JP2005186386A - 再帰反射表皮材 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用内装材に好適に適用でき、炎天下駐車時における内装材表面の過熱を防止し得る再帰反射表皮材を提供する。
【解決手段】 再帰反射表皮材１は、光を再帰反射させる再帰反射層５と、再帰反射層上に積層されるとともに光を透過する断熱層２と、を含み、断熱層が、断熱機能および熱保持機能を備えている。断熱層は、再帰反射層上に配置される複数のスペーサー４２と、相互に間隔を隔てて配置されたスペーサーを介して再帰反射層との間に空間層４１を形成するとともに光を透過する透明層４３と、を積層して構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、夏季の熱暑感を低減し快適な温熱環境を提供するための材料に関し、特に、車両用内装の温度上昇の軽減を目的に使用して好適な再帰反射表皮材に関する。

炎天下において、駐車中の自動車の室内が非常な高温になることは周知である。日本国内において夏季の室内温度の測定によれば、炎天下駐車した場合の室内温度は約７０℃にも達し、内装材においては、インストルメントパネル上面で１００℃前後、天井材表面、シート表面で７０℃前後もの高温に達することが報告されている。こうした状況で乗車した際の不快感は言うまでもなく、また内装材から長時間にわたり放射熱が発生すること、シート表面に蓄熱されることで乗員がシートから熱伝導によって熱気を受け取ることで不快になるとともに、換気あるいは冷房では室温や内装材温度は容易に下がらないため、冷房による過剰なエネルギー消費も問題となる。

従来、このような炎天下駐車の問題点に関し、内装材表面の過熱を防止する目的として、例えば特許文献１、２には、内装材表皮に赤外線反射顔料を含有させ、赤外線を反射する技術が提案されている。

しかしながら、これらの技術にあっては、赤外反射顔料粉末を樹脂にランダムに混入するため、反射方向が乱反射になり、ほとんどの反射光は樹脂層に吸収され熱に変わる。また、太陽光線エネルギーの約半分は可視光であり、加えて近年の自動車用窓ガラスは近赤外を吸収する断熱ガラスが多いことから、内装表面温度上昇の主要因は可視光である。したがって、赤外線を反射する内装材表皮では、内装材表面の過熱を防止する大きな効果は期待できない。

また、光学的な反射機能を車両に施した例として、内装材表面での反射のほかに、窓ガラスに反射機能を付与して車室内への紫外線の侵入を防ぐようにした、車両用複層ガラスに関する技術が知られている（例えば、特許文献３を参照）。

しかしながら、ウインドシールドやフロントサイドガラスには、法規上、７０％以上の可視光線透過率（Ｔｖ）を確保しなければならい。この基準を確保するために、反射機能としては、２０％〜３０％程度の日射反射率（Ｒｅ）しか得ることができず、これ以上の性能向上は望み得ない。ウインドシールドやフロントサイドガラスは光の侵入経路としては非常に大きい面積を有しており、これら窓ガラスの部位での熱対策がこれ以上できないことは、他の手段による熱対策を施すことが必要であることを意味している。なお、本明細書中に記載している日射反射率（Ｒｅ）、日射透過率（Ｔｅ）、可視光反射率（Ｒｖ）、可視光透過率（Ｔｖ）の値は、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準じて、測定されたものである。

前記他の手段による熱対策に関し、内装材表面の過熱を防止する目的で内装材の表面反射率あるいは明度を上げ、日射エネルギーを反射する方法が考えられる。しかしながら、内装材表面の可視光反射率（Ｒｖ）を単に上げただけでは、日射の角度によっては運転者の目に反射光が直接入ったり、窓ガラスに内装材が映りこんだりして、運転者の視界を妨げる虞がある。このように、反射率を上げることと窓映りを抑えることとは、二律背反の関係にあり、反射性能を損なうことなく窓映りを防止し得る材料や構成の実現が要請されている。
特開２００１−１１４１４９号公報 特開２００１−１２２０４４号公報 特許第３３１５４５３号

本発明者らは、このような要請に対して、車両用内装材に、光を再帰反射させる素材（以下、「再帰反射材」とも言う）を用いて、日射が入射する方向には反射面を機能させる一方、運転者の直接的な視線方向、あるいは、窓ガラスの反射を介した運転者の視線方向からは反射面が見えないようにする方策を考えた。本発明は、かかる観点に鑑みて完成されたものである。

そこで、本発明の目的は、車両用内装材に好適に適用でき、可視光を含む日射エネルギーを効果的に反射し、直射あるいはガラスを通した日射による内装材の表面温度上昇を抑制し得る再帰反射表皮材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、光を再帰反射させる再帰反射層と、
前記再帰反射層上に積層されるとともに光を透過する断熱層と、を含み、
前記断熱層が、断熱機能および熱保持機能を備えてなる再帰反射表皮材である。

