(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮熱性樹脂層と、前記遮熱性樹脂層より裏面側に１層以上の保温性樹脂層とを有し、全体として可視光透過率１０〜５０％（JIS Z8722.5.4（条件ｇ））を有する多層構造体であって、前記遮熱性樹脂層が近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子を含み、前記保温性樹脂層が、赤外吸収スペクトルにおいて波長８〜１１μｍの範囲に吸収ピークを有する遠赤外線吸収性無機充填剤を、５〜５０質量％含み、前記遠赤外線吸収性無機充填剤が硼珪酸ガラス、および石英ガラス、から選ばれた一種以上からなるガラス粉末、または、中実ガラスビーズである、ことを特徴とする、遮熱性、保温性を有する高透光性膜材。
【請求項２】
前記遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子が、干渉雲母粒子、酸化チタン（アナターゼ型、ルチル型）粒子、酸化亜鉛粒子、酸化スズ粒子、酸化ジルコニウム（ジルコニア）粒子、スズドープ酸化インジウム粒子、インジウムドープ酸化スズ粒子、アンチモンドープ酸化スズ粒子、タングステン酸化物粒子、複合タングステン酸化物粒子、および、６ホウ化物（一般式ＸＢ６で表され、ＸはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｚｒ、Ｂａ、ＳｒおよびＣａから選択される１種または２種の元素）粒子から選ばれる一種以上である、請求項１に記載の高透光性膜材。
【請求項３】
前記多層構造体が、繊維製織布を基布として含む、請求項１または２に記載の高透光性膜材。
【請求項４】
前記多層構造体が、断熱性樹脂層を含み、前記断熱性樹脂層が、シラスバルーン、ガラスバルーン、フライアッシュバルーン、シリカバルーン、アルミナバルーン、およびジルコニアバルーンから選ばれる１種以上の無機中空粒子を含む、請求項１から３いずれか１項に記載の高透光性膜材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い透光性（可視光透過性）を求められる用途に好適に用いる事ができ、しかも、遮熱性および保温性を共に有する膜材に関するものである。さらに詳しく述べるならば、高透光性を有しながら、太陽放射に含まれる近赤外線を遮蔽することができ、これを用いた膜構造物内部の過度の温度上昇を抑制して夏季の冷房効率を向上させ、しかも、遠赤外線を吸収することで、膜構造物内部の熱が放射冷却によって失われるのを抑制して、冬季の暖房効率を向上させることのできる膜材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂を用いた可撓性の膜材は、軽量、フレキシブルで組立や施工が容易であり、屋外での耐久性が高いなどの理由から、テント倉庫、イベント向けテント、作業用テント、農園芸ハウス、アミューズメントスペース、イベントスペース、雨天運動場など、膜構造物向けとして、広く用いられている。また、特に高可視光透過性の膜材は、上述の膜構造物だけでなく、建造物の屋根部全体または一部を構成したり、出入り口のシートシャッターに用いられるなど、更に用途が広がっている。しかし、従来の膜材は太陽放射に含まれる近赤外線の透過が大きく、例えばイベント向けテントの場合、夏場の強い陽射しの下では内部の温度が極度に高くなるため、冷房無しでは内部で過ごすことは困難であり、また、冷房を用いた場合に、外部から透過する近赤外線によって、冷房の効率が悪くなる問題があった。特に、日中の外光を取り入れるため高可視光透過性の膜材を用いた膜構造物では、近赤外線の透過もより大きくなり、夏季の冷房にかかるエネルギーコストが大きくなる問題を有していた。
【０００３】
膜材の可視光透過性を阻害せずに近赤外線の透過を抑制して遮熱性を得る試みとしては、屈折率１．８以上、粒子径分布０．３〜３．０μｍ、アスペクト比１．０〜３．０の不定形無機化合物粒子を用いる方法（例えば特許文献１参照）、タングステン酸化物粒子を用いる方法（例えば特許文献２参照）、六ホウ化物微粒子を用いる方法（例えば特許文献３参照）、および、干渉雲母粒子を用いる方法（例えば特許文献４参照）などが知られており、これらの方法によれば、高い可視光透過性と遮熱性を併せ持つ膜材を得る事ができる。しかしながら、これらの方法では、遠赤外線の遮蔽については考慮されておらず、冬季に暖房を用いた際に、膜構造物内部の熱が放射冷却によって失われやすく、暖房にかかるエネルギーコストが大きくなる問題が残されていた。
【０００４】
膜材を構成する樹脂として、ポリ塩化ビニル樹脂を使用した場合、樹脂自体がある程度遠赤外線を吸収するため、樹脂層が有彩色、あるいは黒色の顔料を含む場合には、膜構造物内部から放射される熱（遠赤外線）を吸収して保温性を示す事が期待できる。しかし、これらの顔料を含まない高透光性膜材では、遠赤外線が充分に吸収されず、充分な保温性が得られないことがあった。膜材の可視光透過性を阻害せずに遠赤外線を遮蔽して、保温性を向上させる試みとしては、樹脂にハイドロタルサイト類やリチウム−アルミニウム複合水酸化物炭酸塩など、遠赤外線を吸収する充填剤を添加することで、内部から放射される遠赤外線を吸収して保温性を向上させる方法（例えば特許文献５および６参照）が知られている。これらの添加物は、少量の添加であれば可視光透過性をさほど低下させないが、少量では遠赤外線の吸収性向上が不充分であり、遠赤外線吸収性を向上させるために多量に加えると、可視光透過性が大きく損なわれたり、これらを含む樹脂層が剛直となり、膜材の可撓性が損なわれることがあった。
【０００５】
また、金属薄膜を透明高屈折率薄膜ではさんだ三層構造物により近〜遠赤外線にかけて反射する層を形成する方法によっても、可視光透過性の低下を抑えつつ遠赤外線を反射する事ができ、放射による冷却を抑制させることができ、しかも、近赤外線を反射することで、遮熱性も同時に付与される事が期待できる。しかしながら、金属薄膜や透明高屈折率薄膜は、蒸着法やスパッタリング法などにより形成されるものであるため、これらの方法は高真空に減圧する工程を要するため、大がかりな装置を必要とする問題があり、また、添加剤を多量に含む肉厚の樹脂製膜材に、蒸着やスパッタリングを行うのは技術的に困難であり、しかも生産性に劣る問題を有していた。
【０００６】
以上述べてきたように、高い可視光透過性を有し、しかも、遮熱性および保温性を共に有する膜材はこれまで提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５５１７７号公報
【特許文献２】特開平１１−１４０２０１号公報
【特許文献３】特開２００８−１０１１１１号公報
【特許文献４】特開２０１０−９９９５９号公報
【特許文献５】特開平０５−１１２７２５号公報
【特許文献６】特開平０９−１４２８３５号公報
【特許文献７】特開昭５１−６６８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の課題を解決し、高い可視光透過性を有し、しかも、近赤外線を遮蔽することによる遮熱性と、遠赤外線を遮蔽することによる保温性を、共に有する膜材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決する為に検討を行った結果、遠赤外線を吸収する充填剤を添加して樹脂の保温性を向上させる方法に関して、赤外吸収スペクトルにおいて波長８〜１１μｍの範囲に吸収ピークを有する遠赤外線吸収性無機充填剤を用いることで、特に優れた保温性を有する樹脂層を得ことができ、これを近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子を含む遮熱性樹脂層と組み合わせることで、可視光透過性、遮熱性、保温性を併せ持った膜材を得る事ができることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、遮熱性樹脂層と、前記遮熱性樹脂層より裏面側に１層以上の保温性樹脂層とを有し、全体として可視光透過率１０〜５０％（JIS