JP4656770B2

JP4656770B2 - クーリング層積層構造及びその形成方法

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Publication number: JP4656770B2
Application number: JP2001205612A
Authority: JP
Inventors: 誠一尾上
Original assignee: SK Kaken Co Ltd
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Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2011-03-23
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクーリング性を必要とする部位、主として土木構造物や建築物の屋根や屋上、外壁、内壁、天井などに適用することで、太陽光照射時等の表面温度上昇時、特に夏期の日中においてもクーリング効果を発揮することができるクーリング層積層構造及びその形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市部において、コンクリート建造物や冷房等から排出される人工放射熱などにより、都市気候が作り出されている。特に夏期において都市部における温度の上昇は著しく、そのため建物内の冷房使用が頻繁になり、消費電力エネルギーが増加してしまう。このような日射による蓄熱や、室内温度の上昇を抑制する方法の一つとして、水の蒸発潜熱を利用した方法が提案されている。例えば、日射によって温度の上昇を生じた屋上や屋根に水を散水したり、さらにこれを持続させるために予めこれらの表面に吸水性物質等の保水体を被覆しておいたりするものである。しかし、このような表面の冷却方法は、人工的に保水体へ給水を行なうもので、新たに設備が必要となるためコストの面で大きな負担となり、また、屋上や屋根の構造も変えるという煩雑性を伴う問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、水の散水や、人工的な水の供給等を行わなくても、冷却効果（以下、「クーリング効果」ともいう。）が発揮され、夏期の冷房使用による消費電力エネルギーを節約することができる積層構造を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は鋭意検討の結果、大気中の水蒸気を自律的に吸湿し、太陽光等による熱によってその水分が気化し、太陽光等による熱量を水の蒸発潜熱に置換することでクーリング効果を発揮することができる積層構造に想到し、本発明を完成した。
【０００５】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．水蒸気吸脱着性がヒステリシス特性を有する吸放湿層上に、水蒸気透過性を有する透湿層を積層し、
吸放湿層が、（ａ）合成樹脂結合材を固形分で１００重量部、（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部、（ｃ）（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル類から選ばれる１種または２種以上の単量体を共重合して得られる架橋構造を有するものであり、温度２０±２℃、相対湿度４５±５％における吸湿率１０％以上であるカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を２〜１００重量部含有することを特徴とするクーリング層積層構造。
２．吸放湿層において、（ａ）がカルボキシル基含有合成樹脂結合材、（ｃ）がカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子であり、さらに、（ｄ）カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる１種以上の官能基を有する架橋剤を含有することを特徴とする１．に記載のクーリング層積層構造。
３．水蒸気吸脱着性がヒステリシス特性を有する吸放湿層上に、水蒸気透過性を有する透湿層を積層し、
吸放湿層が、（ｅ）水硬性無機結合材を固形分で１００重量部、（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部、（ｃ）（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル類から選ばれる１種または２種以上の単量体を共重合して得られる架橋構造を有するものであり、温度２０±２℃、相対湿度４５±５％における吸湿率１０％以上であるカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を２〜１００重量部含有することを特徴とするクーリング層積層構造。
