JP4062048B2 - Body panel structure with a low emissivity outer panel back - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夏期の熱暑感を低減し快適な温熱環境を提供できる車体のパネル構造に関し、特に、炎天下における駐車時の室内温度の低減を目的として、外から入る熱の遮蔽と室内キャビンの熱の放出促進を可能とする車体のパネル構造に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
炎天下環境に置かれた自動車の室内は周知のごとく非常な高温になる。日本国内の夏期環境の測定例では駐車の場合においては、室内空気温度が約７０℃近くに達する。同時に室内の内装材温度はインスツルメントパネル上面で１００℃近く、天井は７０℃近くに上昇する。こうした状況で乗車した時の不快さは言うまでもないが、換気あるいは冷房装置を作動させた後でも内装材温度は容易に下がらず長時間にわたって乗員に輻射熱を放射し続け、快適性を大きく損なっている。この温度上昇の原因の一つは、日射の室内への侵入、及び、日射を吸収した車体パネルから室内への熱侵入である。他の原因としては室内に篭もった熱の外への抜け、放熱が十分に起きないことによる。
【０００３】
従来このような温度上昇を抑制するための方策としてまずガラスに着目されてきた。
【０００４】
室内への日射の透過量を左右する日射透過率を下げている。現行車両においてはウィンドシールドガラスを例に採ると、日射透過率４５〜５３％である。これによりガラスを透過して室内に入る日射量を低減している。これは、ガラスの組成を調整して、ガラスが日射の一部を吸収するように吸収率を高くすることで行われている。
【０００５】
また、車のウィンドウに相対するように配置され、ガラスを透過する日射を遮るシェードも市販されて公知である。更に効果を高めるべく、日射を室内から外に返すために、反射率の高い材料を貼り付けたシェードもある。
【０００６】
さて、ここに取り上げた方策はいずれもガラスを透過した日射にのみ着眼した対応策で、外板パネル経由の伝熱を考慮しておらず、十分な対策とはなりえない。
【０００７】
外板パネル経由の伝熱に関して、まず外板パネルの表面、即ち日射のあたる面の日射の吸収を抑制する塗装が建築分野では公知である。しかしながら、これは車両の外板の様に高度な意匠性を要求される分野への適用要件を満たさない。
【０００８】
次に外板パネルの裏面と相対する面に着目した方策がある。
【０００９】
外板パネルの裏面と相対する面に着目した方策としては、外板パネルと相対する面（内装裏面）を低放射率化する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。これは車両の意匠性を考慮しつつ、外板裏面からの伝熱（主に放射による）を反射することで熱の侵入を防ごうとするものである。しかしながら、炎天下に駐車した場合は車室内温度が外気温よりも高くなり、室内から外への放熱を促進したい条件では不利に働く。すなわち、室内から外への放熱が低放射率により、抑制される。従って、この方策は車室内温度が外気温よりも低い時にのみ効果が期待できる方策である。
【００１０】
更に外板パネルの裏面に着目した方策がある。
【００１１】
外板パネルの裏面に着目した方策としては、外板パネルの裏面に薄い断熱材を貼付けて車室内環境を改善する技術が開示されている（例えば、特許文献２、３参照。）。この場合においても、室内温度が外気温より高い場合の放熱を妨げることになり、望ましくない結果となる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−１５８３０６号公報
【特許文献２】
特開２００２−０１２０９４号公報
【特許文献３】
特表２００１−５００８１８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、室内温度よりも外気温が高温の場合において外板パネルから室内への熱の侵入を抑制でき、室内温度が外気温より高温の場合には室内から外への放熱の促進する、という相反する２つの課題を解決するものである。
【００１４】
【発明の目的】
本発明は、前述したように外板パネルから室内への熱の侵入を抑制しつつ、室内から外への放熱を促進することで車室内の温熱快適性を促進する車体のパネル構造を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、日射を受けて温度上昇した外板パネルから室内への熱の侵入に起因する室内環境の悪化を抑制し、且つ、室内環境が悪化した場合に改善するための放熱を促進する手段として車体パネル構造に着目し、以下の要件を具備することにより前述の目的が達成されるものである。
【００１６】
▲１▼室内キャビン（室内側部材・内装材）に相対する外板パネル裏面の放射率を低放射率化する。
【００１７】
▲２▼外板パネル裏面の低放射率化の手段として、低放射率フィルムを、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の接着剤、好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率の接着剤で実質的に隙間無く貼り付ける、および／または、低放射率塗料を塗布（塗装）する。
【００１８】
▲３▼外板パネル裏面に相対する面（室内側部材・内装材の裏面）の放射率を高くする。
【００１９】
すなわち、本発明の目的は、車両を構成する外板パネルと、それに相対する室内キャビン面と、両者を隔てる空間とを有してなり、
該外板パネルの室内キャビンに相対する面に遠赤外線低放射率化手段を付与し、該室内キャビン面は、該遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの室内キャビンに相対する面よりも遠赤外領域の放射率が高いことを特徴とする車体パネル構造により達成されるものである。
【００２０】
【発明の作用】
静置した車両において、外板パネルと、該外板パネルと空間を隔てて位置する室内キャビン（室内側部材・内装材、例えば、内装トリム材および／またはインナーパネルなど）との伝熱形態は主に放射と自然対流であるが、その大部分が放射である。放射伝熱量は、車体の外板パネルから室内側部材への放射伝熱量と、外板パネルと相対する室内境界の裏面からの放射伝熱量の差分である。その状態を、室内温度が外気温より高温の場合（室内＞車外の場合）については図１で、室内温度よりも外気温が高温の場合（室内＜車外の場合）について図２に示す。図中、放射伝熱及び日射の向きを矢印の向きで、放射伝熱の大きさを矢印の大きさで表示した。また、車体への日射１０を斜線を付した矢印で示した。車体の外板パネル１１裏面から空間１２を隔てて位置する室内側（室内側部材・内装材などの室内キャビン１３、ひいては室内１５）への放射伝熱１６と、外板パネル１１と相対する室内１５の境界（室内側部材・内装材などの室内キャビン１３）の裏面からの放射伝熱１７をそれぞれ白抜きの矢印で示した。放射伝熱１６と放射伝熱１７の差し引きした伝熱１８を網掛けを付した矢印で示した。また、車体の外板パネル１１表面から車外１４への放射伝熱１９を白抜きの矢印で示した。これらの点に関しては、後述する図３、４においても同様とする。
【００２１】
室内温度が外気温より高温の場合（室内＞車外の場合）には、図１に示すように、外板パネル１１と相対する室内境界（室内キャビン１３）の裏面からの放射伝熱量の方が大きくなってしまう。よって、室内１５から車外１４への放熱の促進すること、こと、すなわち、放射伝熱１７（更には放射伝熱１９）を大きくすることが望まれている。一方、室内温度よりも外気温が高温の場合には、図２に示すように、車体の外板パネル１１から室内側（室内側部材・内装材などの室内キャビン１３）への放射伝熱量の方が大きくなってしまう。よって、外板パネル１１から室内１５への熱の侵入を抑制すること、すなわち、放射伝熱１６を小さくすることが望まれている。
【００２２】
放射伝熱は、その表面温度の４乗、物質固有の値である放射率の積に比例し、電磁波の形で間の媒体、空気を通って相対する面に到達する。
【００２３】
そこで、本発明では、図３、４に示すように、外板パネル１１裏面に遠赤外領域の放射率が低いフィルム（単に、低放射率フィルムとも称する）を接着剤（好ましくは高熱伝導率接着剤）で貼り付けて低放射率フィルム２０、接着剤層（好ましくは高熱伝導率接着剤層）２１を形成し、或いは、遠赤外領域の放射率を低くする塗料（単に、低放射率塗料とも称する）を塗布して遠赤外領域の放射率を低くする塗膜（単に、低放射率塗膜とも称する）２２を形成し低放射率化することで、低放射率化した外板パネル１１裏面からの放射伝熱１６の熱量が未処理の場合よりも小さくなる。放射伝熱１６の大きさを図３、４と図２とを対比参照のこと。ここでいう低放射率化とは、低放射率化した外板パネルの裏面を相対する面（相対する室内側部材・内装材など室内境界の裏面をいう。本明細書中、単に相対する室内キャビンの裏面、ないし相対する室内キャビン面とも称する。）よりも遠赤外領域の放射率を低くすることであるが、望ましくは低放射率化した外板パネルの裏面の遠赤外領域の放射率を０．５以下にすることである。
【００２４】
外気温が車室内温度より高い場合、外板パネル１１の裏面を低放射率化してその遠赤外領域の放射率を０．５以下とすることで、相対する室内キャビン１３の裏面からの放射伝熱１７が低放射率化した車体パネル１１裏面からの放射伝熱１６よりも大きくなる状況が起こり易い。低放射率化した車体パネル１１裏面の放射率が、相対する室内キャビン１３の裏面の放射率よりも低いからである。これは外気温が車室内温度より高い場合においても車室内１５から車外１４への放熱が起こりうることを意味する。即ち、車外１４から車室内１４への熱侵入を抑制できている。
【００２５】
反対に、外気温より車室内温度が高い場合、車体パネル１１の裏面の遠赤外領域の放射率を０．５以下とすることで、相対する室内キャビン１３の裏面からの放射伝熱１７が外板パネル１１裏面からの放射伝熱１６よりも大きくなる。その差（放射伝熱１８）が車室内１５から車外１４への放熱となるが、外板パネル１１裏面を低放射率化して、その遠赤外領域の放射率を０．５以下とすることで、より差を大きくできる。即ち、放熱を促進できている。
【００２６】
