JP2017119376A - 内装材、内装材の製造方法及び内装材の取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両や住宅の内部空間における温度上昇を抑制することができる、内装材を提供する。
【解決手段】本発明に係る内装材１は、車両用又は住宅用の内装材１であって、基材２と、基材２の表面２ａ上に配置されており、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱材３と、遮熱材３の基材２とは反対側の表面上に配置されている、断熱材４と、を備え、内装材１は、断熱材４側から、熱源側に配置されて用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用又は住宅用の内装材、内装材の製造方法及び内装材の取り付け方法に関する。

従来、車両用又は住宅用の内装材には、内部空間の温度上昇を抑制することを目的として、遮熱材や断熱材が用いられている。

下記の特許文献１には、樹脂発泡体により構成される基体上に赤外線反射機能を有する層が設けられた自動車用内装材が開示されている。上記赤外線反射機能を有する層としては、アルミニウム箔、アルミニウムシート、ステンレス箔、アルミニウム蒸着シート、クロム蒸着シート又はスズめっきシートが用いられている。上記赤外線反射機能を有する層は、基体よりルーフパネル側に配置されている。特許文献１では、上記赤外線反射機能を有する層を設けることで、熱遮蔽効果を発揮できることが記載されている。

また、下記の特許文献２には、基材と、基材のルーフパネル側の表面上に設けられた裏面層とを備える車両用内装材が開示されている。上記基材は、ガラスマットや、ウレタンフォームにより構成されている。上記裏面層は、合成樹脂製フィルムであるベース層と、ルーフパネル側に配置される赤外線反射層とにより構成されている。特許文献２では、ルーフパネル側（熱源側）に赤外線反射層を配置することで、車室内の温度上昇を効果的に抑えられることが記載されている。

特許第４１８０２１０号公報 特開２０１４−９１４４２号公報

自動車のルーフパネルは、太陽光が照射されることにより温度上昇し、熱源となる。特許文献１や特許文献２の内装材では、赤外線反射層が、ルーフパネル側（熱源側）の最外層に設けられている。赤外線反射層が最外層に設けられている場合、赤外線反射層を構成する金属が酸化し易いという問題がある。また、赤外線反射層が、ガラスマットや、ウレタンフォームなどの発泡体よりも熱源側に配置されているので、熱源から放出される熱を十分に低減できないことがある。そのため、特許文献１や特許文献２の内装材では、車両における内部空間の温度上昇を十分に抑制できないという問題がある。

本発明の目的は、車両や住宅の内部空間における温度上昇を抑制することができる、内装材を提供することにある。

本発明の広い局面によれば、車両用又は住宅用の内装材であって、基材と、前記基材の表面上に配置されており、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱材と、前記遮熱材の前記基材とは反対側の表面上に配置されている、断熱材と、を備え、前記内装材は、前記断熱材側から、前記熱源側に配置されて用いられる、内装材が提供される。

本発明に係る内装材のある特定の局面では、前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である。

本発明に係る内装材のある特定の局面では、前記基材が、高密度ポリエチレン基材又は不織布である。

本発明に係る内装材のある特定の局面では、前記遮熱材が、アルミニウム、ステンレス、クロム又は錫を含む。

本発明に係る内装材のある特定の局面では、前記断熱材が、ガラスマット、発泡体又は不織布である。

本発明の広い局面によれば、車両用又は住宅用の上述した内装材の製造方法であって、前記基材と、前記基材の表面上に配置された前記遮熱材とを備える遮熱シートを用いて、前記遮熱シートの前記遮熱材側の表面上に、前記断熱材を配置して、前記内装材を得る断熱材配置工程を備え、得られる前記内装材は、前記断熱材側から、前記熱源側に配置されて用いられる、内装材の製造方法が提供される。

