JP2001311263A - 断熱防水工法及び断熱塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】建物の屋上、ベランダ、屋根部等への断熱防水
工法であって、１）プライマーの塗布、２）高強度無機
発泡粒を含む断熱塗料の塗布、３）防水塗料の１回以上
の塗布、４）上塗塗料の塗布を順次施工する。骨材の８
割以上の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲にあ
る無機発泡粒の表面を磁器質のスキン層で覆った、高強
度無機発泡粒を含み、混和液と、前記高強度無機発泡粒
との混合比が、１：０．５〜１：３．０（質量比）であ
り、その他充填材を含む断熱塗料。 【効果】 上記断熱塗料を使用した断熱防水工法によれ
ば、屋根部への夏季の太陽の直射光線による、室内の温
度上昇を効果的に防ぎ、快適な居住空間を作ることがで
き、同時に冷房のための電力使用を低減することができ
るため、省エネルギーに寄与することができ、また、高
い信頼性の防水効果を有するため、建物の使用年限の延
長につながる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の防水断熱
工法及びこの工法に使用する断熱塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物内部の居住環境を考慮すると、外気
温の変動に左右されない内部環境が快適であり、即ち夏
は涼しく、冬は暖かく過ごせる室内が理想的であるとい
える。このため、建物を建築する時には、屋根部の内側
に合成樹脂成形フォーム材、合成樹脂吹付けフォーム
材、グラスウール材などを配置施工することが行われて
おり、建物内部の断熱処理工法であることから、内断熱
と言われている。

【０００３】内断熱工法は、断熱に対して相応の効果が
あるものの、以下の様な欠点を有する。建物内部への工
事となるため、建物新築時には工事が容易であるが、既
設の建物への工事は大掛かりとなり、居住者への負担が
大きい。また、屋上スラブに大きな熱応力がかかり、そ
の結果スラブにひび割れが発生しやすく、漏水等の原因
になる。

【０００４】このため、建物の外側、即ち屋根部のスラ
ブ上層に断熱層を施工する、外断熱工法が開発されてい
る。外断熱工法であれば、新築時の工事は無論のこと、
既設建物への施工も、外部の工事であるため、居住者へ
の負担は最小限に抑えられるという利点がある。また、
建物外部への断熱層の施工には、同時に防水層の施工も
必要となり、断熱と防水の２層を組み合わせて施工され
る事が必要となる。シラスバルーンを主材とした断熱塗
材について特開平６−１００７９６号に開示されている
様に、信頼性の高い断熱塗料の開発はなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、九州鹿児島県
地方、沖縄県地方などでは、年間の降雨量が多く、かつ
太陽の直射光線も激しいため、建物の断熱性への要求は
高く、かつ長期にわたって断熱性、防水性が維持できる
信頼性の高さが求められている。

【０００６】そこで本発明においては、外断熱工法の利
点を生かし、更なる断熱性能の向上と、防水性能、断熱
性能の長期にわたる性能維持が可能な、高い信頼性を有
する工法、及びその工法に使用する塗料の開発を目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決せんと
して、本発明者は鋭意研究の結果、次のような工法及び
塗料を開発したものであり、その要旨は以下の通りであ
る。建物の屋上、ベランダ、屋根部等への断熱防水工法
であって、 １）プライマーの塗布 ２）高強度無機発泡粒を含む断熱塗料の塗布 ３）防水塗料の１回以上の塗布 ４）上塗塗料の塗布 を順次施工する事を特徴とする断熱防水工法。骨材の８
割以上の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲にあ
る無機発泡粒の表面を磁器質のスキン層で覆った、高強
度無機発泡粒を含み、混和液と、前記高強度無機発泡粒
との混合比が、１：０．５〜１：３．０（質量比）であ
り、その他充填材を含むことを特徴とする断熱塗料。以
下に詳細に説明する。

