(57)【要約】【課題】  快適な身体表面温度を維持して、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を維持し得る素材を開発すること。【解決手段】  特定の組成からなるリン酸系ガラスを、素材に含有せしめること。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ２Ｏ５６０〜８０重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３５〜１５％、、Ｂ２Ｏ３５〜１、０％、ＲＯ５〜１５％（アルカリ土類酸化物）、及びＦｅ２Ｏ３１〜１５％の範囲で構成されているガラス成分を主成分として成る機能性成分を、繊維、フィルム及び塗料の少なくとも１種に含有させることを特徴とする断熱性に優れた素材。
【請求項２】
上記ガラス成分が、その粒度が５μ以下に粉砕されたものである請求項１に記載の素材。
【請求項３】
上記ガラス成分が、素材に１％以上含有されている請求項２に記載の素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】この発明は断熱性に優れた素材、更に詳しくは断熱性に優れた繊維、フィルム又は塗料に関する。
【背景技術】  従来、快適な身体表面温度を維持して、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を維持するとこは、極めて好ましいこととされて来た
しかし乍ら、従来から採用されて来た対策としては、夏の暑さに関しては、色調を白色系にして反射によって対応する手段や、素材の厚さを薄くして、その通気性を大とすることによって対応する手段や、素材自体を太陽光の反射性材料とする手段等が採られてきた。
しかし乍ら、何れの手段によっても、熱源を緩和するに過ぎず、いまだ充分満足のいくものではなかった。
また、近年になっては、繊維系素材に対して、後加工として、パラフィン等をカプセルタイプとして、素材に含有させて、熱源遮断を行うものも開発されている
しかしこのパラフィンをカプセルタイプとする手段も、その効果は未だ満足できるものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】  この発明が解決しょうとする課題は、上記従来の手段に比し、更に優れた断熱性素材を新たに開発する事であり、更に詳しくは、快適な身体表面温度を維持し、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を有する素材を新たに開発することである。
【課題を解決するための手段】  この課題は、Ｐ２Ｏ５６０〜８０重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３５〜１５％、Ｂ２Ｏ３５〜１０％、ＲＯ５〜１５％（アルカリ土類酸化物）、及びＦｅ２Ｏ３１〜１５％の範囲で構成されているガラス成分を主成分として成る機能性成分を、繊維、フィルム及び塗料の少なくとも１種に含有させることにより達成される。
本発明者は、従来から上記課題を解決するために鋭意研究を続けてきたが、この研究において、従来熱遮断性ガラスとして、光分野において知られたリン酸系ガラスとソーダ系ガラスに注目し、これ等ガラスを利用することを着想するに到った。
本発明者の研究において、ソーダ系ガラスのものは、リン酸系ガラスのものに比し熱遮断性と透明性（無色）が低いため、繊維や樹脂に使用すると、これ等素材に着色を生じると共に使用量（含量）が、非常に多くなり、実用化は困難であることが判明した。
一方、リン酸系ガラスに於いては、吸湿性があり、この吸湿性を考慮する必要があることが判明し、更にガラスの粒度を５μ以下の使用条件に合致させようとすれば、更に一層この吸湿性が問題となり、特に、このガラスを粉砕して分級すると、更に一段と難しくなることが判明した。更に詳しく説明すると、以下の如くである。
本発明者の研究によると、このリン酸系ガラスの組成を、特にＰ２Ｏ５６０〜８０重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３５〜１５％、Ｂ２Ｏ３５〜１、０％、ＲＯ５〜１５％（アルカリ土類酸化物）、及びＦｅ２Ｏ３１〜１５％と言う特定の範囲とすると共に、特定の粉砕手段を採用することが必要であることが判明した。
この際ガラス成分の組成が、上記範囲であることは必要で、これ以外の組成では、所期の目的を達成できないことも判明した。
また、上記組成のリン酸系ガラスを、本発明の目的に使用するためには、該ガラスを所定の粒度に粉砕する必要がある。この際の粉砕手段としては、乾式粉砕と湿式粉砕の二通りの手段がある。
乾式粉砕では、吸湿成分が粉砕物に残存し、これが凝集する問題があり、また粉砕粒度も１．５μ以上となり、特に繊維の素材に対しては、フィルターに詰まりやすく、作業上大きな難点となってしまうことが判明した。
一方、湿式粉砕の手段の場合は、粒度を１．６μ以下に出来、かつ、そのまま使用することが出来ることが判明した。
更に加えて、このガラス粉末の場合は、使用する樹脂の種類によっては、湿式粉砕したものは、更に粉体化する必要があることが判明した。この粉体化が必要な樹脂としては、ポリエステル、ナイロン等であり、また転写（後加工）の場合も、同様であることが判明した。
