(57)【要約】      （修正有）【課題】気泡による断熱性に加え、太陽光に含まれる熱線の室内への進入を遮ることで室内の温度上昇を抑制することができる遮熱性をも備え、必要に応じて窓ガラスへの張り替えも容易にできる遮熱性気泡シートを提供する。【解決手段】中空状に膨出する多数の突起１１ａが成形されたキャップフィルム１１と、突起１１ａ内に空気を封入するバックフィルム１２と、突起１１ａの頂面側に積層されるライナーフィルム１３とからなる気泡シート本体１０に、基材フィルム１００〜３００Åの膜厚で金属蒸着薄膜１４ｂを形成してなる熱線遮蔽層１４を積層する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状に膨出する多数の突起が成形されたキャップフィルムと、前記突起内に空気を封入するバックフィルムと、前記突起の頂面側に積層されるライナーフィルムとからなる気泡シート本体を備え、
基材フィルム上に１００〜３００Åの膜厚で金属蒸着薄膜を形成してなる熱線遮蔽層を前記気泡シート本体に積層したことを特徴とする遮熱性気泡シート。
【請求項２】
前記気泡シート本体がポリオレフィン系樹脂からなり、少なくとも前記ライナーフィルムを形成する材料樹脂に、前記ポリオレフィン系樹脂との相溶性があり、かつ、親水基を有する化合物を配合した請求項１に記載の遮熱性気泡シート。
【請求項３】
前記ライナーフィルム側を貼り着け面として窓ガラスに貼り着けて用いられる請求項１又は２に記載の遮熱性気泡シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮熱性気泡シートに関し、特に、窓ガラスに貼り着けて太陽光に含まれる熱線の室内への進入を遮るのに好適な遮熱性気泡シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中空状に膨出する多数の突起が形成されたキャップフィルムに、突起内に空気を封入するバックフィルムを積層することによって形成された、独立した多数の気泡を有する気泡シートが、包装用の緩衝材として広く知られている。
【０００３】
近年、この種の気泡シートを単なる緩衝材としての用途だけでなく、各種の用途特性を付加した製品に利用できるようにすることで、種々の分野への応用展開が試みられている。例えば、この種の気泡シートは、空気が封入された多数の気泡を有しており、断熱性を備えていることから、断熱材としての用途にも供されているところ、本出願人は、室内の冷暖房効率を高めるために、窓ガラスなどに水貼りできるようにした気泡シートを提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７２１９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような気泡シートを窓ガラスなどに貼り着けて、特に、夏季における室内の冷房効率を高めるには、太陽光による室内の温度上昇を抑制するのが有効である。すなわち、太陽光に含まれる８００〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線は熱線とも称され、物体に吸収されると熱に変換されやすいため、このような波長領域の近赤外線の室内への進入を遮ることができれば、太陽光による室内の温度上昇が抑制され、冷房効率を高めることができる。
【０００６】
太陽光に含まれる近赤外線を遮る目的で窓ガラスに貼り着けて使用される遮熱フィルムは知られており、市販もされている。しかしながら、その多くは、近赤外線領域に吸収ピークを有する特定の色素などのコストの嵩む赤外線吸収剤を配合してなるものである。さらに、このような遮熱フィルムを窓ガラスに貼り着けるには熟練した技能が要求されるため、これを施工する際のコストも無視することができない。しかも、夏季に太陽光に含まれる近赤外線の屋内への進入を遮るのは冷房効率を高める上で有効ではあるが、冬季には、太陽光に含まれる近赤外線を積極的に取り入れて、太陽光によって室内が暖められるようにすることが望まれるところ、従来公知の遮熱フィルムは、季節に応じて簡単に張り替えることができないという不利もあった。
【０００７】
本発明は、このことに着目してなされたものであり、気泡による断熱性に加え、太陽光に含まれる熱線の室内への進入を遮ることで室内の温度上昇を抑制することができる遮熱性をも備え、必要に応じて窓ガラスへの張り替えも容易にできる遮熱性気泡シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る遮熱性気泡シートは、中空状に膨出する多数の突起が成形されたキャップフィルムと、前記突起内に空気を封入するバックフィルムと、前記突起の頂面側に積層されるライナーフィルムとからなる気泡シート本体を備え、基材フィルム上に１００〜３００Åの膜厚で金属蒸着薄膜を形成してなる熱線遮蔽層を前記気泡シート本体に積層した構成としてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、気泡による断熱性に加え、可視光領域の波長の光の透過を許容するとともに、太陽光に含まれる熱線の透過を抑制することができる遮熱性をも備える遮熱性気泡シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る遮熱性気泡シートの積層構造を示す説明図である。
