JP2012095724A - 遮熱カーテン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、カーテンを利用しても昼間でも室内が暗くならない、しかも、日射による室温の上昇を抑えることのできる遮熱性を発揮する遮熱カーテンを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明者は、これらの課題を解決するために鋭意検討の結果、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤を、均一に０．５ｇ／ｍ^２〜５．０ｇ／ｍ^２固着させる技術を提案し、優れた遮熱性能を発現できるカーテンを見出し本発明に到達した。
【選択図】なし

Description

本発明は、遮熱カーテンに関する。

近年住宅は、断熱性や気密性が著しく向上しており、空気の自然対流によって室内の空気の入れ替わる時間が、従来の住宅に比べ数倍もかかるような住宅も誕生している。断熱性や気密性が高いがゆえに１度室内の温度が上昇してしまうと、温度が下がり難く、快適に過ごすためにエアコンの冷房運転時間の増加を招き、室外機から発生する熱風によって外気温度上昇を引き起こしている。

従来から、日射による室温の上昇を抑えるために、緻密な織物で二重、三重組織の厚い生地のカーテンや、樹脂塗料をコーテング、あるいは樹脂フィルムをラミネートした暗幕カーテンなどがある。当然のことながら、これらの構成によるカーテンでは、採光性が損なわれてしまう。また、有機系紫外線吸収剤、金属酸化物系微粒子赤外線吸収剤を含んだポリエステル繊維を３０重量％以上含んでなる紫外線カット性、可視光線透過性に優れ、さらに保温性にも優れたポリエステル布帛が開示されている（特許文献１）。しかしながら、該ポリエステル布帛を夏季用カーテンとして用いる場合には、金属酸化物系微粒子赤外線吸収剤が、熱を吸収してポリエステル布帛自身の温度が上昇し、保温性に優れることから室温の上昇を招くことになり必ずしも好ましくはないという問題があった。
特開２００７−２３７２号公報

本発明は、カーテンを利用しても昼間でも室内が暗くならない、しかも、日射による室温の上昇を抑えることのできる遮熱性を発揮する遮熱カーテンを提供することを目的とする。

本発明者は、これらの課題を解決するために鋭意検討の結果、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤を微量で、均一に固着させる技術を提案し、優れた遮熱性能を発現できるカーテンを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、以下の手段を提供する。

［１］繊維製のカーテンにおいて、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤が、バインダー樹脂により固着していることに特徴のある遮熱カーテン。

［２］前記赤外線反射剤が０．５ｇ／ｍ^２〜５．０ｇ／ｍ^２固着していることに特徴のある前項１に記載の遮熱カーテン。

［３］前記赤外線反射剤と、前記バインダー樹脂とを含む溶液にカーテンを浸漬し、加熱乾燥して赤外線反射剤を固着することに特徴のある遮熱カーテンの製造方法。

［１］の発明は、繊維製のカーテンにおいて、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤がバインダー樹脂によりカーテンに固着しているので、窓を通してカーテンに到達する日射のうち、室温の上昇を引き起こす赤外線を反射させるので、昼間でも室内が暗くならないし、赤外線による室温の上昇を抑え、遮熱効果を発揮する遮熱カーテンとすることができる。

［２］の発明では、前記赤外線反射剤が０．５ｇ／ｍ^２〜５．０ｇ／ｍ^２固着しているので、赤外線を効果的に反射することができ、室温の上昇抑制に優れた遮熱カーテンとすることができる。

［３］の発明では、前記赤外線反射剤と、前記バインダー樹脂とを含む溶液にカーテンを浸漬するので、塗布ムラのない均一な塗布をすることができ、加熱乾燥するので赤外線反射剤の固着性がより高まり、遮熱効果の持続性が一段と向上した遮熱カーテンの製造方法とすることができる。

次に、この発明に係わる遮熱カーテンの実施の形態について詳しく説明する。この実施形態の遮熱カーテンは、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤が、バインダー樹脂により固着している。

本発明に使用する粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤は、室温の上昇を引き起こす赤外線領域の光に対し高い反射率を発揮するものである。

日射は、窓を通して室温の上昇を引き起こすものなので、日射を遮るためにカーテンを利用することが有効である。しかしながら、緻密な織物で二重、三重組織の厚い生地のカーテンや暗幕カーテンなどでは、室温の上昇は抑えられるものの昼間でも室内が暗くなり、室内の照明を点灯しなければならない。そこで、日射を透過させつつ、赤外線を反射させる機能をカーテンに付与する方法として、本発明のように粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤と、バインダー樹脂とを含む溶液にカーテンを浸漬するので、塗布ムラのない均一な塗布をすることができ、加熱乾燥するので遮熱剤の固着性がより高まり、遮熱効果の持続性が一段と向上した遮熱カーテンの製造方法は、効果的な方法といえる。

