JP2010138659A - 窓貼りシート - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、断熱性に優れ、かつ透明性の高い窓貼りシートを提供せんとするものである
【解決手段】
少なくとも２枚の樹脂フィルムからなり、各樹脂フィルムの間に空気層を形成するためのスペーサーを有する窓貼りシートであって、室内側に位置する前記樹脂フィルムが、片面に遠赤外線反射膜を施してなる断熱樹脂フィルムであることを特徴とするものである。

Description

本発明は、断熱性に優れ、かつ透明性の高い窓貼りシートに関するものである。

住宅などの建築物では、省エネや地球環境問題の観点から冷暖房効率を向上させるため、高気密・高断熱化が進められている。しかし、開閉操作を容易にしたり、透視性を確保する必要がある窓は、壁などに使用されている高性能断熱材を使用することができないため、高気密・高断熱の要求に対しては弱点となっていた。そこで、窓からの熱の流出入を抑える手段として複層ガラスや真空ガラスなどが提案されている（特許文献１）が、新築物件では容易に導入することができるものの、既築物件では大幅な工事が必要で、コスト面での大幅な負担となっていた。

そこで、簡易的に窓からの熱の流出入を改善する手段としてポリエステルなどの樹脂フィルム上にスパッタ法などの方法により金属を製膜したウインドウフィルムが種々提案されている（特許文献２）。しかし、夏場の太陽熱の流入を抑え冷房効率を改善する遮熱性には優れているものの、冬場の暖房熱の流出を押さえ暖房効率を改善する断熱性は不十分であった。

また、断熱性を簡易的に向上させる方法として、空気層を挟んで樹脂フィルムが対向した構造を有する窓貼りシートが提案されているが（特許文献３）、断熱性能はある程度の得られるものの、透明性が不十分であった。
特開２００４−３２３３１７号公報 特開昭５４−１１９５８２号公報 特開２００６−２９１６０８号公報

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、断熱性に優れ、かつ透明性の高い窓貼りシートを提供せんとするものである。

本発明は、かかる課題を解決するために、次のいずれかの手段を採用するものである。

（１）少なくとも２枚の樹脂フィルムからなり、２枚の樹脂フィルムの間に空気層を形成するためのスペーサーを有する窓貼りシートであって、空気層より室内側に位置する樹脂フィルムが片面に遠赤外線反射膜を施された断熱樹脂フィルムであることを特徴とする窓貼りシート。
（２）前記空気層の厚みが３ｍｍ以下であることを特徴とする前記（１）に記載の窓貼りシート。
（３）前記断熱樹脂フィルムの遠赤外線反射率が６５％以上であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の窓貼りシート。
（４）可視光線透過率が５０％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の窓貼りシート。
（５）紫外線透過率が５％以下であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の窓貼りシート。

本発明によれば、断熱性に優れ、かつ透明性の高い窓貼りシートを提供することができる。

本発明の窓貼りシートは少なくとも２枚の樹脂フィルムからなり、そのうちの２枚の樹脂フィルムが空気層を形成するためのスペーサーを介して積層され、かつ、空気層より室内側に位置する樹脂フィルムの片面に透明遠赤外線反射膜が施された構成を有する。

本発明でいう樹脂フィルムとしては、熱可塑性樹脂からなることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフテレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、アクリル樹脂などを用いることができる。この中で、強度、耐熱性、透明性の観点から、特にポリエステル樹脂が好ましく、なかでも、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。

これらの樹脂フィルム中には、公知の添加剤、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、滑剤などが添加されても良い。また、樹脂フィルムには、予めコロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、逆スパッタ処理及び粗面化処理などの表面処理や公知のアンカーコート処理が施されて良い。

樹脂フィルムの厚さは、特に制限を受けないが、可撓性および形態保持性の点から１０〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２５〜１００μｍの範囲であることが望ましい。