【図２】実施例１について、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を示すグラフである。
【図３】実施例１について、発泡スチロール製の箱の上面を気泡シートで覆って赤外線ランプを照射したときの箱内の温度変化を示すグラフである。
【図４】実施例２について、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を示すグラフである。
【図５】実施例３について、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を示すグラフである。
【図６】比較例について、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係る熱線遮蔽機能を備えた気泡シートの積層構造を示す説明図であり、図１（ａ）は、各層を積層する前の状態を示し、図１（ｂ）は、各層を積層した状態を示している。
【００１２】
本実施形態において、気泡シート１は、中空状に膨出する多数の突起１１ａが成形されたキャップフィルム１１と、突起１１ａ内に空気を封入してキャップフィルム１１との間に独立した多数の気泡を形成するバックフィルム１２と、突起１１ａの頂面側に積層されるライナーフィルム１３とを熱融着によって積層一体してなる気泡シート本体１０を備え、かかる気泡シート本体１０に熱線遮蔽層１４が積層されている。
【００１３】
気泡シート本体１０は、例えば、図示しない多数の吸引キャビティが設けられた成形ロールの外周面に、フィルム状に連続して繰り出される溶融樹脂を接触させて中空状に膨出する多数の突起１１ａを真空成形することによってキャップフィルム１１を形成しつつ、突起１１ａの開口側にバックフィルム１２を熱融着して突起１１ａ内に空気を封入し、次いで、突起１１ａの頂面側に供給されたライナーフィルム１３を熱融着することによって製造することができる。
【００１４】
このようにして気泡シート本体１０を製造するに際しては、キャップフィルム１１の目付け量が２０〜１５０ｇ／ｍ２、バックフィルム１２の目付け量が７〜５０ｇ／ｍ２、ライナーフィルム１３の目付け量が５〜５０ｇ／ｍ２となるように、その製造条件を適宜調整するのが好ましい。
【００１５】
気泡シート本体１０の材料に用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば、分岐状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテンブロック共重合体、エチレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン単独重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、ポリブテン、ポリペンテン、プロピレン−エチレン−ブテン三元共重合体、プロピレン−アクリル酸共重合体及びプロピレン−無水マレイン酸共重合体などのポリオレフィン系樹脂が挙げられ、好ましくは分岐状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂である。これらのポリオレフィン系樹脂は、一種単独又は二種以上を混合して使用することができる。
【００１６】
また、気泡シート本体１０の材料に用いる樹脂には、必要に応じて、上記したようなポリオレフィン系樹脂との相溶性があり、かつ、親水基を有する化合物を配合することができる。親水基としては、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、エーテル基などが挙げられ、このような親水基を有する化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、又はこれらと低級脂肪族アルコールとのエステル、モノグリセリン脂肪酸エステル、ジグリセリン脂肪酸エステルや、上記したようなポリオレフィン系樹脂にアクリル酸又は無水マレイン酸をグラフト重合させたものが挙げられる。これらのなかでも、低分子量のものはブリードの可能性があるため、上記したようなポリオレフィン系樹脂にアクリル酸又は無水マレイン酸をグラフト重合させたものが特に好ましい。
本実施形態にあっては、ライナーフィルム１３を形成する材料樹脂に、このような化合物を配合するのが好ましいが、これについては後述する。
【００１７】
