JP2017180084A - ハウスラップ材 - Google Patents

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【課題】耐火建築物に使用可能な高い耐久性を持つハウスラップ材を提供する。【解決手段】ハウスラップ材10は、透湿防水性シート1の一方の面に、不燃紙2が積層されて構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、断熱材などの内装材と外壁等の外装材との間に設けられるハウスラップ材に関する。
近年の建築物では空調効率を上げるため、建物内部の気密性が高くなってきている。しかし、建物内部の気密性が高くなるにつれて、冬季などに壁面や天井付近の空気が冷却されて結露が生じ、カビや建物内部の腐食に繋がる問題となっている。そこで、それら問題解決の為に防水性と透湿性を持ったハウスラップ材を用いることが増えている。
ハウスラップ材は建築物の外壁材と内装材の間に設けられるシートである。そのハウスラップ材は、建築物の天井、壁、床等に雨水等が侵入しないように防水性能を有し、建物内部の湿気を建物外部へ放出できるように透湿性能を持たせたシートである。
ハウスラップ材には、上記の防水性能や透湿性能を有する素材が各種使われており、一例として、特許文献1に記載のような、フラッシュ紡糸法によって作製されたポリエチレン不織布が挙げられる。このポリエチレン不織布は水を通さずに、適度に空気や水蒸気を通すことから、ハウスラップ材として広く普及している。
ところが、都市計画法によって、都市中心部については防火地域に指定されており、建築基準法で延べ床面積が100m以上または3階建以上の建物については耐火建築物であることが必要である。しかし、現在の外壁構造では外壁材とハウスラップ材との間に隙間があるため、近隣で火事が起きた場合に、炎がその隙間に入り込むとハウスラップ材が発火することで内部へ延焼する恐れがある。
また、ハウスラップ材の耐久性能は10年瑕疵保証に対応となっているが、近年それ以上の保証を求める声もある。
特開平05−124144号公報
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、耐火建築物に使用可能な防水性能、透湿性能とともに高い耐久性を持つ不燃性のハウスラップ材を提供することを目的とする。
課題を解決するために、本発明の一態様は、透湿防水性シートと不燃紙とを積層したハウスラップ材である。
本発明の一態様によれば、透湿防水性シートと不燃紙とを組み合わせることで、耐火建築物に使用可能な高い耐久性を持つ不燃性のハウスラップ材を提供することが可能となる。
そして、本発明の一態様のハウスラップ材は、防水性及び透湿性を有しつつ、更に不燃性能を有する。このため、例えば、内装材と外壁材との間にハウスラップ材を配置すると、戸建等の建築物の近隣で火災が発生した場合に、外壁材とハウスラップ材の間の隙間の通気層に火炎が入り込んだとしても、ハウスラップ材が発火せず、外壁材の室内側から内部へ延焼する被害を、抑止する効果がある。
ここで、本発明のハウスラップ材が有する不燃性は、ISO5660−1に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠して、ハウスラップ材に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、(i)加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m以下であり、(ii)加熱開始後20分間、最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えず、かつ(iii)加熱開始後20分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性である。
なお、ハウスラップ材の強度を高めるために、必要に応じて補強シートを積層しても良い。
本発明に基づく実施形態に係るハウスラップ材を説明する模式図である。 本発明に基づく実施形態に係るハウスラップ材を説明する模式図である。 本発明に基づく実施形態に係るハウスラップ材の使用例を説明する模式図である。
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
<構成>
本実施形態のハウスラップ材10は、図1に示すように、透湿防水性シート1の一方の面に不燃紙2が積層されて構成されている。透湿防水性シート1の両面に不燃紙2が積層されていても良い。
ハウスラップ材10の強度を高めるために、図2に示すように、必要に応じて補強シート3を積層しても良い。補強シート3を設ける場合、透湿防水性シート1の上に、補強シート3、不燃紙2の順番で積層されていても良い。また、ハウスラップ材10は、不燃紙2と補強シート3との間に透湿防水性シート1を介挿した積層構造となっていても良い。もっとも、補強シート3を設けなくてもハウスラップ材10に所定の強度が確保される場合には、補強シート3を設ける必要は無い。所定の強度とは、例えばJISA 6111:2016に記載される透湿防水シートBに規定される強度である。
