JP2017119377A - 遮熱シート、遮熱シートの製造方法及び遮熱シートの取り付け方法 - 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、遮熱シートを提供する。
【解決手段】本発明に係る遮熱シート１は、車両又は住宅の内装材に用いられ、車両又は住宅の熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シート１であって、基材２と、基材２の表面２ａ上に積層された、遮熱材３と、を備え、遮熱材３の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用又は住宅用の内装材に用いられる遮熱シート、遮熱シートの製造方法及び遮熱シート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、遮熱シートが用いられている。

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内装材用の遮熱シートが開示されている。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、上記赤外線吸収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る遮熱シートである。特許文献２の遮熱シートでは、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の遮熱シートでは、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、最外層に配置されているので、熱源から放出される熱を十分に遮ることができない場合がある。そのため、特許文献１や特許文献２の遮熱シートでは、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、遮熱シート、遮熱シートの製造方法及び遮熱シートの取り付け方法を提供することにある。

本発明の広い局面によれば、車両又は住宅の内装材に用いられ、前記車両又は住宅の熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シートであって、基材と、前記基材の表面上に積層された、遮熱材と、を備え、前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、遮熱シートが提供される。

本発明に係る遮熱シート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。

本発明に係る遮熱シート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である。

本発明に係る遮熱シートのある特定の局面では、前記基材が、不織布である。

本発明に係る遮熱シート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。好ましくは、前記遮熱材が、アルミニウムを含む。

本発明に係る遮熱シートのある特定の局面では、前記遮熱シートは、前記基材側から、前記熱源側に配置されて用いられる。

本発明に係る遮熱シートのある特定の局面では、前記熱源に対して、断熱材を介して、前記遮熱シートが配置される。

本発明に係る遮熱シートのある特定の局面では、前記熱源に対して、断熱材を介して、前記遮熱シートが前記遮熱材側から配置される。

本発明の広い局面によれば、車両又は住宅の内装材に用いられ、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シートの製造方法であって、スパッタリングにより、基材の表面に、遮熱材を配置する工程を備え、前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、遮熱シートの製造方法が提供される。

本発明の広い局面によれば、車両又は住宅の内装材に用いられる遮熱シートの取り付け方法であって、車両又は住宅の熱源側に、上述した遮熱シートを、前記基材側から配置する、遮熱シートの取り付け方法が提供される。

本発明に係る遮熱シートは、車両又は住宅の熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シートであって、基材と、上記基材の表面上に積層された、遮熱材と、を備え、上記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下であるので、熱源から放出された熱を遮熱シートによって遮ることができる。そのため、本発明の遮熱シートは、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、本発明の第１の実施形態に係る遮熱シートを示す模式的断面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係る遮熱シートを示す模式的断面図である。 図３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。

本発明に係る遮熱シートは、車両又は住宅の内装材に用いられる。上記遮熱シートは、基材及び遮熱材を備える。上記基材の表面上に、上記遮熱材が積層されている。上記遮熱材は、車両又は住宅の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。上記遮熱材の厚みは、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である。

本発明に係る遮熱シートの製造方法は、スパッタリングにより、基材の表面に、遮熱材を配置する工程を備える。上記遮熱材の厚みは、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である。

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（遮熱シート）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、上記の構成を備えているので、熱源である外壁材から放出された熱を、遮熱シートにより遮ることができる。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。

本発明に係る遮熱シートの取り付け方法では、車両又は住宅の熱源側に、上述した遮熱シートを、基材側から配置する。遮熱材に金属が含まれる場合、遮熱シートを上記のように配置することで、金属の酸化を抑制することができ、金属の腐食を抑えることができる。そのため、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。従って、温度上昇の抑制効果を長期間に渡り発揮する観点から、本発明の遮熱シートは、基材側から、熱源側に配置されて用いられることが好ましい。

また、本発明の遮熱シートの取り付け方法では、内装材に断熱材が用いられる場合は、熱源に対して、断熱材を介して、遮熱シートが配置されてもよい。遮熱シートは、遮熱材側から、断熱材側に配置されることが好ましい。遮熱シートをこのように配置しても、遮熱材に金属が含まれる場合、金属の酸化を抑制することができ、金属の腐食を抑えることができる。そのため、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。従って、温度上昇の抑制効果を長期間に渡り発揮する観点から、内装材に断熱材が用いられる場合は、熱源に対して、断熱材を介して、遮熱シートが配置されていることが好ましい。熱源に対して、断熱材を介して、遮熱シートが遮熱材側から配置されていることがより好ましい。

本発明の遮熱シートは、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、本発明の第１の実施形態に係る遮熱シートを示す模式的断面図である。

図１に示すように、遮熱シート１は、基材２及び遮熱材３を備える。遮熱シート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が配置され、積層されている。第１の表面２ａは、遮熱材３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は、車両又は住宅の熱源側の表面である。第２の表面２ｂ上には、断熱材が設けられていてもよい。

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。遮熱材３は、具体的に、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。なお、遮熱材３の基材２とは反対側の表面は、車両又は住宅の内部空間側の表面である。