さらに引き続く研究において、素材が塗料場合や転写の場合は、乾式粉砕したものも、使用出来ることが判明した。
本発明は、この様な新しい事実の発見に基ずいて完成されているものである。
【発明の効果】  本発明は上記の通りリン酸系ガラスとして、特定の組成のものを使用し、且つ、そのガラスの粉砕手段として、原則として湿式粉砕手段を採用したものを使用することにより、初めて所期の目的が達成でき、更に詳しくは、快適な身体温度を維持して、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を維持できる素材が得られると言う効果を、発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】  先ず、本発明に於いて使用する上記特定組成のリン酸ガラスについて説明する。
本発明に於いては、上記特定組成のリン酸ガラスを使用する。この際この組成範囲を外れると、所期の目的は達成できない。そして更に上記で述べた通り、湿式粉砕手段によって粉砕したものを使用することが更に必要である。
この様な組成と粉砕手段との協同作用により、得られる本発明のガラスは、１〜１０μ程度の粒度を有し、その粒度分布もトッ１〜プが１．６μと好ましく、又透過率も極めて優れたものである。
そして、実際に本発明の組成範囲のガラスを、常法に従って湿式粉砕したものの、上記各種物性を示したものが、図１（１〜１０μの粒度の間に、殆どの粒子が存在することをしめす）、図２（粒度分布）、図３（透過度）である。
この様に、本発明で使用するガラスは、優れた透過性を有し、且つ１〜１０μの間に殆どが存在し、極めて優れたものである事が判明する。ただし、これ等図１〜３で使用したガラスの組成は、Ｐ２Ｏ５６９重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３１７％、Ｂ２Ｏ３３％、ＲＯ６％（Ｒはマグネシウム）、及びＦｅ２Ｏ３５％である。
本発明に於いて、上記特定のリン酸ガラスを素材に配合、含有させる手段は、そのまま（スラリーのまま）でもよく、またマスターバッチでもよい。但し、ポリエステル、ナイロンの場合には、粉体として使用する。
更に塗料や転写の場合には、湿式粉砕したものばかりでなく、乾式粉砕したものも使用することが出来る。
本発明で使用される繊維としては、天然繊維や合成繊維が広く使用出来、また、合成繊維としても各種樹脂製のものが使用され、好ましいものとして、ニトリルやレーヨン等が例示出来る。
又、フィルムとしても、各種樹脂製のものが広く使用出来、例えばアクリル系、ポリエステル系のものを例示できる。
加工法として、転写（後加工）のものも使用出来る。そして、塗料としても各種のものが、広く使用できる。
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。
【実施例１】  Ｐ２Ｏ５６９重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３１７％、Ｂ２Ｏ３３％、ＲＯ６％（Ｒはマグネシウム）、及びＦｅ２Ｏ３５％の組成のリン酸ガラスの３０％スラリーを、レーヨンに５重量％（以下同じ）の割合でそのまま練り込んでレーヨン素材を得た。但しガラスは、図１のものと同じものである。この素材について、その物性を測定した。
＜測定方法＞
図４に示した空洞のケース（縦１１ｃｍ、横１２ｃｍ、高さ８ｃｍ）の周りを、図５に示す様に、布で覆い、内部と外部の表面の温度を測定した。この場合、この空洞ケースを室内で発熱灯下で測定したものが図６、直射日光の下で測定したものが図７である。又、図中の文字は、各々以下のことを示す。
イ  （赤）：従来品（市販品）の倍
ロ  （青）：実施例
ハ  （黒）：無添加
二  （緑）：外気温
これ等の結果から、ロの本発明品は、いずれも極めて優れた効果を発揮している。更に詳しくは、赤外線を用いて５０℃の表面温度にした場合（図６）、市販品の場合は、無添加の場合に比して、焼く４℃の差があるが、本発明お場合は６℃があった。
また、直射日光の場合（７）は、本発明では、約７℃の差があったが、市販品では、殆ど差がなかった。
但し、図に於いて、縦軸は温度、横軸は時間を示し、１；００，２；００，３；００は１時間、２時間、３時間後を示し、１０，２０、３０，７，５、等は、分を示し、たとえば、３０は３０分後をしめす。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明に於いて使用するリン酸ガラスの粒度分布を測定した時のグラフである。但しスラリー。
【図２】  図２も図１と同じ。但しジェットミルで粉砕後、分級。
【図３】  図３は、同じく透過度をしめす。
【図４】  図４は、各種素材の温度経過を測定する為の方法を示す説明図
【図５】  図５は、図４と同じ。
【図６】  図６は各種素材の温度の変化を測定したグラフである。
【図７】  図７は、図６と同じ。
【参考図１】
参考図１は、図４の写真。
【参考図２】
参考図２は、図５の写真。
【符号の説明】１．空洞のケース
２．布
３．温度計（表面｝
４．同上  （内部）