ここで、透湿防水性シート1及び不燃紙2を有するハウスラップ材10を使用する際には、不燃紙2側の面が屋外側(外壁側)となるように配置することが好ましい。この場合、不燃紙2によって、透湿防水性シート1や補強シート3が光線に暴露することが防止される結果、光線暴露による透湿防水性シート1や補強シート3の経時劣化を抑制すなわち経時的な強度劣化を遅らせることが可能となる。もっとも、透湿防水性シート1や補強シート3の耐候性能やハウスラップ材10の配置箇所によっては、透湿防水性シート1や補強シート3側の面を屋外側(外壁側)となるように配置しても問題はない。
<透湿防水性シート1>
透湿防水性シート1は、透湿性及び防水性を有する、樹脂製のフィルムや不織布などからなる。樹脂製のフィルムは、樹脂膜から構成されていても良い。
樹脂製のフィルムからなる透湿防水性シート1は、透湿性及び防水性が得られれば、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。多孔質フィルムの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等が例示出来る。無孔質フィルムとしては、ウレタン系の熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系の熱可塑性エラストマーなどが例示出来る。樹脂膜からなる樹脂製のフィルムとしては、フッ化樹脂膜やポリウレタン膜などが例示出来る。経済的な理由などから、多孔質ポリエチレン製のフィルムが好ましい。
樹脂製のフィルムからなる透湿防水性シート1は、公知の方法で製造すればよい。例えば、多孔質ポリエチレンフィルムは、ポリエチレンを予め設定した融解温度で、フィルムの形に押し出し、更に104℃以下の温度で延伸し、フィルムが張力状態にある間に緩和させ、目的とする望む安定性を与えるために、100〜135℃で熱セット又はアニール処理を行う。ポリエチレン多孔フィルムを得るには、異種固体、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム等の無機塩類、又は酸化チタン、酸化カルシウム、酸化亜鉛等の酸化物、あるいは水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、カオリン、タルク、シリカ、ガラスビーズ等の無機フィラー、及びフェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂等の有機フィラーをポリエチレンにミクロ分散させた後溶融製膜し、 延伸する。延伸することにより異種固体とポリエチレンの界面が剥離し空孔となり多孔フィルムが得られる。
樹脂製の不織布からなる透湿防水性シート1としては、フラッシュスパン不織布、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布などが例示出来る。
ここで、透湿防水性シート1は、上記のような樹脂製のフィルム(樹脂膜を含む)や不織布などからなるシートを2以上積層して構成しても良い。
2以上の積層構成としては、ポリプロピレン製の不織布で、スパンボンド不織布/メルトブロー不織布/スパンボンド不織布3層からなる構成や、スパンボンド不織布/メルトブロー不織布/メルトブロー不織布/スパンボンド不織布の4層からなる構成や、スパンボンド不織布に上述の樹脂製のフィルムを積層した構成や、メルトブロー不織布に上述の樹脂製のフィルムを積層した構成などが例示出来る。
透湿防水性シート1は、目付10g/m以上250g/m以下で、耐水圧10kPa以上、透湿抵抗が0.13m・s・Pa/μg以下の性能を有するように調製することが好ましい。耐水圧は10kPa以上であれば特に上限はない。透湿抵抗についても0.13m・s・Pa/μg以下であれば、特に下限はない。透湿防水性シート1を構成する素材その他でその限界が設定される。透湿防水性シート1の目付を250g/m以下としているのは、不燃性を確保するためである。すなわち、透湿防水性シート1の目付が250g/m以下よりも目付が超えた場合には、発熱量が不燃性の基準を満たさない恐れがある。
<不燃紙2>
本実施形態の不燃紙2は、含水ケイ酸マグネシウムを75質量%以上85質量%以下、パルプを7質量%以上12質量%以下、ガラス繊維を2質量%以上10質量%以下、及びバインダーを3質量%以上8質量%以下含有して構成される。
不燃紙2の目付は、140g/m乃至300g/mのものが好ましい。140g/mを下回ると、ISO5660−1に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠して試験を行った際に、加熱開始後20分間に、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴を生じる恐れがある。一方、300g/mを超えると、透湿防水性シートに必要な透湿性能が阻害される恐れがある。