Z8722.5.4（条件ｇ））を有する多層構造体であって、前記遮熱性樹脂層が近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子を含み、前記保温性樹脂層が、赤外吸収スペクトルにおいて波長８〜１１μｍの範囲に吸収ピークを有する遠赤外線吸収性無機充填剤を、５〜５０質量％含み、前記遠赤外線吸収性無機充填剤が硼珪酸ガラス、および石英ガラス、から選ばれた一種以上からなるガラス粉末、または、中実ガラスビーズである、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の高透光性膜材において、前記遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子が、干渉雲母粒子、酸化チタン（アナターゼ型、ルチル型）粒子、酸化亜鉛粒子、酸化スズ粒子、酸化ジルコニウム（ジルコニア）粒子、スズドープ酸化インジウム粒子、インジウムドープ酸化スズ粒子、アンチモンドープ酸化スズ粒子、タングステン酸化物粒子、複合タングステン酸化物粒子、および、６ホウ化物（一般式ＸＢ６で表され、ＸはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｚｒ、Ｂａ、ＳｒおよびＣａから選択される１種または２種の元素）粒子から選ばれる一種以上であることが好ましい。
【００１３】
本発明の高透光性膜材において、前記多層構造体が、繊維製織布を基布として含むことが好ましい。
【００１４】
本発明の高透光性膜材において、前記多層構造体が、断熱性樹脂層を含み、前記断熱性樹脂層が、シラスバルーン、ガラスバルーン、フライアッシュバルーン、シリカバルーン、アルミナバルーン、およびジルコニアバルーンから選ばれる１種以上の無機中空粒子を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高い可視光透過性を有し、しかも、遮熱性および保温性を共に有する膜材を得る事が可能となる。本発明の膜材は、可視光の透過性が高い為、これを用いて膜構造物を構成すれば、日中に外光を取り入れて明るい空間を形成する事が可能となり、夏季の遮熱性と冬季の保温性を有する為、１年を通して快適な空間を提供し、空調にかかるエネルギーコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の高透光性膜材の一例を示す断面図
【図２】本発明の高透光性膜材の一例を示す断面図
【図３】本発明の高透光性膜材の一例を示す断面図
【図４】本発明の高透光性膜材の一例を示す断面図
【図５】本発明の高透光性膜材の一例を示す断面図
【図６】実施例・比較例において、遮熱性および昇温性の評価に用いた小型テント      を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、遮熱性樹脂層と、この遮熱性樹脂層より裏面側に１層以上の保温性樹脂層とを有し、全体として可視光透過率１０〜５０％（JIS Z8722.5.4（条件ｇ））を有する多層構造体である。
【００１８】
本発明において遮熱性樹脂層は、透明な熱可塑性樹脂と、近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子とを含み、これによって可視光の透過性に優れ、太陽放射に含まれる近赤外線を散乱、或いは吸収によって遮蔽して遮熱性を示す。遮熱性樹脂層に含まれる無機粒子としては、８００ｎｍ以上２５００ｎｍ未満の近赤外線領域の光を散乱または吸収するものであり、かつ、３８０ｎｍ以上８００ｎｍ未満の可視領域の光に対して散乱または吸収が少ないものである。
【００１９】
遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性の無機粒子としては、例えば、薄片状の雲母粒子の表面が酸化チタン薄膜、もしくは酸化チタン／酸化ケイ素／酸化チタンの３層からなる複層薄膜で被覆された干渉雲母粒子が好ましく用いられる。干渉雲母粒子は、雲母粒子の表面を高屈折率の薄膜で被覆することで、干渉により特定の波長の反射を高めた顔料であり、本発明においては特に波長８００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外領域に少なくとも一つの反射ピークを有する干渉雲母粒子が好ましく用いられる。
【００２０】
遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性の無機粒子としてはまた、酸化チタン（アナターゼ型、ルチル型）粒子、酸化亜鉛粒子、酸化スズ粒子、および酸化ジルコニウム（ジルコニア）粒子の様な高屈折率物資からなる粒子も好ましく用いられる。これらの平均粒子径としては０．５〜２μｍが好ましく、０．７〜１．５μｍがより好ましい。平均粒子径が２μｍを超えると遮熱性が充分に得られなくなる事があり、一方、平均粒子径が０．５μｍ未満では可視光を散乱して可視光透過性が低下することがある。
【００２１】
遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性の無機粒子としてはまた、スズドープ酸化インジウム粒子、インジウムドープ酸化スズ粒子、およびアンチモンドープ酸化スズ粒子も好ましく用いられる。これらの平均粒子径は０．０１〜０．２５μｍであることが好ましく、０．０２〜０．１５μｍである事がより好ましい。平均粒子径が０．２５μｍを超えると、可視光透過率が低くなることがあり、一方、平均粒子径が０．０１μｍより小さな粒子は樹脂中への均一分散が困難となったり、可視光透過率が低くなることがある。
【００２２】
遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線吸収性の無機粒子としては、タングステン酸化物および、タングステン複合酸化物からなる粒子も好ましく用いられる。ここでタングステン酸化物は、ＷｙＯｚで表記したとき（ただしＷ：タングステン、Ｏ：酸素）、２．２≦ｚ/ｙ＜３．０であることが好ましく、三酸化タングステン（ＷＯ３）は含まれない。複合タングステン酸化物は、式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉ、Ｃｓの内から選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素）で表され、０.００１≦ｘ／ｙ≦１、２.２≦ｚ／ｙ≦３であることが好ましい。これらの粒子の平均粒子径は０．００１〜１μｍである事が好ましく、０．００２〜０．２μｍであることがより好ましい。粒子径が１μｍを越えると粒子を含む樹脂の隠蔽性が高くなり、可視光領域の透過率が低下することがある。粒子径が小さいほど隠蔽性が低くなり、０．２μｍであれば可視光透過率の高い樹脂層を得ることができるが、０．００１μｍ未満の粒子は入手が困難であり、また樹脂中への均一分散が困難である。
【００２３】
遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線吸収性の無機粒子としてはまた、６ホウ化物（一般式ＸＢ６で表され、ＸはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｚｒ、Ｂａ、ＳｒおよびＣａから選択される１種または２種の元素）からなる粒子も好ましく用いられる。６ホウ化物粒子の平均粒子径は０．００１〜０．８μｍであることが好ましく、０．００２〜０．２μｍであることがより好ましい。粒子径が０．００１μｍ未満では樹脂への均一な分散が困難となることがあり、０．８μｍを超えると、可視光透過率が大きく低下することがある。
【００２４】
