JP3216918B2 - 光線反射板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光線反射板に係り、特
に直射日光や照明の反射効果が大きく耐候性の優れた光
線反射板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来光線反射フレーク材を混入させた透
明板を利用した例として車のリアーウィンドが知られて
いるが、この場合水平式注型重合法で製造される単層板
であるため、光輝性ガラスフレークまたはアルミニウム
フレークが比重の差により重合完了までの間に片面に沈
降し易く、表面の平滑性を損ねることからフレーク濃度
を微量に限定せざるを得ないという欠点があった。さら
に単層板の場合はフレークが配向していないため、光線
反射効果が低いという問題があった。また上記フレーク
を使用する場合金色、銀色、白金色など種々の色にフレ
ークを着色できるが、耐候性が悪いため単層板ではごく
表層部付近に配置されたフレークが太陽光線などにより
変色または退色するという問題があった。

【０００３】このように従来のフレークを含有する光線
反射板は、光線の反射効果が低く、また耐候性が十分で
なく退色等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光線反射効果及び耐候性の優れた光線反射板を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、少なくとも三層構造の
複層板において、高コストのフレーク層を薄く製板する
ことで、フレークの配向を高めて、反射効率を向上させ
ると共に、耐候性も両表面のメタクリル樹脂層で向上さ
せることができることを見出し本発明を完成した。即
ち、本発明によれば上記目的は、光輝性ガラスフレー
ク、光線反射性合成樹脂フレーク、アルミニウムフレー
クから選ばれた少なくとも一種のフレークを０．０１〜
３０重量％含有するメタクリル樹脂層（Ａ）と、該樹脂
層（Ａ）の両面に設けられた透明メタクリル樹脂層
（Ｂ）とから主としてなる複層板であって、該樹脂層
（Ａ）の厚みが樹脂層（Ａ）と樹脂層（Ｂ）との合計の
厚みの１〜３０％の範囲であり、かつ１ｍｍを越えない
ことを特徴とする光線反射板により達成される。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００７】本発明で用いられるメタクリル樹脂とは、
透明性を有するメタクリル酸メチルのホモポリマー又は
メタクリル酸メチルを主成分とするコポリマーであれば
特に限定されないが、全光線透過率が８０％以上である
ことが好ましい。

【０００８】本発明の樹脂層（Ａ）に含有されるフレー
クとしては、光輝性ガラスフレーク、光線反射性合成樹
脂フレーク、アルミニウムフレークから選ばれた少なく
とも一種のフレークであり、特に光輝性ガラスフレー
ク、アルミニウムフレークが好ましく用いられる。

【０００９】上記光輝性ガラスフレークとしては、例え
ば平均粒子径１０μｍ〜１ｍｍのガラスフレークに、
金、銀、ニッケルなどの金属層をコーティングし、次に
着色処理を施した光輝性を有するフレークが挙げられ
る。フレークの色は特に限定されず、地金色のほか黄
色、赤色、青色、緑色などのフレークを用途に応じて選
択することができる。このような光輝性ガラスフレーク
として、具体的には市販の日本硝子株式会社製のメタシ
ャインＲＣＦＳＸなどが使用できる。

【００１０】また光線反射性合成樹脂フレークとして
は、例えばポリエステルフィルムなどの合成樹脂フィル
ムに金、銀、白金、アルミニウム、窒化チタンなどの金
属を蒸着もしくはメッキしたフィルムを裁断または粉砕
してフレーク状にしたものが挙げられる。合成樹脂の種
類は金属を蒸着もしくはメッキしたフィルムを裁断また
は粉砕してフレーク状にでき、メタクリル樹脂又は該樹
脂を構成する単量体に溶融又は溶解しないものであれば
特に限定されない。

【００１１】またアルミニウムフレークとは、アルミニ
ウム箔自体もしくは該アルミニウム箔に金、銀、白金、
窒化チタンなどの金属をメッキするか着色樹脂層で保護
コーティングしたものを裁断または打ち抜きでフレーク
状にしたものをいい、例えば市販の福田金属箔粉工業株
式会社製のアストロフレーク、尾池工業株式会社製のエ
ルジー等が用いられる。

【００１２】光輝性ガラスフレーク、光線反射性合成樹
脂フレーク、アルミニウムフレークから選ばれるフレー
クのメタクリル樹脂層（Ａ）中の含有量は、０．０１〜
３０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ま
しくは０．１〜５重量％である。含有量が３０重量％を
越えると濃度むらが生じやすくなると共に光線反射効果
の向上が十分認められなくなる傾向があり、一方０．０
１重量％未満では反射効果が十分でなくなる。フレーク
の含有濃度は光線透過性をより重視したものと、光線反
射性をより重視したものとで異なり、用途に応じて適宜
選択される。すなわち、光線透過性を重視する場合はフ
レークの含有濃度を低下させ、光線反射性を重視する場
合はフレークの含有濃度を増加させる。また、フレーク
の含有濃度は樹脂層（Ａ）の厚みとの兼ね合いで調整す
ることも必要である。

