JP2736773B2 - 建築用シート材料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、誘れた透湿・防風・防水性を有する建築用
シート材料の製造方法に関する。更に詳しくは、木造住
宅の外壁通気工法に於て、透湿・防風・防水等を目的と
して設けられる防風層材料を提供するものである。 （従来の技術） 外壁の壁体内部結露を防止するための構造として、通
気層工法が一般に用いられている。この工法は第２図に
示すように、断熱層の外側外壁との間に通気層５（断熱
材と外装材との間に設けられる幅20mm前後の空気層）を
設けるものである。 外壁通気工法に於て、グラスウール等の断熱材は通気
性が大きいため、通気層内を通る冷気の断熱材側への侵
入により断熱材の断熱効果を減少させる可能性が大き
く、このため断熱材と通気層の間に空気を通しにくい
「防風層」を設けるのが一般的に行なわれている。この
防風層に要望される特性としては、断熱材側への冷気
侵入を防ぐ（防風性）、室内側から洩れてくる湿気を
通気層に通してやる（透湿性）等が望まれる。 すなわち、防風層は屋外側からの冷気侵入を防ぐと同
時に、室内側からの水蒸気を容易に排出できるものでな
ければならない。防風層に使用される材料としては、シ
ート状のものとボード状のものがあり、前者ではアスフ
アルト17kg品（建築紙）、後者ではシージングボード、
薄手合板等が一般に用いられている。 従来のボード状防風層材料であるシージングボードや
薄手合板等は、木材及び木材パルプ繊維を基材とし、そ
れらを熱硬化性樹脂（フエノール、メラミン、エポキシ
樹脂等）やセメントと混合し成型したものであり、木材
をベースにしているため、含有率が高く基材そのものに
湿気が吸水され易く、かつ、厚みが8mm以上と厚いため
放湿速度が遅く基材内部に水分が留り易いため、カビの
発生、木部腐蝕、施工性（厚みが大きいので取扱いにく
い。）、高価格等の問題がある。他方、シート状である
アスフアルトフエルト17kg品については、防風・防水に
ついては充分であるが透湿性が極めて低いため、内部結
露により断熱材の濡れによる断熱効果の低下及び木材腐
朽の危険性が大きい。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記、従来技術の問題点から、外壁通気工
法に於行ける防風材としての理想的材料特性を追求する
ことにより、（１）透湿性、（２）防風性、（３）防水
性、（４）施工性（取扱い性）、（５）経済性（安価で
ある）等に優れる防風層材料の提供を目的に鋭意検討を
重ね、本発明を完成するに至ったものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明者は、上記問題点を解決するにあたり、基材と
なるシートと無機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂フイ
ルムとの組み合わせに着目し、本発明に到達した。 即ち、本発明は、平均粒径0.01〜30μｍの無機充填材
をポリオレフィン系樹脂100重量部に対して５〜500重量
部配合したポリオレフィン系樹脂フイルムを延伸して、
微多孔を形成し、微多孔膜とし、上記微多孔膜に、表面
に接着剤をつけた通気性を有する目付30〜100g/m²の長
繊維系スパンボンド不織布を非接触部分を残して貼合わ
せることを特徴とする木造住宅の外壁通気工法に於ける
防風層用シート材料の製造方法、である。 木造住宅等の外壁通気工法に於ける防風層材料として
最も重要な役割は、（１）透湿性（室内側から洩れてく
る湿気を通気層に通してやる。）、（２）防風性（暖か
い空気層の通気層側への移動を抑える。断熱材側への冷
気の侵入を防ぐ。）、（３）防水性（断熱材側への水滴
の侵入を防ぐ。）、（４）施工性（取扱性）、（５）経
済性（安価である）等に優れる事である。 本発明において、透湿、保温断熱性、耐水性について
は、無機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂フイルムを用
い、透湿、施工、経済性については、基材にシート状材
料を用いる。本発明に於ける基材となるシート材料とし
ては、透湿性を有し、施工時（主に、ガンタツカー等に
よる固定作業）に於ける強度及び取扱性（腰があり、形
態保持性に優れる。）、安価である等の点に優れるもの
が望ましく、例えば、不織布、編織物等の布帛や紙等を
