(57)【要約】【課題】断熱性が高く、透光性が高く、かつ圧縮強度が高い採光断熱材を提供する。【解決手段】複数の樹脂スペーサ３を介して積層された複数の樹脂シート２を備える採光断熱材１であって、前記樹脂シート２が透光性を有しており、前記樹脂スペーサ３が後硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている採光断熱材１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂スペーサを介して積層された複数の樹脂シートを備える採光断熱材であって、
前記樹脂シートが透光性を有しており、
前記樹脂スペーサが後硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている、採光断熱材。
【請求項２】
前記樹脂シートの厚さが１０μｍ〜３００μｍの範囲である、請求項１に記載の採光断熱材。
【請求項３】
前記樹脂シートを３枚以上備える、請求項１または２に記載の採光断熱材。
【請求項４】
前記複数の樹脂スペーサが、前記樹脂シートを介して前記樹脂シートの積層方向に重ねて配置されている、請求項３に記載の採光断熱材。
【請求項５】
前記複数の樹脂スペーサが、格子状に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の採光断熱材。
【請求項６】
前記樹脂スペーサが透光性を有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の採光断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物等に用いられる採光断熱材に関し、より詳細には、複数の樹脂シートが空気層を介して積層した構造を備える採光断熱材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の住環境等を考える場合には、建築物の採光性は極めて重要である。現在の建築物においては、採光部にはガラス窓を設置するのが一般的である。しかしながら、ガラス窓は断熱性が低い。そのため、ガラス窓を通して熱が放出され、または熱が侵入されることによって、冷暖房の効率が低下するという問題があった。「省エネルギー技術戦略報告書」（平成１４年６月１２日、経済産業省）によれば、全消費エネルギーの４５％が窓等の開口部から損失しているといわれている。
【０００３】
近年の建築物では、省エネルギーの観点から、外界に対する断熱性を高めることにより、冷暖房の効率を極限にまで高める試みがなされている。このような目的のために、断熱性の高い壁材等が種々提案されている。しかしながら、壁材等に比べて、ガラス窓の断熱性を高めることは困難であった。そのため、ガラス窓の断熱性を高める方法が求められている。
【０００４】
ガラス窓の断熱性を高める方法としては、例えば、採光断熱材をガラス窓に取り付ける方法が挙げられる。例えば、下記の特許文献１には、相互に平行に配置されている複数の樹脂製スペーサを介して積層された複数の透光性シートを備える採光断熱材が開示されている。採光断熱材に用いられるスペーサ用樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーンゴム、エチレン酢ビ共重合体、スチレン系エラストマー、ポリエステル等が挙げられている。また、下記の特許文献２には、上記のような採光断熱材の製造方法が記載されている。すなわち、樹脂フィルム上に溶融樹脂を吐出することにより樹脂製スペーサを形成し、さらに樹脂フィルムを積層する工程を繰り返す方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１４５８３号
【特許文献２】特許第４６０８５９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載の採光断熱材のスペーサは、室温状態ではエラストマー（粘弾性体）として挙動する。そのため、特許文献１及び２の採光断熱材は、積層方向外側からの力に弱く、圧縮強度が低かった。従って、特許文献１及び２の採光断熱材は、経時により変形し易く、多段に積んで保管できないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、断熱性が高く、透光性が高く、かつ圧縮強度が高い採光断熱材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の採光断熱材は、複数の樹脂スペーサを介して積層された複数の樹脂シートを備える採光断熱材であって、前記樹脂シートが透光性を有しており、前記樹脂スペーサが後硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている。