【０００８】まず本発明の断熱防水工法を、順を追って
説明する。本発明は、コンクリート建物のルーフバルコ
ニー等の陸屋根、スレート屋根、金属屋根、ベランダ、
開放廊下等への施工が可能である。まず、施工面にある
ゴミ、苔、砂礫等を除去して表面を清浄にし、プライマ
ーを塗布する。プライマーは、以下に説明する断熱塗料
を施工面に付着させるために必須である。本発明の断熱
塗料を付着するものであれば特に制限はないが、無機系
のシリコン樹脂エマルジョン、 アクリル樹脂エマルジ
ョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョン等が例示できる。こ
れらは塗装に適当な粘度に水等で希釈して使用するのが
一般的である。

【０００９】プライマーは、刷毛、ローラー、スプレー
等の方法で塗布される。塗布量としては、０．１〜０．
３ｋｇ／ｍ^２が適当である。０．１ｋｇ／ｍ^２未満の塗
布量であると下記する断熱塗料の基材への付着性が十分
ではなく、断熱塗料が剥離してしまう虞が生じる。０．
３ｋｇ／ｍ^２を超えて塗装しても、付着性は変化せず、
余計なコストがかかり不利である。

【００１０】次に、プライマーが乾燥したら、断熱塗料
を塗布する。断熱塗料は、高強度無機発泡粒を含むこと
を必須とする。高強度無機発泡粒とは、骨材の８割以上
の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲にある無機
発泡粒の表面を磁器質のスキン層で覆ったものである。
骨材の粒度とは、骨材の大小粒の混合割合をいい、当該
粒度の測定は、通常、ＪＩＳ Ａ １１０２（骨材のふ
るい分け法）により、所定の各種寸法のふるいで骨材試
料のふるい分けを行い、各ふるいを通過する試料の重量
百分率、あるいは、ふるいにとどまる試料の重量百分率
で、その結果を表す。前記粒度分布は、骨材の８０％以
上が０．６〜４．７５ｍｍの粒度範囲内にあることを意
味し、ここに、骨材の例としては、パーライト（真珠
岩）、ひる石などが挙げられ、当該骨材による無機発泡
粒の例としては、膨張スラグ、パーライト、ひる石を焼
成・膨張させたもの、砕石状にしたけつ岩（頁岩）、あ
るいは、けつ岩・フライアッシュ・粘土などを球状に成
形したものを、それぞれ１０００−１２００℃の温度で
焼成・膨張させたもの等が挙げられ、その内部には微少
な独立した気泡が無数に分布しており、スキン層はガラ
ス質鉱物とカオリナイト（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２・２
Ｈ_２Ｏ）含有鉱物とを主原料として用いて形成される。
無機発泡粒を、上記スキン層で覆われた高強度無機発泡
粒とするには、例えば無機発泡粒を焼成することにより
達成される。粘土は、磁器、土器、陶器及びせっ器に分
類され、陶磁器をその質により分類すると、磁器質、半
磁器質（硬質陶器）、陶器質、せっ器質になる。磁器質
は、長石、石英及び粘土の共融によるガラス相が生成さ
れているものである。ガラス質鉱物とは、石英、長石、
雲母などからなる鉱物で、実際の原料は、花崗岩、風化
花崗岩で、これらは概ね石英が４０％、長石が５５％、
雲母が５％の割合からなっている。カオリナイト含有鉱
物は、鉱物上のカオリナイトの他、加水ハロイサイト、
デッカイト、ナクラナイト等を主体とする鉱物を含んで
おり、又、カオリン鉱物を主体とする粘土までも含んで
総称される。実際の鉱物としては、チャイナグレー、ジ
ョージアクレー等のクレー類、礬土頁岩、蛙目粘土など
が挙げられる。上記粒度範囲において、十分な断熱効果
を得る等のためには、８割以上の粒度分布が、０．６〜
４．７５ｍｍの範囲にあることが必要で、又、粒径が
０．６ｍｍ未満のものを使用した場合、十分な断熱効果
が得られない虞れがあり、４．７５ｍｍを超えるものを
使用した場合、断熱塗料の塗布量によっては塗布面が凹
凸になってしまう虞れがあり、好ましくない。断熱塗料
を構成する、他のものとしては、混和液、充填材等が必
要である。混和液は酢酸ビニル樹脂エマルジョン、アク
リル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−アクリル共重合樹
脂エマルジョン等を使用することができ、充填材として
はセメント、硅砂、 体質顔料、顔料等を使用すること
ができる。その他必要に応じて、各種添加剤等を使用す
ることも可能である。