本発明で述べている、遠赤外領域の放射率（単に放射率とだけ記載している場合を含む）は、範囲が３〜３０μｍの波長のそれである。同範囲の波長は車の外板パネル及びそれに相対する室内キャビンの裏面が炎天下放置された車両において放射する光の主な範囲である。測定方法としては、例えば、ＡＳＴＭ Ｃ １３７１―９８の規格に準拠した方法を用いることができる。後述する実施例および比較例では、この方法を用いて測定した。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の車体パネル構造は、車両を構成する外板パネルと、該外板パネルに相対する室内キャビン面と、両者を隔てる空間とを有してなり、該外板パネルの室内キャビンに相対する面に遠赤外線低放射率化手段が付与されてなり、該室内キャビン面は、外板パネルの室内キャビンに相対する面よりも遠赤外領域の放射率が高いことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明で述べている外板パネルは、車体構造部材である。
【００２９】
ここで、外板パネルの室内キャビンに相対する面とは、本発明では、車両の外観を構成している面（外板パネルの表面＝日射のあたる面）の反対の面である。本明細書中、単に外板パネルの裏面とも称する。
【００３０】
遠赤外線低放射率化手段を付与した（ないし低放射率化した）外板パネルの室内キャビンに相対する面（裏面）とは、外板パネル１１の裏面に付与された遠赤外線低放射率化手段、具体的には、図３に示すように外板パネル１１の裏面に接着剤層（好ましくは高熱伝導率接着剤層）２１で接着された低放射率フィルム２０の面（表面）、あるいは低放射率塗膜２２の面（表面）をいうものである。
【００３１】
本発明では、遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面と空間１２を隔てて相対している室内キャビン面が存在することが必須である。望ましくは遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面と空間を隔てて相対する面は、室内キャビンを構成する要素、境界となる部位である。ここでいう、相対する位置（面）とは、少なくとも一部は空気を含む隙間（図３、４に示す空間１２に相当する）をあけて（隔てて）向かい合う位置（面）である。
【００３２】
この遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面と（空間を隔てて）相対する面を持つ室内キャビン（室内側部材ないし内装材）としては、車両の構造などによっても異なるが、内装トリム材および／またはインナーパネルなどである。
【００３３】
上記内装トリム材ないしインナーパネルとしては、例えば、ドアトリム、ドアインナーパネル、ヘッドライニング、ピラーガーニッシュ、ドア防湿シートなどであるが、これらに制限されるべきものではない。
【００３４】
上記内装トリム材の材質としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のものを適用し得るものであるが、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、これらの樹脂含浸ボードおよびこれらの樹脂紙からなる群から選ばれた少なくとも１種類を含むものである。その他に、フェノール樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、木質ボードなど、一般的に使用されている材料を含むことができる。上記樹脂紙としては、例えば、アクリル紙やスチレン紙などが挙げられる。該アクリル紙やスチレン紙は、紙（パルプ）にアクリル樹脂やスチレン樹脂を含浸、注入、コーティング等あるいは紙（パルプ）にアクリル樹脂やスチレン樹脂フィルムを貼合せ等したものなどをいうが、これらに制限されるものではなく、従来公知のものを適用し得るものである。樹脂含浸ボードや木質ボードは、樹脂材を木材ボードなどに含浸、注入、コーティング等したもの、木材粉末を樹脂材と混練してボード形状に成型したもの、木材ボードに樹脂ボードを貼り合せ等したものなどをいうが、これらに制限されるものではなく、従来公知のものを適用し得るものである。
【００３５】
これら内装トリム材に一般的に用いられる材料（材質）の遠赤外領域の放射率は高く、室内キャビンの１種である内装トリム材の裏面（室内キャビンの裏面）の遠赤外領域の放射率は、通常０．７以上であるが、遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面よりも遠赤外領域の放射率が高ければよく、特別に限定されるものではない。
【００３６】
上記インナーパネルは、鋼板、防錆塗装した鋼板、鉄板などの金属（合金を含む）板からなる群から選ばれた少なくとも１種類であるが、これらに制限されるものではなく、従来公知のものを適用し得るものである。室内キャビンの１種であるインナーパネルの裏面（室内キャビンの裏面）の遠赤外領域の放射率は、通常０．７以上であるが、遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面よりも遠赤外領域の放射率が高ければよく、特別に限定されるものではない。
【００３７】
本発明で述べている外板パネルは、遠赤外領域の放射率以外の性能については通常の外板パネルと同じ要件を満たすものである。外板パネルの裏面に遠赤外線低放射率化手段を付与した面の遠赤外領域の放射率は、室内キャビンの裏面よりも遠赤外領域の放射率が低ければよいが、０．５以下であることが望ましい。更に望ましくは０．１５以下である。
【００３８】
ここで述べている外板パネルとしては、図５に適用可能部位を示すように、ドアパネル５１、ピラー５２、フェンダー５３、ルーフ５４、ボディサイド５５、トランクリッド５６のパネルの少なくとも一つを含んでなるものである。
【００３９】
本発明の外板パネルの裏面には、遠赤外線低放射率化手段が付与されてなるものである。該遠赤外線低放射率化手段としては、遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの裏面よりも室内キャビンの裏面の遠赤外領域の放射率を高くできるものであればよく、特に制限されるべきものではない。以下、遠赤外線低放射率化手段の代表的に実施の形態につき説明するが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
本発明の遠赤外線低放射率化手段の一実施態様としては、遠赤外領域の放射率が低いフィルム（低放射率フィルム）を、外板パネルの裏面に接着剤で貼り付けることを特徴とするものである。具体的には、低放射率の面を少なくとも一方に有するフィルムを外板パネルの室内キャビンに相対する面（裏面）に、該フィルムの低放射率面を該室内キャビンに相対する面（裏面）に向けるようにして接着剤で貼り付けた態様を挙げることができる。
【００４１】
貼り付ける低放射率フィルムとしては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、透明な樹脂層で表面を保護したアルミニウム箔、透明な樹脂層で表面を保護した銅箔、アルミニウムを付着させた樹脂フィルム、並びに反射塗料を塗布した樹脂フィルム、反射材および／または白色顔料を混ぜ込んだ樹脂フィルムよりなる群の少なくとも一つを含んでなるものが挙げられる。
【００４２】
貼り付ける低放射率フィルムが、アルミニウム箔、銅箔、透明な樹脂層で表面を保護したアルミニウム箔、透明な樹脂層で表面を保護した銅箔の場合、その厚みは１〜１０００μｍ、特に５〜５０μｍが好適である。厚さが１μｍ未満であると強度が低く取り扱い時に破損しやすい。１０００μｍを超えると、柔軟性が損なわれる。
【００４３】
アルミニウムを付着させた樹脂フィルム、反射塗料を塗布した樹脂フィルム、反射材および／または白色顔料を混ぜ込んだ樹脂フィルムの場合、基材ないし母材となる樹脂フィルムの材質（種類）は、特に限定されないが、耐熱性、柔軟性などを考慮してポリエステルやポリエチレンなどが好適である。樹脂フィルムの厚みは５〜１００μｍとするのが取り扱いに好適である。樹脂フィルムにアルミニウムを付着させる厚みは、０．０００４μｍ（０．４ｎｍ）〜１００μｍの範囲にあることが望ましい。０．０００４μｍ未満であると反射効果が十分でなく、１００μｍを超えるとコストアップの要因となるからである。アルミニウムの付着方法としては蒸着が好適である。反射塗料としてはアルミニウム鱗片を主成分として含むものを使用できる。その塗布厚みは、樹脂フィルムに付着させたアルミニウムと同様に、その厚みは１０ｎｍ〜１００μｍとするのが好適である。１０ｎｍ未満であると反射効果が十分でなく、１００μｍを超えると割れやすくなるからである。樹脂に混ぜ込む反射材ないし白色顔料としては、アルミニウム鱗片、酸化錫微粒子、酸化亜鉛微粒子、インジウム錫酸化物微粒子、アンチモン錫酸化物微粒子、ニッケル微粒子および銅微粒子などである。樹脂に混ぜ込む反射材および／または白色顔料の含有量（反射材と白色顔料を併用する場合には両者の合計の含有量とする。）としては、０．００１〜０．２質量％の範囲である。０．００１質量％未満では透過率が高く、０．２質量％を超えて混ぜ込んでもフィルムとしての成形性に難があるからである。
【００４４】
上記低放射率フィルムを貼り付ける手段としては、特に制限されるべきものではなく、適当な接着剤を用いることができるが、好ましくは高い熱伝導率を有する接着剤を用いることが望ましい。ここで言う高い熱伝導率としては、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有するものが特に望ましいものである。また、貼り付けは、低放射率フィルムと外板パネル裏面との隙間ができないようにする必要がある。外板パネルの室内キャビンに相対する面からの熱を受け取り、迅速に外板パネル表面に逃がすためである。逃がせないと温度上昇が起きて、外板パネルの室内キャビンに相対する面に対する放熱量が増大するので好ましくない。なお、接着剤の熱伝導率は、接着剤を離型紙の上で硬化させて、φ１ｃｍに切り出し、レーザーフラッシュ法にて測定して得たものである。
【００４５】
上記接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ホットメルト接着剤などを用いうるが、好適な接着剤としてエポキシ系接着剤を挙げることができる。ここでは、エポキシ系接着剤につき具体例を挙げて説明するが、これらに特に制限されるものではない。
【００４６】
