JP2014237963A - Window film and daylighting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、窓材に積層されて使用されるウインドウフィルム、並びに、このウインドウフィルムを含む採光具に関する。 The present invention relates to a window film used by being laminated on a window material, and a lighting tool including the window film.
窓材に積層されて所定の機能を発揮するウインドウフィルムの一例として、例えば、特許文献1に開示された光制御シートが知られている。特許文献1に開示されたウインドウフィルムは、太陽光を透過する光透過性部と、太陽光を吸収する遮光部とが、フィルム内の一方向に交互に配置されている。このウインドウフィルムでは、遮光部が、黒色材料を含んでおり太陽光を吸収する。すなわち、ウインドウフィルムは、斜め上方からの外光が室内にそのまま入射することを防止する遮光機能を発揮し、室内の人間が当該光を直視して眩しさを感じることを抑制する。また、ウインドウフィルムが、遮光機能を十分に発揮することができれば、夏場の冷房使用量を抑制することができ、省エネルギー及びCO2の削減を図ることができる。 For example, a light control sheet disclosed in Patent Document 1 is known as an example of a window film that is laminated on a window material and exhibits a predetermined function. In the window film disclosed in Patent Document 1, light transmissive portions that transmit sunlight and light shielding portions that absorb sunlight are alternately arranged in one direction in the film. In this window film, the light shielding part contains a black material and absorbs sunlight. In other words, the window film exhibits a light shielding function that prevents outside light from obliquely upward from entering the room as it is, and suppresses a person in the room from directly viewing the light and feeling dazzling. Further, if the window film can sufficiently exhibit the light shielding function, the amount of cooling used in summer can be suppressed, and energy saving and CO 2 reduction can be achieved.
ところで、サッシによって周囲から支持された窓材に関する不可避的な問題として、熱割れと呼ばれる現象がある。熱割れは、窓材にその周縁から割れが発生する現象である。窓材の周縁は、サッシに覆われ、日射を直接受光することはない。その一方で、窓材のうちの日射を直接受光する部分は、吸熱して膨張する。このため、窓材のサッシに覆われた周縁部分に、膨脹差に起因した引張応力、すなわち熱応力が発生し、当該窓材に熱割れが発生する。ところで、ウインドウフィルムが黒色材料を含んで遮光機能を発揮する場合、ウインドウフィルムが蓄熱して、ウインドウフィルム及びこのウインドウフィルムを積層された窓材を含む採光具の温度上昇を促進することになる。すなわち、ウインドウフィルムでの蓄熱により、熱割れの発生が引き起こされやすくなる。 By the way, there is a phenomenon called thermal cracking as an unavoidable problem related to the window material supported from the periphery by the sash. Thermal cracking is a phenomenon in which a window material cracks from its periphery. The periphery of the window material is covered with a sash and does not directly receive solar radiation. On the other hand, the portion of the window material that directly receives solar radiation expands by absorbing heat. For this reason, the tensile stress resulting from the expansion difference, that is, the thermal stress is generated in the peripheral portion covered with the sash of the window material, and the window material is thermally cracked. By the way, when a window film contains a black material and exhibits a light-shielding function, the window film accumulates heat, and promotes a temperature increase of a daylighting tool including the window film and a window material laminated with the window film. That is, heat cracking is likely to occur due to heat storage in the window film.
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、黒色材料を含み遮光機能を発揮し得るウインドウフィルムであって、蓄熱を効果的に抑制することができるウインドウフィルムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is a window film that includes a black material and can exhibit a light shielding function, and an object thereof is to provide a window film capable of effectively suppressing heat storage. And
本発明によるウインドウフィルムは、
フィルム面に沿った第1方向に配列され、且つ、各々が、前記第1方向と非平行であるとともに前記フィルム面に沿った第2方向に延びている、複数の前記第1部分と、
前記第1部分と前記第1方向に交互に配列された複数の第2部分であって、熱線透過性の黒色材料を含む複数の第2部分と、を備える。
The window film according to the present invention comprises:
A plurality of the first portions arranged in a first direction along the film surface and each extending non-parallel to the first direction and extending in a second direction along the film surface;
A plurality of second portions alternately arranged in the first direction and a plurality of second portions including a heat ray transmissive black material.
本発明による採光具は、
窓材と
上述の本発明によるウインドウフィルムであって、前記窓材に積層されたウインドウフィルムと、を備える。
The lighting tool according to the present invention comprises:
It is a window film by the above-mentioned this invention, Comprising: The window film laminated | stacked on the said window material.