４．吸放湿層が、さらに、（ａ）合成樹脂結合材を固形分で１〜１００重量部含有することを特徴とする３．に記載のクーリング層積層構造。
５．吸放湿層において、（ａ）がカルボキシル基含有合成樹脂結合材、（ｃ）がカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子であり、さらに、（ｄ）カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる１種以上の官能基を有する架橋剤を含有することを特徴とする４．に記載のクーリング層積層構造。
６．（ｂ）が比表面積１００ｍ^２／ｇ以上の多孔質粉体であることを特徴とする１．〜５．のいずれかに記載のクーリング層積層構造。
７．透湿層のＪＩＳＺ０２０８による透湿度が４０ｇ／ｍ^２・２４Ｈ以上であることを特徴とする１．〜６．のいずれかに記載のクーリング層積層構造。
８．１．〜７．のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性塗料を塗付することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
９．１．〜７．のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性成形板を貼着することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
１０．１．〜７．のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性成形板に、透湿性塗料を塗付することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
１１．１．〜７．のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性成形板に、透湿性成形板を貼着することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態とともに詳細に説明する。
【０００７】
［吸放湿層］
本発明における吸放湿層は、水蒸気吸脱着性がヒステリシス特性を有するものである。
【０００８】
ここで水蒸気吸脱着性のヒステリシス特性とは、図１に示すように、相対湿度を横軸に、水蒸気吸脱着量を縦軸にとった場合の吸脱着等温線で、吸着曲線より脱離曲線が上側になることを意味するものである。なお、この吸脱着等温線は、温度を一定（２５℃に設定）として相対湿度を低い状態から高い状態へ順次上げた後、再び低い状態へ戻すことによって得られ、吸放湿層が単位重量当りに保持可能な水蒸気量を表すものである。
具体的には、まず温度２５℃、相対湿度４０％の恒温恒湿器内に吸放湿層の重量が平衡になるまで放置し、放置後の重量を測定する。次に同温度で湿度のみを上昇させた恒温恒湿器内で同様の操作を行い、順次段階的に湿度のみを上げながら相対湿度９０％まで測定を行う。その後、同温度下で湿度のみを段階的に下げながら同様の操作を繰り返し、重量を測定する。このような測定により得られる各湿度における吸放湿層の重量から水蒸気吸脱着量を算出することにより、水蒸気吸脱着性を示す吸脱着等温線を得ることができる。
【０００９】
本発明では、このような水蒸気吸脱着性を有することにより、大気中の水蒸気を吸着した吸放湿層が、温度の上昇とともに水蒸気を脱離し、その際、水蒸気の蒸発潜熱により吸放湿層から熱が奪われるため、温度の上昇を抑えることができる。さらに、このヒステリシス特性によって、夜間等の温度の低い状態において大気中の水蒸気を吸着し、温度が高い昼の間に脱離による温度上昇の抑制効果を発揮することができる。
【００１０】
本発明における吸放湿層は、
（ｉ）合成樹脂結合材を結合材とする組成物（以下「組成物（ｉ）」という）、
（ｉｉ）水硬性無機結合材を結合材とする組成物（以下「組成物（ｉｉ）」という）、
のいずれかにより得ることができる。
【００１１】
組成物（ｉ）は、
（ａ）合成樹脂結合材を固形分で１００重量部、
（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部
含有することが望ましい。
【００１２】
（ａ）合成樹脂結合材（以下「（ａ）成分」という。）を用いることにより、可撓性を有する吸放湿層を得ることができる。また、可撓性の程度は、樹脂のガラス転移温度等を調整することにより、自由に変えることができる。
