JP2011072969A

JP2011072969A - 熱遮断膜の塗装方法及びその熱遮断膜が形成された遮熱パネル

Info

Publication number: JP2011072969A
Application number: JP2009229876A
Authority: JP
Inventors: Kunitake Shimada; 晋武島田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】ベース材とトップコートとの相乗効果を実証し、太陽光などの輻射や伝熱による温度上昇を高効率で抑制するとともに耐久性に優れた熱遮断膜の塗装方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、シラスバルーンを含んでいるベース材（Ａ）を被塗装物に塗布し、ベース材（Ａ）が塗布された被塗装物に、一部あるいは全部が遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂であるトップコート（Ｂ）を塗布して、被塗装物に熱遮断膜を形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は、太陽光などの輻射や伝熱による温度上昇を高効率で抑制するとともに耐久性に優れた熱遮断膜の塗装方法、及び、その熱遮断膜が形成された遮熱パネルに関するものである。

太陽光などの照射によって、たとえば屋根や屋上、外壁、タンク、船舶、航空機、自動車、電車、作業車、特殊車両、ヘルメット、プラント、各種機械、物品のカバー、物置などの被塗装物の内部温度の上昇を抑制することは、省エネルギーの観点から近年益々重要性が高まってきている。建築材として使用されるコンクリート及び金属は、熱伝導率及び蓄熱性が高く、被塗装物内部の温度上昇を促進する。また、プラスチックも、熱伝導率及び蓄熱性が高く、被塗装物内部の温度上昇を促進する。なお、木材（木質系のものを含む）は、コンクリートや金属、プラスチックほどではないものの、被塗装物内部の温度が上昇することに変わりはない。

また、屋外に設置されるタンク（たとえば貯水タンク、石油貯留タンク、穀物用タンク等）の表面は、太陽光などが照射されると、その熱によって温度が上昇し、タンク内部の温度を上昇させ、タンク内外の温度差が拡大する。その結果、タンク内部の物質の品質を変化（劣化）させたり、揮発成分の蒸発によって火災や爆発などの危険な状態を引き起こしたりする可能性が生じる。これらのことから、被塗装物に水をかけて冷却することが実際によく行なわれている。しかしながら、このような冷却の仕方では、水によって被塗装物の錆びを助長してしまうだけでなく、水の消費及びランニングコストの増大に繋がってしまう。

そこで、被塗装物に遮熱効果を有している熱遮断膜を塗装形成すること技術が種々開示されている。そのようなものとして、「被塗装物上に、塗料組成物層（Ａ）と、該塗料組成物層（Ａ）上に形成された塗料組成物層（Ｂ）とを有する塗装物であって、前記塗料組成物層（Ａ）は、Ｂｉおよび／またはＹの酸化物とＭｎの酸化物とを含む複合金属酸化物顔料と、樹脂（ａ）とを含有し、前記塗料組成物層（Ｂ）は、一般式Ｓｉ（ＯＲ）₄（式中、Ｒは互いに同一でも異なってもよく、水素原子または炭素数１〜５のアルキル基を示す。）で表される化合物またはその部分縮合物と、樹脂（ｂ）とを含有する熱線高反射塗装物」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−３４５７９号公報

