JP2008031599A

JP2008031599A - 赤外線遮断性布帛

Info

Publication number: JP2008031599A
Application number: JP2006207805A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Konta; 佳孝紺田
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】
可視光線を通すことで透明性や明るさを確保し、赤外線の遮蔽(反射と透過を遮る)により遮断することの出来る繊維布帛を提供する。
【解決手段】
繊維布帛の片面に針状の赤外線吸収剤を含む赤外線遮断層を有する赤外線遮断性布帛であって、赤外線防止剤としては長軸長が１．６〜６μｍ、短軸長が１３０〜２７０ｎｍであるルチル型針状酸化チタンをアンチモンドープ酸化錫で被覆したものが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明の布帛は、可視光線は透過させるが、赤外線の透過を低減もしくは遮断するものであり、赤外線の入射による部屋の温度上昇を抑えることができ、かつ布帛の採光性が確保でき、カーテンとして用いたときにも部屋の明るさを損なわない繊維布帛である。

従来、建物等の窓際に設置されているレースのカーテン等は意匠性のある布帛等を用い、直射日光の入射を低減させながら、部屋の明るさを損なわないものである。しかしながら、これらは可視光線量を低減する効果は期待出来たとしても赤外線の遮断効果はなく、室内温度の上昇を抑制する効果は期待できなかった。

上記のような意匠性よりも映画館のように可視光線の遮断性を必要とする用途には、可視光線が透過しないように織物中にカーボン糸を織り込んで暗幕効果を狙ったものが使用されている。しかし、これはカーボン糸が可視光線や赤外線を吸収する性質を利用しているため赤外線を吸収するため室内の温度上昇は抑えられるが、可視光線も吸収してしまうため、室内は暗くなってしまう。

また、赤外線を反射させ温度上昇を抑制させる方法として特許文献１にはアルミ箔の艶消し面にアルミ蒸着ポリエチレンのアルミ蒸着面をラミネートし、アルミ箔の鏡面側にポリエチレンフィルムをラミネートした熱反射フィルムが開示されている。しかし、上記暗幕同様、透明性や明るさは確保しにくいものである。

また、特許文献２にはアンチモンドープ酸化錫やインジウムドープ酸化錫等の赤外線吸収剤を含有する樹脂層が形成された熱線遮断性繊維布帛が開示されている。
しかし、この方法は赤外線吸収剤が小さく、布帛裏面まで赤外線吸収剤を含む樹脂が浸透し、染みだし、裏抜けをおこし外観品位を損なう虞がる。さらに、布帛裏面まで赤外線吸収剤を含む樹脂が浸透してしまうと、布帛内部に赤外線吸収剤が入り込み、布帛自体が赤外線を吸収し発熱し、室温が上昇するおそれがある。

特開２００１−９９９６号公報特開２００２−３７０３１９号公報

上記のような従来の技術では意匠性に富み、可視光線の透過率を確保しつつ、赤外線の遮断効果を上げることにより、室内温度の上昇を抑制させることは困難である。
繊維布帛の内部にまで赤外線吸収剤が浸透することを防止し、繊維布帛自体が発熱することを防止し、更には染みだし、裏抜けすることを低減させた外観品位に優れた、冷暖房費用を効率的に節減できる優れた経済性をもつ赤外線遮断性布帛を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は
（１）繊維布帛の片面に針状の赤外線吸収剤を含む赤外線遮断層を有する赤外線遮断性布帛である。
また、（２）赤外線吸収剤がルチル型酸化チタンにアンチモンドープ酸化錫(ＡＴＯ)を被覆したものであることを特徴とする（１）に記載の赤外線遮断性布帛である。
また、（３）赤外線吸収剤が、短軸長１３０〜２７０ｎｍ、長軸長１．６〜６μｍの大きさである（１）〜（２）のいずれかに記載の赤外線遮断性布帛である。
また、（４）繊維布帛の片面に赤外線吸収剤を２〜３０ｇ／ｍ^２付与してなることを特徴とする（１）〜（３）に記載の赤外線遮断性布帛である。