本発明において遮熱性樹脂層に含まれる近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子としては、上述の［００１９］〜［００２３］に記載した無機粒子から１種、或いは２種以上を選択して用いることができる。遮熱性樹脂層における、近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子の含有量は、０．２〜２０質量％である事が好ましく、０．５〜１５質量％である事がより好ましい。近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子の含有量が２０質量％を超えると可視光透過率が低下する事があり、０．２質量％未満では遮熱性が得られない事がある。これらの無機粒子は、光触媒活性を抑制するため、あるいは樹脂への分散性を向上させるために、表面をシリカ、アルミナ、シリカ・アルミナ、ハイドロキシアパタイト、および、高級脂肪酸などで被覆したものを用いても良い。
【００２５】
本発明において保温性樹脂層は、透明な熱可塑性樹脂と、赤外吸収スペクトルにおいて波長８〜１１μｍの範囲に吸収ピークを有する遠赤外線吸収性無機充填剤とを含み、保温性樹脂層全体の質量に対して遠赤外線吸収性無機充填剤を５〜５０質量％含む層であり、本発明の多層構造体の１層以上を構成するものである。保温性樹脂層が遠赤外線吸収性無機充填剤を含むことで、有彩色や黒色の顔料を加えなくても樹脂の遠赤外線吸収性が向上して膜材が保温性を示す事ができ、例えば、本発明の高透光性膜材を用いてイベント用のテントを構成した場合、冬季に暖房を用いた際に、テント内部の熱が放射冷却によって失われるのを抑制し、暖房にかかるエネルギーコストを削減することができる。吸収ピークが８〜１１μｍの範囲にない無機充填剤を用いた場合、保温性が充分に得られない事がある。また、保温性樹脂層に含まれる遠赤外線吸収性無機充填剤の量が５質量％未満では保温性が充分に得られない事があり、５０質量％を超えると樹脂の物性および可視光透過性が低下し、さらに、保温性樹脂層を形成する際の加工性が低下することがある。
【００２６】
本発明において、保温性樹脂層に含まれる遠赤外線吸収性無機充填剤としては、波長８〜１１μｍの範囲に吸収ピークを有する事に加え、可視光領域の吸収が少ないものであることが好ましく、特に硼珪酸ガラス、および、石英ガラスが好ましく用いられる。これらの材料は、可視領域の光に吸収が少ないだけでなく、波長５８９．３ｎｍの光に対して１．４５〜１．５２の屈折率を有し、多くの樹脂との間で屈折率差が小さいため、これを含む樹脂層において可視光の散乱が少なくなり、可視光透過率を向上させることができる。充填剤の形態としては、硼珪酸ガラス、および、石英ガラスを原料とした粉末、または、中実ビーズが好ましい。また、遠赤外線吸収性無機充填剤は、樹脂への分散性、あるいは接着性を向上させるために、表面をシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤などで処理したものを用いても良い。遠赤外線吸収性無機充填剤の粒子径についても特に限定は無いが、平均粒子径が１〜２００μｍであることが好ましい。
【００２７】
本発明において、遮熱性樹脂層および保温性樹脂層に用いる樹脂としては、透明性を有する熱可塑性樹脂であれば特に限定は無く、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル系共重合体樹脂、オレフィン樹脂（ＰＥ，ＰＰなど）、オレフィン系共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン系共重合体樹脂、アクリル樹脂、アクリル系共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル系共重合体樹脂、スチレン樹脂、スチレン系共重合体樹脂、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＢＴなど）、ポリエステル系共重合体樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＰＶＦなど）、およびフッ素含有共重合体樹脂（ＥＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡなど）など、可視光透過率が高く可撓性のある熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。遮熱性樹脂層および保温性樹脂層は、同じ樹脂から形成されてもよく、それぞれ異なる樹脂から形成されてもよい。
【００２８】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材において、この膜材を用いて膜構造物を構成する際に、屋外に向けて配される面をおもて面、屋内に向けて配される面を裏面とした場合、遮熱性樹脂層は、保温性樹脂層よりもおもて面側に配される。遮熱性樹脂層および保温性樹脂層の一方あるいは両方が、複数層形成される場合には、少なくとも１層の遮熱性樹脂層は、すべての保温性樹脂層よりもおもて面側に配されることが好ましい。一方、遮熱性樹脂層および保温性樹脂層の一方あるいは両方が、複数層形成される場合、少なくとも１層の保温性樹脂層は、すべての遮熱性樹脂層よりも裏面側に配されることが好ましい。
【００２９】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、繊維製織布を基布として含む事が好ましい。繊維製織布を含むことで、膜材に強度と耐久性を付与することができ、例えばテント倉庫、イベント向けテントなど、大型の膜構造物への応用が可能となる。繊維製織布に用いられる素材としては、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維などの合成繊維、木綿、麻などの天然繊維、アセテートなどの半合成繊維、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維などの無機繊維が挙げられ、これらは単独または２種以上からなる混用繊維によって構成されていてもよく、その形状はマルチフィラメント糸条、短繊維紡績糸条、モノフィラメント糸条、スプリットヤーン糸条、テープヤーン糸条などいずれであってもよい。糸条の繊度については特に限定はなく、高透光性膜材に求められる強度に応じて、適宜選択することができる。本発明に使用する繊維製織布は、平織、綾織、繻子織、模紗織などいずれの構造をとるものでもよいが、平織織物は、得られる膜材の縦緯物性バランスに優れているため好ましく用いられる。これら繊維製織布は、少なくともそれぞれ、糸間間隙をおいて平行に配置された経糸及び緯糸を含む糸条により構成された粗目状の織布（空隙率は最大８０％、好ましくは５〜５０％）、及び非粗目状織布（空隙率５％未満で糸条間に実質上間隙が形成されていない編織物）を包含する。
【００３０】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、さらに、断熱性樹脂層を含んでも良い。本発明において断熱性樹脂層は、少なくとも１層の遮熱性樹脂層と、少なくとも１層の保温性樹脂層の間に形成される。高透光性膜材が断熱性樹脂層を含むことで、膜材の遮熱性および保温性がより向上する。本発明の断熱性樹脂層は、透明な熱可塑性樹脂と無機中空粒子を含む層である。本発明の断熱性樹脂層において無機中空粒子としては、シラスバルーン、ガラスバルーン、フライアッシュバルーン、シリカバルーン、アルミナバルーン、およびジルコニアバルーンが好ましく用いられ、これらから適宜選択した１種、或いは２種以上を用いる事ができる。無機中空粒子の粒子径は、粒子径の範囲として５〜５００μｍであることが好ましく、その全質量の内の５０％以上が、１０〜２００μｍの範囲に入る事が好ましい。無機中空粒子の嵩比重は０．２５〜０．７ｇ／ｃｍ３である事が好ましい。嵩比重が０．２５ｇ／ｃｍ３未満では、膜材の製造工程において無機中空粒子が破壊され易く、断熱性樹脂層を形成する効果が充分に得られなくなる事がある。嵩比重が０．７ｇ／ｃｍ３を超えると無機中空粒子を加えても断熱性が得られなくなる事がある。断熱性樹脂層における無機中空粒子の含有量は、５〜２０質量％であることが好ましい。５質量％未満では、断熱性が得られない事があり、２０質量％を超えると断熱性樹脂層の強度が低下し、層間剥離などを起こすことがあり、また、可視光透過率が大きく低下する事がある。