本発明の再帰反射表皮材によれば、再帰反射層が光を再帰反射する一方、断熱機能および熱保持機能を備える断熱層が当該再帰反射表皮材からの熱放出を抑制する。したがって、車両用内装材に好適に適用でき、可視光を含む日射エネルギーを効果的に反射して、直射あるいはガラスを通した日射による内装材の表面温度上昇を抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る再帰反射表皮材１を示す断面図である。

図示するように、再帰反射表皮材１は、光を再帰反射させる再帰反射層５と、再帰反射層５上に積層されるとともに光を透過する断熱層２と、を含んでいる。そして、断熱層２が、断熱機能および熱保持機能を備えている。

かかる構成の再帰反射表皮材１は、車両用内装材に用いることができ、具体的には、インストルメントパネル、ドアトリム、リアパーセルシェルフ、ピラーガーニッシュ、ステアリングホイールなどに適用できる。これら内装材のうち、インストルメントパネルやリアパーセルシェルフは面積が大きく、それらの近傍には、ウインドシールドやリアガラスなどの窓ガラスが配置されている。

前記再帰反射層５の光学的特性である再帰反射とは、周知のように、ガラスビーズや微細な立体プリズム構造（コーナーキューブ）の光屈折を利用して、光の照射方向に拘わらず、入射光を照射方向に反射する性質を言う。この種の再帰反射材は、道路標識、看板などの視認性向上のために広く用いられている。再帰反射材の一例として、例えば、住友スリーエム株式会社製、商品名称：スコッチライトカプセルレンズ型反射シートや、日本カーバイド工業製、商品名称：ニッカライトカプセルレンズ型高輝度シート、封入レンズ型再帰反射シートなどが市販されており、工業的にも容易に入手可能である。

前記断熱層２は、光を透過する透明フィルムから形成されている。透明フィルムの材料としては、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）樹脂またはポリウレタン
樹脂などである。

再帰反射材を表皮として用いた場合、日射に対しておおよそ６０％程度の反射が見込まれ、これらのエネルギーは入射方向に対して反射され、エネルギーとして表皮表面に蓄積されることはない。他方、残りの４０％に関しては表皮表面に蓄積され、表皮表面の温度上昇を生み出し、さらには表面からの放射によって車室内へ放出され、車室内温度が上昇することになる。

そこで、断熱層２には、断熱機能および熱保持機能を付与してある。これらの機能を断熱層２に付与するために、断熱層２を構成する透明フィルムの一の面に対して複数の溝を形成し、透明フィルムの平滑面を上面にして、凹凸面を再帰反射層５に積層接着してある。これにより、再帰反射層５と透明フィルムの凹凸面との間に空間層４１が形成され、当該空間層４１が、断熱層２における断熱機能および熱保持機能を発揮する。透明フィルムの溝は、微細な凹凸加工いわゆる「しぼ」を形成するのと同様に、しぼロールの外周面に溝を表面加工しておき、熱ロールで透明フィルムを加圧し、溝形状を熱転写することによって簡単に形成できる。

第１の実施形態の作用を説明する。

再帰反射表皮材１は、まず、太陽光線を反射せずに最表面を透過させ最表皮である断熱層２の直接的な温度上昇を防止する。最表皮を透過した光はその後、最表皮の下に積層された再帰反射層５で反射成分と吸収成分とに分かれる。反射成分は最表皮層を透過し、入射方向へ光のまま放出され、吸収成分は再帰反射層５で吸収されて発熱する。

発熱した再帰反射層５が最表皮に容易に熱を伝えた場合には、車室内の間接的な温度上昇を招くことになる。しかしながら、断熱層２が断熱機能および熱保持機能を備えていることから、断熱層２から車室側への熱放出を抑制することができ、車室内の間接的な温度上昇を抑えることができる。

なお、断熱層２が備える熱保持機能は、換言すれば、集熱機能であり、このことから、本発明に再帰反射表皮材を集熱再帰反射表皮材とも称する。

以上説明したように、再帰反射表皮材１は、光を再帰反射させる再帰反射層５と、再帰反射層５上に積層されるとともに光を透過する断熱層２と、を含み、断熱層２が、断熱機能および熱保持機能を備えることが好ましい。

かかる再帰反射表皮材１によれば、再帰反射層５が光を再帰反射する一方、断熱機能および熱保持機能を備える断熱層２が当該再帰反射表皮材１からの熱放出を抑制する。したがって、車両用内装材に好適に適用でき、可視光を含む日射エネルギーを効果的に反射して、直射あるいはガラスを通した日射による内装材の表面温度上昇を抑制することができる。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る再帰反射表皮材１ａを示す断面図である。

