JP2008069539A

JP2008069539A - 建築用シート

Info

Publication number: JP2008069539A
Application number: JP2006248238A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Iwasa; 陽一岩佐
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: JP4956104B2

Abstract

【課題】従来の建築物の外壁用防水シートは、遮熱にはほとんど寄与しておらず、アルミニウム箔等の輻射熱反射作用を利用するために透湿防水シートとアルミニウム箔を一体化しようとすると透湿防水シートとしての役割を果たさなくなり、コストの増大、加工性の悪化、重量の増加による施工性の悪化を招く。
【解決手段】布帛の一方の面に金属膜を有し、布帛の他方の面に透湿防水性を有するフィルム層を積層してなる建築用シートあり、布帛は平均扁平率が０．０５〜０．５０の繊維からなることが好ましく、さらに布帛と金属膜との間にポリビニルアルコール樹脂からなる合成樹脂層が積層されることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築用シートに関するものであり、特に輻射熱反射性（遮熱性）を有し且つ、透湿防水性を有する、壁下地材や屋根下地材に使用できる建築用シートに関するものである。

従来、壁下地や屋根下地に用いられているシートは、主に家屋外部から雨水等が内部へ浸入するのを防ぎ、木材の腐食を防ぐために使用されており、具体的にはアスファルト系やゴムアスファルト系の防水シート、もしくはポリオレフィンの不織布やポリウレタンなどのフィルムからなる透湿防水性シート等が用いられている。

また、近年の住宅は、省エネルギーの観点から、魔法瓶のように気密性を高める工法を採用するものが増えてきており、前述のアスファルト系やゴムアスファルト系の防水シートでは透湿性がほとんどないために、人体から発生する汗などの水分、調理の際発生する水分、石油ストーブなど燃焼で発生する水蒸気などの建物内で発生した水蒸気が建物外へ放出されにくく、そのため、壁体内や小屋裏、屋根野地板表面などの各部位で結露が発生し、カビの発生や構造体の腐食の原因となりやすい。

ポリオレフィンの不織布やポリウレタンフィルムからなる透湿防水シートはこれらの問題点を解消するためのシートで、現在では広く普及しているが、これらのシートの厚みは０．１〜２ｍｍ程度と薄いため、遮熱性があるものでは無く、最近の高気密高断熱性をうたう省エネ住宅に十分対応できるものではなかった。そのため従来の透湿防水シートに遮熱性能を付与した建築用シートが求められ、上市されてきた。

例えば、特許文献１および２には、透湿防水性基材と多数の貫通孔を設けたアルミ蒸着フィルムあるいはアルミニウム箔とプラスティックフィルムとを積層した輻射熱反射性をもたせた建築用シートが開示されている。しかし、これらは建築用シートの貫通孔部分のみが透湿性を有するものであり、基材本来の透湿性が大幅に損なわれる虞がある。透湿性能を補うためには貫通孔部分の面積を増やす必要があるが、そうすると遮熱性能が低下する虞があり、貫通孔を設けることによる透湿性の確保と優れた遮熱性能の維持は極めて困難である。
更に、特許文献３には、基材となるシート表面に、金属微粉末分散液を混入してなる熱可塑性重合体、共重合体配合液を塗布してなる保温・透湿・防水性を有する建築用シート材料が開示されている。しかし、この方法では金属微粉末が塗布後も微粉末状態のままシート表面に残り、表面が凹凸になることから輻射熱が乱反射を起こし、微粉末金属の裏側へ熱が逃げたり、微粉末金属粒子間でお互いに輻射熱を反射するため、遮熱性が損なわれる要因となる。