用いる事が出来る。なかでも不織布が、透湿性、価格、
強度、施工性等を考慮すると最も好ましい。不織布の素
材としては、セルロース系、合成繊維系のいずれでもよ
いが、耐久性を考慮するとセルロース系は腐蝕分解の危
険があり、合成繊維系が好ましい。合成繊維系として
は、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等が用いられる。なかでも、疎水性で水分、熱に
よる収縮が小さく、耐候性に優れ、形態保持性（硬くて
腰がある。）に優れ、かつ、長期使用による腐蝕分解性
の少ないポリエステルがより好ましい。また、不織布の
構成としては、短繊維系の乾式・湿式不織布やスパンボ
ンドのような長繊維系のいずれでもよいが、強度の点か
ら長繊維系不織布であるスパンボンドが好ましい。不織
布の重量としては、30〜100g/m²が適当で、強度、価格
及び加工性の面より50〜70g/m²のものが好ましい。30g/
m²未満では、強度及び施工性が不十分であり、100g/m²
以上では、高価格になり経済性に劣る。布帛について
は、織物・編物状のものも用いる事ができるが、（１）
高価格、（２）形態保持性（硬くて腰がある。）が無い
等の点で不織布に比べ劣る。紙については、セルロース
を原料とするため、長期使用（10年以上）を考慮した場
合、腐蝕分解を起し易いので好ましくない。 本発明における無機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂
フイルムとは、透湿性を有し（微多孔を有する。）空気
等の気体の透過度が小さく、防水性をも兼ね備えた構造
となつている。このような無機充填剤配合ポリオレフィ
ン系樹脂フィルムは、ポリオレフィン系樹脂に無機充填
剤を配合せしめた後、加熱混練し、フイルム成形した
後、ロール延伸機等により一軸延伸又は同時二軸延伸等
により微多孔を形成させたものをいう。かかるポリオレ
フイン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン等の
モノオレフイン重合体及びその共重合体を主成分とする
ものをいう。例えば、低、中、高密度ポリエチレン、結
晶性ポリプロピレン、（プロピレンの単独重合体及びプ
ロピレンとα−オレフインとの共重合体が単独又は２種
以上の混合物）、結晶性エチレン−プロピレンブロツク
共重合体、ポリブテン、ポリ−３−メチルブテン−１、
ポリメチルペンテン−１、エチレン−酢酸ビニル共重合
体及びそれらの混合物（ポリブチレン等のホモ重合体、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブチレン共
重合体等）をいう。本発明に用いられる無機充填剤と
は、粉末状の無機物であり、例えば、炭酸カルシウム、
塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸バリウム、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、
酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミノケ
イ酸ナトリウム、アルミノケイ酸カリウム、アルミノケ
イ酸リチウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マ
グネシウム、シリカ、アルミナ、クレー、カオリン、タ
ルク、ボラストナイト、マイカ、アスベスト粉、ガラス
粉等、ポリオレフインに分散可能な無機物質の粉末であ
り、これらは単独又は２種以上の混合物であつてもよ
い。かかる無機充填剤の粒径は、粒径測定方法として光
散乱式粒子計数器法により、平均粒径0.01〜30μの範囲
であり、更に好ましくは、0.05〜20μの範囲にある。平
均粒径が30μを越えると、延伸性が悪く良好な微細孔が
得られない。また、無機充填剤の添加配合量としては、
ポリオレフイン系樹脂100重量部に対して５〜500重量部
が好ましく、より好ましくは10〜400重量部である。 なお、無機充填剤以外に、熱安定剤、滑剤、可塑剤、
紫外線吸収剤、顔料及び染料等の着色剤、難燃剤、帯電
防止剤、増粘剤、発泡剤等の各種添加剤が用途に応じて
適宜添加されてもよい。特に、これらの添加剤の中で、
高級脂肪酸、そのエステル、そのアミド、その金属塩等
の滑剤は、樹脂への分散性を高め、延伸性を上げる上で
