JP2012140754A - 可変遮熱放熱性採光シート - Google Patents

Abstract

【課題】夏季はシートの過度の温度上昇を防ぎ、遮熱性に優れ、冬季は太陽輻射に含まれる熱を取り込むことが出来、蓄温性を有し、採光性を有する可変遮熱放熱性採光シートの提供。
【解決手段】本発明の可変遮熱性採光シート１は、熱制御層２を含む可撓性シートであって、前記熱制御層２が、サーモクロミック材料８を含む合成樹脂４−１と、金属−絶縁体転移物質９を含む合成樹脂３−２との非相溶混合体からなる海島分散構造によって形成され、かつ、熱で遮熱放熱効果が変化する樹脂層であることによって得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は、採光性に優れ、熱によって遮熱放熱効果が変化するシートに関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明は、屋内外の使用において、シート温度が低温から常温にあるときは太陽輻射に含まれる近赤外線の透過性が高く、太陽光線や暖房などにより暖められた熱の放射が少なく蓄温性を有し、太陽熱によってシート温度が高温になると、熱エネルギーを遠赤外線として放射することでシートの過度の温度上昇を防ぎ、かつ、近赤外線を遮蔽して、高い遮熱性を示す、遮熱放熱コントロール性を有する採光性シートに関するものである。

繊維基布に可撓性樹脂が被覆されてなる光透過性または半透過性のシートは、テント倉庫、イベント用大型テント、災害時用テント、農園芸用ハウス、日除けテント、日除けモニュメント、装飾テント、ブラインド、シートシャッター、間仕切りやトラック幌等、広い用途で利用されている。しかしながら、これらのシートは、太陽光線に含まれる近赤外線を遮蔽する能力が低いため、テント倉庫などの構造物においては、夏季に内部の気温が極度に上昇して、作業環境を過酷なものとしている。また日除けテントでは、まぶしさを防ぎ、紫外線を減少させるには効果的であるが、冷涼効果には乏しいのが実情である。

この様なシートにおいて、酸化チタン等の無機白色顔料を含有する白色のシートを用いることによって、太陽輻射に含まれる近赤外線を散乱させてその透過を防ぎ、遮熱性を示すことが知られている。しかし、十分な遮熱効果を得るためには、多量の白色顔料を用いる必要があり、そのためこの様なシートを用いた構造体の内部環境が暗くなり、日中でも照明が必要となる。

これに対して本発明者は、屈折率１．８以上、粒子径分布０．３〜３．０μｍ、アスペクト比１．０〜３．０不定形無機化合物粒子を用いた透光性を有する遮熱シートを提案した。（特許文献１参照）この不定形無機化合物粒子は近赤外線を選択的に散乱しながら、可視光は透過することで遮熱性と採光性を同時に得る事を可能とするものである。この遮熱シートは従来のシートに比べ表面温度が１０〜１５℃低く、レベルの高い遮熱性を発現し、かつ採光性も有するものであるが、曇天或いは雨天時の屋内作業性の観点から、更なる採光性の向上が望まれている。また、この遮熱シートは近赤外線を散乱して遮蔽するため、夏季の冷房効率向上には寄与し、冬季は暖房の熱が輻射熱としてテント構造物外部に漏れるのを防ぐ効果はあるものの、太陽輻射に含まれる近赤外線を内部に取り入れることができず、冬季日中の暖房効率はむしろ低下する場合があった。

近年、高温時に近赤外線を遮蔽して遮熱性を示し、低温時には近赤外線を透過して太陽輻射に含まれる熱を取り入れる事ができるサーモクロミック材料を用いた技術が注目を集めている。サーモクロミック材料としては主に二酸化バナジウム系の材料が知られている。二酸化バナジウムは、約６８℃に転移温度を有し、転移温度よりも低温側では単斜晶系で近赤外線の透過率が高く、高温側では結晶構造が正方晶系ルチル構造に変化して近赤外線の遮蔽性が大幅に向上して遮熱性を示す。この転移温度は、二酸化バナジウム結晶のバナジウム原子の一部を、他の金属に置き換えることで任意に変えることが出来る。これらの、二酸化バナジウム系材料は、そのまま用いたのでは可視光領域の一部に強い吸収を有し、採光性を損なう事があるため、窓ガラスに用いる場合には、スパッタ法などにより二酸化バナジウム系材料の薄膜を形成した上に、更に可視光反射防止薄膜を形成して採光性を向上させるなどの対策が行われている（例えば特許文献２参照）。しかし、二酸化バナジウム系材料の薄膜を形成する際には、結晶構造を整えるためにガラスに数百度の熱をかける必要があり、熱可塑性樹脂シートを基材として上述の薄膜を応用することは困難である。そのため、サーモクロミック材料からなる粒子（例えば特許文献３、４および５参照）を熱可塑性樹脂に分散してシート化する方法が採られるが、この場合可視光領域の吸収を軽減する方法は無く、夏季の遮熱性が得られるだけ十分にサーモクロミック材料を添加すると、シートの採光性が不十分となり、採光性を上げるために添加量を減らすと夏季の遮熱性が低下する問題を有していた。

また、温度を調節するために、高温では熱放射率が大きく、低温では熱放射率が小さい物質を繊維や塗料組成物に含有させる方法が開示されている（例えば、特許文献６及び７参照）。この様な性質を有する物質として、Ａ_{1 - X} Ｂ_X ＭｎＯ₃ で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ,Ｐｒ,Ｎｄ,Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ,Ｓｒ,Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つ）、やＣｒを含んだコランダムバナジウム酸化物が開示されている。これらの物質は常温付近において金属−絶縁体転移を起こし、転移温度以上では絶縁体性質で熱放射率が大きく、転移温度より低い温度では金属的性質で熱放射率が小さい性質を有する。これらの複合酸化物をテント構造物用のシートに応用すれば、夏季にシートの温度が転移温度以上に上昇した際には、遠赤外線として熱エネルギーを放射してシート温度を下げる効果が期待され、冬季は、天気の良い日であれば日射を受けてシート温度が上昇し、転移温度以下では熱の放射を抑える蓄温性が得られる効果が期待される。しかし、単にこれらの複合酸化物の粒子を可撓性樹脂中分散しただけでは、近赤外線の透過を十分に防ぐことが出来ず、夏季にシート自体の温度をある程度低く保つことが出来ても、テント構造体内部の温度上昇を防ぐ遮熱性が十分ではなかった。

以上の様に現在までのところ、夏季にシートの過度の温度上昇を防ぎ、かつ、遮熱性を示し、冬季は太陽熱を取り入れる事が出来、暖められた熱の放射が少なく蓄温性を有し、しかも日中は照明無しに屋内作業が可能な採光性を併せ持ったシートは、これまで提供されていなかった。

