JP3513149B1 - 熱線遮蔽板 - Google Patents
熱線遮蔽板Info
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Abstract
できる黒色顔料を含む熱線遮蔽塗料で被覆された熱線遮
蔽板を提供する。 【解決方法】780〜2100nmの波長域における日
射反射率が8.0%以上であり、かつ、可視領域の波長
400〜700nmのいずれの波長においても、その波
長での反射率が15%以下であって、Fe2O3を必須成
分とし、Cr2O3とMn2O3のいずれか少なくとも1つ
を含む焼成顔料、またはFe2O3、Cr2O3、Mn2O3
及びNiOを含む焼成顔料からなる黒色顔料を含み、バ
インダー成分として、フッ素系樹脂または塩素系樹脂を
含む熱線遮蔽塗料組成物で金属基材を被覆した熱線遮蔽
板であることを特徴としている。
Description
舶、プラント、物置、畜舎等に塗装することができる熱
線遮蔽塗料に関するものである。
相を有する塗料が使用される。しかしながら、種々の色
相を作り出すための黒色顔料として通常用いられるカー
ボンブラックは太陽エネルギーを吸収し易い。このた
め、カーボンブラックを含む塗料から得られた塗膜が設
置された構造物では、内部温度の上昇を余儀なくされる
ため、居住空間の快適性や物品の貯蔵性が損なわれるに
とどまらず、空調のために膨大なエネルギーが消費され
る。
れ、各種金属酸化物および複合酸化物顔料を太陽熱遮蔽
顔料として用いることが開示されているが、黒色度の高
い塗料を得るためには従来のカーボンブラックを使用せ
ざるを得ず、熱線遮蔽効果は小さい。また、特許文献3
では、黒色顔料としての複合酸化物顔料が提案されてい
るが、この顔料の日射反射率は8%未満であり熱線遮蔽
効果は小さい。
紫外域、近赤外域で高い太陽放射反射率を有する赤、
橙、黄、緑、青、紫系の有彩色の顔料を混合することに
より、無彩色である黒色に着色した太陽熱遮蔽黒色塗料
組成物が提案されている。しかしながら、長期間の使用
により一部の着色顔料が劣化し、配色のバランスが崩れ
て変色し易いという問題点を有していた。
する塗膜を得ることができる黒色顔料を含む熱線遮蔽塗
料を提供することにある。
nmの波長域における日射反射率が8.0%以上であ
り、かつ、可視領域の波長400〜700nmのいずれ
の波長においても、その波長での反射率が15%以下で
あって、Fe2O3を必須成分とし、Cr2O3とMn2O3
のいずれか少なくとも1つを含む焼成顔料、またはFe
2O3、Cr2O3、Mn2O3及びNiOを含む焼成顔料か
らなる黒色顔料を含み、バインダー成分として、フッ素
系樹脂または塩素系樹脂を含む熱線遮蔽塗料組成物で金
属基材を被覆したことを特徴としている。
および/又はMn2O3とを20〜100重量%含有する
焼成顔料であってもよい。
黒色顔料を、0.1重量%以上含むものであってもよ
い。また、上記黒色顔料は全顔料成分中に0.5重量%
以上含有されていることが好ましい。
分として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素系
樹脂または塩素系樹脂を含むことが好ましく、必要に応
じ更にメラミン樹脂および/又はブロックイソシアネー
トを含むものであってもよい。また、本発明の熱線遮蔽
板は、上記熱線遮蔽塗料組成物で被覆されたものであ
る。
する黒色顔料を有しているため、優れた熱線遮蔽性能を
有する塗膜を得ることができる。
2100nmの波長域における日射反射率が8.0%以
上である黒色顔料を含むものである。
顔料の日射反射率は8.0%以上であり、好ましくは1
5.0%以上である。日射反射率は、JIS A 575
9に記載された反射率であり、太陽光の780〜210
0nmの波長域における各波長の強度によりウエイト付
けした反射率である。日射反射率が8.0%未満である
と、十分な熱線遮蔽性が得られず、建築物の屋根や外
壁、車両、船舶、プラント、物置、畜舎等に塗装する塗