【０００９】
本発明の採光断熱材のある特定の局面では、前記樹脂シートの厚さが１０μｍ〜３００μｍの範囲である。その場合には、必要以上に採光断熱材を厚くすることなく、採光断熱材の強度を充分に高めることができる。
【００１０】
本発明の採光断熱材の他の特定の局面では、採光断熱材は前記樹脂シートを３枚以上備えている。その場合には、採光断熱材の断熱性をより高めることができる。
【００１１】
本発明の採光断熱材の別の特定の局面では、前記複数の樹脂スペーサが、前記樹脂シートを介して前記樹脂シートの積層方向に重ねて配置されている。その場合には、採光断熱材の意匠性及び透光性をより高めることができる。
【００１２】
本発明の採光断熱材のさらに他の特定の局面では、前記複数の樹脂スペーサが、格子状に配置されている。その場合には、前記複数の樹脂シートの間の気密性が高くなる。従って、採光断熱材の断熱性をより高めることができる。
【００１３】
本発明の採光断熱材のさらに別の特定の局面では、前記樹脂スペーサが透光性を有している。その場合には、採光断熱材の透光性をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の採光断熱材では、複数の透光性を有する樹脂シートが複数の樹脂スペーサを介して積層されているため、採光断熱材は高い断熱性及び透光性を有する。さらに、樹脂スペーサが後硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されているため、採光断熱材は高い圧縮強度を有する。従って、本発明によれば、断熱性が高く、透光性が高く、かつ圧縮強度が高い採光断熱材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る採光断熱材の一部分を拡大した略図的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１７】
図１に示すように、採光断熱材１は、複数の樹脂シート２を備えている。好ましくは、採光断熱材１は、３枚以上の樹脂シート２を備えている。その場合には、採光断熱材１は後述する空気層５を複数備えるため、断熱性をより高めることができる。本実施形態では、採光断熱材１は、６枚の樹脂シート２を備えている。
【００１８】
複数の樹脂シート２の材料となる樹脂は、透光性を有する限り特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、トリ酢酸セルロース、及びそれらの組み合わせ等が挙げられる。複数の樹脂シート２の材料となる樹脂は全て同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００１９】
なお、本発明において「透光性を有する」とは、可視光線透過率が２０％以上であることをいう。
【００２０】
複数の樹脂シート２の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は１０μｍ、好ましい上限は３００μｍである。複数の樹脂シート２の厚さが１０μｍ未満であると、得られる採光断熱材の強度が劣ることがある。複数の樹脂シート２の厚さが３００μｍを超えると、同じ断熱効果を得るのに必要以上に採光断熱材が厚くなることがある。より好ましくは、複数の樹脂シート２の厚さの下限は２０μｍ、上限は２００μｍである。複数の樹脂シート２の厚さは全て同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００２１】
複数の樹脂シート２は、複数の樹脂スペーサ３を介して積層されている。複数の樹脂スペーサ３により、隣り合う樹脂シート２の間には、空気層５が形成されている。空気層５により、採光断熱材１の耐熱性が高められる。また、本実施形態のように、採光断熱材１に複数の空気層５が形成される場合には、採光断熱材１の断熱性をより高めることができる。
【００２２】
複数の樹脂スペーサ３は、後硬化性樹脂組成物を後硬化反応により硬化してなる硬化物により構成されている。上記硬化物は後硬化により硬くなっているため、採光断熱材１の圧縮強度を高めることができる。上記後硬化性樹脂組成物を後硬化させる方法は特に限定されず、上記後硬化性樹脂組成物によって適宜選択される。後硬化方法としては、例えば、熱硬化、光硬化、湿気硬化等が挙げられる。
【００２３】
上記後硬化性樹脂組成物は、後硬化反応により硬化することのできる樹脂組成物である限り特に限定されない。上記後硬化性樹脂組成物用の樹脂成分は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、及びそれらの組み合わせ等が好適に用いられる。複数の樹脂スペーサ３に用いられる上記後硬化性樹脂組成物は全て同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００２４】
