(57)【要約】【課題】肉眼において周囲の環境や物体との見分けがつきにくく、赤外線による偵察機器においてもカムフラージュ性能を有する赤外線吸収樹脂及びこの樹脂を溶融成型することによって得られる成形品を提供する。【解決手段】赤外線吸収剤と赤外線反射剤とを添加した樹脂であって、下記▲１▼〜▲４▼に示すような波長域における反射率を有することを特徴とする赤外線反射能を有する樹脂。▲１▼波長域６００  〜６４０  ｎｍ            ５〜２０％▲２▼波長域６４１  〜７２０  ｎｍ            １０〜３５％▲３▼波長域７２１  〜７６０  ｎｍ            ２０〜６５％▲４▼波長域１０００〜１２００ｎｍ            ５４〜６６％【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線吸収剤と赤外線反射剤とを添加した樹脂であって、下記▲１▼〜▲４▼に示すような波長域における反射率を有することを特徴とする赤外線反射能を有する樹脂。
▲１▼波長域６００  〜６４０  ｎｍ            ５〜２０％
▲２▼波長域６４１  〜７２０  ｎｍ            １０〜３５％
▲３▼波長域７２１  〜７６０  ｎｍ            ２０〜６５％
▲４▼波長域１０００〜１２００ｎｍ            ５４〜６６％
【請求項２】
請求項１記載の樹脂を溶融成形することによって得られる成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線による偵察に対し、偽装性能（カムフラージュ性能）を有する樹脂及び成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
戦場で着用される衣服や様々な機器を被うカバー用の布帛類には、周囲の環境や物体との見分けがつきにくい迷彩色のものが用いられている。このような布帛は、肉眼においては周囲の環境や物体との見分けがつきにくいものである。しかしながら、近年では赤外線を用いた偵察が行われており、単に迷彩色に着色しただけの布帛であると、赤外線写真で撮影したり、赤外フィルター等を用いて観察すると、簡単に周囲の物体との見分けがつくという問題があった。
【０００３】
そこで、本発明者等は、赤外線を用いた偵察方法においてもカムフラージュ性能を有する布帛として、特定の赤外波長域において特定の赤外線反射率を有する布帛を提案した（特許文献１参照）。近年ではさらに、布帛に付随するボタンやフック、バックル等の留め具類等の種々の成形品においても、赤外線による偵察機器に対してカムフラージュ性能を有するものが求められている。
【０００４】
反射率は、そのものの表面の滑らかさや凹凸の状態によって変化する値であり、特許文献１においては、布帛において繊維表面が形成する微細な凹凸や積層した繊維の各単糸表面が反射面となることにより特定の赤外線波長域を満足させることができた。しかしながら、その繊維を形成する樹脂そのものやその樹脂を用いて成型品を得たとしても、これらの樹脂や成型品においては、通常は表面が滑らかであり、樹脂中に反射面が無いため、特許文献１で示すような特定の赤外線波長域における反射率を満足させることは困難であった。
【０００５】
また、赤外線反射組成物として、樹脂組成物中の着色成分としてのカーボンブラックが０．１重量％以下で、赤外線吸収の少ない赤外線反射特性を有する顔料及び／又は染料を含有する組成物が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、この組成物は赤外線反射機能に優れながら明度の高い色から明度の低い色まで、発色可能範囲が広く意匠性の自由度に優れた赤外線反射組成物とすることを目的とするものであり、特定の赤外波長域において特定の赤外線反射率を有する組成物ではなく、カムフラージュ性能を有していないものであった。
【０００７】
【特許文献１】
特許第３０８８２６号
【特許文献２】
特開平１１−３０２５４９号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決し、肉眼において周囲の環境や物体との見分けがつきにくく、赤外線による偵察機器においてもカムフラージュ性能を有する赤外線吸収樹脂及び成形品を提供することを技術的な課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、赤外線吸収剤と赤外線反射剤とを添加した樹脂であって、下記▲１▼〜▲４▼に示すような波長域における反射率を有することを特徴とする赤外線反射能を有する樹脂を要旨とするものである。
