JP2006299632A

JP2006299632A - 鉱物質砂層を表面に有する屋根仕上げ材、屋根仕上げ材の表面に保護面を形成する鉱物質砂およびその製造方法。

Info

Publication number: JP2006299632A
Application number: JP2005122231A
Authority: JP
Inventors: Kunio Tajima; 国雄田島; Hiroyuki Suzuki; 廣行鈴木; Tadashi Ito; 正伊藤; Yosuke Ito; 洋介伊藤
Original assignee: Tajima Roofing Inc
Current assignee: Tajima Roofing Inc
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】撥水性能、防水性能に優れた鉱物質砂層を表面に有する屋根仕上げ材を低廉なコストで提供する。
【解決手段】繊維等の基材に防水材を含浸してなる基層と、この基層上に形成される防水層と、防水層の表面に鉱物質砂を撒布圧着してなる保護面とを具えた屋根仕上げ材において、前記鉱物質砂に乾性油による撥水処理をなし屋根仕上げ材、および、防水層の表面に撒着して保護面を形成する鉱物質砂において鉱物質砂の表面には乾性油による撥水層を形成した鉱物質砂の実現により上記課題を解決する。

【選択図】図１

Description

本願発明は、表面に保護面としての鉱物質砂層を具えた屋根仕上げ材ならびに前記鉱物質砂とその製造方法に関し、詳しくは前記鉱物質砂に新規な撥水機能を賦与した屋根仕上げ材ならびにこれの保護面を形成する鉱物質砂とその製造方法に関するものである。

屋根仕上げ材には、安定した防水信頼性、低廉なコスト性、良好な施工性さらには一定の意匠性も要求され、例えばシングル、砂付きアスファルトルーフィング材等が従来から広く使用されている。
屋根仕上げ材としてのいわゆるシングルには、従来、基材のガラス繊維にアスファルトを含浸し表面に着色砂等を撒布圧着させたアスファルトシングル、基材のガラス繊維の両面に無機質充填材と樹脂材との混合層を形成し表面に鉱物砂が圧着された不燃シングル等がある。

シングルは、セメント系かわらや焼き物かわら等にくらべて、薄手かつ軽量であり、しかも、熱可塑性を有するから若干の加熱により柔軟性を帯びるので、変形した下地、例えば曲線的な下地にもなじみ良く使用できる長所を有している。また、表面には砕石粒、砂等の鉱物質層が形成されているので紫外線による経年劣化を防止できる等耐候性に優れる等の利点も有している。

シングルは屋根への敷設にあたり、図Ｘに示すように互いの重ね代を重ね合わせて葺いていくが、降雨時に際して、下側のシングル表面の鉱物砂に水分が付着滞留してやがてこの水分が蒸発膨張して上側のシングルを圧迫して突起が発生することがある。
このため、従来から表面の鉱物質砂に撥水処理を施すことにより、このような突起によるシングルの変形を抑制するようにしている。一方、いわゆる砂付きルーフィング材はシングルのように重ね併せ部分が広くならないことや、コスト増を抑える見地から、表面の鉱物質砂の撥水処理はなされていないのが一般的である。

従来、鉱物砂の撥水処理は次のようになされている。
１．鉱物砂に着色剤を塗布して加熱焼成する。
２．着色処理した鉱物砂を冷却する。
３．冷却した鉱物砂にアクリルエマルジョンを噴霧して加熱乾燥する撥水処理をなす工程。
４．撥水処理した鉱物砂を冷却する工程。

なお、鉱物砂による表面保護層を有する屋根仕上げ材等に関しては以下の文献において開示されている。
特開２００３−３３６３５２号公報特開２００４−１５６３６７号公報特開２００４−１６２４８２号公報

しかしながら、上記従来の撥水処理鉱物砂の製造には多工程を要するためにコスト高になるという問題があった。また、アクリルエマルジョンによる撥水処理に関しても例えば防水層を構成するアスファルトとの付着相性が最適とは言い難く、鉱物砂とアスファルトへとの接着性が低下して砂の剥落が生じるといった問題もあった。さらには、アクリルエマルジョンによる撥水性能も耐久性に難があって経年により降雨時等に残留した水分が蒸発して重なった上側のシングルに多少の膨らみや突起が発生することを完全には防止できず、シングル同士の接合に支障が生じて防水信頼性を損なう惧れもあった。

本願発明は、繊維等の基材に防水材を含浸してなる基層と、この基層上に形成される防水層と、防水層の表面に鉱物質砂を撒布圧着してなる保護面とを具えた屋根仕上げ材において、前記鉱物質砂に乾性油による撥水処理を施した屋根仕上げ材を提供して、上記従来の課題を解決しようとするものである。