本発明によれば、ウインドウフィルムが可視光線を効果的に吸収することができる一方で、ウインドウフィルムが熱線を透過させることができる。これにより、ウインドウフィルムの蓄熱を効果的に抑制することができる。 According to the present invention, the window film can effectively absorb visible light, while the window film can transmit heat rays. Thereby, the heat storage of a window film can be suppressed effectively.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
また、本明細書において、「フィルム」、「シート」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「フィルム」はシートや板と呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、「ウインドウフィルム」は、「ウインドウシート」や「ウインドウ板」と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。 Further, in this specification, the terms “film”, “sheet”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in designation. For example, “film” is a concept that includes a member that can be called a sheet or a plate. Therefore, “window film” cannot be distinguished from only “window sheet” or “window plate” only by a difference in name.
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Furthermore, as used in the present specification, the terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, etc. that specify the shape and geometric conditions as well as the degree thereof are not limited to the strict meaning. Interpretation should include the extent to which similar functions can be expected.
さらに、「フィルム面(シート面、板面)」とは、対象となるフィルム状(シート状、板状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるフィルム状(シート状部材、板状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。以下に説明する本実施の形態のおいては、ウインドウフィルムのフィルム面は、窓材の板面と平行となっている。 Further, the “film surface (sheet surface, plate surface)” means the target film shape (sheet-like member) when the target film-like (sheet-like, plate-like) member is viewed as a whole and globally. , A plate-like member) means a surface coinciding with the planar direction. In the present embodiment described below, the film surface of the window film is parallel to the plate surface of the window material.
図1及び図2は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1は、ウインドウフィルムを示す斜視図であり、図2は、ウインドウフィルムの縦断面においてウインドウフィルムの光学機能を説明するための図である。 1 and 2 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention. Among these, FIG. 1 is a perspective view showing a window film, and FIG. 2 is a diagram for explaining an optical function of the window film in a longitudinal section of the window film.
以下に説明するウインドウフィルム10は、粘着層55または接着層を介して採光用の窓材50に取り付けられて、窓材50とともに採光具5をなす。典型的には、窓材50は、建物の開口部に取り付けられ且つ太陽光を透過するガラス窓からなる。一方、ウインドウフィルム10は、窓材50に積層されて所定の機能を発揮することを期待されたフィルムである。ここで説明するウインドウフィルム10は、熱線透過性黒色材料27を含み、熱線を透過させながら可視光を選択的に吸収する機能を有している。また、本実施の形態によるウインドウフィルム10は、太陽光を跳ね上げて室内において採光具5から離間した領域まで誘導するといった採光機能を発揮する。
The
なお、本明細書において、可視光、及び、熱線とは、それぞれ、可視光または熱線として一般的に定義される波長領域の光をいう。具体的には、本明細書において、可視光は、波長が380nm〜780nmの範囲内となる光とする。また、本明細書において、熱線は、可視光よりも長波長となる赤外光または赤外光線であって、具体的には、ウインドウフィルムの蓄熱性に大きな影響を与え得る900nm〜2500nmの範囲内となる光とする。 In the present specification, visible light and heat rays refer to light in a wavelength region generally defined as visible light or heat rays, respectively. Specifically, in this specification, visible light is light having a wavelength in the range of 380 nm to 780 nm. Further, in the present specification, the heat ray is infrared light or infrared light having a longer wavelength than visible light, and specifically, a range of 900 nm to 2500 nm that can greatly affect the heat storage property of the window film. It is assumed that the light is inside.