本発明のエポキシ系接着剤は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、更に好ましくは高熱伝導率材料と、を主成分とする。エポキシ樹脂は、通常エポキシ系接着剤として使用されているものならば特に限定されない。例えば、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンより得られるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などを挙げることができる。硬化剤としては通常エポキシ系接着剤に使用されているものならば特に限定されない。例えば、第一、二、三脂肪族ポリアミン、ポリアミド、芳香族ポリアミン、酸無水物、ジアミド類、フェノール樹脂、シリコーンなどが挙げられる。硬化剤の量はエポキシ樹脂及び硬化剤の種類に応じて適量を選択する。
【００４７】
高い熱伝導率を有する接着剤は、通常の接着剤に高熱伝導率材料（高熱伝導率成分）を混合して得る。高熱伝導率材料としては、酸化アルミニウム、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素およびグラファイトからなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができるが、これらに制限されるべきものではない。高熱伝導率材料は、接着剤の内部に均一に高分散していることが必要である。また、高熱伝導率材料は、平均粒子径が２〜５μｍの微粒子であることが必要である。平均粒子径が２μｍよりも小さいと、熱伝導率の向上が期待できず、平均粒子径が５μｍよりも大きいと接着剤に含有させることのできる量が少なくなる。更に望ましくは粒子径の分布を有していることが望ましい。これは大きな粒子の間に小さな粒子が入る状態となり、高熱伝導性粒子を均一に含有できる比率を高くできるからである。粒子径が５μｍより大きいと、混合が困難であり、２μｍより小さいと均一な分散を行い難い。
【００４８】
高熱伝導率材料（高熱伝導率成分）は、接着剤全体の３０〜９０質量％を占めることが望ましい。３０質量％未満では高熱伝導率材料の含有効果が現れず、９０質量％を超える場合には十分な密着性が確保できない。
【００４９】
ここで用いる接着剤の厚みは、１０〜５０μｍ、望ましくは１５〜３０μｍである。これより薄くなると接着剤の未付着部位ができる恐れがあり、厚くなると熱伝導率が悪化する。
【００５０】
また、本発明の遠赤外線低放射率化手段の別の実施態様としては、遠赤外領域の放射率を低くする塗装を施してなることを特徴とするものである。具体的には、塗布した面が低放射率となりうる塗料を、該部位（外板パネルの室内キャビンに相対する面）に付着させて（塗装を施して）遠赤外線の放射率が低い塗膜（遠赤外線低放射率塗膜）を形成した実施態様を挙げることができる。
【００５１】
塗装を施して得られる遠赤外線低放射率塗膜の厚さは、１〜１００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。遠赤外線低放射率塗膜の厚さが１μｍ未満では低放射率化が不十分となり、１００μｍを超えると塗膜剥離等の問題が生じることがある。
【００５２】
低放射率となりうる塗料としては、反射材および／または白色顔料を含んでいるものが利用できる。反射材および／または白色顔料を含んでいる塗料としては、アルミニウム鱗片、酸化錫微粒子、酸化亜鉛微粒子、インジウム錫酸化物微粒子、アンチモン錫酸化物微粒子、ニッケル微粒子および銅微粒子からなる群より選ばれる少なくとも１種の反射材および／または白色顔料を主成分として含有するものである。
【００５３】
上記低放射率となりうる塗料に用いられる反射材および／または白色顔料は、塗料全体の０．３〜１０質量％を占めることが望ましい。０．３質量％未満ではその含有効果が現れず、１０質量％を超える場合には十分な密着性が確保できない。
【００５４】
上記反射材および／または白色顔料の分散に用いるビヒクルとしては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のものを利用することができるものであり、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、およびこれら樹脂の変性体等が挙げられる。
【００５５】
低放射率となりうる塗料の塗布方法としては、特に制限されるべきものではなく、スプレー、ディップなど公知の手法を用いることができる。
【００５６】
上記遠赤外線低放射率塗膜の厚さは、１〜１００μｍであることが好ましく、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。該塗膜の厚さが１μｍ未満では低放射率化の機能が不十分となり、１００μｍを超えると塗膜剥離等の問題が生じることがある。
【００５７】
低放射率化した外板パネル裏面と相対するもの（室内キャビン）は、車室内空間の境界層で、インストルメントパネル、ドアトリム、ドアインナーパネル、ドア内部の防湿シート、ピラーガーニッシュ、ヘッドライニング、リアシート、リアパーセルシェルフなどである。これらの外板パネルと相対する面（室内キャビン面）は、外板パネルの裏面よりも高い遠赤外領域の放射率であることが必要であり、遠赤外領域の放射率が０．７以上であることが望ましい。
【００５８】
なお、本発明はガラスを透過する日射による車室内の温度上昇の抑制に用いられる手段、例えばシェードによるガラス面の被覆、との併用で更に効果が期待できる。
【００５９】
【本発明の効果】
このように外板パネル裏面を、接着剤（好ましくは高熱伝導率の接着剤）により低放射率のフィルムを貼り付けて、低放射率化することで初めて得られる効果をまとめると次の様になる。
【００６０】
外板パネル裏面の遠赤外領域の放射率が低いので、外板パネルからの放射伝熱量を少なくできる。これにより、外気温が室内温度よりも高い場合において、放射伝熱による室内の温度上昇を抑制できる。温度差によっては、高温の外気側に室内から放熱が起こりうる。
【００６１】
反対に室内温度が外気温よりも高い場合において、室内からの放射伝熱を促進しうる。外板パネルからの放射熱が少ないからである。
【００６２】
次に、外板パネル裏面からの放射伝熱量が少なくなるので表面温度が高くなり、結果として車の外板パネルから外界への放熱量、特に熱伝達による放熱量が増大する。車の外板パネル表面温度と周囲温度との差のみによる自然対流熱伝達のみ、即ち風がまったくない、という状況は実際には殆ど無く、ある程度の風が吹いている場合が多く、この場合、熱伝達による放熱は著しく促進される。
【００６３】
さらに、付随的な効果を述べると本発明は車の意匠性を損なわない。
【００６４】
【実施例】
次に、本発明に係わる実施例について説明するが、本発明は、このような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００６５】
（実施例の共通事項）
外板パネルを模したテストピースを以下の様に作製した。
【００６６】
脱脂洗浄および化成処理済みの２０ｃｍ×２０ｃｍ×０．８ｍｍ厚の鉄製テストピースを、パワートップＶ６（日本ペイント株式会社製、グレー色電着塗料）に浸漬塗装して水洗後１５０℃で焼付けた。得られた電着塗膜（プライマー層表裏）の乾燥膜厚は２０μｍであった。
【００６７】
次に、電着塗膜の片面にオルガＰ−２８１０１（日本ペイント株式会社製、中塗り塗料）をスプレー塗装し、さらにその上にオルガＰ−２−１ ２０２Ｂ（日本ペイント株式会社製、上塗り塗料）をスプレー塗装して１５０℃で同時焼付けを行い、多層塗膜を形成した。中塗り塗膜および上塗り塗膜の乾燥膜厚は共に４０μｍであった。この面（テストピースの表面）の遠赤外領域の放射率は０．８８であった。
【００６８】
引き続き、実施例では上記多層塗膜が形成されたテストピースの裏面を低放射率化（遠赤外線低放射率化手段を付与すること。）した。なお、低放射率化する前のテストピース裏面の遠赤外領域の放射率は０．８６であった。
【００６９】
外板パネル裏面と相対する室内側部材（室内キャビン）を模したテストピースとして、▲１▼２０ｃｍ×２０ｃｍ×１ｍｍ厚の白色ポリプロピレン（ＰＰ）板（遠赤外領域の放射率：両側共に０．８１）と、▲２▼同サイズ（２０ｃｍ×２０ｃｍ×１ｍｍ厚）の無処理の鉄製テストピース（遠赤外領域の放射率：両側共に０．７７）のいずれかを用いた。
【００７０】
（実施例１）
外板パネルを模したテストピースの裏面に、片面にＡｌ蒸着処理（Ａｌの蒸着厚さ０．４ｎｍ）を施した厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（ユニチカ株式会社製、商品名称：エンブレット、型番：ＭＰ１２）を、高熱伝導率の接着剤で貼り付けた。室内側部材として白色ＰＰ板を用いて実施例１とした。貼り付けたフィルム面の遠赤外領域の放射率は０．０５であった。接着剤層の厚みは１５μｍあった。
【００７１】
なお、上記高熱伝導率の接着剤には、高熱伝導率材料が含まれていない市販のエポキシ樹脂に平均粒子径が２μｍの酸化アルミニウム微粒子を８０質量％混ぜ込んで熱伝導率を１．８Ｗ／ｍ・Ｋとした接着剤を用いた。
【００７２】
（実施例２）
実施例１において、Ａｌ蒸着面を有する、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに替えて、厚さ５μｍのＡｌフォイルを貼り付けて実施例２とした。貼り付けたＡｌフォイル面の遠赤外領域の放射率は０．０５であった。
【００７３】
（実施例３）
実施例１において、Ａｌ蒸着面を有する、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムに替えて、平均粒子径が１０μｍのインジウム錫酸化物粒子を０．０１質量％混ぜ込んだ厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを貼り付けて実施例３とした。貼り付けたインジウム錫酸化物粒子を０．０１質量％混ぜ込んだ厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム面の遠赤外領域の放射率は０．４５であった。
【００７４】
（実施例４）