料とした場合、内部温度の上昇を十分に低減することが
できない。
黒色から茶褐色に見えるものをいう。
は、Fe2O3と、Cr2O3および/又はMn2O3とを2
0〜100重量%含有する無機系の焼成顔料であるもの
が好ましい。すなわち、この焼成顔料は、Fe2O3を必
須成分とし、かつCr2O3とMn2O3のいずれか少なく
とも1つを含むことを特徴としたものであり、その焼成
顔料中にこれら成分を合計して20〜100重量%、好
ましくは30〜100重量%含有するものである。20
重量%未満であると、熱線遮蔽性能を十分に発揮するこ
とができないおそれがある。
以上で焼成後、粉砕して製造されるものである。
顔料を必須成分として含むが、対象なる塗料の色相、使
用目的、要求される性能等に応ずるため、これ以外の着
色顔料及びその他の顔料として体質顔料や光輝性顔料を
含むものであっても良い。その場合、上記黒色顔料を塗
料組成物中に0.1重量%以上含有することが好まし
い。0.1重量%未満であると、熱線遮蔽性能を十分に
発揮することができないおそれがある。また、上記黒色
顔料は、全顔料成分中に0.5重量%以上含まれること
が好ましく、その含有量が多いほど、同一色相における
従来の塗料に比べ熱遮蔽性能の差を増加させることがで
きる。0.5重量%未満であると、同一色相では、十分
に遮蔽性能を発揮し得ないおそれがある。
黒色顔料以外の着色顔料およびその他の顔料を含有させ
てもよい。
に用いられるものであり、有機着色顔料と無機着色顔料
とがある。有機着色顔料としては、フタロシアニン系、
アゾ系、縮合アゾ系、アンスラキノン系、ペリノン・ペ
リレン系、インジゴ・チオインジゴ系、イソインドリノ
ン系、アゾメチンアゾ系、ジオキサジン系、キナクリド
ン系、アニリンブラック系、トリフェニルメタン系等が
挙げられ、無機着色顔料としては、酸化チタン系、酸化
鉄系、水酸化鉄系、酸化クロム系、スピネル型焼成顔
料、クロム酸鉛系、クロム酸パーミリオン系、紺青系、
アルミニウム粉末、ブロンズ粉末等が挙げられる。
ウム系、硫酸バリウム系、酸化珪素系、水酸化アルミニ
ウム系等が挙げられる。また、有機架橋粒子および無機
粒子も体質顔料として配合することができる。
料、アルミ箔、スズ箔、金箔、銀箔、チタン金箔、ステ
ンレススチール箔、ニッケル・銅等の金属箔顔料等が挙
げられる。
態は、特に限定されず、例えば熱硬化型塗料、熱可塑型
塗料、常温乾燥型塗料、常温硬化型塗料、活性エネルギ
ー線硬化型塗料とすることができ、また、塗料形態とし
ては溶剤型塗料、水性塗料、非水エマルジョン型塗料、
無溶剤型塗料、粉体塗料等のいずれであってもかまわな
い。
して、例えばアクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステ
ル樹脂、シリコーン変性ポリエステル樹脂、シリコーン
変性アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹
脂、シリケート樹脂、フッ素系樹脂、塩素系樹脂等を含
んでいてもよい。これらの中で、ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、フッ素樹脂又は塩素系樹脂が好ましい。
樹脂などのアミノ樹脂、イソシアナート、あるいはブロ
ックイソシアナートなどの架橋用樹脂を含んでもよい。
て、微粒子状の充填剤、添加剤、溶剤等を含んでいても
よい。
されず、例えば、SiO2、TiO2、Al2O3、Cr2
O3、ZrO2、Al2O3・SiO2、3Al2O3・2S
iO2、けい酸ジルコニア等からなる微粒子、繊維状ま
たは粒状の微細ガラス等を挙げることができる。
ば、シリカ、アルミナ等の艶消し剤、消泡剤、レベリン
グ剤、たれ防止剤、表面調整剤、粘性調整剤、分散剤、
紫外線吸収剤、ワックス等の慣用の添加剤等を挙げるこ
とができる。
用されているものであれば特に限定されず、例えば、ト
ルエン、キシレン、ソルベッソ100、ソルベッソ15
0等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の
エステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類およ
び水を挙げることができる。これらは、溶解性、蒸発速
度、安全性等を考慮して、適宜選択される。これらは、
単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
陽光における各波長の強度を考慮した日射反射率を有す
る黒色顔料を含むものであり、太陽光線のうち熱源とな
る780〜2100nmの波長域の近赤外線を効果的に
反射することから、特に太陽熱遮蔽塗料として優れた効
果を発揮し得るものである。
うに製造することができる。ローラーミル、ペイントシ
ェーカー、ポットミル、ディスパー、サンドグラインド
ミル等の一般に顔料分散に使用されている機械を用い
て、顔料分散用樹脂に上記顔料を混合して顔料分散ペー
ストを調製し、これに上記バインダー、メラミン樹脂お
よび/又はブロックイソシアネート、添加剤、溶剤等を
加えることにより、塗料組成物を得ることができる。
定されず、例えば、浸漬、刷毛、ローラー、ロールコー
ター、エアースプレー、エアレススプレー、カーテンフ
ローコーター、ローラーカーテンコーター、ダイコータ
ー等の一般に使用されている塗布方法等を挙げることが
できる。これらは、基材の使用目的に応じて、適宜選択
される。
本発明の熱線遮蔽塗料組成物で被覆されたものである。
これに形成されている塗膜の膜厚は、塗料タイプ、及び
用途により異なるが、通常、乾燥膜厚で5〜300μm
である。
しては、特に限定されるものではなく、金属基材、プラ
スチック基材、無機材料基材等が挙げられる。金属基材
としては、アルミ板、鉄板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ亜
鉛メッキ鋼板、ステンレス板、ブリキ板等が挙げられ
る。プラスチック基材としてはアクリル、塩ビ、ポリカ
ーボネート、ABS、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リオレフィン等の基材が挙げられる。無機基材として
は、JIS A 5422及びA 5430などに記載さ
れた窯業系基材や、ガラス基材などを挙げることができ
る。
のため表面処理が施されてもよい。また、下塗り塗料が
塗装されていてもよく、基材の裏面には裏面塗料が塗装
されていてもよい。
系焼成顔料 (2)黒色顔料B Fe2O340重量%、Cr2O360重量%の複合酸化物
系焼成顔料 (3)黒色顔料C Fe2O380重量%、Mn2O3 20重量%の複合酸化物
系焼成顔料 (4)黒色顔料D Fe2O315重量%、Cr2O325重量%、Mn2O31
5重量%、NiO45重量%の複合酸化物系焼成顔料 (5)黒色顔料E Cr2O363重量%、MnO25重量%、CuO32重
量%の複合酸化物系焼成顔料 (6)黒色顔料F Cr2O359重量%、CuO41重量%の複合酸化物系
焼成顔料 (7)黒色顔料G Fe2O354重量%、MnO228重量%、CuO18
重量%の複合酸化物系焼成顔料 (8)黒色顔料H カーボンブラック顔料(商品名「モナーク1300」、
キャボット社製) 上記の各黒色顔料について分光反射スペクトルを測定し
た。各顔料を20〜40重量部(phr)の濃度でバイ
ンダー中に分散して得られた塗膜(膜厚20〜40μ
m)について、分光光度計(日立製作所製、U−350
0 スペクトロフォトメーター)を用いて測定した。
スペクトルを示している。ここで、顔料A、Dは780
〜2100nmの近赤外領域において高い反射率を示し
ている。
80〜2100nmの波長域における反射率を、JIS
A 5759に記載の方法に従い、日射反射率を算出し
た。各顔料の日射反射率は以下の通りである。
107重量部、黒色顔料Aを80重量部容器に仕込み、
撹拌して均一になるまで混合した後、ペイントシェーカ
ーに移し2時間分散した。この分散液にポリフッ化ビニ
リデンの粉末127重量部、前述のアクリル樹脂110