断熱性樹脂層に用いる樹脂としては、透明性を有する熱可塑性樹脂であれば特に限定は無く、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル系共重合体樹脂、オレフィン樹脂（ＰＥ，ＰＰなど）、オレフィン系共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ウレタン系共重合体樹脂、アクリル樹脂、アクリル系共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル系共重合体樹脂、スチレン樹脂、スチレン系共重合体樹脂、ポリエステル樹脂（ＰＥＴ，ＰＥＮ，ＰＢＴなど）、ポリエステル系共重合体樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＰＶＦなど）、およびフッ素含有共重合体樹脂（ＥＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡなど）など、可視光透過率が高く可撓性のある熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。断熱性樹脂層を形成する樹脂は、遮熱性樹脂層および保温性樹脂層のいずれか一方、或いは両方と、同じ樹脂であってもよく、それぞれとは異なる樹脂から形成されてもよい。
【００３１】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、経時的な汚れの付着による遮熱性の低下を防止し、且つ美観を維持するために、遮熱性樹脂層上（おもて面側最外層）に少なくとも１層の防汚層を設けることが好ましい。防汚層は本発明の目的を阻害せず、極度の隠蔽性を伴わないものであれば、その形成方法及び素材に特に限定はなく、例えば、溶剤に可溶化されたアクリル系樹脂もしくはフッ素系樹脂の少なくとも１種以上からなる樹脂溶液を塗布して形成した塗膜、これらにシリカ微粒子、またはコロイダルシリカを含む塗膜、オルガノシリケート及び／又はその縮合体を含む塗布剤で塗布し親水性被膜層を形成したもの、光触媒性無機材料（例えば光触媒性酸化チタン）と結着剤とを含む塗布剤を塗布し光触媒層を形成したもの、少なくとも最外表面がフッ素系樹脂により形成されたフィルムを接着剤もしくは熱溶融加工により積層したもの、等から適宜選んで用いることができる。上述の防汚層と遮熱性樹脂層との間には、必要に応じて、防汚層と遮熱性樹脂層との接着性を付与するための接着層、光触媒による樹脂の分解を妨げるための保護層、遮熱層に含まれる添加剤が防汚層に移行するのを妨げるための添加剤移行防止層、等が形成されていてもよい。また、本発明の高透光性膜材の、防汚層が形成された面とは反対の面に、防汚層との高周波加熱融着性及び熱風融着性を付与するための裏面接着層が形成されていても良い。あるいは、高透光性膜材をロール状に巻き取って保管している間に、裏面側の保温層に含まれる添加剤が、巻き重ねられた防汚層上に移行して防汚性が低下するのを防ぐために、保温性樹脂層上（裏面側最外層）に添加剤移行防止層が形成されていても良い。
【００３２】
本発明において、遮熱性樹脂層、保温性樹脂層、断熱性樹脂層、および防汚層は、本発明の目的を阻害しない限りにおいて、必要に応じて、可塑剤、防炎可塑剤、防炎剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防黴剤、抗菌剤、接着剤などの添加剤を含んでも良い。
【００３３】
本発明において、遮熱性樹脂層、保温性樹脂層、断熱性樹脂層を形成する方法には特に限定はなく、従来公知の方法を用いる事ができる。例えばカレンダー成型法、Ｔダイス押出法、あるいはキャスティング法などによりシート（フィルム）状に形成したり、繊維製織布を基材として、加工液（ペーストゾル、樹脂溶液、樹脂分散液）を用いるディッピング加工（基材への両面加工）、及びコーティング加工（基材への片面加工、または両面加工）により形成する方法などを用いる事ができる。実際の工程として例えば、断熱性樹脂層形成用加工液を用いて、まずディッピング加工により繊維製織布の両面に断熱性樹脂層を形成し、次いで、カレンダー成型法により、シート状の遮熱性樹脂層、保温性樹脂層を形成し、次いで、両面に断熱性樹脂層を形成した繊維製織布の一方の面に遮熱性樹脂層を、もう一方の面に保温性樹脂層を熱圧着により積層する方法、などを例示することができる。
【実施例】
【００３４】
次に、本発明を実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】
実施例及び比較例において、可視光透過率、遮熱性、保温性を、以下の方法により評価した。
（I）可視光透過率
実施例および比較例で作成した膜材について、JIS Z8722.5.4（条件ｇ）に従い、可視光領域の透過率を、ミノルタ分光測色計ＣＭ−３６００ｄを用いて測定した。
（II）遮熱性
実施例および比較例で作成した膜材について、おもて面を外側として、屋根部および側壁部を覆った小型テント（図６参照）を作成し、周辺に高い建物の無い３階建てのビル屋上にテント屋根部の傾斜面の一方を真南に向けて、外部との空気の流通が無い状態に設置し、テント内部の床面（コンクリート）上には、厚さ２０ｍｍの黒色ゴムシートを敷き詰めた。次いで、夏季（８月）のテント内温度変化を継続的に測定・記録した。得られた測定データの記録から、二日間連続して（夜も含めて）快晴であった部分の記録を抜き出し、二日目の朝（８時）と正午（１２時）のテント内温度を抽出して夏季の遮熱性を評価した。また、テント設置と同じビルの屋上において、床面から１．２ｍの高さに百葉箱を設置し、上記測定時の外気温も継続的に測定した。
テント仕様：
床面から軒先までの高さ  ５０ｃｍ
底面  たて×よこ    ５０ｃｍ×５０ｃｍ
屋根部  傾斜角２０°  床面から主棟までの高さ  ５９ｃｍ
温度測定位置  テント内中央部床面から、高さ３０ｃｍの位置で測定
設置場所  埼玉県草加市
（III）保温性
遮熱性評価に用いたのと同様にして設置した小型テントについて、冬季（１月）のテント内温度変化を継続的に測定し、記録した。得られた測定データの記録から、二日間連続して（夜も含めて）快晴であった部分の記録を抜き出し、二日目の正午（１２時）、１７時、および１８時のテント内温度を抽出して、冬季の保温性を評価した。
なお、保温性評価を行った当日の日没は１７時３分であった。
【００３６】
［実施例１］
基布１として、下記組織のポリエステルマルチフィラメント粗目状平織物を用いた。
（８３３ｄｔｅｘ×８３３ｄｔｅｘ）／（１９本／インチ×２０本／インチ）
目付：１２５ｇ／ｍ２
この基布１を、下記配合１の下塗り層用ペーストポリ塩化ビニル樹脂組成物液中に浸漬して、基布に樹脂液を含浸し、マングルで絞り、１５０℃で１分間乾燥後、１８５℃で１分間熱処理し、下塗り層を形成した。基布に対する樹脂の付着量は１２５ｇ／ｍ２であった。次に下記配合２の遮熱性樹脂層用組成物、および、下記配合３の保温性樹脂層用組成物を、それぞれ１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２６ｍｍの遮熱性樹脂層用フィルム１−１、および、厚さ０．２６ｍｍの保温性樹脂層用フィルム１−２を得た。次に、得られたフィルム１−１、および、フィルム１−２の中間に、上述の下塗り層を形成した基布１を挿入し、熱圧着により積層して膜材を得た。なお、配合２の遮熱性樹脂層用組成物には近赤外線散乱性無機粒子として、波長１１００ｎｍに反射ピークを有する干渉雲母粒子を用い、配合３の保温性樹脂層用組成物には遠赤外線吸収性無機充填剤として、赤外吸収スペクトルにおいて９．９μｍの吸収ピークを有する硼珪酸ガラスビーズを用いた。次に、この膜材のフィルム１−１上に、下記配合４の防汚層用樹脂組成物を、グラビアコーターを用いて３０ｇ／ｍ２となるよう塗布し、１２０℃で１分間乾燥して６ｇ／ｍ２の防汚層を形成して、実施例１の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表１に示す。
＜配合１＞下塗り層用樹脂液
ペーストポリ塩化ビニル樹脂                                    １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ７０質量部