本発明の赤外線遮断布帛は、可視光線の透過性を損なうことがなく赤外線遮断性に優れたものとなる。窓際のカーテンなどに使用する場合、採光性を損なうことなく、赤外線遮断効果を発揮するので、採光性を損なうことなく冷暖房のエネルギー効率を向上させることができる。

本発明の布帛は、繊維布帛の片面に針状の赤外線吸収剤を含む赤外線遮断層を有する赤外線遮断性布帛である。針状の赤外線吸収剤とは、針状の基材に赤外線吸収剤を被覆したものが好ましく用いられる。
針状の基材としては、酸化チタン、チタン酸カリウムなどが挙げられるが、硬度の面から酸化チタンが好ましく、さらには、硬度の点でルチル型酸化チタンがより好ましい。使用する酸化チタンの形状としては、布帛内部への浸透を防止し、裏漏れや染み出し防止の観点から針状であることが求められる。
また基材を被覆する赤外線吸収剤としては、有機系、無機系など種々の公知の赤外線吸収剤が挙げられる。有機系のものとしては、アントラキノン系やフタロシニアン系などがあるが、有色のものが多く淡色に着色されたものには用いることができず、さらに耐光性に問題がある虞がある。
また、無機系のものとしては、導電性の金属酸化物や金属錯体化合物などが挙げられる。金属酸化物としては酸化錫、酸化亜鉛、酸化銅などが挙げられるが、これらは、染色した布帛の色相に強く影響を与えたり、可視光線の透過性に影響を与える虞がある。また、金属錯体化合物としては、可視光線の透過性に及ぼす影響がすくなく、かつ赤外線反射能のあるアンチモンやインジウムと酸化錫を複合したアンチモンドープ酸化錫やインジウムドープ酸化錫などが挙げられる。しかし、インジウムドープ酸化錫は、アンチモンドープ酸化錫に比べ反射領域が広く、電磁破まで反射するため携帯電話などの使用ができなくなり、インテリア用途には不向きのためアンチモンドープ酸化錫が好ましい。

本発明の針状の赤外線吸収剤は、ルチル形針状酸化チタンにアンチモンドープ酸化錫を被覆したものが好ましく用いられ、その大きさは、長軸長が１．６〜６μm、短軸径が１３０〜２７０ｎｍ、のものが好ましく用いられる。
長軸径が１．６μm未満であると赤外線吸収剤が布帛を構成している繊維間に埋没し布帛自体が発熱しまう虞があり適切ではない。また、６μｍを超えるとバインダーとの混合時に凝集し分散性が悪くなり、コーティング時にスジ状のムラになり、品位が悪くなるばかりか、赤外線吸収剤の脱落がおこり適していない。
また、針状の赤外線吸収剤の短軸長が１３０ｎｍ未満であると強度が弱く、調液(配合)時の攪拌や付与加工時に破砕などの不具合を生じやすく、２７０ｎｍより大きいと可視光線の透過性を損ねてしまう。
また、針状の赤外線吸収剤の付与量は、繊維布帛の片面に２〜３０ｇ／ｍ^２付与することが好ましい。付与量が２ｇ／ｍ^２未満では含有量が少なすぎ赤外線遮蔽効果は現れにくく、３０ｇ／ｍ^２より多いとバインダー特性にもよるが固着安定性が低下する。また、赤外線吸収剤が脱落してしまう虞があり均一付与されない虞がある。しかも、重量は重くなり、可視光線の透過性が損なわれる虞がある。
赤外線吸収剤の付与方法は、スプレー法、グラビア、ナイフコート、ラミネートなどの方法があげられるが特に限定するものではないが、風合や外観からもカーテン用途としては布帛表面に均一に赤外線吸収剤を塗布する方法としてナイフコート法が好ましい。

また、用いるバインダーは、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂が挙げられ、特に限定されるものではないが、ウレタン系樹脂は染料の移行昇華の虞があり、アクリル系樹脂は防炎性能が低いことや風合が硬くなる傾向ある。この中では風合や堅牢度面のことを鑑みるとポリエステル系樹脂が好ましい。