有効なので好ましい。詳しくは、ポリオレフイン系樹
脂、無機充填剤添加剤の各成分をバンバリーミキサー，
ミキシングロール，ヘンシエルミキサー，スーパーミキ
サー，タンブラー型混合機等を用いて混合し、その後通
常の一軸或いは二軸スクリユー押出機によつて混練し、
ペレツト化する。次いで、これらのペレツトをインフレ
ーシヨン成形機あるいはＴダイ成形機を用いて成膜す
る。この際に、ペレツト化せず直接押出し機で成膜する
こともできる。その後、少なくとも一軸方向に1.5〜12
倍延伸を行なう。延伸は多段階に分けて行なつてもよい
し、二軸以上の方向に延伸してもよい。二軸延伸の場合
は同時二軸延伸が好ましい。このようにして得られたフ
イルムは高い開孔率を有し、孔径としては0.05〜５μの
孔径を有する。この無機充填剤配合ポリオレフィン系樹
脂フイルムは、孔径が小さいので保温断熱性（断熱材内
部の暖かい空気層の移動を防ぎ、防風機能を高める。）
に優れ、且つ、素材がポリオレフイン系樹脂の為、耐水
性にも優れるものである。しかしながら、このような無
機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂フイルムは、無延伸
フイルムに比べ、延伸を施こしている為、引張、引裂強
度が更に低下し、単独では建築用防風層材料としての使
用は困難である。本発明者は、かかる無機充填剤配合ポ
リオレフィン系樹脂フイルムの特長を生かし、かつ上記
欠点を克服し、有用な建築用防風層材料にすべく検討し
た結果、基材となるシート材料と無機充填剤配合ポリオ
レフィン系樹脂フイルムとを接合する事により、極めて
良好な理想的防風層材料となる事を見い出したのであ
る。本発明に於ける接合手段としては、接着剤、粘着剤
によるものであり、係る接着・粘着剤としては、ポリウ
レタン系、エチレン−酢ビ共重合体、ポリアクリル酸エ
ステル系、アクリルゴム系、スチレン・ブタジエンゴム
系、スチレン−イソプレン−スチレンゴム系、クロロプ
レンゴム系等があり、接着強度に応じて選択される。接
合方法については、前記接着剤を基材シートに塗布後、
直ちに無機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂フイルムと
をロール間に挟んで圧着する、ドライラミネート方法が
用いられる。この場合、塗布方法としては、スプレー
法、グラビアロールによる転写法等適宜選択される。ま
た、透湿性を生かす為には、基材シート表面全体に塗布
するよりも部分的に間隔を持たせた、ドツトパターン
等、必ず非接着部分を残すように塗布した方が好まし
い。特に、ホツトメルト接着剤による幾つかの細かい格
子状パターン等は本発明の効果を高める上で好ましい。 （実施例） 以下、本発明の実施例にて詳細に説明するが、本発明
は実施例に限定されるものではない。 実施例１ 通常の低密度ポリエチレン樹脂（MI＝2.5,ρ＝0.90）
100重量部に対し、粒径1.0〜３μｍの炭酸カルシウム、
塩基性炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸バリウ
ム、タルク、クレー、酸化チタン等の無機充填剤を150
重量部添加し、ヘンシエルミキサーを用いて混合した
後、二軸スクリユー型混練機で均一に混練し、ペレツト
を作成した。これをＴダイ押出機を用いて溶融製膜した
後、一軸方向に50℃で３〜５倍ロール延伸して、厚み40
μｍの多孔質フイルムを得た。次いで、このフイルムを
ポリエステルスパンボンド不織布（50g/m²）にEVA及び
ウレタン系ホツトメルト接着剤を塗布させたものを直ち
にロール圧着を行なつた。得られた積層シートの物性を
第１表に示す。比較例として、従来より使用されている
アスフアルトフエルト17kg品（比較例１）及び最近この
分野で実績のある他社ポリエチレン不織布シート（比較
例２）を用いた。尚、防風性の測定は、通気性を測定す
る事により評価した。 第１表より、本実施例のものは比較例と比べて、強
度、透湿性、防風性、防水性及び施工、経済性について
も優れるもので理想的防風材料とみなす事ができる。 実施例２ 実施例１で作成したシートを用い、実際の寒冷地条件
を想定したモデル実験により、透湿性能（内部結露発生
の有無）を評価した。実験方法として、大型凍結融解試
験装置を用い、同装置の恒温室を室内側、隣接する低温
室を外気側とし、２室の間の壁に、防風層の異なる模型
壁体を設置し、室内側の温・湿度条件は20℃、60％R.H.