特開２００７−０５５１７７号公報 特開２００４−００４７９５号公報 特開２００４−３４６２６０号公報 特開２００４−３４６２６１号公報 特開２０１０−０３１２３５号公報 特開２００６−３４２４５０号公報 特許第３２２１４１２号公報

本発明は、夏季の炎天下においては熱エネルギーを遠赤外線として放射することでシートの過度の温度上昇を防ぎ、近赤外線を遮蔽して高い遮熱性を示し、かつ、冬季の低温時には近赤外線を透過して熱を取り込むことが出来、太陽光線や暖房などにより暖められた熱の放射が少なく蓄温性を有し、さらに採光性にも優れる、可変遮熱放熱性採光シートを提供しようとするものである。

本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意検討の結果、サーモクロミック材料を含む合成樹脂と、金属−絶縁体転移物質を含む合成樹脂との非相溶混合体からなる海島分散構造によって形成された樹脂層を熱制御層として含むことで、夏季の遮熱性を有し、シート自体の過度な温度上昇を防ぎ、かつ、冬季に熱を取り入れ、取り入れた熱の蓄温性を有するシートが得られる事を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、熱制御層を含む可撓性シートであって、前記熱制御層が、サーモクロミック材料を含む合成樹脂と、金属−絶縁体転移物質を含む合成樹脂との非相溶混合体からなる海島分散構造によって形成され、かつ、熱で遮熱放熱効果が変化することを特徴とする。本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、前記海島分散構造において、島成分が前記サーモクロミック材料を含み、海成分が前記金属−絶縁体転移物質を含んでいてもよい。本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、前記海島分散構造において、海成分が前記サーモクロミック材料微粒子を含み、島成分が前記金属−絶縁体転移物質を含んでいてもよい。本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、前記サーモクロミック材料が、以下の（１）〜（３）の金属酸化物から選ばれた１種以上を含むことが好ましい。
（１）二酸化バナジウム。
（２）二酸化バナジウム結晶のバナジウム原子の一部が、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、スズ、レニウム、ゲルマニウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、コバルト、マンガン、ニッケル、銅、クロム、鉄、ガリウム、亜鉛、アルミニウム、インジウム、およびチタンから選ばれた１種または２種以上の原子により置換率０．３〜１０原子％で置換された二酸化バナジウム。
（３）ＴｉＯｘ（１．８≦ｘ＜２）で表される不定比酸化チタン。
本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、前記金属−絶縁体転移物質が、以下の（１）〜（２）の金属複合酸化物粒子から選ばれた１種以上を含む事が好ましい。
（１）ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む金属複合酸化物粒子。
（２）コランダム構造を有しクロムとバナジウムを含む金属複合酸化物粒子。
本発明の可変遮熱放熱性採光シートにおいて、前記可撓性シートが、繊維基布を含む積層体であることが好ましい。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、冬季など低温時には太陽輻射に含まれる近赤外線を透過して熱として取り込むことが出来、シートからの熱放射が少ないため太陽光線や暖房などにより暖められた熱を逃がしにくい蓄温性を有し、夏季など高温時には近赤外線を遮蔽して遮熱性を示し、かつ、熱放射率が高いことで太陽光線から受けた熱を遠赤外線として放射してシートの温度上昇を防ぎ、さらに高い採光性を有するものである。この可変遮熱放熱性採光シートをテント倉庫、災害時用テント、イベント用大型テント、農園芸用ハウス、日除けテント、日除けモニュメント、装飾テント、ブラインド、シートシャッター、間仕切りやトラック幌等に用いることで、夏は涼しく、冬は暖かく、高い採光性を有する膜構造物を提供する事ができる。その結果夏の冷房、冬の暖房、日中の照明などにかかるコストを大幅に削減することが可能となる。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートの一例を示す断面図 本発明の可変遮熱放熱性採光シートの一例を示す断面図 実施例・比較例において低温環境の昇温と降温を評価した構成を示す図 実施例・比較例において、遮熱性および昇温性の評価に用いた小型テント を示す図

本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、熱制御層を含む可撓性シートであって、その形態は、樹脂シート（樹脂フィルム）、ターポリン、帆布等の防水性シート、またはメッシュシートである。このうち樹脂シートは、カレンダー成型法、Ｔダイス押出法、あるいはキャスティング法により製造することができ、熱制御層単層であっても良く、熱制御層を含む複数の樹脂シートを積層した積層体であっても良い。ターポリン、帆布等の防水性シート、およびメッシュシートは、熱制御層と繊維基布とを含む積層体であり、熱制御層は繊維基布の一方の面のみに形成されても良く、両面に形成されても良い。帆布やメッシュシートは、有機溶剤に可溶化した可撓性樹脂、水中で乳化重合された可撓性樹脂エマルジョン（ラテックス）、あるいは可撓性樹脂を水中に強制分散させ安定化したディスパージョン樹脂などの水分散樹脂、軟質ポリ塩化ビニル樹脂ペーストゾル、等を用いるディッピング加工（繊維基布への両面加工）、及びコーティング加工（繊維基布への片面加工、または両面加工）等によって製造することができる。ターポリンはカレンダー成型法、Ｔダイス押出法またはキャスティング法により成型された樹脂フィルム又は樹脂シートを、繊維基布の片面または両面に接着層を介在して積層する方法、あるいは粗目状の繊維基布の両面に目抜け空隙部を介して熱ラミネート積層する方法により製造することが好ましく、さらにディッピング加工、またはコーティング加工と、樹脂フィルム積層の組み合わせによっても実施可能である。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、強度、耐久性、寸法安定性などを付与するために、繊維基布を含む積層体、具体的には上述のターポリン、帆布、およびメッシュシートである事が好ましい。繊維基布に用いられる繊維としては、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維などの合成繊維、木綿、麻などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維などの無機繊維が挙げられ、これらは単独または２種以上からなる混用繊維によって構成されていてもよい。その形状はマルチフィラメント糸条、短繊維紡績糸条、モノフィラメント糸条、スプリットヤーン糸条、テープヤーン糸条などいずれであってもよい。本発明に使用される繊維基布は、織布、編布、不織布のいずれでもよい。織布を用いる場合、平織、綾織、繻子織、模紗織などいずれの構造をとるものでもよいが、平織織物は、得られる可変遮熱性採光シートの経緯物性バランスに優れているため好ましく用いられる。編布を用いるときはラッセル編の緯糸挿入トリコットが好ましく用いられる。これら編織物は、少なくともそれぞれ、糸間間隙をおいて平行に配置された経糸及び緯糸を含む糸条により構成された粗目状の編織物（空隙率は最大９０％、好ましくは５〜５０％）、及び非粗目状編織物（糸条間に実質上間隙が形成されていない編織物）を包含する。不織布としてはスパンボンド不織布などが使用できる。繊維基布には必要に応じて撥水処理、吸水防止処理、接着処理、難燃処理などが施されていても良い。

