JP2008302568A - 窓ガラス用断熱シート - Google Patents

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直己 日下部
Yoji Ebisu
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Abstract

【課題】シート自体を発熱させて、ガラスを温めてより断熱効率を向上させた窓ガラス用断熱シートを提供する。
【解決手段】内フィルム３および／または外フィルム２に赤外線を吸収して熱エネルギーに変換する発熱材料を含有させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、窓ガラスに貼り付けて屋内と屋外の熱伝達を抑制するための窓ガラスシートに関し、さらに詳しく言えば、太陽光によりシート自体を発熱させてより断熱効果を向上させる窓ガラスシートに関する。
暖房によって温められた屋内の暖気が窓ガラスを介して屋外に逃げないようにするため、例えば特許文献１に示すような窓ガラス用断熱シートが提供されている。この窓ガラス用断熱シートは、２枚の樹脂フィルムの間に中空層が形成されたシート体からなり、屋内側の窓ガラスに沿って貼り付けることにより、窓ガラスと室内との間を断熱するようにしている。
特開２００４−３１６３１９号公報
しかしながら、従来の窓ガラス用断熱シートには次のような問題があった。すなわち、従来の窓ガラス用断熱シートは、ＥＶＡなどの単なる樹脂製シートであったため、あまりに外気温が低すぎると、窓ガラスを介してシートも冷えてしまい、断熱効率が落ちるという問題があった。
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、シート自体を発熱させて、ガラスおよび空気層を温めてより断熱効率を向上させた窓ガラス用断熱シートを提供することにある。
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、内フィルムと外フィルムとが上記内フィルムと上記外フィルムの間に空気層を形成する仕切フィルムを挟んで互いに貼り合わされ、所定の貼着手段を介して、上記外フィルムが窓ガラスに貼り付けられる窓ガラス用断熱シートにおいて、上記内フィルムおよび／または上記外フィルムには、赤外線を吸収して熱エネルギーに変換する発熱材料が含有されていることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記仕切フィルムにも、上記発熱材料が含有されていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記発熱材料は、０．１〜２．０ｇ／ｍ２の炭化ジルコニウム、０．００１〜０．１ｇ／ｍ２のカーボンブラックの１種類または２種類以上を配合したものからなることを特徴としている。
本発明によれば、樹脂フィルムに発熱材料が含有されていることにより、フィルムに赤外線を含む太陽光が照射されると、フィルムが発熱して窓ガラスおよび空気層を温めて、より断熱効率を向上させることができる。
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窓ガラス用断熱シートの要部断面図である。この例において、窓ガラス用断熱シート１は、外フィルム２を窓ガラスの貼着面として説明するが、内フィルム３を貼着面としてもよい。
この窓ガラス用断熱シートは、図示しない窓ガラスのガラス面に沿って貼着される外フィルム２と、室内側に向けて配置される内フィルム３と、外フィルム２と内フィルム３の間に空気層５を形成するための仕切フィルム４とを備えている。
外フィルム２および内フィルム３はともに同一構成であるため、以下においては内フィルム３を例にとって説明する。内フィルム３は、合成樹脂製の透明な延伸フィルムからなり、赤外線を吸収して熱エネルギーに変換する発熱材料が含有されている。なお、この例において、外フィルム２および内フィルム３の厚さは、１００μｍである。
発熱材料は、０．１〜２．０ｇ／ｍ２の炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）、０．００１〜０．１ｇ／ｍ２ののカーボンブラック（Ｃ）の１種類または２種類以上を所定の配合比で配合したものからなり、より好ましい配合としては、０．１〜１．０ｇ／ｍ２の炭化ジルコニウム（ＺｒＣ）、０．００１〜０．０５ｇ／ｍ２のカーボンブラック（Ｃ）が配合されていることが好ましい。
これによれば、内フィルム３に太陽光が照射されることによって、太陽光に含まれる赤外線を発熱材料が吸収することにより、内フィルム２自体が発熱し、内フィルム３を介して窓ガラスと空気層５が温められるため、部屋の暖房効率をより高めることができる。
この例において、発熱材料は、外フィルム２および内フィルム３の両方に含有されているが、いずれか一方のみであってもよい。また、発熱材料が含有された発熱フィルムを別に用意しておき、外フィルム２または内フィルム３に沿って重ねて貼り合わせてもよい。
外フィルム２および内フィルム３のいずれか一方または両方には、窓ガラスに貼着するための貼着手段が設けられていることが好ましい。この例において、外フィルム２および内フィルム３の表面には、水張りするための水貼り加工が施されている。
また、これ以外に、防かび剤や紫外線吸収剤などの添加剤をフィルムにさらに配合してもよく、本発明の発熱材料が配合されていれば、その他の添加剤は仕様に応じて任意に選択されてよい。