【００１３】上記フレークの平均粒径は１０〜１０００
μｍ、好ましくは１０〜６５０μｍであることが望まし
い。ここで平均粒径とは、重量平均フレーク径を意味
し、次のようにして求められる。すなわち、フレークを
各種の目開きのマイクロシーブ又はフルイで分級し、そ
の結果をＲｏｓｉｎ−Ｒａｍｍｌａｒ線図にプロット
し、測定に供したフレークの全重量の５０重量％が通過
するマイクロシーブ又はフルイの目開きｌ₅₀に相当する
値であり、重量平均フレーク径ｌは（１）又は（２）式
で定義される。 ｌ＝ｌ₅₀（マイクロシーブの場合） （１） ｌ＝２^1/2ｌ₅₀（フルイの場合） （２） ここで、フレークのうち粒径の大きい部分についてはフ
ルイによって分級されるものであり、粒径の細かい部分
についてはマイクロシーブによって分級されるものであ
る。

【００１４】本発明の光線反射板は、上記光輝性ガラス
フレーク、光線反射性合成樹脂フレーク、アルミニウム
フレークから選ばれるフレークを０．０１〜３０重量％
含有するメタクリル樹脂層（Ａ）と、該樹脂層（Ａ）の
両面に設けられたメタクリル樹脂層（Ｂ）とから主とし
てなる複層板であって、該樹脂層（Ａ）の厚みが樹脂層
（Ａ）と樹脂層（Ｂ）との合計の厚みの１〜３０％、好
ましくは２〜１５％の範囲であり、かつ１ｍｍ、好まし
くは０．５ｍｍを越えないものである。樹脂層（Ａ）の
厚みが樹脂層（Ａ）と樹脂層（Ｂ）との合計の厚みの１
％未満の場合には該樹脂層（Ａ）の厚みの均一化が難し
く、一方３０％を越えると全体の厚みが薄い場合、両面
のメタクリル樹脂層（Ｂ）の厚みが不足して耐候性が不
十分になる。また樹脂層（Ａ）の厚みが１ｍｍを越える
とフレークの配向性が不十分となり反射効率が低下す
る。光線反射板の全体の厚みは特に限定されないが、通
常１０ｍｍ以下で用いられる場合が多い。耐候性向上効
果を発揮せしめるには実質的に樹脂層（Ｂ）の片方の厚
みが０．５ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上である
ことが望ましい。

【００１５】光線反射板は樹脂層（Ａ）の両面に樹脂層
Ｂが設けられた三層板であることが好ましいが、樹脂層
（Ｂ）の片方または両方の面に耐擦傷性層、蒸着層ある
いは他の樹脂層などを設けることができる。また樹脂層
（Ｂ）は通常透明層が用いられるが、透明性着色層でも
よく、さらにその表面は片面もしくは両面が例えばマッ
ト調の凹凸が形成されていてもよい。

【００１６】本発明の光線反射板を製造する方法として
特に制限はないが、フィードブロックまたはマルチマニ
ホールドダイ等を利用し、所定の濃度のフレークを混入
した樹脂層（Ａ）を樹脂層（Ｂ）の中間に押し出しする
方法、あらかじめ製板された２枚のメタクリル樹脂板の
中間にフレークを混入したシラップ状の熱又は触媒で硬
化するメタクリル酸メチル組成物を配置し、熱プレス法
又は横置注型積層法により該樹脂層（Ａ）を形成させる
方法などが好ましく用いられる。これらの方法のうち、
押出成形法、熱プレス法がフレークの配向の点でより好
ましい。これら樹脂層（Ａ）および樹脂層（Ｂ）に酸化
防止剤、紫外線吸収剤等の配合剤を添加することは耐候
性向上の点でより好ましい。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれ等により何ら限定されるもの
ではない。尚、実施例における評価方法は次の（１）〜
（４）の方法で実施した。

【００１８】（１） 促進暴露 ＪＩＳＡ−１４１５に準拠して株式会社東洋精機社製
の、ＡＳＴＭ−Ｇ５３適合品であるアトラスＵＶコンで
７０℃８時間ＵＶ照射、５０℃４時間湿潤暴露、を繰り
返し計７０時間促進暴露試験を行い、試験前後の色差
（ΔＥ）などの光学的変化を調べた。

