建築用多功能性鋁複合板材技術：材料世界網

陳人瑞 / 吉祥工業股份有限公司；劉邦弘 / 工研院材化所

新世代的建材逐漸走向多功能之先進材料。因應全球暖化造成世界各地之氣候產生極大改變，節能減碳已成為目前重要的策略；此外，隨著新冠肺炎疫情的蔓延，對於抗菌、抗病毒的需求大幅提高，也促使相關產品開發與市場導入加速進展。吉祥工業與工研院材化所因應市場需求，共同合作開發，推出具有節能、易潔、抗菌等多功能之鋁複合板材，可應用於建築外牆與室內裝修。

【內文精選】

反射型隔熱鋁複合板介紹

一般的塗料(Coatings)會吸收太陽光，並將所吸收日光之能量轉換為熱能後，以傳導、對流及熱輻射等方式傳入室內。因此，為了維持舒適的室溫，必須以空調將進入室內的熱能移除。反射型隔熱塗料主要是應用於建材表面之塗層，為了避免太陽熱能進入室內，必須提高塗層對太陽光的反射率(Total Solar Reflectance; TSR)，如圖二所示，透過反射型隔熱塗料的反射效果，能將陽光中的紅外光反射回大氣，大幅減少塗層溫度的上升。塗層所吸收的熱能少了、傳遞至室內的熱能也較少，空調耗能便可大幅降低，同時減少空調廢熱的排放。吉祥工業將反射型隔熱塗料應用在鋁複合板之塗層，推出節能鋁複合板系列，除了淺色的色系外，紅、藍、綠，甚至深色的如黑、灰色等，都能有相當不錯的TSR表現及節能效果。

圖二、高反射率與低反射率屋頂之差異

為了測試隔熱塗料實際降溫效果，將隔熱塗料塗佈於金屬基材上，以符合太陽光能量之太陽光模擬光源(CNS 13059-9 B-B-B等級)進行曝曬測試。透過模擬太陽光燈源照射(1,000 W/m²)，進行表面溫度量測記錄，本次測試以灰色塗層之金屬板為主，分為一般級(TSR = 10%)與隔熱級(TSR = 53%)兩種。經過模擬太陽光照射60分鐘後，一般級–灰色金屬板表面溫度約82˚ C、隔熱級–灰之表面溫度約74˚ C，溫度差約8˚ C；一般級–灰室內溫度約48˚ C、隔熱級–灰室內溫度約44˚ C，溫度差約4˚ C，以能源局統計室內溫度每降低1˚ C可節省6%空調耗能計算，可節省約24%空調耗能。

易潔型鋁複合板介紹

台灣地處亞熱帶地區，氣候高溫多雨、空氣中油汙、粉塵微粒嚴重，建築外牆因長期暴露戶外，附著髒污而影響美觀，需費力頻繁清潔維護。因此，開發易潔(Easy Clean)型鋁複合板，本產品所採用的奈米易潔塗料，具備添加奈米級易潔粒子、雙疏(疏水/疏油)效果、長效型易潔效果等關鍵性優勢。

1. 添加奈米級易潔粒子

一般而言，物質在奈米尺度下會呈現與宏觀下的塊材完全不同的物理、化學或生物特性，吉祥工業利用奈米材料等級的粒子發展出奈米易潔技術，達到低表面張力、疏水疏油的易潔效果，搭配新型氟碳樹脂(FEVE)塗料的優異耐候性能，不僅使空氣中的灰塵、污泥、油氣等髒污不易黏附於板面且易於清潔維護，亦能延長鋁複合板的使用壽命，讓建築物始終保持著清新潔淨的風貌。

2. 具備雙疏效果(疏水/疏油性)

接觸角(Contact Angle,θ)為衡量材料本身親、疏水性的重要指標，受到物體表面組織結構不同，接觸角的呈現便會不一樣。透過模擬測試，油污與髒污在一般型鋁複合板與易潔型鋁複合板上的差異性如圖十三所示，一般型鋁複合板無易潔功能，油污與髒污易殘留於表面，烤漆上的水珠較多，不易被帶走，實際在戶外曝曬後髒污會附著於烤漆板面，清除不易，導致長期使用下外觀較髒。反之，具易潔功能鋁複合板，經過測試後板材上的水珠較少，表示其油污與髒污會容易被水帶走，板材上的髒污容易清除，外觀較乾淨。