以下、実施例および比較例により、本発明をさらに説明する。
例中、部は、重量部を意味する。
〔赤外線遮断性〕
厚み３ｃｍの発泡スチロールを使用し、内寸２０ｃｍ×２０ｃｍ、深さ２０ｃｍの空間を作り、空間の上に２２ｃｍ×２２ｃｍの試料または比較試料を置く。室温２０℃の室内で、１００Ｗの白熱ランプを試料の２０ｃｍ上方で、光が均一に試料に当たるように照射した。評価する試料の裏面の中心から１０ｃｍ離れた位置(空間)の温度をボックス内の温度とし、照射してから３０分後の温度を測定し、下記のように評価した。評価結果を表１に示す。
○：４０℃未満
△：４０〜４３℃未満
×：４３℃以上
〔可視光線透過率〕
布帛の４００〜８００ｎｍ領域の可視光線透過率を測定した。測定機器は、島津社製分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣにより測定実施し、下記のように評価した。評価結果を表１に示す。
○：平均透過率が３５％以上
△：平均透過率が２０〜３５％未満
×：平均透過率が２０％未満
〔外観品位〕
布帛の樹脂を付与した後の外観を目視で評価した。
○：樹脂の裏漏れが確認できない
△：樹脂の裏漏れが少しある
×：樹脂の裏漏れが目立つ
〔実施例１〕

ポリエステルタフタ（目付１２０ｇ／ｍ^２）を分散染料を用いて常法によりベージュ色に染色した繊維布帛を用いた。また、下記処方１の樹脂に水を加え粘度１３００００ｃｐｓとしたものを布帛片面にコーティングし、赤外線吸収剤を２.５ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方１〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＦＴ−１０００６部
（長軸長１．６８μｍ、短軸長１３０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型針状酸化チタン
石原産業（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔実施例２〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方２の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし、赤外線吸収剤を２.５ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方２〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＦＴ−２０００６部
（長軸長２．８６μｍ、短軸長２１０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型針状酸化チタン
石原産業（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔実施例３〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方３の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし、赤外線吸収剤を２.５ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方３〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＦＴ−３０００６部
（長軸長５．１５μｍ、短軸長２７０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型針状酸化チタン
石原産業（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔実施例４〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方４の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし、赤外線吸収剤を０．８ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方４〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＦＴ−３０００２部
（長軸長５．１５μｍ、短軸長２７０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型針状酸化チタン
石原産業（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔実施例５〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方５の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし、赤外線吸収剤を３２ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方５〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＦＴ−３０００１８部
（長軸長５．１５μｍ、短軸長２７０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型針状酸化チタン
石原産業（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔比較例１〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方６の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方６〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔比較例２〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方７の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし赤外線吸収剤を０．２２ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方７〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＳＮＷ−１２０８部
(粒径２０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫住友大坂セメント（株）製)
Ｆ−７２２６（増粘剤日華化学（株）製）１部
〔比較例３〕

前記実施例１で使用した繊維布帛に、下記の処方８の樹脂に水を加え粘度を１３００００ｃｐｓにしたものをコーティングし、赤外線吸収剤を２．５ｇ／ｍ^２含有する樹脂層を形成した布帛を作成した。評価結果を表１に示す。
〔処方８〕
カセゾールＥＳ−７１００部
（ポリエステル樹脂日華化学（株）製）
ＥＴ−５００６部
(平均粒径２５０ｎｍのアンチモンドープ酸化錫被覆ルチル型球状酸化チタン石原産業（株）製)
Ｆ−７２
２６（増粘剤日華化学（株）製）１部

Claims

繊維布帛の片面に針状の赤外線吸収剤を含む赤外線遮断層を有する赤外線遮断性布帛。
赤外線吸収剤がルチル型酸化チタンにアンチモンドープ酸化錫を被覆したものであることを特徴とする請求項１に記載の赤外線遮断性布帛。
赤外線吸収剤が長軸長１．６〜６μｍ、短軸長１３０〜２７０ｎｍの大きさであることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の赤外線遮断性布帛。
赤外線吸収剤が２〜３０ｇ／ｍ^２付与されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線遮断性布帛。