本発明に係る内装材の製造方法のある特定の局面では、前記断熱材配置工程において、熱プレスにより、前記遮熱シートを前記遮熱材側から前記断熱材に貼り合わせる。

本発明に係る内装材の製造方法のある特定の局面では、前記基材の表面上に、前記遮熱材を配置し、前記遮熱シートを得る、遮熱材配置工程をさらに備える。

本発明に係る内装材の製造方法のある特定の局面では、前記遮熱材配置工程において、スパッタリングにより、前記基材の表面上に前記遮熱材を配置する。

本発明の広い局面によれば、車両用又は住宅用の内装材の取り付け方法であって、車両又は住宅の熱源側に、上述した内装材を、前記断熱材側から配置する、内装材の取り付け方法が提供される。

本発明に係る内装材は、基材と、基材の表面上に配置されており、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱材と、遮熱材の基材とは反対側の表面上に配置されている、断熱材とを備える。

また、本発明に係る内装材は、上記断熱材側から、上記熱源側に配置されて用いられるので、熱源から放出された熱を内装材によって遮ることができる。そのため、本発明の内装材は、車両や住宅の内部空間における温度上昇を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る内装材を示す模式的断面図である。 図２は、遮熱試験の方法を説明するための概略構成図である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明に係る内装材は、基材、遮熱材及び断熱材を備える。上記基材の表面上に、上記遮熱材が配置されている。上記遮熱材は、熱源から放出された熱を反射させるために設けられている。上記遮熱材の上記基材とは反対側の表面上に、上記断熱材が配置されている。本発明の内装材は、上記断熱材側から、上記熱源側に配置されて用いられる。

本発明に係る内装材の製造方法は、遮熱シートの表面上に断熱材を配置して、内装材を得る、断熱材配置工程を備える。上記断熱材配置工程では、基材と、上記基材の表面上に配置された遮熱材とを備える遮熱シートが用いられる。上記遮熱シートの遮熱材側の表面上に、断熱材が配置される。本発明に係る内装材の製造方法では、得られる内装材は、断熱材側から、熱源側に配置されて用いられる。

本発明に係る内装材の取り付け方法では、熱源側に、上述した内装材を、断熱材側から配置する。

一般に、車両や住宅においては、太陽光などにより外壁材が熱せられ、外壁材に蓄熱される。外壁材の温度は、周囲の温度よりも高くなり、外壁材は熱源となる。この外壁材に蓄熱された熱は、内装材側に放熱され、車両や住宅の内部空間における温度が上昇する原因となる。

本発明では、熱源である外壁材から放出された熱を、遮熱材により反射させることができる。特に、本発明では、上記のように内装材が、断熱材側から、熱源側に配置されて用いられるので、熱源から放出された熱を内装材によって遮ることができる。そのため、車両や住宅の内部空間における温度上昇を抑制することができる。

また、本発明においては、基材及び断熱材の間に遮熱材が配置されている。そのため、遮熱材に金属が含まれる場合、金属が酸化され難く、金属の腐食を抑えることができる。従って、本発明の内装材は、信頼性にも優れており、温度上昇の抑制効果を長期間に渡り発揮することができる。

本発明の内装材は、車両や住宅の内部空間における温度上昇を抑制することができ、信頼性に優れているので、車両や、住宅の内装材に用いることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る内装材を示す模式的断面図である。

図１に示すように、内装材１は、基材２、遮熱材３、断熱材４及び表皮層５を備える。内装材１は、車両用又は住宅用の内装材である。

基材２は、第１の表面２ａ及び第２の表面２ｂを有する。第１の表面２ａと、第２の表面２ｂとは、互いに対向している。第１の表面２ａ上に、遮熱材３及び断熱材４がこの順に配置され、積層されている。第１の表面２ａは、遮熱材３及び断熱材４が配置される側の表面である。基材２は、遮熱材３の支持部材である。第２の表面２ｂ上に、表皮層５が配置され、積層されている。第２の表面２ｂは、車両又は住宅の内部空間側の表面である。表皮層５は、車両又は住宅の内部空間に面している。なお、本発明において、表皮層５は設けられなくてもよい。

遮熱材３は、熱源から放出された熱を反射させるために設けられている。具体的に、遮熱材３は、車両又は住宅の熱源である外壁材から、図１の矢印Ｘで示す方向に放出された熱を、図１の矢印Ｙに示す方向に反射させるために設けられている。遮熱材３の基材２とは反対側の表面上に、断熱材４が配置され、積層されている。