第２の実施形態は、断熱層２の構成を改変した点で第１の実施形態と相違する。

第２の実施形態における断熱層２は、再帰反射層５上に配置される複数のスペーサー４２と、相互に間隔を隔てて配置されたスペーサー４２を介して再帰反射層５との間に空間層４１を形成するとともに光を透過する透明フィルム４３（透明層に相当する）と、を積層して構成されている。図示例では、再帰反射層５上に積層した透明フィルム４３上にス
ペーサー４２を配置してある。

かかる構成により、断熱層２は、最表面の透明層４３と、空気を保有する空間層４１とから成り立ちえる。透明層４３が光線を透過する機能を発揮する。さらに、空間層４１が再帰反射層５に吸収される熱の再放出を断熱する機能を発揮し、室内への熱放出を抑制することが可能となる。空間層４１に充填する媒体は、特に限定されないが、熱伝導度、熱容量ともに空気が好適である。この他に熱伝導率の小さい透明樹脂などを用いることも可能である。

以上のとおり、断熱層２が、再帰反射層５上に配置される複数のスペーサー４１と、相互に間隔を隔てて配置されたスペーサー４１を介して再帰反射層５との間に空間層４１を形成するとともに光を透過する透明層４３と、を積層して構成されることが好ましい。

かかる構成により、断熱層２が断熱機能および熱保持機能を確実に発揮して、再帰反射表皮材１からの熱放出をより一層抑制でき、内装材の表面温度上昇をより一層抑制することができる。

図３（Ａ）は、再帰反射層５をインストルメントパネルに設置したときに生じる、日射の再帰反射光３２と空７０の窓映り光路７２を表す図である。図３（Ｂ）は、再帰反射層上に積層される断熱層３に、光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を付与した場合の窓映りの防止の説明に供する図である。

図３（Ａ）を参照して、太陽３０から入射した光線３１は、再帰反射層５での再帰反射により再び同じ方向に反射光３２を返し、光エネルギーは室外へと放出される。一方、乗員の視点１０から窓への視線７１は、ウインドシールド２０の反射を経て再帰反射面を見るが、再帰反射面は視線７３を返し、ウインドシールド２０を透過して空７０を写す。すなわち、乗員はあたかもウインドシールド２０に空７０が映ったかのような高明度の映り込みを感じる虞がある。

そこで、図３（Ｂ）に示すように、断熱層３は、入射する光および再帰反射層５で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を備えていることが好ましい。

図２に示される第２の実施形態の構成にあっては、スペーサー４２が、入射する光および再帰反射層５で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を断熱層３に付与するための遮光壁から構成されていることが好ましい。

なお、本明細書において、「光を角度選択性をもって透過または反射させる」とは、入射側の面の放線方向に対する入射光の角度に応じて、または、反射面側の面の放線方向に対する反射光の角度に応じて、所定の範囲の角度で光を選択的に反射または透過させる性質を意味する。

前記遮光壁の基本機能は日射を遮断することであり、遮光壁は、日射を遮断する成分を含む皮膜から形成されている。例えばカーボンを分散してなる黒色塗料をスペーサー４２に塗布することにより、遮光壁を形成することができる。

図３（Ｂ）を参照して、断熱層３に角度選択性を付与した再帰反射表皮材１ｂでは、太陽からの入射光３１が通過することで太陽光を反射することができる。一方、乗員からの視線７２は遮断し、空７０を映す光路７３を遮断することにより、反射率を損なうことなく、効果的に窓映りを防止できる。先に説明した断熱性と合わせて、窓写り防止性能の向上と熱機能性能の向上との両立を図ることが可能となる。

以上のとおり、断熱層３が、入射する光および再帰反射層５で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を備えていることが好ましい。また、スペーサー４２が、入射する光および再帰反射層５で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を断熱層３に付与するための遮光壁から構成されていることが好ましい。

かかる構成により、窓写り防止性能の向上と熱機能性能の向上との両立を図ることが可能となる。

図４（Ａ）は、遮光壁の表裏両側のうち一方の側に光反射性面を、他方の側に光吸収性面を形成した再帰反射表皮材１ｃを示す断面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示される再帰反射表皮材１ｃにおける直視線と窓映り視線とを表す図である。

断熱層３に角度選択性を付与した再帰反射表皮材１ｃをインストルメントパネルに設置するにあたっては、遮光壁の表面に関して、表裏それぞれの光学特性を考慮することが重要である。

図４（Ａ）を参照して、遮光壁４２が、表裏両側のうち一方の側に光反射性面５５を、他方の側に光吸収性面５４を有していることが好ましい。インストルメントパネルに設置する場合にあっては、図４（Ｂ）に示すように、遮光壁４２の乗員側に向く面を光吸収性面５４とし、車外側に向く面を光反射性面５５とする。