特許文献１に記載されている技術は、フルオロオレフィン系共重合体（たとえば、旭硝子株式会社製のルミフロン（登録商標、以下登録商標である旨の記載を省略する））を用いることによって、良好な耐候性を有するようにしたものである。また、特許文献１には、断熱性を付与できる中空球状体（たとえばシラスバルーン）を必要に応じて含有させてもよいということが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、中空球状体を必要に応じて含有させてもよいという記載があるだけで、中空球状体とフルオロオレフィン系共重合体とによる相乗効果についての言及はされていない。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ベース材とトップコートとの相乗効果を実証し、太陽光などの輻射や伝熱による温度上昇を高効率で抑制するとともに耐久性に優れた熱遮断膜の塗装方法、及び、その熱遮断膜が形成された遮熱パネルを提供することを目的としている。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、熱遮断膜を被塗装物に形成する塗装方法であって、シラスバルーンを含んでいるベース材（Ａ）を被塗装物に塗布し、前記ベース材（Ａ）が塗布された前記被塗装物に、遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を含んでいるトップコート（Ｂ）を塗布して、前記被塗装物に熱遮断膜を形成することを特徴とする。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、前記ベース材（Ｂ）の塗布量を前記被塗装物に対して１．０ｋｇ／ｍ²〜２．０ｋｇ／ｍ²とし、前記トップコート（Ｂ）の塗布量を前記被塗装物に対して０．１５ｋｇ／ｍ²〜０．３ｋｇ／ｍ²としていることを特徴とする。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、前記被塗装物に前処理を施した後に前記ベース材（Ａ）を塗布することを特徴とする。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、前記前処理後にプライマー（Ｃ）を塗布してから前記ベース材（Ａ）を塗布することを特徴とする。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、前記ベース材（Ａ）と前記トップコート（Ｂ）との間に、塗布量を前記被塗装物に対して０．０７ｋｇ／ｍ²〜０．２ｋｇ／ｍ²とした好プライマー（Ｄ）を介在させることを特徴とする。

本発明に係る遮熱パネルは、上記の熱遮断膜の塗装方法によって形成された熱遮断膜を有するものである。

本発明に係る熱遮断膜の塗装方法によれば、高性能な熱遮断膜を容易に形成することができる。

本発明に係る遮熱パネルによれば、高性能な熱遮断膜を有しているので、使用用途の幅が広がり、種々の被塗装物への応用が期待できる。

ベース材（Ａ）の遮熱性能測定試験の試験方法を簡単に示す概略図である。ベース材（Ａ）の消音性能測定試験＜１＞の試験方法を簡単に示す概略図である。ベース材（Ａ）の消音性能測定試験＜２＞の試験方法を簡単に示す概略図である。

以下、本発明に係る熱遮断膜の塗装方法及び熱遮断膜が形成された遮熱パネルについて詳細に説明する。
［熱遮断膜の塗装方法］
本発明に係る熱遮断膜の塗装方法（以下、本方法と称する）は、被塗装物上に、６５％〜７５％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、ベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することにより実行される。また、必要に応じて、本方法では、ベース材（Ａ）の下地としてプライマー（Ｃ）を塗布してもよく、ベース材（Ａ）とトップコート（Ｂ）との間にプライマー（Ｄ）を塗布してもよい。

｛被塗装物｝
本方法では、熱遮断膜を塗布する被塗装物の材質を特に限定するものではない。被塗装物の材質としては、たとえば無機物（例としてコンクリートや自然石、ガラス等）や、金属（例として鉄やステンレス、アルミニウム、銅等）、木材、合成有機材料（例としてプラスチックやゴム等）等が例として挙げられる。なお、被塗装物の材質としては、有機無機複合材（例として繊維強化プラスチックや、樹脂強化コンクリート、繊維強化コンクリート等）を使用してもよい。

また、本方法では、被塗装物が動産又は不動産のいずれであってもよい。被塗装物としては、たとえば屋上や外壁、ドア、窓門部材、モニュメント、ポール、タンク、防水材シート、パイプ、船舶、航空機、自動車、電車、作業車、特殊車両、橋梁部材、鉄塔、ヘルメット、化学プラント、通信機材、電気および電子部品、道路の中央分離帯、ガードレール、煙突、各種機械、物品のカバー、物置等が例として挙げられる。好ましくは、熱伝導率や蓄熱性が高いものを被塗装物とするとよい。