特許第３６２１４５２号公報特開２００５−５９５０６号公報特公平７−９１５号公報

本発明は、従来技術が有していた上記の課題を解決しようとするものであり、遮熱性と透湿防水性を両立した建築用シートを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため次のような構成を有するものである。
すなわち、本発明は、（１）布帛の一方の面に金属膜を有し、布帛の他方の面に透湿防水性を有するフィルム層を積層してなる建築用シートである。
また、（２）布帛を構成する単糸の平均扁平率が０．０５〜０．５０の繊維からなることを特徴とする（１）記載の建築用シートである。
また、（３）布帛と金属膜との間にポリビニルアルコール樹脂からなる合成樹脂層が積層されてなる（１）乃至（２）記載の建築用シートである。
また、（４）金属膜が蒸着により形成されていることを特徴とする（１）乃至（３）記載の建築用シートである。
また、（５）布帛がポリエステル系、ポリアミド系またはポリオレフィン系の合成繊維フィラメント繊維からなることを特徴とする（１）乃至（４）記載の建築用シートである。
また、（６）フィルムがポリエチレン樹脂よりなることを特徴とする（１）乃至（５）記載の建築用シートである。

本発明の建築用シートは、遮熱性、透湿防水性を有し、壁下地や屋根下地用等の建築用材料として好適に使用できる建築用シートである。

以下、本発明を図面に基づきさらに詳しく説明する。
図１は本発明の概略断面図であり、１は金属膜を有する布帛層、２は金属膜、４は布帛を構成する糸、５は透湿防水フィルム、６は外部からの輻射熱の反射状態を示している。
また、図２は金属膜と布帛の間に合成樹脂を配した本発明の別の態様を示す概略断面図であり、１は金属膜を有する布帛層、２は金属膜、３は合成樹脂層、４は布帛を構成する糸、５は透湿防水フィルム、６は外部からの輻射熱の反射状態を示している。

金属膜は輻射熱を反射するものであり、金属メッキ法、スパッタリング法、金属蒸着法などにより付与できるが、経済的な理由から金属蒸着法が好ましい。使用する金属としては、輻射熱反射金属であるアルミニウム、ニッケル、ステンレス、銀、クロムなどが用いられるが、中でも輻射熱反射性効果と経済性で最も優れるアルミニウムの使用が好ましい。
金属膜の厚みは３００〜７００Åのものが好適に用いられる。金属膜の厚みが３００Å未満では輻射熱反射による遮熱効果が不充分であり、金属膜の厚みが７００Åを越えるものは、経済的に好ましくないばかりか柔軟性が損なわれる虞がある。

金属膜と布帛の間には、金属膜の密着性を上げるために、ポリアクリル酸系やポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、エポキシ系などの合成樹脂層を付与することが望ましいが、特に、構造中に水酸基（ＯＨ基）を多く含み、金属膜との密着性に優れ、成膜性や表面平滑性にも優れるポリビニルアルコール樹脂が好ましい。これにより金属膜の脱落防止と表面平滑性の向上に寄与することができる。合成樹脂の付与方法は、コーティングや捺染方法など公知の方法を用いることができる。
また更に、金属膜の剥がれや脱落を防止するために、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、アクリル系、エポキシ系などの合成樹脂で金属膜表面を被覆したり、フッ素系やシリコーン系、パラフィン系などの撥水剤を付与することが好ましい。

本発明に使用される布帛は、遮熱性と透湿性を確保するため、ポリエステル系、ポリアミド系、または、ポリオレフィン系のフィラメント繊維から構成されることが好ましく、中でも強度と耐久性の面からポリエステル系繊維が好ましく用いられる。
また、その単糸の断面形状は平均扁平率が０．０５〜０．５０である扁平形状である繊維が好ましい。この扁平糸を用いた織物、編物、不織布を用いることにより、布帛表面の凹凸が低減し、必要な金属膜の厚みを均一に付与し易くなる。その結果、輻射熱を効果的に反射でき、優れた遮熱効果を有するものとなる。平均扁平率が０．０５未満であると、糸そのものの紡糸が極めて困難になるばかりか、糸のねじれや折れが生じやすく、取扱い性も極端に悪くなり、それを使用した布帛がタテ筋やシワなどの品位不良を起こしやすくなる虞がある。また平均扁平率が０．５０を越えると輻射熱を反射するための平滑面の比率が小さくなり金属の密着性が十分得られない虞があり、その結果、遮熱性能が不充分になる虞がある。
なお、本発明でいう単糸フィラメントの断面の平均扁平率は、電子顕微鏡で撮影した糸（Ｆで表す）の断面１０箇所の扁平率の平均であり、下記の式１で算出される。
〔式１〕
平均扁平率＝（（単糸Ｆ_１の短径÷単糸Ｆ_１の長径）+（単糸Ｆ_２の短径÷単糸Ｆ_２の長径）＋・・・＋（単糸Ｆ_１０の短径÷単糸Ｆ_１０の長径））÷１０
また、布帛の重量は３０〜７０ｇ/ｍ^２が好ましい。３０ｇ/ｍ^２未満では建築用途として引張、引裂き等の強度が不充分である虞があり、７０ｇ/ｍ^２を越えると強度は上がるが、硬く、重くなるなど施工性が損なわれる虞があり、高価格になるため使用しにくくなる。

