JP2022151099A - 放射冷却式膜材 - Google Patents

Abstract

【課題】膜材を昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却でき、しかも、帆布に形成する際の生産性を向上できる放射冷却式膜材を提供する。【解決手段】膜材Ｅの外面に放射冷却層ＣＰが装着され、放射冷却層ＣＰが、放射面Ｈから赤外光を放射する赤外放射層Ａと、当該赤外放射層Ａにおける放射面Ｈの存在側とは反対側に位置させる光反射層Ｂとを備える形態に構成され、赤外放射層Ａが、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層Ｊであり、光反射層Ｂが、銀又は銀合金を備え、膜材Ｅの放射冷却層ＣＰから離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層Ｅｊを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、放射冷却作用を備えた放射冷却式膜材に関する。

放射冷却とは、物質が周囲に赤外線などの電磁波を放射することでその温度が下がる現象のことを言う。この現象を利用すれば、たとえば、電気などのエネルギーを消費せずに冷却対象を冷やす放射冷却層（放射冷却装置）を構成することができる。

放射冷却層（放射冷却装置）の従来例として、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とが積層状態で設けられ、赤外放射層が、ジメチルシロキサン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、アクリル酸樹脂、メチルメタクリレート樹脂を用いて形成され、光反射層が、銀又は銀合金を備える形態に構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

つまり、放射冷却層（放射冷却装置）は、赤外放射層が、波長８μｍから１４μｍの帯域で大きな熱輻射エネルギーを放射し、光反射層が、赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）を反射して放射面から放射させて、赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）が冷却対象に投射されて、冷却対象が加温されることを回避することにより、昼間の日射環境下においても冷却対象を冷やすことができる。

尚、光反射層は、赤外放射層を透過した光に加えて、赤外放射層から光反射層の存在側に放射される光を赤外放射層に向けて反射する作用も奏することになるが、以下の説明においては、光反射層を設ける目的が赤外放射層を透過した光（紫外光、可視光、赤外光）を反射することにあるとして説明する。

特表２０１８－５２６５９９号公報

テント倉庫、イベント向けテント、作業用テント、トラックの荷台に幌状態に設置されるトラック用幌等、各種の用途に使用される帆布を形成するのに使用される膜材は、昼間の日射環境下において、膜材の温度の上昇を抑制することが望まれている。

すなわち、例えば、イベント向けテントにおいては、夏場等では、当該テントにて囲まれたイベント空間を冷房することになるが、その冷房に要するランニングコストの低減を図るために、膜材の温度の上昇を極力抑制することが望まれる。
つまり、膜材の温度の上昇を抑制すれば、当該膜材にて囲まれた空間の温度上昇を抑制できるため、膜材の温度の上昇を極力抑制することが望まれる。

また、テント倉庫等を構成するための帆布を形成する際には、複数枚の膜材の端縁同士を接続することになるが、膜材同士の接続を容易に行えるようにして生産性の向上を図ることが望まれる。

本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却でき、しかも、帆布に形成する際の生産性を向上できる放射冷却式膜材を提供する点にある。

本発明の放射冷却式膜材は、膜材の外面に放射冷却層が装着され、
前記放射冷却層が、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層であり、
前記光反射層が、銀又は銀合金を備え、
前記膜材の前記放射冷却層から離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層を備えている点にある。

すなわち、放射冷却層における赤外放射層の放射層から入射する太陽光は、樹脂材料層を透過した後、樹脂材料層の放射面の存在側とは反対側にある光反射層で反射され、放射面から系外へ逃がされる。
なお、本明細書の記載において、単に光と称する場合、当該光の概念には紫外光（紫外線）、可視光、赤外光を含む。これらを電磁波としての光の波長で述べると、その波長が１０ｎｍから２００００ｎｍ（０．０１μｍから２０μｍの電磁波）の電磁波を含む。

また、放射冷却層への伝熱（入熱）は、赤外放射層としての樹脂材料層で赤外線に変換されて、放射面から系外へ逃がされる。
このように、放射冷却層は、放射冷却層へ照射される太陽光を反射し、また、放射冷却層への伝熱（例えば、大気からの伝熱や、放射冷却層が冷却する膜材からの伝熱）を赤外光として系外へ放射することができる。

また、樹脂材料層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整されているから、銀または銀合金を備える光反射層にて太陽光を適切に反射させるようにしながら、昼間の日射環境下においても、冷却機能を発揮することができる。

従って、昼間の日射環境下においても、膜材の外面に装着された放射冷却層によって、膜材を冷却することができる。その結果、膜材の内部（内部空間）を昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却できることになる。

薄膜状の塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂は、可塑剤を入れることにより軟質性となることから、他物が接触しても他物に合わせて柔軟に形状を変化させることによって傷つくことを回避するため、長期に亘って美麗な状態に維持できる。ちなみに、薄膜状のフッ素樹脂は、硬質性であるから、他物の接触により柔軟に形状を変化させることができず傷がつき易く、美麗な状態を維持し難いものである。
また、塩化ビニル系樹脂に可塑剤を入れることにより、傷がついても８０℃以上に加熱することで変形し表面傷を無くし平滑化することができ、つまりは傷を自己修復することができる。フッ素樹脂やシリコーンゴムにこの特性はない。軟質塩化ビニル系樹脂のこの特性によって綺麗な状態を長期間維持することができる。このことは長期にわたる放射冷却性能の維持につながる。
また、塩化ビニル系樹脂は、難燃性であり且つ生分解され難いものであるから、屋外で使用する放射冷却装置の樹脂材料層を形成する樹脂材料として好適である。
本発明で用いられる塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルあるいは塩化ビニリデンの単独重合体及び塩化ビニルあるいは塩化ビニリデンの共重合体であり、その製造方法は、従来公知の重合方法で行われる。

また、薄膜状の塩化ビニル系樹脂が柔軟性であることに加えて、塩化ビニル系樹脂には可塑剤が混入されて軟質化されているから、樹脂材料層がさらに柔軟性を備えることになる結果、放射冷却装置が柔軟性を備えるものとなる。

しかも、樹脂材料層が塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成されることに加えて、膜材の放射冷却層から離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層が備えられているから、一対の放射冷却式膜材を接合する際において、一方側の放射冷却式膜材の膜材側樹脂層を他方側の放射冷却式膜材の樹脂材料層に当て付けた状態で、熱容着により接合することができるため、複数枚の放射冷却式膜材を接合して帆布に形成する際の生産性を向上できる。

つまり、倉庫テント等を構成するための帆布を形成する際には、例えば、矩形状の膜として形成された放射冷却式膜材の端縁同士を接合する形態で、複数枚の放射冷却式膜材を接合することが行われることになる。そして、その接続を縫製にて行うと手間が掛かる作業となるが、その接合を熱容着の接合により行うことができるため、帆布に形成する際の生産性を向上できるのである。
ちなみに、熱容着としては、高周波溶着、熱風溶着、熱間溶着等を適用できる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の特徴構成によれば、膜材を昼間の日射環境下において放射冷却作用により冷却でき、しかも、帆布に形成する際の生産性を向上できる放射冷却式膜材を提供できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記放射冷却層が、接着剤又は粘着剤の接続層にて前記膜材の外面に装着されている点にある。

すなわち、可撓性を有する膜材の外面に対して、接着剤又は粘着剤の接続層にて放射冷却層を密着させる状態に的確に装着できる。
ちなみに、膜材の外面は、一般的に、鏡面では無く、凹凸が存在する状態に形成されることになるが、接着剤又は粘着剤の接続層にて放射冷却層を膜材の外面に接続させるものであるから、光反射層に対して膜材の外面の凹凸が反映されるのを抑制して、光反射層を平坦な状態に維持することができる。

つまり、光反射層に対して膜材の外面の凹凸が反映されると、膜材の外面の凹凸に起因する光の散乱により、光反射層の反射率が低下して、光が吸収されてしまう不都合を生じる状態となるが、光反射層を平坦な状態に維持することにより、光反射層の反射率の低下を抑制することができる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、可撓性を有する膜材の外面に対して放射冷却層を密着させる状態に的確に装着できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記樹脂材料層の膜厚が、
波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均が１３％以下であり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均が４％以下であり、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均が１％以内であり、１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均が４０％以下となる光吸収特性を備え、且つ、
８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均が４０％以上となる熱輻射特性を備える状態の厚みに調整されている点にある。

尚、波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均とは、０．４μｍから０．５μｍの範囲の波長毎の光吸収率の平均値を意味するものであり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均、及び、１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均も同様である。また、輻射率を含む他の同様な記載も同様な平均値を意味するものであり、以下、本明細書においては同様である。

すなわち、樹脂材料層は、厚みによって光吸収率や輻射率（光放射率）が変化する。そのため、太陽光をできるだけ吸収せず、いわゆる大気の窓の領域の波長帯域（光の波長８μｍから２０μｍの領域）において大きな熱輻射を発するように樹脂材料層の厚みを調整する必要がある。

具体的には、樹脂材料層における太陽光の光吸収率（光吸収特性）の観点において、波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均が１３％以下であり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均が４％以下であり、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均が１％以内であり、１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均が４０％以下とする必要がある。尚、２．５μｍから４μｍまでの光吸収率については、波長平均が１００％以下であればよい。
このような光吸収率が分布する場合、太陽光の光吸収率は１０％以下となり、エネルギーで言うと１００Ｗ以下となる。

つまり、太陽光の光吸収率は樹脂材料層の膜厚を厚くすると増加する。樹脂材料層を厚膜にすると、大気の窓の輻射率はほぼ１となり、その際に宇宙に放出する熱輻射は１２５Ｗ／ｍ^２から１６０Ｗ／ｍ^２となる。
上述の如く、光反射層での太陽光吸収は５０Ｗ／ｍ^２以下であることが好ましい。
したがって、樹脂材料層と光反射層における太陽光吸収の和が１５０Ｗ／ｍ^２以下であり、大気の状態がよければ冷却が進む。樹脂材料層は、以上のように太陽光スペクトルのピーク値付近の吸収率が小さなものを用いるのが良い。

また、樹脂材料層の赤外光を放射する輻射率（熱輻射特性）の観点では、波長８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均が４０％以上となる必要がある。
すなわち、光反射層で吸収される５０Ｗ／ｍ^２程度の太陽光の熱輻射を樹脂材料層から宇宙に放出させるには、それ以上の熱輻射を樹脂材料層が出す必要がある。
例えば、外気温が３０℃のとき、波長８μｍから１４μｍの大気の窓の熱輻射の最大は２００Ｗ／ｍ^２である（輻射率１として計算）。この値が得られるのは、高山など、空気の薄いよく乾燥した環境の快晴時である。低地などでは大気の厚みが高山よりも厚くなるので、大気の窓の波長帯域は狭くなり、透過率は低下する。ちなみに、このことを「大気の窓が狭くなる」と呼ぶ。