具体的な構成として、図1に示すように、ウインドウフィルム10は、そのフィルム面に沿った第1方向d1に配列された多数の第1部分20と、第1方向d1に沿って第1部分20と交互に配列された多数の第2部分25と、を有している。第1部分20及び第2部分25は、ウインドウフィルム10のフィルム面と平行で第1方向d1と非平行な第2方向d2に延びている。図示された例において、第1部分20及び第2部分25は互いに隣接して第1方向d1に交互に配列されている。
As a specific configuration, as shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、本実施の形態におけるウインドウフィルム10は、第1部分20及び第2部分25を含む光制御層38と、光制御層38と積層された基材層35と、を有している。なお、本実施の形態において、基材層35は、後述する光制御層38の製造方法に起因して設けられているが、特に必須の構成要素ではない。したがって、一例として、単なる透明または半透明な樹脂製フィルムから形成され得る。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
一方、光制御層38は、第1部分20及び第2部分25に加えて、第1部分20及び第2部分25を支持するシート状のベース部分(ランド部)30をさらに有している。このベース部分30は、第1部分20と一体的に形成されており、第1部分20とともに本体部33を形成している。言い換えると、ウインドウフィルム10の光制御層38は、複数の溝33aを形成された本体部33と、本体部33の複数の溝33a内にそれぞれ形成された第2部分25と、を有している。そして、本体部33のうちの隣り合う溝33aの間の部分が、第1部分20を画成している。
On the other hand, the
例えば図2に示すように、ウインドウフィルム10は、第1部分20及び第2部分25の配列方向となる第1方向d1が上下に延びるように、さらに厳密には鉛直方向と平行になるように、窓材50に積層される。図2ではウインドウフィルム10の片面側のみに窓材50が積層されているが、ウインドウフィルム10の両面側に一対の窓材50が積層されていてもよい。そして、第2方向d2は、第1方向d1に直交している。すなわち、第1部分20及び第2部分25の長手方向となる第2方向d2は、水平方向と平行になっている。
For example, as shown in FIG. 2, the
図2には、ウインドウフィルム10の主切断面として、第1部分20及び第2部分25の配列方向である第1方向d1及びウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向の両方に平行となる断面にて、ウインドウフィルム10が、示されている。図2に示すように、第2部分25は、ウインドウフィルム10の基材層35側とは反対側の面の一部をなす底面25aと、底面25aから延び出た第1側面25b及び第2側面25cと、を含んでいる。図示された例において、一つのウインドウフィルム10のフィルム面に沿った第1側面25b及び第2側面25cの離間間隔は、ウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向に沿って底面25aから離間するにつれて、互いに接近していき、最終的に互いに接続している。図示された例において、第1側面25b及び第2側面25cは平坦面として形成されている。結果として、図示された例では、第2部分25は、その長手方向に直交する断面において三角形形状となっており、第1部分20は、その長手方向に直交する断面において台形形状となっている。
In FIG. 2, the main cut surface of the
図示された例において、第2部分25は、第1方向d1に沿って等間隔に配置されている。また、第2部分25は、断面形状を変化させることなく、第2方向d2に延びている。さらに、ウインドウフィルム10に含まれる多数の第2部分25は、互いに同一に構成されている。以上の第2部分25の構成にともない、図示された例では、ウインドウフィルム10に含まれる第1部分20は、第1方向d1に沿って等間隔に配置され、断面形状を変化させることなく第2方向d2に延び、且つ、互いに同一に構成されている。
In the illustrated example, the
図5に示された断面での、第2部分25の第2方向d1に沿った配列ピッチは、一例として、1mm以下とすることができ、ウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向に沿った第2部分25の高さは、1mm以下とすることができる。また、ウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向に沿ったウインドウフィルム10の厚みは、100μ以上2mm以下とすることができる。
The arrangement pitch along the second direction d1 of the
しかしながら、図示された第1部分20及び第2部分25の構成は、単なる例示であり、例えば後述するウインドウフィルム10の遮光機能および採光機能を考慮して適宜変更することが可能である。一例として、第2部分25の第1側面25bを折れ面や曲面として構成してもよいし、第2部分25の断面形状を、台形形状等の種々の形状に変更することができる。また、ウインドウフィルム10に含まれる多数の第1部分20の間で、形状や配列が異なるようにしてもよいし、同様に、ウインドウフィルム10に含まれる多数の第2部分25の間で、形状や配列が異なるようにしてもよい。
However, the configurations of the
次に、第1部分20及び第2部分25の材料について説明する。まず、第1部分20は透明または半透明となっており、好ましくは可視光透過率が50%以上、より好ましくは可視光透過率が70%以上となる材料を用いて形成されている。また、本実施の形態において、ベース部分30は第1部分20と同一の材料を用いて第1部分20と一体的に形成されている。第1部分20及びベース部分30をなす本体部33に用いられる材料として、例えば、樹脂材料、とりわけ電離放射線の照射により硬化する電離放射線硬化性樹脂の硬化物を用いることができる。電離放射線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、可視光線硬化性樹脂、近赤外線硬化性樹脂等が挙げられる。