｛ベース材（Ａ）｝
ベース材（Ａ）は、被塗装物の表面上の一部あるいは全部に塗布されるものである。通常、ベース材（Ａ）は、太陽光が照射される面に塗布される。このベース材（Ａ）を、被塗装物の表面に直接塗布してもよく、前処理として塗布されるプライマーや下塗り材等の前処理層を介して塗布してもよい。通常は、前処理層を介してベース材（Ａ）を塗布するのが好ましい。なお、ベース材（Ａ）の塗布量（塗り厚さ）を特に限定するものではないが、１．０ｋｇ／ｍ²〜２．０ｋｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは１．６ｋｇ／ｍ²〜２．０ｋｇ／ｍ²である。なお、１．０ｋｇ／ｍ²〜２．０ｋｇ／ｍ²の範囲でベース材（Ａ）を塗布すると、実際の塗り厚みは０．６ｍｍ〜１．２ｍｍ程度となる。

ベース材（Ａ）は、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合した無機質複合ポリマーである。シラスバルーンは、南九州一帯に多量に存在する火山噴出物である「シラス」を主成分としており、この「シラス」の微粉末を熱処理し、粒子を発泡させたものである。シラスバルーンを構成する微細な風船状の空洞が、熱を伝達しにくくしている。なお、「シラス」は、６５〜７５質量％の火山ガラスと、２２〜３２質量％の石英・長石と、３質量％の磁鉱物と、の鉱物で組成されている。このベース材（Ａ）としては、株式会社明光建商（日本フェース株式会社）製のシポフェース（商品名）のベース材を使用するとよい。

シポフェースに用いられているベース材は、遮熱性能及び断熱性能に非常に優れているので、本方法のベース材（Ａ）としては好適である。このシポフェースは、塗膜形成時にアモルファスシリカとセメントとが反応することによって生じるエトリンガイト（針状結晶）が基体の徽細孔まで侵入し、エマルジョンとの相乗効果により強靭な付着力を発揮し、躯体と一体化した塗膜を形成する。したがって、シポフェースのベース材を使用すれば、被塗装物が金属等の表面が固く丈夫なものであっても、エマルジョンとの相乗作用により強固に付着することになる。また、シポフェースのベース材は、防音効果に優れているという性質も有している。

｛トップコート（Ｂ）｝
トップコート（Ｂ）は、その一部あるいは全部が水性フッ素樹脂であることが好ましい。それは、水性フッ素樹脂は、紫外線や可視光線を効率良く反射でき、耐候性に優れ、長寿命であり、防汚性が高いという性質を有しており、環境により配慮できるという特性を有しているからである。この水性フッ素樹脂としては、旭硝子株式会社製のルミフロン（ルミフロンの中でも遮熱顔料又は中空ビーズを含んでいるもの）を使用するとよい。また、トップコート（Ｂ）は、ルミフロンの他に、たとえばアルキッド樹脂やアミノアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、エポキシポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン変性ポリエステル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、シリコーン樹脂等を加えてもよい。

トップコート（Ｂ）は、水性フッ素樹脂の中でも特に伸び率が高いものを使用するのが望ましい。伸び率が９０％未満である水性フッ素樹脂を使用すると、被塗装物の表面に亀裂が発生することが分かっている。したがって、伸び率が９０％以上、好ましくは１２０％以上である水性フッ素樹脂を使用することが望ましい。また、トップコート（Ｂ）の塗布量（塗り厚さ）を特に限定するものではないが、０．１５ｋｇ／ｍ²〜０．３ｋｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは０．２ｋｇ／ｍ²である。なお、以下で詳述するが、通常トップコートは、プライマーを介して塗布されるが、本方法のトップコート（Ｂ）は、プライマーを介さなくても充分にベース材（Ａ）に密着する。

また、水性フッ素樹脂には、遮熱顔料又は中空ビーズが含有されている。遮熱顔料及び中空ビーズは、遮熱性の更なる向上に寄与するものである。遮熱顔料は、たとえばチタン酸バリウムや酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化インジウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化セリウムのいずれかを含んで構成されている。つまり、遮熱顔料は、赤外線を選択的に反射する遮熱性の高いもので構成されている。また、遮熱顔料は、水性フッ素樹脂への充填量を多くするために、水性フッ素樹脂よりも比重が小さいことが好ましい。