また、実際に放射冷却式膜材Ｗを使用する環境は多湿であることもあり、その場合も大気の窓は狭くなる。低地で利用する際の大気の窓域で発生する熱輻射は、状態の良いときで３０℃において１６０Ｗ／ｍ^２と見積もられる（輻射率１として計算）。
また、日本ではよくあることであるが、空に靄があるときや、スモッグが存在する場合、大気の窓はさらに狭くなり、宇宙への放射は１２５Ｗ／ｍ^２程度となる。

かかる事情を鑑みて、波長８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均は４０％以上（大気の窓帯での熱輻射強度が５０Ｗ／ｍ^２以上）ないと中緯度帯の低地で用いることができない。
したがって、樹脂材料層の厚みを、上述した光学的規定の範囲になるように調整することにより、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなり、昼間の日射環境下でも屋外で放射冷却できるようになる。
つまり、樹脂材料層が塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される場合には、樹脂材料層の厚みが、１００μｍ以下で１０μｍ以上であることが好ましい。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなって、日射環境下でも屋外で放射冷却できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記光反射層は、波長０．４μｍから０．５μｍの反射率が９０％以上、波長０．５μｍより長波の反射率が９６％以上である点にある。

すなわち、太陽光スペクトルは波長０．２９５μｍから４μｍにかけて存在し、そして、波長が０．４μｍから大きくなるにつれて強度が大きくなり、特に波長０．５μｍから波長２．５μｍにかけての強度が大きい。
光反射層が、波長０．４μｍから０．５μｍにかけて９０％以上の反射率を示し、波長０．５μｍより長波の反射率が９６％以上である反射特性を備えると、光反射層が太陽光エネルギーを５％程度以下しか吸収しなくなる。

その結果、夏場の南中時に、光反射層が吸収する太陽光エネルギーを５０Ｗ／ｍ^２程度以下とすることができ、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。
尚、本明細書では、太陽光について、断りのない場合、スペクトルはＡＭ１．５Ｇの規格とする。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、光反射層よる太陽光エネルギーの吸収を抑えて、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記光反射層が、銀または銀合金で構成され、その厚みが５０ｎｍ以上である点にある。

すなわち、光反射層に上述の反射率特性、つまり、波長０．４μｍから０．５μｍの反射率が９０％以上、波長０．５μｍより長波の反射率が９６％以上である反射率特性を持たせるためには、光反射層における放射面側の反射材料としては、銀または銀合金である必要がある。
そして、銀または銀合金のみで前述の反射率特性を持たせた状態で太陽光を反射する場合、厚さが５０ｎｍ以上必要である。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、光反射層よる太陽光エネルギーの吸収を的確に抑えて、樹脂材料層による放射冷却を良好に行うことができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記光反射層が、前記樹脂材料層に隣接して位置する銀または銀合金と前記樹脂材料層から離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金の積層構造である点にある。

すなわち、光反射層に前述の反射率特性を持たせるためには、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金を積層させた構造にしてもよい。なお、この場合も放射面側の反射材料は銀または銀合金である必要がある。この場合、銀の厚みは１０ｎｍ以上必要であり、アルミの厚みは３０ｎｍ以上必要である。

そして、アルミまたはアルミ合金は、銀または銀合金よりも安価であるから、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。
つまり、高価な銀または銀合金を薄くして、光反射層の低廉化を図るようにしながらも、光反射層を、銀または銀合金とアルミまたはアルミ合金との積層構造にすることにより、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、適切な反射率特性を持たせながらも、光反射層の低廉化を図ることができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂であり、
前記可塑剤が、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類及びリン酸エステル類からなる群より選択される１つ以上の化合物からなる点にある。

すなわち、塩化ビニル系樹脂は、大気の窓領域において十分な熱輻射が得られるものである。つまり、塩化ビニル系樹脂は、その熱輻射特性が大気の窓領域において大きな熱輻射が得られるフッ素樹脂やシリコーンゴムと同等であり、これら樹脂よりもかなり安価であるから、直射日光下で周囲温度よりも温度が低下する放射冷却装置を安価に構成するのに有効である。尚、塩化ビニル系樹脂にて樹脂材料層を形成する場合には、上述の如く、その厚みが１００μｍ以下１０μｍ以上であることが好ましい。

また、薄膜状の塩化ビニル系樹脂は、可塑剤を入れることにより軟質性となることから、他物が接触しても他物に合わせて柔軟に形状を変化させることによって傷つくことを回避するため、長期に亘って美麗な状態に維持できる。ちなみに、薄膜状のフッ素樹脂は、硬質性であるから、他物の接触により柔軟に形状を変化させることができず傷がつき易く、美麗な状態を維持し難いものである。

また、塩化ビニル系樹脂に可塑剤を入れることにより、傷がついても８０℃以上に加熱することで変形し表面傷を平滑化することができ、つまりは傷を自己修復することができる。フッ素樹脂やシリコーンゴムにこの特性はない。軟質塩化ビニル系樹脂のこの特性によって綺麗な状態を長期間維持することができる。このことは長期にわたる放射冷却性能の維持につながる。

しかも、塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤が、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類及びリン酸エステル類からなる群より選択される１つ以上の化合物からなるものであるから、可塑剤が太陽光に含まれている紫外線（波長２９５ｎｍから４００ｎｍの紫外光）を吸収し難いものとなるため、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂の耐候性を向上できる。
つまり、塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤が紫外線を吸収すると、可塑剤の加水分解が進む結果、塩化ビニル系樹脂が脱塩酸等を生じて着色（茶色）し、しかも、機械強度の低下を生じる虞があるが、可塑剤が太陽光に含まれている紫外線を吸収し難いものとなるため、可塑剤が混入された塩化ビニル系樹脂の耐候性を向上できるのである。

ちなみに、膜材の裏面部に形成する膜材側樹脂層についても、可塑剤を混入することが好ましいものである。この場合には、膜材側樹脂層においては紫外線吸収剤を混合する又は紫外線を吸収し易い色に着色する等により、膜材側樹脂層に混入した可塑剤の紫外線の吸収を抑制できることになる。このため、膜材側樹脂層に混入する可塑剤としては、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、リン酸エステル類の他、トリメリット酸エステル（ＴＯＴＭ）、及び、エポキシ化脂肪酸エステル（エポキシ化大豆油）を可塑剤として用いることができる。

要するに、本発明の放射冷却装式膜材の更なる特徴構成によれば、低廉化を図りながら十分な柔軟性を持たせることができ、しかも、耐候性を向上できる放射冷却式膜材を提供できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記可塑剤が、前記塩化ビニル系樹脂の１００重量部に対して、１重量部以上２００重量部以下の範囲で混入されている点にある。

すなわち、塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤が、塩化ビニル系樹脂の１００重量部に対して、１重量部以上２００重量部以下の範囲で混入されているから、塩化ビニル系樹脂に適度な柔軟性を備えさせることができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記可塑剤のリン酸エステルが、リン酸トリエステル、又は、芳香族リン酸エステルである点にある。

すなわち、可塑剤のリン酸エステルとして、リン酸トリエステル、又は、芳香族リン酸エステルを用いることにより、適切に、可塑剤が太陽光に含まれている紫外線を吸収し難いようにできる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記赤外放射層と前記光反射層との間に保護層を備える形態に構成され、
前記保護層が、厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下のポリエチレンテレフタラート樹脂である点にある。

すなわち、赤外放射層としての樹脂材料層の放射面から入射する太陽光は、樹脂材料層及び保護層を透過した後、樹脂材料層の放射面の存在側とは反対側にある光反射層で反射され、放射面から系外へ逃がされる。

また、保護層が、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下の形態に、又は、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下の形態に形成されているから、昼間の日射環境下においても、光反射層の銀または銀合金が変色することを抑制できるため、光反射層にて太陽光を適切に反射させるようにしながら、昼間の日射環境下においても、冷却機能を的確に発揮させることができる。

つまり、保護層が存在しない場合には、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することや、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することにより、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色して、光反射機能を適切に発揮しない状態になる虞があるが、保護層の存在により、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色することを抑制できる。

保護層にて光反射層の銀または銀合金の変色を抑制することについて説明を加える。
保護層が、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下の形態に形成される場合には、ポリオレフィン系樹脂は、波長０．２９５μｍから０．４μｍの紫外線の波長域の全域において紫外線の光吸収率が１０％以下である合成樹脂であるから、保護層が紫外線の吸収により劣化し難いものとなる。

そして、保護層を形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが、３００ｎｍ以上であるから、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を良好に発揮することになり、光反射層を形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。

つまり、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層は、紫外線の吸収により、反射層から離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが３００ｎｍ以上であるから、形成したラジカルが光反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、紫外線の吸収が低いことにより劣化の進み具合は遅いものであるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。

保護層が、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下の形態に形成される場合には、エチレンテレフタラート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂よりも、波長０．２９５μｍから０．４μｍの紫外線の波長域において紫外線の光吸収率が高い樹脂材料であるが、厚さが１７μｍ以上であるから、樹脂材料層にて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層を透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を長期に亘って良好に発揮することになり、保護層を形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。

つまり、エチレンテレフタラート樹脂にて形成される保護層は、紫外線の吸収により、反射層から離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが１７μｍ以上であるから、形成したラジカルが反射層に到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、厚さが１７μｍ以上であるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。

尚、ポリオレフィン系樹脂及びエチレンテレフタラート樹脂にて保護層を形成する場合において、その厚さの上限を定める理由は、保護層が放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを極力回避するためである。つまり、保護層は、厚さが厚くなるほど放射冷却に寄与しない断熱性を奏することになるから、反射層を保護する機能を発揮させながらも、放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを極力回避するために、厚さの上限が定められることになる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、光反射層の銀または銀合金が短期間で変色することを抑制しながら膜材の内部を良好に冷却できる放射冷却式膜材を提供することができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記樹脂材料層と前記保護層とを接続するのり層が、前記樹脂材料層と前記保護層との間に設けられている点にある。

