
表的な場合はポリマー状接着剤の薄層を用いて露
出したアルミニウム表面に接着させたあらかじめ
形成した自己支持性ポリマー状フイルムである。 上記に論じた製品はすべて市場においてきわめ
て重要な位置を占めてはいる。しかしこれらの各
製品にはいずれもが満足しうる解決を見い出して
いない共通の欠点がある。どのような設置条件下
においても（日当りがよくて湿気がある場合は特
に）、アルミニウム層が腐食して透明な酸化物と
なる傾向がある程度見られる。このような腐食は
局所的に生じて「ピンホール（pin hole）」を形
成して徐々に拡がる場合もあるが、一般にはしだ
いに「フエイデイング（fading）」を起こして最
終的にはエネルギー制御物質の効力を損う結果を
もたらす。この難点の悪化の原因は、紫外線が布
地に当たつて布地を漂白及び弱くするのを避ける
ために、バリヤー層中に紫外線吸収剤を取り入れ
る事により紫外線が室内に入るのを防ぐのが一般
的であるという点にある。紫外線の室内への侵入
を防ぐのに最も効果のあるベンゾフエノン紫外線
吸収剤は、アルミニウム層の腐食速度を増す傾向
があるが、その理由には充分な説明が与えられて
はいない。 エネルギー制御シート物質ならびに高速道路標
識や太陽反射器等に用いる反射シートにも適して
いる本発明は、腐食性アルミニウム層の耐腐食性
を著しく高める事により、上記の各製品の耐用寿
命を延ばしかつその商品価値を非常に高くする。 したがつて本発明は最も広義に解すると、一方
の面に腐食性金属の薄層を接合し、その金属上に
ポリマー状物質より成る薄い透明バリヤー層を重
ねて接合したポリマー状ホイル裏張りを有する反
射性又は透明半射性シート物質を提供する。本発
明の利点は、腐食性金属とじかに接するポリマー
層中にニツケル有機化合物（特に紫外線安定剤と
して一般に知られているもの）を取り入れる点で
ある。ニツケル有機化合物の導入が耐腐食性を高
めるのになぜこれほど効果があるのかは不明であ
る。特に諸種の既知の酸化防止剤を使用してもこ
の場合効果がないのである。 下記の非制限的な具体例を用いて本発明を詳述
する。例中、特に記さない限り部はすべて重量に
よるものとする。 第１表にかかげる各例では、２軸延伸のポリエ
チレンテレフタレートホイル（厚さ約25μｍ）を
常用の蒸気析出によりアルミニウムで被覆して、
広スペクトル光源（典型的な日光に近似したCIE
Source Ｃ）を用いてハンター比色計で測定した
光透過率を16−20％とする。次に可溶性コポリエ
ステル樹脂の25％メチルエチルケトン溶液でアル
ミニウムをオーバーコーテイングし、溶媒を蒸発
させて重量約5.4ｇ／m²のバリヤー層を残す。な
おコポリエステル樹脂を製造するには、12部のセ
バシン／アゼライン酸、46部のテレフタル酸及び
12部のイソフタル酸を、60部のエチレングリコー
ル及び40部のネオペンチルグリコールと反応させ
る。バリヤー層上に96：４イソオクチルアクリレ
ート：アクリルアミドコポリマーの25％１：３エ
チルアセテート：イソプロパノール溶液を塗布
し、溶媒を蒸発させて重量約4.4ｇ／m²の圧感接
着剤層を残す。第１表に示すように、各例間の差
異はバリヤー層組成物（紫外線吸収剤、酸化防止
剤及びニツケル有機化合物の量とタイプを変え
る）のみにある。 第１表の各例においてバリヤー層中に紫外線吸
収剤を取り入れる場合は、ベツクマン分光光度計
を用いて380nｍの波長において特に有効な組成
物を使用する。380nｍという波長を選んだ理由
は、紫外線範囲の最も高波長の限界であるからで
あり、これより波長の短い光はより一層有効に吸
収される。８％のこの紫外線吸収剤をバリヤー層
中に取り入れると、透過する380nｍの光は２％
未満である。 各構成物の戸外天候に対する耐性を測定するに
は、1.3cm×10.2cmの各構成物のサンプルをガラ
ス板に接着させ、これを閉室（52℃及び相対湿度
100％に保つ）中に置き、これに促進老化サイク
ル（12時間にわたり紫外線に露光し、次の12時間
は暗くする）を施す（このテストを１週間施す
と、フロリダ州で戸外に３ケ月さらすのに相当す
る事が経験的にわかつている）。テストの最初及
び開始後のさまざまな段階において、ハンター比
色計を用いて光透過％（％Ｔ）を測定する。アル
ミニウムの腐食は透過の増加で示され、増加の％
が腐食の進行尺度となる。すなわち最初の透過が
18％でありテスト後が24％であるとすれば、％Ｔ
の値は６となる。光透過率の増加が３％になると
肉眼で識別する事ができ、増加が10％に達すると
商品として許容されない。 作表の簡略化のため、バリヤー層中の諸成分を
次の略号で表わす。 A33――酸化防止剤……トリス〔２−（２−ヒド
ロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルベンジ
