JP2013170326A

JP2013170326A - 糸、繊維コーティング剤及び布

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Publication number: JP2013170326A
Application number: JP2012035054A
Authority: JP
Inventors: Taizo Kasahara; 泰蔵笠原
Original assignee: MAGIC KK
Current assignee: MAGIC KK
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02

Abstract

【課題】太陽光の熱エネルギーを取り込むことができる糸、繊維コーティング剤及び布を提供する。
【解決手段】本発明の糸は、樹脂と、無孔質であるセラミック粒子とを含み、前記セラミック粒子は外部からの熱エネルギーを取り込む。前記セラミック粒子は、球状の酸化物であり得る。また、前記セラミック粒子は、アルミナ、シリカのうち少なくとも一方を含み得る。更にまた、前記セラミック粒子の径は、０．１μｍ〜８．０μｍであり得る。
【選択図】図１

Description

本発明は糸、繊維コーティング剤及び布に関する。

近年、都市部では夏期に気温が異常に上昇することが多く、また、オゾン層の破壊により日中の日ざしによる暑熱は厳しくなっている。このような暑熱に対し、衣服に用いる糸や布に加工を施すことで、太陽熱を遮蔽する技術が開発されている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、中空のセラミック微粒子を混ぜた糸を用いることで布に空気層を設け、太陽熱を遮熱している。

特開２００２−１６６５０５

一方、本発明は、真夏の太陽光の熱エネルギーを取り込むことができる糸、繊維コーティング剤及び布を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の糸は、樹脂と、無孔質であるセラミック粒子とを含み、前記セラミック粒子は外部からの熱エネルギーを取り込む。

本発明の実施形態によれば、前記セラミック粒子は、球状の酸化物であり得る。

さらに、本発明の実施形態によれば、前記セラミック粒子は、アルミナ、シリカのうち少なくとも一方を含み得る。

さらに、本発明の実施形態によれば、前記セラミック粒子の径は、０．１μｍ〜８．０μｍであり得る。

さらに、本発明の実施形態によれば、前記樹脂は、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタンフッ素樹脂、ポリエステル共重合樹脂のうちの少なくとも１つを含み得る。

上記課題を解決するために、本発明の繊維をコーティングするための繊維コーティング剤であって、樹脂と、無孔質であるセラミック粒子とを含み、前記セラミック粒子は外部からの熱エネルギーを取り込む。

さらに、本発明の実施形態によれば、前記セラミック粒子は、球状の酸化物であり得る。

上記課題を解決するために、本発明の布は、上述した糸を含む。

上記課題を解決するために、本発明の布は、上述した繊維コーティング剤をコーティングした糸を含む。

上記課題を解決するために、本発明の布には、上述した繊維コーティング剤がコーティングされている。

本発明の実施形態１に係る糸の断面を示す模式図である。本発明の実施形態２に係る繊維コーティング剤の模式図を示す。本発明の実施形態３に係る布の模式図を示す。熱吸収実験装置を示す模式図である。本発明の実施形態３に係る布と市販の布との温度上昇を示す表である。

以下、図面を参照して、本発明を説明する。なお、本発明は以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図せず、当該構成と均等な構成も含む。

［実施形態１：糸１００］
図１は、本発明の実施形態１に係る糸１００の断面を示す模式図である。糸１００は、樹脂１１０と、無孔質であるセラミック粒子１２０とを含む。

樹脂１１０は、例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタンフッ素樹脂、ポリエステル共重合樹脂のうちの少なくとも１つを含む。樹脂１１０とセラミック粒子１２０との配合割合は、例えば、樹脂１１０が１００重量％に対して、セラミック粒子１２０が２０〜２００重量％程度である。

セラミック粒子１２０は、球状の酸化物である。セラミック粒子１２０は、アルミナ、シリカのうち少なくとも一方を含む。セラミック粒子１２０の径は、０．１μｍ〜８．０μｍである。セラミック粒子１２０は外部からの熱エネルギーを取り込む。

セラミック粒子１２０は、例えば、鉄系酸化物微粒子を含有する真球状シリカ粒子である。セラミック粒子１２０の製造方法は、例えば、特開２００３−２２１２１８号公報に開示されている。セラミック粒子１２０の製造は、金属の微粉末と金属珪素粉末とをキャリアガスとともに反応容器内に供給することで行われる。さらに、反応容器内で可燃ガスにより形成した火炎中で、金属の微粉末と金属珪素粉末とを燃焼酸化し、液化又は気化させ、金属酸化物粉末の表面上に、シリコン酸化物の被覆層を形成する。

