JP3899384B2 - Aluminum plate for building materials - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築用材料として、住宅、ビル、倉庫あるいは体育館等の建築物の天井や壁等に施工に使用する、もしくは建築用以外でも車両やその他の内装用材料として利用できる建材用アルミ板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建材にはコンクリートスレート板、木材、パーティクルボードなどの無機材、鉄板、着色亜鉛鉄板、着色鋼板、着色ステンレス板、着色アルミ板、アルミ板、亜鉛板、亜鉛合金板などの金属材が用いられるが、金属材の中でも発泡アルミ板は基板となる発泡アルミニウム素材が下記の特質を有するので、軽量性、吸音機能、耐熱性、電磁波シールド性、緩衝効果を兼ね備え、加工が簡単でかつ再利用がし易い、優れた建材である。
【０００３】
発泡アルミニウム素材は、アルミナが均一に分散したアルミニウムの薄い膜からなる気泡の集合体で、各気泡が立体的に最も安定した多面体を形成しており、これより様々な特長を持つもので、まず、アルミニウムの薄い膜からなる気泡を多く含む。この気泡内は空気によって充填されているため、比重は非常に小さく、軽量で、通常の金属板に比べ断熱性に優れている。気泡の集合体であるため、発泡アルミニウム素材に当たった音エネルギーは気泡の膜面との摩擦によって熱エネルギーに変換され、吸収される。吸音効果により、発泡アルミニウム素材は遮音機能を持つ。さらに発泡アルミニウム素材と音源との間に適当な厚さの空気層を設けることにより、広範囲の周波数領域にわたる音に対しての遮音効果を発揮する。
【０００４】
発泡アルミニウム素材の原料はアルミニウムであるため、プラスチックや木材と違い燃えず、高い耐熱性を持つ。さらに、発泡アルミニウム素材に当たった電磁波は発泡アルミニウム素材表面のアルミニウム原子の電子を励起させ、それによりエネルギーを失い消滅する。これにより発泡アルミニウム素材は、高い電磁波シールド性を持つ。
【０００５】
発泡アルミニウム素材に圧縮荷重を加え、降伏点に達すると、気泡の膜の一部の層が座屈し、続いて隣接した層が次々と連続して座屈して全気泡が破壊されるまでに非常に大きな圧縮歪みを生じる。この歪みにより衝撃荷重を吸収する。
【０００６】
しかも、発泡アルミニウム素材は通常の鋸での切断や、通常の金槌による釘打ちが可能であり、同様に曲げ加工、エボンス加工も容易である。化学接着材により発泡アルミニウム素材同士や他の材料との接着が可能である。発泡アルミニウム素材は原料がアルミニウムのみであるため、高温で溶かせば容易に再利用が可能である。
【０００７】
発泡アルミ板は吸音機能があるため、商業ビル、マンションやアパート等の住宅用建材として適している。発泡アルミ板を天井や壁などに用いた場合、生活上発生する音を吸収してくれるため、近所への騒音公害を起こしにくい。又、外界の音を遮断もしてくれるため、静かで快適な生活を提供することが可能となる。
【０００８】
また、発泡アルミ板には電磁波シールド性があるため、多くの電子機器を使用しているようなオフィス用建材としても適している。電磁波は最近都市部で増加しているネズミを呼び寄せる効果があることが知られており、これらネズミはケーブル等をかじり、機械の故障や停電等の被害を起こすことが報告されている。また、電磁波の人体への有害な影響も懸念されている。しかし、発泡アルミ板を使用することで外部へ電磁波がもれることを防ぎ、電磁波による被害を防ぐことができる。
【０００９】
さらに、発泡アルミ板は軽量性があるため、自動車や列車等にも適している。自動車や列車等に発泡アルミ板を使用すれば、車体の軽量化が可能であり、燃費等の軽減を行うことができる。また遮音機能があることも、静かな車内を提供する上で適している。これらのことから発泡アルミ板は様々な場所の天井や壁等に使用されてきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発泡アルミ板は気泡を含むため、通常のアルミ板より断熱性があるものの、素材であるアルミニウム自体は熱伝導率が高く、木材に比べ熱を伝えやすい。従って、発泡アルミ板を建材として使用した場合、屋外の熱が屋内に伝わりやすくなってしまう。このことは冷暖房効果を薄め、消費エネルギーを増やす原因となる。
【００１１】
また、発泡アルミ板は原料がアルミニウムであり、アルミニウムは比熱が低い為、温度が容易に変化してしまう。このことは建材として使用する場合、問題を生じることがある。例えば発泡アルミ板を床材として使用した場合、冬期に冷たくなりやすいということは、住宅用建材として大きな欠点となる。屋内では靴等の履物を脱いで生活することが普通である日本の家屋では、冷たい床は直に足の裏を冷やすこととなる。このことは利用者の体温を下げ、大きな不快感を与える。
【００１２】
発泡アルミ板を他の断熱性に優れた素材の板により挟み、合板とすれば、熱伝導率が高いという問題は解決される。しかし、そうした場合の合板は、発泡アルミニウム素材以外の素材が加わるため、発泡アルミ板の利点である軽量性や耐熱性、易加工性が損なわれる可能性がある。また、合板化した場合でもアルミニウム自体の比熱が変わるわけではないため、冬期に冷めやすいという問題は解決されない。
【００１３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、発泡アルミ板が従来有する軽量性、吸音機能、耐熱性、電磁波シールド性、緩衝効果を兼ね備え、加工が簡単でかつ再利用がし易いという特質を生かしながら、遠赤外線を放射することにより冬期でも暖く断熱性に優れた建材用発泡アルミ板を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、発泡アルミニウム素材の基板表面に、塗膜を構成する、上塗、中塗、下塗の全塗装系のうち、中塗塗料を、または上塗塗料を除いた一部塗料を、顔料とビヒクルとを主成分とし、顔料は 1500nm 〜 15000nm 波長域で分光赤外線放射率が積分放射で 40 ％以上の顔料を単独又は複数混合して、２〜70重量％含有する遠赤外線放射塗料の塗膜を設けたことを要旨とするものである。
【００１５】
第２に、遠赤外線放射塗料は、JlS A5759 で定義される日射反射率で780nm 〜2100nmの波長領域で積分反射率が50％以上の顔料を単独または複数混合してなること、第３に、遠赤外線放射塗料は、必要に応じて着色顔料、体質顔料を少なくとも一種以上を含有させてなること、第４に、遠赤外線放射塗料は、断熱機能を有する球状セラミックビーズで平均粒径50μ以下のものを塗膜全体に対する容積比が２ないし60％の含有量で含有させてなることを要旨とするものである。
【００１６】
請求項１記載の本発明によれば、発泡アルミニウム素材を基板とするため、発泡アルミニウムの特性である、軽量性、吸音機能、耐熱性、電磁波シールド性、緩衝効果、易加工性、易再利用性を持つ建材となる。
【００１７】
さらに、表面を塗装する塗料は遠赤外線を放射する遠赤外線放射顔料を含んでいるため、発泡アルミ板の表面に形成した塗膜から遠赤外線が放射される。水分子は電気的極性があるため、近および遠赤外線が当たると、その電磁波により高速回転運動を行い、そのときに生じる摩擦により熱エネルギーを得る。近および遠赤外線が人体に当たると、人体内の水分子が温まり、暖房効果が生じる。従って、遠赤外線を放射する塗膜を持つ発泡アルミ板からは暖房効果が期待できる。なお、本明細書において近赤外線とは波長が780nm 〜2100nmの電磁波のことを指しており、遠赤外線とは波長が1500nm〜15000nm の電磁波のことを指している。
【００１８】