微小中空球体またはバルーン等と称される中空ビーズは、比重が小さく、断熱性能に優れ、球状体であることから、水性フッ素樹脂への充填量を多くすることができる。中空ビーズとしては、たとえば無機系中空ビーズ（ガラスビーズやシリカビーズ、シラスビーズ、アルミナビーズ、ジルコニアビーズ、アルミノシリケートビーズ等）や、有機系中空ビーズ（塩化ビニリデン樹脂やアクリロニトリル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、フェノール樹脂等）がある。

｛プライマー（Ｃ）｝
プライマー（Ｃ）は、ベース材（Ａ）の下地として塗布されるものである。通常、ベース材（Ａ）を被塗装物に塗布する前に被塗装物の表面を前処理する。この前処理としては、たとえばケレンや高圧水洗浄、清掃、研磨、サンダー処理、封孔処理等が挙げられる。ベース材（Ａ）を塗布する前の被塗装物の表面は、汚れている部分があったり、錆びている部分があったり、脆弱化している部分があったりする。このような部分を事前に除去や補修するために前処理が施される。そして、このような前処理を１種又は２種以上施してから、プライマー（Ｃ）を塗布するようになっている。本方法では、必要に応じてプライマー（Ｃ）をベース材（Ａ）の下地として用いることとしている。

なお、プライマー（Ｃ）を特に限定するものではないが、たとえばエポキシ樹脂系塗料や変性エポキシエステル樹脂系塗料、ビニル樹脂系塗料、塩化ゴム系塗料等を使用することができる。また、必要に応じてプライマー（Ｃ）に、防錆顔料（たとえば、リン酸亜鉛や鉛丹、亜鉛末、亜酸化鉛、鉛酸カルシウム、シアナミド鉛、塩基性クロム酸鉛、塩基性硫酸鉛等）、あるいは、鱗片状顔料（たとえば、酸化鉄や雲母、アルミニウム、ガラスフレーク等）を含有させてもよい。

｛プライマー（Ｄ）｝
プライマー（Ｄ）は、ベース材（Ａ）とトップコート（Ｂ）との間に介在するものである。このプライマー（Ｄ）は、ベース材（Ａ）とトップコート（Ｂ）との密着性を高めるとともに、防錆力や肉持ち感等の特徴を持つ下塗材である。このような役目を果たすプライマーには、プライマー（Ｃ）と同様に非常に多くの種類があるが、その中でもＡＧＣポリマー建材株式会社から提供されているＰＷ−６０（商品名）を使用するのが望ましい。なお、プライマー（Ｄ）の塗布量（塗り厚さ）を特に限定するものではないが、０．０７ｋｇ／ｍ²〜０．２ｋｇ／ｍ²が好ましく、より好ましくは０．１ｋｇ／ｍ²である。

［本方法の手順］
本方法は、被塗装物上に、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、そのベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することにより実行されることを特徴としている。ここでは、プライマー（Ｃ）及びプライマー（Ｄ）を用いた場合の手順について説明するが、上述したようにプライマー（Ｃ）及びプライマー（Ｄ）を用いなくてもよい。

｛手順１｝
被塗装物の施工部分に前処理を施す。前処理としてはたとえばケレンや高圧水洗浄、清掃、研磨、サンダー処理、封孔処理等があり、そのうちの１つ又は２つ以上を前処理として施すとよい。別途、錆びている部分や脆弱化している部分の除去や補修を行なっておくとよい。なお、ケレンとは、被塗装物の汚れや錆びを落したり、錆びていなくてもベース材（Ａ）又はプライマー（Ｃ）の被塗装物への密着性を高めるために傷をつけたりすることである。

ケレンには、１種ケレンから４種ケレンまでがある。
１種ケレンは、腐食等が多くみられる状態を、以前の塗膜や錆びを徹底的に除去することにより実行されるようになっている。この調整方法としては、ブラスト工法が挙げられる。
２種ケレンは、塗膜が劣化している状態を、以前の塗膜を除去して被塗装物の地肌を現すが、活膜等は除去しないことにより実行されるようになっている。この調整方法としては、ディスクサンダーやワイヤーブラシ、スクレーパー等を使用するとよい。