また、上記の屋根仕上げ材において、前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油で構成することがある。

さらに、上記いずれかの屋根仕上げ材において防水層はアスファルト防水層で構成することがある。

本願発明はまた、防水層の表面に撒着して保護面を形成する鉱物質砂において、鉱物質砂の表面には乾性油による撥水層を形成してなる表面保護層用鉱物質砂を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。

また、上記の鉱物質砂において、前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油で構成することがある。

さらに、上記いずれかの屋根仕上げ材において、鉱物質砂は着色砂となすことがある。

また、上記いずれかの鉱物質砂において、鉱物質砂は着色砂となすことがある。

さらに、本願発明は、以下の工程からなる防水層の表面に撒布圧着して保護面を形成する鉱物質砂の製造方法を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。
（イ）鉱物質砂の表面に着色剤を塗布して加熱焼成する工程、
（ロ）加熱焼成後、鉱物質砂に乾性油をコーティングして冷却する工程。

また、上記の鉱物質砂の製造方法において、乾性油は前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油となすことがある。

本願発明は、鉱物砂の撥水処理に乾性油を使用する構成となしたので、砂と防水層、特にアスファルト防水層との接着相性が良好となり砂の剥落などがなく、また乾性油により撥水性能、防水性能が著しく向上するため、鉱物砂層における水分の残留がほとんどなくなりシングル葺きの屋根においても水分蒸発による膨らみの発生がなくなり、防水信頼性を確保できる一方、屋根の意匠性が損なわれることもない。さらに、従来の鉱物砂の製造工程を単純化できるため製造コストの低減、工期の短縮化が可能となり、従来コスト高となるため撥水処理等が見送られてきたシングル以外の、いわゆる砂付きアスファルトルーフィング材にも撥水処理した鉱物砂で表面に保護層を形成できるので、防水性能そのものの向上のほか、砂とアスファルトとの接着性が向上し砂の剥落等も防止でき耐候性が高まり長期にわたり所定の品質性能を維持できる。また、撥水材は天然物であるため良好な環境適応性を有する。

本願発明において、鉱物質砂に撥水性能を付与する処理剤として乾性油を使用するが、この乾性油としては、桐油、亜麻仁油、荏油、脱水ヒマシ油等がある。しかしながら、桐油は黒灰色を有するから種々の着色砂を必要とするシングルには不向きであるが、着色の必要性のない場合はなんら問題ない。また、亜麻仁油は独特の臭いを有するからこの点を問題にする必要がなければなんらの支障なく使用できる。荏油はエゴマを原料とするからコストが高い。脱水ヒマシ油は前記の乾性油のように色彩、臭い等の問題がないので、シングルの着色砂の撥水処理には最も好ましい。

以下、本願発明の１実施例を説明する。
図１は、本願発明の１実施例に係る屋根仕上げ材としてのアスファルトシングルの斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図において、１１は周知のアスファルトシングルであり、平板状に形成されたこのアスファルトシングル１１は、ガラス繊維等の柔軟な基材にアスファルトを含浸塗覆させてなる芯層部１２と、この芯層部１２の両面にそれぞれ形成された表面アスファルト層１３および裏面アスファルト層１４とからなっており、敷設時に屋根下地部に接合される基部１５とこれと一体に形成されるタブ１６とを具え、このタブ１６には等間隔でスリット１７，１７が形成されている。

そして、１８はアスファルトシングル１１の前記表面アスファルト層１３の上面に、着色鉱物質砂により形成された保護面であり、紫外線等を遮断してアスファルトシングル１１の耐候性や屋根の意匠性を高めるとともに、アスファルト層のべた付きを防いで施工性、保管・運搬性の容易さを確保し、あるいはまた塵埃の付着防止やアスファルト層の損傷防止を目的として形成されている。

保護面１８は、撥水処理をなした鉱物質着色砂を前記表面アスファルト層１３の上面に撒布・圧着して形成されている。鉱物質砂は、まず着色処理される。所定の色彩を発現する顔料を原料砂と混合して砂粒表面に顔料を付着させ、加熱により焼付けて顔料を定着させる。次いで、着色された鉱物質砂は冷却されるがこの過程で乾性油としての脱水ヒマシ油を噴霧して砂粒の表面をコーティングする。コーティングされた脱水ヒマシ油は余熱により乾燥され各砂粒表面に定着し冷却過程の終了とともに撥水処理された着色鉱物質砂が完成する。なお、冷却過程では、水冷式の回転ミキサーを使用し、回動する着色砂に脱水ヒマシ油を噴霧するが、脱水ヒマシ油は水分を含まず速乾性を有するため焼成着色時の余熱により迅速に乾燥し砂粒に定着する。また、使用する脱水ヒマシ油量は砂に対して０．３重量％程度が望ましい。