【００１９】（２） 色差（ΔＥ） ＪＩＳＺ−８７２９に準拠して、スガ試験機（株）製測
色計ＳＭカラーコンピューターによりブランク板のＬ，
ａ，ｂおよび一定時間経過後のサンプルのＬ′，ａ′，
ｂ′を反射により測定してそれぞれの差を夫々ΔＬ，Δ
ａ，Δｂとし、

【００２０】ΔＥ＝（ΔＬ²＋Δａ²＋Δｂ²）^1/2

【００２１】により色差を求めた。

【００２２】（３） 全光線透過率 ＪＩＳＫ−６７１８に準拠してスガ試験機（株）製積分
球式光線透過率測定装置（直読ヘーズコンピューター）
により測定し、％で表示した。

【００２３】（４） 日射エネルギー取得率 次の算式で求めた値を、％で表示した。

【００２４】日射透過率＋日射吸収率／３

【００２５】ここで日射透過率とは、ＪＩＳＲ−３１０
６に準拠して株式会社日立製作所製積分球式分光光度計
Ｕ−３４００型日立自記分光光度計で波長３４０ｎｍ
〜１８００ｎｍの間の平均透過率を求めてこれを％で表
わしたものであり、また、日射反射率とは、同様に波長
３４０ｎｍ〜１８００ｎｍの間の平均反射率を求めてこ
れを％で表わしたもので、日射吸収率とは上記日射透過
率に日射反射率を加え、これを１００から差引いた数値
である。

【００２６】実施例１ メタクリル樹脂（株式会社クラレ製：パラペットＥＨ）
を樹脂原料として用い、光輝性ガラスフレーク〔日本板
硝子株式会社製：平均粒径９０μｍのメタシャインＲＣ
ＦＳＸ−２０９０ＰＳ（９０２９）〕を０．１重量％を
混合した中間層が０．２ｍｍの厚みになるように、また
両側を夫々１．４ｍｍの透明層になるように押出し製板
して、全体の厚み３．０ｍｍの板を作った。この板は表
１で示すような光学的特性を持ち、対象物が透過して良
く見えかつ直射日光の下ではフレークの反射が七色に輝
き、あたかもダイヤモンドの微小な粒を全面にちりばめ
たように眩しく反射する光線反射板であった。

【００２７】実施例２ 実施例１と同様のメタクリル樹脂を樹脂原料として用
い、光輝性ガラスフレーク〔日本板硝子株式会社製：平
均粒径４８０μｍのメタシャインＲＣＦＳＸ−５４８０
ＰＳ（９０３２）〕を０．８重量％を混合した中間層が
０．３ｍｍの厚みになるように、また両側を夫々１．４
ｍｍの透明層になるように押出し製板して、全体の厚み
３．１ｍｍの板を作った。この板は表１で示すごとく日
射反射率が２１．３％あり、実施例１と比較してより一
層反射効果が大きく従って金色の眩しさが強くなり、ま
た日射エネルギー取得率のより小さい光線反射板であっ
た。なお、日射エネルギー取得率は、一般には直射日光
の透過を問題にする場合は低い数字の方が、暑く感じな
いため好ましい。

【００２８】比較例１ 実施例１と同様の成形材料を樹脂原料として用い、実施
例２の光輝性ガラスフレークを０．１重量％を混合して
全体の厚みが３．０ｍｍになるように押出し製板した。
この板について全光線透過率、日射反射率を測定したと
ころ表１で示す結果が得られた。この単層板は実施例２
と比較して、フレーク濃度と微粒子部層間隔の積で示さ
れる総フレーク量が多いにも拘らず、日射反射率が低
く、日射エネルギー取得率が大きく、従って反射効果が
低かった。即ち単層板では、三層板の薄い層と比較して
微粒子配向効果が低いことを示すものであった。

【００２９】比較例２ メチルメタクリレートモノマーにメタクリル樹脂（株式
会社クラレ製：パラペットＧＦ−１０００）を３５重量
％溶解せしめたシラップに、アルミニウムフレーク（福
田金属箔粉工業株式会社製：平均粒径０．８ｍｍのアス
トロフレークＮｏ７０シルバー）を０．０２重量％混合
し、触媒としてアゾビスイソブチロニトリルを０．１重
量％添加したものを、横置きの２枚のガラスセル間に注
入し、３５℃の雰囲気で重合硬化せしめて、全体の厚み
が３．０ｍｍの単層板を作り、全光線透過率、日射反射
率を測定したところ表１で示す結果が得られた。この板
は日射反射率が１１．０％と低く、またフレークの数が
少なく、美観に乏しいものであった。