カーテンとしては、織物、編物等特にその形態は限定しないが、薄地の可視光が透過しやすいカーテンが好ましい。繊維製品からなるカーテンの繊維については、素材および形態は特に限定されない。例えば、木綿、麻、絹等の天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維等のような合成繊維、レ−ヨン繊維等の再生繊維からなるもの等を好適に使用できる。あるいは、このような繊維を用いた複合化繊維、混綿等の繊維を使用したカーテンが挙げられる。

バインダー樹脂としては、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤をカーテンに固着することが出来れば特に限定されないが、例えばウレタン樹脂、自己架橋型アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、シリコン樹脂、グリオキザール樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル−シリコン共重合体樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂（ＳＢＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、イソブチレン無水マレイン酸共重合体樹脂、エチレン−スチレン−アクリレート−メタアクリレート共重合体樹脂等を挙げることができる。中でも、防炎性能や風合に影響しないで固着することのできるポリエステル樹脂やウレタン樹脂が望ましい。

カーテン用生地に粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤を付与する方法は、赤外線反射剤を水に分散させた分散液を、バインダー樹脂溶液に均一に分散させた溶液を作成し、浸漬法でカーテン用生地に塗布し、マングル等で絞ってから、加熱乾燥して固着する。この時の加熱処理温度は、カーテン用生地の素材にもよるが、１００℃〜１８０℃とするのが好ましい。この温度での加熱処理によりカーテン用生地への固着性がより高まり、赤外線反射剤による遮熱性能の持続的耐久性能が一段と向上する。

また、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤を水に分散させた分散液と、バインダー樹脂とは、水に分散した水分散液として使用することができる。バインダー樹脂については水との間でエマルジョン状態を形成させるのがより好ましい。水に分散させる順序としては、赤外線反射剤を水に分散させた分散液としておいてから、バインダー樹脂を分散せしめるのが、赤外線反射剤とバインダー樹脂をより均一に分散させる観点から好ましい。また、この水分散液に、分散剤、増粘剤などの各種添加剤を配合してもよい。

本発明において、カーテンに固着される粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤は、少なくとも０．５ｇ／ｍ^２〜５．０ｇ／ｍ^２固着されるのが好ましい。赤外線反射剤が０．５ｇ／ｍ^２を下回る場合は遮熱剤の効果が発揮されないので好ましくなく、５．０ｇ／ｍ^２を越えると徒にコスト上昇を招くだけで、コスト上昇に見合った効果は得られないばかりか、逆に遮光性の効果が発揮されてしましまい、日射を取り入れることができなくなる。より好ましくは１．０ｇ／ｍ^２〜３．０ｇ／ｍ^２がよい。

次に、この発明の具体的実施例について説明する。なお、各試験方法および判定方法は次の通りである。

＜可視光透過率測定試験＞
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に準拠して波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の可視光透過率を測定して評価した。可視光透過率が０％以上２０％未満であるものを「×」、２０％以上４０％未満であるものを「△」、４０％以上５０％未満であるものを「○」、５０％以上１００％以下であるものを「◎」と評価し「○」と「◎」を合格とした。

＜近赤外光遮蔽率測定試験＞
分光光度計を用いて、波長が７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの領域の平均透過率を測定した。そして、次の式によって算出した値を近赤外光遮蔽率とした。
近赤外光遮蔽率＝１００−透過率。
近赤外光遮蔽率が０％以上２０％未満であるものを「×」、２０％以上４０％未満であるものを「△」、４０％以上５０％未満であるものを「○」、５０％以上１００％以下であるものを「◎」と評価し「○」と「◎」を合格とした。

＜ＵＶＡ波紫外線遮蔽率測定試験＞
分光光度計を用いて、波長が３２０ｎｍ〜４００ｎｍの領域の平均透過率を測定した。そして、次の式によって算出した値をＵＶＡ波紫外線遮蔽率とした。
ＵＶＡ波紫外線遮蔽率＝１００−透過率。
ＵＶＡ波紫外線遮蔽率が０％以上４０％未満であるものを「△」、４０％以上６０％未満であるものを「○」、６０％以上１００％以下であるものを「◎」と評価し「○」と「◎」を合格とした。