▲１▼波長域６００  〜６４０  ｎｍ            ５〜２０％
▲２▼波長域６４１  〜７２０  ｎｍ            １０〜３５％
▲３▼波長域７２１  〜７６０  ｎｍ            ２０〜６５％
▲４▼波長域１０００〜１２００ｎｍ            ５４〜６６％
【００１０】
なお、本発明における樹脂の反射率は以下のようにして測定するものである。樹脂を幅５０ｍｍ、長さ９０ｍｍ、厚さ３ｍｍのプレートとし、島津製作所製自記分光光度計ＵＶ−３１００を用いて赤外線反射率を測定する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の樹脂は、▲１▼〜▲４▼に示すような波長域における反射率を有するものである。▲１▼〜▲３▼に示すような反射率を有することによって、主に、肉眼において周囲の環境や物体との見分けが付きにくく、▲４▼に示すような反射率とすることによって、赤外線を用いた偵察機器においても検出されにくいという、カムフラージュ性能を有するものとなる。
【００１２】
まず、肉眼において周囲の環境や物体との見分けがつきにくいものとするためには、▲１▼〜▲３▼に示すような反射率を有するものとすることが必要である。上に示すような、▲１▼〜▲３▼の反射率のものとするには、樹脂中に赤外線反射剤を含有させ、着色することによって可能となり、使用する周囲の環境や物体と類似した色に着色して、反射率をコントロールする。森林や草地で使用する場合はカーキ色や緑色、枯れ木や土、岩の多い環境で使用する場合は茶色や濃茶色等に着色することが好ましい。
【００１３】
このような、肉眼において周囲の環境や物体と見分けがつきにくいものとするためには、マンセル表色系（ＪＩＳ  Ｚ  ８７２１  準拠  標準色票）であらわした色相（Ｈ）、明度（Ｖ）、彩度（Ｃ）が以下の値を満足するようにすることが好ましい。
Ｈ＝８．０Ｙ±７．０（ただし、１０．０Ｙを超える場合はＧＹとなる）
Ｖ＝４．５±０．５
Ｃ＝２．２±０．８
【００１４】
このような色に着色する方法は特に限定されるものではなく、溶融成形時に顔料や染料を添加したり、樹脂や成形品を染料で染色する方法等がある。
中でも、着色の耐久性を考慮すると、染料を添加する方法が好ましい。これらの染料としては、金属錯塩染料、ペリノン系染料、アンスラキノン系染料等が挙げられる。
【００１５】
次に、赤外線を用いた偵察機器においても検出されにくいという、カムフラージュ性能を有するものとするためには、▲４▼に示すような赤外線反射率を有するものとすることが必要である。このような反射率とすることによって、周囲の環境や物体の赤外線反射率に近い反射率を有するものとなる。さらに、樹脂や成形品を使用する周囲の環境によって、▲４▼に示す赤外線反射率の範囲の中でも、さらに適当な反射率の範囲を選択することが好ましい。
【００１６】
そして、▲４▼に示すような赤外線反射率とするには、樹脂中に赤外線吸収剤と赤外線反射剤の両者を混合することが重要である。
すなわち、下記に示す赤外線吸収剤のみでは、直径が１０〜数十μの繊維の集合体である布帛等においては問題はないのであるが、成型品等の樹脂中では赤外線の反射が小さくなりすぎるという問題がある。
【００１７】
これは、繊維集合体においては各単繊維の界面（表面）が微細な凹凸や内部反射面となるため、光線の反射面となり反射率が高くなるが、樹脂においては、通常の成型品の場合、表面も内部も均一となるため反射面とならず、反射率が低くなるものである。このため、樹脂においては樹脂中に赤外線を反射する物質を含有させることが必要となる。このように赤外線反射剤を加えることで、１０００ｎｍ以上の波長域の反射率を５４％以上とすることが可能となる。
なお、赤外線反射剤を添加することによって１０００〜１１４０ｎｍ付近の反射率が６６％を上回る場合も生じるので、このような場合は、赤外線吸収剤を添加することによって１０００〜１１４０ｎｍ付近の反射率を６６％以下に抑える。すなわち、赤外線吸収剤と赤外線反射剤の両者のバランスをとることによって、１０００〜１２００ｎｍの反射率を５４〜６６％とすることが可能となる。