すなわち、樹脂材料層と保護層とを接続するのり層を、赤外放射層と保護層との間に設ける場合には、例えば、光反射層と保護層とを積層状態に形成し、別途製作した樹脂材料層と保護層とをのり層にて接合する手順にて、樹脂材料層と保護層と光反射層とが積層された状態に良好に形成することができる。つまり、放射冷却層を良好に作成できる。

尚、樹脂材料層と保護層との間にのり層が位置する場合には、のり層からもラジカルが発生することになるが、保護層にて、のり層にて発生したラジカルが光反射層に到達することを抑制できる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の特徴構成によれば、放射冷却層を良好に作成できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記のり層に用いる接着剤又は粘着剤が、ウレタン系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル系のいずれかである点にある。

すなわち、のり層に用いる接着剤又は粘着剤が、ウレタン系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル系のいずれかであり、このような接着剤又は粘着剤は、太陽光に対して高い透明性を持たせることができる。
つまり、のり層を備えながらも、放射冷却作用を適切に発揮させることができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記樹脂材料層に、無機材料のフィラーが混入されている点にある。

すなわち、無機材料のフィラーが樹脂材料層に混入されているから、無機材料のフィラーの光散乱作用により、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になり、美観を向上できるものとなる。

つまり、無機材料のフィラーが樹脂材料層に混入されていない場合には、透明な樹脂材料層を通して光反射層をみることにより、光反射層の銀が見えるものとなるが、無機材料のフィラーの光散乱作用により、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になり、美観を向上できるものとなるのである。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になるようにすることができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記のり層に、無機材料のフィラーが混入されている点にある。

すなわち、無機材料のフィラーが、樹脂材料層と保護層とを接続するのり層に混入されているから、のり層が樹脂材料層にて保護されていることにより、雨や空気中に含まれる水分がのり層に浸透することが抑制されるため、のり層に混入されている無機材料のフィラーが、雨や空気中に含まれる水分の影響を受けることが抑制される結果、放射冷却層が早期に劣化することを回避して、放射冷却層の耐久性を向上できる。

また、樹脂材料層と保護層とを接続するのり層に無機材料のフィラーを混入する場合においても、放射冷却層を放射面の存在側から見たときに、透明な樹脂材料層を通して、のり層に混入された無機材料のフィラーを見ることになるため、無機材料のフィラーの光散乱作用により、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になり、美観を向上できるものとなる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になるようにしながらも、耐久性を向上できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記のり層に対する前記フィラーの重量割合が０．１～４０ｗｔ％である点にある。

すなわち、のり層に対するフィラーの重量割合が０．１～４０ｗｔ％であるから、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になるようにすることを適切に行うことができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記フィラーが、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、炭酸カルシウムからなる群より選択されるいずれか一つを含む点にある。

すなわち、フィラーが、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、炭酸カルシウムからなる群より選択されるいずれか一つを含むから、放射冷却式膜材を放射面の存在側から見たときの色が白色になるようにすることを適切に行うことができる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記フィラーが、酸化チタンを含む点にある。

すなわち、光触媒活性がない酸化チタンを用いることにより、のり層に混入されているフィラーが、のり層に隣接する樹脂材料層を劣化させることを適切に抑制できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、酸化チタンに、アルミナコート、シリカコート、ジルコニアコートの少なくとも一つがなされている点にある。

すなわち、酸化チタンに、アルミナコート、シリカコート、ジルコニアコートの少なくとも一つがなされているから、フィラーを適切に光触媒活性がないようにすることができるため、のり層に隣接する樹脂材料層を劣化させることを一層適切に抑制できる。

本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成は、前記放射面が凹凸状に形成されている点にある。

すなわち、放射面が凹凸状に形成されることにより、放射面の表面積を増加させることができ、その結果、例えば、外気風が流動すると、その外気風が放射面に対して通風されることにより、冷却機能を向上させることができる。

要するに、本発明の放射冷却式膜材の更なる特徴構成によれば、冷却機能を向上させることができる。

放射冷却式膜材の基本構成を説明する図である。 樹脂材料の光吸収率と波長との関係を示す図である。 塩化ビニル樹脂の輻射率スペクトルを示す図である。 塩化ビニリデン樹脂の輻射率スペクトルを示す図である。 銀をベースにした光反射層の光反射率スペクトルを示す図である。 放射冷却式膜材の具体構成を示す図である。 放射冷却式膜材の具体構成を示す図である。 放射冷却式膜材の具体構成を示す図である。 放射冷却式膜材の具体構成を示す図である。 ポリエチレンの光透過率と波長との関係を示す図である。 試験用構成を説明する図である。 保護層がポリエチレンの場合の試験結果を示す図である。 保護層が紫外線吸収アクリルの場合の試験結果を示す図である。 ポリエチレンの輻射率スペクトルを示す図である。 塩化ビニル樹脂に混入した可塑剤の実験結果を示す図である。 放射冷却層の別構成を説明する図である。 放射冷却式膜材の接合状態を示す図である。 幌付きトラックを示す図である。 荷台シートを装着したトラックを示す図である。 放射冷却層を凹凸状に形成した構成を示す図である。 幌付きトラックが走行する場合を示す図である。 放射冷却層の凹凸状の具体例を示す図である。 放射冷却層の凹凸状の具体例を示す図である。 樹脂材料層にフィラーを混入させた構成を説明する図である。 樹脂材料層にフィラーを混入させた構成を説明する図である。 のり層にフィラーを混入させた構成を説明する図である。 のり層にフィラーを混入させた構成を説明する図である。 実験結果を示すグラフである。 樹脂材料層の表裏を凹凸状にした構成を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔放射冷却式膜材の基本構成〕
図１に示すように、放射冷却式膜材Ｗは、膜材Ｅの外面にフィルム状の放射冷却層ＣＰが装着されて、放射冷却層ＣＰの放射冷却作用により、膜材Ｅが冷却されるように構成されている。尚、図１には、放射冷却層ＣＰが、接着剤又は粘着剤の接続層Ｓにて膜材Ｅの外面に接続されている。

図１には、放射冷却式膜材Ｗにてテント式倉庫１を形成する場合を例示する。つまり、テント式倉庫１の上面部及び周囲の側面部が、複数の放射冷却式膜材Ｗを接合して構成される帆布にて形成されている。尚、複数の放射冷却式膜材Ｗを接合する構成については後述する。

放射冷却層ＣＰは、放射面Ｈから赤外光ＩＲを放射する赤外放射層Ａと、当該赤外放射層Ａにおける放射面Ｈの存在側とは反対側に位置させる光反射層Ｂと、赤外放射層Ａと光反射層Ｂとの間の保護層Ｄとを積層状態に備え、且つ、フィルム状に形成されている。
つまり、放射冷却層ＣＰが、放射冷却フィルムとして構成されている。

光反射層Ｂは、赤外放射層Ａ及び保護層Ｄを透過した太陽光等の光Ｌを反射するものであり、その反射特性が、波長４００ｎｍから５００ｎｍの反射率が９０％以上、波長５００ｎｍより長波の反射率が９６％以上である。
太陽光スペクトルは、波長３００ｎｍから４０００ｎｍにかけて存在し、波長４００ｎｍから大きくなるにつれ強度が大きくなり、特に波長５００ｎｍから波長１８００ｎｍにかけての強度が大きい。

尚、本実施形態において、光Ｌとは、紫外光（紫外線）、可視光、赤外光を含むものであり、これらを電磁波としての光の波長で述べると、その波長が１０ｎｍから２００００ｎｍ（０．０１μｍから２０μｍの電磁波）の電磁波を含む。ちなみに、本書では、紫外光（紫外線）の波長域が、２９５ｎｍから４００ｎｍの間であるとする。

光反射層Ｂが、波長４００ｎｍから５００ｎｍにかけて９０％以上の反射特性を示し、波長５００ｎｍより長波の反射率が９６％以上反射特性を示すことにより、放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）が光反射層Ｂで吸収する太陽光エネルギーを５％以下に抑えることができ、すなわち夏場の南中時に吸収する太陽光エネルギーを５０Ｗ程度とすることができる。

光反射層Ｂは、銀あるいは銀合金で構成される、又は、保護層Ｄに隣接して位置する銀または銀合金と保護層Ｄから離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金の積層構造として構成されて、柔軟性を備えるものであって、その詳細は後述する。

赤外放射層Ａは、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層Ｊとして構成されるものであって、その詳細は後述する。

従って、放射冷却層ＣＰは、放射冷却層ＣＰに入射した光Ｌのうちの一部の光を、赤外放射層Ａの放射面Ｈにて反射し、放射冷却層ＣＰに入射した光Ｌのうちで樹脂材料層Ｊ及び保護層Ｄを透過した光（太陽光等）を、光反射層Ｂにて反射して、放射面Ｈから外部へ逃がすように構成されている。

そして、光反射層Ｂにおける樹脂材料層Ｊの存在側とは反対側に位置する膜材Ｅからの放射冷却層ＣＰへの入熱（例えば、膜材Ｅからの熱伝導による入熱）を、樹脂材料層Ｊによって赤外光ＩＲに変換して放射することにより、膜材Ｅを冷却するように構成されている。

つまり、放射冷却層ＣＰは、当該放射冷却層ＣＰへ照射される光Ｌを反射し、また、当該放射冷却層ＣＰへの伝熱（例えば、大気からの伝熱や膜材Ｅからの伝熱）を赤外光ＩＲとして外部に放射するように構成されている。
また、樹脂材料層Ｊ、保護層Ｄ及び光反射層Ｂが柔軟性を備えることによって、放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）が柔軟性を備えるように構成されている。

膜材Ｅの放射冷却層ＣＰから離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層Ｅｊが備えられている。
つまり、膜材Ｅが、膜材本体Ｅｈと膜材側樹脂層Ｅｊとを積層した形態に形成されている。
膜材本体Ｅｈとしては、綿、麻等の天然繊維の織物として形成したもの、無機繊維、合成繊維、特殊繊維の織物として形成したもの、スパンボンド、スパンレース、ニードルパンチ等の不織布として形成したものがある。尚、膜材本体Ｅｈの厚みは、例えば、０．１ｍｍから５ｍｍ程度である。
尚、無機繊維としては、金属繊維、ガラス繊維があり、合成繊維としては、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリアクリルニトリル系、ポリビニルアルコール系、ポリプロン系、ポリエチレン系があり、特殊繊維としては、アラミド繊維、炭素繊維、生分解性繊維がある。