実施例１において、Ａｌ蒸着面を有する、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムを、アルミニウム顔料（東洋アルミニウム株式会社製リーフィングアルミペースト）１０質量部とオイルフリーポリエステル樹脂ワニス（大日本インキ株式会社製、固形分６０質量％）５質量部とポリイソシアネート樹脂（日本ポリウレタン社製、固形分７０質量％）１質量部とを混合分散し、更に溶剤で希釈して粘度調整したものをスプレー塗布して乾燥膜厚が均一に２０μｍになるようにした、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム（ユニチカ株式会社製、商品名称：エンブレット、型番：Ｓ２５）に替える以外は同様にして実施例４とした。貼り付けたフィルムの塗膜面の遠赤外領域の放射率は０．１０であった。
【００７５】
（実施例５）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤を平均粒子径が２μｍの窒化珪素を８０質量％含むものに替える以外は同様にして実施例５とした。接着剤層の厚みは１５μｍで、その熱伝導率は２．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００７６】
（実施例６）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤を平均粒子径が２μｍの窒化アルミニウムを８０質量％含むものに替える以外は同様にして実施例６とした。接着剤層の厚みは１５μｍで、その熱伝導率は２．８Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００７７】
（実施例７）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤を平均粒子径が２μｍの炭化ケイ素を８０質量％含むものに替える以外は同様にして実施例７とした。接着剤層の厚みは１５μｍで、その熱伝導率は１．８Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００７８】
（実施例８）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤を平均粒子径が２μｍの酸化アルミニウムを３０質量％含むものに替える以外は同様にして実施例８とした。接着剤層の厚みは１５μｍで、その熱伝導率は１．４Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００７９】
（実施例９）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤を平均粒子径が２μｍの酸化アルミニウムを３０質量％、５μｍの酸化アルミニウムを５０質量％、含むものに替える以外は同様にして実施例９とした。接着剤層の厚みは１５μｍで、その熱伝導率は２．８Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００８０】
（実施例１０）
実施例１において、接着剤層の厚みを２５μｍにする以外は同様にして実施例１０とした。貼り付けたＡｌ蒸着面を有する、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム面の遠赤外領域の放射率は０．０５で、接着剤層の熱伝導率は１．３Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００８１】
（実施例１１）
実施例１において、高熱伝導率の接着剤として市販の高熱伝導率材料が含まれていないエポキシ樹脂を用いる以外は同様にして実施例１１とした。接着剤層の熱伝導率は０．４Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００８２】
（実施例１２）
実施例１において、Ａｌ蒸着面を有する、厚さ１２μｍのＰＥＴフィルムの貼付けに替えて、アルミニウム顔料（東洋アルミニウム株式会社製リーフィングアルミペースト）１０質量部とオイルフリーポリエステル樹脂ワニス（大日本インキ株式会社製製、固形分６０質量％）５質量部とポリイソシアネート樹脂（日本ポリウレタン社製，固形分７０質量％）１質量部とを混合分散し、更に溶剤で希釈して粘度調整したものを、乾燥膜厚として２０μｍになるように、外板パネルを模したテストピースの裏面に、均一にスプレー塗布して実施例１２とした。塗装した塗膜面の遠赤外領域の放射率は０．１０であった。
【００８３】
（実施例１３）
実施例１１において、外板パネルを模したテストピースの裏面に、遠赤外領域の放射率を低くする塗料として、平均粒径が１００ｎｍ以下のインジウム錫酸化物微粒子（住友金属鉱山株式会社製）を５質量部とオイルフリーポリエステル樹脂ワニス（大日本インキ株式会社製製、固形分６０質量％）５質量部とポリイソシアネート樹脂（日本ポリウレタン社製、固形分７０質量％）１質量部とを混合分散し、更に溶剤で希釈して粘度調整したものを塗布して実施例１３とした。塗装した塗膜面の遠赤外領域の放射率は０．１５、乾燥膜厚は２５μｍであった。
【００８４】
（実施例１４）
実施例３において、室内側部材を無処理の鉄製テストピースとする以外は同様にして実施例１４とした。
【００８５】
（実施例１５）
実施例１３において、室内側部材を無処理の鉄製テストピースとする以外は同様にして実施例１５とした。
【００８６】
（比較例１）
外板パネルを模したテストピースに遠赤外線低放射率化手段を付与せずに用いて比較例１とした
（比較例２）
実施例１において、Ａｌ蒸着したＰＥＴフィルムに替えて、無処理のＰＥＴフィルムを用いる以外は同様にして比較例２とした。貼り付けたＰＥＴフィルム面の遠赤外領域の放射率は０．５６であった。
【００８７】
（比較例３）
低放射率化処理していない外板パネル相当テストピースと相対する室内側部材（室内キャビン）を模した白色ＰＰ板のテストピース裏面に、片面に処理（Ａｌの蒸着厚さ０．４ｎｍ）を施した厚さ１２μｍのＰＥＴフィルム（ユニチカ株式会社製、商品名称：エンブレット、型番：ＭＰ１２）を、高熱伝導率の接着剤で貼り付けた。外板パネル相当テストピースと低放射率化した面を相対させた室内側部材との組合せで比較例３とした。白色ＰＰ板のテストピースに貼り付けたフィルムのＡｌ蒸着面の遠赤外領域の放射率は０．０５であった。接着剤層の厚みは１５μｍあった。
【００８８】
なお、上記高熱伝導率の接着剤には、高熱伝導率材料が含まれていない市販のエポキシ樹脂に平均粒子径が２μｍの酸化アルミニウム微粒子を８０質量％混ぜ込んで熱伝導率を１．８Ｗ／ｍ・Ｋにした接着剤を用いた。
【００８９】
上記実施例１〜１５及び比較例１〜３の内容をまとめて下記表１に示す。
【００９０】
＜評価方法＞
外板パネル相当テストピースと室内側部材相当テストピースを３ｃｍの間隔をあけて平行に、図６に示す温度測定用試験ボックスにセットして遮熱試験を行い、その結果を表２に示した。図６に示すように、この温度測定用試験ボックス６０は、室内側部材相当テストピース６３を設置する断熱発泡材（ポリスチレンフォーム）製の本体６１および、その上に外板パネル相当テストピース６４を設置（載置）する本体と同じ材質の枠６２ａおよび、外板パネル相当テストピース６４の上に乗せる同じ材質の枠６２ｂとからなる。外板パネル相当テストピース６４の表面が、太陽灯６６に対向するように設置した。なお、室内側部材相当テストピース６３は、表裏の区別がないため、任意の面を太陽灯６６に対向するようにした。
【００９１】
そして外板パネル相当テストピース６４の中央上方１５ｃｍの位置に５００Ｗの太陽灯６６（セリック株式会社製、型式：ＳＯＬＡＸ ＸＣ−５００ＡＦ）を設置して外板パネル相当テストピース６４の表面の日射量が１０００Ｗ／ｍ2になるように照射し、１時間経過後の各温度を測定する。ボックスの置かれた環境の温度は３０℃である。
【００９２】
室内側部材相当テストピース６３の裏面及び、本体６１の内部空間６５の温度を測定した。
【００９３】
本実施例および比較例で使用した温度測定用試験ボックスは、断熱発泡材（ポリスチレンフォーム）製のため比較的蓄熱しやすく、自動車車内を想定したものである。
【００９４】
評価結果を表２に示す。本発明の実施例では明らかに室内相当温度が比較例よりも低い。実使用でも同様な効果が期待できる。
【００９５】
【表１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来例の一般的な車体パネル構造における、外板パネル裏面と相対する室内キャビン裏面の間での放射伝熱の様子を模式的に表わした概略断面図（室内温度＞車外温度）である。
【図２】 従来例の一般的な車体パネル構造における、外板パネル裏面と相対する室内キャビン裏面の間での放射伝熱の様子を模式的に表わした概略断面図（室内温度＜車外温度）である。
【図３】 本発明の車体パネル構造の一実施態様における、外板パネル裏面と相対する室内キャビン裏面の間での放射伝熱の様子を模式的に表わした概略断面図である。
【図４】 本発明の車体パネル構造の別の実施態様の一つにおける、外板パネル裏面と相対する室内キャビン裏面の間での放射伝熱の様子を模式的に表わした概略断面図である。
【図５】 本発明の車体パネル構造を適用するのに特に好適な外板パネル部位を表わした自動車の側面図である。
【図６】 実施例で用いた温度測定用試験ボックスの概略断面図である。
【符号の説明】
１０…日射、 １１…外板パネル、
１２…空間、 １３…室内キャビン、
１４…車外、 １５…車室内、
１６、１７、１８、１９…放射伝熱、 ２０…低放射率フィルム、
２１…接着剤層（高熱伝導率接着剤層）、
２２……低放射率塗膜、 ５１…ドアパネル、
５２…ピラー、 ５３…フェンダー、
５４…ルーフ、 ５５…ボディサイド、
５６…トランクリッド、 ６０…温度測定用試験ボックス、
６１…試験ボックス本体、
６２ａ、６２ｂ…テストピースを載置ないし設置するための枠、
６３…室内側部材相当テストピース、 ６４…外板パネル相当テストピース、
６５…太陽灯。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle body panel structure that can provide a comfortable thermal environment while reducing the feeling of heat in summer, and in particular, for the purpose of reducing indoor temperature during parking in hot weather, The present invention relates to a panel structure for a vehicle body that can promote heat release.