［実施形態２：繊維コーティング剤］
図２は、本発明の実施形態２に係る繊維コーティング剤２００の模式図を示す。図２において、繊維コーティング剤２００は容器Ａに入れられている。繊維コーティング剤２００は、樹脂１１０と無孔質であるセラミック粒子１２０とを含む。樹脂１１０とセラミック粒子１２０とは、実施形態１に係る糸１００が含む樹脂１１０やセラミック粒子１２０と同様な機能を有しているため、重複する説明について省略する。

繊維コーティング剤２００は、水又は有機溶剤を含み得る。有機溶剤としては、炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系、ケトン系等の有機溶剤を任意に適用できる。なお、必要に応じて、樹脂１１０に分散剤、粘度改良剤、表面活性剤、沈降防止剤、紫外線吸収剤等を配合することができ、さらに、着色剤として各種有機系又は無機系の顔料を任意に配合し得る。

［実施形態３：布］
図３は、本発明の実施形態３に係る布３００の模式図を示す。布３００は、糸１００を編み込むことで製造し得る。さらに、布３００は、市販の糸や布に繊維コーティング剤２００をコーティングすることで製造し得る。布３００の材料として糸１００や繊維コーティング剤２００をコーティングした糸を用いることで、布３００の消熱性を高めて、太陽光の熱エネルギーを取り込むことに加え、布３００の柔軟性及び通気性を良好に保つことができる。

繊維コーティング剤２００を糸や布にコーティングする方法としては、繊維コーティング剤２００をロール転写する方法、糸や布を繊維コーティング剤２００に浸漬する方法、繊維コーティング剤２００をスプレーにより付着させる方法等を採用することができる。繊維コーティング剤２００を糸や布にラミネートするには、繊維コーティング剤２００をフィルム状にし、これを、織布、編布又は不織布の表面に熱圧着する。

なお、市販の糸や布に繊維コーティング剤２００をコーティングして布３００を製造する際には、繊維コーティング剤２００に架橋剤を混ぜ得る。市販の糸や布へのコーティングが、より強固になるという利点がある。

布３００の用途に応じて、屈曲性、防水性、通気性等の機能を布に付与するために、糸や布の表面に繊維コーティング剤２００をコーティングする前に、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル共重合樹脂等の機能性樹脂を糸や布の表面にコーティングすることもできる。

［実施形態４：熱吸収実験］
図４は、熱吸収実験装置４００を示す模式図である。熱吸収実験装置４００は、市販の布と布３００との温度上昇を比較するための装置である。

熱吸収実験装置４００は、筺体４１０と開閉扉４２０とを備える。筺体４１０は、空間Ａと空間Ｂとを有する。筺体４１０は、高さ２６０ｍｍ、横５６０ｍｍ、奥行１６０ｍｍの直方体の木製箱であり、６面のうち前面には板が無く、前面は空いている。開閉扉４２０は、アクリル板（厚さ３ｍｍ）であり、筺体４１０の６面のうち空いている前面を開閉する。

空間Ａを形成する壁は、繊維コーティング剤２００で塗装されている。空間Ａはアルミ板４７０Ａによって空間Ａ１と空間Ａ２とに分けられている。アルミ板４７０Ａは厚さ０．５ｍｍであり、アルミ板４７０Ａの表面は黒に塗装されている。

空間Ａ１には白熱灯４３０Ａと雰囲気温度計測器４４０Ａとアルミ板温度計測器４５０Ａとが設けられている。白熱灯４３０Ａは、１００Ｗの白熱灯である。アルミ板４７０Ａの上には布４６０Ａが敷かれている。布４６０Ａは、両面テープでアルミ板４７０Ａに張り付けられている。布４６０Ａとして本発明の実施形態３に係る布３００（一般的な市販の布に繊維コーティング剤２００をコーティングすることで製造した布）を用いた。雰囲気温度計測器４４０Ａとアルミ板温度計測器４５０Ａとは、其々温度センサを備えており、雰囲気温度計測器４４０Ａは空間Ａ１の雰囲気温度を計測し、アルミ板温度計測器４５０Ａはアルミ板４７０Ａのうち空間Ａ２に面した部分の温度を計測する。

