太陽熱による温度上昇を防ぐ「断熱塗料」の効果は？

kei2@北関東　2001/08/22(水) 18:10:13
来年建築予定で、本やＨＰでいろいろと勉強中の者です。
「手すり」と「こだわり」が未解決ですが、手すりはもう少しでチェックを
入れられそうですので、別件の質問をお許しください。
寒くなると、ふさわしくないテーマですので。
　
「断熱塗料」をご存じでしょうか。
商品名では、クールサーム、スーパーサーム、エコクール、サーモシールド、
セラミックカバー、などと呼ばれていて、反射と断熱効果で太陽熱による
温度上昇を防ぐモノのようです。
トレーラーハウス、工場の屋根、一戸建てにも採用されているようです。
宣伝を読むと、屋根や壁に塗装すると効果がありそうです。
中には窓ガラスに塗装する透明のモノ（断熱塗料）もあります。
これらの効果についての情報をお寄せください。
　
参考ＨＰをいくつか示します。
http://www.dcax.co.jp/shibusawa/topics/s_cov01.html
（↑上は、ＮＥＸＴ以降も見てください）
http://www.hitachi-hps.co.jp/gijyutsu/toryou.html
http://www.kajima.co.jp/news/press/199810/22a1to-j.htm
http://www.ddk.co.jp/hm_sierudo.html

ペッコン　2001/08/22(水) 22:27:37
これと言った情報は持ってませんが、スペースシャトルの塗料に使われて有名
になったセラミックバルーンですね。確か真珠岩とか言ってたかと。
最初のHPに、「0.38m/m (セラミック・カバー) = 100m/m (発砲断熱材)」と書かれてますが、
これは、熱線輻射のカットについてはと言うことで、伝導に対しては無力のはずで、
誤解を与えるなかなかうまい誇大広告ですね。
しかし、屋根に塗った時の温度の低さは凄いです。きっと効果抜群でしょうね。
以下疑問点ですが、
どの程度効力が持続するのか。表面が汚れると効果半減で夏はこまめに水洗いが必要とか・・・
色付きにするとこれまた効果半減どころでないような感じがします。
あと、アクリルウレタンエマルジョン塗料にセラミックバルーンを高充填してあるようで
セラミックなしの同じ塗料より耐久性は悪いと思われ、屋根の上で実際に何年保つか・・・
安ければ壁などに良いかもですが、肝心の屋根が白・・・
kei2さん人柱になってみられては (^^ゞ

匿名希望　2001/08/23(木) 02:05:46
ペッコンさん、レスありがとうございます。
理系の人がこの話題に食い付いてくれないかと期待しておりました。
＞最初のHPに、「0.38m/m (セラミック・カバー) = 100m/m (発砲断熱材)」と書かれてますが、
＞これは、熱線輻射のカットについてはと言うことで、伝導に対しては無力のはずで、
＞誤解を与えるなかなかうまい誇大広告ですね
熱伝導率λ=0.019kcal/mhkという表示が複数のHPにありましたから、
この程度の実力があるのでしょうが、ペンキの塗膜厚は1mm以下ですから、
100mmの断熱材に勝てるはずはありません。
おっしゃるとおり、輻射熱の反射効果をごちゃ混ぜにしていると思いますが、
うまい説明だと感心させられました。
一般向けに説明するには、こんな方法が良いのかも知れません。
　
＞セラミックなしの同じ塗料より耐久性は悪いと思われ、屋根の上で実際に何年保つか・・・
＞安ければ壁などに良いかもですが、肝心の屋根が白・・・
塗り方の説明があったのですが、表面の脱脂処理などは当然で良いとしても、
断熱塗料の上からコーティング材を塗るようです、正しい塗り方は。

　
＞kei2さん人柱になってみられては (^^ゞ
車に塗ると三年持つとか言うデュポン社が開発したコート材がありますが、
これは、今度買う妻の車で試験することにしました。
今の車の屋根に断熱塗料を塗ってみるという手はあるのですが‥‥。

kei2@北関東　2001/08/23(木) 02:39:23
上の発言は、kei2@北関東です。

kei2@北関東　2001/09/01(土) 17:43:13
最初に紹介した（株）渋沢さんは、担当さんがなかなか捕まりません。
そこで、その間にＨＰをいろいろ検索して、断熱塗装の効果について興味ある
ページを発見したので、掲載します。
　
まず、セラミックカバーの詳細データです。
http://www.aqua-west.com/usa.html
ASTMというのは、JISに相当する米国規格でしょうか。
（英語に弱いもので……）
　
松下電器が工場の屋根にクールサームを塗装した実験結果によると、効果は、
アクリル塗装＜ウレタン塗装＜クールサーム塗装
という結果でした。
http://www.eccj.or.jp/succase/00/c/n_27.html
　
断熱塗装メーカによっては、無塗装の鉄板と比較しているモノもありますが、
白色塗装との比較でないとフェアでないと思います。
実験内容は、条件や方法に注意してよく読もう。