本発明において、熱制御層は、合成樹脂ブレンドの溶融、または合成樹脂ブレンドの液状合成樹脂の攪拌混合物により公知の加工方法によって成型される。本発明で好ましく用いられる合成樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系共重合体樹脂、オレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、オレフィン系共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン系共重合体樹脂、アクリル樹脂、アクリル系共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル系共重合体樹脂、スチレン樹脂、スチレン系共重合体樹脂、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＢＴなど）、ポリエステル系共重合体樹脂、フッ素含有共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂など、可視光透過性が高く可撓性のある熱可塑性樹脂および硬化性樹脂が好ましく用いられる。

本発明の熱制御層は、合成樹脂の混合体からなる海島分散構造によって形成された非相溶樹脂層であり、混合する合成樹脂の組み合わせについて、非相溶であれば特に制限はない。非相溶の組合せとしては、塩化ビニル樹脂とポリエチレン、塩化ビニル樹脂とポリプロピレン、塩化ビニル樹脂とスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂とスチレン系共重合体樹脂、塩化ビニル樹脂とシリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂とフッ素含有共重合体樹脂、塩化ビニル樹脂とビニルエステル樹脂、スチレン樹脂とポリエチレン、スチレン樹脂とポリプロピレン、ウレタン樹脂とポリエチレン、ウレタン樹脂とポリプロピレン、ポリエステル樹脂とポリエチレン、ポリエステル樹脂とポリプロピレン、ポリアミドとポリカーボネート、アクリル樹脂とスチレン樹脂、アクリル樹脂とポリカーボネート、ポリアミドとスチレン樹脂、ポリアミドとポリプロピレンなど、非相溶の可撓性樹脂対が例示される。また、これらの非相溶の可撓性樹脂対に対して、さらに別種の可撓性樹脂を含有することもできる。

これらの非相溶樹脂層は相分離構造を示す白濁概観の海島分散構造であることが好ましい。この海島分散構造において海成分と島成分は種類の異なる樹脂で構成され、例えば合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂからなる非相溶混合物において、合成樹脂Ａと合成樹脂Ｂとの比率設定により、海成分を合成樹脂Ａで構成し、島成分を合成樹脂Ｂで構成することができ、また海成分を合成樹脂Ｂで構成し、島成分を合成樹脂Ａで構成することもできる。本発明においては、この海島分散構造の島成分もしくは海成分のいずれか一方が、サーモクロミック材料を含むことで、遮熱効果が熱で変化する可変遮熱機能を有し、もう一方が金属−絶縁体転移物質を含むことで、放熱効果が熱で変化する可変放熱機能を有する。熱制御層がこの様な構造を有することで、夏季においては太陽から受けた熱を遠赤外線として放射してシートの過度の温度上昇を防ぎ、かつ、近赤外線を遮蔽して遮熱性を示し、冬季には太陽からの熱を取り入れ、かつ、太陽光線や暖房などにより暖められた熱の放射が少ない蓄温性を有し、さらに、海成分・島成分それぞれが可視光領域の光に対して透過性を有するため、採光性に優れたシートが得られる。

島成分を構成する合成樹脂組成物の比率は、海成分を構成する合成樹脂組成物の体積に対して３〜５０体積％が好ましく、５〜４０体積％がより好ましい。海島分散構造を有する熱制御層全体に対する島成分含有率は２．９〜３３．３体積％が好ましく、４．７〜２８．６体積％がより好ましい。海島分散構造を有する熱制御層全体に対する島成分含有率が２．９体積％未満では、海島分散構造を有さない場合との差が無くなり、本発明の効果を十分に得る事が出来ないことがある。即ち、海成分にサーモクロミック材料を含み島成分に金属−絶縁体転移物質を含む場合、夏季に熱エネルギーを遠赤外線として放射する効果が不足する事があり、島成分にサーモクロミック材料を含み海成分に金属−絶縁体転移物質を含む場合には、夏季の遮熱性が不足する事がある。熱制御層全体に対する島成分含有率が３３．３体積％を超えると、熱制御層の樹脂強度が低下し、得られるシートの強度や耐久性が低くなることがある。また、本発明において、海島分散構造における島成分の平均粒子径は０．４〜２０μｍであることが好ましい。島成分の平均粒子径がこの範囲にあることで、海成分と島成分の界面において近赤外線の屈折散乱現象を生じ、熱制御層中での近赤外線の散乱が増大し、サーモクロミック材料による高温時の近赤外線散乱が効率よく行われ、夏季の高い遮熱性が得られる。島成分の平均粒子径が０．４μｍ未満であると、界面における屈折散乱現象により可視光領域の一部で光の散乱が大きくなり、熱制御層に着色を生じたり採光性が低下したりすることがある。島成分の平均粒子径が２０μｍを超えると、可視光領域全域が反射され、採光性が低下することがある。また非相溶の可撓性樹脂対Ａ−Ｂに対して、さらに別種の可撓性樹脂Ｃを含有する場合、海島分散構造において島成分が可撓性樹脂Ｂによる島成分と可撓性樹脂Ｃによる島成分で構成されてもよく、同様に島成分が可撓性樹脂Ａによる島成分と可撓性樹脂Ｃによる島成分で構成されてもよい。本発明において海島分散構造を有する熱制御層の厚さは、０．０３〜１．０ｍｍが好ましく、０．０５〜０．５ｍｍがさらに好ましい。熱制御層の厚さが０．０３ｍｍ未満では、冬季の蓄温性と夏季の遮熱性が十分に得られないことがあり、１．０ｍｍを超えると、採光性が低下したり、柔軟なシートが得られなくなることがある。

本発明においてサーモクロミック材料とは、７８０〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線に対して、転移温度を境に可逆的に、低温側では遮蔽率が低く、高温側では遮蔽率が高くなる特性（以下、サーモクロミック特性と記すことがある）を有する物質からなる粒子、あるいは、無機粒子基材上に上述のサーモクロミック特性を有する物質を担持させた粒子（以下、担持粒子と記すことがある）を示す。このサーモクロミック材料を海成分または島成分に含み、熱によりシートの温度が上下することで、非相溶樹脂層の近赤外線遮蔽効果が変化する。即ち、夏季に日射を受けて、サーモクロミック材料を含有する樹脂の温度が転移温度よりも高温になると、近赤外線を遮蔽して遮熱性を示し、冬季は、樹脂の温度が転移温度に達しない範囲では近赤外線遮蔽性が低いため、近赤外線を透過して太陽熱を取り込む、可変遮熱機能を示すことができる。