【００１８】
そして、本発明の成形品は、赤外線吸収剤と赤外線反射剤を混合した樹脂を溶融成形して得られるものとする。これによって、成型品の表面に赤外線吸収剤や赤外線反射剤を塗布したものとは異なり、両成分が成形品表面から脱落することがないので、カムフラージュ性能が耐久性を有するものとなる。
【００１９】
本発明に用いる赤外線吸収剤としては、特に限定されるものではなく、カーボンブラック、チタンブラック、炭化ジルコニウム等があるが、特定の波長における反射率をコントロールしやすいものとして、フタロシアニン化合物を含有したものが好ましく、例えば、ＩＣＩ社製の９００ＮＰ、９５０ＮＰが挙げられる。
【００２０】
赤外線反射剤としては、特に限定されるものではないが、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム等が挙げられる。中でも赤外線吸収剤と併用すると１１８０ｎｍ以上の反射率を選択的に上げるものとして酸化チタンが特に好ましい。
【００２１】
このような赤外線吸収剤は、チップの段階で混合し、樹脂の内部に均一に分散させることが好ましく、混合量は特に限定されるものではないが、０．００３  〜０．１  質量％とすることが好ましい。この混合量が  ０．１質量％を超えると、赤外線反射率が低くなりすぎるため好ましくない。
【００２２】
赤外線反射剤は樹脂の重合時に添加しても、また、チップの段階で混合してもかまわないが、樹脂の内部に均一に分散させるようにすることが好ましい。混合量は特に限定されるものではなく、以下に述べるような樹脂の種類及び反射剤の種類により適宜選択すればよいが、例えばナイロン６の場合、２〜１０質量％、さらには４〜８質量％とすることが好ましい。混合量が多すぎると成型品としたときの強度が不足することがある。
【００２３】
本発明の樹脂としては、溶融成形可能なものであれば特に限定するものではないが、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリオレフィン等の重合体が好適であり、具体的には、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。中でも、樹脂や成型品表面の割れ等が生じにくいという点での耐久性、耐寒性に優れるものとしては、ナイロン６が好ましい。
【００２４】
また、これらの重合体の性質を本質的に変化させない範囲で、第３成分を共重合したり、混合したものでもよく、さらに、赤外線吸収剤、赤外線反射剤以外に制電性、耐光性、耐熱性等を付与する添加剤を少量含有していてもよい。
【００２５】
そして、本発明の成型品は上記の樹脂を溶融成型して得られるものであるが、その方法としては特に限定されるものではなく、一般的な射出成型法、押し出し成型法、溶融紡糸法等を採用すればよい。すなわち、本発明の成型品は、布帛に付随するボタンやフック、バックル等の留め具類等のみならず、布帛の一部に用いられる糸（縫い糸、ミシン糸、モノフィラメント）や面ファスナー等の様々な成型品を挙げることができる。
【００２６】
次に、本発明の成型品の製法例について説明する。
溶融成型可能な樹脂としてナイロン６を用い、赤外線吸収剤としてフタロシアニン化合物を用い、赤外線反射剤として酸化チタンを用い、赤外線吸収剤を０．００３  〜０．０１質量％、赤外線反射剤を２〜１０質量％混合する。さらに、ナイロン６チップに原着用染料を添加し、２５０  〜２８０  ℃で溶融した後、通常の射出成形装置を用いて射出成形する。このとき、原着用染料の種類や濃度をコントロールして、▲１▼〜▲３▼に示すような反射率を有するようにし、赤外線吸収剤と赤外線反射剤の種類や濃度をコントロールして、▲４▼に示すような反射率を有するようにする。
【００２７】
【実施例】
次に、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例における測定及び評価は次のとおりに行った。
（１）赤外線反射率
前記の方法で行った。
（２）耐久性
〔耐光堅牢度〕
ＪＩＳ  Ｋ  ７０１２に準じ、ＪＩＳ  Ｂ  ７７５３に定めた試験機を用い、得られた成型品を２０時間処理した。処理後の成型品について（１）の方法で赤外線反射率を測定し、処理前の反射率と比較し、次の基準で評価した。