ペッコン　2001/09/03(月) 11:49:13
＞ ASTMというのは、JISに相当する米国規格でしょうか。
　
そうです。アメリカ材料試験協会規格American Society for Testing and Materialsの略です。
JIS規格と似たようなものですが、試験方法が微妙に異なります。
世界的にISO規格へ揃えようと言う動きから、そのうちISO規格での試験データが標準となります。
JISも内容がISOと同じになるように現在改訂が進んでます。
　
＞セラミックなしの同じ塗料より耐久性は悪いと思われ、屋根の上で実際に何年保つか・・・
と書きましたが、案外保つかもしれません。
劣化の機構は、紫外線／酸素による直接分解と熱／水蒸気による加水分解の同時進行です。
セラミックバルーンが高充填されていると、塗料とセラミックの界面が増えるため
ここに水が染み込んで加水分解が加速されるのですが、
その時の温度がセラミック無しの時と比べて格段に低いので返って条件的には良いのかもしれません。
まだ開発されて10年経ってないので、ホントのところは分かりませんが。

kei2@北関東　2001/09/03(月) 19:24:59
ペッコンさん、ASTM 情報ありがとうございます。
＞その時の温度がセラミック無しの時と比べて格段に低いので返って条件的には良いのかもしれません。
＞まだ開発されて10年経ってないので、ホントのところは分かりませんが。
温度が低いから、劣化が促進されない、正確には劣化がされる度合いが低い。
アレニウスの法則などからすると、一理ありますね。
長期耐久性は、加速劣化試験しかできないので、うまく加速できているのか
どうか確かめようがないので、信じるしかありません。
　
１リットル2000円から8000円程度までありますが、良さそうなのは高い。
なお、私が採用するとしても、切妻の南面屋根だけでしょう、それも将来の
太陽電池スペースを除いたら、ほとんど面積（＝効果）ないじゃないか。
白い屋根では、目立ち過ぎるし‥‥
　
kei2@北関東
＞断熱塗料の上からコーティング材を塗るようです、正しい塗り方は。
自己レスですが、このような塗り方を推奨している会社もある、に訂正します。
これが、劣化防止（耐光性向上）のような気がします。

ペッコン　2001/09/03(月) 22:16:19
＞長期耐久性は、加速劣化試験しかできないので、うまく加速できているのか
＞どうか確かめようがないので、信じるしかありません。
　
ワハハですね。電気屋さんはアレニウスプロットがもの凄く好きですが、特に屋外暴露の場合は
大外れして数年後にクレームの嵐の危険性があるので気を付けましょう。
　
＞白い屋根では、目立ち過ぎるし‥‥

壁程度なら許してもらえそうですが、白と言っても素晴らしい反射率でしょうから
密集地の屋根だと文句が来るかもですね。
　
＞これが、劣化防止（耐光性向上）のような気がします。
　
だぶん、シリコーン系樹脂の上塗りのはずですが、
劣化防止はもちろん、雨水をはじいて汚れ防止の役割も期待してると思われます。

kei2@北関東　2001/09/04(火) 12:32:13
化け学は嫌いですが、ファラデーとかアレニウスは好きです。
＞アレニウスが、博士号をとるとき最低の成績で通過した論文に対して
＞ノーベル賞が与えられます。
というのは、大変おもしろいと思います。↓アレニウスの参考ＨＰ
http://www.mogami-wire.co.jp/paper/aging.html
　
ところで本題。
天下のＮＴＴも開発していました。アットシールドカラーと同クリアがあります。
色つきのＨＰは、↓ここです。
http://www.keytech.ntt-at.co.jp/optic2/prd_1024.html
　
なお、↓ここで紹介している塗装仕様（例）によると、素地調整に２種ケレンが必要
なようで、素人にはちょっときついです。
素地調整に完璧を期す意味なのでしょうけれども。
ペンキ素人にできるのは、２種ケレンまでと思いますが、ワイヤーブラシで時間を
かけて、ゴシゴシやれば、何とかなるでしょうか。
http://www.suiz.co.jp/m-atshilde/atshild3.htm
　
チャット状態になってきたので、あまり情報がなければ、今週ぐらいで「解決」
にしようと思います。
ＮＴＴにお勤めの方、アットシールドを知りませんか。