【図１】
2013203656.tif 000002
【図２】
2013203656.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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2013203656.tif 000009
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月5日(2012.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は断熱性に優れた素材、更に詳しくは断熱性に優れた繊維、フィルム又は塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、快適な身体表面温度を維持して、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を維持するとこは、極めて好ましいこととされて来た
しかし乍ら、従来から採用されて来た対策としては、夏の暑さに関しては、色調を白色系にして反射によって対応する手段や、素材の厚さを薄くして、その通気性を大とすることによって対応する手段や、素材自体を太陽光の反射性材料とする手段等が採られてきた。【０００３】  しかし乍ら、何れの手段によっても、熱源を緩和するに過ぎず、いまだ充分満足のいくものではなかった。【０００４】  また、近年になっては、繊維系素材に対して、後加工として、パラフィン等をカプセルタイプとして、素材に含有させて、熱源遮断を行うものも開発されている
しかしこのパラフィンをカプセルタイプとする手段も、その効果は未だ満足できるものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  この発明が解決しょうとする課題は、上記従来の手段に比し、更に優れた断熱性素材を新たに開発する事であり、更に詳しくは、快適な身体表面温度を維持し、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を有する素材を新たに開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  この課題は、Ｐ２Ｏ５６０〜８０重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３５〜１５％、Ｂ２Ｏ３５〜１０％、ＲＯ５〜１５％（アルカリ土類酸化物）、及びＦｅ２Ｏ３１〜１５％の範囲で構成されているガラス成分を主成分として成る機能性成分を、繊維、フィルム及び塗料の少なくとも１種に含有させることにより達成される。【０００７】  本発明者は、従来から上記課題を解決するために鋭意研究を続けてきたが、この研究において、従来熱遮断性ガラスとして、光分野において知られたリン酸系ガラスとソーダ系ガラスに注目し、これ等ガラスを利用することを着想するに到った。【０００８】  本発明者の研究において、ソーダ系ガラスのものは、リン酸系ガラスのものに比し熱遮断性と透明性（無色）が低いため、繊維や樹脂に使用すると、これ等素材に着色を生じると共に使用量（含量）が、非常に多くなり、実用化は困難であることが判明した。【０００９】  一方、リン酸系ガラスに於いては、吸湿性があり、この吸湿性を考慮する必要があることが判明し、更にガラスの粒度を５μ以下の使用条件に合致させようとすれば、更に一層この吸湿性が問題となり、特に、このガラスを粉砕して分級すると、更に一段と難しくなることが判明した。更に詳しく説明すると、以下の如くである。【００１０】  本発明者の研究によると、このリン酸系ガラスの組成を、特にＰ２Ｏ５６０〜８０重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３５〜１５％、Ｂ２Ｏ３５〜１、０％、ＲＯ５〜１５％（アルカリ土類酸化物）、及びＦｅ２Ｏ３１〜１５％と言う特定の範囲とすると共に、特定の粉砕手段を採用することが必要であることが判明した。【００１１】  この際ガラス成分の組成が、上記範囲であることは必要で、これ以外の組成では、所期の目的を達成できないことも判明した。【００１２】  また、上記組成のリン酸系ガラスを、本発明の目的に使用するためには、該ガラスを所定の粒度に粉砕する必要がある。この際の粉砕手段としては、乾式粉砕と湿式粉砕の二通りの手段がある。【００１３】  乾式粉砕では、吸湿成分が粉砕物に残存し、これが凝集する問題があり、また粉砕粒度も１．５μ以上となり、特に繊維の素材に対しては、フィルターに詰まりやすく、作業上大きな難点となってしまうことが判明した。【００１４】  一方、湿式粉砕の手段の場合は、粒度を１．６μ以下に出来、かつ、そのまま使用することが出来ることが判明した。【００１５】  更に加えて、このガラス粉末の場合は、使用する樹脂の種類によっては、湿式粉砕したものは、更に粉体化する必要があることが判明した。この粉体化が必要な樹脂としては、ポリエステル、ナイロン等であり、また転写（後加工）の場合も、同様であることが判明した。【００１６】  さらに引き続く研究において、素材が塗料場合や転写の場合は、乾式粉砕したものも、使用出来ることが判明した。