重量部、イソホロン76重量部を撹拌しながら添加して
塗料組成物を調整した。
ルミニウム板の基材の上に、乾燥膜厚が20μmとなる
ようにバーコーターを用いて塗布し、250℃で2分間
乾燥させて塗膜を形成し、試験片を作製した。
ターの色差計によりマンセル値を測定し、スガ試験機社
製光沢計UGK−5Kにより光沢を測定した。また、分
光反射スペクトルを測定し、日射反射率を算出をした。
分光反射スペクトルは、高反射率の硫酸バリウム系白色
塗料を基準(反射率100%)として、試験片の塗膜の
反射スペクトルを分光光度計(日立製作所製、U−35
00 スペクトロフォトメーター )を用いて測定した。
クトルに基づき、顔料の日射反射率と同様にして、塗膜
の反射率を算出した。測定結果を表1に示す。
て熱線遮蔽性を評価した。図2に示すように、試験片1
を発泡スチロール箱7の上面に、塗膜が上になるように
してはめ込み、試験片1の上方に設けた白熱灯2により
試験片1を照射し、試験片1の裏面に設置した温度セン
サー3及び試験箱7内に設置した温度センサー4により
温度を測定し、記録計5で測定温度を記録した。
た。
0mmを用いた。試験箱7としては、厚さが30mm
で、寸法が350mm×250mm×250mmの発泡
スチロール箱を用いた。また、試験片1と白熱灯2との
距離8を150mmとした。
−10(タバイエスペック社製)を用い、白熱灯2とし
ては、東芝レフランプRF110V200W(東芝社
製)を用いた。また、試験は20℃の恒温室で無風の状
態で実施した。図1に測定温度結果を示す。表1には、
一定温度に達した時点における温度を示す。
して塗料を調製して、白熱灯(ランプ)の代わりに屋外
で太陽光を用いた以外は、実施例1と同様にして塗膜の
評価と熱線遮蔽性の評価を行った。その結果を表1に示
す。図1には、実施例4での測定温度結果を示す。
チタン、酸化第二鉄、コバルトブルー、クロムチタンエ
ローを各々用いた以外は、実施例1と同様にして着色塗
料1、2、3、4を調製した。酸化チタン、酸化第二
鉄、コバルトブルー、クロムチタンエローを各々用いて
得られた着色塗料を各々着色塗料1,2,3,4とす
る。次に実施例4の黒色塗料と上記着色塗料1〜4を用
いて、マンセル値H=0.19B、V=3.43、C=
0.48になるように調色して、グレー色の塗料を調製
して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。図4に
は、塗膜の分光反射スペクトルを示す。
塗料1〜4を用いて、マンセル値H=0.43PB、V
=3.55 C=0.81になるように調色して、ブル
ー色の塗料を調製して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価
を行った。
て、マンセル値H=2.05YR、V=2.84、C=
6.01になるように調色して、サビ色の塗料を調製し
て、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。
では、膜厚を80μmにした以外は、実施例1と同様に
して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。
料A80重量部を容器に仕込み、撹拌して均一になるま
で混合した後、ペイントシェーカーに移し2時間分散し
た。この分散液にメチル化メラミン樹脂(不揮発分70
%)78重量部、シクロヘキサノン83重量部を撹拌し
ながら添加して塗料を調製して、塗膜の評価と熱線遮蔽
性の評価を行った。
00、日本シリカ工業株式会社製)を5重量%になるよ
うに添加した以外、参考例11と同様にして塗料を調製
して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。
例1と同様にして塗料を作製して、塗膜の評価と熱線遮
蔽性の評価を行った。図1に熱線遮蔽性の評価結果を示
す。
例1と同様にして塗料を調製し、塗膜の評価と白熱灯の
代わりに太陽光を用いて熱線遮蔽性の評価を行った。