[0002]
[Prior art and its problems]
As is well known, the interior of a car placed in a hot environment is extremely hot. In the measurement example of the summer environment in Japan, the indoor air temperature reaches about 70 ° C. in the case of parking. At the same time, the interior interior material temperature rises close to 100 ° C. on the top surface of the instrument panel and close to 70 ° C. on the ceiling. It goes without saying that the passengers feel uncomfortable when riding in such a situation, but even after the ventilation or cooling system is activated, the temperature of the interior material does not drop easily and continues to radiate radiant heat to the passenger for a long time, greatly impairing comfort. . One of the causes of this temperature rise is the intrusion of solar radiation into the room and the heat intrusion into the room from the vehicle body panel that has absorbed the solar radiation. Other causes are that the heat trapped in the room escapes to the outside and the heat dissipation does not occur sufficiently.
[0003]
Conventionally, attention has been focused on glass as a measure for suppressing such a temperature rise.
[0004]
The solar radiation transmittance, which affects the amount of solar radiation transmitted into the room, is lowered. In the current vehicle, when the windshield glass is taken as an example, the solar radiation transmittance is 45 to 53%. This reduces the amount of solar radiation that passes through the glass and enters the room. This is done by adjusting the composition of the glass and increasing the absorption rate so that the glass absorbs part of the solar radiation.
[0005]
In addition, a shade that is disposed so as to face the window of the car and shields solar radiation through the glass is also commercially available. In order to enhance the effect, there is also a shade with a highly reflective material attached to return solar radiation from the room to the outside.
[0006]
Now, all the measures taken here are countermeasures focusing only on solar radiation that has passed through the glass, and it does not take into account heat transfer via the outer panel, and cannot be a sufficient countermeasure.
[0007]
With regard to heat transfer via the outer panel, first, coating that suppresses the absorption of solar radiation on the surface of the outer panel, that is, the surface that is exposed to solar radiation, is known in the construction field. However, this does not satisfy the requirements for application to fields that require a high degree of design like a vehicle outer plate.
[0008]
Next, there is a policy that focuses on the surface facing the back surface of the outer panel.
[0009]
As a measure paying attention to the surface facing the back surface of the outer panel, a technique for reducing the emissivity of the surface facing the outer panel (interior back surface) is disclosed (for example, see Patent Document 1). This is intended to prevent intrusion of heat by reflecting heat transfer (mainly due to radiation) from the rear surface of the outer plate while considering the design of the vehicle. However, if the vehicle is parked under hot weather, the temperature inside the vehicle becomes higher than the outside air temperature, which is disadvantageous in conditions where it is desired to promote heat dissipation from the inside to the outside. That is, heat radiation from the room to the outside is suppressed by the low emissivity. Therefore, this measure can be expected only when the passenger compartment temperature is lower than the outside air temperature.
[0010]
Furthermore, there is a policy that focuses on the back side of the outer panel.
[0011]
As a measure paying attention to the back surface of the outer panel, a technique for improving a vehicle interior environment by sticking a thin heat insulating material to the rear surface of the outer panel is disclosed (for example, refer to Patent Documents 2 and 3). Even in this case, heat dissipation is hindered when the room temperature is higher than the outside air temperature, which is an undesirable result.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-158306 A
[Patent Document 2]
JP 2002-012094 A
[Patent Document 3]
Special table 2001-500818
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can suppress the intrusion of heat from the outer panel to the room when the outside temperature is higher than the room temperature, and promotes heat radiation from the room to the outside when the room temperature is higher than the outside temperature. It solves two conflicting issues.
[0014]
OBJECT OF THE INVENTION
As described above, the present invention provides a panel structure for a vehicle body that promotes thermal comfort in a vehicle interior by promoting heat dissipation from the interior to the outside while suppressing heat intrusion from the outer panel into the room. Is.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention suppresses deterioration of the indoor environment caused by heat intrusion into the room from the outer panel that has risen in temperature due to solar radiation, and promotes heat dissipation to improve when the indoor environment deteriorates Focusing on the vehicle body panel structure, the above-mentioned object is achieved by satisfying the following requirements.
[0016]
(1) The emissivity of the back surface of the outer panel facing the indoor cabin (indoor side member / interior material) is lowered.
[0017]
(2) As a means of lowering the emissivity of the back of the outer panel, a low emissivity film is used with an adhesive having a thermal conductivity of 1 W / m · K or higher, preferably a high thermal conductivity of 1 W / m · K or higher. Affix with an adhesive substantially without gaps and / or apply (paint) a low emissivity paint.
[0018]
(3) Increasing the emissivity of the surface facing the back surface of the outer panel (the interior side member / interior material back surface).
[0019]
That is, the object of the present invention is to have an outer panel that constitutes a vehicle, an indoor cabin surface opposite to the outer panel, and a space separating both of them.
Far infrared emissivity reducing means is applied to the surface of the outer panel facing the indoor cabin, and the indoor cabin surface is the surface of the outer panel facing the indoor cabin of the outer infrared panel. This is achieved by a vehicle body panel structure characterized by having a higher emissivity in the far infrared region.
[0020]
[Effects of the Invention]
In a stationary vehicle, a heat transfer mode between an outer panel and an indoor cabin (an indoor member / interior material, for example, an inner trim material and / or an inner panel) positioned with a space from the outer panel is Mainly radiation and natural convection, most of which is radiation. The radiant heat transfer amount is a difference between the radiant heat transfer amount from the outer panel of the vehicle body to the indoor side member and the radiant heat transfer amount from the back surface of the indoor boundary facing the outer plate panel. This state is shown in FIG. 1 when the indoor temperature is higher than the outside air temperature (in the case of indoor> outside the vehicle), and in FIG. 2 when the outside air temperature is higher than the indoor temperature (in the case of inside the vehicle <outside of the vehicle). In the figure, the direction of radiant heat transfer and solar radiation is indicated by the direction of the arrow, and the magnitude of the radiant heat transfer is indicated by the size of the arrow. In addition,
[0021]
When the room temperature is higher than the outside air temperature (in the case of indoor> outside the vehicle), as shown in FIG. 1, the amount of radiant heat transfer from the back surface of the indoor boundary (indoor cabin 13) facing the
[0022]
Radiant heat transfer is proportional to the product of the surface temperature to the fourth power and the emissivity, which is a value specific to the substance, and reaches the opposite surface through the medium and air in the form of electromagnetic waves.