エポキシ化大豆油                                                  ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
＜配合２＞遮熱性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
超微粒子酸化亜鉛（紫外線吸収剤）                                  １質量部
※アルミナで被覆した平均粒子径０．０２μｍの粒子
干渉雲母粒子（近赤外線散乱性無機粒子）                            ５質量部
※粒子径：２５〜６５μｍ，ＴｉＯ２／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２による複層薄膜被覆構造
を有し、薄膜被覆率：４５質量％
＜配合３＞保温性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
硼珪酸ガラスビーズ（遠赤外線吸収性無機充填剤）                  ２０質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１５μｍ：屈折率１．４７
＜配合４＞防汚層用樹脂組成物
アクリル樹脂                                                    ２０質量部
トルエン−ＭＥＫ（５０／５０重量比）（希釈溶剤）                ８０質量部
【００３７】
［参考例２］
基布２として、下記組織のポリエステル短繊維紡績糸非粗目状平織物を用いた
（２９５．３ｄｔｅｘ（２０番手）双糸×２９５．３ｄｔｅｘ（２０番手）双糸）
（５５本／インチ×４８本／インチ）
目付：２３０ｇ／ｍ２
この基布２を、下記配合５の保温性樹脂層用ペーストポリ塩化ビニル樹脂組成物液中、に浸漬して、基布に樹脂液を含浸し、マングルロールで圧搾し、１５０℃で１分間乾燥後、１８５℃で１分間熱処理し、基布２の内部に含浸してかつ両面を覆う１６０ｇ／ｍ２の保温性樹脂層を形成した。次に、下記配合６の遮熱性樹脂層用組成物を、１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．１２ｍｍの遮熱性樹脂層用フィルム２−１を得た。次に、先に保温性樹脂層を形成した基布２の一方の面上に、フィルム２−１を、熱圧着により積層して膜材を得た。なお、配合６の遮熱性樹脂層用組成物には近赤外線散乱性無機粒子として平均粒子径１．０μｍの酸化チタン粒子を用い、配合５の保温性樹脂層用組成物には遠赤外線吸収性無機充填剤として、赤外吸収スペクトルにおいて９．４μｍと１１μｍに吸収ピークを有するソーダ石灰ガラスビーズと、８．９μｍの吸収ピークを有する石英ガラス粉末を用いた。次に、この膜材の２−１上に、配合４の防汚層用樹脂組成物を、グラビアコーターを用いて３０ｇ／ｍ２となるよう塗布し、１２０℃で１分間乾燥して６ｇ／ｍ２の防汚層を形成して、参考例２の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表１に示す。
＜配合５＞保温性樹脂層用組成物
ペーストポリ塩化ビニル樹脂                                    １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ５５質量部
リクレジルフォスフェート（燐系防炎可塑剤）                      ２０質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
三酸化アンチモン（難燃剤）                                      １０質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
ソーダ石灰ガラスビーズ                                          １０質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１５μｍ：屈折率１．５１
石英ガラス粉末（遠赤外線吸収性無機充填剤）                      １０質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１０μｍ：屈折率１．４６
＜配合６＞遮熱性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
超微粒子酸化亜鉛（紫外線吸収剤）                                  １質量部
※アルミナで被覆した平均粒子径０．０２μｍの粒子
酸化チタン（近赤外線散乱性無機粒子）                            ２０質量部
※シリカで被覆した平均粒子径１．０μｍの粒子
【００３８】
［実施例３］
配合２の代わりに下記配合７を用いた他は、実施例１と同様にして実施例３の膜材を得た。配合７の遮熱性樹脂層用組成物において近赤外線散乱性無機粒子として、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）粒子を用いた。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表１に示す。
＜配合７＞遮熱性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
スズドープ酸化インジウム粒子（近赤外線散乱性無機粒子）            ３質量部
※平均粒子径０．０３μｍの粒子
【００３９】
［実施例４］
下記配合８の遮熱性樹脂層用組成物、および、下記配合９の保温性樹脂層用組成物を、それぞれ１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２５ｍｍの遮熱性樹脂層用フィルム４−１、および、厚さ０．２５ｍｍの保温性樹脂層用フィルム４−２を得た。次に、得られたフィルム４−１、および、フィルム４−２の中間に、基布１を挿入し、熱圧着により積層して実施例４の膜材を得た。なお、配合８の遮熱性樹脂層用組成物には近赤外線散乱性無機粒子として、波長１１００ｎｍに反射ピークを有する干渉雲母粒子を用い、配合９の保温性樹脂層用組成物には遠赤外線吸収性無機充填剤として、赤外吸収スペクトルにおいて９．９μｍの吸収ピークを有する硼珪酸ガラスビーズを用いた。得られた膜材について、遮熱性樹脂層用フィルム４−１の面をおもて面として各種試験に供した結果を表１に示す。
＜配合８＞遮熱性樹脂層用組成物
ＥＶＡ樹脂（ＶＡ含有量１９質量％）                            １００質量部
リン酸エステル系滑剤                                              ２質量部
塩基性ヒンダードアミン化合物（光安定剤）                          １質量部
※２，４−ビス〔（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペ
リジン−４−イル）ブチルアミノ〕−６−（２−ヒドロキシエチルアミノ）
−ｓ−トリアジン
酸化防止剤                                                    ０．２質量部
※商標：IRGANOX#1010：ＢＡＳＦ社製
メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム（防炎剤）                    ２０質量部
※商標：エクソリットＡＰ４６２：クラリアントジャパン（株）
メラミンシアヌレート（防炎剤）                                  ２０質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