また、前記作用に加えて、発泡アルミニウム素材の基板の表面に塗装する塗料のうち、顔料が遠赤外線放射顔料である塗料を、全塗装系のうち、中塗塗料を、または、上塗塗料を除いた一部塗料に限定することで、無駄に遠赤外線放射顔料を使用することを防ぎ、防通気性に優れた塗料や防水性の優れた塗料等、他の塗料の併用を可能としたものである。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、発泡アルミニウム素材の基板の表面を塗装する塗料に、近赤外線を反射する近赤外線反射顔料を加えることにより、近赤外線が室内から逃げたり、発泡アルミ板が近赤外線を吸収したりしてしまうことを防ぐものである。これにより発泡アルミ板を建材として使用した場合、発泡アルミ板の表面に設けられた塗装より放射される遠赤外線とともに、塗装により反射された近赤外線も室内にこもることとなり、さらなる暖房効果が得られる。
【００２０】
請求項３記載の本発明によれば、前記作用に加え、発泡アルミニウム素材の基板の表面を塗装する塗料に、必要に応じて着色顔料、体質顔料を少なくとも一種以上含有させることにより、発泡アルミ板に様々な着色をすることを可能としたものである。これにより、使用者の要望に応じて、発泡アルミ板に着色して使用することが可能となり、意匠性が良くなり建材としての用途の幅がより広がることになる。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、前記作用に加え、発泡アルミニウム素材の基板の表面を塗装する塗料に、断熱機能を有する球状セラミックビーズを加えることにより、断熱効果を高めたものである。さらに球状セラミックビーズは遠赤外線放射性があり、アルミ板の表面に形成した塗膜はより遠赤外線を放射しやすくなる。また、セラミックビーズはその表面で近赤外線を反射するため、発泡アルミ板の表面に形成した塗膜はより近赤外線を反射しやすくなる。これにより、暖房効果を一層高めることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明は発泡アルミニウム素材の基板表面を、顔料とビヒクルとを主成分とする、遠赤外線放射顔料を含有する塗料で塗装して、塗膜を設けたものである。
【００２３】
発泡アルミニウム素材とは、アルミナが均一に分散したアルミニウムの薄い膜からなる気泡の集合体で、各気泡が立体的に最も安定した多面体を形成しており、軽量性、吸音機能、耐熱性、電磁波シールド性、緩衝効果、易加工性、易再利用性等の特長を備える。
【００２４】
市販されている好適な発泡アルミニウム素材としては、商品名アルポラス〔神鋼鋼線工業（株）製〕を挙げることができる。アルポラスの商品仕様としては、気泡が独立気泡である建材用アルポラスと、気泡が連続気泡である吸音用アルポラスとがある。本発明で使用する商品名アルポラスは建材用アルポラスが適しているが、それに限るものではない。
【００２５】
以下に物性を述べると嵩比重は建材用アルポラスで0.2 〜0.3 、吸音用アルポラスで0.32〜0.42である。吸音特性は図１に示されている通りであり、吸音用アルポラスに適宜間隔の空気層挟み、遮音板を設け、アルボラス側から音を当て、遮音板側における吸音率を残響室法により測定したもので、縦軸に吸音率、横軸に周波数を対数でとってある。使用試料として吸音用アルボラス及び遮蔽板は同じパネルで統一した。なお吸音用アルボラスは比重（Ｐ）が0.37のものを使用した。一方、空気層の厚さを0mm としたもの、50mmとしたもの、90mmとしたものの３つを用意した。図１から分かるように、アルポラスは他の吸音材と比較して低周波息での高い吸音特性がある。また、空気層の厚さなどの選択によって広範囲な周波数域にわたって吸音効果を示す。
【００２６】
耐熱性は外力が加わらない環境下で780 ℃の高温に曝されても形状が崩れないことが分かっている。そのため、建材用アルポラスは建設省不燃材料認定で不燃（個）第1963号に登録されており、吸音用アルポラスは同認定で不燃（個）第11397 号に登録されている。また、運輸省交通公害研究所における鉄道車両用材燃焼試験で「不燃性」の判定を受けている。
【００２７】
商品名アルポラスの耐候性としては神鋼鋼線工業（株）で行われた塩水噴霧試験を16000 時間行ったが異常はみられず、同社で行われた工業地帯である尼崎における待機曝露試験を５年行ったが異常は見られなかった。建材用アルポラスの熱伝導率はアグネ技術センターで測定された平板比較法で3.18Kcal／ｍｈ・℃と測定されており、木材の熱伝導率（0.1 〜0.15Kcal／ｍｈ・℃）よりも高いものの、99.5％アルミニウムの熱伝導率（190Kcal ／ｍｈ・℃）よりも低い。
【００２８】
商品名アルポラスの熱膨張率は真空理研（株）の測定によると、温度領域30〜100 ℃で2.26×10-5／℃、温度領域30〜200 ℃で2.76×10-5／℃、温度領域30〜300 ℃で2.68×10-5／℃となっており、これは502 系アルミニウム合金とほぼ同じである。
【００２９】
アルポラスの電磁波シールド特性は図２に示されている。図２は関西電子工業振興センター（株）で測定されたもので、アルポラスＲＣ０５の５ｍｍ厚を用い、KFC 法により電界シールド性と磁界シールド性を測定したもので、縦軸にシールド効果を、横軸に周波数を対数でとったものである。点線は測定限界を、実線は実測値を示している。この図２から分かるように、真鍮や鉄粉入り塗料に比べ高い電磁波シールド性を示している。
【００３０】
本発明で使用する遠赤外線放射塗料の顔料とビヒクルのうち、ビヒクルは、対候性の優れたビヒクルで、耐質黄変性、耐保色性、耐汚染性等、光沢保持及び耐白亜化性等の耐久性に優れたビヒクルを指す。
【００３１】
ビヒクルは、水系で、酢酸ビニルエマルション、アクリルエマルション、シリコン変性アクリルエマルション及びフッ素エマルション、溶剤系では、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコン変性ポリエステル樹脂、シリコン変性アクリル樹脂、シリコン変性アルキッド樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂の少なくとも一種以上と、必要に応じて硬化剤として酸、イソンシアネート、メラミン樹脂の一種以上とを含有する、粉体系では、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂の少なくとも一種以上と必要に応じて硬化剤として、アミン、酸、イソシアネート等を一種以上を含有するものから適宜選択する。
【００３２】
本発明で使用する遠赤外線放射塗料の遠赤外線放射顔料は1500nm〜15000nm 波長域で分光赤外線放射率が積分放射で40％以上のものである。
【００３３】
遠赤外線放射顔料としては。下記のものから選定する。
窒化ケイ素粉末〔小野田セメント（株) 製:HM-5 〕
アルミナ粉末〔日本軽金属（株) 製:LS-23〕
炭化ケイ素粉末〔ロンザ（株) 製:UF:15〕
アルミナシリカ粉末〔日本軽金属（株) 製:LAS-37 〕
【００３４】
発泡アルミニウム素材の基板表面に塗装する塗料には、遠赤外線放射顔料に加え、近赤外線反射顔料を加えてもよい。近赤外線反射顔料とは、近赤外線領域で反射を示す着色顔料であり、JIS A5759 で定義される建築用熱線遮蔽及びガラス飛散防止フィルムで規定されている分光反射率（Ｒλｉ）により算出される日射反射率で780nm 〜2100nmの波長領域で積分反射率が50％以上の有機系および無機系の近赤外線反射着色顔料である。
【００３５】
有機系着色顔料としては、下記のものから選定する。
近赤外線反射顔料１：（黄色）SYMULER FAST YELLOW 4192 ベンツイミダゾロン
大日本インキ工業（株）製
近赤外線反射顔料２：（赤色）FASTONGN SUPER RED 500RG キナクリドン
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料３：（赤色）FASTONGN SUPER RED ATY ジアミノアンスラキノニル
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料４：（黄色）FASTONGN SUPER VIOLET RVS ジオキサジン
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料５：（赤紫色）FASTONGN SUPER MAGENTA R キナクリドン
