JP4533595B2 - 窓ガラス用断熱シート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓ガラスなどに貼着して使用される窓ガラス用断熱シートに関し、さらに詳しく言えば、水を使って貼り付ける、いわゆる水貼り可能な窓ガラス用断熱シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアコン（空気調和機）などを使って調整された室内温度を保つ方法の１つに、窓ガラス用断熱シートがある。例えば特許文献１に示すように、この種の窓ガラス用断熱シートは、２枚のシート体の間にスペーサーを挟み込んで、その間に空気層（断熱層）を形成したものからなり、これを窓ガラスに沿って貼り付けることにより、熱が窓ガラスから外部にリークするのを遮断している。
【０００３】
通常、この窓ガラス用断熱シートは、窓ガラスの規格サイズに合わせてあらかじめカットされた状態で貼着用の両面粘着テープとともに出荷され、ユーザ自身の手によって窓ガラスへの貼付作業を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４８１６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の窓ガラス用断熱シートは、両面粘着テープを使って窓ガラスに貼り付けているため、貼付作業にミスが生じた場合、その張り直しがきかないばかりでなく、窓ガラス用断熱シート自体を破損するおそれもある。
【０００６】
また、たとえ断熱シートを上手に貼り付けることができたとしても、断熱シートを剥がし取る際に、窓ガラスに両面粘着テープの糊が残るおそれもある。とりわけ、この種の用途の両面粘着テープには、紫外線が多く照射されるため、粘着剤が経年劣化しやすく、糊残りしやすい。
【０００７】
さらに、両面粘着テープを用いた窓ガラス用断熱シートは、使用中にも問題が発生する。すなわち、断熱シートの周縁に粘着テープを貼り付けて窓ガラスに貼り付けているため、断熱シートが熱膨張によって膨張した場合、両面粘着テープの未粘着部分に膨張によって弛みが生じるおそれがあり、見映えが損なわれる。
【０００８】
また、メーカー側の問題としては、両面粘着テープを別に用意する分、生産コストが高くつく。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、水を使って貼付ができ、何度でも剥がして張り直しできる窓ガラス用断熱シートを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）を主ポリマーとする合成樹脂にハイドロタルサイト類化合物を２〜２０ｗｔ％添加してなる水貼り可能な第１および第２のベースシートを備え、上記各ベースシートがスペーサを介して対向的に配置されており、上記各ベースシート間には上記スペーサを介して区画された空気からなる断熱層が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
これによれば、親水性のハイドロタルサイト類加工物をＥＶＡ樹脂に添加することで、樹脂シートに成型した際に、シート表面の濡れ性が極めてよくなり、シート表面に水を塗布して、そのまま窓ガラスに貼り付ける、いわゆる水貼りが可能となる。
【００１２】
本発明に用いられるハイドロタルサイト類化合物としては、
Ｍ_ｘＡｌ_ｙ（ＯＨ）_{２ｘ＋３ｙ−２ｚ}（Ａ）_ｚ・ａＨ_２Ｏ
（ここで、ＭはＭｇ，ＣａまたはＺｎ、ＡはＣＯ_３またはＨＰＯ_４、ｘ，ｙ，ｚおよびａは正数。）
で示される塩基配列を有する天然もしくは人工の化合物が挙げられる。具体例としては、Ｍｇ_６Ａｌ_２（ＯＨ）_１６ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏが代表的なハイドロタルサイト類化合物として例示される。また、ハイドロタルサイト系固溶体を用いてもよい。
【００１３】
本発明によれば、上記ハイドロタルサイト類化合物の添加量が２〜２０ｗｔ％に特定される。すなわち、添加量が２ｗｔ％未満の場合には、濡れ性が上がらず、水貼りすることが難しい。逆に、添加量が２０ｗｔ％よりも大きくなると、樹脂シートの透明性が低下するばかりでなく、母相内での化合物の添加量が多いため、シート表面に形成された水膜が化合物によって破壊されやすく、水貼り特性が逆に悪くなるおそれがある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る断熱シートの斜視図であり、図２は、そのＡ−Ａ線断面図である。
【００１５】
