(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
780〜2100nmの波長域における日射反射率が40％以上である白色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が７％以上である青色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が８％以上である赤色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が７％以上である緑色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が10％以上である黄色顔料、及び、780〜2100nmの波長域における日射反射率が６％以上である黒色顔料からなる群から選択される２種以上の原色顔料を組み合わせてなる複数の原色顔料を組み合わせた混合顔料と熱可塑性樹脂とを溶融混練して得た組成物を厚さ50〜500μmのフィルム状に成形した遮熱性カラーフィルムを合成樹脂製型材に貼りつけたことを特徴とする遮熱性合成樹脂製サッシ。
【請求項２】
遮熱性カラーフィルムは、片面に粘着層を設ける請求項１記載の遮熱性合成樹脂製サッシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般住宅、ビルなどの建築物に使用する遮熱性合成樹脂製サッシに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物の躯体の開口に設けられる窓サッシとして、枠体や障子の框体を合成樹脂にした、いわゆる樹脂サッシが知られている。この合成樹脂製（プラスチック製）サッシは断熱性に優れていて結露を生じ難いことから寒冷地などで多く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、鉄サッシ、アルミサッシの金属製サッシに比べ、合成樹脂製（プラスチック製）サッシは断熱性に優れる分耐熱性が悪く、また、温度の上がり難い白色が中心の商品が多い。
【０００４】
一般住宅、ビルなどの建築物の窓枠 (サッシ) は、常に日光にさらされていることから、特に夏場では合成樹脂サッシの表面温度が上昇し、軟化したり、歪みの発生は避けられない。
【０００５】
さらに詳しく説明すると、合成樹脂サッシに使用されているＰＶＣの曲げ弾性率は温度依存性が強く、温度の上昇に合わせて、曲げ弾性率は比例して低下する。そのため、温度が上がると、軟化し変形しやすくなるとともに、設計強度より低下した場合、障子変形、ガラス外れ等の大きな障害を起こす。また、外部表面温度が急激に上がるとバイメタル現象を起こし、反り・曲がりが発生し、場合によっては障子が閉まらなくなる。（弾性変形)
【０００６】
さらに、樹脂の耐候劣化の主な要因は、水分、紫外線、温度であり、温度が上がると劣化の進行は早まり、チョーキング、ひび割れ、変色・強度劣化を起こし易くなる。部材温度が必要以上にあがると、押出し成形により内部に溜まった応力が開放され、縮み、反り、曲がり、振れ等の塑性変形を起こす。
【０００７】
本発明の目的は、日光照射に起因する表面温度の上昇を防ぎ、その結果、歪み等を防止でき、同時に意図する美観を獲得するのに必要な色彩や色相をも有する遮熱性合成樹脂製サッシを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、複数の原色顔料であって、780〜2100nmの波長域における日射反射率を有する原色顔料を組み合わせた混合顔料と熱可塑性樹脂とを溶融混練して得た組成物をフィルム状に成形した遮熱性カラーフィルムを合成樹脂製型材に貼りつけたことを要旨とするものである。
【０００９】
第２に、混合顔料は、780〜2100nmの波長域における日射反射率が40％以上である白色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が７％以上である青色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が８％以上である赤色顔料、780〜2100nmの波長域における日射反射率が７％以上である緑色顔料、780〜2100 nmの波長域における日射反射率が10％以上である黄色顔料、及び、780〜2100nmの波長域における日射反射率が６％以上である黒色顔料からなる群から選択される２種以上の原色顔料を組み合わせてなることを要旨とするものである。
【００１０】
第３に、遮熱性カラーフィルムは、片面に粘着層を設けることを要旨とするものである。
【００１１】
請求項１記載の本発明によれば、遮熱性カラーフィルムは混合顔料と熱可塑性樹脂とを含有する組成物を用いたものであり、これを合成樹脂製型材に貼りつけることでサッシの表面温度の上昇を抑えることができる。しかも、混合顔料は、複数の原色顔料であって特定範囲の日射反射率を有する原色顔料を組み合わせて遮熱性を向上させることができる。
【００１２】
前記作用に加えて、混合顔料は、用いる原色顔料の種類と量とを変えることにより、およそ考えうるあらゆる種類の色相、明度及び彩度を得ることができるので、調色上での自由度が飛躍的に高いものとなる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によれば、遮熱性カラーフィルムは片面に粘着層を設けることで、遮熱性カラーフィルムを基材としての合成樹脂製型材に貼りつける際に基材との接着性を向上させたり、作業性を向上させたりすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の遮熱性合成樹脂製サッシは、遮熱性カラーフィルムを合成樹脂製型材に貼りつけた。そして遮熱性カラーフィルムは、混合顔料と熱可塑性樹脂とを溶融混練して得た組成物をフィルム状に成形したものである。