遮光壁４２における乗員側に向く片面は、視線１２を経てウインドシールド２０へ映り込む。したがって、その面が明る過ぎると乗員の視界の妨げになるため、低い明度であることが好ましい。また、当該片面は、インストルメントパネルへの直接視線１１により乗員が直接目にする面でもあり、内装材の意匠を決定する。そこで、映り込み防止と意匠上の自由度とを考慮すると、遮光壁４２における光吸収性面５４は、マンセル明度で５．０以下に着色されていることが好ましい。上限の明度をマンセル明度で５．０以下程度に抑えることにより乗員の視界の妨げとなることがなく、室内のデザインに合わせて任意の色調に設定することができる。光吸収性面５４は、運転者から直接あるいは窓ガラスの反射から見て眩しくなく、映り込みがなければよく、黒色塗料や黒色フィルムなどで形成することができる。

一方、遮光壁４２における車外側に向く面を光反射性面５５とすることにより、より大きな有効反射角が得られる。つまり、図５（Ａ）に示すように、光反射性面５５を形成しない場合に再帰反射層５で再帰反射し得る範囲は有効反射角ａで表わされ範囲だけであるが、遮光壁４２に光反射性面５５を形成することにより、有効反射角ａが角度ｃだけ前方（車外方向）に拡大する。角度ｃは、遮光壁４２上端と隣接する遮光壁４２の中央を結ぶ直線により規定される。角度ｃで表わされる領域から入射する光は、光反射性面５５を介して再帰反射層５に到達し、再帰反射により全く同一光路を逆方向にたどって系外に放出される。有効反射角度が拡大すると、反射機能を発揮する角度が広がるばかりでなく、遮光壁４２の陰になる部分の面積が減る分だけ反射率も向上するため、発明の目的である温度上昇防止に大きな効果がある。

以上のとおり、遮光壁が、表裏両側のうち一方の側に光反射性面５５を、他方の側に光吸収性面５４を有していることが好ましい。また、遮光壁における光吸収性面５４が、マンセル明度で５．０以下に着色されていることが好ましい。

かかる構成によれば、日射の有効反射角度を拡大して、より日射の反射率を高めることができ、炎天下駐車時における内装材表面の過熱をより一層防止できる。また、乗員の視
界の妨げとなることがなく、室内のデザインに合わせて任意の色調に設定することができる。

遮光壁４２における光反射性面５５は、金属蒸着膜、金属スパッタ膜、金属箔、金属箔を分散した塗膜、あるいはそれらを樹脂フィルムに付着させた反射フィルムから選ばれる少なくとも１種からなり、鏡のような正反射特性をもつことが好ましい。

このような表面を形成する手法は、特に限定するものではないが、アルミ箔のような金属箔や、金属を蒸着あるいはスパッタリングした光輝フィルム（金属スパッタ膜）、金属泊を分散した塗膜、あるいはそれらを樹脂フィルムに付着させた反射フィルムを好適に用いることができる。また、同様の効果を発揮するものとして、アルミ顔料を用いた塗料を用いることもできる。

但し、反射特性は正反射に限らずとも入射エネルギーを反射することができる。例えば、二酸化チタンや酸化亜鉛などの白色顔料を含有する高明度の塗料を塗布することで、遮光壁に散乱反射性表面を形成することができる。本発明ではこのような散乱反射を用いることを妨げないが、再帰反射の原理が入射光と同じ光路をたどるという特徴を有することを考えると、光路が拡散する散乱反射は正反射に比べてロスが大きい。したがって、発明の効果を最大に得る上では、上述したように、光反射性面５５は正反射特性をもつことが好ましい。

前記遮光壁４２の鉛直方向からの前傾角度は、５°〜３０°の範囲にあることが好ましい。

再帰反射表皮材が設置される位置、乗員視点１０の位置および日射の入射方向を考慮して、遮光壁４２の設計パラメータを適宜調整して、より高い効果を発揮することができるからである。つまり、乗員の視線方向に対する非反射特性を損なわない範囲内で、有効反射角を広げるように設計することができるからである。

さらに詳しくは、図５（Ｂ）を参照して、遮光壁４２を鉛直方向から車外側に向けて前傾させて設けることにより、有効反射角が前傾角による拡大分ｄだけさらに前方（車外方向）に拡大する。これにより、乗員側への非反射性能を保ちながら、より広範な太陽位置からの日射を反射することができる。なお、この遮光壁４２の前傾角度については、車両のタイプなどによって異なるが、前傾角度が５〜３０°の範囲で設定されるのが好適である。