断熱材４は、熱源から放出された熱を低減させ、車両又は住宅の内部空間における温度上昇を抑制するために設けられている。また、断熱材４は、内部空間側への熱の移動を防止することができる。断熱材４によって、遮熱材３に至る熱量を低減することができる。なお、断熱材４の遮熱材３とは反対側の表面は、熱源側に配置されている。

次に、図１に示す内装材１の製造方法の一例を説明する。

内装材１は、例えば、以下の方法により作製することができる。

基材２の第１の表面２ａ上に、遮熱材３を配置し、遮熱シート６を得る（遮熱材配置工程）。遮熱材３は、例えば、蒸着、スパッタリング又はめっきにより形成し、配置することができる。遮熱材３は、スパッタリングにより形成し、配置することが好ましい。遮熱材３をスパッタリングにより形成する場合、遮熱材３の厚みをより一層薄くすることができ、厚みの均一性を高めることができる。また、遮熱材３と基材２との密着性をより一層高めることができる。

続いて、基材２の第２の表面２ｂ上に、表皮層５を形成する。表皮層５は、例えば、接着剤を用いて基材２と貼り合わせることにより形成することができる。接着剤としては、例えば、イソシアネート等の湿気硬化型接着剤や、熱硬化性樹脂接着剤を用いることができる。

なお、本発明において、表皮層は、形成しなくてもよい。表皮層は基材と離れていてもよい。また、表皮層は、基材を兼ねていてもよく、基材が表皮層として用いられてもよい。例えば、表皮層が不織布や織物である場合には、不織布や織物の上にスパッタリングすることにより遮熱材を形成することができる。表皮層が基材を兼ねている場合、内装材をより一層薄型化することができる。

次に、遮熱シート６の遮熱材３側の表面上に、断熱材４を配置して、内装材１を得る（断熱材配置工程）。断熱材４は、例えば、熱プレスにより、遮熱シート６の遮熱材３側に貼り合わせ、配置することができる。熱プレスにより貼り合わせる場合、遮熱材３は、スパッタリングにより形成されていることが好ましい。遮熱材３がスパッタリングにより形成されている場合、遮熱材３と基材２との密着性をより一層高めることができるので、熱プレスにより遮熱材３が基材２から剥離することを防止することがきる。また、断熱材４は、接着剤により、遮熱シート６の遮熱材３側に貼り合わせ、配置してもよい。接着剤としては、例えば、イソシアネート等の湿気硬化型接着剤や、熱硬化性樹脂接着剤を用いることができる。

得られた内装材１は、断熱材４側から、熱源側に配置されて用いられる。

以下、内装材を構成する各層の詳細を説明する。

（基材）
基材としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン基材、ポリエステルなどのフィルム基材又は不織布等が挙げられる。上記ポリオレフィン基材としては、ポリエチレン基材及びポリプロピレン基材等が挙げられる。ポリエチレン基材としては、高密度ポリエチレン基材及び低密度ポリエチレン基材等が挙げられる。熱源から放出された熱をより一層効果的に遮る観点から、基材は、高密度ポリエチレン基材であることが好ましい。

また、内装材の柔軟性や通気性を高める観点から、基材は、不織布であることが好ましい。不織布の材料としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ナイロン、ポリエステル又はポリプロピレン等が挙げられる。

不織布の目付は、好ましくは１５ｇ／ｍ^２以上、より好ましくは４０ｇ／ｍ^２以上、好ましくは３００ｇ／ｍ^２以下である。不織布の目付が、上記下限以上及び上記上限以下である場合、熱源から放出された熱をより一層効果的に遮ることができる。

基材の厚みは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下である。基材の厚みが上記下限以上及び上記上限以下である場合、熱源から放出された熱をより一層効果的に遮ることができる。