３種ケレンは、活膜が多い場合で部分的に錆びが発生している状態を、旧塗膜の劣化部位を除去することにより実行されるようになっている。この調整方法としては、ディスクサンダーやワイヤーブラシ、サンドペーパー等を使用するとよい。
４種ケレンは、汚れやチョーキングが発生している状態を、汚れや粉化物を除去することにより実行されるようになっている。この調整方法としては、ワイヤーブラシやサンドペーパー等を使用するとよい。

｛手順２｝
前処理後の被塗装物が乾燥した後に、プライマー（Ｃ）を塗布する。
｛手順３｝
プライマー（Ｃ）を塗布してから所定時間経過後、つまりプライマー（Ｃ）が充分に乾燥した後、ベース材（Ａ）を塗布する。このベース材（Ａ）は、２回〜４回に分けて薄く吹き付けたり、２回〜４回に分けて薄く塗ったりすることで、プライマー（Ｃ）上に塗布するとよい。

｛手順４｝
ベース材（Ａ）を塗布してから所定時間経過後、つまりベース材（Ａ）が充分に乾燥した後、プライマー（Ｄ）を塗布する。
｛手順５｝
プライマー（Ｄ）を塗布してから所定時間経過後、つまり、プライマー（Ｄ）が充分に乾燥した後、トップコート（Ｂ）を塗布する。このトップコート（Ｂ）は、１回〜４回に分けて薄く吹き付けたり、１回〜４回に分けて薄く塗ったりすることで、プライマー（Ｄ）上に塗布するとよい。トップコート（Ｂ）が充分に乾燥したら、熱遮断膜が完成し、本方法が完了する。

以上のように、本方法では、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、そのベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することにより実行されるので、熱遮断膜を容易に形成することができる。本方法による熱遮断膜は、遮熱性能及び断熱性能に優れたベース材（Ａ）と、紫外線や可視光線を効率良く反射でき、耐候性に優れ、長寿命であり、防汚性が高いという性質を有しているトップコート（Ｂ）と、によって形成されるとともに、両者が強固に接着されるので、両者の特性を併せ持ったものになり、非常に高性能なものとなる。

［熱遮断膜が形成された遮熱パネル］
本発明に係る遮熱パネルは、熱遮断膜が形成されており、被塗装物の一部として用いられるのである。つまり、本発明に係る遮熱パネルは、たとえば建築用パネル（外壁パネルや屋根パネル、床パネル等）や、その他のパネル（例として、タンクや船舶、航空機、自動車、電車、作業車、特殊車両、ヘルメット、プラント等の外側表面を構成するパネル材）として利用可能になっている。本発明に係る遮熱パネルには、上記本方法によって外面の全部又は一部に熱遮断膜が予め形成されている。したがって、本発明に係る遮熱パネルは、ベース材（Ａ）及びトップコート（Ｂ）双方の特性を併せ持ったものとして作用し、非常に高性能なものとなる。

本発明に係る遮熱パネルの種類を特に限定するものではなく、たとえばコンクリート系パネルや木質系パネル、金属系パネル、樹脂系パネル等の種類に適用可能になっている。また、本発明に係る遮熱パネルは、その外面の全部又は一部に本方法によって熱遮断膜が形成されていればよく、内部構造を特に限定するものではない。たとえば、本発明に係る遮熱パネルは、その内部が真空になっていたり、層構造になっていたりしてもよい。

以上のように、本発明に係る遮熱パネルでは、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、そのベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することにより形成されるので、容易に作成することができる。本発明に係る遮熱パネルは、遮熱性能及び断熱性能に優れたベース材（Ａ）と、紫外線や可視光線を効率良く反射でき、耐候性に優れ、長寿命であり、防汚性が高いという性質を有しているトップコート（Ｂ）と、が強固に接着して形成されているので、両者の特性を併せ持ったものになり、非常に高性能なものとなる。