【００１１】断熱塗料は、塗装の直前に、混和液と充填
材を混合し、その混合液に高強度無機発泡粒を混合す
る。混和液と、前記高強度無機発泡粒との混合比は、混
和液：高強度無機発泡粒＝１：０．５〜１：３．０（質
量比）であることが望ましい。１：０．５より高強度無
機発泡粒の混合割合が小さいと、断熱効果が十分ではな
く、１：３．０より高強度無機発泡粒の混合割合が大き
くても、高強度無機発泡粒の添加に比例した断熱効果の
向上は見られない。断熱塗料を混合後、ただちに塗布す
る。塗布方法には特に制限はないが、鏝塗り、刷毛塗
り、ヘラ塗り等が好適である。塗布量としては、２．０
〜４．０ｋｇ／ｍ^２が適当である。２．０ｋｇ／ｍ^２未
満の塗布量であると必要な断熱効果が得られない虞れが
ある。４．０ｋｇ／ｍ^２を超えて塗装した場合、塗装仕
上がり面の凹凸が激しく、上層の防水塗料の塗装前に平
滑化をしなくてはならず、作業性が悪くなる。

【００１２】断熱塗料の乾燥後、防水塗料を塗装する。
防水塗料としては、建築用に従来使用されている各種防
水材が使用できるが、特にエチレン−酢酸ビニル共重合
体エマルジョン（ＥＶＡ）に顔料を分散させたものが好
適である。必要に応じて水を添加し、塗装作業性を改善
させる。塗布方法には特に制限はないが、鏝塗り、刷毛
塗り、ヘラ塗り等が好適である。塗布量としては、２．
０〜６．０ｋｇ／ｍ^２が適当である。２．０ｋｇ／ｍ^２
未満の塗布量であると必要な防水効果が得られない虞れ
がある。６．０ｋｇ／ｍ^２を超えて塗装した場合、防水
効果としての信頼性は変わらず、コスト的には不利とな
る。なお、防水塗料の塗布は、必要に応じて１．０ｋｇ
／ｍ^２〜２．０ｋｇ／ｍ^２の塗布量で２〜４回に分割し
て塗布することも可能であり、この場合には防水塗料の
塗布１回目と２回目との間に、補強布を設置することも
ある。補強布は、各種の不織布が使用される。

【００１３】防水塗料が乾燥した後、上塗塗料を塗布す
る。上塗塗料としては、各種の樹脂エマルジョンに必要
に応じて充填材、着色顔料、添加剤、水等を加えて混合
分散したものが例示される。樹脂エマルジョンとして
は、アクリル樹脂エマルジョン、変性アクリル樹脂エマ
ルジョン、変性シリコン樹脂エマルション、等が使用で
きる。充填材としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、クレー、タルク、亜鉛華等が使用できる。着色顔料
としては、チタンホワイト（酸化チタン）、カーボンブ
ラック、チタンイエロー、シアニンブルー、その他公知
の顔料類が使用できる。断熱効果が特に高いのは、可視
光線を反射する能力の高い、チタンホワイトを使用した
白色の上塗塗料である。

【００１４】上塗塗料の塗布量としては、０．３〜１．
５ｋｇ／ｍ^２が適当である。０．３ｋｇ／ｍ^２未満の塗
布量であると防水層の保護、隠蔽性が得られない虞れが
ある。１．５ｋｇ／ｍ^２を超えて塗装した場合、塗布量
に比例した効果が得られず、コスト的には不利となる。
塗装方法には特に制限はないが、刷毛塗り、ローラー塗
装、スプレー塗装等の従来公知の塗装方法が適宜使用で
きる。また、上塗塗料の塗装にあたっても、複数回の塗
装に分割して行なうことも可能である。