[0023]
Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, a film having a low emissivity in the far-infrared region (also simply referred to as a low emissivity film) is used as an adhesive (preferably high thermal conductivity) on the back surface of the
[0024]
When the outside air temperature is higher than the interior temperature of the vehicle, radiation from the back surface of the opposite
[0025]
On the other hand, when the vehicle interior temperature is higher than the outside air temperature, the
[0026]
The emissivity in the far-infrared region (including the case where only emissivity is described) described in the present invention is that in the wavelength range of 3 to 30 μm. The wavelength in the same range is the main range of light emitted in a vehicle in which the outer panel of the car and the back surface of the indoor cabin relative to the car are left under the sun. As a measuring method, for example, a method based on the standard of ASTM C 1371-98 can be used. In Examples and Comparative Examples to be described later, this method was used for measurement.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The vehicle body panel structure according to the present invention includes an outer plate panel constituting the vehicle, an indoor cabin surface facing the outer plate panel, and a space separating the two, and is opposed to the indoor cabin of the outer plate panel. The surface is provided with means for reducing the emissivity of far infrared rays, and the interior cabin surface has a higher emissivity in the far infrared region than the surface of the outer panel facing the interior cabin. .
[0028]
The outer panel described in the present invention is a vehicle body structural member.
[0029]
Here, in the present invention, the surface of the outer panel facing the indoor cabin is the surface opposite to the surface constituting the exterior of the vehicle (the surface of the outer panel = the surface exposed to solar radiation). In this specification, it is also simply referred to as the back surface of the outer panel.
[0030]
The surface (rear surface) facing the indoor cabin of the outer panel to which the far-infrared emissivity reducing means is provided (or the lower emissivity) is the far-infrared emissivity applied to the rear surface of the
[0031]
In the present invention, it is essential that there is an indoor cabin surface that is opposed to the rear surface of the outer panel to which the far-infrared radiation emissivity reducing means is provided with a
[0032]
As an indoor cabin (indoor side member or interior material) having a surface facing the back surface of the outer panel to which the far-infrared radiation emissivity reduction means is provided (with a space), it varies depending on the structure of the vehicle, Interior trim material and / or inner panel.
[0033]
Examples of the interior trim material or inner panel include a door trim, a door inner panel, a head lining, a pillar garnish, a door moisture-proof sheet, and the like, but should not be limited thereto.
[0034]
The material of the interior trim material is not particularly limited and can be a conventionally known material, but preferably polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, acrylonitrile butadiene resin, acrylic resin, phenol resin. And at least one selected from the group consisting of these resin-impregnated boards and these resin papers. In addition, commonly used materials such as phenol resin, polyphenylene oxide resin, and wood board can be included. Examples of the resin paper include acrylic paper and styrene paper. The acrylic paper or styrene paper refers to paper (pulp) impregnated with acrylic resin or styrene resin, injection, coating, etc. or paper (pulp) laminated with acrylic resin or styrene resin film. There is no limitation, and conventionally known ones can be applied. Resin-impregnated boards and wood boards are made by impregnating, injecting and coating resin materials into wood boards, etc., wood powders are kneaded with resin materials and molded into a board shape, and resin boards are bonded to wood boards. However, the present invention is not limited to these, and conventionally known ones can be applied.
[0035]
The emissivity in the far-infrared region of materials generally used for these interior trim materials is high, and the radiation in the far-infrared region on the back surface of the interior trim material (the back surface of the indoor cabin), which is a kind of indoor cabin. The rate is usually 0.7 or more, but it is not particularly limited as long as the emissivity in the far infrared region is higher than the back surface of the outer panel to which the far infrared emissivity reducing means is provided.
[0036]
The inner panel is at least one selected from the group consisting of steel plates, rust-proof coated steel plates, and metal (including alloy) plates such as iron plates, but is not limited thereto, and is a conventionally known one. Can be applied. The emissivity of the far-infrared region of the back surface of the inner panel (the back surface of the indoor cabin), which is a kind of indoor cabin, is usually 0.7 or more, but the outer panel panel provided with means for reducing far-infrared radiation There is no particular limitation as long as the emissivity of the far infrared region is higher than that of the back surface.
[0037]
The outer panel described in the present invention satisfies the same requirements as the ordinary outer panel in terms of performance other than the emissivity in the far infrared region. The emissivity in the far-infrared region of the surface where the far-infrared emissivity reducing means is provided on the back surface of the outer panel is sufficient if the emissivity in the far-infrared region is lower than the back surface of the indoor cabin, but 0.5 or less It is desirable that More desirably, it is 0.15 or less.
[0038]
The outer panel described here includes at least one of
[0039]
The back surface of the outer panel of the present invention is provided with means for reducing the emissivity of far infrared rays. The far-infrared emissivity reducing means is not particularly limited as long as it can increase the emissivity of the far-infrared region of the back surface of the indoor cabin than the back surface of the outer panel provided with the far-infrared emissivity reducing means. It should not be restricted. Hereinafter, typical embodiments of the means for reducing the emissivity of far infrared rays will be described as typical examples, but the present invention is not limited thereto.
[0040]
As one embodiment of the far-infrared low emissivity means of the present invention, a film having a low emissivity in the far-infrared region (low emissivity film) is adhered to the back surface of the outer panel with an adhesive. To do. Specifically, a film having a low emissivity surface on at least one side is a surface (back surface) facing the indoor cabin of the outer panel, and a low emissivity surface of the film is a surface facing the indoor cabin (back surface). The aspect stuck with the adhesive so that it may face may be mentioned.
[0041]
As a low emissivity film to be attached, for example, aluminum foil, copper foil, aluminum foil whose surface is protected with a transparent resin layer, copper foil whose surface is protected with a transparent resin layer, a resin film having aluminum attached thereto, and Examples thereof include those comprising at least one of the group consisting of a resin film coated with a reflective paint, a reflective material and / or a resin film mixed with a white pigment.
[0042]
In the case where the low emissivity film to be attached is an aluminum foil, a copper foil, an aluminum foil whose surface is protected with a transparent resin layer, or a copper foil whose surface is protected with a transparent resin layer, the thickness thereof is 1-1000 μm, especially 5-5. 50 μm is preferred. If the thickness is less than 1 μm, the strength is low, and it is easily damaged during handling. When it exceeds 1000 μm, flexibility is impaired.
[0043]
In the case of a resin film to which aluminum is attached, a resin film to which a reflective paint is applied, or a resin film mixed with a reflective material and / or a white pigment, the material (type) of the base material or base material is particularly limited. However, polyester, polyethylene and the like are preferable in consideration of heat resistance and flexibility. The thickness of the resin film is preferably 5 to 100 μm for handling. The thickness to attach aluminum to the resin film is 0.0004 μm (0.4 nm) It is desirable to be in the range of ~ 100 μm. 0.0004 μm If the thickness is less than 100 μm, the reflection effect is not sufficient, and if it exceeds 100 μm, the cost increases. Vapor deposition is suitable as a method for attaching aluminum. As the reflective paint, one containing aluminum scale as a main component can be used. The coating thickness is preferably 10 nm to 100 μm, as is the case with aluminum adhered to the resin film. This is because if the thickness is less than 10 nm, the reflection effect is not sufficient, and if it exceeds 100 μm, cracking tends to occur. Examples of the reflective material or white pigment mixed in the resin include aluminum scales, tin oxide fine particles, zinc oxide fine particles, indium tin oxide fine particles, antimony tin oxide fine particles, nickel fine particles, and copper fine particles. The content of the reflective material and / or white pigment mixed in the resin (when the reflective material and the white pigment are used in combination, the total content of both) is in the range of 0.001 to 0.2% by mass. It is. If the content is less than 0.001% by mass, the transmittance is high, and even if the content exceeds 0.2% by mass, the formability as a film is difficult.
[0044]
The means for attaching the low emissivity film is not particularly limited, and an appropriate adhesive can be used, but an adhesive having a high thermal conductivity is preferably used. As high heat conductivity said here, what has a heat conductivity of 1 W / m * K or more is especially desirable. In addition, it is necessary to prevent the gap between the low emissivity film and the outer panel back surface. This is to receive heat from the surface of the outer panel facing the interior cabin and quickly release it to the surface of the outer panel. If it cannot be escaped, the temperature rises and the amount of heat radiation to the surface of the outer panel facing the cabin is increased. The thermal conductivity of the adhesive was obtained by curing the adhesive on a release paper, cutting it to φ1 cm, and measuring it with a laser flash method.
[0045]
As the adhesive, an epoxy adhesive, a urethane adhesive, a hot melt adhesive, or the like can be used, and an epoxy adhesive can be used as a suitable adhesive. Here, although an example is given and demonstrated about an epoxy-type adhesive agent, it does not restrict | limit in particular in these.
[0046]
The epoxy adhesive of the present invention contains an epoxy resin, a curing agent, and more preferably a high thermal conductivity material. The epoxy resin is not particularly limited as long as it is usually used as an epoxy adhesive. Examples thereof include bisphenol A type epoxy resins obtained from bisphenol A and epichlorohydrin. The curing agent is not particularly limited as long as it is usually used for epoxy adhesives. For example, first, second and third aliphatic polyamines, polyamides, aromatic polyamines, acid anhydrides, diamides, phenol resins, silicones and the like can be mentioned. An appropriate amount of the curing agent is selected according to the types of the epoxy resin and the curing agent.