仕切フィルム４は、外フィルム２および内フィルム３に沿って平行に配置される第１仕切壁４１と、外フィルム２および内フィルム３に対して垂直に配置される第２仕切壁４１とが交互に形成された並目状を呈し、隣接する第２仕切壁４２，４２の間に空気層５が形成されるようになっている。
この例において、仕切フィルム４は合成樹脂製であって、外フィルム２および内フィルム３に対して熱融着によって一体的に貼り合わせられているが、接着剤などを介して貼り合わせてもよい。また、仕切フィルム４に、上述した発熱材料や各種添加剤を添加してもよい。
この例において、仕切フィルム４は、第１仕切壁４１と第２仕切壁４２とが交互に配置された波目状フィルムからなるが、これ以外に、外フィルム２と内フィルム３の間に所定間隔で第２仕切壁４２のみを設けて仕切るようにしてもよく、外フィルム２と内フィルム３の間に断熱層としての空気層５が形成される構成であれば、仕切フィルム４の構成は仕様に応じて任意に変更できる。
次に、本発明の具体的な実施例について、比較例とともに検討する。
〔サンプル作製〕
ポリエチレン樹脂からなるマトリックス樹脂に各実施例１〜５の炭化ジルコニウムとカーボンブラックを配合したのち、厚さ１００μｍのフィルム状に形成した。このフィルムを空気層を有するポリエチレン樹脂フォーム層に熱接着にて貼り付けてサンプルを作製した。また、参考例としてポリエチレン樹脂フォーム層のみからなる樹脂フィルムを併せて作製した。これらを、以下に示す性能評価を実施した。
〔透過率測定〕
各サンプルをＪＩＳ−あ５７５９に準拠する分光光度計（日本分光社製Ｖ−６７０ＤＳ）を用いて、可視光線透過率、日射透過率および紫外線透過率を測定した。
〔温度測定〕
各サンプルを南側に面した窓ガラスに貼り付け、室内側のフィルム表面に温度センサを取り付け、０９：３０〜１４：３０の一分間隔で測定し、その平均温度を算出し、基準温度（比較例１）との温度差を算出した。
〈比較例１〉
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂
〔透過率（可視光線）〕：８１．５６
〔透過率 （日射光）〕：８１．８４
〔透過率 （紫外線）〕：７９．２３
〔温度差〕：−
《実施例１》
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂＋０．５ｇ／ｍ２ＺｒＣ
〔透過率（可視光線）〕：７７．５２
〔透過率 （日射光）〕：７７．７２
〔透過率 （紫外線）〕：７５．１７
〔比較例との温度差〕：５．０℃
《実施例２》
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂＋０．５ｇ／ｍ２ＺｒＣ＋０．００５ｇ／ｍ２Ｃ
〔透過率（可視光線）〕：７２．５７
〔透過率 （日射光）〕：７３．３３
〔透過率 （紫外線）〕：６９．０１
〔比較例との温度差〕：５．２℃
《実施例３》
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂＋０．５ｇ／ｍ２ＺｒＣ＋０．０１ｇ／ｍ２Ｃ
〔透過率（可視光線）〕：７１．４１
〔透過率 （日射光）〕：７２．５７
〔透過率 （紫外線）〕：６８．０３
〔比較例との温度差〕：６．５℃
《実施例４》
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂＋０．５ｇ／ｍ２ＺｒＣ＋０．０２ｇ／ｍ２Ｃ
〔透過率（可視光線）〕：６３．１３
〔透過率 （日射光）〕：６５．１８
〔透過率 （紫外線）〕：６３．１３
〔比較例との温度差〕：６．４℃
《実施例５》
〔フィルム組成〕ポリエチレン樹脂＋０．６ｇ／ｍ２ＺｒＣ＋０．０１ｇ／ｍ２Ｃ
〔透過率（可視光線）〕：６７．６３
〔透過率 （日射光）〕：６８．８４
〔透過率 （紫外線）〕：６４．００
〔比較例との温度差〕：６．４℃
上記実施例１〜５および比較例のまとめを表１に示した。
Figure 2008302568
以上の結果より、樹脂に発熱材料を添加することにより、透過率をほぼ落とすことなく、温度差を５〜６℃程度上げることができ、窓ガラス用断熱シート自体が発熱することにより、窓ガラスを温めて、より断熱効率が高くなることが実証された。
本発明の一実施形態に係る窓ガラス用断熱シートの要部断面図。
符号の説明
１ 窓ガラス用断熱シート
２ 外フィルム
３ 内フィルム
４ 仕切フィルム
５ 空気層

Claims (3)

  1. 内フィルムと外フィルムとが上記内フィルムと上記外フィルムの間に空気層を形成する仕切フィルムを挟んで互いに貼り合わされ、所定の貼着手段を介して、上記外フィルムが窓ガラスに貼り付けられる窓ガラス用断熱シートにおいて、
    上記内フィルムおよび／または上記外フィルムには、赤外線を吸収して熱エネルギーに変換する発熱材料が含有されていることを特徴とする窓ガラス用断熱シート。
  2. 上記仕切フィルムにも、上記発熱材料が含有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。
  3. 上記発熱材料は、０．１〜２．０ｇ／ｍ２の炭化ジルコニウム、０．００１〜０．１ｇ／ｍ２のカーボンブラックの１種類または２種類以上を配合したものからなることを特徴とする請求項１または２に記載の窓ガラス用断熱シート。
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