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料６：（青色）FASTONGN SUPER BLUE 6070S インダンスロン
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料７：（青色）FASTONGN BLUE RSK フタロシアニン α
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料８：（青色）FASTONGN BLUE 5380 フタロシアニン β
大日本インキ工業（株） 製
近赤外線反射顔料９：（緑色）FASTONGN GREEN MY ハロゲン化フタロシアニン
大日本インキ工業（株) 製
【００３６】
無機系着色顔料としては下記のものから選定する。
近赤外線反射顔料Ａ：（黄色）イエロー10401 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｂ：（黄色) イエロー10408 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｃ：（赤) ブラウン10348 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｄ：（緑) グリーン10405 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｅ：（青) ブルー10336 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｆ：（紫) ブラウン10364 CERDEC社製
近赤外線反射顔料Ｇ：（黒) ブラウン10363 CERDEC社製
【００３７】
前記遠赤外線放射顔料、有機系および無機系の近赤外線反射着色顔料を必要に応じて２個以上併用してもよいことはいうまでもない。
【００３８】
遠赤外線放射材料と近赤外線反射顔料の合計使用量が塗料固形分中２〜60重量％の範囲内であるとする。ここにいう固形分とは、塗料組成物の中で加熱しても揮発又は蒸発しない物質を意味し、一般的には塗膜となるべき成分を指すものであって、具体的には顔料、ビヒクル中の樹脂分、その他の添加剤を指すものである。
【００３９】
遠赤外線放射材料と近赤外線反射顔料に加えて、白色顔料として二酸化子タン顔料を併用し、明度の調整を行うことも出来る。さらに、必要に応じて白色系体質顔料を含有するものとする。白色顔料ＧとしてはタイペークCR-97 〔石原産業（株) 製〕が好適である。
【００４０】
遠赤外線放射材料、近赤外線反射顔料、白色顔料の含有量は塗料の樹脂固形分100 重量部に対して遠赤外線放射材料が10〜130 重量部、近赤外線反射顔料が10〜130 重量部、着色顔料、例えば、チタン、キナクリドン、フタロシアニン等が50〜200 重量部である。
【００４１】
発泡アルミニウム素材の基板表面に塗装する塗料に遠赤外線放射顔料に加え、断熱機能を有する球状セラミックビーズを加えても良い。断熱機能を有する中空球形セラミックビーズは、平均50μ以下、好ましくは１μ〜30μを用いると良い。径が１μ以下になると中空効果即ち断熱性の効果が劣り好ましくない。
【００４２】
断熱球形セラミックビーズとしては下記のものから選定する。
なお、断熱球形セラミックビーズの含有量は塗膜全体に対する重量比が1.8 ないし48％とする。
【００４４】
以上のように構成される本発明の塗料組成物は、粉体、水系（水性、エマルション) 及び、有機溶剤に溶解分散させ、塗装に適した状態に調整して使用する事が出きる。有機溶剤としては、炭化水素系、アルコール系、エーテルアルコール及びエーテル系、エステル及びエステルアルコール系、ケトン系の中から任意に塗装性、乾燥性に適したものを用いることができる。また、必要に応じて表面平滑剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、硬化触媒、顔料分散剤、顔料沈降防止剤、色別れ防止剤等を用いることができる。
【００４５】
上塗、中塗、下塗の全塗装系のうち、全てを遠赤外線放射塗料で塗装する場合と、中塗塗料を、または上塗塗料を除いた一部塗料を遠赤外線放射塗料とする場合とが考えられる。このとき、上塗塗料、中塗塗料、下塗塗料の全てが、近赤外線反射顔料および断熱球形セラミックビーズを単独または複数混合して含有する場合と、一部塗料が近赤外線反射顔料および断熱球形セラミックビーズを単独または複数混合して含有する場合とが考えられる。
【００４６】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明品を説明する。なお実施例及び比較例は本発明をなんら制限するものではない。
【００４７】
〔実施例〕
発泡アルミ板の表面に塗装する遠赤外線放射塗料の配合は下記の通りである。
遠赤外線放射塗料を神鋼鋼線工業（株）製アルポラスを用いた発泡アルミ板に120 μｍ厚で塗装した遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と、塗装していない未処理発泡アルミ板とで遠赤外線周波数データを比較した。比較項目は分光放射輝度（理想的放射帯黒帯と比較) と分光赤外線放射率である。
【００４９】
測定条件を以下に記す。測定試料は前記の通り、ブランクである未処理発泡アルミ板と赤外線放射表面処理発泡アルミ板である。測定機器は日本電子製 FT-IRJIR-3505／赤外放射ユニットIR-IRR200 を使用した。測定波長範囲は2 〜15μm 、分解能は16cm-1、検出器は広帯域MCT を使用、測定温度は40℃である。
【００５０】
結果は図３、図４に示す。図３、図４は分光放射輝度を示す図で縦軸に分光放射輝度、横軸に遠赤外線の波長をとったもので、Ａ線は理想的放射帯黒帯のもの、実線は試料のものである。図３は遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板の結果、図４は未処理発泡アルミ板の結果である。図３、図４から明らかなように、遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板は未処理発泡アルミ板に比べ、測定波長域の全域にわたって、約1.5 倍から２倍という高い分光放射輝度を示している。図５、図６は分光赤外線放射率を示す図で縦軸に分光赤外線放射率、横軸に遠赤外線の波長をとったものである。図５は遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板の結果、図６は未処理発泡アルミ板の結果である。図５、図６から分かるように、未処理発泡アルミ板が一部の波長域のみで分光赤外線放射率を示しているのに対し、遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板では４μm 以上のほぼ全ての測定波長域にわたって、高い分光赤外線放射率を示している。
【００５１】
神鋼鋼線工業（株）製商品名アルポラスを用いた発泡アルミ板に100 μｍ厚で塗装した遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と、塗装していない未処理発泡アルミ板との表面と裏面の温度を比較した。
【００５２】
測定条件を以下に記す。試料は前記のとおり、遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と、未処理発泡アルミ板である。測定条件の模式図を図７に示す。試料12ｃｍ離れたところに東芝ランプ150 Ｗを設置し、試料には表面と裏面ともに温度センサーを設置し、温度を測定した。
【００５３】
結果は下記表１に示した。表１は東芝ランプによる60分間照射した後、測定したデータである。表１から分かるように表面、裏面ともに未処理発泡アルミ板に比べ遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板は低い温度を示している。また、表面と裏面の温度差に関しても、未処理発泡アルミ板は1.3 ℃あるのに対し、遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板は0.4 ℃しかない。このことから、遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板の方が断熱性に優れていることが分かる。