〔樹脂材料層の概要〕
樹脂材料層Ｊを形成する樹脂材料は、厚みによって光吸収率や輻射率（光放射率）が変化する。そのため、太陽光をできるだけ吸収せず、いわゆる大気の窓の波長帯域（波長８μｍから波長１４μｍの帯域）において大きな熱輻射を発するように樹脂材料層Ｊの厚みを調整する必要がある。

具体的には、太陽光の光吸収率の観点で、樹脂材料層Ｊの厚みを、波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均が１３％以下であり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均が４％以下であり、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均が１％以内であり、波長１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均が４０％以下であり、波長２．５μｍから４μｍまでの光吸収率の波長平均が１００％以下である状態の厚みに調整する必要がある。
このような吸収率分布の場合、太陽光の光吸収率は１０％以下となり、エネルギーで言うと１００Ｗ以下となる。

後述の如く、樹脂材料の光吸収率は樹脂材料の膜厚を厚くすると増加する。樹脂材料を厚膜にすると、大気の窓の輻射率はほぼ１となり、その際に宇宙に放出する熱輻射は１２５Ｗ／ｍ^２から１６０Ｗ／ｍ^２となる。保護層Ｄ及び光反射層Ｂでの太陽光吸収は５０Ｗ／ｍ^２以下である。樹脂材料層Ｊ、保護層Ｄ及び光反射層Ｂにおける太陽光吸収の和が１５０Ｗ／ｍ^２以下であり、大気の状態がよければ冷却が進む。樹脂材料層Ｊを形成する樹脂材料は、以上のように太陽光スペクトルのピーク値付近の光吸収率が小さなものを用いるのが良い。

また、樹脂材料層Ｊの厚みは、赤外放射（熱輻射）の観点では、波長８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均が４０％以上となる状態の厚みに調整する必要がある。
保護層Ｄ及び光反射層Ｂで吸収される５０Ｗ／ｍ^２程度の太陽光の熱エネルギーを、樹脂材料層Ｊの熱輻射より樹脂材料層Ｊから宇宙に放出させるには、それ以上の熱輻射を樹脂材料層Ｊが出す必要がある。
例えば、外気温が３０℃のとき、８μｍから１４μｍの大気の窓の熱輻射の最大は２００Ｗ／ｍ^２である（輻射率１として計算）。この値が得られるのは、高山など、空気の薄いよく乾燥した環境の快晴時である。低地などでは大気の厚みが高山よりも厚くなるので、大気の窓の波長帯域は狭くなり、透過率は低下する。ちなみに、このことを「大気の窓が狭くなる」と呼ぶ。

また、放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）を実際に使用する環境は多湿であることもあり、その場合においても大気の窓は狭くなる。低地で利用する際の大気の窓域で発生する熱輻射は、状態の良いときで３０℃において１６０Ｗ／ｍ^２と見積もられる（輻射率１として計算）。また、日本ではよくあることであるが空に靄があるときや、スモッグが存在する場合、大気の窓はさらに狭くなり、宇宙への放射は１２５Ｗ／ｍ^２程度となる。
かかる事情を鑑みて、波長８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均は４０％以上（大気の窓帯での熱輻射強度が５０Ｗ／ｍ^２）ないと中緯度帯の低地で用いることができない。

したがって、上記事項を鑑みた光学的規定の範囲になるように樹脂材料層Ｊの厚みを調整すると、太陽光の光吸収による入熱よりも大気の窓における出熱の方が大きくなり、日射環境下でも屋外で放射冷却できるようになる。
本実施形態においては、樹脂材料層Ｊを形成する塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂の厚みが、１００μｍ以下で１０μｍ以上である。

〔樹脂材料の詳細〕
キルヒホッフの法則により、輻射率（ε）と光吸収率（Ａ）は等しい。光吸収率は吸収係数（α）からＡ＝１－ｅｘｐ(－αｔ)の関係式（以下、光吸収率関係式と呼ぶ）で求めることができる。尚、ｔは膜厚である。
つまり、樹脂材料層Ｊの膜厚を調整すると、吸収係数の大きな波長帯域で大きな熱輻射が得られる。屋外で放射冷却する場合、大気の窓の波長帯域である波長８μｍから１４μｍにおいて吸収係数の大きな材料を用いるとよい。
また、太陽光の吸収を抑制するために波長０．３μｍから４μｍ、特に０．４μｍから２．５μｍの範囲で吸収係数を持たない、或いは小さな材料を用いるとよい。吸収係数と吸収率の関係式からわかるように、光吸収率（輻射率）は樹脂材料の膜厚によって変化する。

日射環境下での放射冷却によって周囲の大気より温度を下げるためには、大気の窓の波長帯域において大きな吸収係数をもち、太陽光の波長帯域では吸収係数を殆ど持たない材料を選ぶと、膜厚の調整によって太陽光は殆ど吸収しないが、大気の窓の熱輻射を多く出す、つまりは太陽光の入力よりも放射冷却による出力の方が大きな状態を作り出すことができる。

太陽光スペクトルは波長０．２９５μｍより長波しか存在しない。なお、紫外線の定義は波長０．４μｍよりも短波長側の範囲、可視光線の定義は波長０．４μｍから０．８μｍの範囲、近赤外線の定義は波長０．８μｍから３μｍの範囲、中赤外線の定義は３μｍから８μｍの範囲、遠赤外線の定義は波長８μｍよりも長波の範囲とする。

炭素－塩素結合（Ｃ－Ｃｌ）に関して、アルケンの炭素と塩素の結合エネルギーは３．２８ｅＶであり、その波長は０．３７８μｍであるので、太陽光の内紫外線を多く吸収するが、可視域については吸収をほとんど持たない。
厚さ１００μｍの塩化ビニル樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図２に示すが、波長０．３８μｍよりも短波長側で光吸収が大きくなる。
厚さ１００μｍの塩化ビニリデン樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを図２に示すが、波長０．４μｍよりも短波長側で若干の吸収率スペクトルの増加がみられる。

ちなみに、図２には、厚さ４０μｍのエチレンテレフタラート樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトル、及び、エチレン樹脂の紫外から可視域の吸収率スペクトルを併記する。

図３に、炭素－塩素結合をもつ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）の大気の窓における輻射率を示す。また、図４に、炭素－塩素結合をもつ塩化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＣ）の大気の窓における輻射率を示す。
炭素－塩素結合に関しては、Ｃ－Ｃｌ伸縮振動による吸収係数が波長１２μｍを中心に半値幅１μｍ以上の広帯域に現れる。
また、塩化ビニル樹脂の場合、塩素の電子吸引の影響で、主鎖に含まれるアルケンのＣ－Ｈの変角振動に由来する吸収係数が波長１０μｍあたりに現れる。塩化ビニリデン樹脂についても同様である。
これらの影響で、厚さ１０μｍの輻射率の波長平均は、波長８μｍから１４μｍにおいて４３％であり、波長平均４０％以上という規定の中に入る。図示の通り、膜厚が厚くなると大気の窓領域における輻射率は増大する。

図３に示す如く、塩化ビニル樹脂の場合は１００μｍより厚くなっても大気の窓領域における熱輻射の増大は殆どなくなる。つまり、塩化ビニル樹脂場合、大気の窓における熱輻射は表面から深さ約１００μｍ以内の部分で生じており、より深い部分の輻射は外に出てこない。
図４に示す如く、塩化ビニリデン樹脂は、塩化ビニル樹脂と同様であることが分かる。

以上のように、樹脂材料表面から発生する大気の窓領域の熱輻射は、表面からの深さが概ね１００μｍ以内の部分で生じており、それ以上に樹脂の厚みが増していくと、熱輻射に寄与しない樹脂材料によって、放射冷却層ＣＰの放射冷却した冷熱が断熱される。
理想的に太陽光を全く吸収しない樹脂材料層Ｊを光反射層Ｂの上に作製することを考える。この場合、太陽光は放射冷却層ＣＰの光反射層Ｂでのみ吸収される。
樹脂材料の熱伝導率はおしなべて０．２Ｗ／ｍ／Ｋ程度であり、この熱伝導性を考慮して計算すると、樹脂材料層Ｊの厚みが２０ｍｍを超えると、冷却面（光反射層Ｂにおける樹脂材料層Ｊの存在側とは反対側の面）の温度が上昇する。

太陽光をまったく吸収しない理想的な樹脂材料が存在したとしても、樹脂材料の熱伝導率はおしなべて０．２Ｗ／ｍ／Ｋ程度であるので、厚みが２０ｍｍを超えると光反射層Ｂが日射を受けて加熱されてしまい、光反射層側に設置された膜材Ｅは加熱される。
つまり、放射冷却層ＣＰの樹脂材料の厚みは２０ｍｍ以下にする必要がある。

〔樹脂材料層の厚みについて〕
放射冷却層ＣＰの実用の観点では、樹脂材料層Ｊの厚みは薄い方がよい。樹脂材料の熱伝導率は、金属やガラスなどよりも一般に低い。膜材Ｅを効果的に冷却するには、樹脂材料層Ｊの膜厚は必要最低限であるのがよい。樹脂材料層Ｊの膜厚を厚くするほどに大気の窓の熱輻射は大きくなり、ある膜厚を超えると大気の窓における熱輻射エネルギーは飽和する。

飽和する膜厚は樹脂材料にもよるが、炭素－塩素結合を含む樹脂の場合、厚みが１００μｍであっても飽和しており、厚さ５０μｍでも大気の窓領域において十分な熱輻射が得られる。樹脂材料の厚さが薄い方が、熱貫流率が高まり膜材Ｅの温度をより効果的に下げられるので、炭素－塩素結合を含む樹脂の場合、５０μｍ以下の厚さにすると断熱性が小さくなり膜材Ｅを効果的に冷却することができる。炭素－塩素結合の場合には、１００μｍ以下の厚さであれば、膜材Ｅを効果的に冷却することができる。

薄くする効用は断熱性を下げて冷熱を伝えやすくすること以外にもある。それは、炭素－塩素結合を含む樹脂が呈する、近赤外域でのＣＨ、ＣＨ_２、ＣＨ_３由来の近赤外域の光吸収の抑制である。薄くすると、これらによる太陽光吸収を小さくすることができるので、放射冷却層ＣＰの冷却能力が高まることになる。
以上の観点から、炭素－塩素結合を含む樹脂である塩化ビニル樹脂及び塩化ビニリデン樹脂の場合、５０μｍ以下の厚さにするとより効果的に日照下において放射冷却効果を出すことができる。

