JPH03161644A - 熱線吸収板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、採光用のドームや屋根材など種々の採光用途
に適した熱可塑性樹脂の熱線吸収板に関する。

〔従来の技術〕

最近、アルミニウムが蒸着されたポリエチレンテレフタ
レートフィルム（以下、アルミ蒸着フィルムと記す）を
接着剤で貼付けた窓ガラスを用いて、外部からの熱線（
近赤外線）をアルミニウム蒸着層で反射させ、室内温度
の上昇を抑えるようにした建物が増える傾向にある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のようにアルミ蒸着フィルムを貼付
けた窓ガラス等は、熱線のみならず可視光線もアルミニ
ウム蒸着層で反射するため、殆ど不透明に近く採光機能
が乏しいため、室内が暗くなるという致命的な欠点があ
った。

しかも、接着剤でアルミ蒸着フィルムをガラスに貼付け
る作業は極めて面倒で、特に曲面を有するガラスにはう
まく貼付けられないという問題があり、また、アルミ蒸
着フィルムとガラスの間に空気が混入しやすいため、「
気泡ぶくれ」を生じたり、接着強度が低下して剥舗し易
くなるという問題もあった。

その上、アルミ蒸着フィルムをガラスに貼付けたものは
、プレス成形等の方法で所望の形状に威形できないとい
う問題もあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、良好な熱線吸収機能と採光機能を併せ持
ち、製造が容易で、しかも所望の形状に威形できる熱線
吸収板を提供することにある。

〔！！！題を解決するための手段〕

上記目的を達戊するため、本発明の熱線吸収板は、４尤
性を’ｆＴする熱可塑｛’Ｌ樹脂繕板の表面に、赤外線
吸収剤が含有された透光外を有する熱可塑性樹Ｍｉｉ　
Ａ　ｉｒ＋ｉ　Ｉｎを一体化したことを特徴とするもの
である。

〔作　用〕

本発明の熱線吸収板では、ハ可？　｛Ｉ［樹脂基板もＦ
へ可＋７／Ｉ竹樹脂表面層も共に透光牲を｛Ｔずるため
良々ｆな採光機能が発揮され、しかも、熱可ヴ性樹脂表
面層に含イｆされた赤外線吸収剤によー，て熱線（近赤
外線）が殆ど吸収される．また、本発明の熱線吸収板は
、基板も表面層も共に熱河ｆ’ｌ！　｛’Ｌ樹脂より収
るため、熱圧着等のラミネート手段により気泡を含まず
に一体化して簡弔に製造することができ、更に熱成形等
の手段で所望の形状に成形することもできる。

〔実施例〕 以下、図面を参類しながら本発明の大施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例にかかる熱線吸収板の模式的
な断面図であって、ｌは透光性を有する熱可塑性樹脂基
板（以下、基板と記す）、２はその表面に積層一体化さ
れた透光性を有する熱可塑性樹脂表面層（以下、表面層
と記す）を示しており、この表面Ｎ２には赤外線吸収剤
３が含有されている。

上記の基板１としては、例えば透光性の良好な厚さ１〜
１０ｍｍ程度、好ましくは２〜５ｍｍｆ１度のポリカー
ボネート樹脂板が使用される。その他、アクリル樹脂板
、ポリ塩化ビニル樹脂板など各種の透明な熱可塑性樹脂
板も勿論使用される。

また、表面層２としては、赤外線吸収剤３を均一に含有
させた厚さ３０〜３００μｍ，好ましくは５０〜１００
μｍ程度の各種の熱可塑性樹脂フィルムが使用され、そ
の中でも特にアクリル系樹脂（ＭＭＡ）フィルムが好適
に使用される。かかるアクリル系樹脂フィルムは、フィ
ルム形成温度が１５０〜２００℃前後と低いため、赤外
線吸収剤３の熱分解温度が低い場合も殆ど分解を生じさ
せないでフィルム形威を行うことができ、しかも他の熱
可塑性樹脂との相溶性が良いため、熱圧着等の手段でポ
リカーボネート等の基板ｌに強固にラミネートすること
が可能であり、また、耐候性が良いため容易に劣化する
こともない等の利点をｆ『するからである。