【００５４】
【表１】
なお、図８、図９に遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と未処理発泡アルミ板の時間経過おける温度変化を縦軸に温度を、横軸に照射開始からの経過時間を示したものである。図８は表面の温度、図９は裏面の温度である。図８、図９から分かるように、表面と裏面ともに遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板は未処理発泡アルミ板は測定時間全般にわたって低い温度を示している。このこと表１の結果を支持するものである。
【００５６】
〔比較例〕
試料としてアルミ板の表面に一般顔料からなる塗料を塗装したものと、近赤外線反射顔料からなる塗料を塗装したものを用意する。この試料における近赤外線の積分反射率を測定した。これにより近赤外線反射顔料の効果を確かめるものである。なお、本発明の場合、基板は発泡アルミ板であり、また塗装する塗料には遠赤外線放射顔料が含まれているため、比較例の使用されている試料はどちらも本発明の実施例を示すものではない。
【００５７】
アルミ板の表面に塗装する黒塗料配合は以下の通りである。
一般顔料使用塗料と近赤外線反射顔料使用塗料それぞれを別のアルミ板に完全隠蔽する膜厚である120 μｍ厚に塗装し、これら試料の780 〜2100nmの積分反射率を比較した。
【００５９】
測定条件を以下に記す。試料は前記の通り、一般顔料使用塗料を塗装したアルミ板と近赤外線反射顔料使用塗料を塗装したアルミ板である。測定器は分光光度計（日立製作所製、Ｕ−３５００スペクトロフォトメーター）を使用した。機器の設定としてはスキャンスピードは600 （1500）nm/min、スリットは可視光線領域では2.00nmに固定、近赤外線領域では自動制御、ボトルマン電圧は自動制御、PbS 感度は２、ベースラインはユーザー１、サンプリング間隔は自動設定で行った。
【００６０】
結果を図１０、図１１に示す。図１０、１１は縦軸に反射率を横軸に波長をとったものである。図１０は一般顔料使用塗料を塗装した試料の結果、図１１は近赤外線反射顔料使用塗料を塗装した試料の結果である。図１０、図１１から分かるように一般顔料使用塗料を塗装した試料の場合、全波長域にわたって反射率は３％であり、近赤外線領域反射率の平均は３％となっている。一方、近赤外線反射顔料使用塗料を塗装した試料の場合、波長が700nm 以下の場合、反射率はほぼ10％以下であるが、近赤外線である波長が700nm 以上で高い反射率を示し、近赤外線領域反射率の平均は75％となっている。このことから、近赤外線反射顔料使用塗料を塗装した方が、一般顔料使用塗料を塗装したものより近赤外線をよく反射することが分かる。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１記載の本発明の建材用アルミ板は、発泡アルミ板が従来有する軽量性、吸音機能、耐熱性、電磁波シールド性、緩衝効果を兼ね備え、加工が簡単でかつ再利用がし易いという特質を生かしながら、遠赤外線を放射することにより暖房効果と断熱性が得られるものである。
【００６２】
さらに本発明の建材用アルミ板は、無駄に遠赤外線放射顔料を使用するのではなく、効率性を高めることができる。
【００６３】
また、請求項２記載の本発明の建材用アルミ板は、表面に塗装する塗料に近赤外線反射顔料を含有させることで、近赤外線反射性をもたせることができる。
【００６４】
請求項３記載の本発明の建材用アルミ板は、必要に応じて様々な着色をすることが可能となり、これにより、使用者の要望に応じて、発泡アルミ板に着色して使用することが可能となり、意匠性が良くなり建材としての用途の幅がより広がる。
【００６５】
請求項４記載の本発明の建材用アルミ板は、球状セラミックビーズを加えることにより、断熱効果を高め、さらなる断熱性、遠赤外線放射性、近赤外線反射性を持たすことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 吸音用アルポラス（商品名）に適宜間隔の空気層挟み、遮音板を設けた場合の吸音率を残響室法により測定した結果を示すグラフである。
【図２】 アルボラス（商品名）ＲＣ０５の５mm厚において、電界と磁界におけるシールド効果をKEC 法によって測定した記録を示すグラフである。
【図３】 遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板の分光放射輝度を測定した記録を示すグラフである。
【図４】 未処理発泡アルミ板の分光放射輝度を測定した記録を示すグラフである。
【図５】 遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板の分光赤外線放射率を測定した記録を示すグラフである。
【図６】 未処理アルミ板の分光赤外線放射率を測定した記録を示すグラフである。
【図７】 遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と未処理発泡アルミ板との表面と裏面の温度測定条件を示す模式図である。
【図８】 遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と未処理発泡アルミ板の表面の時間経過における温度変化を示すグラフである。
【図９】 遠赤外線放射表面処理発泡アルミ板と未処理発泡アルミ板の裏面の時間経過における温度変化を示すグラフである。
【図１０】 一般顔料使用塗料を塗装したアルミ板の近赤外線領域反射率を記録した結果を示すグラフである。
【図１１】 近赤外線反射顔料使用塗料を塗装したアルミ板の近赤外線領域反射率を記録した結果を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aluminum plate for building materials that can be used as a building material on a ceiling or wall of a building such as a house, building, warehouse, or gymnasium, or can be used as a vehicle or other interior material other than for building. It is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, inorganic materials such as concrete slate plates, wood, particle boards, iron plates, colored zinc iron plates, colored steel plates, colored stainless steel plates, colored aluminum plates, aluminum plates, zinc plates, zinc alloy plates, etc. have been used for building materials However, among the metal materials, the foamed aluminum plate is made of the foamed aluminum material that has the following characteristics, so it has light weight, sound absorption function, heat resistance, electromagnetic shielding, and buffering effect, and is easy to process and reuse. It is an excellent building material that is easy to remove.
