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熱を制御する🔥

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熱に関わる機能で最近注目されているのが太陽熱高反射塗料です。真夏の屋外に置かれた車に乗るときの暑さを思い出してください。
あれは太陽光の中の赤外線を吸収することによる熱が原因です。
そこで地球温暖化やヒートアイランドが問題になる中、屋根や壁、道路に塗装して室内や路面の温度上昇を制御する塗料が開発されています。
ところで車の温度は白い車と黒い車では異なります。これは白い塗料(顔料)は赤外線を反射しやすいためです。
このように各種の顔料の中から赤外線の反射率の高いものを選択して塗料にしたものが太陽熱高反射塗料です。
顔料選択では粒子形状の影響も大きく、鱗片状、あるいは大粒子径の顔料は有用です。
また黒色顔料の選択は重要で、濃色であっても赤外線吸収率の高いカーボンブラック顔料を用いない設計が必要になります。
ガラスバルーンのように中空粒子を用いた塗料も断熱塗料として開発されています。
熱伝導は物質内の分子の衝突によって起こるため、気体は熱伝導しづらく、中空粒子は断熱に有効です。
太陽熱高反射塗料および断熱塗料はいずれも家屋、倉庫、工場、道路等々に塗装され、塗装による温度抑制効果が検証されています。

発泡型の耐火塗料も興味深い塗料です。
アスベストは耐火材料として優れていますが肺がん、中皮腫などの健康被害が社会問題化し、使用が禁じられています。
耐火塗料は鉄骨などに塗装し、火災によって温度が250℃程度になると多価アルコール等が炭化し、ポリ燐酸アンモニウム等により発泡が生じるように設計された塗料です。
その結果、約10~50倍程度に膨張した気法層によって、火災に対し1時間程度持ちこたえることができます。
下塗りに防錆塗料を、中塗りに耐火塗料を膜厚1.5㎜程度塗り、さらに上塗りに各色の塗料を塗ることで防錆上、美観上も良好な塗装工程が組まれています。
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