また、アクリル系樹脂フィルムに代えて、赤外線吸収剤
を含むアクリル系樹脂インク、塗料等を基板１にＨさ３
〜５０μｍ，好ましくは３〜２０μｍに印刷又はコーテ
ィングして熱可塑性樹脂表面層２とすることもできる。

表面層２に含有させる赤外線吸収剤３としては近赤外領
域に広域の有効吸収帯を有するアミニウム系化合物（例
えば特公昭４３−２５３３５号に記載された赤外線吸収
剤等）が好適に使用される。

その他、金属錯体系、アントラキノン系、フタロシアニ
ン系の赤外線吸収剤なども勿論使用可能である。赤外線
吸収剤３の含★濃度は約０．２〜２％の範囲が適当であ
り、特に、表面層２の厚さが５０〜ｌＯＯμｍの場合は
１．０〜０．５％程度含有させることが好ましく、また
表面層２の厚さが５０／７ｍより薄い場合は含有濃度を
１．０％以上とし、１００μｍより厚い場合は含有濃度
を０．５％以下とすることが好ましい。即ち、表面層２
の単位面積当たりの赤外線吸収量は、その単位面積中に
含まれる赤外線吸収剤３の量で定まるものであるから、
表面層２の厚みが薄くなると赤外線吸収剤３が不足しな
いように含有濃度を上げる必要があり、逆に表面層２の
厚みが厚くなると含有濃度を下げることができるのであ
る． 表面層２の単位面積（ｌｃｍ”）当たりの好ましい赤外
線吸収剤量は赤外線吸収剤３の種類によって異なるが、
上記のアミニウム系化合物では０．０３〜０．１２ｍｇ
程度であり、この範囲内であれば優れた赤外線吸収効果
を発揮する。

このアミニウム系化合物の赤外線吸収剤３は耐候性に劣
るため、これを表面層２に含有させるだけでは早期劣化
を生じる心配がある．従って、赤外線吸収剤３と共に紫
外線吸収剤を表面層２に含有させることによって紫外線
を吸収し、赤外線吸収剤３の劣化を防止することが望ま
しい。紫外線吸収剤としては、例えばペンゾトリアゾー
ル系等の公知のものが好適に使用され、その含有濃度は
０．２〜２．０％程度、好ましくは０．５〜１．０％楳
度である。

また、必要とあらば、基板ｌや表面Ｎ２に着已剤をＡｍ
配合して、透光性を損なわない程度に所望の色に着色し
てもよい。尚、アミニウム系化合物の赤外線吸収剤３を
表面層２に含有させる場合は、着色剤を配合しなくても
核赤外線吸収剤３によって表面Ｎ２が薄いｇｔ緑色に着
色されるため、落ち着いた色合いの透光性を有する熱線
吸収板となる。