[0003]
The foamed aluminum material is a collection of bubbles made of a thin film of aluminum in which alumina is uniformly dispersed, and each bubble forms the most stable three-dimensional polyhedron. It contains many bubbles made of a thin film of aluminum. Since the air bubbles are filled with air, the specific gravity is very small, light weight, and excellent in heat insulation compared to a normal metal plate. Since it is an aggregate of bubbles, the sound energy hitting the foamed aluminum material is converted into thermal energy and absorbed by friction with the film surface of the bubbles. Due to the sound absorption effect, the foamed aluminum material has a sound insulation function. Furthermore, by providing an air layer having an appropriate thickness between the foamed aluminum material and the sound source, a sound insulation effect for sound over a wide frequency range is exhibited.
[0004]
Since the raw material of the foamed aluminum material is aluminum, unlike plastic and wood, it does not burn and has high heat resistance. Furthermore, the electromagnetic waves that hit the foamed aluminum material excite the electrons of the aluminum atoms on the surface of the foamed aluminum material, thereby losing energy and disappearing. Thereby, the foamed aluminum material has high electromagnetic shielding properties.
[0005]
When a compressive load is applied to the foamed aluminum material and the yield point is reached, some layers of the bubble film buckle, and then the adjacent layers buckle one after another until the entire bubble is destroyed. Cause large compression distortion. This strain absorbs the impact load.
[0006]
In addition, the foamed aluminum material can be cut with a normal saw or naild with a normal hammer, and similarly, bending and evancing are easy. Bonding between aluminum foam materials and other materials is possible with chemical adhesives. Since the foamed aluminum material is made only of aluminum, it can be easily reused if it is melted at a high temperature.
[0007]
Since the foamed aluminum plate has a sound absorbing function, it is suitable as a building material for residential buildings such as commercial buildings, condominiums and apartments. When foamed aluminum plates are used for ceilings or walls, they absorb sounds generated in daily life, making it difficult to cause noise pollution in the neighborhood. Moreover, since it also blocks the sound of the outside world, it is possible to provide a quiet and comfortable life.
[0008]
In addition, since the foamed aluminum plate has an electromagnetic wave shielding property, it is also suitable as an office building material in which many electronic devices are used. Electromagnetic waves are known to have the effect of attracting mice that have recently increased in urban areas, and these mice have been reported to bite cables and cause damage such as machine breakdowns and power outages. There are also concerns about the harmful effects of electromagnetic waves on the human body. However, by using a foamed aluminum plate, it is possible to prevent electromagnetic waves from leaking to the outside and to prevent damage due to electromagnetic waves.
[0009]
Furthermore, since the foamed aluminum plate is lightweight, it is suitable for automobiles and trains. If foamed aluminum plates are used for automobiles, trains, etc., the weight of the vehicle body can be reduced, and fuel consumption and the like can be reduced. The sound insulation function is also suitable for providing a quiet interior. For these reasons, foamed aluminum plates have been used for ceilings and walls in various places.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the foamed aluminum plate contains air bubbles, it has better heat insulation than a normal aluminum plate, but the aluminum material itself has a high thermal conductivity and is more likely to transfer heat than wood. Therefore, when a foamed aluminum plate is used as a building material, outdoor heat is easily transmitted indoors. This diminishes the heating / cooling effect and increases the energy consumption.
[0011]
In addition, since the raw material of the foamed aluminum plate is aluminum and the specific heat of aluminum is low, the temperature easily changes. This can cause problems when used as building materials. For example, when a foamed aluminum plate is used as a flooring, the fact that it tends to get cold in winter is a major drawback as a building material for housing. In a Japanese house where it is common to take off shoes and other footwear indoors, the cold floor directly cools the soles of the feet. This lowers the user's body temperature and creates great discomfort.
[0012]
If a foamed aluminum plate is sandwiched between plates made of other materials having excellent heat insulation properties to form a plywood, the problem of high thermal conductivity is solved. However, since a material other than the foamed aluminum material is added to the plywood in such a case, there is a possibility that the lightness, heat resistance, and easy processability, which are advantages of the foamed aluminum plate, may be impaired. Further, even when plywood is used, the specific heat of aluminum itself does not change, so that the problem of being easily cooled in winter is not solved.
[0013]
The object of the present invention is to eliminate the inconveniences of the conventional examples described above, and the characteristics that the foamed aluminum plate has the light weight, sound absorbing function, heat resistance, electromagnetic wave shielding property, and buffering effect that the conventional foam plate has, are easy to process and easy to reuse. The object is to provide a foamed aluminum sheet for building materials that is warm and excellent in heat insulation even in winter by radiating far-infrared rays.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention firstly, on the surface of a foam aluminum substrate,Of all the coating systems of the top coat, intermediate coat, and undercoat that constitute the coating film, the intermediate coat paint or a part of the paint excluding the top coat paint is mainly composed of pigment and vehicle. 1500nm ~ 15000nm Spectral infrared emissivity is integral radiation in the wavelength range. 40 % Or more pigments alone or in combination,The gist is that a coating film of far-infrared radiation paint containing 2 to 70% by weight is provided.
[0015]
Secondly, the far-infrared radiation paint is composed of a single or a mixture of pigments having an integral reflectance of 50% or more in a wavelength range of 780 nm to 2100 nm as defined by JlS A5759. The far-infrared radiation paint contains at least one coloring pigment or extender pigment as necessary. Fourth, the far-infrared radiation paint is a spherical ceramic bead having a heat insulating function and having an average particle size of 50 μm or less. The gist of the present invention is that the material is contained in a volume ratio of 2 to 60% with respect to the entire coating film.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, since the foamed aluminum material is used as the substrate, the characteristics of the foamed aluminum are lightness, sound absorbing function, heat resistance, electromagnetic wave shielding property, buffer effect, easy workability, and easy reuse. It becomes a building material with properties.
[0017]
Furthermore, since the paint for coating the surface contains a far-infrared radiation pigment that radiates far-infrared rays, far-infrared rays are emitted from the coating film formed on the surface of the foamed aluminum plate. Since water molecules have an electrical polarity, when near and far infrared rays are struck, they perform high-speed rotational movement by the electromagnetic waves, and obtain thermal energy by friction generated at that time. When near- and far-infrared rays hit the human body, water molecules in the human body warm and a heating effect occurs. Therefore, a heating effect can be expected from a foamed aluminum plate having a coating film that radiates far infrared rays. In the present specification, near infrared refers to an electromagnetic wave having a wavelength of 780 nm to 2100 nm, and far infrared refers to an electromagnetic wave having a wavelength of 1500 nm to 15000 nm.