〔光反射層の詳細〕
光反射層Ｂに上述の反射率特性を持たせるためには、放射面Ｈの存在側（樹脂材料層Ｊの存在側）の反射材料は銀または銀合金である必要がある。
図５に示す通り、銀をベースとして光反射層Ｂを構成すれば、光反射層Ｂに求められる反射率が得られる。

銀または銀合金のみで太陽光を前記の反射率特性を持たせた状態で反射する場合、厚さが５０ｎｍ以上必要である。
但し、光反射層Ｂに柔軟性を備えさせるためには、厚さを１００μｍ以下にする必要がある。これ以上厚いと曲げにくくなる。
ちなみに、「銀合金」としては、銀に、銅、パラジウム、金、亜鉛、スズ、マグネシウム、ニッケル、チタンのいずれかを、例えば、０．４質量％から４．５質量％程度添加した合金を用いることができる。具体例としては、銀に銅とパラジウムを添加して作成した銀合金である「ＡＰＣ－ＴＲ（フルヤ金属製）」を用いることができる。

光反射層Ｂに上述の反射率特性を持たせるためには、保護層Ｄに隣接して位置する銀または銀合金と保護層Ｄから離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金とを積層させた構造にしてもよい。尚、この場合においても、放射面Ｈの存在側（樹脂材料層Ｊの存在側）の反射材料は銀または銀合金である必要がある。
銀（銀合金）とアルミ（アルミ合金）の２層で構成する場合、銀の厚みは１０ｎｍ以上必要であり、アルミの厚みは３０ｎｍ以上必要である。
但し、光反射層Ｂに柔軟性を備えさせるためには、銀の厚さとアルミの厚さとの合計を１００μｍ以下にする必要がある。これ以上厚いと曲げにくくなる。

ちなみに、「アルミ合金」としては、アルミに、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、機械構造用炭素鋼、イットリウム、ランタン、ガドリニウム、テルビウムを添加した合金を用いることができる。

銀および銀合金は雨や湿度に弱くそれらから保護をする必要があり、また、その変色を抑制する必要がある。そのために、図６～図９に示す如く、銀や銀合金に隣接させる形態で、銀を保護する保護層Ｄが必要である。
保護層Ｄの詳細は、後述する。

〔放射冷却式膜材の具体構成〕
放射冷却層ＣＰは、樹脂材料層Ｊ及び保護層Ｄを形成する樹脂材料が柔軟であるから、光反射層Ｂを薄膜にすると、光反射層Ｂにも柔軟性を備えさせることができ、その結果、放射冷却層ＣＰを、柔軟性を備えるフィルム（放射冷却フィルム）とすることができる。

そして、図６～図９に示すように、放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）を、接着剤又は粘着剤の接続層Ｓにて膜材Ｅの外面に装着することにより、膜材Ｅを冷却することができる。
接続層Ｓに用いる接着剤又は粘着剤としては、ウレタン系接着剤（粘着剤）、アクリル系接着剤（粘着剤）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系接着剤（粘着剤）等がある。

図６～図９においては、膜材Ｅとして、膜材本体Ｅｈを塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂の樹脂溶液中に浸漬させて、膜材本体Ｅｈに塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂を含浸させた膜材Ｅを例示する。
したがって、膜材Ｅは、放射冷却層ＣＰから離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層Ｅｊを備えることに加えて、放射冷却層ＣＰに近づく表面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される表面側樹脂層Ｅｋを備える形態に構成されている。
つまり、膜材Ｅが、表面側樹脂層Ｅｋと膜材本体Ｅｈと膜材側樹脂層Ｅｊとを積層した形態に形成されている。

ちなみに、図６～図９における膜材Ｅとしては、表面側樹脂層Ｅｋを省略して、図１に示す如く、膜材本体Ｅｈと膜材側樹脂層Ｅｊとを積層した形態に形成しても良いことは勿論である。
膜材本体Ｅｈと膜材側樹脂層Ｅｊとを積層した形態に膜材Ｅを形成するには、膜材本体Ｅｈに塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂を塗布して膜材側樹脂層Ｅｊを形成する、あるいは、膜材本体Ｅｈに、別途製作した塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂の膜を貼り付けて膜材側樹脂層Ｅｊを形成する等の製作手順を用いることができる。

放射冷却層ＣＰをフィルム状に作製するには、種々の形態が考えられる。例えば、フィルム状に作製された光反射層Ｂに保護層Ｄ及び樹脂材料層Ｊを塗布して作ることが考えられる。あるいは、フィルム状に作製された光反射層Ｂに保護層Ｄ及び樹脂材料層Ｊを貼り付けて作ることが考えられる。或いは、フィルム状に作製された樹脂材料層Ｊの上に、保護層Ｄを塗布あるいは貼り付けて作成し、保護層Ｄの上に、蒸着・スパッタリング・イオンプレーティング・銀鏡反応などによって光反射層Ｂを作製することが考えられる。

具体的に説明すると、図６の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）は、光反射層Ｂを、銀又は銀合金の一層として形成する場合や、銀（銀合金）とアルミ（アルミ合金）の２層で構成する場合において、当該光反射層Ｂの上側に、保護層Ｄを形成し、保護層Ｄの上部に、樹脂材料層Ｊを形成したものであり、かつ、光反射層Ｂの下側にも、下側保護層Ｄｓを形成する。ちなみに、下側保護層Ｄｓは、例えばアクリル樹脂にて形成される。

図６の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）の作成方法としては、フィルム状の樹脂材料層Ｊの上に、保護層Ｄ、光反射層Ｂ、下側保護層Ｄｓを順次塗布して、一体的に成形する方法を採用することができる。

図７の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）は、光反射層Ｂを、アルミ（アルミ合金）として機能するアルミ箔にて形成されたアルミ層Ｂ１と、銀又は銀合金からなる銀層Ｂ２とから構成し、当該光反射層Ｂの上側に、保護層Ｄを形成し、保護層Ｄの上部に、樹脂材料層Ｊを形成したものである。

図７の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）の作成方法としては、アルミ箔にて構成されるアルミ層Ｂ１の上に、銀層Ｂ２、保護層Ｄ、樹脂材料層Ｊを順次塗布して、一体的に成形する方法を採用することができる。
尚、別の作成方法として、樹脂材料層Ｊをフィルム状に形成して、当該フィルム状の樹脂材料層Ｊの上に、保護層Ｄ、銀層Ｂ２を順次塗布し、アルミ層Ｂ１を銀層Ｂ２に貼り付ける方法を採用することができる。

図８の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）は、光反射層Ｂを、銀又は銀合金の一層として形成する場合や、銀（銀合金）とアルミ（アルミ合金）の２層で構成する場合において、当該光反射層Ｂの上側に、保護層Ｄを形成し、保護層Ｄの上部に、樹脂材料層Ｊを形成し、光反射層Ｂの下側に、ＰＥＴ等のフィルム層Ｆを形成したものである。

図８の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）の作成方法としては、ＰＥＴ（エチレンテレフタラート樹脂）等にてフィルム状に形成されたフィルム層Ｆ（基材に相当）の上に、光反射層Ｂ、保護層Ｄを順次塗布して、一体的に成形し、保護層Ｄに対して、別途形成したフィルム状の樹脂材料層Ｊをのり層Ｎにて接着する方法を採用することができる。
のり層Ｎにて使用する接着剤（粘着剤）は、例えば、ウレタン系接着剤（粘着剤）、アクリル系接着剤（粘着剤）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系接着剤（粘着剤）等があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。

図９の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）は、光反射層Ｂを、アルミ（アルミ合金）として機能するアルミ層Ｂ１と、銀又は銀合金（代替銀）からなる銀層Ｂ２とから構成し、アルミ層Ｂ１を、ＰＥＴ（エチレンテレフタラート樹脂）等にてフィルム状に形成されたフィルム層Ｆ（基材に相当）の上部に形成し、銀層Ｂ２の上側に、保護層Ｄを形成し、保護層Ｄの上側に、樹脂材料層Ｊを形成したものである。

図９の放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）の作成方法としては、フィルム層Ｆの上に、アルミ層Ｂ１を塗布して、フィルム層Ｆとアルミ層Ｂ１とを一体的に成形し、別途、フィルム状の樹脂材料層Ｊの上に、保護層Ｄ、銀層Ｂ２を塗布して、樹脂材料層Ｊ、保護層Ｄ、銀層Ｂ２を一体形成し、アルミ層Ｂ１と銀層Ｂ２とをのり層Ｎにて接着する方法を採用することができる。
のり層Ｎにて使用する接着剤（粘着剤）は、例えば、ウレタン系接着剤（粘着剤）、アクリル系接着剤（粘着剤）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系接着剤（粘着剤）等があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが望ましい。

〔保護層の詳細〕
保護層Ｄは、厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下のポリエチレンテレフタラートである。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレンがある。

上述の如く、図２に、ポリエチレンの紫外線の吸収率を示す。
また、図１０に、保護層Ｄを形成する合成樹脂として好適なポリエチレンの光透過率を示す。

放射冷却層ＣＰ（放射冷却フィルム）は、夜間のみならず、日射環境下にても放射冷却作用を発揮するものであるから、光反射層Ｂが光反射機能を発揮する状態を維持するには、保護層Ｄにて光反射層Ｂを保護することにより、日射環境下で光反射層Ｂの銀が変色しないようにする必要がある。

保護層Ｄが、ポリオレフィン系樹脂にて厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下の形態に形成される場合には、ポリオレフィン系樹脂は、波長０．２９５μｍから０．４μｍの紫外線の波長域の全域において紫外線の光吸収率が１０％以下である合成樹脂であるから、保護層Ｄが紫外線の吸収により劣化し難いものとなる。

そして、保護層Ｄを形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが、３００ｎｍ以上であるから、樹脂材料層Ｊにて発生したラジカルが光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層Ｊを透過する水分が光反射層Ｂを形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を良好に発揮することになり、光反射層Ｂを形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。

ちなみに、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層Ｄは、紫外線の吸収により、光反射層Ｂから離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが３００ｎｍ以上であるから、形成したラジカルが光反射層Ｂに到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、紫外線の吸収が低いことにより劣化の進み具合は遅いものであるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。

保護層Ｄが、エチレンテレフタラート樹脂にて厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下の形態に形成される場合には、エチレンテレフタラート樹脂は、ポリオレフィン系樹脂よりも、波長０．２９５μｍから０．４μｍの紫外線の波長域において紫外線の光吸収率が高い樹脂材料であるが、厚さが１７μｍ以上であるから、樹脂材料層Ｊにて発生したラジカルが光反射層Ｂを形成する銀又は銀合金に到達することを遮断し、また、樹脂材料層Ｊを透過する水分が光反射層を形成する銀又は銀合金に到達することを遮断する等の遮断機能を長期に亘って良好に発揮することになり、光反射層Ｂを形成する銀又は銀合金の変色を抑制できることになる。