また、基材は、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。

（遮熱材）
遮熱材は、熱源から放出された熱を反射させるために設けられている。遮熱材の材料としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ステンレス、クロム又は錫等を含む材料を用いることができる。熱源から放出された熱をより一層効果的に反射させる観点から、遮熱材は、好ましくは、アルミニウム、ステンレス、クロム又は錫を含むことが好ましく、アルミニウムを含むことがより好ましい。遮熱材は、上記の金属を含む金属膜であることが好ましい。

遮熱材の厚みは、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上、好ましくは３００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。遮熱材の厚みが上記下限以上及び上記上限以下である場合、熱源から放出された熱をより一層効果的に反射させることができる。

また、遮熱材の光線反射率に関しては、１０ｎｍ〜３００ｎｍの波長領域における平均反射率が好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。遮熱材の光線反射率が上記下限以上である場合、熱源から放出された熱をより一層効果的に反射させることができる。

（断熱材）
断熱材としては、特に限定されないが、ガラスマット、発泡体、又は不織布などを用いることができる。上記発泡体としては、例えば、ポリオレフィン発泡体、エラストマー発泡体、ウレタンフォーム、フェノールフォーム又はスチレンフォームなどが挙げられる。ポリオレフィン発泡体としては、ポリプロピレン発泡体及びポリエチレン発泡体等が挙げられる。

また、断熱材としては、発泡体の両面にガラスマットを貼り合わせた積層体や、ガラスマットの両面にポリエチレンなどの樹脂フィルムを貼り合わせた積層体を用いてもよい。

断熱材の厚みは、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１．５ｍｍ以上、好ましくは２００ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下である。断熱材の厚みが上記下限以上及び上記上限以下である場合、熱源から放出された熱をより一層効果的に遮ることができる。

また、断熱材は、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。

（表皮層）
表皮層は、内装材において、最も内部空間側に配置される層である。表皮層の材料としては、特に限定されないが、例えば、不織布、織布又はニットなどの通気性の良い材料が挙げられる。

表皮層の厚みは、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１．０ｍｍ以上である。表皮層の厚みが、上記下限以上である場合、通気性をより一層高めることができる。

表皮層は、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。

以下、本発明について、具体的な実施例に基づき、更に詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。

（実施例１）
遮熱シートの作製；
基材として、厚み８０μｍの高密度ポリエチレンフィルム（ＨＤＰＥ）を用意した。高密度ポリエチレンフィルムの上に、スパッタリングにより、アルミニウムを堆積させ、厚み２０ｎｍの遮熱材を形成し、遮熱シートを得た。

内装材の作製；
目付５７５ｇ／ｍ^２のガラスマットの両面にポリエチレンフィルム（ＰＥ）を貼り合わせ、厚み１０ｍｍの断熱材を得た。得られた断熱材に、上記のようにして作製した遮熱シートを遮熱材側から、温度２００℃、圧力４ｋｇ／ｃｍ^２及び時間４秒の条件で熱プレスにより貼り合わせ、内装材を得た。得られた内装材は、断熱材を、熱源側に配置して用いた（熱源／断熱材／遮熱材／基材の配置状態）。

（実施例２）
ガラスマットとして、目付７２０ｇ／ｍ^２のガラスマットを用いたこと以外は、実施例１と同様にして内装材を得た。得られた内装材は、断熱材を、熱源側に配置して用いた。

（実施例３）
ガラスマットとして、目付９２０ｇ／ｍ^２のガラスマットを用いたこと以外は、実施例１と同様にして内装材を得た。得られた内装材は、断熱材を、熱源側に配置して用いた。