前記透明層４３は、光線透過率が３０％以上、９８％以下の透明フィルム４３から構成されていることが好ましい。

従来の表皮の光線透過率が完全に０％であるのに対して、光線透過率がさしずめ２０％もあれば、一応一般通念的には視覚的には透明であり、本発明に係る再帰反射表皮材の範囲と言える。ただし、これを熱的に考えると光線透過率が３０％に満たない場合には、入射光の大半が表面で熱となり本発明の再帰反射および断熱効果を大きく減じてしまう。したがって、透明層４３の光線透過率が３０％以上が好ましい。一方、光線透過率が９８％を超える場合には、熱的な問題はないが、実用上の強度や耐久性を得るためのシート厚を確保すると、樹脂の吸収により９８％以上の透過性を得ることは困難である。さらに、後述する再帰反射表皮材の最表面の反射を抑えるための手段を講じた場合には、実質的に９８％以上の透過率を確保することが困難となる。

なお、本発明において光線透過率または透過率として用いる概念はＪＩＳ Ｒ ３１０
６ １９９８に定める板ガラス類の透過率・反射率・放射率の日射取得率の試験方法に記載される方法によって測定される。分光測定された光線透過率に３００ｎｍ〜２５００ｎｍの波長範囲で同ＪＩＳ中の付表２に与えられる重価係数を乗じて算出される値である。

前記断熱層２、３の厚さは、０．２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲にあることが好ましい。

断熱層２、３の厚みは０．２ｍｍ以上の厚さを持つものが好ましい。０．２ｍｍに満たない場合には断熱層が薄すぎるため熱保有量が小さく、接触伝熱に近い熱伝達を起こし、表面温度の早期上昇につながるからである。一方、厚みの上限としては２０ｍｍを超えないことが望ましい。熱的には厚みがあった方がよいが、２０ｍｍを超えると部品の寸法自由度を阻害してしまい、実質的に表皮として使用しにくいものとなるからである。

前記断熱層２、３の表面は、反射防止機能を有することが好ましい。より詳しくは、透明フィルム４３は表面が反射防止機能を有することが好ましい。

最表面のつやがあまり大きいと、例えば太陽が低い位置にあり内装表面で正反射した光が強く、乗員の視界の妨げとなる虞があるからである。したがって、光を透過する層の最表面は反射防止機能を有することが好ましい。内装表皮の直接反射特性は内装形状や表面のしぼなどによって変わるため、一概に反射率だけで性能を規定することはできないが、経験上ＪＩＳ Ｚ ８７４１ 光沢度測定方法に定める６０°鏡面光沢度において３０％以下程度で設定される場合が多い。したがって、本発明の再帰反射表皮材においてもこの範囲で設定することが望ましい。

なお、同ＪＩＳでいう反射率は所定の屈折率を持つ黒色板ガラス表面の反射率を１００％と規定するため、透明フィルムの反射率を上記の方法で測定した場合にはフィルム裏面の反射も同時に計測することから測定値は１００％を超える場合がある。後述する実施例においてこうした例を引くが誤測定ではない。

反射防止機能を付与する反射防止処理にはいくつかの方法があるが、意匠性と量産性との観点から表面に微細な凹凸加工いわゆる「しぼ」を形成するのが好ましい。「しぼ」の形成に際しては、一般的に、公知のロールによる型押しやスラッシュ成型による型転写が用いられる。また、もちろん最表面にシリカ微粉末などを分散したつや消し塗料などを塗布することもできるし、光線透過層の樹脂そのものにシリカ微粉末など透明なつや消し材を添加し、樹脂そのものの表面性を変えることも妨げない。

前記透明層４３は、ポリ塩化ビニル樹脂または熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）樹脂またはポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一種の透明フィルム４３から構成されていることが好ましい。

透明フィルム４３としては同時に表皮材としての必要特性である強度、可とう性、耐候性などを必要とする。このような特性を持ち本発明に好適な樹脂としては、軟質ポリ塩化ビニル樹脂がある。ポリ塩化ビニル樹脂は現在の自動車用内装材にも多用されており、特性、価格ともに工業的に用いやすい材料といえる。また、近年、軟質ポリ塩化ビニル樹脂の代替材として使用され始めている熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）樹脂も同様の理由で好適である。また、ポリウレタン樹脂も可とう性や耐久性に優れ、自動車用表皮材料として多用されている材料であり、本発明の透明層に使用して好適である。但し、本発明は、ここに掲げた以外の透明性を有する樹脂の適用を妨げるものではなく、単独あるいは前述の樹脂との共重合、混合にて適宜使用することができる。

図６に示すように、上述したいずれかの再帰反射表皮材１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを、インストルメントパネル８１、ドアトリム８２、リアパーセルシェルフ８３、ピラーガーニッシュ８４、ステアリングホイール８５より選ばれる少なくとも一種に用いて車両用内装材とするのが好ましい。