透湿防水フィルムとしては、透湿性、防水性が得られれば、微多孔質フィルム、無孔質フィルムのどちらも使用することができる。微多孔質フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等が挙げられ、無孔質フィルムの材質としては、ウレタン系の熱可塑性エラストマー、ポリエステル系の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。中でも経済的な理由からポリエチレンを用いた微多孔質フィルムが好ましい。
透湿防水フィルムの防水性は、８〜２０ｋＰａであることが好ましい。８ｋＰａ未満であると、布帛と積層した製品の防水性が不充分になる虞があり、２０ｋＰａより大きいと、透湿性が大きく損なわれる虞がある。
また、透湿防水フィルムの透湿性は０．０６〜０．１２ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇであることが好ましい。０．０６未満であると、布帛と積層した製品の防水性が不充分になる虞があり、０．１２ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇより大きいと透湿性が不充分になる虞がある。
また、透湿防水フィルムの厚みは、２０〜６０μｍが好ましい。２０μｍ未満では建築用として強度が不充分になる虞があり、また、６０μｍより厚くなると硬くなり、施工性が損なわれる虞がある。
また、透湿防水フィルムの裏面を保護するために、更に露出したフィルム面に織布や透湿性フィルムなどを積層し、フィルムキズや穴あき防止することもできる。
布帛と透湿防水フィルムの積層方法としては、通常のドライラミネート、ウェットラミネート、熱ラミネート、ホットメルトラミネート等の一般的な方法を用いることができ、施工中及び使用中に剥離し難いように積層出来ればよく、積層に使用される接着剤も、溶剤系、エマルジョン系の接着剤など上げられるが特にこだわることなく、限定されない。また、積層時の透湿防水フィルムと布帛の接着面積は全接着面積の１０〜５０％であることが好ましい。１０％以下であると十分な接着性が得られない虞があり、５０％より大きくなると建築用シートの通気性が損なわれる虞がある。

以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもその実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各物性は次の方法により測定した。
（１）遮熱性
図２に示す様な試験機を作成し、試験環境２０℃×４０％ＲＨにて、外壁（ニチハ（株）製窯業系サイディングボードモエンエクセラード１６ロマーノ１６シリーズ１５ｍｍ厚、オールドブリック調３、色番ＥＹ１０１２２１）より２００ｍｍの距離にレフランプ投光器３００ワット型（日幸電子工業株式会社製）を設置し、また試料の背面にはポリスチレンフォーム断熱ボード（ダウ化工（株）製保温板１種ｂ５０ｍｍ厚）を積層し、５０分照射後の試料シート背面の温度を測定した。その際の外壁表面温度は６０℃であった。
（２）防水性
ＪＩＳＡ６１１１２００４防水性試験方法（静水圧法）に基づき測定した。
（３）透湿性
ＪＩＳＡ６１１１２００４透湿性試験方法（透湿抵抗）に基づき測定した。
（４）金属膜密着性
ＪＩＳＡ６１１１２００４の１０年相当耐久性処理条件を利用し、処理後の金属膜の脱落、変色などを目視確認し、下記のように評価した。
○……金属の脱落や変色など認められない。
△……金属の脱落や変色など一部もしくは、ごくわずか認められる
×……全面に著しい金属の脱落や変色がある
〔実施例１〕