また、本発明に係る遮熱パネルは、本方法によって予め熱遮断膜が形成されているので、使用用途の幅が広がり、種々の被塗装物への応用が期待できる。つまり、熱遮断の要求が高い建築物等の被塗装物の外壁や屋根等に高性能な熱遮断膜を予め有している遮熱パネルとして施工することができるのである。また、パネル材として取り扱いが可能なので、作業効率を向上させるだけでなく、施工に要する時間の短縮をすることにもなる。また、メンテナンス性に優れ、新規物件や改装・改築等にも容易に利用することが可能になる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するものとする。ただし、本発明は、その要旨を超えない限り、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。ベース材（Ａ）及びトップコート（Ｂ）の性能について説明する。

［ベース材（Ａ）とトップコート（Ｂ）との密着性試験］
１．試料
（１）ベース材（Ａ）としてシポフェースのベース材を１．０ｋｇ／ｍ²を２回塗布、トップコート（Ｂ）としてルミフロン０．１ｋｇ／ｍ²を２回塗布することにより評価を行った。
（２）ベース材（Ａ）としてシポフェースのベース材（１．０ｋｇ／ｍ²）を２回塗布、プライマー（Ｄ）としてＰＷ−６０（０．０７ｋｇ／ｍ²）を１回塗布、トップコート（Ｂ）としてルミフロン（０．１ｋｇ／ｍ²）を２回塗布することにより評価を行った。

２．試験方法
ＪＩＳＫ５６００−５−６付着性（クロスカット法）に準拠して行なった。
３．結果
下記表１の試験結果分類から（１）及び（２）のいずれも分類０であった。
４．まとめ、
いずれの場合も密着性が高いということがわかった。

［ベース材（Ａ）の遮熱性能測定試験＜１＞］
１．試料
下記表２に示すものを試料として鋼板（被塗装物）に塗布することとした。また、鋼板には、ベース材（Ａ）が１．６ｋｇ／ｍ²塗布されており、その上に各試料を塗布するようにしている。

２.試験方法
図１に示すように、赤外線ランプ（１Ｒ１００／１１０Ｖ２５０ＷＲＨ）を用いて、供試体（３００角）の中心に垂直に照射し、供試体の表面及び裏面の中央部の温度を測定することにより行なった。赤外線ランプと供試体の距離は３００ｍｍとした。なお、測定時の室温は２１℃であった。

３．結果
（１）表面温度
下記表３に示すように、シポフェース（白）を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は４４℃で最も低くなった。それに対し、グリーンの塗料及びチョコレートの塗料を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は５４℃で最も高くなった。また、その他の塗料を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は概ね５０℃となった。なお、塗料を何も塗布しない場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は７１℃まで上昇した。

（２）裏面温度
下記表４に示すように、シポフェース（白）を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は３７℃で最も低くなった。それに対し、グリーンの塗料及びチョコレートの塗料を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は５１℃で最も高くなった。また、その他の塗料を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は概ね４５℃となった。なお、塗料を何も塗布しない場合の４０分経過後における鋼板の表面温度は７０℃まで上昇した。

（３）表面−裏面の温度差
下記表５に示すように、シポフェース（白、ライトブルー）を塗布した場合の４０分経過後における鋼板の表面−裏面温度の温度差が最も大きく６〜７℃であった。なお、塗料を何も塗布しない場合の４０分経過後における鋼板の表面−裏面温度の温度差が最も小さく１℃であった。その他の塗料についても、ベース材（Ａ）が塗布されているので、ベース材（Ａ）を塗布せずに塗料を塗布した場合には、塗料を何も塗布していない鋼板と同程度の温度差になることが予想される。