再帰反射表皮材１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、再帰反射機能および集熱機能を備えていることから、自動車の内装部品の表皮として用いた場合に、車両用内装の温度上昇を軽減でき、夏季の熱暑感を低減し快適な温熱環境を提供することが可能となる。

本発明が好適に用いられる自動車用内装部品としては、日射を受ける部位に設置され、かつ、乗員の視界に入るような部品、すなわち、上述したインストルメントパネル８１や、ドアトリム８２の上部、あるいはピラー８４、リアパーセルシェルフ８３などが挙げられる。特にインストルメントパネル８１は、室内で最も温度が上がり、また面積も大きい部品であることから、本発明が最も効果的に用いられる対象部品の一つである。

なお、本発明に係る再帰反射表皮材は車両用内装材に適用する場合に限定されないことは言うまでもない。例えば、日射を反射するとともに放熱を抑え得るという作用効果から、家具や住宅内装などに適用することも可能である。

以下、本発明を、実施例および比較例を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（再帰反射性シート）
再帰反射層５をなす再帰反射性シートには、住友スリーエム株式会社製、商品名称：スコッチライトカプセルレンズ型反射シートを用いた。

（実施例１）
断熱層の材料として、厚さ１．２ｍｍの透明塩化ビニル樹脂シートを用いた。金型には試験用のしぼロールを用い、このしぼロールに、ロール横方向にピッチ１．０ｍｍ、溝深さ０．７５ｍｍ、溝幅０．５５ｍｍで繰り返す溝を表面加工した。そして、熱ロールで前記透明樹脂シートを加圧、熱転写することにより、前記透明樹脂シートの一面に凹凸を形成した。得られら透明樹脂シートの平滑面を上面にして、凹凸面を再帰反射シートに積層接着し、図１に示すような空間を持つ集熱再帰反射表皮材を得た。この表皮材と、５．０ｍｍｔのウレタン発泡体シートと、１．２ｍｍｔの３０％タルク含有ポリプロピレン板とを、順に、常温乾燥型ゴム系接着剤で貼り合わせて積層体とし、自動車内装を模した試験片とした。

（実施例２）
断熱層の材料として、厚さ１．２ｍｍの透明塩化ビニル樹脂シートを用い、実施例１と同様にして、透明樹脂シートの一面に凹凸を形成した。さらに、スタンピングロールを用いて、透明樹脂シートに形成された凸面につや消しの黒色ウレタン塗料を塗布して吸収性面とした。得られら透明樹脂シートの平滑面を上面にして、凹凸面を再帰反射シートに積層接着し、図１に示すような空間を持つ集熱再帰反射表皮材を得た。この表皮材を実施例１と同様に貼り合わせて積層体とし、自動車内装を模した試験片とした。

（実施例３）
断熱層の材料として、厚さ１．２ｍｍの透明塩化ビニル樹脂シートを用い、実施例１と同様にして、透明樹脂シートの一面に凹凸を形成した。さらに、スタンピングロールを用いて、透明樹脂シートに形成された凸面に可とう性に優れたウレタン樹脂にアルミフレークを高濃度分散したウレタン塗料を塗布して反射性面とした。得られらた透明樹脂シート
の平滑面を上面にして、凹凸面を再帰反射シートに積層接着し、図１に示すような空間を持つ集熱再帰反射表皮材を得た。この表皮材を実施例１と同様に貼り合わせて積層体とし、自動車内装を模した試験片とした。

（実施例４）
厚さ１．２ｍｍの透明塩化ビニル樹脂のシート表面にアルミニウム蒸着を行って反射性面を形成した後に、つや消しの黒色ウレタン塗料を塗布して吸収性面とし、透明樹脂シート上に遮光層を形成した樹脂シートを作成した。金型には試験用のしぼロールを用い、このしぼロールに、鋸歯ピッチ１．０ｍｍ、鋸歯高さ０．９７ｍｍ、鋸歯の傾斜角度７５度の表面加工をした。そして、熱ロールで前記透明樹脂シートを加圧、熱転写することにより、透明樹脂シート上に連続的に形成した断面略三角形をなす鋸歯部における略三角形の一辺に遮光壁（反射性面と吸収性面とを備える）を形成した角度選択性透過層を得た。その際、ロールの回転速度を樹脂シートと金型間にせん断応力がかかるよう調整し、遮光壁を形成する辺が特定されるようにした。得られた角度選択透過層の上面に厚さ０．１ｍｍの透明塩化ビニル樹脂のシートを積層接着した。これを、再帰反射シート上に積層接着し、空間を持つ集熱再帰反射表皮材を得た。この表皮材を実施例１と同様に貼り合わせて積層体とし、自動車内装を模した試験片とした。