気泡シート本体１０に積層される熱線遮蔽層１４は、気泡シート本体１０の材料に用いる樹脂と同様の上記したようなポリオレフィン系樹脂からなる基材フィルム１４ａ上に、１００〜３００Åの膜厚でアルミニウムなどの金属を蒸着してなる金属蒸着薄膜１４ｂを形成し、これを気泡シート本体１０のバックフィルム１２側に、必要に応じて接着剤層を介して積層することによって形成することができる。
【００１８】
このような熱線遮蔽層１４を気泡シート本体１０に積層することで、可視光領域の波長の光の透過を許容するとともに、太陽光に含まれる８００〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線の透過を抑制することができる。当該波長領域の近赤外線は熱線とも称され、物体に吸収されると熱に変換され易く、特に、夏季にあっては、室内の温度上昇の原因となり冷房効率を低下させてしまうが、気泡シート１を窓ガラスに貼り付けて、当該波長領域の近赤外線の室内への進入を遮るようにすることで、室内の温度上昇を抑制し、これによって冷房効率を高めることができる。
【００１９】
熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚は、前述したように、１００〜３００Åとするが、熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚が、このような範囲に満たないと、熱線の遮蔽効果を十分に発揮することができなくなってしまう。また、熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚が、このような範囲を超えてしまうと、可視光領域の波長の光の透過が不十分となり、気泡シート１を窓ガラスなどに貼り付けた際の屋外の視認性を損ねてしまう。
【００２０】
また、本実施形態にあっては、前述したように、ライナーフィルム１３を形成する材料樹脂に、気泡シート本体１０の材料に用いるポリオレフィン系樹脂との相溶性があり、かつ、親水基を有する化合物を配合するのが好ましい。このようにすることで、窓ガラスに水を塗ってライナーフィルム１３を密着させるだけで、気泡シート１を窓ガラスに貼り着けることができる。しかも、水が乾いても、周囲の湿度との平衡が保たれるように微量の水分が窓ガラスとライナーフィルム１３との間に残り、この残存する水分が、窓ガラス表面のＳｉＯ２に由来する酸素原子と、ライナーフィルム１３表面の親水基に由来する酸素原子との間に、その水分子の水素原子と水素結合を生じた状態で存在すると考えられ、これによって、気泡シート１が窓ガラスに貼り付いた状態を長期間にわたって維持することができる。そして、気泡シート１は、微弱な水素結合の集合によって窓ガラスに貼り付いているため、窓ガラスから容易に剥がすことができ、剥がした後に粘着剤の跡が残るなどして美観を損ねる心配もなく、粘着剤を取り除く必要もないため、張り替え作業も容易である。
【００２１】
したがって、夏季の冷房が必要な時期には、気泡シート１を窓ガラスに貼り付けて冷房効率を高めることができ、冬季の暖房の必要な時期には、本出願人が特許文献１で提案した気泡シートを窓ガラスに貼り着けて暖房効率を高めることができるように、その張り替え作業も容易に行うことができる。
【００２２】
また、ライナーフィルム１３を窓ガラスに密着させて気泡シート１を貼り着けると、熱線遮蔽層１４を窓ガラスに密着させて気泡シート１を貼り着ける場合よりも、熱線の遮蔽の透過率を低くすることができる。これは、熱線遮蔽層１４側から入射した光よりも、気泡シート本体１０側から入射した光の方が気泡によって乱反射し易いためである。この点からも、ライナーフィルム１３側を貼り着け面となるようにし、このために、ライナーフィルム１３を形成する材料樹脂に上記したような化合物を配合するのが好ましい。
【実施例】
【００２３】
次に、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００２４】
［実施例１］
材料樹脂としてポリエチレン系樹脂を用いて、キャップフィルム１１、バックフィルム１２、ライナーフィルム１３からなる気泡シート本体１０を作製した。
【００２５】
得られた気泡シート本体１０のバックフィルム１２側に、厚さ１２μｍの基材フィルム１４ａ上に２００Åの膜厚でアルミニウムを蒸着することによって金属蒸着薄膜１４ｂを形成してなる熱線遮蔽層１４を積層して、図１に示すような気泡シート１を製造した。
【００２６】
得られた気泡シートについて、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９により日射透過率を求めたところ、ライナーフィルム１３側から照射した日射透過率は１９．８１％であり、熱線遮蔽層１４側から照射した日射透過率は２０．５０％であった。