＜遮熱測定試験＞
２０℃６５％の環境下で、カーテン用生地から５０ｃｍ離して５００Ｗハロゲンランプを照射し、照射面の反対側のカーテン用生地表面の温度を測定した。
カーテン用生地の表面温度が、未加工品より温度が上回ものを「×」、同じ温度であるものを「△」、温度が下回ものを「○」と評価し「○」を合格とした。

＜風合評価＞
官能評価を行い判定した。未加工の薄地の白色カーテン用生地（目付８０ｇ／ｍ^２）を基準として、生地が柔らかいかどうかを一対比較法で評価し、被験者を１０人とし、８０％以上の人が柔らかいと感じたものを「○」と評価し合格とした。それ以外は「×」と評価し不合格とした。

＜実施例１＞
粒子径が１μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤の分散液（固形分５０質量％）を用意した。バインダー樹脂はウレタン樹脂を用い、ウレタン樹脂エマルジョン（固形分５０質量％）を用意した。そして、カーテンとしてポリエステル繊維からなる薄地の白色カーテン用生地（目付８０ｇ／ｍ^２）を用意した。
水９５．３ｇに赤外線反射剤分散液３．１ｇを分散させておいてから、ウレタン樹脂エマルジョン１．６ｇを分散した溶液に前記カーテン用生地を浸漬し、マングルで絞り（絞り率８０％）、１６０℃、３分間乾燥処理して、赤外線反射剤が１ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜実施例２＞
水７６．６ｇに赤外線反射剤分散液を１５．６ｇ、ウレタン樹脂エマルジョンを７．８ｇ分散した溶液とした以外は実施例１と同様にして赤外線反射剤を５ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜比較例１＞
実施例１の赤外線反射剤分散液に替えて赤外線吸収剤分散液（固形分５０質量％）を用いた以外は実施例１と同様にして赤外線吸収剤が１ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜比較例２＞
実施例２の赤外線反射剤分散液に替えて赤外線吸収剤分散液（固形分５０質量％）を用いた以外は実施例２と同様にして赤外線吸収剤が５ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜比較例３＞
実施例１の赤外線反射剤分散液に替えて粒子径が２８０ｎｍの白色顔料分散液（固形分５０質量％）を用いた以外は実施例１と同様にして白色顔料が１ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜比較例４＞
実施例２の赤外線反射剤分散液に替えて粒子径が２８０ｎｍの白色顔料分散液（固形分５０質量％）を用いた以外は実施例２と同様にして白色顔料が５ｇ／ｍ^２固着したカーテン用生地を得た。

＜比較例５＞
実施例１と同じカーテン用生地（未加工）を用意した。

＜比較例６＞
カーテンとしてポリエステル繊維からなる厚地の白色カーテン用生地（目付２５０ｇ／ｍ^２）（未加工）を用意した。

実施例１、２、比較例１〜６について、各剤及びバインダー樹脂のカーテンへの固着量、及び各種性能試験を行った結果と評価を表１に記載した。

表１に示すように、この発明に係わる実施例１、２の遮熱カーテンでは、可視光透過率、近赤外光遮蔽率、ＵＶＡ波紫外線遮蔽率、遮熱、風合いのいずれも合格であり、遮熱性を発揮し、室内が明るいカーテンとすることができた。一方、比較例１、２では、室内は明るいものの遮熱性は不合格であった。また比較例３では、室内は比較的明るいものの遮熱性は不合格であった。さらに比較例４では、可視光透過率と遮熱性とも不合格であった。比較例５では、室内が明るいものの太陽光の紫外線や熱が入ってくることで、近赤外光遮蔽率、ＵＶＡ波紫外線遮蔽率は不合格であった。比較例６では、遮熱性を発揮し合格であるものの昼間でも室内が暗くなってしまった。

Claims (3)

1. 繊維製のカーテンにおいて、粒子径が０．５μｍ〜２μｍの酸化チタンを含有してなる赤外線反射剤が、バインダー樹脂により固着していることに特徴のある遮熱カーテン。
2. 前記赤外線反射剤が０．５ｇ／ｍ^２〜５．０ｇ／ｍ^２固着していることに特徴のある請求項１に記載の遮熱カーテン。
3. 前記赤外線反射剤と、前記バインダー樹脂とを含む溶液にカーテンを浸漬し、加熱乾燥して赤外線反射剤を固着することに特徴のある遮熱カーテンの製造方法。