【００１５】
前記混合顔料とは、複数の原色顔料であって、780〜2100nmの波長域における日射反射率を有する原色顔料を組み合わせた顔料であり、ここで顔料についての「日射反射率」とは、当該顔料を同一条件のもとに熱可塑性樹脂と含有する組成物をフィルム状に成形して得られるフィルム状物を測定することにより、得られる日射反射率を意味する。
【００１６】
「日射反射率」の用語の意義は、JIS A 5759に記載されており、そこでは350〜2100mmの波長域であるが、本発明における「日射反射率」は、太陽光の780〜2100nmの波長域における各波長ごとの強度によりウエイト付けした反射率を意味する。
【００１７】
前記混合顔料は、白色顔料、青色顔料、赤色顔料、緑色顔料、黄色顔料及び黒色顔料のそれぞれの原色顔料であって、前記一定の日射反射率を有する原色顔料を組み合わせることにより得られるものである。この混合顔料は、上記のように日射反射率が一定範囲内にある原色顔料のうちの２種以上を組み合わせることにより調色することを特徴とするものであるが、このように日射反射率が一定範囲内にある顔料を用いて遮熱性を向上させようとする技術はこれまで存在せず、本発明者らが初めて想到したものである。ここで原色顔料とは、ここで述べた顔料を用いることによりすべての色彩や色相を有するカラーフィルムを作成することができるものである。
【００１８】
前記混合顔料は、用いる原色顔料の種類と量とを変えることにより、例えば、淡彩色であるグレー、ブルー、グリーン、アイボリー、オレンジ、中彩色であるブラウン、ワインレッド、濃彩色である赤サビ色、ダークグリーン、ダークブルー、ブラックブラウン等のおよそ考えうるあらゆる種類の色相、明度及び彩度を得ることができるから、調色上での自由度が飛躍的に高いものとなる。
【００１９】
前記混合顔料に用いられる原色顔料としては、下記の顔料等を挙げることができる。
(1)白色顔料としては、酸化チタンであるチタンCR97 (石原チタン工業社製) 等を挙げることができる。
(2)黒色顔料としては、Fastogen Super Black MX（大日本インキ化学工業社製)、パリオゲン（Schwarz S0084 (BASF 社製) 、パリオトールブラックL0080 (BASF 社製) 等を挙げることができ、更に、Symuler Fast Ye1low 4192 (大日本インキ化学工業社製)と、ファーストゲンレッド7100Y(大日本インキ化学工業社製)と、リオノールブルーFG7908 (大日精化工業社製)とを混合したもの等を挙げることができる。
(3)青色顔料としては、Fastogen Blue 5485 (大日本インキ化学工業社製)、Fastogen Blue RS  ( 大日本インキ化学工業社製)、シアニンブルー5240KB (大日精化工業社製)等を挙げることができる。
(4)赤色顔料としては、Fastogen Super Magenta RH(大日本インキ化学工業社二製)、Fastogen Red7100Y(大日本インキ化学工業社製）、ルビクロンレッド400RG(大日本インキ化学工業社製)等を挙げることができる。
(5)黄色顔料としては、Symuler Fast Yellow 4192 (大日本インキ化学工業社製)、シコパールイエローL-1110(BASF 社製) 等を挙げることができる。
(6)緑色顔料としては、ファーストゲングリーン2YK  (大日本インキ化学工業社製) 、リオノールグリーン6YKP-N (東洋インキ製造社製) 等を挙げることができる。
【００２０】
本発明の遮熱性カラーフィルムは、例えば、前記混合顔料と熱可塑性樹脂とを溶融混練して組成物を得、これを、カレンダー成形機、Ｔダイ押出機等によりフィルム状に成形して、フィルム状物となすことにより得る。前記組成物としては、上記混合顔料と熱可塑性樹脂とを含有していれば、その他の成分を含有するものであってもよく、上記その他の成分としては、光輝材、充填剤、添加剤等を挙げることができる。
【００２１】
前記熱可塑性樹脂としては、通常、フィルムを成形するのに主成分として用いられる樹脂を使用することができ、特に限定されないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプコピレン系樹脂、（メタ)アクリル酸系樹脂、（メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン共重合体系樹脂、アクリロニトリルースチレン共重合体系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を挙げることができる。これらのうち、好ましくは、塩化ビニル系樹脂、（メタ)アクリル酸エステル系樹脂である。これら熱可塑性樹脂は、単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２２】
前記組成物は、必要に応じて、添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては特に限定されず、例えば、改質剤、熱安定剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤等を挙げることができる。
前記改質剤としては特に限定されず、例えば、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体系樹脂、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリアクリレート等を挙げることができる。