超微粒子酸化亜鉛（紫外線吸収剤）                                  １質量部
※アルミナで被覆した平均粒子径０．０２μｍの粒子
干渉雲母粒子（近赤外線散乱性無機粒子）                        ３．７質量部
※粒子径：２５〜６５μｍ，ＴｉＯ２／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２による複層薄膜被覆構造
を有し、薄膜被覆率：４５質量％
＜配合９＞保温性樹脂層用組成物
ＥＶＡ樹脂（ＶＡ含有量１９質量％）                            １００質量部
リン酸エステル系滑剤                                              ２質量部
塩基性ヒンダードアミン化合物（光安定剤）                          １質量部
※２，４−ビス〔（Ｎ−シクロヘキシルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペ
リジン−４−イル）ブチルアミノ〕−６−（２−ヒドロキシエチルアミノ）
−ｓ−トリアジン
酸化防止剤                                                    ０．２質量部
※商標：IRGANOX#1010：ＢＡＳＦ社製
メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム（防炎剤）                    ２０質量部
※商標：エクソリットＡＰ４６２：クラリアントジャパン（株）
メラミンシアヌレート（防炎剤）                                  ２０質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
硼珪酸ガラスビーズ（遠赤外線吸収性無機充填剤）                  ２３質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１５μｍ：屈折率１．４７
【００４０】
［実施例５］
ガラスマルチフィラメント（フィラメント直径９μｍ、繊度３３７．５Ｔｅｘ／２）を経糸及び緯糸として使用した織布（模しゃ織り、密度：経糸４本／インチ、緯糸５本／インチ）を基布３として用いた。この基布３を下記配合１０の下塗り層用樹脂液中に浸漬し、基布に樹脂液を含浸し、マングルで絞り、１５０℃で２分間乾燥して下塗り層を形成した。次に下記配合１１の遮熱性樹脂層用組成物、および、下記配合１２の保温性樹脂層用組成物を、それぞれ１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．２０ｍｍの遮熱性樹脂層用フィルム５−１、および、厚さ０．２０ｍｍの保温性樹脂層用フィルム５−２を得た。配合１１の遮熱性樹脂層用組成物には近赤外線散乱性無機粒子として、干渉雲母粒子を用い、配合１２の保温性樹脂層用組成物には遠赤外線吸収性無機充填剤として、赤外吸収スペクトルにおいて９．９μｍの吸収ピークを有する硼珪酸ガラスビーズを用いた。次に、得られたフィルム５−１、および、フィルム５−２の中間に、上述の下塗り層を形成した基布３を挿入し、熱圧着により積層して実施例５の膜材を得た。得られた膜材について、遮熱性樹脂層用フィルム５−１の面をおもて面として各種試験に供した結果を表１に示す。
＜配合１０＞下塗り層用樹脂液
フッ化ビニリデン−４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン        １００質量部
※固形分５０％ディスパージョン
エマルジョン型高分子量紫外線吸収剤                              ４０質量部
※商標：ＵＬＳ−３８３ＭＧ：一方社油脂工業（株）製
シランカップリング剤                                              ３質量部
※β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
＜配合１１＞遮熱性樹脂層用組成物
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン
三元共重合体樹脂      １００質量部
滑剤（アマイド系）                                            ０．５重量部
干渉雲母粒子（近赤外線散乱性無機粒子）                            ３質量部
※粒子径：２５〜６５μｍ，ＴｉＯ２／ＳｉＯ２／ＴｉＯ２による複層薄膜被覆構造
を有し、薄膜被覆率：４５質量％
＜配合１２＞保温性樹脂層用組成物
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン
三元共重合体樹脂      １００質量部
滑剤（アマイド系）                                            ０．５重量部
硼珪酸ガラスビーズ（遠赤外線吸収性無機充填剤）                  １５質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１５μｍ：屈折率１．４７
【００４１】
［実施例６］
基布２を、下記配合１３の断熱性樹脂層用ペーストポリ塩化ビニル樹脂組成物液中、に浸漬して、基布に樹脂液を含浸し、マングルロールで圧搾し、１５０℃で１分間乾燥後、１８５℃で１分間熱処理し、基布２の内部に含浸し、かつ両面を覆う１６０ｇ／ｍ２の断熱性樹脂層を形成した。次に配合６の遮熱性樹脂層用組成物、および、配合３の保温性樹脂層用組成物を、それぞれ１８０℃設定のカレンダーロール４本を通過させて厚さ０．１２ｍｍの遮熱性樹脂層用フィルム６−１、および、厚さ０．１２ｍｍの保温性樹脂層用フィルム６−２を得た。次に、得られたフィルム６−１、および、フィルム６−２の中間に、上述の断熱性樹脂層を形成した基布２を挿入し、熱圧着により積層して膜材を得た。次に、この膜材のフィルム６−１上に、配合４の防汚層用樹脂組成物を、グラビアコーターを用いて３０ｇ／ｍ２となるよう塗布し、１２０℃で１分間乾燥し、６ｇ／ｍ２の防汚層を形成して、実施例６の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表２に示す。
＜配合１３＞断熱性樹脂層用組成物
ペーストポリ塩化ビニル樹脂                                    １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ５５質量部
リクレジルフォスフェート（燐系防炎可塑剤）                      ２０質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
三酸化アンチモン（難燃剤）                                      １０質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
ガラスバルーン（無機中空粒子）                                  １５質量部
※嵩比重０．３５ｇ／ｃｍ３、粒子径範囲５〜４５μｍ
【００４２】
［実施例７］
配合６の代わりに下記配合１４を用いた他は、実施例６と同様にして実施例７の膜材を得た。配合１４の遮熱性樹脂層用組成物において近赤外線吸収性無機粒子として、タングステン酸化物粒子を用いた。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表２に示す。
＜配合１４＞遮熱性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
タングステン酸化物微粒子（近赤外線吸収性無機粒子）                ３質量部
※ＷＯ２．７２：平均粒子径０．０８μｍ
【００４３】
[実施例８]