４．まとめ
上記結果から、シポフェースには断熱効果に優れているということがわかった。

［ベース材（Ａ）の遮熱性能測定試験＜２＞］
１．試料
下記表６に示す複数種の塗料（白色塗料、灰色塗料、黒色塗料）を試料として被塗装物に塗布することとした。なお、標準塗料とは、量販店等で取り扱われており、一般に入手しやすい塗料のことである。
２.試験方法
下記表６に示すように、分光光度計を用いて可視及び近赤外線の波長域（３００〜２，５００ｎｍ）の分光反射率を測定し、その測定値からＪＩＳの計算方法に基づいて日射反射率を算出して、それぞれの日射反射率性能について比較することにより行なった。

３．結果
白色の高反射塗料では製品ごとのバラツキは比較的小さかった。灰色の塗料では製品ごとのバラツキは大きかった。それに対し、シポフェース（白）では９０．５％、シポフェース（灰色）では５３．９％であった。
４．まとめ
上記結果から、シポフェース（特にシポフェース（白））は日射反射率が高いということがわかった。

［ベース材（Ａ）の遮熱性能測定試験＜３＞］
１．試料
下記表７に示すものを試料としてカラー鋼板（被塗装物）に塗布することとした。なお、カラー鋼板は、１５０×２５０ｍｍ×０．８ｍｍのものを使用している。また、各試料は、提供している各社の施工仕様に基づき所定のものを作製するようにしている。さらに、鋼板茶、青、及びガルバリウム鋼板はそのまま試料としている。

２.試験方法
試料は、室内に治具を用いて直立させるようにした。そして、３００ｗのビデオランプを、２５０ｍｍの距離にセットして照射し、２０分間裏面温度を測定することにより行なった。なお、温度は、オプテックス株式会社から提供されている赤外非接触温度計サーモハンターＰＴ−７ＬＤにより測定した。

３．結果
結果は、下記表８に示すようになった。

４．まとめ
上記結果から、シポフェースは他社製品よりも室内温度の上昇に関して約５℃優れているということがわかった。

［ベース材（Ａ）の消音性能測定試験＜１＞］
１．試料
シポフェースを塗布した鋼板（被塗装物）、シポフェースを塗布しない鋼板の２種類を試料とした。
２.試験方法
図２に示すように、試料の上部に水をシャワーさせ、そのとき発生する音量を測定することで行なった。

３．結果
結果は、下記表９に示すようになった。つまり、シポフェースを塗布した鋼板では、音量が１０デシベル低下した。また、鋼板に直接シャワーが当たる場合は、カン高い音がするのに対して、シポフェースを施工した鋼板ではそれがなかった。騒音と体感レベルの関係は下記表１０に示す通りである。

４．まとめ
以上のことから、シポフェースには、単なる音量の強さでは捕らえきれない「効果」があると考えられる。

［ベース材（Ａ）の消音性能測定試験＜２＞］
１．試料
１ｋｇのシポフェースを塗布した鋼板（被塗装物）、２ｋｇのシポフェースを塗布した鋼板、ＳＯＰ（合成樹脂調合ペイント）を塗布した鋼板、何も塗布しない鋼板の４種類を試料とした。
２.試験方法
図３に示すように、直径２．５ｃｍのスチールボールを２５０ｍｍの距離から衝突させ、１ｍ離れた騒音計（ＬＡ−１２４０（株式会社小野測器製））で音圧と残響時間を測定することにより行なった。

３．結果
結果は、下記表１１及び表１２に示すようになった。騒音レベルは、何も塗布しない鋼板に比べ２ｋｇのシポフェースを塗布した鋼板の方が１５デシベル小さくなった。つまり、騒音が約１／４に低減することになる。残響時間は、何も塗布しない鋼板に比べ２ｋｇのシポフェースを塗布した鋼板の方が３．５秒短くなった。つまり、残響が１／３に減少することになる。

