JP2004314596A - 光線遮蔽効果を有する着色シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも反射層と着色層とを含み、該反射層の光に暴露される側に該着色層を積層してなるシートであって、該反射層は780〜1350nmの波長領域において60%以上の日射反射率を有し、かつ該着色層は780〜1350nmの波長領域において30%以上の光透過率を有するとともに、380〜780nmの波長領域において10〜80%の日射吸収率を有する、光線遮蔽効果を有する着色シート。
【選択図】なし
Description
少なくとも反射層と着色層とを含み、該反射層の光に暴露される側に該着色層を積層してなるシートであって、
該反射層は780〜1350nmの波長領域において60%以上の日射反射率を有し、かつ
該着色層は780〜1350nmの波長領域において30%以上の光透過率を有するとともに、380〜780nmの波長領域において10〜80%の日射吸収率を有する
ことを特徴とする、光線遮蔽効果を有する着色シート
に関する。
ここで、上記反射層は、反射層は、ガラスビーズ、中空ガラスバルーンおよびマイクロカプセルからなる群より選択された少なくとも1種、並びに酸化チタン系白色顔料および可塑剤を配合したポリ塩化ビニル系樹脂からなり、0.2〜1mmの厚みを有するものが好ましい。
また、上記着色層は、ポリ塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂のいずれかからなり、0.1〜0.5mmの厚みを有し、かつ380〜780nmの波長領域において40〜80%の日射吸収率を有するものが好ましい。
さらに、上記反射層は、ポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とするペーストプラスチゾルを基材にコーティングし、加熱固化させることによりシート状に形成されたものが好ましい。
ポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とするペーストプラスチゾルを基材にコーティングし、加熱固化させることにより着色層を形成し、その後、該着色層上に、ガラスビーズ、中空ガラスバルーンおよびマイクロカプセルからなる群より選択された少なくとも1種、並びに酸化チタン系白色顔料および可塑剤を配合したポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とする組成物をコーティングし、加熱固化させて反射層を形成させることを特徴とする、請求項1記載の光線遮蔽効果を有する着色シートの製造方法
に関する。
粒径が150μmを超えると、組成物の調製時あるいはシートへの成型時の作業性が悪化し、一方、1μm未満のものを使用しても、充填剤の添加による所望の遮熱効果を得ることが困難となる。その添加量は、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に対し、好ましくは5〜20重量部であり、さらに好ましくは10〜15重量部である。5重量部未満であると充分な遮熱効果を得ることができず、一方、20重量部を超える場合には、シートへの成形が困難となる傾向がある。ガラスビーズ、中空ガラスバルーンの場合、ガラス組成、比重(中空率)等は特に問わず、さらに樹脂成分との密着を高めるために各種のカップリング処理等を施すことも任意に実施できる。また、マイクロカプセルの場合、殻組成に関して特に制限は無く、加熱可膨張型のものや既膨張型の中空型のものも使用できるし、ビーズ型のものも使用できる。
上記可塑剤の添加量として特に制限されるものではないが、ポリ塩化ビニル系樹脂100重量部に対し、25〜150重量部、好ましくは60〜100重量部である。可塑剤が少なすぎるとペーストプラスチゾルのゾル粘度が高く、コーティングし難く、良好なシートが得られにくい。また逆に可塑剤が多すぎると、シートそのものが柔らかくなり過ぎ使用時に軟化し、耐熱性を悪化させる場合がある。
同様に、ウレタン系樹脂の溶液重合体またはエマルジョン重合体に着色剤を添加することにより着色樹脂層を形成することが可能となる。
この方法は、中空ガラスバルーン、マイクロカプセル等を、成形中に破壊しないという点で特に優れている。
なお、着色層での日射吸収率は、380〜780nmの波長領域において10〜80%の日射吸収率を有する。380〜780nmの波長領域は可視光線の領域に相当し、この領域で一定の日射吸収率を有することにより、本発明のシートは様々な色に着色されることができ、またその発色も好ましいものとなる。なお、日射吸収率が10%であるときは、シートを白色とした場合であり、白色以外の他の色に着色した場合には日射吸収率の下限は凡そ40%となる。なお、380〜780nmの波長領域の太陽光は発熱に対する寄与が小さく、この波長領域の太陽光を吸収したとしても、シートが顕著に蓄熱することはない。
従って、これらの範囲において着色層と反射層の色彩、厚み(各層の厚みおよび層比)を定める必要がある。
他方、着色層の厚みは、好ましくは0.1〜0.5mmであり、0.5mmを超えると日射透過率を30%以上を確保することが困難になり、着色層での蓄熱が発生し熱反射性能を阻害するため好ましくない。
水系塗料としては、例えば、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系等の塗料が使用できる。
紫外線硬化型塗料としては、例えば、アクリル樹脂系、アクリル変性ウレタン樹脂系、アクリル変性エポキシ樹脂系、メルカプト誘導体系、エポキシ樹脂系等の塗料が使用できる。
このように、繊維質基材を設けることにより、シート自体の引裂き強度や引張強度が高まり、かつ使用時の耐久性や施工時の寸法安定性が向上する。
反射層・着色層用ペースト状プラスチゾルの調製
反射層成形用に、エマルジョン重合ポリ塩化ビニル(PX−QHPN:新第一塩ビ社製)に、各種充填剤、白色顔料、可塑剤(ジイソノニルフタレート)、熱安定剤をディゾルバーミキサーにて均一に混合し、反射層用のペースト状プラスチゾルを調製した。