遮熱シート１は、基材２側から、熱源側に配置されて用いられる。遮熱シート１をこのように配置することで、金属の酸化を抑制することができ、金属の腐食を抑えることができる。そのため、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。なお、本発明においては、遮熱シートが、遮熱材側から、熱源側に配置されて用いられてもよい。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る遮熱シートを示す模式的断面図である。

図２に示す遮熱シート１Ａでは、基材２側から、熱源側に配置されて用いられていない。遮熱シート１Ａは、熱源に対して、断熱材４を介して、配置されている。遮熱シート１Ａは、熱源に対して、断熱材４を介して、遮熱材３側から配置されている。遮熱シート１Ａでは、遮熱材３の基材２とは反対側の表面が、車両又は住宅の熱源側の表面である。また、基材２の第２の表面２ｂは、車両又は住宅の内部空間側の表面である。基材２の第２の表面２ｂ上には、表皮層が設けられていてもよい。

遮熱シート１Ａは、熱源に対して、断熱材４を介して、遮熱材３側から配置されている。遮熱シート１Ａをこのように配置することで、金属の酸化を抑制することができ、金属の腐食を抑えることができる。そのため、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。なお、本発明においては、遮熱シートが、熱源に対して、断熱材を介して、基材側から配置されていてもよい。

次に、図１に示す遮熱シート１の製造方法の一例を説明する。

遮熱シート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を配置する。遮熱材３は、スパッタリングにより形成し、配置することができる。遮熱材３をスパッタリングにより形成することで、遮熱材３の厚みを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との密着性を高めることができる。なお、遮熱材３の厚みは、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下とする。

以下、遮熱シート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、遮熱シート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、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である。遮熱材の厚みは、好ましくは３０ｎｍ以上、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ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。

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）
基材として、厚み１１０μｍ及び目付１５ｇ／ｍ^２の不織布を用意した。用意した不織布の上に、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。得られた遮熱シートは、基材を、熱源側に配置して用いた（熱源／基材／遮熱材の配置状態）。

（実施例２）
基材として、厚み２１０μｍ及び目付４０ｇ／ｍ^２の不織布を用いたこと以外は、実施例１と同様にして遮熱シートを得た。

（実施例３）
基材として、厚み８０μｍの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして遮熱シートを得た。

（比較例１）
実施例１の基材を、遮熱材を設けていない状態で、遮熱シートとして用いた（熱源／基材の配置状態）。

（比較例２）
実施例２の基材を、遮熱材を設けていない状態で、遮熱シートとして用いた。

（比較例３）
実施例３の基材を、遮熱材を設けていない状態で、遮熱シートとして用いた。

（評価）
実施例１〜３及び比較例１〜３の遮熱シートについて、図２に示す状態で、遮熱試験を行った。

遮熱シートを、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５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６を用意した。試験用ボックス６の一方側の端面である第１の端面６ａに、ガラス板７を設けた。試験片５は、ガラス板７に貼り合わせた。試験片５から、５０ｃｍ離れた位置に１００Ｖ及び５００Ｗの赤外ランプ８（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６の第１の端面６ａから、他方側の第２の端面６ｂに向かって８ｃｍの位置Ａに、第１の温度計９を設けた。第２の端面６ｂから、第１の端面６ａに向かって４ｃｍの位置Ｂに、第２の温度計１０を設けた。

遮熱試験では、ガラス板７に試験片５を貼り合わせた状態で、赤外ランプ８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５を貼り合わせていない状態で、赤外ランプ８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５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。

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

Claims (11)

1. 車両又は住宅の内装材に用いられ、前記車両又は住宅の熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シートであって、
   基材と、
   前記基材の表面上に積層された、遮熱材と、
   を備え、
   前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、遮熱シート。
2. 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に記載の遮熱シート。
3. 前記基材が、高密度ポリエチレン基材である、請求項２に記載の遮熱シート。
4. 前記基材が、不織布である、請求項２に記載の遮熱シート。
5. 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１〜４のいずれか１項に記載の遮熱シート。
6. 前記遮熱材が、アルミニウムを含む、請求項５に記載の遮熱シート。
7. 前記遮熱シートは、前記基材側から、前記熱源側に配置されて用いられる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮熱シート。
8. 前記熱源に対して、断熱材を介して、前記遮熱シートが配置される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮熱シート。
9. 前記熱源に対して、断熱材を介して、前記遮熱シートが前記遮熱材側から配置される、請求項８に記載の遮熱シート。
10. 車両又は住宅の内装材に用いられ、熱源から放出された熱を反射させるための遮熱シートの製造方法であって、
    スパッタリングにより、基材の表面に、遮熱材を配置する工程を備え、
    前記遮熱材の厚みが、１０ｎｍ以上、３００ｎｍ以下である、遮熱シートの製造方法。
11. 車両又は住宅の内装材に用いられる遮熱シート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１〜８のいずれか１項に記載の遮熱シートを、前記基材側から配置する、遮熱シートの取り付け方法。

Images