[0018]
Also,In addition to the above functions, among the paints to be applied to the surface of the foamed aluminum material substrate, paints whose pigments are far-infrared radiation pigments, a part of the whole paint system excluding intermediate paint or top coat paint By limiting to paints, use of far-infrared radiation pigments is prevented, and other paints such as paints with excellent breathability and paints with excellent waterproof properties can be used in combination.
[0019]
Claim2According to the described invention, by adding a near-infrared reflective pigment that reflects near-infrared rays to the paint for coating the surface of the foamed aluminum substrate, the near-infrared rays escape from the room, or the foamed aluminum plate emits near-infrared rays. It prevents it from being absorbed. As a result, when a foamed aluminum plate is used as a building material, the far infrared rays radiated from the coating provided on the surface of the foamed aluminum plate and the near infrared rays reflected by the coating are also trapped in the room, and a further heating effect is obtained. .
[0020]
Claim3According to the present invention described above, in addition to the above-described action, the paint for coating the surface of the foamed aluminum material substrate contains at least one coloring pigment or extender pigment as necessary, thereby allowing the foamed aluminum plate to have various types. It is possible to color. Thereby, according to a user's request, it becomes possible to color and use a foamed aluminum board, the design property improves, and the range of the use as a building material spreads more.
[0021]
Claim4According to the described invention, in addition to the above-described action, the heat insulating effect is enhanced by adding spherical ceramic beads having a heat insulating function to the paint for coating the surface of the foamed aluminum substrate. Furthermore, the spherical ceramic beads have far-infrared radiation, and the coating film formed on the surface of the aluminum plate more easily emits far-infrared rays. Moreover, since the ceramic beads reflect near infrared rays on the surface thereof, the coating film formed on the surface of the foamed aluminum plate more easily reflects near infrared rays. Thereby, the heating effect is further enhanced.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the present invention, the surface of a foamed aluminum substrate is coated with a paint containing a far-infrared radiation pigment, the main component of which is a pigment and a vehicle, to provide a coating film.
[0023]
Foam aluminum material is an aggregate of bubbles made of a thin film of aluminum in which alumina is uniformly dispersed, and each bubble forms the three-dimensionally most stable polyhedron. Lightweight, sound absorbing function, heat resistance, electromagnetic wave Features such as shielding, buffering effect, easy processability, and easy reuse.
[0024]
As a suitable foaming aluminum raw material marketed, a brand name Alporus [made by Shinko Steel Wire Industry Co., Ltd.] can be mentioned. As the product specifications of ALPORUS, there are a building material ALPOLUS whose bubbles are closed cells and a sound absorbing ALPORUS whose bubbles are open cells. The trade name arpora used in the present invention is suitable for a building material aporus, but is not limited thereto.
[0025]
The physical properties are described below. The bulk specific gravity is 0.2 to 0.3 for building material aporus, and 0.32 to 0.42 for sound absorbing arpora. The sound absorption characteristics are as shown in FIG. 1. An air layer is provided between the sound absorbing arporas at appropriate intervals, a sound insulation plate is provided, a sound is applied from the albora side, and the sound absorption rate at the sound insulation plate side is measured by the reverberation chamber method. The sound absorption coefficient is plotted on the vertical axis, and the frequency is plotted on the horizontal axis in logarithm. The same panel was used for the sound absorption Alboras and the shielding plate. As the sound absorbing Albolus, one having a specific gravity (P) of 0.37 was used. On the other hand, three types were prepared: one with an air layer thickness of 0 mm, one with 50 mm, and one with 90 mm. As can be seen from FIG. 1, Alporus has higher sound absorption characteristics at low frequency breaths than other sound absorbing materials. Further, the sound absorption effect is exhibited over a wide frequency range by selecting the thickness of the air layer.
[0026]
It has been found that heat resistance is not deformed even when exposed to a high temperature of 780 ° C in an environment where no external force is applied. Therefore, the arpora for building materials is registered in the non-combustible (individual) No. 1963 with the non-combustible material certification of the Ministry of Construction, and the arpora for sound absorption is registered in the incombustible (individual) No. 11397 with the same certification. In addition, it has been judged as “non-flammable” in the rail car material burning test at the Ministry of Transport Traffic Pollution Research Institute.
[0027]
As for the weather resistance of the trade name Alporus, a salt spray test conducted at Shinko Steel Wire Industry Co., Ltd. was conducted for 16000 hours, but no abnormalities were observed, and a standby exposure test was conducted in Kashiwazaki, an industrial area conducted by the company. I went there for years, but there was no abnormality. The thermal conductivity of Alporus for building materials is 3.18 Kcal / mh · ° C measured by the flat plate measurement method measured at Agne Technical Center, which is higher than the thermal conductivity of wood (0.1 to 0.15 Kcal / mh · ° C). , Lower than the thermal conductivity of 99.5% aluminum (190Kcal / mh · ° C).
[0028]
The thermal expansion coefficient of the product name Arporus is 2.26 × 10-5 / ° C in the temperature range of 30-100 ° C and 2.76 × 10-5 / ° C in the temperature range of 30-200 ° C, as measured by Vacuum Riken Co., Ltd. It is 2.68 × 10-5 / ° C at 30 to 300 ° C, which is almost the same as 502 series aluminum alloy.
[0029]
The electromagnetic shielding characteristics of Alporus are shown in FIG. Fig. 2 is measured at Kansai Electronics Industry Promotion Center Co., Ltd., and measured the electric field shielding property and magnetic field shielding property by KFC method using Alporus RC05 5mm thickness. It is the logarithm of frequency on the axis. The dotted line indicates the measurement limit, and the solid line indicates the actual measurement value. As can be seen from FIG. 2, the electromagnetic wave shielding property is higher than that of a paint containing brass or iron powder.
[0030]
Of the pigments and vehicles of the far-infrared radiation paint used in the present invention, the vehicle is a vehicle with excellent weather resistance, such as anti-yellowing resistance, color retention resistance, stain resistance, gloss retention and chalk resistance. This refers to a vehicle with excellent durability.
[0031]
Vehicle is water-based, vinyl acetate emulsion, acrylic emulsion, silicone-modified acrylic emulsion and fluorine emulsion, solvent-based is alkyd resin, polyester resin, acrylic resin, silicon-modified polyester resin, silicon-modified acrylic resin, silicon-modified alkyd resin, silicon In a powder system containing at least one or more of resin and fluororesin and, if necessary, one or more of acid, isoncyanate, and melamine resin as a curing agent, polyester resin, acrylic resin, fluororesin, vinyl chloride resin, epoxy At least one or more resins and, if necessary, a curing agent are appropriately selected from those containing one or more amines, acids, isocyanates, and the like.
