JPS5946785B2 - 光選択透過性フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光選択透過性フィルムに関するものであり、更
に詳しくはポリアルキルメタクリレート系共重合体フィ
ルムを基材フィルムとし、波長０．４〜０．７μの可視
光線の３０％以上を透過し、波長２〜１０μの赤外線の
２０％以上を反射する特性を有する光選択透過性フィル
ムに関するものである。

従来ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂などに光線
の選択吸収物質を混合した後フィルム状に成形したもの
或いはこれら樹脂フィルム表面に光線の選択透過性物質
を塗布したものが光の選択透過性フィルムとして農業用
をはじめとする幾多の分野で利用されている。

例えばポリ塩化ビニル樹脂に光線の可視部の選択透過性
物質を混合しフィルム状に成形したものは植物成育に適
した波長の光のみを透過せしめ他の波長領域の光をカッ
トし植物の成育を促進させうるフィルムとして農業ハウ
ス用フィルムとしてその利用が試みられている。また紫
外部に選択吸収を有する物質を混合又は塗布したフィル
ムは紫外線カットフィルムとして紫外線により劣化を起
し易い樹脂成形物の表面に貼り合わせ樹脂成形物の耐候
性を向上させる等の用途に用いられているがこれまで開
発されたいずれの方法によつて作られた光選択透過性フ
ィルムもその耐久性に乏しいため上記種々の用途におい
てその使用初期においては光線選択吸収物質の特性によ
りその効果をある程度発揮し得るが長期問屋外使用する
際にはフィルムの耐候性が極端に低下しその機能を充分
発揮できない欠点を有している。そこで本発明者らはか
かる現状に鑑み上記した如き欠点のない光選択透過性フ
ィルムを作るべく検討中のところ特定組成割合のポリア
ルキルメタクリレート系共重合体フィルムを基材フィル
ムとしこの少なくとも一面に各波長における光の選択透
過性を有する金属酸化物の薄膜層を設けることにより上
記目的を達成しうる光選択透過性フィルムとし得ること
を見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところはアルキル基中の炭素原子数
が１〜４個であるメタクリル酸アルキルエステル２６〜
９７重量％、アルキル基中の炭素原子数が１〜８個であ
るアクリル酸アルキルエステル３〜７４重量％およびこ
れらと共重合可能な他の単量体０〜４０重量％なる範囲
で共重合して得られる共重合体のフイルムの少なくとも
一面に波長０．４〜０．７μの光を少なくとも３０％透
過し、かつ波長２〜１０μの光を少なくとも２０％反射
する、カドミウム、インジウム、錫およびアンチモンか
ら選ばれる金属の酸化物の薄膜層を設けたことを特徴と
する光選択透過性フイルムにある。波長０．４〜０．７
μの光の透過率が３０％未満のものでは太陽光線をほぼ
透過させることができず透明性に欠けるものとなる。ま
た波長２〜１０μの光の反射率が２０％未満のものでは
熱線の反射率が低いことから、例えば温室フイルムとし
て用いる場合に温室内部からの放熱をはとんど防ぐこと
ができなくなる。本発明は上述した如き構成により透明
性、耐候性および金属酸化物の薄膜層の密着性に優れ、
しかも熱線を選択的に反射する光選択透過性フイルムを
提供するものである。

本発明において用いられる基材フイルムとはアルキル基
中の炭素原子数が１〜４個であるメタクリル酸アルキル
エステル２６〜９７重量％、アルキル基中の炭素原子数
が１〜８個であるアクリル酸アルキルエステル３〜７４
重量％およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜４０
重量％なる範 二囲で共重合して得られるランダム共重
合体、グラフト共重合体、プロツク共重合体等をＴダイ
法、インフレーシヨン法、加圧成型法等の通常の成型法
により成型して得られる可視光線に対する透過性および
耐候性の良好なるポリアルキルメタクリ ｊレート系共
重合体フイルムである。