ー色の塗料を調製して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価
を行った。図4に、塗膜の分光反射スペクトルを示す。
ー色の塗料を調製して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価
を行った。
色の塗料を調製して、実施例1と同様にして、塗膜の評
価と熱線遮蔽性の評価を行った。
メッキ鋼板を用い、比較例10では、膜厚を80μmに
した以外は、実施例1と同様にして、塗膜の評価と熱線
遮蔽性の評価を行った。
して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。
(ニップシールE−200、日本シリカ工業株式会社
製)を添加した以外、比較例11と同様にして塗料を調
製して、塗膜の評価と熱線遮蔽性の評価を行った。
1、4及び比較例1の測定温度結果を示す図である。図
1に示されるように、試験片裏面及び試験箱内の温度
は、時間の経過とともにほぼ一定の温度に到達してお
り、試験片裏面において、実施例1、4の塗膜は比較例
1に対しそれぞれ29℃、13℃程度低い温度となって
いる。また、試験箱内においても実施例1、4の塗膜は
比較例1に対しそれぞれ6℃、3℃程度低い温度となっ
ている。
温度に達した時点における温度を示している。表1及び
表2の結果から明らかなように、実施例で用いた黒色顔
料A、B、C及びDは、780〜2100nmの波長域
における日射反射率が8%以上であり、これらの顔料を
配合した塗膜の日射反射率も、比較例の塗膜に比べ高い
値となった。
裏面(試験片裏面)及び箱内の温度は、比較例の場合に
比べ低い温度となった。特に、箱内の温度は色相により
異なり、濃彩であるほど効果は効果は大きいが、2〜9
℃程度低い温度となった。この温度差は住居、倉庫等の
建築物に適用されると居住空間の快適性及び室内の冷房
効率、保管物の貯蔵性からは無視できないほど大きい値
である。従って、実施例の塗膜は、優れた熱遮蔽性また
は太陽熱遮蔽性を有していることがわかった。
た塗膜の熱線遮蔽性を示すグラフ。
図。
分光反射スペクトルを示すグラフ。
た塗膜の分光反射スペクトルを示すグラフ。
Claims (6)
- 【請求項1】 780〜2100nmの波長域における
日射反射率が8.0%以上であり、かつ、可視領域の波
長400〜700nmのいずれの波長においても、その
波長での反射率が15%以下であって、Fe2O3を必須
成分とし、Cr2O3とMn2O3のいずれか少なくとも1
つを含む焼成顔料、またはFe2O3、Cr2O3、Mn2
O3及びNiOを含む焼成顔料からなる黒色顔料を含
み、バインダー成分として、フッ素系樹脂または塩素系
樹脂を含む熱線遮蔽塗料組成物で金属基材を被覆した熱
線遮蔽板。 - 【請求項2】 前記黒色顔料が、Fe2O3と、Cr2O3
および/又はMn2O3とを20〜100重量%含有する
焼成顔料である、請求項1記載の熱線遮蔽板。 - 【請求項3】 前記黒色顔料を、前記塗料組成物中に
0.1重量%以上含む請求項1又は2記載の熱線遮蔽
板。 - 【請求項4】 前記黒色顔料を、前記全顔料成分中に
0.5重量%以上含有する、請求項1〜3のいずれか1
つに記載の熱線遮蔽板。 - 【請求項5】 前記金属基材が、アルミ板、亜鉛メッキ
鋼板、アルミ亜鉛メッキ鋼板、鉄板、またはブリキ板で
ある請求項1〜4のいずれか1つに記載の熱線遮蔽板。 - 【請求項6】 前記金属基材が、アルミ板、またはアル
ミ亜鉛メッキ鋼板である請求項1〜4のいずれか1つに
記載の熱線遮蔽板。
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- 2003-09-12 JP JP2003320688A patent/JP3513149B1/ja not_active Expired - Lifetime
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