この不燃紙2を使用することで、ハウスラップ材10に対して、ISO5660−1に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠して、ハウスラップ材10に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、(i)加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m以下であり、(ii)加熱開始後20分間、最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えず、かつ(iii)加熱開始後20分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性を付与可能となる。
<補強シート3>
補強シート3を積層することで、ハウスラップ材10の強度が向上する。すなわち、補強シート3は、補強用基材として用いられる。補強シート3は、例えばポリエステルスパンボンド不織布など公知の不織布を使用すればよい。補強シート3の表面に撥水剤を塗布して、撥水処理を施しておいても良い。
ここで補強シート3を構成する不織布は、特に限定されるものではないが、例えばスパンボンド不織布、メルトブロー不織布、ニードルパンチ不織布、フラッシュ紡糸法で得られた網状ポリエチレン極細繊維が集積されてなる不織布、網目状に太目の繊維を規則的に重ね合わせて接合させた不織布、所謂、割繊維不織布等が使用可能である。これらの中でも、強度的に優れ、タッカー等で胴縁表面に容易に張り付けることができるという理由から、ポリエステルスパンボンド不織布を用いるのが好ましい。
なお、不燃性の観点から、透湿防水性シート1と補強シート3を合わせた目付を250g/m以下に抑えることが好ましい。
撥水剤としては、例えばシリコーン系、パラフィン系、フッ素系、エチレン尿素系、脂肪酸系のものが挙げられ、これらは溶液、エマルジョン、ディスパージョン、あるいは懸濁液として不織布に塗布される。また、上記撥水剤は二種以上併用されてもよい。そして不織布に上記撥水剤を塗布する方法は、ディッピング法、スプレー法、凹版ロールや凸版ロールを用いた印刷法、コーティング法などが挙げられ、不織布の表面のみを撥水処理するようにしてもよいし、不織布の厚み方向の全体に亘って撥水処理するようにしてもよい。
なお、透湿防水性シート1や補強シート3に使用されるポリエステルなどの樹脂には、安定剤、着色剤、顔料、充填剤等の添加剤を適宜配合しても構わない。
ここで、透湿防水性シート1と不燃紙2と補強シート3の貼り付けは、透湿性能を阻害しない、例えばスプレー、ドット、ストライプなど公知の方法で、ホットメルト接着剤など公知のバインダーを塗工して、サンドイッチ状に接合すればよい。
<作用効果など>
以上の構成からなる本実施形態のハウスラップ材10は、JIS A6111:2016に記載されている透湿防水性シートBの品質要求を満足することができる。
例えば、ハウスラップ材10が下記の仕様を満足するように調整する。
・透湿抵抗(透湿性)[m・s・Pa/μg]:0.13以下
(JISA 6111の7.2 透湿性により行う。)
・引張強さ[N/50mm]:縦、横とも100以上
(JISA 6111の7.3a 引張強さにより行う。)
・つづり針保持強さ[N/30mm]:縦、横とも27以上
(JISA 6111の7.3b つづり針保持強さにより行う。)
・防水性(水圧[kPa]):10以上
(JISA 6111の7.5 防水性により行う。水圧の加圧面は透湿防水性シート1の表面とする。)
・耐久性(水圧[kPa]):8以上、(引張強度残存率[%])、縦、横ともに初期値の残存率50以上
(JISA 6111の7.6 耐久性により行う。)
・熱収縮性(収縮率(%)):1.5以下
(JISA 6111の7.7 熱収縮性により行う。)
・防風性(通過時間)[s]:10以上
(JISA 6111の7.8 防風性により行う。)
更に、本実施形態のハウスラップ材10は、ISO5660−1に準拠したコーンカロリ燃焼試験に準拠して、ハウスラップ材10に対する総発熱量及び時間に対する発熱速度を求めた際に、(i)加熱開始後20分間の総発熱量が8MJ/m以下であり、(ii)加熱開始後20分間、最大発熱速度が10秒以上継続して200kW/mを超えず、かつ(iii)加熱開始後20分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がないことを満たす不燃性を付与可能となる。
このように、本実施形態のハウスラップ材10は、多孔質ポリエチレンなどの透湿防水性シート1と不燃紙2とを組み合わせることで、耐火建築物に使用可能な高い耐久性を持つ不燃性のハウスラップ材10を提供することが可能となる。また、必要に応じて補強シート3で補強することでハウスラップ材10の強度を向上させることが可能となる。そして、本実施形態のハウスラップ材10は、従来と同様な防水性能及び透湿性能を有すると共に不燃性能を有する。