上記後硬化性樹脂組成物は、上記樹脂以外に種々の他の成分を含んでいてもよい。例えば、上記後硬化性樹脂組成物が光硬化により後硬化する場合には、光ラジカル重合剤や、光カチオン重合開始剤を含むことが好ましい。
【００２５】
上記後硬化性樹脂組成物として、好ましくは、シリコ−ン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物が用いられる。上記シリコ−ン樹脂組成物は、例えば、脱オキシム型シリコーン樹脂等の湿気硬化性樹脂組成物であってもよい。上記エポキシ樹脂組成物は、例えば、ビスフェノールＦ型等のエポキシ樹脂と、トリメチロールプロパン等のアルコールと、光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物であってもよい。
【００２６】
上記硬化物は、可撓性を備えていることが好ましい。上記硬化物の可撓性が低いと、樹脂スペーサ３が脆くなり、割れやすくなることがある。
【００２７】
上記硬化物は、透光性を有することが好ましい。その場合には、採光断熱材１の透光性をさらに高めることができる。
【００２８】
上記硬化物は、採光断熱材１の断熱性能を阻害しないために、高い断熱性を備えていることが好ましい。
【００２９】
複数の樹脂スペーサ３の形状は、空気層５を形成できる限り特に限定されず、例えば、粒子状、線状、格子状等とすることができる。複数の樹脂スペーサ３の形状は全て同じであってもよく、異なっていてもよい。また、複数の樹脂スペーサ３の形状により、採光断熱材１に意匠性を付与してもよい。
【００３０】
なかでも、複数の樹脂スペーサ３の形状は、格子状とすることが好ましい。その場合には、空気層５を効率的に分割すること、及び空気層５の周辺部を効率的に封止することができる。それによって、分割された空気層５の独立性及び気密性を高めることができる。従って、採光断熱材１の断熱性をより高めることができる。
【００３１】
採光断熱材１が３枚以上の樹脂シート２を備えている場合には、複数の樹脂スペーサ３は、図１に示されるように、樹脂シート２を介して樹脂シート２の積層方向に重ねて配置されていることが好ましい。その場合には、樹脂スペーサ３による採光断熱材１の透光性の減少を最小限に抑えることができる。
【００３２】
空気層５は、複数の樹脂スペーサ３により複数のセルに分割されていることが好ましい。それによって、空気層５の個別のセルの独立性及び気密性を高めることができる。従って、採光断熱材１の断熱性をより高めることができる。また、空気層５の分割に用いる樹脂スペーサ３によって、採光断熱材１の圧縮強度をより高めることができる。
【００３３】
空気層５を複数のセルに分割する場合には、空気層５の各セルの大きさの好ましい下限は４ｃｍ２、好ましい上限は１８００ｃｍ２である。空気層５の各セルの大きさが４ｃｍ２未満であると、得られる採光断熱材１の可視光線透過率が劣ることがある。空気層５の各セルの大きさが１８００ｃｍ２を超えると、得られる採光断熱材１の圧縮強度が劣ることがある。より好ましくは、空気層５の各セルの大きさの下限は２５ｃｍ２であり、上限は６００ｃｍ２である。
【００３４】
本発明の採光断熱材１は、後硬化性樹脂組成物を用いて、樹脂シート２の積層体を公知の方法で製造した後、スペーサを後硬化させることにより製造することができる。上記樹脂シート２の積層体は、例えば、特許文献２に記載の製造装置及び製造方法により製造することができる。上記スペーサを後硬化させる方法は、上記後硬化性樹脂組成物によって適宜選択される。例えば、上記後硬化性樹脂組成物が光反応性ホットメルト接着剤の場合には、上記樹脂シート２の積層体を製造した後に紫外線を照射することにより、本発明の採光断熱材１を得ることができる。
【００３５】
以上のように、本発明の採光断熱材では、複数の樹脂シートが複数の樹脂スペーサを介して積層されているため、隣り合う樹脂シート間に形成される空気層によって、採光断熱材は高い断熱性を有する。また、樹脂シートが透光性を有しているため、採光断熱材は高い透光性を有する。さらに、樹脂スペーサが後硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されているため、採光断熱材は高い圧縮強度を有する。従って、本発明によれば、断熱性が高く、透光性が高く、かつ圧縮強度が高い採光断熱材を提供することができる。
【００３６】
本発明の採光断熱材は、例えば、単独でまたは通常のガラスと併用して建築物の採光部に設置することにより、高い断熱性能を発揮することができる。