（ａ）成分としては、例えば、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等の水系、溶剤系の何れの樹脂も使用することができる。特に、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂から選ばれる１種または２種以上の樹脂を用いると耐久性を高めることができ、またエポキシ樹脂を用いると密着性を高めることができ好ましい。
【００１３】
（ａ）成分は、反応性官能基含有合成樹脂結合材であることが望ましい。（ａ）成分の反応性官能基としては、後述する架橋剤の官能基と反応可能であるものが使用できる。このような官能基の組み合わせとしては、例えば、カルボキシル基と金属イオン、カルボキシル基とカルボジイミド基、カルボキシル基とエポキシ基、カルボキシル基とアジリジン基、カルボキシル基とオキサゾリン基、水酸基とイソシアネート基、カルボニル基とヒドラジド基、エポキシ基とアミノ基、等があげられる。
【００１４】
本発明では（ａ）成分の反応性官能基として、特に、カルボキシル基が好適に用いられる。カルボキシル基含有合成樹脂結合材は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのエチレン性不飽和カルボン酸等、及びこれらのアンモニウム塩、有機アミン塩、アルカリ金属塩等のカルボキシル基含有モノマーを共重合することにより得られる。これらモノマーは１種または２種以上を使用することができる。
【００１５】
（ｂ）多孔質無機粉体（以下「（ｂ）成分」という。）は、本発明吸放湿層にヒステリシス特性を付与するために有効にはたらく成分である。（ｂ）成分を含有することにより、水の気化潜熱による温度上昇抑制効果を長時間保持することができる。
（ｂ）成分としては、例えば、シリカゲル、ゼオライト、硫酸ナトリウム、アルミナ、活性炭、アロフェン等の粘土鉱物の多孔質粉体を使用することができる。（ｂ）成分としてはシリカゲル、ゼオライト、活性炭、アロフェンから選ばれる１種以上が好ましく、この中でもシリカゲルが最も好ましい。
【００１６】
（ｂ）成分の比表面積は１００ｍ^２／ｇ以上（好ましくは２００ｍ^２／ｇ以上、さらに好ましくは３００ｍ^２／ｇ以上）であることが望ましく、このような比表面積を有することにより高いクーリング効果を発揮させることが可能となる。
なお、比表面積は、ＢＥＴ法により測定される値である。
（ｂ）成分の混合量は（ａ）成分の固形分１００重量部に対して、１０〜６００重量部である。（ｂ）成分の混合量が１０重量部より小さい場合は、十分な吸脱着性能、ヒステリシス特性を得ることができない。６００重量部を超えると吸放湿層が脆くなりやすく、クラック発生のおそれが高くなる。
【００１７】
組成物（ｉ）においては、上述の成分に加え、さらに
（ｃ）吸放湿性合成樹脂微粒子（以下「（ｃ）成分」という。）を含有することが望ましい。（ｃ）成分を含有することにより、水蒸気吸脱着量を増加させ、水蒸気吸脱着速度を高めることができる。
（ｃ）成分は吸放湿性を有するものであるが、具体的には、温度２０℃、相対湿度４５％における吸湿率が１０％以上（好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上）である吸放湿性合成樹脂微粒子を好適に用いることができる。
なお、温度２０℃、相対湿度４５％における吸湿率とは、試料を１２０℃にて１時間乾燥した後、温度２０℃、相対湿度４５％の恒温恒湿器にて２４時間吸湿させたときの重量変化を測定することにより得られる値であり、下記式により求めることができる。
吸湿率（％）＝｛（吸湿後の重量−乾燥後の重量）／乾燥後の重量｝×１００
【００１８】
（ｃ）成分は、例えば、各種（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル類等の単量体の１種または２種以上を公知の方法により共重合して得られるものであるが、水蒸気吸脱着性向上の点から、架橋構造を有することが望ましい。このような架橋構造は、重合段階における架橋性単量体の導入、重合後における架橋性化合物の導入等の方法により形成することができる。架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミド等、また、架橋性化合物としては、ヒドラジン系化合物等を好適に用いることができる。
【００１９】