【００２３】
前記熱安定剤としては特に限定されず、例えば、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、トリフェニルホスファイト、エポキシ化大豆油、ハイドロタルサイト等を挙げることができる。
前記可塑剤としては特に限定されず、例えば、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、リン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル系高分子可塑剤、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油等のエポキシ系可塑剤等を挙げることができる。
【００２４】
前記酸化防止剤としては特に限定されず、例えば、ｎ−オクタデシル−３−（3'5'−ジ−ｔ−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のフェノール系酸化防止剤、トリス  (2,4−ジ−ｔ−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤等を挙げることかできる。
【００２５】
前記光安定剤としては特に限定されず、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系光安定剤、２−（２'−ヒドロキシ−５'−メチルフェニル) ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系光安定剤等を挙げることができる。
【００２６】
前記滑剤としては特に限定されず、例えば、カルバナワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、ブチルステアレート等を挙げることができる。前記帯電防止剤としては特に限定されず、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレンオキシド等を挙げることができる。前記難燃剤としては特に限定されず、例えば、デカブロモジフェニルオキシド等の臭素系難燃剤、赤リン等のリン系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤等を挙げることができる。
【００２７】
前記組成物における原色顔料の組み合わせは、例えば、混合することにより行うことができる。混合とは、例えば、２種以上の前記原色顔料を熱可塑性樹脂とともに適切な容器内に入れて攪拌することにより行うことができ、この場合に、例えば、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等を用いることができる。用いる前記原色顔料の量と種類とは、得ようとする色彩や色相、明度及び彩度を勘案して適宜選択することができる。
【００２８】
このようにして得られた前記組成物は、フィルム状に成形されてフィルム状物とし、本発明の遮熱性カラーフィルムとなる。本発明の遮熱性カラーフィルムを構成するフィルム状物の厚さは、本発明の遮熱性カラーフィルムを適用する場合の目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、50〜500μm が好ましく、より好ましくは、100〜300μm である。
【００２９】
前記フィルム状物には、その片面に粘着層を設けることができる。このようにすることにより、本発明の遮熱性カラーフィルムを基材に適用する際に基材との接着性を向上させたり、作業性を向上させたりすることができる。当該粘着層に用いられる粘着剤としては、例えば、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブテンゴム、ポリイソプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、合成イソブレンゴム等のゴム、ポリ（メタ) アクリレート、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、エチレン系共重合体等の合成樹脂等を挙げることができる。これらのうち、好ましくは、ポリ（メタ) アクリレート、天然ゴム、スチレン−インプレン−スチレンブロック共重合体ゴムである。これら粘着剤は、単独で使用されてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３０】
前記粘着剤には、更に、可塑剤、粘着付与樹脂、充填剤、老化防止剤等が併用されてもよい。可塑剤としては、例えば、流動パラフィン、パーム油、蜜ロウ、カルナバロウ、ヤシ油、ポリブテン、ラノリン、プロセスオイル、ヒマシ油、綿実油等を挙げることができる。
【００３１】
前記粘着付与樹脂としては、例えば、ビコペールレジン、ロジンエステル、テルペン樹脂、エステルガムＨ、ピコライト、ステベライトレジン、β−ビネン重合体等を挙げることができる。充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ類等を挙げることができる。老化防止剤としては、例えば、4,4−ジオキシジフェニル、ジオキシジフェニルメタン誘導体等を挙げることができる。
【００３２】
前記粘着層の厚さは、0.005〜0.20mmが好ましい。0.005mm未満であると、粘着力が弱くなり、0.20mmを超えると、凝集力が落ちて糊残りが発生しやすくなる。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて更に詳しく説明する。
〔原色顔料の選択〕
１．白色組成物