つまり、エチレンテレフタラート樹脂にて形成される保護層Ｄは、紫外線の吸収により、光反射層Ｂから離れる表面側にラジカルを形成しながら劣化することになるが、厚さが１７μｍ以上であるから、形成したラジカルが光反射層Ｂに到達することはなく、また、ラジカルを形成しながら劣化するにしても、厚さが１７μｍ以上であるから、上述の遮断機能を長期に亘って発揮することになる。

説明を加えると、エチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）の劣化は紫外線によってエチレングリコールとテレフタル酸のエステル結合が開裂しラジカルが形成されることに起因する。この劣化は、エチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）における紫外線が照射される面の表面から順に進行する。

例えば、大阪における強さの紫外線がエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）に照射されると、１日あたり、照射される面より順に約９ｎｍのエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）のエステル結合が開裂していく。エチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）は十分に重合しているので、開裂した表面のエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）が光反射層Ｂの銀（銀合金）を攻撃することはないが、エチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）の開裂端が光反射層Ｂ銀（銀合金）まで到達すると、銀（銀合金）が変色する。

従って、屋外で使用するうえで、保護層Ｄを１年以上耐久させるためには、９ｎｍ/日と３６５日とを積算して、約３μｍの厚さが必要となる。保護層Ｄのエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ）を３年以上耐久させるためには、厚さが１０μｍ以上必要である。５年以上耐久させるためには、厚さが１７μｍ以上必要である。

尚、ポリオレフィン系樹脂及びエチレンテレフタラート樹脂にて保護層Ｄを形成する場合において、その厚さの上限を定める理由は、保護層Ｄが放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを回避するためである。つまり、保護層Ｄは、厚さが厚くなるほど放射冷却に寄与しない断熱性を奏することになるから、光反射層Ｂを保護する機能を発揮させながらも、放射冷却に寄与しない断熱性を奏することを回避するために、厚さの上限が定められることになる。

つまり、保護層Ｄが厚くなると、光反射層Ｂの銀（銀合金）の着色を防ぐうえでのデメリットは生じないが、放射冷却するうえでの問題が発生する。つまり、厚くすると放射冷却材料の断熱性を上げることになる。
例えば、保護層Ｄを形成する合成樹脂として優れている主成分がポリエチレンの樹脂は、図１４に示すように、大気の窓における輻射率が小さいため、厚く形成しても放射冷却に寄与しない。それどころか、厚くすると放射冷却材料の断熱性を上げることになる。次に、厚くなると主鎖の振動に由来する近赤外域の吸収が増加し、太陽光吸収が増える効果が増加する。
これら要因により、保護層Ｄが厚いことは、放射冷却にとって不利である。このような観点から、ポリオレフィン系樹脂にて形成される保護層Ｄの厚さは、５μｍ以下であることが好ましく、さらには、１μｍであることが一層好ましい。

ところで、図８に示すように、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとの間にのり層Ｎが位置する場合には、のり層Ｎからもラジカルが発生することになるが、保護層Ｄを形成するポリオレフィン系樹脂の厚さが３００ｎｍ以上であり、保護層Ｄを形成するエチレンテレフタラート樹脂の厚さが１７μｍ以上であれば、のり層Ｎにて発生したラジカルが光反射層Ｂの到達することを、長期に亘って抑制できる。

〔保護層の考察〕
保護層Ｄによる銀の着色のされ方の違いを検討するために、図１１に示すような、赤外放射層Ａとしての樹脂材料層Ｊを備えない保護層Ｄを露出させたサンプルを作製し、模擬太陽光が照射された後の銀の着色を調べた。
つまり、保護層Ｄとして、紫外線を吸収する一般的なアクリル系樹脂（例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が混入するメタクリル酸メチル樹脂）とポリエチレンとの二種類を、バーコーターで、光反射層Ｂとして銀を備えるフィルム層Ｆ（基材に相当）上に塗布したサンプルを形成し、保護層Ｄとしての機能を検討した。塗布した保護層Ｄの厚みは、それぞれ1０μｍと１μｍである。
尚、フィルム層Ｆ（基材に相当）は、ＰＥＴ（エチレンテレフタラート樹脂）等にてフィルム状に形成されたものである。

図１３に示すように、保護層Ｄが紫外線を良く吸収するアクリル系樹脂の場合、保護層Ｄが紫外線で分解されラジカルを形成し、直ぐに銀が黄化して、放射冷却層ＣＰとして機能しなくなる（太陽光を吸収し、一般の材料のように日射が当たると温度上昇する）。
尚、図中の６００ｈの線は、ＪＩＳ規格５６００－７－７の条件でキセノンウエザー試験(紫外光エネルギーは６０Ｗ／ｍ^２)を６００ｈ（時間）行った後の反射率スペクトルである。また、０ｈの線は、キセノンウエザー試験を行う前の反射率スペクトルである。

図１２に示すように、保護層Ｄが紫外線の光吸収率が低いポリエチレンの場合には、近赤外域から可視域での反射率の低下がみられないことがわかる。つまり、主成分がポリエチレンの樹脂（ポリオレフィン系樹脂）は、地上に届く太陽光が持つ紫外線を殆ど吸収しないため、太陽光が当たってもラジカルを形成し難いので、日射が当たっても、光反射層Ｂとしての銀の着色が発生しない。
尚、図中の６００ｈの線は、ＪＩＳ規格５６００－７－７の条件でキセノンウエザー試験(紫外光エネルギーは６０Ｗ／ｍ^２)を６００ｈ（時間）行った後の反射率スペクトルである。また、０ｈの線は、キセノンウエザー試験を行う前の反射率スペクトルである。

なお、この波長帯域の反射率スペクトルが波打つ理由は、ポリエチレン層のファブリペロー共振である。キセノンウエザー試験の熱などによってポリエチレン層の厚みが変化したことによる原因で、この共振位置が０ｈの線と６００ｈの線とで多少変わっていることがわかるが、銀の黄化に由来する紫外－可視域における大きな反射率の低下は観測されない。

尚、フッ素樹脂系も紫外線吸収の観点からは保護層Ｄを形成する材料に適用できるが、実際に保護層Ｄとして形成すると、形成段階で着色し、劣化するため、保護層Ｄを形成する材料としては用いることができない。
また、シリコーンも紫外線吸収の観点からは保護層Ｄを形成する材料に適用できるが、銀（銀合金）との密着性が極めて悪く、保護層Ｄを形成する材料としては用いることができない。

〔可塑剤の混入について〕
樹脂材料層Ｊを塩化ビニル系樹脂にて形成する場合には、可塑剤を塩化ビニル系樹脂に混入させて、柔軟性を向上させることが好ましい。
塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤としては、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、リン酸エステル類のいずれかである。
そして、可塑剤が、塩化ビニル系樹脂の１００重量部に対して、１重量部以上で、２００重量部以下の範囲で混入されている。尚、加工の観点で可塑剤の重量部は１００重量部以下がのぞましい。

可塑剤の脂肪族二塩基酸エステルが、アジピン酸エステル類、アジピン酸エステル共重合体類、アゼライン酸エステル類、アゼライン酸エステル共重合体類、セバシン酸エステル類、セバシン酸エステル共重合体類、コハク酸エステル類、コハク酸エステル共重合体類を単独でもしくは複数組み合わせて構成されていてもよい。

可塑剤の脂肪族二塩基酸エステルが、脂肪族二塩基酸と飽和脂肪族アルコール２分子とがエステル結合したものであるとよい。
可塑剤のフタル酸エステルが、フタル酸と飽和脂肪族アルコール２分子とがエステル結合したものであるとよい。
可塑剤のリン酸エステルが、リン酸トリエステル、又は、芳香族リン酸エステルであるとよい。

＜フタル酸エステル類の詳細＞
フタル酸エステル類を列挙すると、次の通りである。
フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＰＰ）、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジウンデシル（ＤＵＰ）、フタル酸ジトリデシル（ＤＴＤＰ）、テレフタル酸ビス（２－エチルヘキシル）（ＤＯＴＰ）、イソフタル酸ビス（２－エチルヘキシル）（ＤＯＩＰ）等。

＜脂肪族二塩基酸エステル類の詳細＞
脂肪族二塩基酸エステル類を列挙すると、次の通りである。
アジピン酸ジブチル（ＤＢＡ）、アジピン酸ジイソブチル（ＤＩＢＡ）、アジピン酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）、アゼライン酸ビス－２－エチルヘキシル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、セバシン酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＳ）、セバシン酸ジイソノニル（ＤＩＮＳ）、コハク酸ジエチル（ＤＥＳＵ）等。
また、アジピン酸等の２塩基酸とジオール（二官能アルコール、あるいはグリコール）との共重合（ポリエステル化）によって合成された分子量４００～４０００の脂肪族ポリエステル。

＜リン酸トリエステル＞
リン酸トリエステルを列挙すると、次の通りである。
トリメチルホスフェート（ＴＭＰ）、トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）、トリス（２エチルヘキシル）ホスフェート（ＴＯＰ））。

＜芳香族リン酸エステル＞
芳香族リン酸エステルを列挙すると、次の通りである。
トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、トリクレシルホスフェート（ＴＣＰ）、トリキシレニルホスフェート（ＴＸＰ）、トレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、２－エチルヘキシルジフェニルホスフェート。

＜適正な可塑剤の評価について＞
塩化ビニル樹脂用の可塑剤には、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、リン酸トリエステル類、芳香族リン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、エポキシ化脂肪酸エステル類がある。これら可塑剤類から下記化合物を選定し、塩化ビニル１００重量部に対し各種可塑剤を４３重量部混ぜて、キセノンウエザー試験により評価した。
なお、塩化ビニル樹脂には、トリアジン系の紫外線吸収剤とヒンダードアミン系の光安定剤を塩化ビニル１００重量部あたりそれぞれ０．５重量部ずつ混錬した。

フタル酸エステルの代表として、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）。
脂肪族二塩基酸エステルの代表として、アジピン酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＡ）、アジピン酸ブタンジオール共重合体（平均分子量1000程度）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）。
リン酸トリエステルの代表として、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）。
芳香族リン酸エステルの代表として、トリクレシルホスフェート（ＴＣＰ）。
トリメリット酸エステルの代表として、トリメリット酸トリ－２－エチルヘキシル（ＴＯＴＭ）。
エポキシ化脂肪酸エステルの代表として、エポキシ化大豆油。