（ｃ）成分は反応性官能基含有吸放湿性合成樹脂微粒子であることが望ましい。このような反応性官能基としては、（ａ）成分と同様のものが使用できるが、本発明では、特に、カルボキシル基が好適に用いられる。（ｃ）成分にカルボキシル基を導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基を有する単量体の単独重合あるいは共重合可能な他の単量体との共重合による方法、（メタ）アクリロニトリル等のシアノ基含有単量体を共重合した重合体に加水分解処理を施す方法、アルケン、ハロゲン化アルキル、アルコール、アルデヒド等の酸化による方法、等があげられる。（ｃ）成分のカルボキシル基含有量は、１ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが望ましい。
【００２０】
（ｃ）成分の混合量は、（ａ）成分の固形分１００重量部に対して２〜１００重量部、好ましくは１０〜４０重量部である。この混合量が２重量部より小さい場合は単位時間における水蒸気吸着性が低下する傾向となる。１００重量部を超えると吸放湿層が脆くなりやすく、クラック発生のおそれが高くなる。
（ｃ）成分の粒径は、特に限定されないが、０．１〜１００μｍ程度のものを使用することができる。
【００２１】
組成物（ｉ）において、（ａ）成分として反応性官能基含有合成樹脂結合材を使用し、（ｃ）成分として反応性官能基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を使用する場合には、（ａ）成分及び（ｃ）成分の反応性官能基と反応可能な官能基を有する架橋剤（以下「（ｄ）成分」という。）を使用することが望ましい。このような（ｄ）成分が含まれることにより、架橋構造が導入され、吸放湿層の強度が向上し、さらには優れた水蒸気吸脱着性を発揮することができる。
（ｄ）成分は、これらの官能基を一分子中に二個以上含むことが望ましい。
（ｄ）成分の官能基としては、（ａ）成分及び（ｃ）成分と反応可能なものである限り限定されないが、本発明では特に、カルボキシル基と反応可能な官能基であるカルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基等から選ばれる１種以上が好適に用いられる。
【００２２】
（ｄ）成分の具体例としては、例えば、カルボジイミド基を含む架橋剤として、特開平１０−６０２７２号公報、特開平１０−３１６９３０号公報、特開平１１−６０６６７号公報等に記載のもの等、エポキシ基を含む架橋剤として、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等、アジリジン基を含む架橋剤として、２,２−ビスヒドロキシメチルブタノ―ル―トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、１,６−ヘキサメチレンジエチレンウレア、ジフェニルメタン−ビス−４，4’−Ｎ，Ｎ’−ジエチレンウレア等、オキサゾリン基を含む架橋剤として、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン等の重合性オキサゾリン化合物を各化合物と共重合可能な単量体と共重合した樹脂等があげられる。
【００２３】
組成物（ｉ）においては、上記成分の他、各種の添加剤、例えば、顔料、骨材、繊維、増粘剤、レベリング剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、造膜助剤、凍結防止剤、乾燥調整剤、分散剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を混合することもできる。
【００２４】
組成物（ｉｉ）は、
（ｅ）水硬性無機結合材を固形分で１００重量部、
（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部
を含有することが望ましい。
【００２５】
（ｅ）水硬性無機結合材（以下「（ｅ）成分」という。）を用いることにより、吸放湿層の厚みを大きくすることが可能となる。また高い水蒸気吸脱着性能を確保することも可能となる。
（ｅ）成分としては、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、白色セメント、焼石膏等があげられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００２６】
（ｂ）成分は、組成物（ｉ）と同様のものを使用することができる。
（ｂ）成分の混合量は（ｅ）成分の固形分１００重量部に対して、１０〜６００重量部である。（ｂ）成分の混合量が１０重量部より小さい場合は、十分な吸脱着性能、ヒステリシス特性を得ることができない。６００重量部を超えると吸放湿層が脆くなりやすく、クラック発生のおそれが高くなる。
【００２７】
組成物（ｉｉ）においては、上述の成分に加え、さらに、組成物（ｉ）と同様、（ｃ）成分を含有することが望ましい。（ｃ）成分を含有することにより、水蒸気吸脱着量を増加させ、水蒸気吸脱着速度を高めることができる。