例えば、図3のように、内装材としての断熱材11の外面側に本実施形態のハウスラップ材10を配置し、そのハウスラップ材10を外壁材13の内面と間隙を有するように設定して使用する。符号12は内装材を示す。この状態で、図3のように戸建等の建築物の近隣で火災が発生した場合に、外壁材13とハウスラップ材10の間の通気層に火炎が入り込み、ハウスラップ材が発火して、外壁材13の室内側から内部へ延焼する被害を抑止する効果を奏する。
次に、本発明の実施例について説明する。
<実施例1>
厚さ0.028mm、目付28g/mの多孔質ポリエチレンフィルム1(透湿防水性シート)と、厚さ0.2mm、目付30g/mのPET不織布3(補強シート)と、目付160g/mの不燃紙2とを、この順番にサンドイッチ状に積層し、ホットメルトにて接着を行って、実施例1のハウスラップ材10を作成した。
多孔質ポリエチレンフィルム1としては、耐水圧10kPa以上、透湿抵抗が0.13m・s・Pa/μg以下の性能を有するものを使用した。
また、不燃紙2としては、含水ケイ酸マグネシウムを80質量%、パルプを10質量%、ガラス繊維を5質量%、及びバインダーを5質量%含有する不燃紙2を使用した。
<実施例2>
厚さ0.028mm、目付28g/mの多孔質ポリエチレンフィルム1(透湿防水性シート)と、目付160g/mの不燃紙2と、厚さ0.2mm、目付30g/mのPET不織布3(補強シート)とを、この順番にサンドイッチ状に積層し、ホットメルトにて接着を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例2のハウスラップ材10を作成した。
<実施例3>
厚さ0.17mm、目付61g/mのフラッシュスパン不織布1(透湿防水性シート)と、目付160g/mの不燃紙2とを積層し、ホットメルトにて接着を行った以外は、実施例1と同様にして、実施例3のハウスラップ材10を作成した。
<比較例1>
厚さ0.028mm、目付28g/mの多孔質ポリエチレンフィルム1(透湿防水性シート)と、厚さ0.2mm、目付45g/mのPET不織布3(補強シート)とをホットメルトにて接着を行って、比較例1のハウスラップ材を作製した
<評価>
実施例1〜3と比較例1のハウスラップ材について、コンカロリーメーター(株式会社東洋精機製作所製)にて燃焼試験を行った(ISO 5660−1:2002準拠)。
評価基準は次の通りである。
○:合格(総発熱量8MJ/m未満かつ最大発熱速度が10秒超えて連続して200kw/m超えないこと、形状が維持されていること)
×:不合格(総発熱量8MJ/m以上または最大発熱速度が10秒超えて連続して200kw/m超えること、形状が維持できていない)
評価結果を表1に示す。
Figure 2017180084
表1から分かるように、本発明に基づくハウスラップ材10は不燃性能を有することが分かる。
ここで、実施例及び比較例のハウスラップ材について、ハウスラップ材としての一般的な性能についても確認したところ、表2のように、どちらもハウスラップ材として通常要求される性能を有することを確認している。
すなわち、透湿防水性シート(JIS A 6111:2016)に定める引張強度、熱収縮率、透気度、耐水圧、透湿抵抗を測定した。その結果を表2に示す。
Figure 2017180084
なお、耐久試験は、サンシャインカーボンアークランプにて紫外線照射量を44MJ/mにしたうえで、90℃の恒温槽で7週間保持したのち、測定を実施した。
以上のことから、本発明に基づくハウスラップ材10は、所要の透湿防水性を有し且つ不燃性能を有することが分かる。
ここで、上記の実施例1及び実施例2は、補強シート3を設けた場合の例であるが、上記の実施例3の通り、補強シート3を積層しなくても、JIS A 6111:2016に規定する強度が確保できる場合には、補強シート3を設けなくても良い。
1 透湿防水性シート
2 不燃紙
3 補強シート
10 ハウスラップ材
11 断熱材
13 外壁材

Claims (5)

  1. 透湿防水性シートと不燃紙とを積層したハウスラップ材。
  2. JIS A6111:2016に記載されている透湿防水シートBの規格を満足する請求項1に記載したハウスラップ材。
  3. 上記透湿防水性シートは、目付10g/m以上250g/m以下で、耐水圧10kPa以上、透湿抵抗が0.13m・s・Pa/μg以下の性能を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載したハウスラップ材。
  4. 更に積層体として補強シートを備え、
    上記透湿防水性シートの上に、上記不燃紙、上記補強シートの順番、または上記補強シート、上記不燃紙の順番で積層されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載したハウスラップ材。
  5. 上記不燃紙は、含水ケイ酸マグネシウムを75質量%以上85質量%以下、パルプを7質量%以上12質量%以下、ガラス繊維を2質量%以上10質量%以下、及びバインダーを3質量%以上8質量%以下含有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載したハウスラップ材。
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