空間Ｂを形成する壁は、一般的な市販の塗料で塗装されている。市販の塗料として、エポキシ樹脂系塗料（アドマイルドコート）を用いた。空間Ｂはアルミ板４７０Ｂによって空間Ｂ１と空間Ｂ２とに分けられている。アルミ板４７０Ｂは厚さ０．５ｍｍであり、アルミ板４７０Ｂの表面は黒に塗装されている。

空間Ｂ１には白熱灯４３０Ｂと雰囲気温度計測器４４０Ｂとアルミ板温度計測器４５０Ｂとが設けられている。白熱灯４３０Ｂは、１００Ｗの白熱灯である。アルミ板４７０Ｂの上には一般的な市販の布４６０Ｂ（布４６０Ａに用いられている市販の布と同じもの）が敷かれている。布４６０Ｂは、両面テープでアルミ板４７０Ｂに張り付けられている。雰囲気温度計測器４４０Ｂとアルミ板温度計測器４５０Ｂとは、其々温度センサを備えており、雰囲気温度計測器４４０Ｂは空間Ｂ１の雰囲気温度を計測し、アルミ板温度計測器４５０Ｂはアルミ板４７０Ｂのうち空間Ｂ２に面した部分の温度を計測する。

図５は、布４６０Ａと布４６０Ｂとの温度上昇を示す表である。熱吸収実験装置４００によって、布４６０Ａと布４６０Ｂとの温度上昇を３０分間比較した。布４６０Ａとして本発明の実施形態３に係る布３００を用いた。

図５において、温度Ｓ１はアルミ板４７０Ａのうち空間Ａ２に面した部分の温度を示し、温度Ｔ１は空間Ａ１の雰囲気温度を示し、差Ｕ１は、温度Ｓ１と温度Ｔ１との差（温度Ｓ１−温度Ｔ１）を示す。図５において、温度Ｓ２はアルミ板４７０Ｂのうち空間Ｂ２に面した部分の温度を示し、温度Ｔ２は空間Ｂ１の雰囲気温度を示し、差Ｕ２は温度Ｓ２と温度Ｔ２との差（温度Ｓ２−温度Ｔ２）を示す。

更に、図５において、Ｓ１−Ｓ２は、アルミ板４７０Ａのうち空間Ａ２に面した部分の温度とアルミ板４７０Ｂのうち空間Ｂ２に面した部分の温度との差を示し、Ｔ１−Ｔ２は、空間Ａ１と空間Ｂ１との雰囲気温度の差を示す。Ｔ１−Ｔ２はあまり変化しないが、Ｓ１−Ｓ２は約−２度から約−４．７度で推移した。差（Ｕ１−Ｕ２）の温度（約４．５度）が、布３００に吸収された。

以上、図１〜図５を参照して実施形態１〜実施形態４を説明した。本発明の糸、繊維コーティング剤及び布によれば、熱エネルギーを吸収することができ、本発明の糸、繊維コーティング剤及び布を用いた衣服を身につけた者は太陽光の暑さから逃れることができる。

本発明は、糸や布更には衣服に利用することができる。

１００糸
１１０樹脂
１２０セラミック粒子
２００繊維コーティング剤
３００布
４００熱吸収実験装置

Claims

樹脂と、無孔質であるセラミック粒子とを含み、
前記セラミック粒子は外部からの熱エネルギーを取り込む、糸。
前記セラミック粒子は、球状の酸化物である、請求項１に記載の糸。
前記セラミック粒子は、アルミナ、シリカのうち少なくとも一方を含む、請求項１又は請求項２に記載の糸。
前記セラミック粒子の径は、０．１μｍ〜８．０μｍである、請求項１〜請求項３のうちの一項に記載の糸。
前記樹脂は、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタンフッ素樹脂、ポリエステル共重合樹脂のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜請求項４のうちの一項に記載の糸。
繊維をコーティングするための繊維コーティング剤であって、
樹脂と、無孔質であるセラミック粒子とを含み、
前記セラミック粒子は外部からの熱エネルギーを取り込む、繊維コーティング剤。
前記セラミック粒子は、球状の酸化物である、請求項６に記載の繊維コーティング剤。
請求項１から請求項５のうちの一項に記載の糸を含む、布。
請求項６又は請求項７に記載の繊維コーティング剤をコーティングした糸を含む、布。
請求項６又は請求項７に記載の繊維コーティング剤をコーティングした、布。