この断熱シート１は、それぞれが柔軟かつ透明な樹脂製シートからなる第１ベースシート２および第２ベースシート３を備え、それらが同じく柔軟かつ透明なスペーサー４を挟んで所定間隔をもって互いに対向配置されている。
【００１６】
本発明において、第１、第２ベースシート２，３およびスペーサー４は、いずれもシート状（フィルム状）に形成されているが、その具体的な形状（大きさや厚さなど）は、断熱シート１の仕様に応じて任意に選択可能であり、その説明は省略する。
【００１７】
この実施形態において、第１および第２ベースシート２，３およびスペーサー４は、押出成形によって一体成形されているが、各部材を別部材として用意しておき、熱融着や接着剤などで張り合わせてもよい。本発明において、断熱シート１の成型方法については任意である。
【００１８】
図２に示すように、スペーサー４は、各ベースシート２，３の間に立設された仕切壁からなり、所定間隔をもって互いに平行に複数、図１では８本形成されている。このスペーサー４により、第１ベースシート２と第２ベースシート３との間には、一定方向に向かって延びるストロー状の断熱層Ｓが形成される。
【００１９】
第１ベースシート２、第２ベースシート３およびスペーサー４はともに、それぞれＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）からなる主ポリマーにハイドロタルサイト類化合物を所定量添加した合成樹脂からなる。
【００２０】
ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）は、エチレンと酢酸ビニルを共重合した熱可塑性樹脂で、通常、酢酸ビニル含量４０％程度までのものがよく用いられる。本発明において、ＥＶＡ樹脂の具体的な組成は任意であるが、ＪＩＳ Ｋ ６７３１に記載された品質規格のものが好適に用いられる。
【００２１】
本発明に用いられるハイドロタルサイト類化合物としては、
Ｍ_ｘＡｌ_ｙ（ＯＨ）_{２ｘ＋３ｙ−２ｚ}（Ａ）_ｚ・ａＨ_２Ｏ
（ここで、ＭはＭｇ，ＣａまたはＺｎ、ＡはＣＯ_３またはＨＰＯ_４、ｘ，ｙ，ｚおよびａは正数）
、で示される塩基配列を有する天然もしくは人工の化合物が挙げられる。具体例としては、Ｍｇ_６Ａｌ_２（ＯＨ）_１６ＣＯ_３・４Ｈ_２Ｏが代表的なハイドロタルサイト類化合物として例示される。また、ハイドロタルサイト系固溶体を用いてもよい。
【００２２】
図３は、ハイドロタルサイト類化合物の含有量と断熱シートの水貼り強度との関係を示すグラフである。なお、水貼り強度の測定方法は、５０ｍｍ幅×１００ｍｍ長さの各試験片を水に濡らしたフロートガラスにヘラを使って水を抜くように張り合わせて、１週間放置した後、引張強度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張角１８０°にて剥離試験（ピーリング試験）を行い、その剥離強度を水貼り強度とした。
【００２３】
これによれば、主ポリマー（ＥＶＡ樹脂）に対するハイドロタルサイト類化合物の添加量は、２〜２０ｗｔ％で配合されていることが好ましいことがわかる。
【００２４】
すなわち、添加量が２ｗｔ％未満の場合には、濡れ性が上がらず、水貼りすることが難しい。逆に、添加量が２０ｗｔ％よりも大きくなると、樹脂シートの透明性が低下するばかりでなく、母相内での化合物の添加量が多いため、シート表面に形成された水膜が化合物によって破壊されやすく、水貼り特性が逆に悪くなるおそれがある。
【００２５】
【実施例】
次に、本発明の具体的な実施例を比較例とともに検討する。まず、下記の方法にて試験片を作製した。
【００２６】
（試験片の作製）
ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体：酢酸ビニル１５ｗｔ％）からなる主ポリマーにハイドロタルサイト類化合物〔協和化学工業社製：ＤＨＴ−４Ａ〕を５ｗｔ％および９ｗｔ％を添加し、混練りした後、押出成型機にて図１および図２に示すような中空ストロー構造を有する合成樹脂シート（厚さ：２ｍｍ）をそれぞれ作製した。この各合成樹脂シートから試験片（９０ｍｍ幅×９０ｍｍ長さ）を切り出した。
【００２７】
併せて比較例用として、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体：酢酸ビニル１５ｗｔ％）のみからなる中空ストロー構造を有する合成樹脂シート（厚さ：２ｍｍ）を同様な方法で作製し、同合成樹脂シートから２種類の試験片（９０ｍｍ幅×９０ｍｍ長さ）を切り出した。
【００２８】
上記未添加の試験片のうち、一方の試験片の表面にはコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理は、春日電機社製のコロナ放電処理装置ＡＧＩ−０２０Ｓを用い、各実施例２−１〜２−４および比較例２−１の処理条件に基づきコロナ放電処理を行った。