【００１５】なお、上塗塗膜に苔、藻類、カビ等が発生
し、塗膜表面が汚れると、太陽光線の反射率が低下し、
断熱効果が落ちる虞れが生じるばかりでなく、防水塗膜
の寿命を短くしてしまう虞れもある。また建物外観の美
観も損ねる。このため、上塗塗料に防カビ剤、抗菌作用
のある薬剤を適当量混合分散し、苔、藻類、カビの発生
を防止することは有効である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の理解に供するため、以下
に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。

【００１７】

【実施例１】沖縄県中部の、鉄筋コンクリート造の建物
のルーフバルコニー部を使用して、以下の工法を実施し
た。シリコン樹脂エマルジョンからなるプライマーを刷
毛、及びローラーを用いて塗布量、０．２ｋｇ／ｍ^２で
塗装した。プライマーが乾燥した後、高強度無機発泡粒
（８０％の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲に
あるパーライトの焼成・膨張品を更に焼成したもの）
と、混和液としてアクリル樹脂エマルジョンを混合分散
（混和液：高強度無機発泡粒＝１：０．５、質量比）し
て断熱塗料となし、該断熱塗料を、鏝を用いて塗布量、
３．０ｋｇ／ｍ^２塗布した。断熱塗料が乾燥した後、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンからなる防水
塗料を、鏝、ローラーを用いて、１．７ｋｇ／ｍ^２塗布
（１回目）し、乾燥後もう一度鏝、ローラーを用いて、
１．７ｋｇ／ｍ^２塗布（２回目）した。防水塗料が乾燥
した後、変性アクリル樹脂エマルジョンに酸化チタンを
分散した白色の上塗塗料を、ローラーを用いて、０．３
ｋｇ／ｍ^２塗布（１回目）し、乾燥後もう一度ローラー
を用いて、０．３ｋｇ／ｍ^２塗布し断熱防水構造１を得
た。

【００１８】

【実施例２】沖縄県中部の、鉄筋コンクリート造の建物
のルーフバルコニー部を使用して、以下の工法を実施し
た。アクリル樹脂エマルジョンからなるプライマーを刷
毛、及びローラーを用いて塗布量、０．２ｋｇ／ｍ^２で
塗装した。プライマーが乾燥した後、高強度無機発泡粒
（８０％の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲に
あるパーライトの焼成・膨張品を更に焼成したもの）
と、混和液として酢酸樹脂エマルジョンを混合分散して
（混和液：高強度無機発泡粒＝１：０．５、質量比）断
熱塗料となし、該断熱塗料を、鏝を用いて塗布量、３．
０ｋｇ／ｍ^２塗布した。断熱塗料が乾燥した後、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンからなる防水塗料
を、鏝、ローラーを用いて、１．７ｋｇ／ｍ^２塗布（１
回目）し、乾燥後不織布による補強布を載置し、該補強
布の上に再び同じ防水塗料を鏝、ローラーを用いて、
１．７ｋｇ／ｍ^２塗布（２回目）した。防水塗料が乾燥
した後、変性アクリル樹脂エマルジョンに、酸化チタン
を分散した白色の上塗塗料を、ローラーを用いて、０．
３ｋｇ／ｍ^２塗布（１回目）し、乾燥後もう一度ローラ
ーを用いて、０．３ｋｇ／ｍ^２塗布し断熱防水構造２を
得た。