配合３の代わりに下記配合１５を用いた以外は参考例２と様にして、実施例８の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表２に示す。
＜配合１５＞保温性樹脂層用組成物
ペーストポリ塩化ビニル樹脂                                    １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ５５質量部
リクレジルフォスフェート（燐系防炎可塑剤）                      ２０質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
三酸化アンチモン（難燃剤）                                      １０質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
ソーダ石灰ガラスビーズ                                          ５０質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１５μｍ：屈折率１．５１
石英ガラス粉末（遠赤外線吸収性無機充填剤）                      ５０質量部
※シランカップリング剤処理：平均粒子径１０μｍ：屈折率１．４６
【００４４】
実施例１、参考例２、および実施例３〜８の膜材はいずれも可視光透過率（JISZ8722.5.4（条件ｇ））１０〜５０％を満たす高透光の膜材であり、しかも小型テントを用いた遮熱性の評価の結果より、真夏の日中であっても内部温度の上昇が抑制されていた。遮熱性を得たことで、冬季はむしろ太陽熱を取り入れることができないことが懸念されたが、冬季であっても晴天であれば、正午時点のテント内温度はそれぞれ２０℃程度まで上昇しており、適度に太陽熱を取り入れる事ができていた。これは、実施例１、参考例２、および実施例３〜８の膜材は、遮熱性樹脂層を有すると言えども、夏季の温度上昇に見られるように、ある程度は太陽熱を取り入れる一方、遮熱性樹脂層より裏面側に保温性樹脂層を有するため、一旦暖められた熱が、放射により失われるのを抑制しているためであると考えられる。保温性樹脂層を有することで、もちろん、冬季の日没後の温度低下も抑制されていた。実施例１、３および参考例２は、遮熱性樹脂層、保温性樹脂層ともにポリ塩化ビニル樹脂を用いた膜材であり、近赤外線散乱性無機粒子と繊維製織布の違いにより可視光透過率は異なっていたものの、いずれも遮熱性、保温性に優れていた。特に、基布として粗目状織布を用い、近赤外線散乱性無機粒子に干渉雲母粒子を用いた実施例１は、可視光透過率が高く、一方、基布として非粗目状織布を用い近赤外線散乱性無機粒子に酸化チタン粒子を用いた参考例２は、可視光透過率は劣るものの遮熱性が優れていた。実施例４は遮熱性樹脂層、保温性樹脂層ともにＥＶＡ樹脂を用いた膜材である。実施例４の遮熱性樹脂層に含まれる干渉雲母粒子の質量比は、実施例１と同等であり、遮熱性についても実施例１と同等であった。また、ポリ塩化ビニル樹脂に比べてＥＶＡ樹脂は遠赤外線領域の吸収が少なく、樹脂自体の保温性は劣っているが、実施例４では、保温性樹脂層中に含まれる遠赤外線吸収性無機粒子の量を実施例１より多くすることで、実施例１とほぼ同等の保温性が得られている。実施例５は遮熱性樹脂層、保温性樹脂層ともにフッ素系樹脂を用いた膜材であり、遮熱性樹脂層に含まれる干渉雲母粒子の質量比は、実施例１と同等であり、遮熱性についても実施例１とほぼ同等であった。また、ポリ塩化ビニル樹脂に比べてフッ素系樹脂は遠赤外線領域の吸収が少なく、樹脂自体の保温性は劣っているが、実施例５では、保温性樹脂層中に含まれる遠赤外線吸収性無機粒子の量を実施例１より多くすることで、実施例１と同等の保温性が得られている。実施例６、および実施例７は遮熱性樹脂層、保温性樹脂層に加えて、更に断熱性樹脂層を含む膜材であり、どちらも、保温性が更に優れていた。断熱性樹脂層の有無を除いて同じ構成である参考例２と実施例６との比較において、可視光透過率はやや劣るものの、遮熱性、保温性は共に優れており、断熱性樹脂層を含むことで、遮熱性、保温性ともに向上することが確認された。実施例８は、参考例２に対して保温性樹脂層中に含まれる遠赤外線吸収性無機充填剤（石英ガラス粉末）とソーダ石灰ガラスビーズの量を増やした膜材であり、遮熱性に関してはほとんど参考例２と変わらなかった一方、遠赤外線吸収性無機充填剤の増量により保温性が向上している事が確認された。
【００４５】
［比較例１］
配合２から干渉雲母粒子を、配合３から硼珪酸ガラスビーズを、それぞれ省略した以外は、実施例１と同様にして比較例１の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００４６】
［比較例２］
配合２から干渉雲母粒子を省略した以外は、実施例１と同様にして比較例２の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００４７】
［比較例３］
配合３から硼珪酸ガラスビーズを省略した以外は、実施例１と同様にして比較例１の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００４８】
比較例１〜３は、それぞれ実施例１と同様にして得た膜材であり、比較例１は実施例１から遮熱性樹脂層の近赤外線散乱性の無機粒子と、保温性樹脂層から遠赤外線吸収性無機充填剤を、省略したものであり、比較例２は遮熱性樹脂層から近赤外線散乱性の無機粒子を省略し、比較例３は保温性樹脂層から遠赤外線吸収性無機充填剤を省略したものである。比較例１について小型テントを用いた夏季の遮熱性評価では、正午の時点で実施例１に比べてテント内温度が５．１℃高く、遮熱性に劣る膜材であった。冬季においても、遮熱性を有さないため、正午時点でのテント内温度は２５．７℃とやや高すぎる状態であった。一方、日没後の温度低下は大きく、実施例１に比べて保温性も劣っていた。比較例２は、保温性樹脂層に遠赤外線吸収性無機充填剤含む膜材であり、遮熱性は比較例１より更に劣っていた。比較例２の膜材が、保温性を有することで、上昇した小型テント内温度が外部に抜けにくくなったためであると考えられる。冬季においても、正午時点でのテント内温度が２６．８℃と、高すぎる状態であった。なお、冬季の１７時および１８時の時点のテント内温度が実施例１より高いのは、日中のテント内温度が高かったためであると考えられる。比較例３は、遮熱性樹脂層に近赤外線散乱性の無機粒子を含む膜材であり、夏季の遮熱性については実施例１と同等であったが、保温性樹脂層に遠赤外線吸収性無機充填剤を含まないため、保温性に劣る膜材であった。日没後の小型テント内温度が比較例１より低かったのは、日中の最高温度が比較例１より低かったためであると思われる。以上のことから、膜材が、遮熱性樹脂層と保温性樹脂層とを共に有することではじめて、夏季、冬季共に快適な空間を提供し、空調にかかるエネルギーコストを低減することができることがわかる。
【００４９】
［比較例４］
配合８から酸化チタン粒子を、配合９から硼珪酸ガラスビーズを、それぞれ省略した以外は、実施例４と同様にして比較例４の膜材を得た。得られた膜材について、いずれか一方（任意）の面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００５０】
［比較例５］
配合１１から干渉雲母粒子を、配合１２から硼珪酸ガラスビーズを、それぞれ省略した以外は、実施例５と同様にして比較例５の膜材を得た。得られた膜材について、いずれか一方（任意）の面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００５１】
比較例４と比較例５は、実施例４および実施例５から、近赤外線散乱性無機粒子と遠赤外線吸収性無機充填剤を省略した膜材であり、比較例１と同様、遮熱性、保温性に劣る膜材であった。ポリ塩化ビニル樹脂を用いた比較例１に比べて、ＥＶＡ樹脂を用いた比較例４とフッ素系樹脂を用いた比較例５は、保温性において比較例１よりやや劣る結果であったのは、ポリ塩化ビニル樹脂に比べて、ＥＶＡ樹脂とフッ素系樹脂の遠赤外線領域の吸収が少なく、樹脂自体の保温性が劣っているためであると考えられる。