の一定とし、外気側測定条件は−20℃の一定として34日
間の試験を行なつた。模型壁体の内部構成は、第３図に
示すように、室内側から、内装材（プラスターボード9m
m）防湿層（ポリフイルム0.2mm不完全施行）、断熱層
（グラスウール16kg/m³、105mm厚み）、防風層、通気層
（幅18mm）、外装材（コンパネ12mm）の順とした。ま
た、防湿層は第４図のように、中央部縦方向に幅10mmの
すき間をとつた。このすき間は、面積で2.2％に相当す
るが、これは、この実験では特に壁体下部など防湿層の
施行が不完全となりやすい部分を想定しているからであ
る。測定は７日、15日、24日、34日に於いて、外気が最
低温度の時に壁体を解体して断熱材＋防風材の質量を測
定し、同時に結露の目視観察も行なつた。更に、防風材
の断熱層側下部に結露センサ（松下電工EYH型）を貼り
付け、結露の発生状況を随時記録した。結露センサは、
その部分の相対湿度が95％以上になると出力（mV）が小
さくなつて0mVに近い値を示し、結露状態を確認できる
ようになつている。尚、防風層として実施例１で用いた
アスフアルトフエルト17kg（比較例１）、他社ポリエチ
レン不織布（比較例２）を用いた。その結果を第５図及
び第２表（結露センサーによる結露発生状況）に示す。 第２表より、結露センサー及び目視観察の結果、アス
フアルトフエルトは３日経過後より、徐々に結露が発生
したが、本実施例及びこの分野での実績のある他社ポリ
エチレン不織布（比較例２）については全く結露状態を
示さなかった。また、第５図からも明らかなように、従
来のアスフアルトフエルトでは結露が発生し、グラスウ
ールの上部に霜状となり氷結していた。このグラスウー
ルを取り出して、厚みを測定したところ、結露による霜
の重量で押し潰されており、厚みが105mmから80mmと減
少していた。しかしながら、本実施例と比較例２につい
ては結露が無いため、グラスウールの重量及び厚みにつ
いても殆ど変化が見受けられなかつた。この結果より、
本発明の防風層用シート材料は、非常に厳しい実験条件
にも拘わらず、極めて良好な透湿性を有し、現在市販中
の透湿性防風シートと比較した場合、優れた性能を有す
るものである。 （発明の効果） 本発明の方法によれば、実施例を示す如く、外壁通気
工法に於ける防風層材料として使用する場合、従来品で
は解決できなかつた。（１）透湿性、（２）防風性、
（３）防水性に加え、施工性、経済性にも優れたもので
ある。更に、上記の効果を考慮すると、従来工法、２″
×４″工法のタル木構造屋根での断熱材と野地板間の通
気層を確保するための防風層としての利用や、モルタル
工法（通気層を要す）、床下のグラスウール受け（従来
のプラスチツクネツトの代りに使用し、床の断熱材を気
密に保護し、断熱性能を向上させる。）、軒天回り、サ
ツシ回り、土台回り等の納まり部にも使用でき、波型ス
レート瓦の防水紙として利用し、瓦の空気層を通気層と
して利用する方法や、シールや外装の防水層の防水性能
低下時に、防水層としても機能するものであり、木造及
びALC住宅への種々の使用が考えられる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の建築用シート材料の断面図、第２図
は外壁通気工法の概要構造を示す断面図、第３図は実施
例２に於けるモデル実験壁体の内部第２図は外壁通気構
法の概要構造を示す断面図、第３図は実施例２に於ける
モデル実験壁体の内部構成を示す断面図、第４図は第３
図の防湿層の不完全施工モデル断面図、第５図は34日間
経過後の「防風層」＋「グラスウール」の質量増加量を
示すグラフである。 Ａ……基材シート（ポリエステルスパンボンド不織布
等）、Ｂ……無機充填剤配合ポリオレフィン系樹脂フイ
ルム。 １……内装材、２……防湿層（ポリエチレンフイルム
等）、３……断熱層（グラスウール）、４……防風層
材、５……通気層、６……外装材、７……型枠、８……
結露センサー貼付位置、９……隙間10mm（不完全施工モ
デル）。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．平均粒径0.01〜30μｍの無機充填材をポリオレフィ
   ン系樹脂100重量部に対して５〜500重量部配合したポリ
   オレフィン系樹脂フイルムを延伸して、微多孔を形成
   し、微多孔膜とし、上記微多孔膜に、表面に接着剤をつ
   けた通気性を有する目付30〜100g/m²の長繊維系スパン
   ボンド不織布を非接触部分を残して貼合わせることを特
   徴とする木造住宅の外壁通気工法に於ける防風層用シー
   ト材料の製造方法。