[0032]
The far-infrared radiation pigment of the far-infrared radiation paint used in the present invention has a spectral infrared emissivity of 40% or more in terms of integral radiation in the wavelength range of 1500 nm to 15000 nm.
[0033]
As far infrared radiation pigment. Select from the following.
Silicon nitride powder (Onoda Cement Co., Ltd .: HM-5)
Alumina powder [Nippon Light Metal Co., Ltd .: LS-23]
Silicon carbide powder (Lonza Co., Ltd .: UF: 15)
Alumina silica powder [Nippon Light Metal Co., Ltd .: LAS-37]
[0034]
In addition to the far-infrared radiation pigment, a near-infrared reflective pigment may be added to the paint coated on the surface of the foamed aluminum substrate. Near-infrared reflective pigment is a colored pigment that reflects in the near-infrared region, and is calculated by the spectral reflectance (Rλi) defined by the architectural heat ray shielding and glass scattering prevention film defined in JIS A5759. Organic and inorganic near-infrared reflective coloring pigments having an integrated reflectance of 50% or more in a wavelength range of 780 nm to 2100 nm in reflectance.
[0035]
The organic color pigment is selected from the following.
Near-infrared reflective pigment 1: (yellow) SYMULER FAST YELLOW 4192 Benzimidazolone
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 2: (red) FASTONGN SUPER RED 500RG quinacridone
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 3: (red) FASTONGN SUPER RED ATY diaminoanthraquinonyl
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 4: (Yellow) FASTONGN SUPER VIOLET RVS Dioxazine
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 5: (red purple) FASTONGN SUPER MAGENTA R quinacridone
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 6: (blue) FASTONGN SUPER BLUE 6070S
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 7: (blue) FASTONGN BLUE RSK phthalocyanine α
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 8: (blue) FASTONGN BLUE 5380 phthalocyanine β
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
Near-infrared reflective pigment 9: (green) FASTONGN GREEN MY Halogenated phthalocyanine
Made by Dainippon Ink Industries, Ltd.
[0036]
The inorganic coloring pigment is selected from the following.
Near-infrared reflective pigment A: (Yellow) Yellow 10401 Made by CERDEC
Near-infrared reflective pigment B: (Yellow) Yellow 10408 CERDEC
Near-infrared reflective pigment C: (Red) Brown 10348 CERDEC
Near-infrared reflective pigment D: (Green) Green 10405 CERDEC
Near-infrared reflective pigment E: (blue) Blue 10336 CERDEC
Near-infrared reflective pigment F: (Purple) Brown 10364 CERDEC
Near-infrared reflective pigment G: (Black) Brown 10363 CERDEC
[0037]
Needless to say, two or more far-infrared radiation pigments, organic and inorganic near-infrared reflective coloring pigments may be used in combination as required.
[0038]
Assume that the total amount of the far-infrared emitting material and the near-infrared reflective pigment is in the range of 2 to 60% by weight in the solid content of the paint. The solid content here means a substance that does not volatilize or evaporate even when heated in the coating composition, and generally refers to a component that should become a coating film, specifically a pigment, It refers to the resin content in the vehicle and other additives.
[0039]
In addition to the far-infrared emitting material and the near-infrared reflective pigment, the brightness can be adjusted by using a white pigment as a white pigment. Further, a white extender pigment is contained as necessary. As the white pigment G, Tyco CR-97 [manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.] is suitable.
[0040]
Far-infrared radiation material, near-infrared reflective pigment, white pigment content is 10-130 parts by weight for far-infrared radiation material, 10-130 parts by weight for near-infrared reflective pigment, 100 parts by weight of resin solids in paint The pigment, for example, titanium, quinacridone, phthalocyanine, etc. is 50 to 200 parts by weight.
[0041]
In addition to the far-infrared radiation pigment, spherical ceramic beads having a heat insulating function may be added to the paint coated on the surface of the foamed aluminum substrate. The hollow spherical ceramic beads having a heat insulating function may be 50 μm or less, preferably 1 μm to 30 μm on average. When the diameter is 1 μm or less, the hollow effect, that is, the heat insulating effect is inferior, which is not preferable.
[0042]
Insulating spherical ceramic beads are selected from the following.
The content of the heat insulating spherical ceramic beads should be 1.8 to 48% by weight with respect to the entire coating film.
[0044]
The coating composition of the present invention configured as described above can be used after being dissolved and dispersed in a powder, water-based (aqueous, emulsion) and organic solvent and adjusted to a state suitable for coating. As the organic solvent, a hydrocarbon solvent, alcohol solvent, ether alcohol and ether solvent, ester and ester alcohol solvent, and ketone solvent can be arbitrarily used which are suitable for coating properties and drying properties. Moreover, a surface smoothing agent, an ultraviolet absorber, a viscosity modifier, a curing catalyst, a pigment dispersant, a pigment settling inhibitor, a color separation inhibitor, and the like can be used as necessary.
[0045]
It is conceivable that all of the top coating, intermediate coating, and undercoating systems are applied with a far-infrared radiation paint, and that the intermediate paint or a part of the paint except the top paint is a far-infrared radiation paint. At this time, the top coat, intermediate coat, and undercoat paint all contain near-infrared reflective pigments and heat-insulating spherical ceramic beads, or some paints contain near-infrared reflective pigments and heat-insulated spherical ceramic beads. The case where it contains individually or in mixture is considered.
[0046]
Next, the product of the present invention will be described with reference to examples and comparative examples. In addition, an Example and a comparative example do not restrict | limit this invention at all.
[0047]
〔Example〕
The composition of the far-infrared radiation paint to be coated on the surface of the foamed aluminum plate is as follows.
Far-infrared radiation using a far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate with a thickness of 120 μm coated on a foamed aluminum plate using Alporus made by Shinko Steel Wire Co., Ltd. and an untreated foamed aluminum plate that has not been painted The frequency data was compared. The comparison items are spectral radiance (compared to the ideal radiant black band) and spectral infrared emissivity.
[0049]
The measurement conditions are described below. As described above, the measurement sample is a blank untreated foamed aluminum plate and an infrared radiation surface treated foamed aluminum plate which are blanks. The measuring instrument used was FT-IRJIR-3505 / IR unit IR-IRR200 manufactured by JEOL. The measurement wavelength range is 2 to 15 μm, the resolution is 16 cm-1, the detector uses a broadband MCT, and the measurement temperature is 40 ° C.