本発明で用いるサーモクロミック材料の転移温度は、２５〜７０℃の範囲にある事が好ましく、３０〜４５℃がより好ましい。サーモクロミック材料の転移温度が２５℃未満では、冬季であっても、太陽熱によりシートの温度が転移温度を超えて近赤外線遮蔽性が高くなり、冬季に近赤外線を透過して太陽熱を取り込む効果が不十分となることがある。転移温度が７０℃を超える場合は、太陽熱を受けてもシートの温度がなかなかサーモクロミック材料の転移温度に達さず、夏季の遮熱性を得られない事がある。

本発明で用いるサーモクロミック材料は、上述のサーモクロミック特性を有する限り特に限定されないが、下記（１）〜（３）に例示する金属酸化物がサーモクロミック特性に優れており、これらの化合物からなる粒子、あるいは、これらの化合物を含む担持粒子から、１種以上選択して用いることが好ましい。
（１）二酸化バナジウム（ＶＯ_２）。
（２）二酸化バナジウム結晶のバナジウム原子の一部が、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、スズ（Ｓｎ）、レニウム（Ｒｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、ルテニウム（Ｒｕ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、およびチタン（Ｔｉ）から選ばれた１種または２種以上の原子により置換率０．３〜１０原子％で置換された二酸化バナジウム。
（３）ＴｉＯｘ（１．８≦ｘ＜２）で表される不定比酸化チタン。
なお、上記（２）において原子％とは、バナジウムに対する置換成分の置換率を原子の個数のパーセンテージで表したものである。例えばバナジウムの一部をモリブデンで置換した化合物Ｖ_０．９５Ｍｏ_０．０５Ｏ_２であれば、バナジウムとモリブデンを合わせて１であり、その内モリブデンが０．０５であるから、バナジウムに対するモリブデンの置換率は５原子％となる。また、バナジウムの一部をタングステンとクロムで置換した化合物Ｖ_{０．９６５}Ｗ_{０．０３０}Ｃｒ_{０．００５}Ｏ_２の場合、置き換えたタングステン原子が３原子％、クロム原子が０．５原子％となり、合わせて３．５原子％の置換率となる。バナジウムの一部をこれらの元素で置換することで、転移温度を自在に調整することが可能となる。また、上記（２）において、バナジウムの一部が上記元素で置換されるとともに、酸素の一部がフッ素で置換されていてもよく、その場合酸素に対するフッ素の置換割合は０．０１〜２％である事が好ましい。酸素の一部をフッ素で置換することで、サーモクロミック材料の可視光透過性が向上し、得られるシートの採光性が更に向上する。

サーモクロミック材料として担持粒子を用いる場合、基材となる無機粒子としては、酸化ケイ素、シリカゲル、酸化チタン、ガラス、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化チタン、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、リン酸ジルコニウム、ハイドロタルサイト類化合物、ハイドロタルサイト類化合物の焼成物、層状珪酸塩、および炭酸カルシウムなどから適宜選択して用いる事ができる。担持粒子を用いることで、上述のサーモクロミック化合物からなる粒子を用いるのに比べ、得られるシートの採光性が向上する。サーモクロミック特性を有する化合物の担持量は、担持粒子全体の質量に対して０．１〜５０質量％が好ましい。担持量が０．１質量％未満ではサーモクロミック特性を示さないことがあり、５０質量％を超えると採光性が向上しないことがある。

本発明において、サーモクロミック材料の添加量は、海成分あるいは島成分を構成する合成樹脂組成物の質量全体に対して０．１〜３０質量％であることが好ましく、０．５〜２０質量％がより好ましい。０．１質量％未満では添加による効果が不足し、夏季の遮熱性が充分に得られないことがある。３０質量％を超えて添加すると、加工性や樹脂強度が低下することがあり、また、サーモクロミック材料に由来する着色により、得られるシートの採光性が低下することがある。サーモクロミック材料の平均粒子径は、１〜５００ｎｍであることが好ましく、５〜２００ｎｍがより好ましい。平均粒子径が１ｎｍ未満では凝集により樹脂中への均一分散が困難となり、得られるシートの外観に斑を生じる事がある。平均粒子径が５００ｎｍを超えると、サーモクロミック特性を十分に示さないことがあり、また、得られるシートの採光性が低下することがある。

本発明で用いるサーモクロミック材料は、酸化を防止するため、或いは、光触媒活性を抑制するために、表面をＳｉ、Ｚｒ、Ａｌから選ばれる１種または２種以上の金属を含有する酸化物で被覆したものであることが好ましい。

本発明において金属−絶縁体転移物質とは、転移温度を境に可逆的に、その温度よりも高温側では絶縁体的な性質を発現して熱放射量が増大し、低温側では金属的な性質を発現して熱放射量が減少する特性を有する金属複合酸化物からなる粒子を示す。本発明においては、この金属−絶縁体転移物質を、海島分散構造における海成分または島成分に含み、熱によりシートの温度が上下することで、非相溶樹脂層の放熱効果が変化する。即ち、夏季に日射を受けて、この粒子を含有する樹脂の温度が転移温度よりも高温になると、その熱を遠赤外線として放射してシートの温度を下げて遮熱性を示し、冬季は、樹脂の温度が転移温度に達しない範囲では放熱量が少ないため日射から受けた熱を逃がしにくい、可変放熱機能を示すことができる。

本発明に用いられる金属−絶縁体転移物質としては、以下の（１）及び（２）から選ばれた１種以上の金属複合酸化物粒子を選択して用いる事が出来る。
（１）ペロブスカイト構造を有しマンガン（Ｍｎ）を含み、
（Ａ_１−ｘＢ_ｘ）Ｍｎ_１＋ｙＯ_３（但し、ＡはＬａ,Ｐｒ,Ｎｄ,Ｓｍの希土類元素
の内から選択される１種または２種以上、ＢはＣａ,Ｓｒ,Ｂａのアルカリ土類金属の
内から選択される１種または２種以上である）で表され、
０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦０．１である金属複合酸化物粒子。
（２）コランダム構造を有しクロム（Ｃｒ）とバナジウム（Ｖ）を含み、
（Ｖ_１−ＸＣｒ_Ｘ）_２Ｏ₃で表され、０≦ｘ＜１である金属複合酸化物粒子。
本発明において、これらの金属−絶縁体転移物質の転移温度は、１０〜６０℃の範囲にあることが好ましく、１５〜５０℃であることがより好ましい。転移温度が１０℃未満では、冬季に太陽光線や暖房などにより暖められた熱の放射を抑える効果が不足して蓄温性が得られない事があり、６０℃を超えると、夏季の放熱効果が不十分となる事がある。金属−絶縁体転移物質の転移温度は、選択する元素の種類や上記式におけるｘ及びｙの値により変化させることが出来る。