（ｃ）成分の混合量は、（ｅ）成分の固形分１００重量部に対して２〜１００重量部である。この混合量が２重量部より小さい場合は単位時間における水蒸気吸着性が低下する傾向となる。１００重量部を超えると吸放湿層が脆くなりやすく、クラック発生のおそれが高くなる。
【００２８】
組成物（ｉｉ）は、（ｅ）水硬性無機結合材を結合材とするものであるが、さらに、（ａ）合成樹脂結合材を含有することが望ましい。（ａ）成分を含むことにより、吸放湿層の強度を向上させることができ、また変形追従性を付与することもできる。（ａ）成分としては、組成物（ｉ）と同様のものを使用することができる。（ａ）成分の混合量は、（ｅ）成分の固形分１００重量部に対して１〜１００重量部であることが望ましい。
【００２９】
組成物（ｉｉ）が（ａ）成分を含有する場合、組成物（ｉ）と同様に、（ａ）成分は反応性官能基含有合成樹脂結合材であることが望ましい。
【００３０】
組成物（ｉｉ）において、（ａ）成分として反応性官能基含有合成樹脂結合材を使用し、（ｃ）成分として反応性官能基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を使用する場合には、組成物（ｉ）と同様に、（ａ）成分及び（ｃ）成分の反応性官能基と反応可能な官能基を有する架橋剤（ｄ）を使用することが望ましい。このような（ｄ）成分が含まれることにより、架橋構造が導入され、吸放湿層の強度が向上し、さらには優れた水蒸気吸脱着性を発揮することができる。（ｄ）成分は、組成物（ｉ）と同様のものを使用することができる。
【００３１】
組成物（ｉｉ）においては、上記成分の他、各種の添加剤、例えば、顔料、骨材、繊維、増粘剤、レベリング剤、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、抗菌剤、造膜助剤、凍結防止剤、乾燥調整剤、分散剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を混合することもできる。また、水を適宜混合することもできる。
【００３２】
［透湿層］
本発明における透湿層は、水蒸気透過性を有する層を形成するように、各種の結合材、顔料、充填材、骨材、添加剤等から選ばれる成分を適宜選択し、混合したものであれば特に限定されるものではない。本発明では、このような透湿層を積層することにより、吸放湿層が外気や太陽光線に直接触れることがなくなる結果、吸放湿層の劣化や汚染等が抑制され、吸放湿効果が長期にわたり維持できるようになる。また、各種顔料や骨材を適宜混合して使用することにより、優れた美観性を付与することもできる。
【００３３】
透湿層において用いることができる結合材としては、例えば、エチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、アルキッド樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等、あるいはこれらの複合系等の水系、溶剤系の何れの樹脂も使用することができる。特に、アクリル系、ウレタン系、シリコン系、フッ素系から選ばれる１種または２種以上の樹脂を用いると特に耐候性を高めることができ好ましい。透湿層においては、アルコキシシラン化合物等の撥水剤を用いることもできる。
【００３４】
透湿層の透湿度は、積層構造全体の吸放湿作用と耐久性、耐候性、耐薬品性等の要求性能のバランスを考慮し適宜選択すればよいが、具体的には、ＪＩＳＺ０２０８による透湿度が４０ｇ／ｍ^２・２４Ｈ以上であることが望ましい。透湿度がこのような値であれば、吸放湿層の自律的な吸放湿作用を発揮させることができる。
【００３５】
［形成方法］
本発明のクーリング層積層構造は、クーリング効果を必要とする部位である、土木構造物や建築物の屋根や屋上、外壁、内壁、天井などに適用することができる。
本発明における吸放湿層は、吸放湿性塗料を塗付することにより形成してもよいし、予めシート状、ボード状等の吸放湿性成形板に成形しておいてもよい。このような吸放湿性塗料や吸放湿性成形板は、前述の組成物（ｉ）や組成物（ｉｉ）のような成分を有するものである。
同様に、透湿層は、透湿性塗料を塗付することにより形成してもよいし、予めシート状、ボード状等の透湿性成形板に成形しておいてもよい。
積層構造を形成する際の方法は特に限定されないが、下記のいずれかの方法が好適である。
（１）吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性塗料を塗付する方法。
（２）吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性成形板を貼着する方法。