[0050]
The results are shown in FIGS. 3 and 4 show the spectral radiance, with the vertical axis representing the spectral radiance and the horizontal axis representing the far-infrared wavelength. The A line represents the ideal black band and the solid line represents the sample. It is. FIG. 3 shows the result of the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate, and FIG. 4 shows the result of the untreated foamed aluminum plate. As is clear from FIGS. 3 and 4, the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate exhibits a higher spectral radiance of about 1.5 to 2 times over the entire measurement wavelength range than the untreated foamed aluminum plate. . 5 and 6 show the spectral infrared emissivity. The vertical axis represents the spectral infrared emissivity and the horizontal axis represents the far infrared wavelength. FIG. 5 shows the result of the far infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate, and FIG. 6 shows the result of the untreated foamed aluminum plate. As can be seen from FIGS. 5 and 6, the untreated foamed aluminum plate exhibits spectral infrared emissivity only in a part of the wavelength range, whereas the far-infrared radiation surface treated foamed aluminum plate has almost all of 4 μm or more. It shows high spectral infrared emissivity over the measurement wavelength range.
[0051]
Surface and backside temperatures of far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate coated with 100 μm thickness on a foamed aluminum plate made by Shinko Steel Wire Industry Co., Ltd. Compared.
[0052]
The measurement conditions are described below. As described above, the samples are a far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate and an untreated foamed aluminum plate. A schematic diagram of the measurement conditions is shown in FIG. A Toshiba lamp 150 W was installed 12 cm away from the sample, and a temperature sensor was installed on both the front and back surfaces of the sample to measure the temperature.
[0053]
The results are shown in Table 1 below. Table 1 shows data measured after 60 minutes of irradiation with a Toshiba lamp. As can be seen from Table 1, the far infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate exhibits a lower temperature than the untreated foamed aluminum plate on both the front and back surfaces. Regarding the temperature difference between the front and back surfaces, the untreated foamed aluminum plate has a temperature of 1.3 ° C, while the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate has only 0.4 ° C. This shows that the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate is superior in heat insulation.
[0054]
[Table 1]
8 and 9, the vertical axis shows the temperature change of the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate and the untreated foamed aluminum plate on the vertical axis, and the elapsed time from the start of irradiation on the horizontal axis. . FIG. 8 shows the temperature of the front surface, and FIG. 9 shows the temperature of the back surface. As can be seen from FIGS. 8 and 9, the far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate on both the front and back surfaces shows a low temperature over the entire measurement time for the untreated foamed aluminum plate. This supports the results in Table 1.
[0056]
[Comparative Example]
Samples prepared with a paint made of a general pigment on the surface of an aluminum plate and those with a paint made of a near-infrared reflective pigment are prepared. The near infrared integrated reflectance of this sample was measured. This confirms the effect of the near infrared reflecting pigment. In the case of the present invention, since the substrate is a foamed aluminum plate, and the paint to be coated contains a far-infrared radiation pigment, both of the samples used in the comparative examples show examples of the present invention. It is not a thing.
[0057]
The black paint composition applied to the surface of the aluminum plate is as follows.
The paint using a general pigment and the paint using a near-infrared reflective pigment were each coated to a thickness of 120 μm, which is a thickness completely concealed on another aluminum plate, and the integrated reflectances of these samples were compared between 780 and 2100 nm.
[0059]
The measurement conditions are described below. As described above, the samples are an aluminum plate coated with a paint using a general pigment and an aluminum plate coated with a paint using a near-infrared reflective pigment. A spectrophotometer (U-3500 spectrophotometer, manufactured by Hitachi, Ltd.) was used as a measuring instrument. As for the device settings, the scan speed is 600 (1500) nm / min, the slit is fixed at 2.00 nm in the visible light region, automatic control in the near infrared region, bottleman voltage is automatically controlled, PbS sensitivity is 2, and the baseline is user 1. The sampling interval was automatically set.
[0060]
The results are shown in FIGS. 10 and 11, the vertical axis represents reflectance and the horizontal axis represents wavelength. FIG. 10 shows the result of a sample coated with a paint using a general pigment, and FIG. 11 shows the result of a sample coated with a paint using a near-infrared reflective pigment. As can be seen from FIGS. 10 and 11, in the case of a sample coated with a paint using a general pigment, the reflectance is 3% over the entire wavelength region, and the average near-infrared region reflectance is 3%. On the other hand, in the case of a sample coated with a paint using a near-infrared reflective pigment, the reflectance is almost 10% or less when the wavelength is 700 nm or less, but the near-infrared wavelength shows a high reflectance when the wavelength is 700 nm or more. The average area reflectance is 75%. From this, it can be seen that the near-infrared reflective pigment-based paint reflects the near-infrared light better than the general pigment-based paint.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, the aluminum plate for building material according to the first aspect of the present invention has the light weight, sound absorption function, heat resistance, electromagnetic wave shielding property, and buffering effect that the foamed aluminum plate has, and is easy to process and reuse. It is possible to obtain a heating effect and a heat insulating property by radiating far-infrared rays while taking advantage of the characteristic that it is easy to be removed.
[0062]
furtherThe aluminum plate for building materials of the present invention can improve efficiency, not using a far-infrared radiation pigment wastefully.
[0063]
Claims2The building material aluminum plate of the present invention can be provided with near-infrared reflectivity by containing a near-infrared reflective pigment in the paint to be coated on the surface.
[0064]
Claim3The building material aluminum plate of the present invention described can be colored in various ways as necessary, and according to the user's request, it becomes possible to color and use the foamed aluminum plate, The design is improved and the range of uses as building materials is further expanded.
[0065]
Claim4The aluminum plate for building materials according to the present invention described above can enhance the heat insulation effect by adding spherical ceramic beads, and can have further heat insulation, far infrared radiation, and near infrared reflection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a result of measuring a sound absorption rate by a reverberation chamber method when a sound insulating arpora (product name) is sandwiched between air layers at appropriate intervals and a sound insulating plate is provided.
FIG. 2 is a graph showing a record in which the shielding effect in an electric field and a magnetic field is measured by the KEC method at 5 mm thickness of Alboras (trade name) RC05.
FIG. 3 is a graph showing a record of measuring spectral radiance of a far-infrared radiation surface-treated aluminum foam plate.
FIG. 4 is a graph showing a record of the measured spectral radiance of an untreated foamed aluminum plate.
FIG. 5 is a graph showing a record of the measured spectral infrared emissivity of a far-infrared radiation surface-treated aluminum foam plate.
FIG. 6 is a graph showing a record of measuring the spectral infrared emissivity of an untreated aluminum plate.
FIG. 7 is a schematic diagram showing temperature measurement conditions for the front and back surfaces of a far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate and an untreated foamed aluminum plate.
FIG. 8 is a graph showing temperature changes over time of the surfaces of a far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate and an untreated foamed aluminum plate.
FIG. 9 is a graph showing temperature changes over time of the back surfaces of a far-infrared radiation surface-treated foamed aluminum plate and an untreated foamed aluminum plate.
FIG. 10 is a graph showing the result of recording the near-infrared region reflectance of an aluminum plate coated with a paint using a general pigment.
FIG. 11 is a graph showing the result of recording the near infrared region reflectance of an aluminum plate coated with a paint using a near infrared reflecting pigment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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