以上のような構威の熱線吸収板は、フィルム成形機を用
いて、所定量の赤外綿吸収剤と必要に応じて紫外線吸収
剤等を均一に混合した熱可塑性樹脂のフィルムを成形し
、核フィルムを熱可１３Ｈ！ｔ樹脂の基板ｌに重ねて熱
圧着することにより、簡串に製造することができる． この実施例の熱線吸収板は、既述したように基板１及び
表面層２がいずれも透光性を有するため良好な採光機能
を発揮することができ、しかも赤外線吸収剤３を表面層
２に含有させてあるため、この赤外線吸収剤３によって
熱線〈近赤外線）を殆ど吸収することができる．従って
、この悲線吸収板を例えば窓ガラスの代わりに使用すれ
ば、室内を明るく保ったまま熱線を吸収して室内の温度
上昇を防止することができる．また、この熱線吸収板は
基板ｌ及び表面層２がいずれも熱可塑性樹脂より威るた
め、既述したように熱圧着等のラミネート手段やコーテ
ィング手段により表面層２を密着状態で基板ｌに一体化
して簡単に製造することができ、従来のアルミ蒸着フィ
ルムを接着剤で貼付ける場合のようにｒ気泡ぶくれｊや
接着強度の低下を生じる心配がなく、更に熱成形等を行
えば、採光ドームや採光屋根板など所望形状を有する種
々の採光材を簡単に得ることができる．特に、表面層２
が赤外線吸収剤３を含有したアクリル系樹脂フィルムよ
り威る場合は、アクリル系樹脂には共重合組威の調整で
フィルム威形温度が１６０℃前後の低いもの゛も得られ
るため、フィルム威形時に赤外線吸収剤を殆ど分解せず
、しかも該フィルムは穏やかな加熱加圧条件でポリカー
ボネート等の基板ｌと強固にラミネートされるため、熱
線吸収性能に優れた耐剥離強度の大きい熱線吸収板が得
られるという利点がある．また、かかるアクリル系樹脂
フィルムは優れた耐候性を有するため、該フィルムで表
面層２を形成した熱線吸収板は耐久性が良好であり、更
に紫外線吸収剤を該フィルムに含有させて紫外線を吸収
するようにした熱線吸収板は、紫外線による赤外線吸収
剤３の劣化が生じにくいため、長期間にわたって優れた
熱線吸収性能を維持できる利点がある．第２図は本発明
熱線吸収板の他の実施例を示す断面図であって、この熱
線吸収板は、基板１の表面に赤外線吸収剤３を含有した
表面層２を積層すると共に、更にその表面に、アクリル
系樹脂等の耐候性に優れた熱可塑性樹脂よりなる表面被
覆層４をコーティングを含む手段で一体化したものであ
る．この表面被覆層４の厚さは３〜３００μｍ、３〜１
００μｍ程度とするのが適当である．これより厚くても
薄くてもかまわない．尚、基板１及び表面層２は前記実
施例と同様であるので、ｍｉｌｌを省略する． 上記のように表面被覆層４を積層してあると、熱線吸収
板の耐候性、耐久性がより一層向上するという利点があ
る．尚、被覆層４に紫外線吸収剤を添加して表面層２の
赤外線吸収剤の分解を保護することも有効である． 第３図はポリカーボネート樹脂板（以下、ＰＣ板と記す
）と本発明の熱線吸収板についての全光線透過率を示す
グラフである．即ち、曲線Ａは２９０℃で射出威形した
厚さ３ｍｍのＰＣ板の試験片Ａについての全光線透過率
を示しており、曲線Ｂは１重量％の赤外線吸収剤（アミ
ニウム系化合物）を含有する犀さ１００μｍのアクリル
系樹脂フィルムを上記ＰＣ板の表面に積層一体化した熱
線吸収板の拭験片Ｂについての全光線透過率を示してお
り、曲線Ｃは１重量％の赤外線吸収剤（アミ／ウム系化
合物）と１重量％の紫外線吸収剤を含有する厚さ１００
μｍのアクリル系樹脂フィルムを上記ＰＣ板の表面に積
層一体化した熱線吸収板の試験片Ｃについての全光線透
過率を示しており、曲線Ｄは１１１［１％の赤外線吸収
剤（アミニウム系化合物）と１重量％の紫外線吸収剤と
０．　　１７重量％のカルパゾール系顔料を含有する厚
さ１００μｍのアクリル系樹脂フィルムを上記ＰＣ板の
表面に積層一体化したＦｊｌ線吸収板の拭験片Ｄについ
ての全光ｕＡ透過率を示している．このグラフを見れば
、ｐｃＦｉの拭験片Ａが可視光線と近赤外線の双方をよ
く透過するのに対し、本発明熱線吸収板の拭験片Ｂ，Ｃ
，Ｄは近赤外領域の光線透過率が約１５％以下であり、
アクリル系樹脂フィルムの表面層に含まれた赤外線吸収
剤によって近赤外線が効率よく吸収されていることが判
る． また、本発明熱線吸収板の上記試験片Ｃ，ＤとＰＣ板の
拭験片Ａについて行った断熱性試験の結果を次表に示す
． この断熱性試験は第５図に示すような測定装置を用いて
次の要領で行ったものである．即ち、側壁に通気孔を有
する通気自在なボソクス５の土壁開口部６を覆うように
試験片７を載置すると共に、その上方に約４〜４．５ｃ
ｍの間隔をあけて配置された６０Ｗの白熱電球８によっ
て拭験片７を照明し、試験片７から１７ｃｍの間隔をあ
けてボックス５内部に設置された熱吸収Ｆｉ（ｖＪ面黒
色の銅板）９によって試験片７を透過した熱線を吸収さ
せ、この熱吸収板９の温度を放射温度計ＩＯによって経
時的に測定したものである。