また、着色層成形用に、エマルジョン重合ポリ塩化ビニル(PSH−23:鐘淵化学工業社製)に、可塑剤(ジイソノニルフタレート)、熱安定剤および顔料をディゾルバーミキサーにて均一に混合し、着色層用のペースト状プラスチゾルを調製した。表1に反射層用のペースト状プラスチゾルの配合を、表2〜3に着色層用のペースト状プラスチゾルの配合を示した。
ポリ塩化ビニル系樹脂2:鐘淵化学工業社製「PSH−23」
アクリル系樹脂:帝国化学産業社製「テイサンレジンWS−023B」
ポリウレタン系樹脂:水系ウレタン樹脂、旭電化工業社製「アデカボンタイターHUX−290H」
可塑剤:イソノニルフタレート、積水化学工業社製
安定剤1:旭電化工業社製「AC183」
安定剤2:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「キマソープ944LD」
充填剤1:中空ガラスバルーン、旭ガラス社製「セルスターZ27」
充填剤2:セラミックバルーン、太平洋セメント社製「E−SPHERES」
顔料1:酸化チタン系白色顔料、テイカ社製「JR600A」
顔料2:緑色顔料、特殊色料工業社製「KT−1800」
顔料3:黄色顔料、富士色素工業社製「FT−3001」
顔料4:茶色顔料、特殊色料工業社製「KT−3974」
顔料5:黒色顔料、大日本インキ化学工業社製「K−213」
まず、反射層、着色層それぞれの性能を評価するために、離型紙上に、上記のように調製したペースト状プラスチゾルを、所定厚さにナイフコーティング法によりコーティングし、140℃で2分間加熱し、次いで195℃で3分間加熱を行った。その後冷却して離型紙を剥離し、シートを作成した。反射層だけでなく、着色層もポリ塩化ビニル樹脂を使用する場合には、まず反射層用のペースト状プラスチゾルを離型紙上に所定厚さコーティングし、140℃で2分間加熱し、その上に着色層用のものをコーティングして195℃で3分間加熱を行った。その後冷却して離型紙を剥離し、複合シートを作成した。表1に反射層用のシートの厚さ、表2〜3に着色層用のシートの厚さを示した。また、表1にはそれぞれのシートの日射反射率を、表2〜3にはそれぞれのシートの日射透過率および日射吸収率を示した。
波長λでの日射透過率(Tλ)=重価係数(α)×波長λでの分光透過率(tλ)
日射透過率(T)=T350+T400+……+T2100
日射吸収率:吸収率+反射率+透過率=100であることを利用して、日射透過率と日射反射率より求めた。
日射反射率(分日射反射率試験法):自記分光光度計U−4000(日立製作所社製)を用いて、アルミナ白色基板を反射率100%とし、所定の波長領域で後述する実施例、比較例についての分日射反射率を測定し、JIS A5759付表3を用いて、分光反射率に各波長での重価係数を乗じた値の和を計算し、日射反射率を導き出した。
以下の実施例で用いた遮熱性能試験法を次の方法で実施した。厚み30mmの発泡ポリスチレンで作成した高さ150mm、巾220mm、長さ310mmの大きさの上面以外を囲われた箱の上面に、各実施例および比較例で得た遮熱性シートを反射層側で貼付けた巾220mm、長さ310mm、厚さ0.3mmの鋼板を、鋼板側で発泡ポリスチレンに接するように設置し、サンプル(遮熱シート)上方300mmの高さから200Wの白熱灯を40分間照射した後の、サンプル裏面および箱内部の温度を測定した。
実施例1〜9は、本発明の範囲内の遮熱効果を有する着色シートであり、反射層および着色層が表1〜3に示した組成と厚さを有するシートの複合シートであって、「シートの成形」の項に記載の方法で作成したものである。比較例1〜3は、同じく表1および表2に示した組成と厚さを有するシートの複合シートであるが、反射率または透過率で本発明の範囲外のものである。このうち、比較例3はA1の組成で0.5mm厚さのシートである。この結果から、本発明の範囲内のシートが良好な遮熱性能を示すことが分かった。
Claims (5)
- 少なくとも反射層と着色層とを含み、該反射層の光に暴露される側に該着色層を積層してなるシートであって、
該反射層は780〜1350nmの波長領域において60%以上の日射反射率を有し、かつ
該着色層は780〜1350nmの波長領域において30%以上の光透過率を有するとともに、380〜780nmの波長領域において10〜80%の日射吸収率を有する
ことを特徴とする、光線遮蔽効果を有する着色シート。 - 前記反射層は、ガラスビーズ、中空ガラスバルーンおよびマイクロカプセルからなる群より選択された少なくとも1種、並びに酸化チタン系白色顔料および可塑剤を配合したポリ塩化ビニル系樹脂からなり、0.1〜1mmの厚みを有することを特徴とする、請求項1記載の光線遮蔽効果を有する着色シート。
- 前記着色層は、ポリ塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂のいずれかからなり、0.1〜0.5mmの厚みを有し、かつ380〜780nmの波長領域において40〜80%の日射吸収率を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の光線遮蔽効果を有する着色シート。
- 前記反射層は、ポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とするペーストプラスチゾルを基材にコーティングし、加熱固化させることによりシート状に形成されたものであることを特徴とする、請求項1ないし3のうちのいずれか一項に記載の光線遮蔽効果を有する着色シート。
- ポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とするペーストプラスチゾルを基材にコーティングし、加熱固化させることにより着色層を形成し、その後、該着色層上に、ガラスビーズ、中空ガラスバルーンおよびマイクロカプセルからなる群より選択された少なくとも1種、並びに酸化チタン系白色顔料および可塑剤を配合したポリ塩化ビニル系樹脂を主成分とする組成物をコーティングし、加熱固化させて反射層を形成させることを特徴とする、請求項1記載の光線遮蔽効果を有する着色シートの製造方法。
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