（３）吸放湿性成形板に、透湿性塗料を塗付する方法。
（４）吸放湿性成形板に、透湿性成形板を貼着する方法。
【００３６】
上記（１）及び（２）の方法では、まず、クーリング性を必要とする基材表面に吸放湿性塗料を塗付する。
このような基材としては、例えば、コンクリート、モルタル、金属、プラスチック、あるいはスレート板、押出成形板、サイディングボード等の各種ボード類等があげられる。このような各種基材に対して吸放湿性塗料を塗付する際には、基材に直接塗付してもよいし、表面形状や密着性等を考慮して何らかの表面処理（シーラー、サーフェーサー、フィラー等による下地処理等）を施した後に塗付してもよい。既に被膜が形成された基材に適用することも可能である。塗付作業時には、例えば、圧送ポンプ、スプレー、ローラー、刷毛、コテ等を用いることができる。
【００３７】
（１）の方法では、吸放湿性塗料の被膜を形成した後、透湿性塗料を塗付する。この際、例えば、スプレー、ローラー、刷毛、コテ等の塗装器具を用いることができる。
【００３８】
（２）の方法では、吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性成形板を貼着する。このとき、吸放湿性塗料が乾燥する前に透湿性成形板を貼着すれば、接着剤や粘着剤を使用せずに積層構造を形成することができる。このようにすれば、吸放湿層の性能を十分に発揮させることが可能となる。
接着剤等を使用して貼着する場合は、吸放湿層の性能が阻害されないように、水蒸気透過性を有する接着剤等を使用することが望ましい。また、水蒸気透過性を確保するために、点接着や線接着等の手段を用いることもできる。
透湿性成形板を貼着する際には、釘、鋲、その他の各種固定具を使用することもできる。
【００３９】
上記（３）及び（４）の方法では、予め積層構造を形成させたものを、クーリング性を必要とする部位に取り付けてもよいし、クーリング性を必要とする部位に吸放湿性成形板を取り付けた後に、透湿層を積層してもよい。
【００４０】
吸放湿層をシート状、ボード状等の成形板に成形する場合は、例えば、加圧成形、押出成形、鋳込み成形、加熱圧縮成形、流し込み等の方法により製造することができる。この際、強度向上等のためにスレート板、押出成形板、金属板、プラスチック板、コンクリート板、サイディングボード等の各種ボード類や、壁紙、織布、不織布、セラミックペーパー、合成紙等の上に吸放湿層を積層させることも可能である。また、ガラスメッシュ、金属メッシュ等の各種メッシュ等を吸放湿層の表裏面に積層したり、吸放湿中に埋め込んだりすることもできる。
【００４１】
吸放湿性成形板を、クーリング性を必要とする部位に取り付ける際には、釘、鋲、その他の各種固定具を使用することができる。また、接着剤、粘着剤等を介して基材表面に貼着することもできる。
【００４２】
（３）の方法では、吸放湿性成形板に、透湿性塗料を塗付する。この際、例えば、スプレー、ローラー、刷毛、コテ等の塗装器具を用いることができる。
【００４３】
（４）の方法では、吸放湿性成形板に、透湿性成形板を貼着する。透湿性成形板を接着剤等を使用して貼着する場合は、吸放湿層の性能が阻害されないように、水蒸気透過性を有する接着剤等を使用することが望ましい。水蒸気透過性を確保するために、点接着や線接着等の手段を用いることもできる。また、釘、鋲、その他の各種固定具を使用することもできる。
【００４４】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。なお、吸放湿層、透湿層を形成するための組成物においては表１に示す原料を使用した。
【００４５】
【表１】

【００４６】
また、各試験体について行った試験は、以下の方法によるものである。
【００４７】
（水蒸気吸脱着性試験方法）
まず、温度２５℃、相対湿度４０％の恒温恒湿器内に各試験体の重量が平衡になるまで放置し、放置後の重量を測定した。次に同温度で湿度のみを上昇させた恒温恒湿器内で同様の操作を行い、順次段階的に湿度のみを上げながら相対湿度９０％まで測定を行った。その後、同温度下で湿度のみを段階的に下げながら同様の操作を繰り返し、重量を測定した。各湿度における試験体の重量から水蒸気吸脱着量を算出することにより、水蒸気吸脱着性を示す吸脱着等温線を得た。
【００４８】
（遮熱試験方法）
まず、温度２５℃、相対湿度９０％の恒温恒湿器内に各試験体の重量が平衡になるまで放置した。次に、２５０Ｗの赤外線ランプを用いて、赤外線を試験体表面に３６０分間照射し、その裏面温度を測定した。
【００４９】
（吸放湿層の水蒸気吸脱着性試験１）
表１に示した原料を使用して、表２に示した比率に従って各原料を混合し、吸放湿性塗料を作製した（組成物１〜５）。