ペッコン　2001/09/04(火) 16:04:13
2人チャット状態状態ですが、アットシールドは優れものようですね。
赤外線だけを選択的に反射してカラーバリエーションがあるし、
下地がエポキシだしかなり保ちそうです。
問題は150℃の焼き付けが必要なので、家に塗るのは難しいでしょうし、
ベラボウな値段かもです。
今のところ、屋根材屋さんが採用するのを待つしかないかも知れませんが、
そのうち、焼き付けが要らないものが出て来そうな気もするので期待したいです。

カト　2001/09/04(火) 16:08:14
詳しくはわかりませんが、社内報に何回か紹介されていました。
市販もされているんですね。
　
NTTアドバンステクノロジ株式会社はこちら↓
http://www.maedagumi.co.jp/atshield/atosild.shtml
http://www.ntt-at.co.jp/products/materials/atcolor/atcolor-data.html
　
アットシールド・クリアを扱っている工務店はこちら↓
http://ienavist.nikkeibp.co.jp/servlet/ienavi_home.builder.a_format?key=217

アットシールド・クリアの概要／特徴
1　近赤外線を約35%カット
2　紫外線を約95%カット
3　節電(省エネ)に有効
4　昆虫を寄せ付けない
5　優れた耐久性
6　可視光透過率は抜群
7　不燃性
　
内容／スペック
　　
主な組成
赤外線反射作用主成分半導体金属超微粒子
紫外線吸収用主成分無機系＋有機系)紫外線吸収剤の組み合わせ
バインダ樹脂シロキサン系(硬化後はガラスと同じ様な成分)
溶剤アルコール系
　
素材前処理塗布するガラス面を界面活性剤等で十分クリーニングし、油脂、手垢、ほこり、シリコーン等を完全に除去する。最後にアルコールで塗布面をきれいに拭う。
硬化剤配合コーティングの前(20～30分)に主剤：硬化剤＝9：1の割合で混合する。
硬化剤が十分均一になるように混ぜ合わせる。
硬化条件湿度70%以上の場合はコーティングをしない。
指触乾燥まで約1時間、完全乾燥まで常温で1週間。
塗布方法特殊スポンジにアットシールド・クリアを十分しみこませ、クリーニングしたガラス面に一定の力で押しつけながら均一に塗布する。
　
評価項目アットシールド・クリア特性試験条件等
外観薄いグリーン目視による
密着性 100／100 ◯ JISK5400、1mm×100カット
鉛筆硬化 4Hから5H 三菱ユニ
耐酸性 ◯ 5%H2SO4 24時間スポット
耐アルカリ ◯ 1%NaOH 24時間スポット
耐水性 ◯ 40±2℃×24時間浸漬
耐湿性 ◯ 50±2℃×24時間98%RH
促進耐候性 2,500時間(10年分)
塗膜強度・赤外線反射特性に変化無しサンシャインウエザオメータ
耐紫外線 90%以上保持スーパーUV試験促進劣化(5年分)
判定基準　◯：良好、△：可、×：不可

ペッコン　2001/09/04(火) 16:18:20
失礼。よく見たら常温乾燥可能ですね。
おまけに、施工をやってる工務店までありますね。
５年後の屋根の塗り替えに良いかもしれません。俄然やりたくなりました。
カトさんご紹介のページで値段を問い合わせてみます。

kei2@北関東　2001/09/04(火) 18:49:44
カトさん、ありがとうございます。
　
↓前回紹介ＨＰですが、
http://www.suiz.co.jp/m-atshilde/atshild3.htm
アットシールドの常温硬化と過熱硬化では、鉛筆硬度が違うだけのようです。
ここでいう硬化は、乾燥のことだと思います。
　
アットシールドの良いところは、刷毛でもローラーでもＯＫということです。
セラミックカバーは、代理店の（株）渋沢では、コンプレッサーがないと
むらができるので難しいと言われました。
でも、アットシールドでは温度上昇の試験で白熱電球を使うのはなぜだろう。
太陽よりも赤外線が多いので、この商品に有利なためでしょうか。

kei2@北関東　2001/09/04(火) 19:04:02
カトさん、ありがとうございます。
　
↓前回紹介ＨＰですが、
http://www.suiz.co.jp/m-atshilde/atshild3.htm
アットシールドの常温硬化と過熱硬化では、鉛筆硬度が違うだけのようです。
ここでいう硬化は、乾燥のことだと思います。