４．まとめ
以上のことからも、シポフェースは、消音効果に優れていることがわかる。

［トップコート（Ｂ）の耐候性測定試験］
１．試料
トップコート（Ｂ）としてルミフロンを塗布したウレタン防水材（被塗装物）、シリコーン系のトップコートを塗布したウレタン防水材、一般アクリル系のトップコートを塗布したウレタン防水材、３種類を試料とした。
２.試験方法
ＪＩＳＫ５６００−７−８促進耐候性（紫外線蛍光ランプ法）より、初期光沢を１００％とし、一定時間曝露処理した時の光沢保持率を測定することにより行なった。なお、ブラックパネル温度が６３±３℃、水噴射時間が１２０分照射中に１８分間で測定を行なった。

３．結果
結果は、下記表１３に示すようになった。ルミフロンには遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂が含まれているので、ルミフロンをトップコート（Ｂ）として使用すれば、その水性フッ素樹脂の優れた耐候性により、下部に位置しているウレタン防水材を長期間に渡って劣化から保護することになる。つまり、水性フッ素樹脂が塗布された材質を長期間に渡って保護することになる。また、ルミフロンは、汎用的な塗料と比較して改修時期が伸びることが分かっているので、ライフサイクルコストを大幅に削減できる。

４．まとめ
以上のことから、ルミフロンは、耐候性に優れていることがわかる。

以上のように、本発明に係る熱遮断膜の塗装方法は、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、そのベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することにより実行されるので、熱遮断膜を容易に形成することができる。本方法により形成される熱遮断膜は、遮熱性能、断熱性能及び消音性能に優れたベース材（Ａ）と、紫外線や可視光線を効率良く反射でき、耐候性に優れ、長寿命であり、防汚性が高いという性質を有しているトップコート（Ｂ）と、が強固に接着されるので、両者の特性を併せ持ったものになり、非常に高性能なものとなる。

また、本発明に係る遮熱パネルでは、６５〜７５質量％の火山ガラスを含むシラスバルーンを配合したベース材（Ａ）を塗布し、そのベース材（Ａ）上に遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂を配合したトップコート（Ｂ）を塗布することで形成されるので、容易に作成することができる。本発明に係る遮熱パネルは、遮熱性能及び断熱性能に優れたベース材（Ａ）と、紫外線や可視光線を効率良く反射でき、耐候性に優れ、長寿命であり、防汚性が高いという性質を有しているトップコート（Ｂ）と、が強固に接着しているので、両者の特性を併せ持ったものになり、非常に高性能なものとなる。さらに、本発明に係る遮熱パネルは、本方法によって予め熱遮断膜が形成されているので、使用用途の幅が広がり、種々の被塗装物への応用が期待できる。

Claims

熱遮断膜を被塗装物に形成する塗装方法であって、
シラスバルーンを含んでいるベース材（Ａ）を被塗装物に塗布し、
前記ベース材（Ａ）が塗布された前記被塗装物に、一部あるいは全部が遮熱顔料又は中空ビーズを含有させた水性フッ素樹脂であるトップコート（Ｂ）を塗布して、
前記被塗装物に熱遮断膜を形成する
ことを特徴とする熱遮断膜の塗装方法。
前記ベース材（Ｂ）の塗布量を前記被塗装物に対して１．０ｋｇ／ｍ²〜２．０ｋｇ／ｍ²とし、
前記トップコート（Ｂ）の塗布量を前記被塗装物に対して０．１５ｋｇ／ｍ²〜０．３ｋｇ／ｍ²としている
ことを特徴とする請求項１に記載の熱遮断膜の塗装方法。
前記被塗装物に前処理を施した後に前記ベース材（Ａ）を塗布する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱遮断膜の塗装方法。
前記前処理後にプライマー（Ｃ）を塗布してから前記ベース材（Ａ）を塗布する
ことを特徴とする請求項３に記載の熱遮断膜の塗装方法。
前記ベース材（Ａ）と前記トップコート（Ｂ）との間に、塗布量を前記被塗装物に対して０．０７ｋｇ／ｍ²〜０．２ｋｇ／ｍ²としたプライマー（Ｄ）を介在させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱遮断膜の塗装方法。
前記請求項１〜５のいずれかに記載の熱遮断膜の塗装方法によって形成された熱遮断膜を有する
ことを特徴とする遮熱パネル。