重合度1100の塩化ビニル樹脂100重量部に、可塑剤としてポリエステル系高分子可塑剤 (旭電化工業社製)35 重量部、安定剤としてステアリン酸バリウム及びステアリン酸亜鉛、顔料としてチタンCR97 (石原チタン工業社製。白色顔料１とする。）２重量部を加え、リボンブレンダーを用いて混合し、白色組成物１を得た。
２．黄色組成物
重合度1100の塩化ビニル樹脂100重量部に、可塑剤としてポリエステル系高分子可塑剤（旭電化工業社製)35重量部、安定剤としてステアリン酸バリウム及びステアリン酸亜鉛、顔料としてシコパールイエローL-1110（BASF社製。黄色顔料１とする。）２重量部を加え、リボンブレンダーを用いて混合し、黄色組成物１を得た。同様にして、シムラーファーストエロー4192( 大日本インキ化学工業社製）２重量部を用いて、黄色組成物２を得た。
３．黒色組成物
重合度1100の塩化ビニル樹脂100重量部に、可塑剤としてポリエステル系高分子可塑剤（旭電化工業社製)35重量部、安定剤としてステアリン酸バリウム及びステアリン酸亜鉛、顔料としてFastogen Super Black MX(大日本インキ化学工業社製。黒色顔料１とする。）２重童部を加え、リボンブレンダーを用いて混合し、黒色組成物１を得た。同様にして、パリオゲンSchwarz S0084  (BASF社製。黒色顔料２とする。）２重量部を用いて、黒色組成物２を得た。
４．灰色組成物
重合度1100の塩化ビニル樹脂100重量部に、可塑剤としてポリエステル系高分子可塑剤（旭電化工業社製）35重量部、安定剤としてステアリン酸バリウム及びステアリン酸亜鉛、顔料としてチタンCR97（石原チタン工業社製）２重量部、シムラーファーストエロー4192（大日本インキ化学工業社製）、ファーストゲンブル(大日本インキ化学工業社製)、ファーストゲンレッド(大日本インキ化学工業社製)、各０.1重量部を加え、リボンブレンダーを用いて混合し、灰色組成物４を得た。
５．比較材黒色組成物
重合度1100の塩化ビニル樹脂100重量部に、可塑剤としてポリエステル系高分子可塑剤（旭電化工業社製）35重量部、安定剤としてステアリン酸バリウム及びステアリン酸亜鉛、顔料としてカーボンブラック（三菱化成社製）２重量部を加え、リボンブレンダーを用いて混合し、黒色組成物５を得た。
６．比較材白色合成樹脂サッシ型材
SCHUCO International社製 (ドイツ) 比較材６。
【００３４】
〔日射反射率の測定〕
以上のようにして得た原色組成物のそれぞれについて分光反射スペクトルを測定した。各組成物をカレンダーロールによりフィルム状に成形して、厚さ250μmのフィルム状物を得た。これについて、分光光度計（日立製作所社製、U-3500スペクトロフォトメーター)を用いて測定した。
【００３５】
780 〜2100μm の波長域における反射率をもとに、JIS A 5759に記載の方法に従って、日射反射率を算出した。結果を表１に示した。
【００３６】
【表１】
0003743797.tif 000002
【００３７】
〔試験片の作成〕
表１の原色組成物の裏面に前記粘着加工を施し、比較材白色合成樹脂サッシ型材SCHUCO Intemationa1 社製（ドイツ) に貼りつけ、試験片とした。
【００３８】
〔遮熱性の測定〕
１．図１に示す試験装置を用いて遮熱性を評価した。この試験装置は、試験片１に遮熱性カラーフィルム２を貼りつけ、温度センサー３で測定し、記録計６で記録するもので、４は白熱灯で電源５に接続される。
【００３９】
試験片１に各色の遮熱性カラーフィルム２を貼りつけ、試験片１の上方に設けた白熱灯４により、20cmの高さから試験片を照射し、試験片表面に設置した、温度センサー３により温度を測定し、記録計で温度を測定した。白熱灯は電源５により点灯させた。記録計６としては、サーモレコーダーRT-10  (タバイエスペック社製) を用い、白熱灯４としては、東芝レフランプRF11O V200W  (東芝社製) を用いた。又試験は、20℃の恒温室で無風の状態で実施した。
【００４０】
２．図２に示す試験装置を用いて太陽７による太陽光を照射して遮熱性を評価した。試験片１に各色の遮熱性カラーフィルム２を貼りつけ、温度センサー３により温度を測定し、記録計で温度を測定した。屋外実験条件は、外気温度30℃の屋外で、11:00 〜14:OO の温度を、記録計６としては、サーモレコーダーRT-10  (タバイエスペック社製)を用い測定し、その時間内の最高温度とした。
【００４１】
３．相当外気温度の算出は、東京気象庁2000.7.24.最高日射量で算出した。
（外気温度:37 ℃)
【００４２】
〔遮熱性の算出〕
JIS A 5759の日射反射率から780〜2100nmの日射吸収率を算出し、相当外気温度を算出し、遮熱評価した。結果を表２に示した。
【表２】
0003743797.tif 000003
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の遮熱性合成樹脂製サッシは、日光照射に起因する表面温度の上昇を防ぎ、その結果、歪み等を防止でき、同時に意図する美観を獲得するのに必要な色彩や色相をも有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の遮熱性合成樹脂製サッシの遮熱性を評価するための装置の１例を示す概略図である。
【図２】  本発明の遮熱性合成樹脂製サッシの遮熱性を評価するための装置の他例を示す概略図である。
【符号の説明】
１…試験片                  ２…遮熱性カラーフィルム
３…温度センサー            ４…白熱灯
５…電源                    ６…記録計
７…太陽
【図１】
0003743797.tif 000004
【図２】
0003743797.tif 000005