本発明において、金属−絶縁体転移物質は、海成分または島成分を構成する合成樹脂に対して０．０１〜３０質量％含まれる事が好ましく、０．１〜１５質量％である事がより好ましい。０．０１質量％未満では添加による効果が不足し、充分な可変放熱機能が得られないことがある。３０質量％を超えて添加すると、加工性や樹脂強度が低下したり、得られる可変遮熱放熱性シートの採光性が低下することがある。本発明において、用いる金属−絶縁体転移物質の粒径について特に制限は無いが、樹脂への分散性、シートの加工性などを勘案して、平均粒子径１〜１０００ｎｍの粒子から、適宜選択して用いることが好ましい。特に可視光の透過性を高めるためには、平均粒子径１〜４００ｎｍの粒子が好ましく、２〜２００ｎｍであることがより好ましい。

本発明で用いる金属−絶縁体転移物質は、酸化を防止するため、或いは、光触媒活性を抑制するため、表面をＳｉ、Ｚｒ、Ａｌから選ばれる１種または２種以上の金属を含有する酸化物等で被覆したものであっても良く、または、樹脂への分散性を向上させるために、高級脂肪酸で被覆したものであっても良い。本発明で用いる金属−絶縁体転移物質はまた、その表面に近赤外線領域に吸収が少なく、可視光領域に吸収を有するアゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、アゾメチン系およびアゾメチンアゾ系の有機色素からなる群から選ばれた少なくとも一種を被覆したものであっても良い。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、その特性を長期間に亘って維持するため、可撓性シート表面に防汚層を有することが好ましい。防汚層としては、近赤外線及び可視光に対して極度の隠蔽性を伴わないものである限り、その形成方法及び素材に特に限定はないが、例えば、溶剤に可溶化されたアクリル系樹脂もしくはフッ素系樹脂の少なくとも１種以上からなる樹脂溶液あるいは樹脂分散液を塗布して形成した塗膜、これらにシリカ微粒子、またはコロイダルシリカを含む塗膜、オルガノシリケート及び／又はその縮合体を含む塗布剤で塗布し親水性被膜層を形成したもの、光触媒性無機材料（例えば光触媒性酸化チタン）と結着剤とを含む塗布剤を塗布し光触媒層を形成したもの、少なくとも最外表面がフッ素系樹脂により形成されたフィルムを接着剤もしくは熱溶融加工により積層したもの、等から適宜選択することができる。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートにおいて、上記防汚層の他に必要に応じて、防汚層の接着性を向上させるための接着層、防汚層が光触媒層である場合に光触媒による樹脂の分解を妨げるための保護層、近赤外線遮蔽層および／またはその他の樹脂層に含まれる添加剤が防汚層に移行するのを妨げるための添加剤移行防止層、等が形成されていてもよい。また、本発明の可変遮熱放熱性採光シートの、防汚層が形成された面とは反対の面に、防汚層との高周波加熱融着性及び熱風融着性を付与するための裏面接着層が形成されていてもよい。あるいは、可変遮熱放熱性採光シートをロール状に巻き取って保管している間に、裏面側の樹脂層に含まれる添加剤が、防汚層上に移行して防汚性が低下するのを防ぐために、裏面側（防汚層とは反対の面）に添加剤移行防止層が形成されていても良い。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートにおいて、熱制御層はこの他に、海成分と島成分それぞれ独立して、必要に応じて公知の添加剤を含んでいても良い。添加剤としては、例えば、難燃剤、可塑剤、可撓性付与剤、充填剤、接着剤、架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、安定剤、滑剤、加工助剤、レベリング剤、消泡剤、抗菌剤、防黴剤、有機顔料、無機顔料、帯電防止剤、などが例示される。

本発明を下記実施例、および比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

下記実施例・比較例において作成したシートを、以下の方法により評価した。
（Ｉ）採光性（光線透過率）
実施例および比較例で作成したシートそれぞれについてJIS Z8722.5.4（条件ｇ）に従
い、可視光領域の光線透過率を、ミノルタ分光測色計ＣＭ−３６００ｄを用いて測定し
た。光線透過率が高いものが、採光性に優れるものと判断した。
（II）低温環境での昇温と降温（蓄温性）
試験環境（図３参照）：実施例及び比較例で作成したシート（１４）を２０ｃｍ四方に裁
断し、その裏面側中央に表面温度センサー（１０：三菱マテリアル（株）製ＳＴＳ−
６０）を粘着テープ（図示しない）で固定した。次に、たて２０ｃｍよこ２０ｃｍ厚さ
５ｃｍの発泡スチロール板（１１）を用意し、シート（１４）のおもて面側を上にして、
４辺が浮かないように発泡スチロール板に粘着テープ（図示しない）で固定して、測定
用サンプル（１２）とし、５℃の保冷倉庫内に２４時間以上静置した。測定用サンプル
（１２）のシート（１４）を固定した側を上にして、保冷倉庫床面上に水平に置き、シ
ートおもて面とランプ先端の距離が３０ｃｍとなり、ランプの中心点とシートの中心点
とを結ぶ直線の方向が垂直方向に重なる様に、ハロゲンランプ（１３：１００Ｖ、８５
Ｗのレフランプ型、ウシオライティング（株）製）を固定した。
試験：ハロゲンランプを点灯し、シート裏面に貼り付けた表面温度センサーで温度を観察
し、３０℃に達するまでの昇温時間を計測し、さらに、３０℃に達した段階で速やかに
ハロゲンランプを消灯し、１５℃に下がるまでの降温時間（分）を計測した。
昇温時間が短いものが熱を取り入れる効果が高く、降温時間が長いものが蓄温性の高い
シートであると判断した。
（III）遮熱性および昇温性
試験環境：実施例および比較例で作成したシート（１４）それぞれについて、おもて面
を外側として、屋根部および側壁部を覆った小型テント（図４：１５）を作成し、
周辺に高い建物の無い３階建てのビル屋上（コンクリート床面）にテント屋根部の傾
斜面の一方を真南に向けて、外部との空気の流通が無い状態に設置し、冬季（１月）
および夏季（８月）のテント内温度変化を継続的に測定した。得られた測定データか
ら、快晴が二日続いた二日目の日の出前（５時）、日中（１２時）、および日没後
（２０時）の温度を抽出した。日中の温度より、冬季の昇温性（太陽熱を取り入れて
内部を暖める効果）と夏季の遮熱性を評価し、日没後と日の出前の温度より冬季の蓄
温性と夏季の放熱性を評価した。なお、テント設置と同じビルの屋上において、床面
から１．２ｍの高さに百葉箱を設置し、上記測定時の外気温も継続的に測定した。
テントサイズ：
床面から軒先までの高さ ５０ｃｍ
底面 たて×よこ ５０ｃｍ×５０ｃｍ
屋根部 傾斜角２０° 床面から主棟までの高さ ５９ｃｍ
温度測定位置 テント内中央部床面から、高さ３０ｃｍの位置
（IＶ）表面温度（夏季）
試験：上記遮熱性および昇温性評価で用いた小型テントにおいて、夏季の日中（１２時）
に、テント屋根部の南向き傾斜面表面温度を測定した。測定は熱伝対センサを用い
た接触式の表面温度計（（株）テストー社製ＴＴ−９０５−Ｔ２）により毎日行い、
上記遮熱性および昇温性評価でデータを抽出した日の測定値を採用した。