上記の表を見れば、本発明熱線吸収板の試験片Ｃ．　　
Ｄは７分経過した時点でＰＣ板の試験片Ａよりも８℃ほ
ど温度上昇を抑えており、良好な断熱作用を発揮するこ
とが判る． 本発明の熱線吸収板は、以上の試験結果から明らかなよ
うに、表面層２に含まれる赤外線吸収剤３が熱線を殆ど
吸収して良好な断熱作用を発揮するものであるが、仮に
この赤外線吸収３をポリヵーボネート樹脂板等の基板ｌ
に含有させて単層構造の熱線吸収板を製作したとしても
、満足な効果を期待することは難しい．その理由は、赤
外線吸収剤が耐熱性に劣るため、ポリカーポネート樹脂
板等を威形するときの熱によって殆ど分解するからであ
る．このことは、第４図のグラフから明らかである． 即ち、この第４図は赤外線吸収剤を含有させたボリカー
ボネート樹脂板の全光線透過率を示すグラフであって、
曲線Ｅは赤外線吸収剤（アミニウム系化合物）をＯ．■
重量％配合したポリカーボネート樹脂を温度２９０℃、
滞留時間４分４５秒の条件で射出威形した厚さ３ｍｍの
ＰＣ＠Ｅについての全光線透過率を示しており、曲線Ｆ
は滞留時間のみを６分４５秒に変更して射出威形したＰ
Ｃ＠Ｆについての全光線透過率を示しており、曲線Ｇは
滞留時間のみを８分４５秒に変更して射出威形したＰＣ
板Ｇについての全光線透過率を示している．このグラフ
を見れば、滞留時間が４分４５秒と短いＰＣ板Ｅでさえ
、近赤外線を約３０％以上透過しており、滞留時間が６
分４５秒のＰＣ板Ｆと８分４５秒のＰＣＩＧは、第３図
に示す赤外線吸収剤無配合のＰＣ［Ａと殆ど変わらない
ほど近赤外線をよく透過し、断熱作用を殆ど発揮できな
いものであることが判る． 〔発明の効果〕 以上の説明より理解できるように、本発明の熱線吸収板
は、基板も表面層も透光性であるため可視光線を良く透
過し、しかも表面層に含有された赤外線吸収剤が熱線を
殆ど吸収するため良好な断熱性を発揮でき、また、基板
も表面層も熱可塑性樹脂より成るため製造が簡単で大き
な耐剥離強度をイｆし、熱威形等によって所望の採光材
の形状に容易に威形することができる等の顕著な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明熱線吸収板の一実施例を示す断面図、第
２図は本発明熱線吸収板の他の実施例を示す断面図、第
３図はＰＣ板と本発明熱線吸収板についての全光線透過
率を示すグラフ、第４図は赤外線吸収剤を含有させたＰ
Ｃ板の全光線透過率を示すグラフ、第５図は断熱性試験
に用いた装置の概略説明図である．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性を有する熱可塑性樹脂基板の表面に、赤外
   線吸収剤が含有された透光性を有する熱可塑性樹脂表面
   層を一体化して成る熱線吸収板。