（比較例１）
現行の車両に用いられる軟質塩化ビニル製の黒色、皮しぼ付きのインストルメントパネル用表皮を裁断して用いた。以降、実施例１と同様の操作により、試験片を得た。

（比較例２）
実施例において用いた再帰反射性シートである、住友スリーエム株式会社製、商品名称：スコッチライトカプセルレンズ型反射シートを裁断して用いた。以降、実施例１と同様の操作により、試験片を得た。

（比較例３）
実施例４と同様の操作により、角度選択性透過層を得た。実施例４との違いは、角度選択性透過層のみを用い、上面に透明樹脂層を積層することなく再帰反射シート上に積層接着し、透明樹脂シート上に連続的に形成した断面略三角形をなす鋸歯部の側に閉空間を持たない再帰反射表皮材を得た。この表皮材と、５．０ｍｍｔのウレタン発泡体シートと、１．２ｍｍｔの３０％タルク含有ポリプロピレン板とを、順に、常温乾燥型ゴム系接着剤で貼り合わせて積層体とし、自動車内装を模した試験片とした。

（測定及び評価方法）
（性能評価）
得られた試験片について、表面温度上昇防止の性能を評価するための人工日射試験と、視界を評価するための官能評価とを行った。

また、実車における効果の検証のため、実際に自動車のインストルメントパネル上部の塩化ビニル樹脂表皮と発泡ウレタン層を５００ｍｍ×５００ｍｍの大きさで除去し、露出した基材表面に実施例４で得られる表皮材を、常温乾燥型ゴム系接着剤にて張り込み、環境試験室にて現行部品（比較例１）と比較評価した。

（人工日射試験（２０°入射））
図７に示す断熱箱２５に３００ｍｍ角に切り出した集熱再帰反射表皮材の試験片２４を設置し、さらに窓ガラスを模した自動車用グリーンガラス３．５ｍｍｔ（日射透過率６０％、ＪＩＳ Ｒ３１０６による）２２を試験片２４から約１００ｍｍの距離に設置し車室内の温度上昇も模擬した。試験片２４の設置に関しては、インストルメントパネル前方か
らの夏季南中日射を想定し、２０度傾けて、遮光壁の反射面を光源方向に向けて設置した。

試験片２４の表面には熱電対２３を設置して試験片２４の温度変化を計測できるようにした。熱負荷は５００Ｗ人工太陽照明灯４灯からなるソーラシミュレータ（セリック株式会社製）２１を試験片２４上方に設置し、ガラス表面における照射エネルギーを７６７Ｗ／ｍ^２になるように調整した。測定は２５℃に調整された室内で、試験片２４への光照射開始後６０分後、試験片２４表面の温度上昇がほぼ平衡に達した時点で行った。

（窓映り官能評価）
図８に示すように、自動車窓用グリーンガラス３．５ｍｍｔ（日射透過率６０％、ＪＩＳ Ｒ３１０６による）の未成型平板（５００ｍｍ×５００ｍｍ）２２を黒色ラシャ紙２７上に水平から３０°の角度に設置し、自動車のフロントガラスを模した。次に、約２ｍの高さに、屋外における空を想定して白色板２８を設置し、５００Ｗソーラシミュレータ（セリック株式会社製）２１２を照射し、試験片位置での照度を６０００ルクスに調整した。黒色ラシャ紙２７上に試験片２４を設置し、窓映りの程度を目視評価した。従来例と全く遜色無いレベルを○、多少映り込むがその程度はわずかであり、さほど気にならないレベルを△、明らかに白色の映り込みが視界を損ねているものを×と判定した。

（車両搭載状態による評価）
インストルメントパネル上面平坦部を３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさで、表皮と発泡ウレタン層を剥離し、実施例４で調整した角度選択反射表皮と発泡ウレタンシートの積層体を同サイズに切り出し、常温乾燥型のゴム系接着剤を用いて、インストルメントパネルの剥離部分に接着した。その車両を図９に示すような、赤外ランプ２１３および送風／空調装置を有する環境試験室に設置し、以下の条件で環境を設定して６０分間ソークした後、熱電対にてインストルメントパネルの表面温度を測定した。

比較としては同車両インストルメントパネルの未剥離部、つまり現行表皮の部分の温度を、同時に計測した（比較例１）。

設定した環境条件は、
日射強度：７６７ Ｗ／ｍ^２
気温：３５ ℃
湿度：７０ ％ＲＨ
風速：０．８ ｍ／ｓｅｃ
である。

（評価結果）
図１０に評価結果を示す。

試験片２４を２０°に設置した人工日射試験においては、角度選択性を伴わない実施例１においても比較例３に示した角度選択性機能のみを持つ表皮とほぼ同等の表面温度低下が確認された。その他の実施例２〜４においても温度低下代は大きく、特に実施例４における効果代は再帰反射だけでなく、断熱機能および熱保持機能が十分発揮された効果が見られた。