[0047]
The adhesive having high thermal conductivity is obtained by mixing a high thermal conductivity material (high thermal conductivity component) with a normal adhesive. As the high thermal conductivity material, at least one selected from the group consisting of aluminum oxide, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide and graphite can be used, but it should not be limited thereto. The high thermal conductivity material needs to be uniformly and highly dispersed inside the adhesive. The high thermal conductivity material needs to be fine particles having an average particle diameter of 2 to 5 μm. If the average particle diameter is smaller than 2 μm, improvement in thermal conductivity cannot be expected, and if the average particle diameter is larger than 5 μm, the amount that can be contained in the adhesive decreases. More desirably, it has a particle size distribution. This is because small particles can enter between large particles, and the ratio of uniformly containing highly thermally conductive particles can be increased. When the particle diameter is larger than 5 μm, mixing is difficult, and when the particle diameter is smaller than 2 μm, uniform dispersion is difficult.
[0048]
The high thermal conductivity material (high thermal conductivity component) desirably occupies 30 to 90% by mass of the entire adhesive. If it is less than 30% by mass, the effect of containing the high thermal conductivity material does not appear, and if it exceeds 90% by mass, sufficient adhesion cannot be ensured.
[0049]
The thickness of the adhesive used here is 10 to 50 μm, desirably 15 to 30 μm. If it is thinner than this, there is a possibility that an unattached part of the adhesive is formed, and if it is thicker, the thermal conductivity is deteriorated.
[0050]
As another embodiment of the far-infrared emissivity reducing means of the present invention, the far-infrared region emissivity is coated. Specifically, a coating that has a low emissivity of far-infrared rays is applied to the portion (surface facing the indoor cabin of the outer panel) by applying a paint that can have a low emissivity on the coated surface. An embodiment in which (far-infrared low emissivity coating film) is formed can be mentioned.
[0051]
The thickness of the far-infrared low emissivity coating film obtained by coating is preferably 1 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. When the thickness of the far-infrared low emissivity coating film is less than 1 μm, the reduction in emissivity is insufficient, and when it exceeds 100 μm, problems such as coating film peeling may occur.
[0052]
As a paint that can have low emissivity, a paint containing a reflective material and / or a white pigment can be used. The paint containing the reflective material and / or the white pigment is at least selected from the group consisting of aluminum scales, tin oxide fine particles, zinc oxide fine particles, indium tin oxide fine particles, antimony tin oxide fine particles, nickel fine particles, and copper fine particles. It contains one kind of reflector and / or white pigment as a main component.
[0053]
It is desirable that the reflective material and / or the white pigment used in the coating material having the low emissivity occupy 0.3 to 10% by mass of the entire coating material. If the content is less than 0.3% by mass, the content effect does not appear, and if it exceeds 10% by mass, sufficient adhesion cannot be ensured.
[0054]
The vehicle used for dispersing the reflective material and / or the white pigment is not particularly limited, and a conventionally known one can be used. For example, acrylic resin, epoxy resin, polyamide Resin, polyurethane resin, polyester resin, polybutadiene resin, and modified products of these resins.
[0055]
The coating method of the paint that can have a low emissivity is not particularly limited, and a known method such as spraying or dipping can be used.
[0056]
The thickness of the far-infrared low-emissivity coating film is preferably 1 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. If the thickness of the coating film is less than 1 μm, the function of reducing the emissivity is insufficient, and if it exceeds 100 μm, problems such as coating film peeling may occur.
[0057]
The opposite of the lower emissivity of the outer panel panel (interior cabin) is the boundary layer of the vehicle interior space, instrument panel, door trim, door inner panel, moisture-proof sheet inside the door, pillar garnish, headlining, rear seat And rear parcel shelves. The surface facing the outer panel (interior cabin surface) needs to have a higher emissivity in the far infrared region than the rear surface of the outer panel, and the emissivity in the far infrared region is 0.7. The above is desirable.
[0058]
The present invention can be further expected to be effective when used in combination with means used for suppressing temperature rise in the passenger compartment due to solar radiation that passes through the glass, for example, covering the glass surface with a shade.
[0059]
[Effect of the present invention]
In this way, the effect obtained for the first time by lowering the emissivity by attaching a low emissivity film with an adhesive (preferably an adhesive with high thermal conductivity) on the back surface of the outer panel is summarized as follows. Become.
[0060]
Since the emissivity of the far-infrared region on the back surface of the outer panel is low, the amount of radiant heat transfer from the outer panel can be reduced. Thereby, when the outside air temperature is higher than the room temperature, an increase in the room temperature due to radiant heat transfer can be suppressed. Depending on the temperature difference, heat can be radiated from the room to the high temperature outside.
[0061]
On the contrary, when the room temperature is higher than the outside air temperature, radiant heat transfer from the room can be promoted. This is because there is little radiant heat from the outer panel.
[0062]
Next, since the amount of radiant heat transfer from the rear surface of the outer panel decreases, the surface temperature increases, and as a result, the amount of heat released from the outer panel of the vehicle to the outside world, particularly, the amount of heat released by heat transfer increases. In fact, there is almost no situation where only natural convection heat transfer due to only the difference between the surface temperature of the outer panel of the car and the ambient temperature, that is, there is no wind at all, there are many cases where a certain amount of wind is blowing, Heat dissipation due to heat transfer is significantly accelerated.
[0063]
Furthermore, when describing incidental effects, the present invention does not impair the design of the vehicle.
[0064]
【Example】
Next, examples according to the present invention will be described. Needless to say, the present invention is not limited to such examples.
[0065]
(Common to all examples)
A test piece simulating an outer panel was produced as follows.
[0066]
A 20 cm × 20 cm × 0.8 mm thick iron test piece that had been degreased and subjected to chemical conversion treatment was dip-coated on Power Top V6 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., gray color electrodeposition paint), washed with water, and baked at 150 ° C. The dry film thickness of the obtained electrodeposition coating film (primer layer front and back) was 20 μm.
[0067]
Next, Olga P-28101 (Nippon Paint Co., Ltd., intermediate coating) is spray-coated on one surface of the electrodeposition coating film, and Olga P-2-1 202B (Nippon Paint Co., Ltd., top coating) is further applied thereon. ) And sprayed at 150 ° C. to form a multilayer coating film. The dry film thicknesses of the intermediate coating film and the top coating film were both 40 μm. The emissivity of this surface (the surface of the test piece) in the far infrared region was 0.88.
[0068]
Subsequently, in the examples, the back side of the test piece on which the multilayer coating film was formed was reduced in emissivity (applying means for reducing far-infrared emissivity). In addition, the emissivity of the far-infrared region on the back surface of the test piece before the emissivity was lowered was 0.86.
[0069]
As a test piece simulating an indoor side member (indoor cabin) facing the rear surface of the outer panel, (1) a white polypropylene (PP) plate having a thickness of 20 cm × 20 cm × 1 mm (emissivity in the far-infrared region: 0.2 on both sides). 81) and (2) the same size (20 cm × 20 cm × 1 mm thickness) of an untreated iron test piece (far-infrared region emissivity: 0.77 on both sides).
[0070]
Example 1
12 μm thick PET film (product name: Emblet, model number) with Al deposition treatment (Al deposition thickness: 0.4 nm) on one side on the back of a test piece simulating an outer panel MP12) was affixed with a high thermal conductivity adhesive. It was set as Example 1 using a white PP board as an indoor side member. The emissivity in the far-infrared region of the attached film surface was 0.05. The thickness of the adhesive layer was 15 μm.
[0071]
In addition, in the adhesive having a high thermal conductivity, 80 mass% of aluminum oxide fine particles having an average particle diameter of 2 μm are mixed with a commercially available epoxy resin that does not contain a high thermal conductivity material, so that the thermal conductivity is 1.8 W / An adhesive with m · K was used.
[0072]
(Example 2)
In Example 1, instead of a PET film having a thickness of 12 μm having an Al vapor deposition surface, an Al foil having a thickness of 5 μm was attached to obtain Example 2. The emissivity in the far infrared region of the pasted Al foil surface was 0.05.
[0073]
(Example 3)
In Example 1, a PET film having a thickness of 12 μm mixed with 0.01% by mass of indium tin oxide particles having an average particle diameter of 10 μm was pasted instead of the PET film having an Al vapor deposition surface and having a thickness of 12 μm. Example 3 The emissivity in the far-infrared region on the surface of a 12 μm-thick PET film mixed with 0.01% by mass of the pasted indium tin oxide particles was 0.45.
[0074]
Example 4
In Example 1, a PET film having a thickness of 12 μm having an Al vapor deposition surface, 10 parts by mass of an aluminum pigment (leafing aluminum paste manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and an oil-free polyester resin varnish (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., solid content) 60 parts by mass) 5 parts by mass and 1 part by mass of a polyisocyanate resin (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., solid content of 70% by mass) are further dispersed and further diluted with a solvent to adjust the viscosity and spray-coated to obtain a dry film thickness. Was changed to a PET film with a thickness of 25 μm (trade name: Emblet, model number: S25, manufactured by Unitika Co., Ltd.) so that the thickness was uniformly 20 μm. The emissivity in the far-infrared region of the coated film surface of the attached film was 0.10.