Next, materials of the
なお、本明細書における可視光透過率は、測定対象となる部位をなすようになる材料を東洋紡績製PETフィルム(品番:コスモシャインA4300、厚さ100μm)の上に膜厚1μmで成膜し、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長380nm〜780nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。同様に、後述する熱線透過率は、測定対象となる部位をなすようになる材料を東洋紡績製PETフィルム(品番:コスモシャインA4300、厚さ100μm)の上に膜厚1μmで成膜し、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長900nm〜2500nmの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。
In this specification, the visible light transmittance is determined by depositing a material that will be a part to be measured on a PET film (product number: Cosmo Shine A4300,
一方、図2に示すように、第2部分25は、バインダーとして機能する主部26と、主部26中に分散された熱線透過性黒色材料27と、を有している。主部26は、第1部分20と同様に透明または半透明な材料を用いて構成される。ただし本実施の形態においては、主部26の屈折率は、第1部分31をなす材料の屈折率と異なっている。この結果、第1部分31と第2部分32との界面が、屈折率差を有し、可視光を反射する面として機能し、ウインドウフィルム10が後述するように採光機能を発揮することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
熱線透過性黒色材料27は、熱線を透過させる性質を有する黒色の材料である。すなわち、熱線透過性黒色材料27は、可視光を吸収して遮光する性質を有する一方で、熱線を選択的に透過させることができる性質を有している。結果として、熱線透過性黒色材料27を含む第2部分25は、入射光に含まれる可視光を吸収する一方で熱線を透過させることができる。後述するウインドウフィルム10の遮光機能を十分に確保する観点から、第2部分25をなす材料の可視光透過率は、20%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。また、後述するウインドウフィルム10の蓄熱を十分に回避する観点から、第2部分25をなす材料の熱線透過率は、50%以上であることが好ましく、80%以下であることがより好ましい。
The heat ray transmissive
熱線透過性黒色材料27として、熱線を透過させる性質および可視光を吸収する性質を併せ持った顔料や染料などの種々の色素の単体及びそれらの組み合わせを用いることができる。有機系黒色顔料や金属ナノ微粒子などの公知の熱線透過性黒色色素を単体で用いてもよいし、あるいは、黒色色素を含むことなく黒色を表現し得る色素の組み合わせからなる黒色材料によっても、熱線透過性および可視光吸収性を両立することができる。具体例として、赤色色素と、黄色色素と、青色色素との組み合わせからなる熱線透過性黒色材料27によれば、波長380nm〜780nmの可視光域においては、全波長域にて透過率5%以下を実現しながら、波長850nm以上の熱線の透過率を85%以上とすることができる。
As the heat ray transmissive
なお、以上のような構成からなる、ウインドウフィルム10は次のようにして製造され得る。まず、第1部分20及びベース部分30をなす本体部33を、例えば、電子線、紫外線等の電離放射線の照射により硬化する特徴を有したエポキシアクリレート等の硬化性材料を用いて、作製する。具体的には、本体部33の溝33aの構成(配置、形状等)に対応した凸部を有した型ロール、言い換えると、第1部分20の構成(配置、形状等)に対応した凹部を有した型ロールを準備する。当該型ロールとニップロールとの間に基材層35をなすようになるシートを送り込み、該シートの送り込みに合わせて、硬化性材料を型ロールと基材層35との間に供給する。その後、基材層35上に供給された未硬化状態で液状の硬化性材料が型ロールの凹部に充填されるように、型ロールおよびニップロールで該硬化性材料を押圧する。このとき、型ロールの凹部の深さより厚くなるように、すなわち、型ロールと基材層35とが接触しないように、硬化性材料を基材層35上に供給しておくことによって、上述したベース部分(ランド部)30が、第1部分20と一体的に硬化性材料から形成されるようになる。以上のようにして基材層35と型ロールとの間に未硬化で液状の硬化性材料を充填した後、光を照射して該硬化性材料を硬化(固化)させることによって本体部33を形成することができる。
In addition, the
次に、硬化することによって主部26をなすようになる硬化性材料と、熱線透過性黒色材料27と、を含んだ未硬化で液状の組成物を用いて第2部分25を作製する。硬化することによって主部26をなすようになる硬化性材料として、電離放射線により硬化する特徴を有したウレタンアクリレート等の硬化性材料を用いることができる。まず、先に形成された本体部33上に組成物を供給する。その後、隣り合う第1部分20の間の形成された溝33a、すなわち、型ロールの凸部に対応していた部分の内部に、ドクターブレードを用いながら、組成物を充填しつつ、該溝33a外に溢出した余剰分の組成物を掻き落としていく。その後、第1部分20の間の組成物に電離放射線を照射して硬化させることにより、第2部分25が形成される。これにより、基材層35、並びに、基材層35上に設けられたベース部分30と、ベース部分30上に設けられた第1部分20及び第2部分25と、を有したウインドウフィルム10が作製される。