本発明でいうスペーサーによる空気層の形成方法としては、例えば、織物、編物、不織布などからなるメッシュ状布帛、断面が矩形波状または波形の凹凸を有する樹脂シートあるいは透明発泡樹脂シートなどを樹脂フィルム間に挟む方法やシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などの接着性樹脂を樹脂フィルム表面に一定間隔に多数点在、あるいは、一定間隔でストライプ状や格子状等に存在させ各樹脂フィルムを貼り合わせる方法などを採用することができる。

また、メッシュ状布帛や樹脂シートと樹脂フィルムを貼り合わせる方法としては、接着剤を介して接着する方法を採用することができる。接着剤としては、例えば、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、マレインイミド系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系接着剤、ポリアクリル系接着剤等の溶剤系接着剤、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、ポリアクリル系樹脂エマルジョン等のエマルジョン系接着剤、紫外線あるいは電子線硬化型接着剤等を使用することができる。

本発明でいう透明遠赤外線反射膜としては、Ａｕ薄膜、Ａｇ薄膜、Ｃｕ薄膜などの金属膜が挙げられるが、可視光領域における透明性及び遠赤外線領域に対する反射性能が優れていること、また導電性の点でも優れていることからＡｇ薄膜が最も好ましい。透明遠赤外線反射膜は、空気層より室内側に位置する樹脂フィルムの片面に施され、さらに当該樹脂フィルムの室内側の面に配置されていることが好ましい。また、高い透過率を確保しながら、良好な遠赤外線反射性能を得るためには、Ａｇ膜に透明高屈折率膜を積層してなることが好ましい。Ａｇ膜の膜厚としては、遠赤外線反射能を有するためにある程度の領域で連続性を持つ必要があることから、５ｎｍ以上であることが好ましく、充分な遠赤外線反射能を有するためには、１０ｎｍ以上がより好ましい。さらに、透明性の点から５０ｎｍ以下が好ましく、より透明性を増すには、２０ｎｍ以下がより好ましい。

ここで、透明高屈折率膜としては、酸化亜鉛アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化インジウム、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）などの薄膜を用いることができる。透明高屈折率膜の膜厚としては、５〜１００ｎｍが好ましく、１０〜５０ｎｍがより好ましい。

また、Ａｇ膜と透明高屈折率膜を繰り返し積層した２層以上の多層積層としても良く、各層の膜厚を適正化することにより、透明性が高く、より遠赤外線反射率の高い膜が得られる。
ここで、Ａｇ膜と透明高屈折率膜の積層の順序としては、樹脂フィルム上にＡｇ膜が製膜され、その上に透明高屈折率膜が製膜された構成が好ましく、これらを繰り返し製膜した構成でも良い。

また、各薄膜を形成する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、コーティング法およびこれらを組み合わせた方法などによって作製することができるが、緻密で均一性の良い膜を形成できる点からスパッタリング法が好ましい。

さらに、透明遠赤外線反射膜上にハードコート層や保護層を設けてもよい。これらの層を有することにより、施工中や使用時のメンテナンスなどの際に傷を付けて透過性の低下を防ぐことが可能になりより好ましい。

本発明の窓貼りシートは、２枚の樹脂フィルムからなり、室内側に位置する前記樹脂フィルムの片面に遠赤外線反射膜が施され、スペーサーを介してもう一枚の樹脂フィルムの間に空気層を形成して一体化していることが重要である。スペーサーを介して空気層を形成することにより、金属が塗布された樹脂フィルムのみでは得られなかった効果が得られる。例えば、金属が塗布された樹脂フィルムのみでは、断熱性能に限界があるが、空気層を有することにより、遮熱性に加え高い断熱性能が得られる。また、室内側に配置された樹脂フィルムの片面に遠赤外線膜を有していることにより、空気層の厚みを薄くすることができる。
遠赤外線反射膜は、室内側樹脂フィルムの室内側の面に配置されていることが好ましい。室内側の面に配置されていることにより、暖房熱を室内側に反射することができるため、高い断熱性能が得られる。遠赤外線反射膜が室外側樹脂フィルム上に配置されていると、室内側樹脂フィルムに暖房熱が吸収されるため、充分な断熱性能が得られないことがある。