本発明において用いられる基材フイルムを構成する共重
合体中のメタクリル酸アルキルエステルおよびアクリル
酸アルキルエステルに対し共重合可能な他の単量体とし
てはメタクリル酸、イタコ ５ン酸のジアルキルエステ
ル、アクリロニトリルメタクリロニトリル、塩化ビニリ
デン、塩化ビニル スチレン、オルト一、メタ−パラ−
メチルスチレン α−メチルスチレンなどが好適に用い
られる。

４
上記共重合体の組成および構造は基材フイルムに要求さ
れる性質によつて種々変化させることができるものであ
る。また本発明の特徴である基材フイルムと金属酸化物
の薄膜層との密着性および基材フイルムの耐候性は上記
共重合体を製造する際の単量体の性質に帰因するもので
あつて上記共重合体組成の範囲内においては各単量体の
割合に依存しないものであるが、共重合体中のアクリル
酸アルキルエステルの割合が３重量％未満では得られる
フイルムが脆くなり成形加工上に問題を生じ実用に供し
得ない。またアクリル酸アルキルエステルの割合が７４
重量％を越える場合には得られるフイルムが軟弱となり
、機械的強度の低下をきたす。しかも共重合体中のアク
リル酸アルキルエステルの割合が上記範囲外のものにお
いては特に基材フイルムと金属酸化物の薄膜層との密着
性が極端に低下し良好なる光選択透過性フイルムとする
ことができなくなる。本発明において基材フイルムの少
なくとも一面に設けられる光選択透過性を有する金属酸
化物の薄膜物質としてはカドミウム、インジウム、錫お
よびアンチモンから選ばれる金属の酸化物、即ち酸化錫
、酸化イオジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモンな
どの金属酸化物またはこれらの金属酸化物に微量のドー
パントを含有したものが用いられる。

上記以外の金属の酸化物の薄膜物質では着色しやすく可
視光線に対する透過率が低いか、赤外線の反射率が低い
ため用いることが困難である。

本発明を実施する際に基材フイルムの少なくとも一面に
光選択透過性を有する金属酸化物の薄膜を形成する方法
としては酸化物となり得る金属をフイルムの一面に予め
常法により真空蒸着し金属蒸着薄膜を形成した後酸化性
雰囲気で酸化処理を行なうか、あるいは金属蒸着薄膜を
形成した後陽極酸化が進行するような適当な溶媒中で陽
極酸化を行なうか、さらにはカソード金属として錫、イ
ンジウム、カドミウムなどを用い酸素を含む稀ガス中で
スパツタリングを行なうことによつて各種金属酸化物薄
膜を形成させる方法などを適宜用い得る。また場合によ
つては適当な溶媒を用いて溶解又は分散させた後フイル
ム上に塗布し薄膜とすることができるし更にこれを後処
理し希望とする特性を得ることができる。また、これら
金属酸化物薄膜層の形成はフイルムの片面のみならず、
その両面に形成することもでき、所望によつてフイルム
の両面に同種又は異種の金属酸化物の薄膜層を形成すれ
ばよい。本発明において基材フイルムとして用いられる
ポリアルキルメタクリレート系共重合体フイルムはこの
組成の効果によつて金属酸化物薄膜との密着性が極めて
優れており何ら前処理することなく優れた光選択透過性
フイルムとすることができるがさらに基材フイルム表面
に酸化処理、アンカーコート処理を施すことにより基材
フイルムと金属酸化物の薄膜との密着性を更に向上せし
めることもできる。

本発明の光選択透過性フイルムは基材フイルムがポリア
ルキルメタクリレート系共重合体を主成分とするフイル
ムであるため、その可視光線に対する透過性が良好であ
りかつ耐候性に優れているため長期問屋外で使用しても
基材フイルムの光劣化が生じることなくその少なくとも
一面に設けられた金属酸化物薄膜層はその特性を長期に
渡り保持することができるなど種々の優れた効果を奏す
る。

本発明の光選択透過性フイルムはその特性を生かし種々
の用途に用いることができ、例えば金属酸化物薄膜層が
内面になるように農業用温室フイルムとして用いる場合
には太陽光線をほぼ透過すると共に内部からの放熱を防
ぐことができ植物の成育を促進することができる。