厚さ０．５ｍｍのアルミ板上に、各吸放湿性塗料を乾燥膜厚が５００μｍとなるように塗付し、温度２５℃相対湿度５５％下で１４日間乾燥し被膜を形成させて、試験体を作製した。これらの試験体について水蒸気吸脱着性試験を行った。結果を図２に示す。
【００５０】
【表２】

【００５１】
（試験例１）
厚さ０．５ｍｍのアルミ板上に、組成物１を乾燥膜厚が５００μｍとなるように塗付し、温度２５℃相対湿度５５％下で１日間乾燥して被膜を形成させた後、表２に示す組成物Ａを乾燥膜厚が３０μｍとなるように塗付し、同条件下で１４日間乾燥して試験体を作製した。なお、この乾燥膜厚における組成物ＡのＪＩＳＺ０２０８による透湿度は８５ｇ／ｍ^２・２４Ｈ以上であった。
得られた試験体について、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
【００５２】
（試験例２）
組成物１に代えて表２に示す組成物２を使用した以外は、試験例１と同様にして試験体を作製し、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
（試験例３）
組成物１に代えて表２に示す組成物３を使用した以外は、試験例１と同様にして試験体を作製し、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
（試験例４）
組成物１に代えて表２に示す組成物４を使用した以外は、試験例１と同様にして試験体を作製し、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
（試験例５）
組成物１に代えて表２に示す組成物２を使用し、組成物Ａに代えて表２に示す組成物Ｂを使用した以外は、試験例１と同様にして試験体を作製し、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。なお、乾燥膜厚３０μｍにおける組成物ＢのＪＩＳＺ０２０８による透湿度は３０ｇ／ｍ^２・２４Ｈ以上であった。
（試験例６）
組成物１に代えて表２に示す組成物５を使用した以外は、試験例１と同様にして試験体を作製し、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
【００５３】
（試験結果）
各試験例（試験例１〜６）について、水蒸気吸脱着性試験と遮熱試験を行った結果をそれぞれ図３、図４に示す。
水蒸気吸脱着性試験により、試験例１〜５は優れた水蒸気吸脱着性、及び遮熱性を示すことが認められた。試験例６では、水蒸気吸脱着性が低く、遮熱性においても不十分な結果となった。
これらの結果より、試験例１〜５では、水の蒸発潜熱を利用したクーリング機能が認められ、温度上昇を長時間抑制できることが明らかとなった。また、架橋剤の混合による効果も認められた。
【００５４】
（吸放湿層の水蒸気吸脱着性試験２）
次に、表１に示した原料を使用して、表３に示した比率に従って各原料を混合し、吸放湿性塗料を作製した（組成物７〜１１）。
厚さ０．５ｍｍのアルミ板上に、各吸放湿性塗料を乾燥膜厚が２ｍｍとなるように塗付し、温度２５℃相対湿度５５％下で１４日間乾燥し被膜を形成させて、試験体を作製した。これらの試験体について水蒸気吸脱着性試験を行った。結果を図５に示す。
【００５５】
（透湿性成形板の作製）
合成樹脂結合材１の固形分１００重量部に対し、粒径約０．１〜１ｍｍの天然石粉砕物及び着色骨材の混合物を６００重量部混合して、組成物Ｃを作製した。
この組成物Ｃを、岩肌調の凹凸を有するシリコンゴム製型枠に流し込み、温度２５℃相対湿度５５％下で２４時間養生させた後、メッシュを貼り付け、さらに塗材を流し込み、同条件下で１４日間養生させて脱型することにより岩肌調模様を有する透湿性成形板を作製した。この成形板の厚みは約４ｍｍであった。なお、この成形板のＪＩＳＺ０２０８による透湿度は５５ｇ／ｍ^２・２４Ｈであった。
【００５６】
（試験例７）
厚さ０．５ｍｍのアルミ板上に、組成物７を約２ｍｍの厚みで塗付し、その直後に、上記透湿性成形板を貼り付け、温度２５℃相対湿度５５％下で１４日間乾燥して試験体を作製した。得られた試験体について、水蒸気吸脱着性試験、および遮熱性試験を行った。
【００５７】
（試験例８）
表３に示した組成物８を用いた以外は、試験例７と同様にして試験体を作製し、試験を行った。
（実施例９）
表３に示した組成物９を用いた以外は、試験例７と同様にして試験体を作製し、試験を行った。
（試験例１０）
表３に示した組成物１０を用いた以外は、試験例７と同様にして試験体を作製し、試験を行った。
（試験例１１）
表３に示した組成物１１を用いた以外は、試験例７と同様にして試験体を作製し、試験を行った。
【００５８】
【表３】

【００５９】