本発明の窓貼りフィルムの空気層としては、厚みが３ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍｍ以下である。空気層が３ｍｍより厚いと、窓に貼り付けた際にサッシとの段差が発生し、窓の開閉ができなくなる場合がある。

本発明の断熱樹脂フィルムの遠赤外線反射率としては６５％以上であることが好ましく、より好ましくは、７５％以上、さらに好ましくは８５％以上であることが好ましい。６５％未満であると、充分な断熱性能を得るために空気層の厚みを厚くする必要があるため好ましくない。遠赤外線反射率は、フロートガラスに断熱樹脂フィルムを貼り付け試験片とし、この試験片を、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて、５〜２５μｍの波長範囲について反射率を求め、１９９８年度版ＪＩＳ Ｒ３１０６の７に方法によって算出したものをいう。

本発明の窓貼りシートの可視光透過率としては、５０％以上であることが好ましく、より好ましくは、６５％以上、さらに好ましくは７０％以上であることが好ましい。５０％未満であると、視認性が低下するため好ましくない。なお、可視光透過率は、フロートガラスにシートを貼り付け試験片とし、この試験片を、紫外可視近赤外分光光度計を用いて、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲について透過率を測定し、２００８年度版ＪＩＳ Ａ５７５９の６に示す方法によって算出したものをいう。

本発明の窓貼りシートの紫外線透過率としては、５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下である。紫外線透過率が５％より大きい場合、紫外線により樹脂フィルムが脆化するため、断熱性や透明性が経時で低下するため好ましくない。なお、紫外線透過率は、フロートガラスにシートを貼り付け試験片とし、この試験片を、紫外可視近赤外分光光度計を用いて、２８０ｎｍ−３８０ｎｍの波長範囲について透過率を測定し、２００８年度版ＪＩＳ Ａ５７５９の６に示す方法によって算出したものをいう。

本発明の窓貼りシートを窓に貼る方法としては、室外側樹脂フィルム表面に粘着層を製膜し、前記粘着層を介して貼り付ける方法、あるいは、両面テープ、吸盤などを使用して貼り付ける方法などを採用することができるが、透明性の点から粘着層を介して貼り付ける方法がより好ましい。ここで、前記粘着層に使用する粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、架橋アクリル系粘着剤、ビニル系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが好ましい。より好ましくは、アクリル系粘着剤がよい。さらに好ましくは、架橋型アクリル系粘着剤がよい。これらの粘着剤には、必要に応じて、カルボン酸化合物、イソシアネート化合物、メラミン化合物、金属化合物を特性が損なわれない範囲で添加してもかまわない。また、紫外線吸収剤、染料、赤外線吸収剤等を粘着剤に添加しても良い。アクリル系粘着剤は、耐光性、耐候性、耐油性などの点で優れており、窓貼りシート用には適している。

本発明に使用した物性値および断熱性の評価方法を記載する。

［評価方法］
（１）空気層厚み
ダイヤルゲージ形マイクロメーター（(株)ミツトヨ製、ＭＤＣ−ＭＪ）で全体の厚みを測定する。さらに、各樹脂フィルムの厚みを測定し、全体の厚みから各樹脂フィルムの厚みの合計を差し引いて空気層の厚みを３カ所測定し、その平均値を算出した。

（２）遠赤外線反射率
厚さ３ｍｍのフロートガラスに断熱樹脂フィルムを貼り付け試験片とする。この試験片を、フーリエ変換赤外分光光度計（(株)島津製作所製、ＩＲＰｒｅｓｔｉｇｅ−２１）を用いて、５〜２５μｍの波長範囲について反射率を求め、１９９８年度版ＪＩＳ Ｒ３１０６の７に方法によって反射率を算出した。

（３）可視光線透過率
厚さ３ｍｍのフロートガラスにシートを貼り付け試験片とする。この試験片を、紫外可視近赤外分光光度計（(株)島津製作所製、ＵＶ−３１５０）を用いて、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲について透過率を測定し、２００８年度版ＪＩＳ Ａ５７５９の６に示す方法によって可視光透過率を算出した。