従来、鉱物質砂の撥水処理は、着色（加熱・焼付け）、冷却、撥水処理、冷却といった数工程を必要とする。これは、撥水処理にアクリルエマルジョンを使用することに起因する。
すなわち、アクリルエマルジョンは水分を多く含み砂への塗布後に水分を蒸散させて乾燥するために加熱してさらに冷却する過程を必要とするからである。これに対して、本願発明では着色（加熱・焼付け）、冷却（撥水処理）といった簡単な工程で完了するから製造に要するコスト、時間は大幅に低減される。

さて、撥水処理を終えて完成した着色鉱物質砂は、常法により前記表面アスファルト層１３の上面に撒布・圧着されることになる。撥水処理に乾性油としての脱水ヒマシ油を使用しているため、たがいに接合するアスファルトと撥水材の双方が油性となり接着性が高まる結果いわゆる砂付きが良くなってアスファルト面における鉱物質砂の定着が強固となり砂の剥落等が著しく減少する。

アスファルトシングル１１は、図３に示すような位置関係で屋根下地に敷設されていく。撥水処理にアクリルエマルジョンを使用した鉱物質砂を使用した従来のアスファルトシングルでは、上下のシングル１１、１１の重ね合わせ部分において降雨時等の水分が鉱物質砂層に若干付着・滞留するため、この水分の蒸散による膨らみ現象が上側のアスファルトシングル１１に発生する。この膨らみは、撥水処理をしていない場合に比較して極く小さいとはいえ、経年につれて屋根の劣化に影響を及ぼすうえ意匠性をも阻害する。

これに対して、撥水処理に乾性油を使用する本願発明では油性により防水性能、撥水性能が極めて向上するから、前記のような従来の問題は発生しない。

本願発明に係る撥水処理鉱物質砂は、従来のものに比較して低廉な製造コストを実現できるので、コストの関係から撥水処理した鉱物質砂を使用できなかった屋根仕上げ材への適用が可能となる。例えば、いわゆる砂付きアスファルトルーフィングでは、従来はコスト増を嫌い、表面に撒布・圧着する鉱物質砂には撥水処理していないものを使用してきたのが現状である。然るに、本願発明に係る撥水処理鉱物質砂は製造コストが低廉であるため、これを砂付きアスファルトルーフィングに使用しても大幅なコスト高とはならない反面、防水性能の向上、砂付きの向上による砂剥落の防止といった改善効果を得ることが出来る。

本願発明の１実施例に係るアスファルトシングルの斜視図である。図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１に示すアスファルトシングルの積層敷設状態を示す斜視図である。

Claims

繊維等の基材に防水材を含浸してなる基層と、この基層上に形成される防水層と、防水層の表面に鉱物質砂を撒布圧着してなる保護面とを具えた屋根仕上げ材において、前記鉱物質砂に乾性油による撥水処理を施したことを特徴とする屋根仕上げ材。
請求項１記載の屋根仕上げ材において、前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油であることを特徴とする屋根仕上げ材。
請求項１または２記載の屋根仕上げ材において防水層はアスファルト防水層であることを特徴とする屋根仕上げ材。
防水層の表面に撒着して保護面を形成する鉱物質砂において、鉱物質砂の表面には乾性油による撥水層を形成したことを特徴とする鉱物質砂。
請求項４記載の鉱物質砂において、前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油であることを特徴とする鉱物質砂。
請求項１ないし３いずれか記載の屋根仕上げ材において、鉱物質砂は着色砂であることを特徴とする屋根仕上げ材。
請求項４ないし５いずれか記載の鉱物質砂において、鉱物質砂は着色砂であることを特徴とする鉱物質砂。
以下の工程からなる防水層の表面に撒布圧着して保護面を形成する鉱物質砂の製造方法。
（イ）鉱物質砂の表面に着色剤を塗布して加熱焼成する工程、
（ロ）加熱焼成後、鉱物質砂に乾性油をコーティングして冷却する工程。
請求項７記載の鉱物質砂の製造方法において、乾性油は前記乾性油は脱水処理をして乾性化したヒマシ油であることを特徴とする鉱物質砂の製造法。