都市のヒートアイランド現象を改善するための光反射率：塗料とコーティングによる日射吸収の管理

新しい塗料やコーティングは、都市部のヒートアイランド現象を最小化するのに役立つ、より高い光反射率を提供する。画像出典Flickrユーザー Mario

ここ数年、猛暑から記録的な凍結や降雪に至るまで、異常気温が我が国を苦しめている。アナリストたちは、今年も厳しい天候が続くかもしれないと主張しているが、このような気候の急激な変化をどう説明すればいいのだろうか？気温の大幅な変化は、太陽と地球の自然な熱吸収の関係に大きく関係している。人工的な地表構造物の光反射率は、しばしば地球の太陽熱管理を妨げ、気温に大きな変化をもたらす。この現象は都市ヒートアイランド現象と呼ばれている。

人口密度の高い地域で見られる高レベルの大気汚染物質は、オゾンの不均衡を妨げる原因としてしばしば非難されるが、新たな研究では、こうした影響のいくつかが、建物や屋根材で発生する太陽光の吸収に関連していることがわかってきた。これは、これらの構造物を覆う塗料やコーティングの光反射率に直接影響される。塗料やコーティング業界では、より高いレベルの太陽光反射率や、太陽光吸収と都市のヒートアイランド現象を逆転させる能力に対応した新しい開発が行われている。これらの新製品は、分光光度計の技術で光の反射率を測定できるようになり、業界に革命をもたらしている。

よりクールな色合い

全太陽反射率（TSR）とは、「表面から反射される赤外線の量を％または小数で表したもの」です。 TSRのパーセンテージが高いほど、光の反射率が高く、太陽の熱をよく反射することを意味する。太陽放射のおよそ50%は地表から吸収されます。暗い表面は一般的に約90％を吸収し、より多くの熱を保持するが、明るい表面は一般的に25％しか吸収せず、より低温に保たれる。この情報は、光の反射率を上げ、都市のヒートアイランド効果を下げるためには、すべての都市を真っ白な顔料やエナメルで塗装またはコーティングする必要があることを示している。しかし、これは現実的ではないし、見た目にも魅力的ではない。

朗報は、塗料やコーティング剤の色調が濃くなり、より自然で魅力的な色合いが開発されていることだ。この新しい技術は、都市部の気候や気温の変化に影響を与える太陽熱の吸収を大幅に減少させる。

現在、新しい塗料やコーティング剤は、明るい色調と同じ光反射率を持つ暗い色調で開発されており、熱を反射する能力が同じであれば、より多くの選択肢を選ぶことができる。画像出典Flickrユーザーbrett jordan

光反射率の測定

塗料・コーティング業界は、製品の全太陽光反射率について正確な主張を行うために、製品の光反射率値に細心の注意を払う必要があります。光反射率は可視色域で測定され、近赤外線測定では太陽光吸収が起こります。この領域は、人間の目だけで識別できる範囲を超えるため、適切な色彩測定ツールを利用する必要があります。

高い光反射率を測定する塗料は、太陽熱管理のソリューションを提供する：FlickrユーザーNicki Varkevisser

色自体の測定は製品の一貫性と品質において重要な役割を果たし、彩度、色相、明度などの用語で言及される。一方、光反射率値は、製品サンプルの色と外観の両方を指し、光沢および/または輝きなどの追加属性に関連する幾何学的原理を使用します。これらの特性を測定するために使用される分光光度計は、一般的に4つの基本的な幾何学を利用します：

• 拡散d/8°球、鏡面反射率を含む
• 拡散d/8°球、鏡面反射を除く
• 指向性45°/0°（スペキュラーを除く）
• 指向性 0°/45°（スペキュラーを除く）

これらの測定システムはそれぞれ、光の反射率の値やサンプルのカラーマッチングを決定するための正確で定量的な情報を提供します。適切な装置の選択は、測定する試料の質感、一貫性、種類によって異なります。HunterLabは、塗料やコーティングに適した様々な分光光度計や比色計のオプションを専門としています。業界のニーズと技術に合うよう、お客様と協力しています。どの装置がお客様に適しているかの詳細については、HunterLabまでお問い合わせください。