○        処理前に満足していた波長域における反射率をすべて満足している。
×        処理前に満足していた波長域のうち、１つ以上の波長域における反射率を満足していない。
〔摩擦堅牢度〕
ＪＩＳ  Ｋ  ７２０４に準じ、磨耗輪で１０００回転の摩耗を行い、ＪＩＳ  Ｌ  ０８４９による汚染用グレースケールの評価法で５段階に評価した。（５を最良とする）
【００２８】
実施例１〜３、比較例１〜５
相対粘度（９６％硫酸を溶媒とし、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定した）２．５０のナイロン６に、原着染料、赤外線吸収剤としてフタロシアニン化合物（ＩＣＩ社製の  ９５０ＮＰ）、赤外線反射剤として酸化チタン（チタン工業社製のＫＡ−９０Ｆ）を表１に示す割合となるように、溶融混練してマスターチップを製造し、このチップを射出成形機を使用して、溶融温度  ２６０℃とし、室温の金型内に射出し、幅５０ｍｍ、長さ９０ｍｍ、厚さ３ｍｍの成形プレートを得た。なお、原着染料の組成及び添加量は次の通りである。
Ｎｕｂｉａｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＰＡ２１００（オリエント化学社製）０．１４４質量％
Ｐｌａｓｔ  Ｒｅｄ  ８３１５  （有本化学社製）０．１５８質量％
Ｏｉｌ  Ｇｒｅｅｎ  ５６０２  （有本化学社製）０．０８６質量％
分散助剤としてＢａｓｆ  Ｌｕｗａｘ  Ｅ  （ＢＡＳＦ社製）０．１５５質量％
【００２９】
実施例１〜３、比較例１〜５で得られた成形プレート（成型品）の赤外線反射率の測定値、耐久性の評価結果及びマンセル表色系による色相（Ｈ）、明度（Ｖ）、彩度（Ｃ）の値を表１に示し、得られた成形プレートの赤外線反射率を分布させたグラフを図１に示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１及び図１より明らかなように、実施例１〜３で得られた成形プレートは、▲１▼〜▲４▼の波長域における赤外線反射率を全て満足しており、この成型品は、森林や草地において、肉眼では周囲のものとの見分けがつきにくく、赤外線による偵察機器による偵察でも検出されにくく、カムフラージュ性能を有するものであった。また、このカムフラージュ性能は、耐光、摩擦の各種堅牢度に優れ、良好な耐久性を有していた。
一方、比較例１で得られた成形プレートは、赤外線吸収剤、赤外線反射剤、原着染料の全てを含有していなかったため、▲３▼、▲４▼の波長域における赤外線反射率を満足せず、肉眼においても、また赤外線偵察機においても、カムフラージュ性能を有していなかった。比較例２で得られた成形プレートは、赤外線吸収剤、赤外線反射剤ともに含有していなかったため、▲２▼、▲３▼、▲４▼の波長域における赤外線反射率を満足せず、肉眼においても、また赤外線偵察機においても、カムフラージュ性能を有していなかった。比較例３で得られた成形プレートは、赤外線反射剤を含有していなかったため、▲２▼、▲３▼、▲４▼の波長域における赤外線反射率を満足せず、肉眼においても、また赤外線偵察機においても、カムフラージュ性能を有していなかった。
比較例４で得られた成形プレートは、赤外線吸収剤を含有していなかったため、比較例５で得られた成形プレートは、赤外線反射剤の含有量が１．９質量％と少なかったため、ともに▲４▼の波長域における赤外線反射率を満足せず、赤外線による偵察機器による偵察では容易に検出され、カムフラージュ性能を有していなかった。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の赤外線反射能を有する樹脂及び成形品は、肉眼において周囲の環境や物体との見分けがつきにくく、赤外線による偵察機器を用いた偵察にも検出されにくいカムフラージュ性能を有し、また、カムフラージュ性能の耐久性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１〜３及び比較例１〜５で得られた成形品の赤外線反射率を示すグラフである。
【図１】
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