［実施例１］
下記配合１の金属−絶縁体転移物質含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物に、下記配合２のサーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）の熱溶融混練物を、塩化ビニル樹脂単体の質量に対して２０質量％加えてバンバリーミキサーで熱溶融混練し、軟質塩化ビニル樹脂中にスチレンブタジエンブロックコポリマーを均一分散させた非相溶樹脂混合物１を得た。配合１には金属−絶縁体転移物質として、ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む、平均粒子径２００ｎｍの金属複合酸化物（Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：転移温度２４℃）粒子を用い、配合２にはサーモクロミック材料として、バナジウムの一部をモリブデンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：転移温度３０℃）粒子を用いた。この非相溶樹脂混合物１を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍの熱制御層用フィルム１−１を成型した。一方、下記配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム１−２を成型した。次いで、得られたフィルム１−１とフィルム１−２の中間に下記基布１を挿入し、熱圧着により積層して、一方の面が熱制御層であるターポリン状のシートを得た。フィルム１−１からなる熱制御層を顕微鏡観察すると、サーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマーが島成分を構成しており、金属−絶縁体転移物質含有塩化ビニル樹脂が海成分を構成していた。海島分散構造における島成分の平均粒子径は６．２μｍであった。次いで、フィルム１−１を積層した側に、下記配合４の防汚層塗工液をグラビアコーターによりコーティング加工し、１２０℃で１分間乾燥した。これによって熱制御層上に塗布量：５ｇ／ｍ^２の防汚層が形成された、実施例１のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表１に示す。
＜配合１＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ ３質量部

＜配合２＞
スチレン・ブタジエンブロックコポリマー １００質量部
（旭化成ケミカルズ（株）社製、商品名：アサフレックス８３０）
Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：平均粒子径１００ｎｍ ５質量部

＜配合３＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部

＜配合４＞
商標：アクリプレン ペレットＨＢＳ００１（三菱レイヨン（株）製） ２０質量部
トルエン−ＭＥＫ（５０／５０重量比）（溶剤） ８０質量部

（基布１）
ポリエステル８３３ｄｔｅｘマルチフィラメントを用いた粗目状平織布
密度 たて（経糸） １９本／インチ よこ（緯糸） ２０本／インチ

［実施例２］
下記配合５のサーモクロミック材料含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物に、下記配合６の金属−絶縁体転移物質含有スチレンブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）の熱溶融混練物を、塩化ビニル樹脂単体の質量に対して２０質量％加えてバンバリーミキサーで熱溶融混練し、軟質塩化ビニル樹脂中にスチレンブタジエンブロックコポリマーを均一分散させた非相溶樹脂混合物２を得た。配合５にはサーモクロミック材料として、バナジウムの一部をモリブデンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：転移温度３０℃）粒子を用い、配合６には金属−絶縁体転移物質としてペロブスカイト構造を有しマンガンを含む平均粒子径２００ｎｍの金属複合酸化物（Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：転移温度２４℃）粒子を用いた。この非相溶樹脂混合物２を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍの熱制御層用フィルム２−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム１−２を成型した。次いで、得られたフィルム２−１とフィルム２−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、一方の面が熱制御層であるターポリン状のシートを得た。フィルム２−１からなる熱制御層を顕微鏡観察すると、金属−絶縁体転移物質含有スチレンブタジエンブロックコポリマーが島成分を構成しており、サーモクロミック材料含有塩化ビニル樹脂が海成分を構成していた。海島分散構造における島成分の平均粒子径は６．２μｍであった。次いで、フィルム２−１を積層した側に、配合４の防汚層塗工液をグラビアコーターによりコーティング加工し、１２０℃で１分間乾燥した。これによって熱制御層上に塗布量：５ｇ／ｍ^２の防汚層が形成された、実施例２のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表１に示す。
＜配合５＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：平均粒子径１００ｎｍ １．５質量部

＜配合６＞
スチレン・ブタジエンブロックコポリマー １００質量部
（旭化成ケミカルズ（株）社製、商品名：アサフレックス８３０）
Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ ７質量部

［実施例３］
下記配合７の金属−絶縁体転移物質含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物に、下記配合８のサーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）の熱溶融混練物を、塩化ビニル樹脂単体の質量に対して２０質量％加えてバンバリーミキサーで熱溶融混練し、軟質塩化ビニル樹脂中にスチレンブタジエンブロックコポリマーを均一分散させた非相溶樹脂混合物３を得た。配合７には金属−絶縁体転移物質として、ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む、平均粒子径２００ｎｍの金属複合酸化物（Ｌａ_０．７８Ｓｒ_０．１２Ｃａ_０．１ＭｎＯ_３：転移温度４７℃）粒子を用い、配合８にはサーモクロミック材料として、バナジウムの一部をタングステンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：転移温度４１℃）粒子を用いた。この非相溶樹脂混合物３を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍの熱制御層用フィルム３−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム３−２を成型した。次いで、得られたフィルム３−１とフィルム３−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、一方の面が熱制御層であるターポリン状のシートを得た。フィルム３−１からなる熱制御層を顕微鏡観察すると、サーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマーが島成分を構成しており、金属−絶縁体転移物質含有塩化ビニル樹脂が海成分を構成していた。海島分散構造における島成分の平均粒子径は６．１μｍであった。次いで、フィルム３−１を積層した側に、配合４の防汚層塗工液をグラビアコーターによりコーティング加工し、１２０℃で１分間乾燥した。これによって熱制御層上に塗布量：５ｇ／ｍ^２の防汚層が形成された、実施例３のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表１に示す。
＜配合７＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｌａ_０．７８Ｓｒ_０．１２Ｃａ_０．１ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ ３質量部

＜配合８＞
スチレン・ブタジエンブロックコポリマー １００質量部
（旭化成ケミカルズ（株）社製、商品名：アサフレックス８３０）
Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：平均粒子径１００ｎｍ ５質量部