【００３７】
本発明の採光断熱材の設置態様としては特に限定されないが、例えば、通常のガラスによる出窓状の採光部において、該ガラスの内側に該ガラスから離して設置することが考えられる。本発明の採光断熱材を着脱可能なように設置することにより、季節や目的に合わせて本発明の採光断熱材を用いることができる。また、本発明の採光断熱材を、開閉可能な形としてもよい。
【００３８】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（樹脂シート積層体の製造）
２３℃、相対湿度５０％雰囲気下で、下記の製造方法により、実施例１，２及び比較例の樹脂シート積層体を製造した。
【００４０】
１枚のＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、商品名「コスモシャインＡ４３００」、厚さ２００μｍ）の上に、樹脂スペーサ用組成物を吐出することにより、径０．５６ｍｍの線状の樹脂スペーサ用組成物を５０ｍｍピッチで２０本塗工した。続いて、樹脂スペーサ用組成物が固化する前に、上記ＰＥＴフィルムの上にもう１枚のＰＥＴフィルムを積層した。続いて、樹脂スペーサ用組成物がＰＥＴフィルムを介してＰＥＴフィルムの積層方向に重なるように、同じ径、同じピッチで樹脂スペーサ用組成物を塗工した。これらを繰り返して、６枚のＰＥＴフィルムが積層された５層の樹脂シート積層体を得た。
【００４１】
（実施例１）
樹脂スペーサ用組成物としてシリコーン熱硬化樹脂組成物（セメダイン社製、商品名「シリコーンシーラント＃８０６０」）を用いて、上述の製造方法により５層の樹脂シート積層体を得た。
【００４２】
その後、上記樹脂シート積層体を製造現場室内に常温で１日放置し、室内の湿気により上記樹脂シート積層体に用いたシリコーン熱硬化樹脂組成物を後硬化させて、採光断熱材を得た。上記採光断熱材の総厚みは４ｍｍ、面重量は１．７ｋｇ／ｍ２であった。
【００４３】
（実施例２）
エポキシ樹脂として、常温常圧で固体のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名「Ｅ４００４Ｐ」、１分子中のエポキシ基の数平均官能基数２）７７重量部、常温常圧で液体のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名「ＥＰ８０７」、１分子中のエポキシ基の数平均官能基数２）１０重量部、アルコールとして、トリメチロールプロパン（三菱瓦斯化学社製、１分子中の１級水酸基の数平均官能基数３）２．６重量部、テトラメチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体であるアルコール（商品名「ＤＣＢ−１０００」、１分子中の１級水酸基の数平均官能基数２、日本油脂社製）１０．４重量部、及び、光重合開始剤（ユニオンカーバイド社製、商品名「ＵＶＩ６９９０」）１重量部を配合し、溶融混練し、樹脂スペーサ用組成物を作製した。なお、上記エポキシ樹脂のエポキシ基のＥＰＯ当量は６７３ｇ／ｅｑ、上記アルコールの１級水酸基のＯＨ当量は１３０１ｇ／ｅｑであった。また、上記エポキシ樹脂のエポキシ基と、上記アルコールの１級水酸基とのモル比は１．９であった。
【００４４】
上記樹脂スペーサ用組成物を用いて、上述の製造方法により５層の樹脂シート積層体を得た。
【００４５】
その後、超高圧水銀灯を使用して、波長３６５ｎｍの光を５０ｍＷ／ｃｍ２の照射強度で１分照射することにより、上記樹脂シート積層体に用いた上記樹脂スペーサ用組成物を後硬化させて、採光断熱材を得た。上記採光断熱材の総厚みは４ｍｍ、面重量は１．７ｋｇ／ｍ２であった。
【００４６】
（比較例）
樹脂スペーサ用組成物としてアクリルエラストマーを用いて、上述の製造方法により５層の樹脂シート積層体を得た。上記樹脂シート積層体を、比較例の採光断熱材とした。上記採光断熱材の総厚みは４ｍｍ、面重量は１．７ｋｇ／ｍ２であった。
【００４７】
（圧縮強度の評価）
１ｍ×１ｍの面積となるように切断した実施例１の採光断熱材を、１０枚積み重ねた。同様に、１ｍ×１ｍの面積となるように切断した実施例２の採光断熱材を、１０枚積み重ねた。また、１ｍ×１ｍの面積となるように切断した比較例の採光断熱材を、１０枚積み重ねた。その後、上記の積み重ねた実施例１，２及び比較例の採光断熱材を、積み重ねた状態のまま１週間放置した。
【００４８】
その結果、実施例１，２の採光断熱材には変形が見られず、総厚み４ｍｍを維持していた。比較例の採光断熱材は樹脂スペーサが斜めにずれており、総厚み４ｍｍを維持できなかった。
【符号の説明】
【００４９】
１…採光断熱材
２…樹脂シート
３…樹脂スペーサ
５…空気層
【図１】
2012197570.tif 000003