【００２９】
なお、処理電圧は０．３ｋＷ〜０．９ｋＷの範囲内で処理した。すなわち、処理電圧が０．３ｋＷ未満ではコロナ放電が発生しない。逆に処理電圧が０．９ｋＷを超えるとアースしてしまうためである。
【００３０】
まず、第１実施例として、ハイドロタルサイト類化合物の添加した場合について、以下の試験および測定を実施した。
（１）全光線透過率の測定
まず、上記方法により作製された各試験片の全光線透過率をＪＩＳ Ｋ−７１０５に準拠した方法で測定した。
（２）窓ガラスへの水貼り試験
次に、各試験片を実際に窓ガラスに貼り付けてその貼付状態を２０日間にわたって観察した。貼付作業に当たっては、霧吹きを使って窓ガラスにまんべんなく水を噴霧した後、より作業環境に近づけるため、手を使って各試験片を窓ガラスに貼り付けた。
（３）断熱性能試験
各試験片が貼り付けられた窓ガラスを南向きに配置して、窓ガラスから屋内側に１ｍ離れた位置に黒紙を置き、黒紙表面の温度を測定した。併せて、標準温度として窓ガラスのみの場合の黒紙の温度も測定し、その温度差を断熱性能とした。
以下に、第１実施例についての結果を示す。
【００３１】
《実施例１−１》
〔ハイドロタルサイト含有量〕５ｗｔ％
〔全光線透過率：％〕 ８３．８％
〔水貼り試験結果〕 水で窓ガラスによく貼り付き、
２０日経過後も剥がれはない。
〔断熱性能〕 ７．０℃
【００３２】
《実施例１−２》
〔ハイドロタルサイト含有量〕９ｗｔ％
〔全光線透過率：％〕 ８３．７％
〔水貼り試験結果〕 水で窓ガラスによく貼り付き、
２０日経過後も剥がれはない。
〔断熱性能〕 ８．３℃
【００３３】
《比較例１−１》
〔ハイドロタルサイト含有量〕０ｗｔ％（コロナ放電処理）
〔全光線透過率：％〕 ８３．９％
〔水貼り試験結果〕 水で窓ガラスによく貼り付き、
２０日経過後も剥がれはない。
〔断熱性能〕 ５．８℃
【００３４】
〈比較例１−２〉
〔ハイドロタルサイト含有量〕０ｗｔ％
〔全光線透過率：％〕 ８３．９％
〔水貼り試験結果〕 水で窓ガラスによく貼り付いたが、
４日経過後に剥がれ落ちた。
〔断熱性能〕 ５．８℃
【００３５】
参考までに、上記第１実施例の結果のまとめを表１に示す。
【００３６】
【表１】

【００３７】
上記第１実施例により、以下の知見を得た。すなわち、
・実施例１−１および実施例１−２は、ハイドロタルサイト類化合物が添加されているため濡れ性が向上し、水貼りが可能となる。
・実施例１−１および実施例１−２は、ハイドロタルサイト類化合物が添加に伴い、全光線透過率が低下するため、断熱性能が向上する。
・比較例１−１は、コロナ処理によって水貼りすることができるが、全光線透過率が高いため、断熱特性が添加したものに比べて劣る。
・比較例１−２は、何も処理されていないため、水貼りできない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）を主ポリマーとする合成樹脂にハイドロタルサイト類化合物を添加（より好ましくは２〜２０ｗｔ％）したことにより、断熱シートの表面の濡れ性が飛躍的に向上し、断熱シートを水を使って貼り付ける、いわゆる水貼りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る窓ガラス用断熱シートの斜視図。
【図２】上記窓ガラス用断熱シートのＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の窓ガラス用断熱シートのハイドロタルサイト類化合物の添加量と水貼り強度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１ 窓ガラス用断熱シート
２ 第１ベースシート
３ 第２ベースシート
４ スペーサー
Ｓ 断熱層

Claims (2)

1. ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）を主ポリマーとする合成樹脂にハイドロタルサイト類化合物を２〜２０ｗｔ％添加してなる水貼り可能な第１および第２のベースシートを備え、上記各ベースシートがスペーサを介して対向的に配置されており、
   上記各ベースシート間には上記スペーサを介して区画された空気からなる断熱層が形成されていることを特徴とする窓ガラス用断熱シート。
2. 上記断熱層は、上記各ベースシート間に一定方向に向かって延びるストロー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の窓ガラス用断熱シート。

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