ル）−４−メチル−６−ｔ−ブチルフエノル〕
ホスフエート BHT――酸化防止剤……ブチル化ヒドロキシト
ルエン N2――ニツケルビス〔ｏ−エチル（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）〕ホ
スホネート N4――ニツケルジブチルジチオカルバメート N5――ニツケルビス（オクチルフエニルスルフ
イド） N84――〔２−2′−チオビス（４−ｔ−オクチル
フエノレート）〕ｎ−ブチルアミンニツケル U490――２，2′−ジヒドロキシ−４，4′−ジメト
キシベンゾフエノンとすの他の４置換ベンゾフ
エノンとの複合混合物よりなる紫外線吸収剤

【表】

【表】 第１表から、所定のニツケル塩の腐食防止効力
は、部分的にはバリヤー層中に含まれる他の成分
の量と性質による事がわかる。例えば例４と11に
ついて、紫外線吸収剤の量の増加に伴つて比腐食
防止度が著しく低下する事を注意せよ。 比較例１及び２では、ニツケル有機化合物N2
中に見い出される官能基の一部を含む酸化防止剤
をバリヤー層中に取り入れる。この二例のいずれ
もバリヤー層中にニツケル有機塩を含む例ほど満
足しうる効果を挙げない事が判るであろう。この
点についてさらに説明するために、N2化合物の
サンプルをイオン交換樹脂と接触させて、ニツケ
ルイオンを除いて水素で置き換える。例８の操作
と同様に実施すると、N2ニツケル化合物を置換
したこのニツケルを含有しない化合物の％Ｔは、
テストの２週間後に1.6でありまた４週間後には
7.3であつた。 本発明の実施に用いるニツケル有機化合物の選
択に際して、許容しうる色の程度についても考慮
する必要がある。例えばニツケル有機化合物N2
及びN84は淡黄色であるのでまつたく目立たな
い。一方化合物N4及びN5はそれぞれ濃い紫色と
緑色である。無色である事が重要な場合は、ニツ
ケル有機化合物の量は所望の腐食防止に必要な最
小量となる。腐食性金属とじかに接するポリマー
層中のニツケル有機塩の濃度が約15％を上まわる
と、接着性の低下が起こる可能性がある。 例 14 25μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート
のホイルを、先述の例と同様にアルミニウムで蒸
気コーテイングする。アルミニウム上に5.5％の
最初ポリエステル樹脂と0.5％のニツケル有機化
合物N2とを含有するメチルエチルケトン溶液を
塗布すると薄い接着剤層が形成され、溶媒を除去
すると重さ0.75ｇ／m²の乾燥バリヤー層ができ
る。なお、ポリエステルを製造するには、32部の
セバシン／アゼライン酸、48部のテレフタル酸及
び20部のイソフタル酸を、60部のエチレングリコ
ール及び40部のネオペンチルグリコールと反応さ
せる。次に、ニツプ・ロールを用いると、２軸延
伸の線状ポリプロピレンのホイルの12μｍのバリ
ヤー層が接着剤に積層する。 次にポリエステルホイル上に、２番目のポリエ
ステル樹脂（出発物質の酸が12％セバシン／アゼ
ライン酸、46％テレフタル酸及び42％イソフタル
酸である点以外は最初のものと同じ）の25％メチ
ルエチルケトン溶液（全固体分に再づいて８％の
U490を含有する）を塗布し、溶媒を蒸発させる
と重さ5.4ｇ／m²のプライマー層が残る。次にこ
のプライマー層上に、先述の例と同様に圧感接着
剤を塗る。 この例14の製品を上述の方法による腐食テスト
に処する。これと同時にニツケル有機化合物を欠
く以外は同様の製品（対照Ｄ）をもテストする。
下表に結果を示す。

【表】 例 15 アルミニウムで被覆しバリヤー層で保護した例
８のホイルを、水活性接着剤の１％50：50エタノ
ール：トルエン溶液でコーテイングし、溶媒を蒸
発させると重さ0.3ｇ／m²の被覆が残る。メチル
ビニルエーテルと無水マレイン酸との低分子量イ
ンターポリマー（メチルエチルケトンの１％溶液
中における比粘度が0.1−0.5）を90部と、10部の
ビスフエノールＡのジグリシジルエーテル（融点
95−105℃）を配合して、接着剤を製造する。こ
の接着剤を湿らせてガラス板に塗り、乾かした製
品を先述の例と同様にテストする。％Ｔであらわ
す耐腐食性は次のとおりである：２週間後――
0.4、４週間後――1.3。 以下の諸例は、太陽反射器に用いる事を目的と
する金属被覆ホイルの製造を示す。 例 16−18 50μｍの共押出した２軸延伸ポリエステルのホ
イルを得る。このホイルは、(1)常用のスリツプ剤
を含有するので表面がやや不規則でワインデイン
グが容易である12μｍのポリエチレンテレフタレ
ートの単層、及び(2)スリツプ剤を含まないので実
質上光学的に平滑である外面をもつ38μｍのポリ
エチレンテレフタレートの単層より成る。次に平
滑表面上に80−100nｍの高純度（99.98＋％）ア