耐久試験はキセノンウエザー試験を１９２０時間（実暴露４年に相当）実施した結果をもって耐久性の優劣判断を行った。尚、紫外線換算で４８７時間が1年に相当する。
キセノンウエザー試験の条件は以下の通りである。
紫外線強度１８０Ｗ／ｍ^２(波長２９５－４００ｎｍ)。
〈散水なし条件〉ＢＰＴ８９℃、湿度５０％、１時間４２分。
〈散水あり条件〉槽内温度３８℃、湿度９０％、１８分。

１９２０時間の試験結果を図１５に示す。ちなみに、本実施形態では塩化ビニル樹脂で実験しているが、塩化ビニリデン樹脂でも同様である。
上記実験の結果、トリメリット酸エステル（ＴＯＴＭ）、及び、エポキシ化脂肪酸エステル（エポキシ化大豆油）を可塑剤として用いると耐久性が著しく下がることが明らかとなった。なお、エポキシ化脂肪酸は１１２０時間で茶変し試験継続できなくなったので同図に載せていない。

これに対して、フタル酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系、リン酸トリエステル系、芳香族リン酸エステル系を用いると４年程度耐久することが分かった。つまり、塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤として、フタル酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系、リン酸トリエステル系、芳香族リン酸エステル系を用いると、４年程度経過しても、放射冷却層ＣＰの反射率は低下しないが、塩化ビニル系樹脂に混入する可塑剤として、トリメリット酸エステル系、エポキシ化脂肪酸エステルを用いると、放射冷却層ＣＰの反射率が、４年程度経過する前から、大きく低下することが分かった。

以上の試験結果より、塩化ビニル系樹脂の可塑剤としては、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、リン酸トリエステル類、芳香族リン酸エステル類の耐久が優れており、トリメリット酸エステル、エポキシ化脂肪酸エステルは耐久性がないことがわかる。
尚、この理由については、後述の如く考察し、体系化する。

〔その他の添加剤について〕
樹脂材料層Ｊを形成する塩化ビニル系樹脂には、難燃剤、安定剤、安定化助剤、充てん剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤が入っていてもよい。

〔放射冷却層の別構成〕
図１6に示すように、放射冷却層ＣＰは、フィルム層Ｆ（基材に相当）の上部にアンカー層Ｇを備え、当該アンカー層Ｇの上部に、光反射層Ｂ、保護層Ｄ、赤外放射層Ａを備える形態に構成してもよい。
尚、フィルム層Ｆ（基材に相当）は、例えば、ＰＥＴ（エチレンテレフタラート樹脂）等にてフィルム状に形成されたものである。

アンカー層は、フィルム層Ｆと光反射層Ｂとの密着を強めるために導入されている。つまり、フィルム層Ｆに、直接、銀（Ａｇ）を製膜しようとすると、簡単に剥がれが生じる虞がある。アンカー層Ｇは、アクリルやポリオレフィン、ウレタンが主成分であり、イソシアネート基を持つ化合物やメラミン樹脂が混合されているものが望ましい。太陽光に直接当たらない部分のコーティングであり、紫外線を吸収する素材であっても問題ない。
尚、フィルム層Ｆと光反射層Ｂとの密着を強める方法には、アンカー層Ｇを入れる以外の方法もある。例えば、フィルム層Ｆの製膜面にプラズマ照射して表面を荒らすと密着性は高まる。

〔接続層の考察〕
膜材Ｅの外面に放射冷却層ＣＰを装着する場合、接続層Ｓの厚さを、５μｍ以上で、１００μｍ以下にすることが良い。
すなわち、膜材Ｅの外面（表面）は鏡面でないことが多い。鏡面とは異なる膜材Ｅの外面（材料表面）は、数μｍレベル程度の傷や凹凸が無数に存在することが多い。
膜材Ｅの外面（材料表面）に存在するμｍレベルの凹凸が、放射冷却層ＣＰの光反射層Ｂ（銀層）に転写されると、反射率が下がることになる。
したがって、放射冷却層ＣＰに外面（材料表面）に存在する凹凸が反映されないようにする構造を導入する必要があり、このために、放射冷却層ＣＰを、５μｍから１００μｍ程度の厚みの接続層Ｓにて、膜材Ｅの外面に接合させるとよい。

接着剤や粘着剤にて構成される５μｍ以上の接続層Ｓが存在すると、接続層Ｓが膜材Ｅの外面の凹凸を吸収し、放射冷却層ＣＰの光反射層Ｂ（銀層）が平坦となる。
光反射層Ｂ（銀層）が平坦になると、太陽光反射率の低下(換言すると太陽光吸収率の増大)を防げることになる。
但し、接続層Ｓの厚みが厚くなると断熱性が向上する。断熱性が向上すると放射冷却層ＣＰの冷熱が断熱されるため、良くない。このような観点から不必要なほどに厚い接続層Ｓは不要であり、１００μｍの厚さがあれば十分である。

〔放射冷却式膜材の接続〕
テント式倉庫１の上面部及び周囲の側面部を形成する帆布を製作するには、複数の放射冷却式膜材Ｗを接合して構成されることになる。
放射冷却式膜材Ｗの表面側には、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層Ｊ（赤外放射層Ａ）が存在し、放射冷却式膜材Ｗの裏面側には、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる膜材側樹脂層Ｅｊが存在するから、図１７に示す如く、複数の放射冷却式膜材Ｗを熱溶着により接合することになる。

つまり、テント等を構成する帆布を形成する際には、例えば、矩形状の膜として形成された放射冷却式膜材Ｗの端縁同士を接合する形態で、複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合することが行われることになるが、その接合を熱容着により行うことができるため、帆布に形成する際の生産性を向上できるのである。
ちなみに、熱容着としては、高周波溶着、熱風溶着、熱間溶着等を適用できる。

〔放射冷却式膜材の別例示〕
複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合して構成される帆布は、種々の用途に用いることができる。つまり、図１８に示す、幌付きトラックにおける幌２を、複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合した帆布にて構成することや、図１９に示す、トラックの荷台を覆う荷台シート３を、複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合した帆布にて構成することができる。

トラックにおける幌２や荷台シート３を複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合した帆布にて構成する場合には、図２０に示すように、放射冷却層ＣＰの放射面Ｈを凹凸状に形成するとよい。
つまり、例えば、放射面Ｈに凸部Ｕが存在する状態に形成してもよい。
凹凸状の具体例としては、直方体状の凸部Ｕが並ぶラインアンドスペース構造（図２２参照）、円錐柱の凸部Ｕを縦横に並べた構造（図２３参照）、図示は省略するが、三角柱やピラミッド状の凸部Ｕがラインアンドペース状に並んだ構造、方形体状の凸部Ｕが縦横に並んだ構造、凸部Ｕをランダムに形成した構造等、各種の構成を採用できる。
ちなみに、放射面Ｈを凹凸状に形成する際の高低差は、１００μｍ程度である。

放射面Ｈを凹凸状に形成した場合の利点を、幌２を備えるトラックを代表として説明する。
図２１に示すように、トラックは移動するため、日中トラックの下面は常に熱せられたアスファルトがある。熱せられたアスファルトなどからの熱の流入により、幌２の膜材Ｅを放射冷却層ＣＰで覆っても、コンテナ８の内部温度が環境温度（外気温度）より上昇してしまう虞がある。
移動体の場合、移動中強い風を受ける。この風はアスファルトなどで温められたコンテナ内部の温度より低温であり、走行中の風による熱交換（対流）も考慮した設計を導入するのが望ましい。

ここまでの議論をまとめる。幌２の内部への入熱は下記２点である。
第１点は、太陽光による入熱。
第２点は、熱せられたアスファルト由来の熱輻射（移動するので、常に熱々のアスファルトの真上にコンテナがある状態）。
この２点の影響により幌２の内部（内部空間）が環境温度（外気温度）より暑くなる虞がある。

幌２を放射冷却式膜材Ｗにて構成した場合、放射冷却層ＣＰがコンテナ８の熱を排出しようとするので、日射反射塗料などの他の素材をつけた場合よりも幌２の内部の温度が相対的に低下する。しかしながら、第２点のアスファルト由来の熱流入が大きいため、放射冷却層ＣＰを備えるとはいえ、日中、環境温度（外気温度）よりも温度上昇しやすい。環境温度（外気温度）よりも幌２の内部温度が高い場合、外部の空気は冷熱源として作用し、外部の空気との熱交換を増やすことが望ましい。特に、移動体は移動中に強い風を受けるため、風を受けて熱交換しやすい構造を放射冷却層ＣＰに導入する。つまり、風との熱交換を大きくするには表面粗さを高め、表面積を増やすのが良い。

このような観点で、図２０に示すように、放射冷却層ＣＰの赤外放射層Ａを、エンボス加工等により凹凸状に形成して、表面積を増やすのがよい。
つまり、本構造は、太陽光や熱せられた大気以外に熱源があり、放射冷却層ＣＰを装着する膜材Ｅの温度が環境温度（外気温度）よりも上昇し、環境温度（外気温度）が冷熱として作用する際に導入するとよい。

放射面Ｈを凹凸状に形成すると、見た目に関してもメリットがある。放射冷却層ＣＰの放射面Ｈ（上面）が鏡面である場合よりも、放射面Ｈが凹凸状に形成されている場合の方が、太陽光が散乱されるので、放射冷却層ＣＰのギラツキが低減される。放射冷却層ＣＰがぎらつかない方が、視認性が高まるので、走行時の安全性が高まる。
尚、放射面Ｈに「散乱する」という機能を付与しても、光反射層Ｂの銀（銀合金）における光吸収は増大しないので、放射冷却を良好に行うことができる。

〔放射冷却層の別構成〕
図２４及び図２５に示すように、赤外放射層Ａを構成する樹脂材料層Ｊに、無機材料のフィラーＱを混入させて、光散乱構成を備えさせるようにしてもよい。
また、図２６及び図２７に示すように、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄを接続するのり層Ｎが、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとの間に設けられる場合には、無機材料のフィラーＱをのり層Ｎに混入させて、光散乱構成を備えさせるようにしてもよい。
のり層に用いる接着剤又は粘着剤としては、ウレタン系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル系等を好適に使用できる。
つまり、のり層Ｎにて使用する接着剤（粘着剤）は、例えば、ウレタン系接着剤（粘着剤）、アクリル系接着剤（粘着剤）、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）系接着剤（粘着剤）等があり、太陽光に対して高い透明性を持つものが適用される。
ちなみに、のり層Ｎの厚さは、例えば、１０μｍ程度である。