［実施例４］
下記配合９の金属−絶縁体転移物質含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物に、下記配合１０のサーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）の熱溶融混練物を、塩化ビニル樹脂単体の質量に対して２０質量％加えてバンバリーミキサーで熱溶融混練し、軟質塩化ビニル樹脂中にスチレンブタジエンブロックコポリマーを均一分散させた非相溶樹脂混合物４を得た。配合９には金属−絶縁体転移物質として、ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む、平均粒子径２００ｎｍの金属複合酸化物（Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：転移温度２４℃）粒子を用い、配合１０にはサーモクロミック材料として、バナジウムの一部をタングステンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：転移温度４１℃）粒子を用いた。この非相溶樹脂混合物４を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍの熱制御層用フィルム４−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム４−２を成型した。次いで、得られたフィルム４−１とフィルム４−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、一方の面が熱制御層であるターポリン状のシートを得た。フィルム４−１からなる熱制御層を顕微鏡観察すると、サーモクロミック材料含有スチレンブタジエンブロックコポリマーが島成分を構成しており、金属−絶縁体転移物質含有塩化ビニル樹脂が海成分を構成していた。海島分散構造における島成分の平均粒子径は６．２μｍであった。次いで、フィルム４−１を積層した側に、配合４の防汚層塗工液をグラビアコーターによりコーティング加工し、１２０℃で１分間乾燥した。これによって熱制御層上に塗布量：５ｇ／ｍ^２の防汚層が形成された、実施例４のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表１に示す。
＜配合９＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ ３質量部

＜配合１０＞
スチレン・ブタジエンブロックコポリマー １００質量部
（旭化成ケミカルズ（株）社製、商品名：アサフレックス８３０）
Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：平均粒子径２０ｎｍ ５質量部

実施例１〜４のシートは、熱制御層において、海島分散構造の海成分および島成分のいずれか一方が、サーモクロミック材料を含んで、熱により遮熱性が変化する可変遮熱機能を有し、もう一方が金属−絶縁体転移物質を含んで、熱により放熱性が変化する可変放熱機能を有するシートであった。そのため、何れのシートも夏季の遮熱性に優れ、炎天下でのシート表面温度の上昇が抑えられており、低温時の昇温が早く降温が遅い蓄温性も有しており、しかも採光性に優れていた。金属−絶縁体転移物質粒子を海成分に含み、サーモクロミック材料を島成分に含む実施例１と、その逆の構成の実施例２を比較すると、実施例１は実施例２に比べて夏季の日中の小型テント表面温度が低く、低温時の昇温が優れ、実施例２は実施例１に比べて遮熱性が高い（夏季のテント内温度が低い）結果であった。また、転移温度の高い金属−絶縁体転移物質を用いた実施例３は、実施例１に比べて低温時の降温が優れて（降温時間が長い）おり、一方実施例１は実施例３に比べて夏季のシート表面温度が低かった。転移温度の高いサーモクロミック材料を用いた実施例４は、実施例１に比べて低温時の昇温性が優れて（昇温時間が短い）おり、一方実施例１は実施例４に比べて夏季のシート表面温度が低かった。

［実施例５］
下記配合１１の金属−絶縁体転移物質含有軟質塩化ビニル樹脂ペーストの攪拌混合物に、下記配合１２のサーモクロミック材料含有ビニルエステル樹脂攪拌混合物を、塩化ビニル樹脂単体の質量に対して２０質量％加えて撹拌し、サーモクロミック材料含有ビニルエステル樹脂を均一分散させた非相溶樹脂混合物液５を得た。配合１１において、金属−絶縁体転移物質として、ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む金属複合酸化物（Ｌａ_０．７８Ｓｒ_０．１２Ｃａ_０．１ＭｎＯ_３：転移温度４７℃、平均粒子径２００ｎｍ）粒子を用い、配合１２にはサーモクロミック材料として、バナジウムの一部をタングステンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：転移温度４１℃）粒子を用いた。この樹脂混合物液５の液バス中に下記基布２を浸漬し、これを引き上げると同時にマングルロールで圧搾し、１５０℃で１分間ゲル化した後、１９０℃で１分間熱処理を行い、さらにその片面に鏡面エンボス処理を施した。これにより基布２の両面への付着、および内部含浸した状態で、非相溶樹脂混合物液５が３２０ｇ／ｍ^２付着して、海島構造を有する熱制御層が形成された帆布状のシートを得た。この熱制御層を顕微鏡観察すると、金属−絶縁体転移物質含有ビニルエステル樹脂が島成分を構成しており、サーモクロミック材料含有軟質塩化ビニル樹脂が海成分を構成していた。海島分散構造における島成分の平均粒子径は８．５μｍであった。このシートの、鏡面エンボス処理を施した平滑な側の熱制御層上に、配合３の防汚層塗工液をグラビアコーターによりコーティング加工し、１２０℃で１分間乾燥した。これによって片面に塗布量：５ｇ／ｍ^２の防汚層が形成された実施例５のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表１に示す。
＜配合１１＞
乳化重合ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１６００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ７０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｌａ_０．７８Ｓｒ_０．１２Ｃａ_０．１ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ１．５質量部

＜配合１２＞
ビニルエステル樹脂 １００質量部
（商標：ネオポール８３１９：日本ユピカ（株） ）
硬化剤 １質量部
（ジ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パ−オキシジカ-ボネ-ト）
Ｖ_０．９９Ｗ_０．０１Ｏ_２：平均粒子径２０ｎｍ ３質量部

（基布２）
ポリエステル２９５．３ｄｔｅｘ（２０番手）短繊維紡績糸を用いた非粗目状平織布
密度 たて（経糸） ５５本／インチ よこ（緯糸） ４８本／インチ

実施例５は短繊維紡績糸を用いた非粗目状平織布を基布として用い、基布両面への付着、および内部含浸した状態で熱制御層を有するシートである。そのため、実施例１〜４（粗目状平織布を基布として用い、片面にのみ熱制御層を有する）に比べると採光性はやや劣るものの、例えばテント倉庫に用いた場合、日中であれば照明無しで作業するのに十分な光線透過率を有していた、更に、夏季の遮熱性に優れ、放熱性を有して表面温度の上昇が抑えられ、低温時の昇温が早く降温が遅い蓄温性も有するシートであった。

［比較例１］
配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比１を成型し、基布１の両面に熱圧着により積層して、ターポリン状のシートを得た。次に、シートの一方の側の表面に、実施例１と同様にして防汚層を形成して、比較例１のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。

比較例１のシートは、フィルム比１がサーモクロミック材料も金属−絶縁体転移物質も含まないため、採光性に優れ、低温時の昇温性に優れるものの、蓄温性は有さず、夏季の遮熱性が大きく劣っており、夏季日中の表面温度も５４℃と高温であった。

［比較例２］
配合５のサーモクロミック材料含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比２−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比２−２を成型した。次いで、得られたフィルム比２−１とフィルム比２−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、ターポリン状のシートを得た。次に、フィルム比２−１を積層した側に、実施例１と同様にして防汚層を形成して、比較例２のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。

比較例２のシートは、フィルム比２−１がサーモクロミック材料を含むが、金属−絶縁体転移物質を含まず、しかも海島分散構造を有さないため、各実施例に比べて遮熱性が劣り、表面温度の上昇も大きかった。また、冬季の蓄温性も劣っていた。

［比較例３］
配合１から金属−絶縁体転移物質を省略した以外は実施例１と同様にして、比較例３のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。

