燃費向上とパワーを両立した自動車部品の開発、断熱塗料・遮熱塗料で節電塗装

暖房期間の長い日本の風土に合った遮熱塗装がベストの省エネ法

断熱粒素ヒートカットパウダー

そもそも断熱塗料という単語の語源とは

断熱塗料という名称は、1990年当時米国スパンワールド社の極東総代理人として活躍されていたアクアウエスト社の西口社長がアメリカで既に普及していたNASA関連技術であるCeramic Thermal Insulation Paint を日本に初めて紹介され、以前より有った太陽光反射目的の遮熱塗料Solar Reflective Paintと差別化する意味で考案されたほぼ直訳の造語です。 弊社の取り扱いも西口氏からの勧めも有り自社の本業である自動車の高温断熱や省エネ化には必要不可欠な素材であると判断したからでした。 弊社のウエブサイト開設は1998年ですが、今も同じく塗料工業会では塗料で断熱が出来る訳がないという認識でその後10年ほどは業界をあげて断熱塗料へのネガティブキャンペーンだらけでした。しかしながら省エネ意識の向上とあいまってNASA断熱塗料への感心が高まるに従い、省エネ塗料の主要キーワードとして誰もが無視出来ない存在となって来た事で業界人も渋々ながらでも検索キーワードとして使わざるを得なくなって来た現状は愉快極まり無い。

断熱塗料と太陽光反射・遮熱塗料の違いについて

今を盛りの日射による酷暑に気をとられてしまい、暖房が必要な期間が長い日本の冬を想定していなくては 合理的な省エネ投資とはいえません。

内断熱と外断熱
断熱施工には外断熱と内断熱があり、昨今は屋根外壁用の外装用太陽光反射塗料の認知度が上がって来たこともありクールルーフやヒートアイランド対策には有効かつ簡便な外断熱法として注目されています。しかしながらその熱反射が隣接する構造物や路面に吸収され周囲に熱負荷を与えたり、又冬季に欲しい暖かい日差しも同様に反射してしまうマイナーな一面もあり屋根のみの遮熱対策で全てがこと足りるわけではありません。

なお既設マンション等の共同住宅では共有部分が多いため一個人の意思では外断熱を行えない事もあり、そのような場合は戸別の内断熱が極めて有効です。
これは従来の断熱材を用いた内断熱工法と較べるとリフォームコストも割安で、同時に冬季の結露・カビ防止効果も格段に向上します。 夏場のクーラーや冬季の暖房器具より放出される熱線も塗装壁面より室内側に反射し、セラミック真空バルーンの断熱層は外部熱の侵入を阻みますので夏は涼しく
冬は暖かく日本の四季折々の環境要請に合致した快適空間を作り出す事が可能になります。
塗装表面の日反射率だけで比較すれば普通の白色でも高反射塗料と言えます。 NASA断熱塗料の核心は膜厚内部に石垣状に形成された無数の真空バルーンの放熱作用によるもので最終透過熱を極限まで押さえ込む技術によるもので単に塗装表面の反射だけに依存する遮熱効果だけではありません。赤外線反射効果のみに依拠する屋根や外壁用遮熱施工は、 亜熱帯地域では極めて有効な対策と言えますが、寒期の長い本邦では日反射よりは断熱対策がより優先して考えられるべき省エネ法と思います。

しばしば遮熱塗料と断熱塗料の違いを日反射率の有る無しで、あたかも太陽光反射遮熱塗料のほうが断熱塗料より優れているかの様に差別化する業者が多く見受けられますが、これは大きな間違いです。日反射率は遮熱塗料ではなくても単に明度が高い白色塗料で有りさえすれば普通で90%以上有ります。
JISで定めたクールルーフ対象の高反射率の遮熱塗料はマンセルN61グレーでも普通のグレーと比べると明らかに高い反射性能を持ちますが、 実際の現場では概ね白色が勧められています。 なぜならば如何に高反射塗料と言えど濃色は白色の反射率には負ける事から、施行後のテストではその遮熱効果を更に際立たせたいが所以と考えられる。

イメージで直ぐ分かる断熱塗料と太陽光反射遮熱塗料の違い

同じ明度の白色なら太陽光反射遮熱塗料も普通の白色塗料と同じ反射率!
ヒートカットパウダーの遮熱原理

ヒートカットパウダー塗装は太陽光反射能力(一般的には遮熱性能を指す)に加え表面反射ではカバーしきれず順次塗膜内に蓄積される熱エネルギーを再放射して最終熱透過量を最小限に押さえ込むNASA断熱特性を兼備した、革新的な断熱+遮熱法です。

太陽光反射遮熱塗料とNASA断熱塗料の違いについて

太陽光反射塗装とヒートカットパウダー塗装を同一温度環境下で屋根表面温度を温度計で比較するとヒートカット塗装のほうが高くなる、表面温度は低いほうが遮熱性能が高いと思うが?

上記のイメージをご参照下さい、同じ白色であればどんな塗料でも太陽光反射率は同じです。 反射出来なかった赤外線が屋根材などの物質に衝突して熱エネルギーに変わる熱量分が屋内温度を上げる要因になることから、要はこの熱量を如何に再放射して最終透過熱を圧縮するかがヒートカットパウダーの最も重要な仕事になります。 塗膜より放射した熱量分が加わるので当然表面温度は高くなりますが、自動車のラジエターと同じ作用でどんどん熱は外部に放出されて行きます。
屋根表面温度が多少とも太陽光反射塗料より高くても、セラミック真空バルーンを用いたヒートカット塗装であれば上図の様に最終透過熱は極小化されますが、一方太陽光反射塗料は入射熱の全てを伝えるだけで、塗膜からの放熱は全く無いので表面温度は低いのですが、肝心な室内温度は熱透過率に比例して上昇します。

白色塗料による日反射性能は真夏の厳しい日射対策にはそれなりの効果を発揮しますが、暖かさが欲しい冬期では夏と同じ割合で日差しを反射するだけではなく外気の冷をも加えて伝えますので室内は益々寒くなります

 

物質の反射性についてはAlbedo(反射能)の値で評価されます

物体の表面に入射した光の一部は物体に吸収され残りは様々な方向に反射される。 この場合の入射光と反射光のエネルギーの比率を反射能(アルベド)と言います。
入射光を完全反射する鏡面のアルベドは1、完全吸収する真っ黒のアルベド値はゼロとなる。・・・・世界大百科事典より

科学トピックス: https://www.newsweekjapan.jp/akane/2021/10/post-1.php
米パデュー大学は「光の98.1%を反射する『世界一真っ白な塗料』を開発して、ギネス世界記録と認定された」と大々的に発表しました。ちなみに市販の白い塗料の光の反射率は、80〜90%です。

Cool roof albedo 英文画像サイトを参照
高反射屋根: 0.60~0.70,  白色塗料:0.50~0.90 他カラー、RCビル等
日反射率

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