【００５２】
［比較例６］
配合３の硼珪酸ガラスビーズ２０質量部の代わりに、赤外吸収スペクトルにおいて７．３μｍの吸収ピークを有し、８〜１１μｍに吸収ピークを有さないハイドロタルサイト粒子（平均粒子径０．４μｍ）２０質量部を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例６の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表３に示す。
【００５３】
比較例６の膜材は、実施例１の無機充填剤を、硼珪酸ガラスビーズからハイドロタルサイト粒子に置き換えた膜材である。実施例１から硼珪酸ガラスビーズを省略した比較例３と比べると保温性に勝るものの、ハイドロタルサイトは８〜１１μｍに吸収ピークを有さないため、８〜１１μｍに吸収ピークを有する硼珪酸ガラスビーズを用いた実施例１よりも保温性の評価結果において劣っていた。
【００５４】
[比較例７]
配合６から酸化チタン粒子を、配合３から硼珪酸ガラスビーズを、配合１３からガラスバルーンを、それぞれ省略した以外は、実施例６と同様にして比較例７の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
【００５５】
［比較例８］
配合６から酸化チタン粒子を、配合３から硼珪酸ガラスビーズを、それぞれ省略した以外は、実施例６と同様にして比較例８の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
【００５６】
［比較例９］
配合３から硼珪酸ガラスビーズを省略した以外は、実施例６と同様にして比較例９の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
【００５７】
比較例７は、実施例６から遮熱性樹脂層の近赤外線散乱性の無機粒子と、保温性樹脂層の遠赤外線吸収性無機充填剤、および、断熱性樹脂層のガラスバルーンを省略したものであり、すなわち、遮熱性樹脂層、保温性樹脂層、断熱性樹脂層を有さない膜材である。比較例７について小型テントを用いた夏季の遮熱性評価では、正午の時点で実施例６に比べてテント内温度が７．９℃高く、遮熱性に劣る膜材であった。冬季においても、遮熱性が劣るため、正午時点でのテント内温度は２５．４℃とやや高すぎる状態であった。一方、日没後の温度低下は大きく、実施例６に比べて保温性も劣っていた。比較例８は、遮熱性樹脂層、保温性樹脂層、断熱性樹脂層を有さない比較例７に対して、断熱性樹脂層のみ有する膜材である。比較例８の保温性は比較例７に比べてやや勝っているものの、遮熱性はむしろ比較例７より劣る結果であった。これは、膜材を透過して小型テント内部に侵入した熱が、熱伝導を妨げられる事によって外部に抜け難くなったためであると考えられる。比較例９は、実施例６から保温性樹脂層の遠赤外線吸収性無機充填剤を省略したものであり、遮熱性には優れていたものの、保温性は有さない膜材であった。これらの結果より、高透光性の膜材において、遮熱性樹脂層を有さずに、断熱性樹脂層のみでは、遮熱性の向上が全く得られず、保温性樹脂層を有さずに、断熱性樹脂層のみでは、保温性の向上が僅かであることがわかる。
【００５８】
［比較例１０］
配合６から酸化チタン粒子を省略した以外は、実施例６と同様にして比較例１０の膜材を得た。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
【００５９】
比較例１０は、実施例６から遮熱性樹脂層の近赤外線散乱性の無機粒子を省略した膜材であり、保温性は優れていたものの遮熱性は比較例７より劣る膜材であった。比較例１０の遮熱性が劣る要因としては、比較例７と同様遮熱性樹脂層を有さないことで膜材を通して小型テント内部に近赤外線が侵入しやすい一方、保温性樹脂層および断熱性樹脂層を有することで、小型テント内部から熱が出て行きにくくなったためであると考えられる。
【００６０】
［比較例１１］
配合６の遮熱性樹脂層用組成物の代わりに下記配合１６を用いた以外は、実施例６と同様にして比較例１１の膜材を得た。配合１６では、近赤外線散乱性無機粒子としての酸化チタン粒子の代わり、黒色顔料（カーボンブラック）を用いた。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
＜配合１６＞
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
黒色顔料（カーボンブラック）                                      ４質量部
【００６１】
［比較例１２］
配合３の保温性樹脂層用組成物の代わりに配合１７を用いた以外は、実施例６と同様にして比較例１０の膜材を得た。配合１７では、遠赤外線吸収性無機充填剤としての硼珪酸ガラスビーズの代わり、黒色顔料（カーボンブラック）を用いた。得られた膜材について、防汚層を形成した面をおもて面として各種試験に供した結果を表４に示す。
＜配合１７＞保温性樹脂層用組成物
ストレートポリ塩化ビニル樹脂                                  １００質量部
ＤＯＰ（可塑剤）                                                ３５質量部
ＣＤＰ（燐系防炎可塑剤）                                        ２５質量部
エポキシ化大豆油（可塑剤）                                        ４質量部
Ｂａ−Ｚｎ系安定剤                                                ２質量部
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                              ０．５質量部
黒色顔料（カーボンブラック）                                      ４質量部
【００６２】
比較例１１、および比較例１２は、遮熱性樹脂層、または、保温性樹脂層に黒色顔料（カーボンブラック）を含む膜材であり、黒色顔料が近赤外線および遠赤外線を吸収するため、遮熱性および保温性を有する膜材であったが、可視光透過率は共に０％であり、透光性を求められる用途に用いることのできない膜材であった。
【００６３】
【表１】
0006368913.tif 000002
【００６４】
【表２】
0006368913.tif 000003
【００６５】
【表３】
0006368913.tif 000004
【００６６】
【表４】
0006368913.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の遮熱性、保温性を有する高透光性膜材は、高い可視光透過性を有し、しかも、遮熱性および保温性を共に有するものであり、日中に外光を取り入れて明るい空間を形成する事が可能となり、夏季の遮熱性と冬季の保温性を有する為、１年を通して快適な空間を提供し、空調にかかるエネルギーコストを低減することが可能となる。そのため、膜構造物用の膜材、膜構造物や建築物の屋根用の膜材、膜構造物や建築物の出入り口に用いるシートシャッター用の膜材、および、ブラインド向けなどに好適に用いる事ができる。
【符号の説明】
【００６８】
１：高透光性膜材
２：遮熱性樹脂層
２−１：近赤外線散乱性、または近赤外線吸収性の無機粒子
３：保温性樹脂層
３−１：遠赤外線吸収性無機充填剤
４：基布
５：下塗り層
６：断熱性樹脂層
６−１無機中空粒子
７：小型テント
８：主棟
９：軒先
１０：実施例・比較例で作成した膜材
１１：黒色ゴムシート
【図１】
0006368913.tif 000006
【図２】
0006368913.tif 000007
【図３】
0006368913.tif 000008
【図４】
0006368913.tif 000009
【図５】
0006368913.tif 000010
【図６】
0006368913.tif 000011