Next, the
次に、以上に説明した本実施の形態のウインドウフィルム10及び採光具5の作用について説明する。
Next, the operation of the
図2に示すように、粘着層55を介して窓材50に積層されたウインドウフィルム10は、透明な第1部分20と、熱線透過性黒色材料27を含んで可視光遮光性の第2部分25とを、鉛直方向に交互に含むようにして含んでいる。このため、ウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向に対して上方に大きく傾斜した方向から採光具5に入射する太陽光は、採光具5内において、第2部分25内へ向かう。その一方で、ウインドウフィルム10のフィルム面への法線方向に対して上下に大きく傾斜していない方向から採光具5に入射する光は、第2部分25に入射することなく第1部分20を透過することができる。これにより、室内に十分な量の太陽光を採光することができ、太陽光によって室内を照明することができる。また、室内にいる人は、透明な第1部分20を通して、室内から室外を見ることができる。
As shown in FIG. 2, the
一方、第2部分25内に入射した太陽光のうちの可視光L1の多くは、第2部分25内に含有された熱線透過性黒色材料27の可視光吸収性に起因して、第2部分25に吸収される。すなわち、太陽からの可視光が、進行方向を変化させることなくそのまま室内に入射することを効果的に回避することができる。すなわち、防眩の観点から、室内への直達光を規制する遮光機能を発揮し、室内の人が眩しく感じることを防止することができる。
On the other hand, most of the visible light L <b> 1 out of the sunlight incident on the
ところで、従来であれば、本実施の形態における第2部分25に相当する可視光吸収性を有した遮光部が、熱線をも吸収するため、日射に照らされることにより、当該遮光部を含む従来のフィルムが蓄熱していた。このとき、従来のフィルムの温度とともに、このフィルムが積層された窓材の温度も上昇する。一方、フィルム及び窓材を含む採光具は、サッシによって周囲から支持されており、この部分は、日射を直接受光することはない。このため、採光具には、熱勾配による熱応力が発生し、この熱応力に起因して、典型的にはガラスからなる窓材が割れてしまう可能性すら生じていた。
By the way, if it is conventional, since the light-shielding part which has the visible light absorptivity equivalent to the
これに対して、第2部分25内に入射した太陽光のうちの熱線L2の多くは、第2部分25内に含有された熱線透過性黒色材料27の熱線透過性に起因して、第2部分25内に吸収されることなく第2部分25を透過し、室内に入射する。この結果、熱線の吸収に起因したウインドウフィルム10の蓄熱を効果的に防止することができる。
On the other hand, most of the heat rays L2 in the sunlight that has entered the
加えて本実施の形態によれば、第2部分25の主部26をなす材料と、第1部分20をなす材料が屈折率差を有している。したがって、採光具5に入射して第2部分25に向かう太陽光の一部L3は、第1部分20と第2部分25との界面にて反射する。とりわけ、第2部分25の主部26が、第1部分20よりも低い屈折率の材料を用いて形成されている場合には、入射角度にも依存するが、採光具5に入射して第2部分25に向かう太陽光L3が第1部分20と第2部分25との界面にて全反射する。そして、図3に示すように、第1部分20と第2部分25との界面で反射した太陽光L3は、室内の上方の領域に跳ね上げられるようになる。この結果、ウインドウフィルム10を介した採光は、窓材50が設置された位置から離間した室内の奥側の領域まで太陽光L3を導くことができる。すなわち、ウインドウフィルム10は、上述した遮光機能を害することなく、優れた採光機能を発揮することができる。また、この採光機能は、第2部分25の内部への入射自体を規制するので、第2部分25における蓄熱を防止する観点からも好ましい。
In addition, according to the present embodiment, the material forming the
以上のように本実施の形態によれば、ウインドウフィルム10が遮光機能を発揮することができるとともに、当該ウインドウフィルム10が熱線を高い透過率にて透過させることができる。これにより、ウインドウフィルム10の蓄熱を効果的に抑制することができる。また、ウインドウフィルム10が、遮光機能を十分に発揮することができるので、夏場の冷房使用量を抑制することができ、省エネルギー及びCO2の削減を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。例えば、上述した実施の形態において、第1方向d1が上下方向と平行になるようにしてウインドウフィルム10が配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、第1部分20及び第2部分25の配列方向となる第1方向d1が水平方向と平行になるようにして、ウインドウフィルム10が配置されるようにしてもよい。この例によれば、夕方の西日に対して、ウインドウフィルム10が遮光機能を発揮することができるとともに、当該ウインドウフィルム10の蓄熱を効果的に抑制することができる。
Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the example in which the
また、ウインドウフィルム10が、第1部分20及び第2部分25に加えて、種々の機能を期待された機能層をさらに有するようにしてもよい。例えば、ウインドウフィルム10が、最も室内側となる層として、耐擦傷性を有したハードコート層をさらに有するようにしてもよい。
In addition to the
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to this Example.