窓映り官能評価試験では、実施例１〜４は窓映りがよく抑えられ、良好な視界が得られた。

実車評価においては、試験片による実験の結果と同じく、約３０℃ほどの温度低下効果
が得られた。このことから、本発明が実車においても効果を発揮するものであることが明らかになった。

本発明は、車両用内装の温度上昇を改善する用途に適用できる。

本発明の第１の実施形態に係る再帰反射表皮材を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る再帰反射表皮材を示す断面図である。 図３（Ａ）は、再帰反射層をインストルメントパネルに設置したときに生じる、日射の再帰反射光と空の窓映り光路を表す図である。図３（Ｂ）は、再帰反射層上に積層される断熱層に、光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を付与した場合の窓映りの防止の説明に供する図である。 図４（Ａ）は、遮光壁の表裏両側のうち一方の側に光反射性面を、他方の側に光吸収性面を形成した再帰反射表皮材を示す断面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示される再帰反射表皮材における直視線と窓映り視線とを表す図である。 図５（Ａ）は、断熱層をなす角度選択性透過材料の遮光壁における車外側に向く面を光反射性面とした場合の反射角の拡大を示す図、図５（Ｂ）は、断熱層をなす角度選択性透過材料の遮光壁における車外側に向く面を光反射性面とし、かつ、遮光壁を前傾させた場合の反射角の拡大を示す図である。 本発明に係る反射表皮材を車両用内装材に適用する位置の説明に供する図である。 人工日射試験装置を示す概略構成図である。 窓映り官能評価の試験装置を示す概略構成図である。 車両搭載状態評価を行う試験装置を示す概略構成図である。 評価結果を示す図表である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 再帰反射表皮材、
２、３ 断熱層、
５ 再帰反射層、
２０ ウインドシールド、
４１ 空間層、
４２ スペーサー、遮光壁、
４３ 透明層、透明フィルム、
５４ 光吸収性面、
５５ 光反射性面、
８１ インストルメントパネル、
８２ ドアトリム、
８３ リアパーセルシェルフ、
８４ ピラーガーニッシュ、
８５ ステアリングホイール。

Claims (13)

1. 光を再帰反射させる再帰反射層と、
   前記再帰反射層上に積層されるとともに光を透過する断熱層と、を含み、
   前記断熱層が、断熱機能および熱保持機能を備えてなる再帰反射表皮材。
2. 前記断熱層が、前記再帰反射層上に配置される複数のスペーサーと、相互に間隔を隔てて配置された前記スペーサーを介して前記再帰反射層との間に空間層を形成するとともに光を透過する透明層と、を積層して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の再帰反射表皮材。
3. 前記断熱層が、入射する光および前記再帰反射層で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を備えていることを特徴とする請求項１に記載の再帰反射表皮材。
4. 前記スペーサーが、入射する光および前記再帰反射層で反射した光を角度選択性をもって透過または反射させる性質を前記断熱層に付与するための遮光壁から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の再帰反射表皮材。
5. 前記遮光壁が、表裏両側のうち一方の側に光反射性面を、他方の側に光吸収性面を有していることを特徴とする請求項４に記載の再帰反射表皮材。
6. 前記遮光壁における前記光吸収性面が、マンセル明度で５．０以下に着色されていることを特徴とする請求項５に記載の再帰反射表皮材。
7. 前記遮光壁における前記光反射性面が、金属蒸着膜、金属スパッタ膜、金属箔、金属箔を分散した塗膜、あるいはそれらを樹脂フィルムに付着させた反射フィルムから選ばれる少なくとも１種からなり、正反射特性をもつことを特徴とする請求項５に記載の再帰反射表皮材。
8. 前記遮光壁の鉛直方向からの前傾角度が５°〜３０°の範囲にあることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一つに記載の再帰反射表皮材。
9. 前記透明層が、光線透過率が３０％以上、９８％以下の透明フィルムから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の再帰反射表皮材。
10. 前記断熱層の厚さが、０．２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の再帰反射表皮材。
11. 前記断熱層の表面が、反射防止機能を有することを特徴とする請求項１に記載の再帰反射表皮材。
12. 前記透明層が、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）樹脂またはポリウレタン樹脂から選ばれる少なくとも一種の透明フィルムから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の再帰反射表皮材。
13. 請求項１〜１２のいずれか一つに記載の再帰反射表皮材を、インストルメントパネル、ドアトリム、リアパーセルシェルフ、ピラーガーニッシュ、ステアリングホイールより選ばれる少なくとも一種に用いてなる車両用内装材。

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