また集光系における選択透過性フイルムとして用いる場
合には上記農業用温室フイルム同様太陽光線をほぼ透過
すると共に内部からの放熱を防ぐことができ太陽熱を有
効に利用することができる。さらには太陽光温水器用カ
バーとしても用いることができる。以下本発明を実施例
により説明する。実施例中部とあるのはすべて重量部で
ある。実施例 １ アクリル酸ブチル９０部、メタタリル酸メチル１０部、
ペレツクス０ＴＰ（花王アトラス製スルホサクシネート
系乳化剤）３部及びトリアリルシアヌレート０．５部の
混合物を十分窒素置換したのち７０℃に保たれた（ＨＮ
４）２Ｓ２０８０．１５部を含む水溶液２００部中に２
時間で連続添加し添加終了後３０分反応を続け重合率９
７％以上の重合体成分Ａラテツクスを得た。

この重合体成分Ａラテツクスに十分窒素置換した脱イオ
ン水６００部を加え、反応系の温度を８５℃に維持して
ロンガリツト（和光純薬製ナトリウムホルムアルデヒド
スルホキシレート）０．３０部（水１０部に溶解）を反
応系に添加後、パークミルＰ（日本油脂製ジイソプロピ
ルベンゼンハイドロパーオキサイドの商品名）０．６０
部、アタリル酸ブチル４０部及びメタクリル酸メチル６
０部の混合溶液を１時間の間に徐々に加え、添加終了後
３０分間反応系の撹拌を続けたのち更にロンガリツト０
．２部（水１０部に溶解）を反応系に添加しパークミル
ＰＯ、８０部、アクリル酸ブチル１０部、メタクリル酸
メチル１９０部及びオクチルメルカブタン０．４０部の
混合溶液を反応系を８５℃に保ちつ＼２時間の間に徐々
に添加した。混合溶液の添加終了後８５℃で１時間反応
を続け重合反応を実質的に完結させた。得られたラテツ
クスを常法により塩折し重合体生成物を淵過洗浄後、十
分に乾燥して押出機によりペレツト化した。得られたペ
レツトをインフレーシヨン法にて厚さ７５μのフイルム
に成形した。このフイルムの全光線透過率は９２（ｆ）
であつた。このフイルムを５０龍×５０ｍｍ１こ切り取
り日本電子製ＪＥＥ４Ｃ型真空蒸着装置により金属錫（
アンチモン１（ｆ）含有）を真空度５×１Ｃｆ′５ｍ７
ｎＨ９以下で真空蒸着し平均蒸着膜厚さ９０Ｘの蒸着フ
イルムを得た。この蒸着フイルムを陽極とし燐酸ソーダ
１００ｔ）水溶液１１１燐酸２０ｍ１を混合した混合溶
液中で５『Ｃにおいて電流密度２Ａ／ｄイで電解酸化を
行ない酸化錫薄膜を得た。上記の如くして得た酸化錫薄
膜層を有するフイルムの各波長における光線反射率及び
光線透過率を測定した結果を図に示す。

図中曲線Ｒは光線反射率を、曲線Ｔは光線透過率をそれ
ぞれ示すものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の各波長における光線反射率と
光線透過率を示す特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルキル基中の炭素原子数が１〜４個であるメタク
   リル酸アルキルエステル２６〜９７重量％、アルキル基
   中の炭素原子数が１〜８個であるアクリル酸アルキルエ
   ステル３〜７４重量％およびこれらと共重合可能な他の
   単量体０〜４０重量％なる範囲で共重合して得られる共
   重合体のフィルムの少なくとも一面に波長０．４〜０．
   ７μの光を少なくとも３０％透過し、かつ波長２〜１０
   μの光を少なくとも２０％反射する、カドミウム、イン
   ジウム、錫およびアンチモンから選ばれる金属の酸化物
   の薄膜層を設けたことを特徴とする光選択透過性フィル
   ム。