<サンプル>
次に説明するようにして、実施例1、比較例1及び比較例2に係るウインドウフィルムを作製した。各ウインドウフィルムは、上述した実施の形態と同様に、第1部分、第2部分、ベース部分及び基材層からなるようにした。
<Sample>
As described below, window films according to Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 were produced. Each window film is composed of a first portion, a second portion, a base portion, and a base material layer as in the above-described embodiment.
(実施例1)
厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート製透明フィルムからなる基材層上に、上述の一実施の形態内で説明した方法により、第1部分およびベース部分を作製し、次に、第2部分を作製し、実施例1に係るウインドウフィルムを得た。第1部分およびベース部分は、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる屈折率1.550の透明樹脂とした。一方、第2部分は、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる主部と熱線透過性の黒色材料(セイコーアドバンス社のIRブラック)とを有する層とした。第2部分の主部の屈折率は1.495であった。図1及び図2に示された例と同様に、長手方向に直交する断面での第2部分の断面形状を三角形形状とし、互いに同一形状の第2部分を第1方向に沿って78μmのピッチで配列した。第2部分の底面の第1方向に沿った長さを38μmとし、ウインドウフィルムのフィルム面への法線方向に沿った第2部分の高さを200μmとした。図3は、第2部分をなす材料を東洋紡績製PETフィルム(品番:コスモシャインA4300、厚さ100μm)の上に膜厚1μmで成膜し、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長300nm〜2500nmの範囲内で測定したときの透過率のスペクトル分布を示している。
Example 1
On the base material layer made of a transparent film made of polyethylene terephthalate having a thickness of 100 μm, the first part and the base part are produced by the method described in the above-described embodiment, and then the second part is produced. A window film according to Example 1 was obtained. The first part and the base part were transparent resins having a refractive index of 1.550 obtained by curing an ultraviolet curable resin. On the other hand, the second part was a layer having a main part obtained by curing an ultraviolet curable resin and a heat ray transmissive black material (IR black by Seiko Advance). The refractive index of the main part of the second part was 1.495. As in the example shown in FIGS. 1 and 2, the cross-sectional shape of the second portion in the cross section orthogonal to the longitudinal direction is a triangular shape, and the second portions having the same shape are pitched by 78 μm along the first direction. Arranged by. The length of the bottom surface of the second portion along the first direction was 38 μm, and the height of the second portion along the normal direction to the film surface of the window film was 200 μm. FIG. 3 shows a spectrophotometer (“UV” manufactured by Shimadzu Corporation) with a second part formed on a PET film (product number: Cosmo Shine A4300,
(比較例1)
比較例2に係るウインドウフィルムは、第2部分に用いる黒色材料を変更した点を除き、実施例1に係るウインドウフィルムと同様の構成を有するように同様の製造方法にて作製した。第2部分は、主部と黒色材料(カーボンブラック)とを有する層とした。図3には、比較例2に係るウインドウフィルムの第2部分をなす材料を東洋紡績製PETフィルム(品番:コスモシャインA4300、厚さ100μm)の上に膜厚1μmで成膜し、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長300nm〜2500nmの範囲内で測定したときの透過率のスペクトル分布も、示されている。
(Comparative Example 1)
The window film according to Comparative Example 2 was produced by the same manufacturing method so as to have the same configuration as the window film according to Example 1 except that the black material used for the second portion was changed. The second part was a layer having a main part and a black material (carbon black). In FIG. 3, the material forming the second part of the window film according to Comparative Example 2 was formed on a Toyobo PET film (product number: Cosmo Shine A4300,
(比較例2)
比較例2に係るウインドウフィルムは、第2部分に用いる黒色材料を除外した点を除き、実施例1に係るウインドウフィルムと同様の構成を有するように同様の製造方法にて作製した。第2部分は、紫外線硬化型樹脂を硬化させてなる屈折率1.490の透明樹脂とした。
(Comparative Example 2)
The window film according to Comparative Example 2 was produced by the same manufacturing method so as to have the same configuration as the window film according to Example 1 except that the black material used for the second portion was excluded. The second part was a transparent resin having a refractive index of 1.490 obtained by curing an ultraviolet curable resin.