ルミニウムを蒸気析出させて、不透明な鏡状金属
面にする。リバース・ロール・コーテイング法を
用いて、アクリル系ポリマー（Rohm＆Haasよ
り「Ｂ−48N」という商品名で市販されており、
62.4：36.2：1.4メチルメタクリレート：ブチルア
クリレート：アクリル酸のターポリマーであると
思われる）の20％トルエン溶液を塗布し、105℃
のオーブン中で４分間乾燥させて溶媒を蒸発させ
ると、重さ約５ｇ／m²の乾燥したバリヤー層が残
る。この製品を対照（対照Ｅ）として用いる。 例16−18は対照と同様に実施するが、ただしア
クリル系ポリマーのそれぞれ１％、４％及び８％
をN2ニツケル有機化合物で置き換える。 次にASTMテスト番号G53−77〔50℃ないし60
℃の温度ならびに90％を上まわる相対湿度におい
て、強度約500ワツト／m²の紫外線（280−350n
ｍ）にサンプルのコーテイング表面を４時間露光
し、次に４時間暗くするという操作を交互に続け
る促進耐候テスト〕により、製品の戸外における
耐性を評価する。テストを493日間続行した後、
最初の不透明サンプル（０％透過）の光透過率を
先述のハンター比色計を用いて測定し、その結果
を次に示す。 例 透過率（％） 対照Ｅ 83.7 16 20.9 17 7.8 18 12.8

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の面に腐食性金属の薄層を接合し、その
   金属層上にポリマー状物質より成る薄い透明バリ
   ヤー層を重ねて接合したポリマー状ホイル裏張り
   を有する反射性又は透明反射性シート物質におい
   て、金属層とじかに接して上に重ねるポリマー状
   物質中にニツケル有機化合物が含まれる事を特徴
   とする反射性又は透明反射性シート物質。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のシート物質にお
   いて、ニツケル有機化合物が紫外線安定剤である
   事を特徴とするシート物質。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の透明反射性エネ
   ルギー制御シート物質において、腐食性金属が蒸
   気析出アルミニウムであり、かつニツケル有機化
   合物が〔２，2′−チオビス（４−ｔ−オクチルフ
   エノレート）〕ｎ−ブチルアミンニツケル；ニツ
   ケル−ビス（オクチルフエニルスルフイド）；ニ
   ツケルビス〔ｏ−エチル（３，５−ジ−ｔ−ブチ
   ル−４−ヒドロキシベンジル）〕ホスホネート；
   ニツケルジアルキルジチオカルバメート；ニツケ
   ルビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル，４−ヒドロキ
   シベンゾエート）；及びオクトキシ−ベンゾフエ
   ノンのニツケルキレートより成る紫外線安定剤の
   中から選択される事を特徴とするシート物質。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のシート物質にお
   いて、上に重ねるポリマー状物質が紫外線吸収剤
   をも含有する事を特徴とするシート物質。 ５ 特許請求の範囲第４項記載のシート物質にお
   いて、紫外線吸収剤がベンゾフエノンである事を
   特徴とするシート物質。 ６ 特許請求の範囲第５項記載のシート物質にお
   いて、ニツケル有機化合物がニツケルビス〔ｏ−
   エチル（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
   シベンジル）〕ホスホネート及び〔２，2′−チオ
   ビス（４−ｔ−オクチル−フエノレート）〕ｎ−
   ブチルアミンニツケルより成るニツケル有機塩の
   中から選択される事を特徴とするシート物質。 ７ 特許請求の範囲第３項記載のエネルギー制御
   シート物質において、バリヤー層が自己保持ポリ
   マー状ホイルより成る事を特徴とするシート物
   質。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のエネルギー制御
   シート物質において、自己支持性ポリマー状ホイ
   ルが２軸延伸ポリプロピレンである事を特徴とす
   るシート物質。 ９ 特許請求の範囲第３項記載のエネルギー制御
   シート物質において、接着剤層をバリヤー層上に
   重ねて接合してシート物質の窓ガラスへの取付け
   を簡単にする事をさらに特徴とするシート物質。 １０ 特許請求の範囲第３項記載のエネルギー制
   御シート物質において、上に重ねるポリマー層が
   １−15％のニツケル有機化合物を含有する事をさ
   らに特徴とするシート物質。