【００３０】以上のように実施例１の三層板は表１で示
すような光学的性質を持ち、フレーク濃度が比較例２の
単層板のフレーク濃度の５倍あるにも拘らず、フレーク
が板の厚み方向の中央部に集中して配置され、またフレ
ーク総量が比較例２の単層板の３分の１であるにも拘ら
ず、日射反射率が単層板を上回る反射効率の良い板であ
った。

【００３１】比較例３ アルミニウムフレークの含有濃度を０．１重量％とする
ほかは比較例２と同様な方法で作った単層板は、フレー
クの一部が表層部に沈降して表１で示すように表面の滑
らかさが失われたものであった。

【００３２】実施例３ メチルメタクリレートモノマーにメタクリル樹脂（株式
会社クラレ製：パラペットＧＦ−１０００）を３０重量
％溶解せしめたシラップに、実施例２で用いた光輝性ガ
ラスフレークを１０重量％、および分散剤として日本ア
エロジル株式会社製の粒子平均径約１２ｎｍの無水シリ
カＳｉＯ２を４重量％混合したものを２枚の透明メタク
リル樹脂押出板間に注入し、中間層が０．１ｍｍの厚み
となるように押出板間で挟んでプレスで圧力５ｋｇ／ｃ
ｍ２、温度５０℃、時間５分間保持して一体に製板して
全体の厚み３．１ｍｍの板を作った。この板は表１で示
すごとく日射反射率が３７．５％で、ほぼ全面に金色を
呈し、比較例２の単層板の日射反射率１１％の約３．５
倍の日射反射率を示し、全光線透過率も３９．４％の光
線反射板であった。

【００３３】実施例４ メチルメタクリレートモノマーに実施例３で用いたメタ
クリル樹脂を３０重量％溶解せしめたシラップに、実施
例１で用いた光輝性ガラスフレークを２重量％混合した
ものを、実施例３と同様２枚の透明押出し板間に注入
し、中間層が０．１ｍｍの厚みとなるようにプレス製板
して全体の厚み３．１ｍｍの板を作った。この板は表１
で示すごとく日射反射率は１６．９％と大きくないが全
光線透過率が８１．５％あり、フレーク濃度が２．０％
と大きいにも拘らず、反射性フレークの径が小さいため
透過して対象物が良く見えかつ反射効果の大きい光線反
射板であった。

【００３４】実施例５ 実施例３と同様な方法でアルミニウムフレーク（福田金
属箔粉工業株式会社製：平均粒径０．８ｍｍのアストロ
フレークＬＧ Ｎｏ７０）を３０重量％含むシラップ
で、プレス製板して全体の厚み３．１ｍｍの板を作っ
た。この板は表１で示すように日射反射率が５７．６％
と大きく、日射エネルギー取得率が１８．９％と小さい
板であった。

【００３５】実施例６ メチルメタクリレートモノマーにメタクリル樹脂（株式
会社クラレ製：パラペットＧＦ−１０００）を３５重量
％溶解せしめたシラップに、アルミニウムフレーク（福
田金属箔粉工業株式会社製：平均粒径０．４ｍｍのアル
ミニウム製アストロフレークＬＧ Ｎｏ４０）０．５重
量％、光輝性ガラスフレーク〔日本板硝子株式会社製：
平均粒径９０μｍのメタシャインＲＣＦＳＸ−２０９０
ＰＳ（９０２９）〕０．５重量％混合し、さらに分散剤
として日本アエロジル株式会社製の粒子平均径約１２ｎ
ｍの無水シリカＳｉＯ２ ４重量％および触媒としてア
ゾビスイソブチロニトリル０．１重量％を添加混合した
ものを、２枚の１．５ｍｍポリメチルメメタクリレート
透明注型板間に注入し、該注型板間で挟んで温度４０℃
で横置で注型製板して全体の厚み３．３ｍｍの板を作っ
た。異なる種類のフレークを併用したにも拘らず、相互
干渉や分散不良は発生せずフレークが均一に分散した板
が得られ、その光学的特性は表１に示す通りであった。