（比較例１）
実施例１で作製した断熱材に、遮熱シートを貼り合わせていない状態で、内装材として用いた（熱源／断熱材の配置状態）。

（比較例２）
実施例２で作製した断熱材に、遮熱シートを貼り合わせていない状態で、内装材として用いた。

（比較例３）
実施例３で作製した断熱材に、遮熱シートを貼り合わせていない状態で、内装材として用いた。

（比較例４）
実施例１と同様にして得られた内装材を、基材を熱源側に配置して用いた（熱源／基材／遮熱材／断熱材の配置状態）。

（比較例５）
実施例２と同様にして得られた内装材を、基材を熱源側に配置して用いた。

（比較例６）
実施例３と同様にして得られた内装材を、基材を熱源側に配置して用いた。

（評価）
実施例１〜３及び比較例１〜６の内装材及び配置状態について、図２に示す状態で、遮熱試験を行った。

内装材を、長さ６００ｍｍ及び幅６００ｍｍの矩形の外形を有するように切断して、試験片７を得た。また、長さ５４ｃｍ、幅５４ｃｍ及び高さ４５ｃｍの直方体状である試験用ボックス８を用意した。試験用ボックス８の一方側の端面である第１の端面８ａに、ガラス板９を設けた。試験片７は、ガラス板９に貼り合わせた。試験片７から、５０ｃｍ離れた位置に１００Ｖ及び５００Ｗの赤外ランプ１０（岩崎電気社製、商品名「アイランプ」）を設けた。

また、試験用ボックス８の第１の端面８ａから、他方側の第２の端面８ｂに向かって８ｃｍの位置Ａに、第１の温度計１１を設けた。第２の端面８ｂから、第１の端面８ａに向かって４ｃｍの位置Ｂに、第２の温度計１２を設けた。

遮熱試験では、ガラス板９に試験片７を貼り合わせた状態で、赤外ランプ１０より熱線を照射し、位置Ａ及び位置Ｂの６０分経過後の温度を測定し、位置Ａ及び位置Ｂそれぞれにおける温度上昇防止率を求めた。

なお、温度上昇防止率は、試験片７を貼り合わせていない状態で、赤外ランプ１０より熱線を照射したときの６０分経過後の測定温度（空試験の測定温度）を用いて、位置Ａ及び位置Ｂのそれぞれについて、以下の式により求めた。

温度上昇防止率（％）＝（Ｘ−Ｙ）／Ｘ × １００
（Ｘ：空試験の測定温度、Ｙ：試験片７を貼り合わせたときの測定温度）

詳細及び結果を下記の表１に示す。

１…内装材
２…基材
２ａ…第１の表面
２ｂ…第２の表面
３…遮熱材
４…断熱材
５…表皮層
６…遮熱シート
７…試験片
８…試験用ボックス
８ａ…第１の端面
８ｂ…第２の端面
９…ガラス板
１０…赤外ランプ
１１…第１の温度計
１２…第２の温度計

Claims (10)

1. 車両用又は住宅用の内装材であって、
   基材と、
   前記基材の表面上に配置されており、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱材と、
   前記遮熱材の前記基材とは反対側の表面上に配置されている、断熱材と、
   を備え、
   前記内装材は、前記断熱材側から、前記熱源側に配置されて用いられる、内装材。
2. 前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、請求項１に記載の内装材。
3. 前記基材が、高密度ポリエチレン基材又は不織布である、請求項１又は２に記載の内装材。
4. 前記遮熱材が、アルミニウム、ステンレス、クロム又は錫を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内装材。
5. 前記断熱材が、ガラスマット、発泡体又は不織布である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内装材。
6. 車両用又は住宅用の請求項１〜５のいずれか１項に記載の内装材の製造方法であって、
   前記基材と、前記基材の表面上に配置された前記遮熱材とを備える遮熱シートを用いて、前記遮熱シートの前記遮熱材側の表面上に、前記断熱材を配置して、前記内装材を得る断熱材配置工程を備え、
   得られる前記内装材は、前記断熱材側から、前記熱源側に配置されて用いられる、内装材の製造方法。
7. 前記断熱材配置工程において、熱プレスにより、前記遮熱シートを前記遮熱材側から前記断熱材に貼り合わせる、請求項６に記載の内装材の製造方法。
8. 前記基材の表面上に、前記遮熱材を配置し、前記遮熱シートを得る、遮熱材配置工程をさらに備える、請求項６又は７に記載の内装材の製造方法。
9. 前記遮熱材配置工程において、スパッタリングにより、前記基材の表面上に前記遮熱材を配置する、請求項８に記載の内装材の製造方法。
10. 車両用又は住宅用の内装材の取り付け方法であって、
    車両又は住宅の熱源側に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内装材を、前記断熱材側から配置する、内装材の取り付け方法。

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