目付５５ｇ／ｍ^２のポリエステル扁平糸使いスパンボンド不織布（単糸フィラメント断面の平均扁平率０．３０、ユニチカ株式会社製２０５５７ＦＬＯ）の一方の面に、ポリビニルアルコール樹脂水溶液を乾燥固形分で５ｇ／ｍ^２となるようにコーティングにより付与した。次に、上記不織布の他面に、４５０±５０Åの膜厚となるようアルミ蒸着加工を行った。更に不織布のアルミニウム蒸着面の反対側に、４０μｍ厚のポリエチレンの透湿防水性フィルム（株式会社トクヤマ製、透湿性０．１０ｍ^２・ｓ・Ｐａ／μｇ）をドライラミネート法により接着し建築用シートを得た。なお、透湿防水フィルムに対する不織布の接着においては接着面積率３０％とした。評価結果を表１に示す。
〔実施例２〕

実施例１のポリエステル扁平糸使いスパンボンド不織布を、目付５５ｇ／ｍ^２のポリエステル扁平糸使い織物（平織り、単糸フィラメント断面の平均扁平率０．２５、糸使い５６ｄｔ／２４ｆ）に変更した以外は実施例１と同様にして、本発明の建築用シートを得た。評価結果を表１に示す。
〔実施例３〕

実施例１の単糸の断面形状が丸断面（平均扁平率０．９０）である繊維からなるポリエステルスパンボンド不織布（ユニチカ（株）製７０５５７ＷＳＯ）に変更した以外は実施例１と同様にして、本発明の建築用シートを得た。評価結果を表１に示す。
〔比較例１〕

実施例１のアルミ蒸着加工の工程を除いた以外は実施例１と同様にして、建築用シートを得た。評価結果を表１に示す。
〔比較例２〕

実施例１のアルミ蒸着加工の代わりに、下記処方１のアルミ微粉末分散液をコーティングにより付与した。
〔処方１〕
ハイムレンＴ−２１−１１００重量部
（エーテル系ポリウレタン樹脂、固形分２５％、大日精化工業株式会社）
イソプロピルアルコール１５重量部
トルエン１５重量部
アルミペースト７１３０１０重量部
（アルミ微粉末分散液、金属含有量４７％、平均粒子径９μｍ、大日本インキ工業株式会社製）
この配合液を実施例１のポリエステル扁平糸使いスパンボンド不織布にナイフコーターを用いて塗布し乾燥固形分２５ｇ／ｍ^２となるように調整した。
以降、実施例１と同様にして、透湿防水フィルムと接着し、建築用シートを得た。評価結果を表１に示す。
〔比較例３〕

実施例１のアルミ蒸着加工したポリエステルスパンボンド不織布の代わりに、アルミ蒸着ポリエステルフィルム（１２μｍ厚フィルム、蒸着厚み５００Å、株式会社麗光製ダイアラスターＨＥ１２μｍ）を用いた。このアルミ蒸着ポリエステルフィルムに、針布ロールによる穿孔加工にて、孔径０．０５ｍｍφ、孔数３０００００個／ｍ^２の孔を開けてから、実施例１と同様に透湿防水フィルムと接着し、建築用シートを得た。評価結果を表１に示す。

本発明の建築用シートの概略断面図例である。本発明の建築用シートの別の態様を示す概略断面図例である。本発明の遮熱性評価のための試験機を示す模式図である。

符号の説明

１金属膜を有する布帛部
２金属膜
３合成樹脂
４布帛を構成する糸
５透湿防水性フィルム
６輻射熱の反射状態
７レフランプ投光器
８窯業系サイディング外壁
９ポリスチレンフォーム断熱ボード
１０温度センサー
１１試料(建築用シート)

Claims

布帛の一方の面に金属膜を有し、布帛の他方の面に透湿防水性を有するフィルム層を積層してなる建築用シート。
布帛を構成する単糸の平均扁平率が０．０５〜０．５０である繊維からなることを特徴とする請求項１記載の建築用シート。
布帛と金属膜との間にポリビニルアルコール樹脂からなる合成樹脂層が積層されてなる請求項１乃至２記載の建築用シート。
金属膜が蒸着により形成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の建築用シート。
布帛がポリエステル系、ポリアミド系またはポリオレフィン系の合成繊維フィラメント繊維からなることを特徴とする請求項１乃至４記載の建築用シート。
フィルムがポリエチレン樹脂よりなることを特徴とする請求項１乃至５記載の建築用シート。