温度応答性ゲルを用いた遮光材の作製と遮光性能の評価

摘要

室内の温度は窓からの日光や熱の出入りの影響が 大きいことが知られている。特に、400 nm から1100 nm までの、可視光波長から太陽光の放射強度の高い 近赤外波長までの光を自動的に制御することが出来 れば、室内の温度を快適にするだけでなく、消費エ ネルギー削減策の1つである冷暖房の節電に繋がると 考えられる。そこで、温度応答性高分子であるポリ (N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)に注目し た。PNIPAM は、下限臨界溶液温度(LCST)を32°Cに 持ち、その水溶液は、LCST以下で水和して膨潤する ため透明になり、 LCST 以上では脱水和して収縮し 白濁する特性を持つ。この特性を利用し、シート状 のゲルを作製することで窓等に容易に貼り付けるこ とができ、かつ自動的に遮光·採光し、光や熱の出 入りを制御する温度応答性遮光材の作製が可能であ る。しかし、PNIPAM のみでゲルを作製した場合、 LCST 以上で PNIPAM が収縮し、ゲルの体積が大き く縮小する問題がある。そこで、温度を変えてもほ とhど体積変化しない寒天のゲル構造中に PNIPAM を混合したゲルシートの作製を試みた。本研究では、 寒天と PNIPAM の混合割合を変化させた時の透過率 や体積収縮率の関係を明らかにすることを目的とす る。