【００１９】

【実施例３】沖縄県中部の、鉄筋コンクリート造の建物
のルーフバルコニー部を使用して、以下の工法を実施し
た。酢酸樹脂エマルジョンからなるプライマーを刷毛、
及びローラーを用いて塗布量、０．２ｋｇ／ｍ^２で塗装
した。プライマーが乾燥した後、高強度無機発泡粒（８
０％の粒度分布が、０．６〜４．７５ｍｍの範囲にある
ひる石の焼成・膨張品を更に焼成したもの）と、混和液
としてアクリル樹脂エマルジョンを混合分散（混和液：
高強度無機発泡粒＝１：０．５、質量比）して断熱塗料
となし、該断熱塗料を、鏝を用いて塗布量、３．０ｋｇ
／ｍ^２塗布した。断熱塗料が乾燥した後、エチレン−酢
酸ビニル共重合体エマルジョンからなる防水塗料を、
鏝、ローラーを用いて、１．７ｋｇ／ｍ^２塗布（１回
目）し、乾燥後もう一度鏝、ローラーを用いて、１．７
ｋｇ／ｍ^２塗布（２回目）した。防水塗料が乾燥した
後、アクリル樹脂エマルジョンに藻類の発生を防止する
防カビ剤、及び酸化チタンを分散した白色の上塗塗料
を、ローラーを用いて、０．３ｋｇ／ｍ^２塗布（１回
目）し、乾燥後もう一度ローラーを用いて、０．３ｋｇ
／ｍ^２塗布し断熱防水構造３を得た。

【００２０】

【比較例】沖縄県中部の、鉄筋コンクリート造の建物の
ルーフバルコニー部を使用して、以下の工法を実施し
た。シリコン樹脂エマルジョンからなるプライマーを刷
毛、及びローラーを用いて塗布量、０．２ｋｇ／ｍ^２で
塗装した。プライマーが乾燥した後、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体エマルジョンからなる防水塗料を、鏝、ロ
ーラーを用いて、１．７ｋｇ／ｍ^２塗布（１回目）し、
乾燥後もう一度鏝、ローラーを用いて、１．７ｋｇ／ｍ
^２塗布（２回目）した。防水塗料が乾燥した後、変性ア
クリル樹脂エマルジョンに酸化チタンを分散した白色の
上塗塗料を、ローラーを用いて、０．３ｋｇ／ｍ^２塗布
（１回目）し、乾燥後もう一度ローラーを用いて、０．
３ｋｇ／ｍ^２塗布し防水塗膜を得た。

【００２１】

【試験方法】断熱防水構造１〜３、及び防水塗膜を施工
したルーフバルコニーの７〜８月の表面温度を測定し、
一日の最高温度の平均を比較した。

【００２２】

【結果】

【００２３】

【発明の効果】本発明の断熱塗料を使用した断熱防水工
法によれば、屋根部への夏季の太陽の直射光線による、
室内の温度上昇を効果的に防ぎ、快適な居住空間を作る
ことができる。同時に冷房のための電力使用を低減する
ことができるため、省エネルギーに寄与することができ
る。また、高い信頼性の防水効果を有するため、建物の
使用年限の延長につながる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 亮 佐賀県三養基郡北茂安町江口4726 日本特 殊塗料株式会社九州工場内 (72)発明者 上原 清雄 沖縄県南風原町字津嘉山1568番地 株式会 社オキナワ技研内 Ｆターム(参考） 4G028 FA03 4J038 CE071 CF021 CG141 CJ101 HA526 HA556 KA08 KA22 MA10 NA16 NA27 PA07 PA18 PB05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建物の屋上、ベランダ、屋根部等への断熱
   防水工法であって、 １）プライマーの塗布 ２）高強度無機発泡粒を含む断熱塗料の塗布 ３）防水塗料の１回以上の塗布 ４）上塗塗料の塗布 を順次施工する事を特徴とする断熱防水工法。
2. 【請求項２】骨材の８割以上の粒度分布が、０．６〜
   ４．７５ｍｍの範囲にある無機発泡粒の表面を磁器質の
   スキン層で覆った、高強度無機発泡粒を含み、混和液
   と、前記高強度無機発泡粒との混合比が、１：０．５〜
   １：３．０（質量比）であり、その他充填材を含むこと
   を特徴とする断熱塗料。