また、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を図２に示す。この結果から、本実施例の気泡シート１は、８００〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線の透過を抑制することができ、熱線遮蔽層１４側から照射した場合に比べて、ライナーフィルム１３側から照射した場合の方が近赤外線の透過率が低いことが確認できた。
また、本実施例の気泡シート１は、３８０〜７８０ｎｍの可視光領域の波長の光の透過を許容するものであり、本実施例の気泡シート１を介して反対側を視認することができた。
【００２７】
また、本実施例の気泡シート１と、熱線遮蔽層１４が積層されていない気泡シート本体１０のみからなる気泡シートとで、その遮熱効果についての比較実験を行った。具体的には、上面が開口する発泡スチロール製の箱を用意し、当該箱の上面を本実施例の気泡シート１で覆って赤外線ランプを照射した場合と、当該箱の上面を気泡シート本体１０のみからなる気泡シートで覆って赤外線ランプを照射した場合とで、箱内の温度変化にどのような違いが生じるかを実験により確かめた。その結果を図３に示す。図３に示すように、本実施例の気泡シート１で覆って赤外線ランプを照射した場合の方が、明らかに箱内の温度上昇が抑制されていることが確認できた。
【００２８】
［実施例２］
熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚を１００Åとした以外は、実施例１と同様にして気泡シート１を製造した。
【００２９】
得られた気泡シートについて、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９により日射透過率を求めたところ、熱線遮蔽層１４側から照射した日射透過率は５０．７１％であった。
また、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を図４に示す。この結果から、本実施例の気泡シート１は、８００〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線の透過を抑制できることが確認できた。
また、本実施例の気泡シート１は、３８０〜７８０ｎｍの可視光領域の波長の光の透過を許容するものであり、本実施例の気泡シート１を介して反対側を視認することができた。
【００３０】
［実施例３］
熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚を３００Åとした以外は、実施例１と同様にして気泡シート１を製造した。
【００３１】
得られた気泡シートについて、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９により日射透過率を求めたところ、熱線遮蔽層１４側から照射した日射透過率は８．２７％であった。
また、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を図５に示す。この結果から、本実施例の気泡シート１は、３８０〜７８０ｎｍの可視光領域の波長の光の透過を許容するとともに、８００〜２５００ｎｍの波長領域の近赤外線の透過を抑制できることとが確認できた。
また、本実施例の気泡シート１は、３８０〜７８０ｎｍの可視光領域の波長の光の透過を許容するものであり、本実施例の気泡シート１を介して反対側を視認することができた。
【００３２】
［比較例］
熱線遮蔽層１４を形成する金属蒸着薄膜１４ｂの膜厚を４００Åとした以外は、実施例１と同様にして気泡シート１を製造した。
【００３３】
得られた気泡シート１について、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９により日射透過率を求めたところ、熱線遮蔽層１４側から照射した日射透過率は０．２２％であった。
また、３００〜２５００ｎｍの波長領域における透過率を図６に示すが、可視光領域の波長の光がほとんど透過されず、本比較例の気泡シート１を介して反対側を視認することができなかった。
【００３４】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、断熱性とともに遮熱性をも備えた遮熱性気泡シートとして利用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１      気泡シート
１０      気泡シート本体
１１      キャップフィルム
１１ａ      突起
１２      バックフィルム
１３      ライナーフィルム
１４      熱線遮蔽層
１４ａ      基材フィルム
１４ｂ      金属蒸着薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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