<評価方法および評価結果>
(遮光性評価)
各ウインドウフィルムを粘着層を用いて窓材に積層されて遮光性を確認した。実施例1に係るウインドウフィルム及び比較例1に係るウインドウフィルムは、太陽の位置によらず、直達太陽光の入射を効果的に抑制することができ、防眩機能を有効に発揮した。一方、比較例2に係るウインドウフィルムは、第2部分が色素を含んでいないことから遮光機能を発揮せず、室内にて太陽光を眩しく感じた。
<Evaluation method and evaluation results>
(Light shielding evaluation)
Each window film was laminated | stacked on the window material using the adhesion layer, and the light-shielding property was confirmed. The window film according to Example 1 and the window film according to Comparative Example 1 can effectively suppress the incidence of direct sunlight regardless of the position of the sun, and effectively exhibited the antiglare function. On the other hand, the window film according to Comparative Example 2 did not exhibit a light shielding function because the second portion did not contain a pigment, and felt sunlight dazzling indoors.
(熱応力)
実施例1及び比較例1に係るウインドウフィルムを窓材に積層されてなる採光具について、ウインドウフィルムの第2部分での吸熱によって採光具の温度が、当該窓材を周縁から保持するサッシの温度より上昇した際に、当該採光具に発生する熱応力の大きさをJISA2102−1の規定にしたがって、調査した。具体的には、次の式(1)にて熱応力の発生を計算した。
σ=K×f0×f1×f2×f3×(θg−θs) ・・・式(1)
K:基本応力係数
f0:面積係数
f1:カーテン係数
f2:影係数
f3:エッジ温度係数
θg:ガラスの中央部の温度
θs:サッシの温度
(Thermal stress)
About the lighting tool which laminates | stacks the window film which concerns on Example 1 and Comparative Example 1 on a window material, the temperature of the lighting tool is the temperature of the sash which hold | maintains the said window material from the periphery by the heat absorption in the 2nd part of a window film. When the temperature rose further, the magnitude of the thermal stress generated in the daylighting tool was investigated according to the provisions of JIS A2102-1. Specifically, the generation of thermal stress was calculated by the following equation (1).
σ = K × f 0 × f 1 × f 2 × f 3 × (θ g −θ s ) (1)
K: Basic stress coefficient f 0 : Area coefficient f 1 : Curtain coefficient f 2 : Shadow coefficient f 3 : Edge temperature coefficient θ g : Temperature at the center of the glass θ s : Sash temperature
ここで、面積係数f0は、同じ日射吸収率であっても採光具の大きさに応じて熱応力の大きさが変化することを考慮するための係数である。カーテン係数f1は、カーテンやブラインドによって採光具からの放熱量が変化することを考慮するための係数である。影係数f2は、採光具が設置される場所に起因して窓材に投影されるようになる影の影響を考慮するための係数である。エッジ温度係数f3は、採光具の構造に応じて窓材から採光具への熱移動量が変化することを考慮するための係数である。各係数については、JISA2102−1で規定された代表的な値を適宜採用した。 Here, the area coefficient f 0 is a coefficient for considering that the magnitude of the thermal stress changes according to the size of the daylighting tool even if the solar radiation absorption rate is the same. Curtain coefficient f 1 is a coefficient to account for changing the amount of heat radiated from the lighting fixture by curtains or blinds. Shadow coefficient f 2 is a factor to account for the effects of shadows made to be projected on the window material due to the location where the lighting fixture is installed. Edge Temperature coefficient f 3 is a coefficient for considering that the amount of heat transferred to the lighting device is changed from the window material according to the structure of the lighting fixture. About each coefficient, the typical value prescribed | regulated by JISA2102-1 was employ | adopted suitably.