[0075]
(Example 5)
Example 5 was made in the same manner as Example 1 except that the adhesive having a high thermal conductivity was changed to one containing 80% by mass of silicon nitride having an average particle diameter of 2 μm. The adhesive layer had a thickness of 15 μm and a thermal conductivity of 2.5 W / m · K.
[0076]
(Example 6)
Example 6 was made in the same manner as Example 1 except that the adhesive having a high thermal conductivity was changed to one containing 80% by mass of aluminum nitride having an average particle diameter of 2 μm. The adhesive layer had a thickness of 15 μm and a thermal conductivity of 2.8 W / m · K.
[0077]
(Example 7)
Example 7 was made in the same manner as in Example 1 except that the adhesive having a high thermal conductivity was changed to one containing 80% by mass of silicon carbide having an average particle diameter of 2 μm. The adhesive layer had a thickness of 15 μm and a thermal conductivity of 1.8 W / m · K.
[0078]
(Example 8)
Example 8 was made in the same manner as Example 1 except that the adhesive having a high thermal conductivity was changed to one containing 30% by mass of aluminum oxide having an average particle diameter of 2 μm. The adhesive layer had a thickness of 15 μm and a thermal conductivity of 1.4 W / m · K.
[0079]
Example 9
Example 9 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the adhesive having a high thermal conductivity was changed to one containing 30% by mass of aluminum oxide having an average particle diameter of 2 μm and 50% by mass of aluminum oxide having 5 μm. The adhesive layer had a thickness of 15 μm and a thermal conductivity of 2.8 W / m · K.
[0080]
(Example 10)
In Example 1, Example 10 was made in the same manner except that the thickness of the adhesive layer was 25 μm. The emissivity of the far-infrared region of the 12 μm thick PET film surface having the adhered Al vapor deposition surface was 0.05, and the thermal conductivity of the adhesive layer was 1.3 W / m · K.
[0081]
(Example 11)
In Example 1, Example 11 was made in the same manner except that an epoxy resin not containing a commercially available high thermal conductivity material was used as an adhesive having a high thermal conductivity. The thermal conductivity of the adhesive layer was 0.4 W / m · K.
[0082]
(Example 12)
In Example 1, 10 parts by mass of an aluminum pigment (leafing aluminum paste manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) and an oil-free polyester resin varnish (Dainippon Ink Co., Ltd.) were used instead of attaching a PET film having an Al vapor deposition surface and a thickness of 12 μm. Manufactured,
[0083]
(Example 13)
In Example 11, indium tin oxide fine particles having an average particle size of 100 nm or less (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) as a paint for lowering the emissivity in the far-infrared region on the back surface of a test piece simulating an outer panel. 5 parts by mass, 5 parts by mass of oil-free polyester resin varnish (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.,
[0084]
(Example 14)
In Example 3, Example 14 was made in the same manner except that the indoor member was an untreated iron test piece.
[0085]
(Example 15)
In Example 13, Example 15 was made in the same manner except that the indoor member was an untreated iron test piece.
[0086]
(Comparative Example 1)
It was set as the comparative example 1 using it without providing a far-infrared low emissivity means to the test piece which imitated the outer panel.
(Comparative Example 2)
In Example 1, it changed into the Al vapor-deposited PET film, and it was set as the comparative example 2 similarly except using a non-processed PET film. The emissivity of the far-infrared region of the pasted PET film surface was 0.56.
[0087]
(Comparative Example 3)
On the back side of the test piece of white PP board that imitates the indoor side member (indoor cabin) facing the test piece equivalent to the outer panel panel that has not been subjected to low emissivity treatment, treatment on one side (Al deposition thickness 0.4 nm) The applied PET film having a thickness of 12 μm (manufactured by Unitika Ltd., product name: emblet, model number: MP12) was pasted with an adhesive having high thermal conductivity. It was set as the comparative example 3 by the combination of the indoor side member which made the surface piece equivalent to the outer-panel panel and the surface where the emissivity was made to face. The emissivity in the far infrared region of the Al vapor deposition surface of the film affixed to the white PP plate test piece was 0.05. The thickness of the adhesive layer was 15 μm.
[0088]
In addition, in the adhesive having a high thermal conductivity, 80 mass% of aluminum oxide fine particles having an average particle diameter of 2 μm are mixed with a commercially available epoxy resin that does not contain a high thermal conductivity material, so that the thermal conductivity is 1.8 W / An adhesive with m · K was used.
[0089]
The contents of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 1 below.
[0090]
<Evaluation method>
The outer panel test piece and the indoor member equivalent test piece were set in parallel at a distance of 3 cm in the temperature measurement test box shown in FIG. . As shown in FIG. 6, the
[0091]
A 500 W solar lamp 66 (Model: SOLAX XC-500AF) is installed at a
[0092]
The temperature of the back surface of the indoor-side member
[0093]
The test boxes for temperature measurement used in the examples and comparative examples are made of a heat insulating foam (polystyrene foam) and are relatively easy to store heat, and are assumed to be in an automobile.
[0094]
The evaluation results are shown in Table 2. In the examples of the present invention, the indoor equivalent temperature is clearly lower than that of the comparative example. The same effect can be expected even in actual use.
[0095]
[Table 1]
[Table 2]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view schematically showing a state of radiant heat transfer between a rear surface of an indoor cabin and a rear surface of an indoor cabin in a general body panel structure of a conventional example (indoor temperature> outside temperature). It is.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of radiant heat transfer between a rear surface of an indoor cabin and a rear surface of an indoor cabin in a general body panel structure of a conventional example (indoor temperature <outside temperature). It is.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of radiant heat transfer between the rear surface of the indoor cabin and the rear surface of the indoor cabin panel in one embodiment of the vehicle body panel structure of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view schematically showing a state of radiant heat transfer between the rear surface of the indoor cabin and the rear surface of the indoor cabin panel in another embodiment of the vehicle body panel structure of the present invention. .
FIG. 5 is a side view of an automobile showing an outer panel portion particularly suitable for applying the vehicle body panel structure of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a temperature measurement test box used in Examples.
[Explanation of symbols]
10 ... solar radiation, 11 ... outer panel,
12 ... space, 13 ... indoor cabin,
14 ... Outside the car, 15 ... Inside the car,
16, 17, 18, 19 ... radiation heat transfer, 20 ... low emissivity film,
21 ... Adhesive layer (high thermal conductivity adhesive layer),
22 ... Low emissivity coating film, 51 ... Door panel,
52 ... pillar, 53 ... fender,
54 ... Roof, 55 ... Body side,
56 ... Trunk lid, 60 ... Test box for temperature measurement,
61 ... test box body,
62a, 62b ... Frame for placing or installing the test piece,
63 ... Test piece equivalent to indoor member, 64 ... Test piece equivalent to outer panel,
65 ... Sunlight.
Claims (15)
該外板パネルの室内キャビンに相対する面に遠赤外線低放射率化手段が付与されてなり、
前記遠赤外線低放射率化手段の厚さは、０．０００４μｍ〜２５μｍであり、
該室内キャビン面は、該遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの室内キャビンに相対する面よりも遠赤外領域の放射率が高いことを特徴とする車体パネル構造。It has an outer panel that constitutes a vehicle, an indoor cabin surface opposite to the outer panel, and a space separating the two,
Far-infrared emissivity reducing means is provided on the surface of the outer panel facing the cabin of the room,
The far-infrared low emissivity reducing means has a thickness of 0.0004 μm to 25 μm,
The vehicle body panel structure characterized in that the indoor cabin surface has a higher emissivity in a far infrared region than a surface of the outer panel to which the far infrared radiation emissivity reducing means is provided, which faces the indoor cabin.
該外板パネルの室内キャビンに相対する面に遠赤外線低放射率化手段が付与されてなり、
前記遠赤外線低放射率化手段の厚さは、０．０００４μｍ〜２５μｍであり、
前記外板パネルと遠赤外線低放射率化手段との間に樹脂層を有し、
該室内キャビン面は、該遠赤外線低放射率化手段を付与した外板パネルの室内キャビンに相対する面よりも遠赤外領域の放射率が高いことを特徴とする車体パネル構造。It has an outer panel that constitutes a vehicle, an indoor cabin surface opposite to the outer panel, and a space separating the two,
Far-infrared emissivity reducing means is provided on the surface of the outer panel facing the cabin of the room,
The far-infrared low emissivity reducing means has a thickness of 0.0004 μm to 25 μm,
Having a resin layer between the outer panel and the far infrared emissivity reducing means;
The vehicle body panel structure characterized in that the indoor cabin surface has a higher emissivity in a far infrared region than a surface of the outer panel to which the far infrared radiation emissivity reducing means is provided, which faces the indoor cabin.
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