本発明は、この様な新しい事実の発見に基ずいて完成されているものである。
【発明の効果】
【００１７】  本発明は上記の通りリン酸系ガラスとして、特定の組成のものを使用し、且つ、そのガラスの粉砕手段として、原則として湿式粉砕手段を採用したものを使用することにより、初めて所期の目的が達成でき、更に詳しくは、快適な身体温度を維持して、外気温の変化に対して穏やかな体温変化を維持できる素材が得られると言う効果を、発揮するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】  先ず、本発明に於いて使用する上記特定組成のリン酸ガラスについて説明する。
本発明に於いては、上記特定組成のリン酸ガラスを使用する。この際この組成範囲を外れると、所期の目的は達成できない。そして更に上記で述べた通り、湿式粉砕手段によって粉砕したものを使用することが更に必要である。【００１９】  この様な組成と粉砕手段との協同作用により、得られる本発明のガラスは、１〜１０μ程度の粒度を有し、その粒度分布もトッ１〜プが１．６μと好ましく、又透過率も極めて優れたものである。【００２０】  そして、実際に本発明の組成範囲のガラスを、常法に従って湿式粉砕したものの、上記各種物性を示したものが、図１（１〜１０μの粒度の間に、殆どの粒子が存在することをしめす）、図２（粒度分布）、図３（透過度）である。【００２１】  この様に、本発明で使用するガラスは、優れた透過性を有し、且つ１〜１０μの間に殆どが存在し、極めて優れたものである事が判明する。ただし、これ等図１〜３で使用したガラスの組成は、Ｐ２Ｏ５６９重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３１７％、Ｂ２Ｏ３３％、ＲＯ６％（Ｒはマグネシウム）、及びＦｅ２Ｏ３５％である。【００２２】  本発明に於いて、上記特定のリン酸ガラスを素材に配合、含有させる手段は、そのまま（スラリーのまま）でもよく、またマスターバッチでもよい。但し、ポリエステル、ナイロンの場合には、粉体として使用する。
更に塗料や転写の場合には、湿式粉砕したものばかりでなく、乾式粉砕したものも使用することが出来る。【００２３】  本発明で使用される繊維としては、天然繊維や合成繊維が広く使用出来、また、合成繊維としても各種樹脂製のものが使用され、好ましいものとして、ニトリルやレーヨン等が例示出来る。【００２４】  又、フィルムとしても、各種樹脂製のものが広く使用出来、例えばアクリル系、ポリエステル系のものを例示できる。
加工法として、転写（後加工）のものも使用出来る。そして、塗料としても各種のものが、広く使用できる。
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００２５】  Ｐ２Ｏ５６９重量％（以下同じ）、Ａｌ２Ｏ３１７％、Ｂ２Ｏ３３％、ＲＯ６％（Ｒはマグネシウム）、及びＦｅ２Ｏ３５％の組成のリン酸ガラスの３０％スラリーを、レーヨンに５重量％（以下同じ）の割合でそのまま練り込んでレーヨン素材を得た。但しガラスは、図１のものと同じものである。この素材について、その物性を測定した。
＜測定方法＞【００２６】  図４に示した空洞のケース（縦１１ｃｍ、横１２ｃｍ、高さ８ｃｍ）の周りを、図５に示す様に、布で覆い、内部と外部の表面の温度を測定した。この場合、この空洞ケースを室内で発熱灯下で測定したものが図６、直射日光の下で測定したものが図７である。又、図中の文字は、各々以下のことを示す。
イ  （赤）：従来品（市販品）の倍
ロ  （青）：実施例
ハ  （黒）：無添加
二  （緑）：外気温【００２７】  これ等の結果から、ロの本発明品は、いずれも極めて優れた効果を発揮している。更に詳しくは、赤外線を用いて５０℃の表面温度にした場合（図６）、市販品の場合は、無添加の場合に比して、焼く４℃の差があるが、本発明お場合は６℃があった。【００２８】  また、直射日光の場合（７）は、本発明では、約７℃の差があったが、市販品では、殆ど差がなかった。
但し、図に於いて、縦軸は温度、横軸は時間を示し、１；００，２；００，３；００は１時間、２時間、３時間後を示し、１０，２０、３０，７，５、等は、分を示し、たとえば、３０は３０分後をしめす。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】  図１は本発明に於いて使用するリン酸ガラスの粒度分布を測定した時のグラフである。但しスラリー。
【図２】  図２も図１と同じ。但しジェットミルで粉砕後、分級。
【図３】  図３は、同じく透過度をしめす。
【図４】  図４は、各種素材の温度経過を測定する為の方法を示す説明図
【図５】  図５は、図４と同じ。
【図６】  図６は各種素材の温度の変化を測定したグラフである。
【図７】  図７は、図６と同じ。
【符号の説明】
【００３０】  １．空洞のケース
２．布
３．温度計（表面｝
４．同上  （内部）
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図７】
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