（４）紫外線透過率
厚さ３ｍｍのフロートガラスにシートを貼り付け試験片とする。この試験片を、紫外可視近赤外分光光度計（(株)島津製作所製、ＵＶ−３１５０）を用いて、２８０ｎｍ−３８０ｎｍの波長範囲について透過率を測定し、２００８年度版ＪＩＳ Ａ５７５９の６に示す方法によって可視光透過率を算出した。
（５）断熱性（結露防止性能）
恒温恒湿槽（Ａ庫）と低温槽（Ｂ庫）の２つの槽からなる断熱シート評価試験槽（(株)アメフレックス）を用い、２０ｃｍ×２０ｃｍにカットした試験片を固定板に挟み、Ａ庫・Ｂ庫の境界にセットして、下記環境条件の下で、結露発生の有無を確認した。各層の環境条件は、恒温恒湿槽（Ａ庫）側の温度を２０℃、湿度を６５％とし、低温槽（Ｂ庫）側の温度を０℃とした。
［実施例１］
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフテレートフィルム（東レ(株)製“ルミラー”）上に、第１層として厚さ１５ｎｍのＡｇ薄膜層、第２層として厚さ３０ｎｍの酸化チタン層を順次積層し、遠赤外線反射機能を有するフィルム１を作製した。続いて、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ(株)製“ルミラー”）上に空気層が２ｍｍになるようにシリコーン樹脂（信越化学（株）製、４５８８）を線幅１ｍｍ、間隔が５０ｍｍになるようにコーティングし、フィルム２とした。最後に、フィルム１とフィルム２とを前記シリコーン樹脂を介するようにして圧着し、窓貼りシートを得た。得られた窓貼りシートの遠赤外線反射率は７５％で、可視光透過率は７０％であり、結露は発生しなかった。

［比較例１］
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフテレートフィルム（東レ(株)製“ルミラー”）上に、第１層として厚さ１５ｎｍのＡｇ薄膜層、第２層として厚さ３０ｎｍの酸化チタン層を順次積層し、遠赤外線反射機能を有するフィルム３を作製し、窓貼りシートを得た。得られた窓貼りシートの遠赤外線反射率は７５％で、可視光透過率は７５％であり、結露が発生した。

［比較例２］
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフテレートフィルム（東レ(株)製“ルミラー”）上に空気層が２ｍｍになるようにシリコーン樹脂（信越化学製、４５８８）を線幅１ｍｍ、間隔が５０ｍｍになるようにコーティングし、フィルム４を得た。続いて、フィルム４と厚さ５０μｍのポリエチレンテレフテレートフィルム（東レ(株)製“ルミラー”）を実施例１と同様にシリコーン樹脂を介するようにして圧着し、窓貼りシートを得た。得られた窓貼りシートの遠赤外線反射率は９．５％で、可視光透過率は８０％であり、結露が発生した。

本発明によれば、断熱性に優れ、かつ透明性の高い窓貼りシートを提供することができる。

本発明の窓貼りシートの一例の断面を示す模式図である。

符号の説明

１ 樹脂フィルム
２ 樹脂フィルム
３ 遠赤外線反射膜
４ 透明高屈折率膜
５ 保護層
６ スペーサー
７ 空気層

Claims (5)

1. 少なくとも２枚の樹脂フィルムからなり、２枚の樹脂フィルムの間に空気層を形成するためのスペーサーを有する窓貼りシートであって、空気層より室内側に位置する樹脂フィルムが片面に遠赤外線反射膜を施された断熱樹脂フィルムであることを特徴とする窓貼りシート。
2. 前記空気層の厚みが３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の窓貼りシート。
3. 前記断熱樹脂フィルムの遠赤外線反射率が６５％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の窓貼りシート。
4. 可視光線透過率が５０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の窓貼りシート。
5. 紫外線透過率が５％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の窓貼りシート。

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