比較例３のシートは、実施例１の熱制御層の海成分から金属−絶縁体転移物質を除いた構成であり、夏季の遮熱性は示すものの、表面温度の上昇は大きく、冬季の蓄温性が劣っていた。

［比較例４］
配合２からサーモクロミック材料を省略した以外は実施例１と同様にして、比較例４のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。

比較例４のシートは、実施例１の熱制御層の島成分からサーモクロミック材料を除いた構成であり、夏季の表面温度上昇は抑えられるものの、遮熱性は各実施例に比べて劣っていた。

［比較例５］
下記配合１３のサーモクロミック材料・金属−絶縁体転移物質含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比５−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比５−２を成型した。配合１３において、サーモクロミック材料として、バナジウムの一部をモリブデンで置き換え、表面を酸化ケイ素で被覆（サーモクロミック材料９４質量％、酸化ケイ素６質量％）した、平均粒子径１００ｎｍの金属酸化物（Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：転移温度３０℃）粒子を用い、金属−絶縁体転移物質として、ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む、平均粒子径２００ｎｍの金属複合酸化物（Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：転移温度２４℃）粒子を用いた。次いで、得られたフィルム比５−１とフィルム比５−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、ターポリン状のシートを得た。次に、フィルム比５−１を積層した側に、実施例１と同様にして防汚層を形成して、比較例５のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。
＜配合１３＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
Ｖ_{０．９６５}Ｍｏ_{０．０３５}Ｏ_２：平均粒子径１００ｎｍ ０．９質量部
Ｐｒ_０．６Ｓｒ_０．４ＭｎＯ_３：平均粒子径２００ｎｍ ２．７質量部

比較例５のシートは、フィルム比５−１がサーモクロミック材料と金属−絶縁体転移物質を共に含み、面積あたりのそれぞれの含有量が実施例１のフィルム１−１と同等であるが、フィルム１−１が海島分散構造を有さず、採光性、夏季の遮熱性、低温時の昇温性が実施例１よりも劣っていた。

［比較例６］
下記配合１４の酸化チタン粒子含有軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比６−１を成型した。一方、配合３の軟質塩化ビニル樹脂の熱溶融混練物を１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍのフィルム比６−２を成型した。次いで、得られたフィルム比６−１とフィルム比６−２の中間に基布１を挿入し、熱圧着により積層して、ターポリン状のシートを得た。次に、フィルム比６−１を積層した側に、実施例１と同様にして防汚層を形成して、比較例６のシートを得た。このシートについて、防汚層が形成された側をおもて面として各種評価を行った。結果を表２に示す。
＜配合１４＞
ポリ塩化ビニル樹脂（重合度１３００） １００質量部
フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（可塑剤） ６０質量部
三酸化アンチモン（難燃剤） １０質量部
ステアリン酸亜鉛（安定剤） ２質量部
ステアリン酸バリウム（安定剤） ２質量部
紫外線吸収剤：ベンゾトリアゾール系 ０．５質量部
酸化チタン：平均粒子径１０００ｎｍ １０質量部

比較例６のシートは、フィルム比６−１に酸化チタン粒子を含むシートである。一般に遮熱性顔料として用いられる酸化チタン粒子を多量に含むことで、夏季の遮熱性は各実施例と同等となったが、採光性は大幅に劣り、また、酸化チタン粒子は熱により遮熱性が変化する事が無いため、低温時の昇温性も大幅に劣っており、冬季に太陽熱を取り入れることのできないシートであった。

本発明の可変遮熱放熱性採光シートは、夏季の炎天下においては熱エネルギーを遠赤外線として放射することでシートの過度の温度上昇を防ぎ、かつ、近赤外線を遮蔽して、高い遮熱性を示し、冬季の低温時には、太陽光線や暖房などにより暖められた熱の放射が少なく蓄温性を有し、さらに夏冬通して日中は照明無しに作業する事が可能な採光性を有すため、テント倉庫、イベント用大型テント、災害時用テント、農園芸用ハウス、日除けテント、日除けモニュメント、装飾テント、ブラインド、シートシャッター、間仕切りやトラック幌等に好適に用いることができる。

１：可変遮熱性採光シート
２：海島構造を有する熱制御層
３：島成分
３−１：サーモクロミック材料を含む島成分
３−２：金属−絶縁体転移物質を含む島成分
４：海成分
４−１：サーモクロミック材料を含む海成分
４−２：金属−絶縁体転移物質を含む海成分
５：防汚層
６：繊維基布
７：海島構造を有さない樹脂層
８：サーモクロミック材料
９：金属−絶縁体転移物質
１０：表面温度センサー
１１：発泡スチロール板
１２：測定用サンプル
１３： ハロゲンランプ
１４：実施例・比較例で作成したシート
１５：小型テント

Claims (6)

1. 熱制御層を含む可撓性シートであって、前記熱制御層が、サーモクロミック材料を含む合成樹脂と、金属−絶縁体転移物質を含む合成樹脂との非相溶混合体からなる海島分散構造によって形成され、かつ、熱で遮熱放熱効果が変化する樹脂層であることを特徴とする、可変遮熱放熱性採光シート。
2. 前記海島分散構造において、島成分が前記サーモクロミック材料を含み、海成分が前記金属−絶縁体転移物質を含む、請求項１に記載の可変遮熱放熱性採光シート。
3. 前記海島分散構造において、海成分が前記サーモクロミック材料を含み、島成分が前記金属−絶縁体転移物質を含む、請求項１に記載の可変遮熱放熱性採光シート。
4. 前記サーモクロミック材料が、以下の（１）〜（３）の金属酸化物から選ばれた１種以上を含む、請求項１から３いずれか１項に記載の可変遮熱放熱性採光シート。
   （１）二酸化バナジウム。
   （２）二酸化バナジウム結晶のバナジウム原子の一部が、タングステン、モリブデン、ニオブ、タンタル、スズ、レニウム、ゲルマニウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、コバルト、マンガン、ニッケル、銅、クロム、鉄、ガリウム、亜鉛、アルミニウム、インジウム、およびチタンから選ばれた１種または２種以上の原子により置換率０．３〜１０原子％で置換された二酸化バナジウム。
   （３）ＴｉＯｘ（１．８≦ｘ＜２）で表される不定比酸化チタン。
5. 前記金属−絶縁体転移物質が、以下の（１）〜（２）の金属複合酸化物粒子から選ばれた１種以上を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の可変遮熱放熱性採光シート。
   （１）ペロブスカイト構造を有しマンガンを含む金属複合酸化物粒子。
   （２）コランダム構造を有しクロムとバナジウムを含む金属複合酸化物粒子。
6. 前記可撓性シートが、繊維基布を含む積層体である、請求項１から５いずれか1項に記載の可変遮熱放熱性採光シート。