また、ガラスの中央部の温度θg及びサッシの温度θsは、それぞれ、次の式(2)及び式(3)を用いて算出した。
θg=(I×a×αo×θo+αi×θi)/(αo+αi) ・・・式(2)
θs=(αo×θo+αi×θi)/(αo+αi) ・・・式(3)
I:日射量
a:日射吸収率
αo:室外側採光具の表面熱伝達率
θo:室外温度
αi:室内側採光具の表面熱伝達率
θi:室内温度
式(2)及び式(3)における各係数I、αo、θo、αi及びθiについては、JISA2102−1で規定された代表的な数値を用いた。一方、日射吸収率aについては、実施例1及び比較例1に係るウインドウフィルムの第2部分をなす材料の特性を実際に実験で特定し、特定された値を用いた。実施例1に係るウインドウフィルムの第2部分および比較例1に係るウインドウフィルムの第2部分について特定された日射吸収率、日射透過率および日射反射率の測定結果を表1に示す。日射吸収率、日射透過率および日射反射率は、それぞれ、対象となる第2部分をなす材料を東洋紡績製PETフィルム(品番:コスモシャインA4300、厚さ100μm)の上に膜厚1μmで成膜し、分光光度計((株)島津製作所製「UV−2450」、JISK0115準拠品)を用いて測定波長300nm〜2500nmの範囲内で測定したときの、各波長における吸収率、透過率または反射率の平均値として特定された値とした。
Further, the temperature θ g of the central portion of the glass and the temperature θ s of the sash were calculated using the following equations (2) and (3), respectively.
θ g = (I × a × α o × θ o + α i × θ i ) / (α o + α i ) (2)
θ s = (α o × θ o + α i × θ i ) / (α o + α i ) (3)
I: Solar radiation amount a: Solar radiation absorption rate α o : Surface heat transfer coefficient of outdoor daylighting tool θ o : Outdoor temperature α i : Surface heat transfer coefficient of indoor daylighting tool θ i : Indoor temperature equation (2) and formula ( For each coefficient I, α o , θ o , α i, and θ i in 3), typical numerical values defined in JISA2102-1 were used. On the other hand, for the solar radiation absorption rate a, the characteristics of the material forming the second part of the window film according to Example 1 and Comparative Example 1 were actually specified by experiments, and the specified values were used. Table 1 shows the measurement results of the solar absorptivity, solar transmittance, and solar reflectance specified for the second part of the window film according to Example 1 and the second part of the window film according to Comparative Example 1. The solar absorptivity, solar transmittance, and solar reflectance were each formed with a film thickness of 1 μm on the Toyobo-made PET film (product number: Cosmo Shine A4300,
カーテン係数及び影係数として、それぞれ、採光具の実際の使用において代表的ないくつかの値を採用して、式(1)から得られた熱応力を表2に示す。表2の評価の欄では、特定された熱応力の値が、12mm以下の一般的なガラス窓材の許容熱応力として日本建築学会の建築工事標準仕様書JASS17で規定された17.7MPaを超えている条件について×を付し、17.7MPa以下となっている条件について○を付した。 Table 2 shows the thermal stress obtained from the equation (1) by adopting some typical values in the actual use of the lighting tool as the curtain coefficient and the shadow coefficient, respectively. In the column of evaluation in Table 2, the value of the specified thermal stress exceeds 17.7 MPa specified in the architectural standard specification JASS17 of the Architectural Institute of Japan as the allowable thermal stress of a general glass window material of 12 mm or less. X is attached to the conditions that are present, and ○ is attached to the conditions that are 17.7 MPa or less.
5 採光具
10 ウインドウフィルム
20 第1部分
25 第2部分
26 主部
27 熱透過性黒色材料
30 ベース部分、ランド部
33 本体部
33a 溝
35 基材層
50 窓材
55 粘着層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1部分と前記第1方向に交互に配列された複数の第2部分であって、熱線透過性の黒色材料を含む複数の第2部分と、を備える、ウインドウフィルム。 A plurality of the first portions arranged in a first direction along the film surface and each extending non-parallel to the first direction and extending in a second direction along the film surface;
A window film comprising: the first portions and a plurality of second portions alternately arranged in the first direction, the plurality of second portions including a heat ray transmissive black material.
前記窓材に積層された請求項1に記載のウインドウフィルムと、を備える採光具。 A lighting tool comprising: a window material; and the window film according to claim 1 laminated on the window material.
Priority Applications (1)
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JP2013121084A JP2014237963A (en) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | Window film and daylighting tool |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013121084A JP2014237963A (en) | 2013-06-07 | 2013-06-07 | Window film and daylighting tool |
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- 2013-06-07 JP JP2013121084A patent/JP2014237963A/en active Pending
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