【００３６】実施例７ 実施例６で用いたと同様のシラップに、光輝性ガラスフ
レーク〔日本板硝子株式会社製：平均粒径９０μｍのメ
タシャインＲＣＦＳＸ−２０９０ＰＳ（９０２９）〕６
重量％およびアゾビスイソブチロニトリル０．１重量％
を添加混合したものを、中間層が０．９ｍｍの厚みにな
るように両側をポリメチルメメタクリレートの１．５ｍ
ｍの透明注型板で挟んで、温度４０℃で横置で注型製板
して全体の厚み３．９ｍｍの板を作った。この板は表１
で示すごとく全光線透過率が１．２％と反射性フレーク
の径が小さいにも拘らずほぼ完全に不透明の、反射効果
の大きい光線反射板であった。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例８ 実施例６で用いたと同様のシラップに、光輝性ガラスフ
レーク〔日本板硝子株式会社製：平均粒径４８０μｍの
メタシャインＲＣＦＳＸ−５４８０ＰＳ（９０３２）〕
５重量％およびアゾビスイソブチロニトリル０．１重量
％を添加混合したものを、中間層の厚みが０．３５ｍｍ
となるように、両側をポリメチルメメタクリレートの
１．５ｍｍの透明注型板で挟んで、温度４０℃で横置で
注型製板して全体の厚み３．３５ｍｍの板を作った。こ
の板を促進暴露したところ表２で示すようなデーターで
あった。

【００３９】比較例４ 実施例６で用いたと同様のシラップに、実施例８で用い
たと同様の光輝性ガラスフレーク０．５重量％混合した
ものを、単位面積当たりのフレーク量が実施例８と同じ
になるように、比較例１と同様の横置注型法で厚みが
３．５ｍｍになるように単層板を作った。この板を促進
暴露したところ表２で示すようなデーターであった。促
進暴露後の色差は実施例８の０．３に対し比較例４は
５．８であり、この結果から比較例４の単層板に比し、
実施例８の三層板が耐候性の良いことがわかる。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例９ 実施例６で用いたと同様のシラップに、光輝性ガラスフ
レーク〔日本板硝子株式会社製：平均粒径４８０μｍの
メタシャインＲＣＦＳＸ−５４８０ＰＳ（９０３２）〕
５重量％およびアゾビスイソブチロニトリル０．１重量
％を添加混合し、この混合物を２枚の１．５ｍｍ厚みの
ポリメチルメメタクリレート透明注型板で作成されたセ
ル中に注入し、温度４０℃で横置で注型製板して、全体
の厚みが３．３４ｍｍの板を作った。この板は表３で示
すごとき光学的性質を示した。

【００４２】比較例５ 実施例６で用いたと同様のシラップに、実施例９と同様
のガラスフレーク１重量％およびアゾビスイソブチロニ
トリル０．１重量％を添加混合し、この混合物を横置き
の２枚の１．５ｍｍ厚みのポリメチルメメタクリレート
透明注型板で作成されたセル中に注入して、フレークが
分散するように反転を繰り返しながら４０℃の雰囲気中
で重合硬化せしめて、全体の厚みが５ｍｍの板を作っ
た。この板の光学的性質を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】実施例９と比較例５を比較すると、実施例
９がフレーク含有樹脂の厚みとフレーク含有濃度の積で
表わされるフレーク総量が少ないにも拘わらず、日射エ
ネルギー取得率はほぼ同じ値であり、全光線透過率も大
きく透過してものが良く見えることがわかる。すなわ
ち、実施例９は、比較例５に比して、光線反射性を有す
るフレークを含有する層の配向効果が大きく、全光線透
過率も大きくなることがわかる。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の光線反射板
は、光線反射性フレーク含有樹脂層の両面を耐候性の良
い透明材で覆い、中間層を薄くして高価な微粒子を配向
良く並べて一体化しているため、良好な耐候性と優れた
反射機能性を有する。このため本発明の光線反射板は、
エクステリア用途、例えば、カーボート屋根、アーケー
ド採光部、遊園地の採光天井部、道路標識、装飾板など
に好適であり、また室内用としてもその光輝反射性を利
用して、間仕切り板、ショーケース、反射性壁板、ディ
スコなどの反射板、衝突防止板、美術化粧板などに好適
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施態様である耐候性の良
い光線反射板の断面図である。

【符号の説明】

Ａ：光線反射性プレーク含有透明性合成樹脂層 Ｂ：透明性合成樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−229336（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−33989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光輝性ガラスフレーク、光線反射性合成
   樹脂フレーク、アルミニウムフレークから選ばれた少な
   くとも一種のフレークを０．０１〜３０重量％含有する
   メタクリル樹脂層（Ａ）と、該樹脂層（Ａ）の両面に設
   けられた透明メタクリル樹脂層（Ｂ）とから主としてな
   る複層板であって、該樹脂層（Ａ）の厚みが樹脂層
   （Ａ）と樹脂層（Ｂ）との合計の厚みの１〜３０％の範
   囲であり、かつ１ｍｍを越えないことを特徴とする光線
   反射板。