　
アットシールドの良いところは、刷毛でもローラーでもＯＫということです。
セラミックカバーは、代理店の（株）渋沢では、コンプレッサーがないと
むらができるので難しいと言われました。
でも、アットシールドでは温度上昇の試験で白熱電球を使うのはなぜだろう。
太陽よりも赤外線が多いので、この商品に有利なためでしょうか。

　
ペッコンさんは、九州で良いのでしょうが、大阪の前田組では、
アットシールドクリアーとサーモシールドを扱っているようです。
http://www.maedagumi.co.jp/

ペッコン　2001/09/05(水) 10:39:28
＞ここでいう硬化は、乾燥のことだと思います。
　
シンナーの乾燥＋化学反応による硬化です。
アクリル－シリコ－ン樹脂は分子の末端が２重結合になっていて、
これが時間とともに手を結んで網の目状に連なって行きます。
こうなって始めて耐久性のある強固な塗装となります。
この反応は150℃だと約30分でかなりの所まで進むのでしょうが、
常温だと数日かかるはずで、最終未反応分が少し多目になります。
で、鉛筆硬度が少し低いと言うことになるのです。
これぞ、アレニウスの本家本元に近いのかなってとこです。
　
＞太陽よりも赤外線が多いので、この商品に有利なためでしょうか。
　
でしょうね。太陽光でも10℃程度の差は出てたので大したもんです。
後、値段の問題ですね。材料費も高いでしょうが、3重塗りなので．．．
　
＞ペッコンさんは、九州で良いのでしょうが、
　
かもですが、宮崎から呼ぶのはちょっと．．．
普通のやり方で塗れそうなので、やるとすれば
うちの屋根やって貰ったところに頼んでみる積もりです。
まともで、非常に良心的なので安心できます。

kei2@北関東　2001/09/05(水) 18:33:13
ペッコンさん、塗料硬化の説明ありがとうございます。
昔、ラジオ少年だった頃の話ですが、アルミケースにつや消し黒を塗装した時、
火鉢やストーブの上であぶって乾かしていました。
この方がきれいに仕上がるので、経験的に何も知らずにやっていたのですが、
これは正解だったわけですね。

kei2@北関東　2001/09/19(水) 12:41:44
おっと危ない、「解決」チェックを忘れるところでした。
わたしがグズグスしている間に、妻の車はｆｉｔになってしまい、
古い車での実験はできなくなってしまいました。
　
最後に、感想を述べさせていただき、解決とします。
山梨の○○中のはるさんの家を見学させていただいた時のことです。
「曇天」なのに、壁の温度が東と南で違うのを手で触って発見しました。
壁面の地上１ｍ位は濃いめの色なので、そこは更に暖かく感じました。
（はるさん、ごめんなさい、あの壁面の指紋の犯人はkei2です）
黒い車のボンネットは目玉焼きができるほど暑くなりますが、「曇天」でも、
色による輻射熱の吸収力の差が以外に大きいことを実感しました。
屋根や壁面の色を選択する時の参考にしたいと思います。
情報をお寄せいただいたみなさん、ありがとうございました。
　
なお、読み返して誤りに気づきましたので、１箇所訂正します。
kei2@北関東 2001/09/04(火) 12:32:13の文章です。
正：ペンキ素人にできるのは、３種ケレンまでと思いますが、……
誤：ペンキ素人にできるのは、２種ケレンまでと思いますが、……

松井　2001/09/20(木) 07:14:17
弊社３階建て屋上（陸屋根）で使用しています。当時は、画期的なものだと思いましたので実験的に使用しました。
８年前の施工ですが、現在も観察を続けています。
事務所も居心地の良し悪しは、「構造」「断熱の方法」によって大きく左右されるものです。空調では、補いきれません。
「構造」は、商業地域の規制によって木造がダメで、鉄骨造＋軽量コンクリートです。
「断熱の方法」は、軽量コンクリートの表面および内部結露を恐れましたので、屋根に塗料断熱材を用いるだけにしました。
真夏、屋根の軽量コンクリートの室内側表面温度は４３度ぐらいですから、エアコンで快適さは確保できると思ったのですが、３階に常時いる社員たちは暑くてたまらないとこぼしています。冬になると、寒くてたまらないと言います。
来年は、「構造」はどうしようもないので「断熱の方法」を改善して居心地を良くしようと考えています。
ソーラーサーキットの家ならば、そのような断熱材を付加する必要は無いと思っています。

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