ちなみに、図２４～図２７に示す放射冷却式膜材Ｗは、図８に示す放射冷却式膜材Ｗと同等な構成を示すが、無機材料のフィラーＱを樹脂材料層Ｊに混入する場合には、図６、図７及び図９に示す構成の放射冷却式膜材Ｗを適用できる。

樹脂材料層Ｊに無機材料のフィラーＱが混入されることにより、放射冷却層ＣＰを放射面Ｈの存在側から見たときに、透明な樹脂材料層Ｊに混入された無機材料のフィラーＱを見ることになるため、無機材料のフィラーＱの光散乱作用により、放射冷却式膜材Ｗを放射面Ｈの存在側から見たときの色が白色になり、美観を向上できるものとなっている。

また、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとを接続するのり層Ｎに無機材料のフィラーＦが混入されることにより、放射冷却層ＣＰを放射面Ｈの存在側から見たときに、透明な樹脂材料層Ｊを通して、のり層Ｎに混入された無機材料のフィラーＦを見ることになるため、無機材料のフィラーＦの光散乱作用により、放射冷却式膜材Ｗを放射面Ｈの存在側から見たときの色が白色になり、美観を向上できるものとなっている。
尚、フィラーＦを、樹脂材料層Ｊ及びのり層Ｎの両者に混入させてもよい。

フィラーＶを形成する無機材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）等を好適に使用できる。
特に、光触媒活性がない２００ｎｍ程度の酸化チタン（ＴｉＯ_２）を好適に使用することができる。
また、酸化チタン（ＴｉＯ_２）が、アルミナコート、シリカコート、ジルコニアコートの少なくとも一つがなされているようにしてもよい。このようにすることによって、フィラーを適切に光触媒活性がないようにすることができるため、樹脂材料層Ｊを劣化させることを抑制し易いものとなる。

ちなみに、樹脂材料層ＪにフィラーＶを混入すると、樹脂材料層Ｊの表裏両面が凹凸状になる。
樹脂材料層Ｊの裏面が凹凸状になる場合には、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとの間にのり層Ｎが位置するようにすることが望ましい。
つまり、樹脂材料層Ｊの裏面が凹凸状であっても、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとの間にのり層Ｎ（接合層）が位置するから、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとを適切に接合することができる。
尚、樹脂材料層Ｊの裏面が凹凸状になる場合において、例えば、プラズマ接合により、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとを直接的に接合するようにしてもよい。尚、プラズマ接合とは、樹脂材料層Ｊの接合面と保護層Ｄの接合面にプラズマの放射によりラジカルを形成し、そのラジカルにより接合する形態である。

〔保護層のフィラー混入について〕
ちなみに、保護層ＤにフィラーＶを混入すると、保護層Ｄの光反射層Ｂに接する裏面が凹凸状になり、光反射層Ｂの表面を凹凸状に変形させる原因になるため、保護層ＤにフィラーＶを混入することは避ける必要がある。つまり、光反射層Ｂの表面が凹凸状に変形すると、光反射を適正通り行えないものとなり、その結果、放射冷却を適正通り行えないものとなる。

この点に関する実験結果を、図２８に基づいて説明する。
図２８における「光拡散層にＡｇ層を直接形成」とは、フィラーＶを混入させる或いは光反射層ＢであるＡｇ層側にエンボス加工の凹凸がある赤外放射層Ａ（樹脂材料層Ｊ）の表面に、銀（Ａｇ）を蒸着等により成膜して光反射層Ｂを形成することを、意味するものである。
また、「鏡面Ａｇ上に光拡散層」とは、光反射層ＢであるＡｇ層の上面が鏡面状に形成され、当該Ａｇ層の上部、保護層Ｄ、及び、フィラーＶを混入させる或いはエンボス加工の凹凸がある赤外放射層Ａ（樹脂材料層Ｊ）が積層されていることを、意味するものである。

図２８に示すように、「光拡散層にＡｇ層を直接形成」の場合には、光反射層Ｂの表面が凹凸状になるため、光反射率が大きく低下するが、「鏡面Ａｇ上に光拡散層」の場合には、光反射層Ｂの表面が鏡面状に維持され、適正通りの光反射率が得られる。

〔赤外放射層の別構成〕
図２９に示すように、赤外放射層Ａを構成する樹脂材料層Ｊの表裏両面を凹凸状に形成して、光散乱構成を備えさせるようにしてもよい。
このように構成すれば、放射面Ｈを見たときに、放射面Ｈのギラツキを抑制できるものとなる。

つまり、図６～図９で示した放射冷却層ＣＰの樹脂材料層Ｊは、表裏両面が平坦で、フィラーＱが混入しない構成であるが、このような構成の場合には、放射面Ｈが鏡面状となるため、放射面Ｈを見たときに、ギラツキを感じるものとなるが、光散乱構成を備えさせるとこのギラツキを抑制できる。

樹脂材料層Ｊの表裏両面を凹凸状にするには、エンボス加工や表面に傷を付ける加工等を行うことにより行うことができる。
樹脂材料層Ｊの裏面が凹凸状になっても、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとの間にのり層Ｎを位置させれば、樹脂材料層Ｊと保護層Ｄとを適切に接合することができる。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
（１）上記実施形態では、保護層Ｄを備えさせる場合を例示したが、保護層Ｄを省略する形態で実施してもよい。

（２）上記実施形態では、複数の放射冷却式膜材Ｗを接合して構成される帆布が、テント式倉庫１、トラックの幌２、荷台シート３に適用される場合を例示したが、その他、複数枚の放射冷却式膜材Ｗを接合して構成される帆布は、キャンピング用テントや日除け用タープ等、種々の用途のテント類を構成するのに適用できる。

なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

Ａ 赤外放射層
Ｂ 光反射層
Ｄ 保護層
Ｅ 膜材
Ｅｈ 膜材本体
Ｅｊ 膜材側樹脂層
Ｈ 放射面
Ｊ 樹脂材料層
Ｑ フィラー

本発明の放射冷却式膜材は、膜材の外面に放射冷却層が装着され、
前記放射冷却層が、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とを備える形態に構成され、
前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層であり、
前記光反射層が、銀又は銀合金を備え、
前記膜材が、前記放射冷却層から離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層を備えている点にある。

Claims (19)

1. 膜材の外面に放射冷却層が装着され、
   前記放射冷却層が、放射面から赤外光を放射する赤外放射層と、当該赤外放射層における前記放射面の存在側とは反対側に位置させる光反射層とを備える形態に構成され、
   前記赤外放射層が、吸収した太陽光エネルギーよりも大きな熱輻射エネルギーを波長８μｍから波長１４μｍの帯域で放つ厚みに調整された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂からなる樹脂材料層であり、
   前記光反射層が、銀又は銀合金を備え、
   前記膜材の前記放射冷却層から離れる裏面部に、塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂にて形成される膜材側樹脂層を備えている放射冷却式膜材。
2. 前記放射冷却層が、接着剤又は粘着剤の接続層にて前記膜材の外面に装着されている請求項１に記載の放射冷却式膜材。
3. 前記樹脂材料層の膜厚が、
   波長０．４μｍから０．５μｍの光吸収率の波長平均が１３％以下であり、波長０．５μｍから波長０．８μｍの光吸収率の波長平均が４％以下であり、波長０．８μｍから波長１．５μｍまでの光吸収率の波長平均が１％以内であり、１．５μｍから２．５μｍまでの光吸収率の波長平均が４０％以下となる光吸収特性を備え、且つ、
   ８μｍから１４μｍの輻射率の波長平均が４０％以上となる熱輻射特性を備える状態の厚みに調整されている請求項１又は２に記載の放射冷却式膜材。
4. 前記光反射層は、波長０．４μｍから０．５μｍの反射率が９０％以上、波長０．５μｍより長波の反射率が９６％以上である請求項１～３のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
5. 前記光反射層が、銀または銀合金で構成され、その厚みが５０ｎｍ以上である請求項１～４のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
6. 前記光反射層が、前記樹脂材料層に隣接して位置する銀または銀合金と前記樹脂材料層から離れる側に位置するアルミまたはアルミ合金の積層構造である請求項１～４のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
7. 前記樹脂材料層を形成する樹脂材料が、可塑剤が混入された塩化ビニル樹脂又は塩化ビニリデン樹脂であり、
   前記可塑剤が、フタル酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類及びリン酸エステル類からなる群より選択される１つ以上の化合物からなる請求項１～６のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
8. 前記可塑剤が、前記塩化ビニル系樹脂の１００重量部に対して、１重量部以上２００重量部以下の範囲で混入されている請求項７に記載の放射冷却式膜材。
9. 前記可塑剤のリン酸エステルが、リン酸トリエステル、又は、芳香族リン酸エステルである請求項７又は８に記載の放射冷却式膜材。
10. 前記樹脂材料層と前記光反射層との間に保護層を備える形態に構成され、
    前記保護層が、厚さが３００ｎｍ以上で、４０μｍ以下のポリオレフィン系樹脂、又は、厚さが１７μｍ以上で、４０μｍ以下のポリエチレンテレフタラート樹脂である請求項１～９のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
11. 前記樹脂材料層と前記保護層とを接続するのり層が、前記樹脂材料層と前記保護層との間に設けられている請求項１０に記載の放射冷却式膜材。
12. 前記のり層に用いる接着剤又は粘着剤が、ウレタン系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル系のいずれかである請求項１１に記載の放射冷却式膜材。
13. 前記樹脂材料層に、無機材料のフィラーが混入されている請求項１～１２のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
14. 前記のり層に、無機材料のフィラーが混入されている請求項１１又は１２に記載の放射冷却式膜材。
15. 前記のり層に対する前記フィラーの重量割合が０．１～４０ｗｔ％である請求項１４に記載の放射冷却式膜材。
16. 前記フィラーが、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム、炭酸カルシウムからなる群より選択されるいずれか一つを含む請求項１３～１５のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
17. 前記フィラーが、酸化チタンを含む請求項１３～１６のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。
18. 前記酸化チタンに、アルミナコート、シリカコート、ジルコニアコートの少なくとも一つがなされている請求項１７に記載の放射冷却式膜材。
19. 前記放射面が凹凸状に形成されている請求項１～１８のいずれか１項に記載の放射冷却式膜材。

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