（試験結果）
各試験例（試験例７〜１１）について、水蒸気吸脱着性試験と遮熱試験を行った結果をそれぞれ図６、図７に示す。
試験例７〜１０の試験体は、ヒステリシス特性を有する高い水蒸気吸脱着性を示し、クーリング性能を発揮することができた。この中でも、特に試験例７〜９の試験体は、長時間にわたり優れたクーリング性能を持続することができた。
これに対し、試験例１１の試験体はいずれも水蒸気吸脱着性が低く、温度の上昇を抑制することが困難であった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明のクーリング層積層構造を建築物の屋根、屋上、壁、天井等に適用すると、これらが夏期における太陽光等の熱線によって蓄熱することを防止し、建築物内部の温度上昇を抑制することができる。
従って、本発明の積層構造は夏期の冷房使用頻度を減少させ、電力消費を節約することが可能となる。また、本発明積層構造は既存の屋根、壁等に適用することができるため建築物の構造を大きく変える必要がなく、比較的容易に施工することができ、改修工事を兼ねることもできる。
また、本発明積層構造は、それ自体の温度上昇を抑制することもできることから、温度上昇に起因する接着不良等を防止することができる。吸放湿層あるいは透湿層として、シート状物を用いた場合は、温度上昇によるシートの波打ち現象等を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水蒸気吸脱着性のヒステリシス特性を示すグラフ
【図２】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（組成物１〜５）
【図３】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（試験例１〜６）
【図４】遮熱性試験結果を示すグラフ（試験例１〜６）
【図５】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（組成物７〜１１）
【図６】水蒸気吸脱着性試験結果を示すグラフ（試験例７〜１１）
【図７】遮熱性試験結果を示すグラフ（試験例７〜１１）

Claims

水蒸気吸脱着性がヒステリシス特性を有する吸放湿層上に、水蒸気透過性を有する透湿層を積層し、
吸放湿層が、（ａ）合成樹脂結合材を固形分で１００重量部、（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部、（ｃ）（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル類から選ばれる１種または２種以上の単量体を共重合して得られる架橋構造を有するものであり、温度２０±２℃、相対湿度４５±５％における吸湿率１０％以上であるカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を２〜１００重量部含有することを特徴とするクーリング層積層構造。
吸放湿層において、（ａ）がカルボキシル基含有合成樹脂結合材、（ｃ）がカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子であり、さらに、（ｄ）カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる１種以上の官能基を有する架橋剤を含有することを特徴とする請求項１に記載のクーリング層積層構造。
水蒸気吸脱着性がヒステリシス特性を有する吸放湿層上に、水蒸気透過性を有する透湿層を積層し、
吸放湿層が、（ｅ）水硬性無機結合材を固形分で１００重量部、（ｂ）多孔質無機粉体を１０〜６００重量部、（ｃ）（メタ）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、ハロゲン化ビニル類から選ばれる１種または２種以上の単量体を共重合して得られる架橋構造を有するものであり、温度２０±２℃、相対湿度４５±５％における吸湿率１０％以上であるカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子を２〜１００重量部含有することを特徴とするクーリング層積層構造。
吸放湿層が、さらに、（ａ）合成樹脂結合材を固形分で１〜１００重量部含有することを特徴とする請求項３に記載のクーリング層積層構造。
吸放湿層において、（ａ）がカルボキシル基含有合成樹脂結合材、（ｃ）がカルボキシル基含有吸放湿性合成樹脂微粒子であり、さらに、（ｄ）カルボジイミド基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基から選ばれる１種以上の官能基を有する架橋剤を含有することを特徴とする請求項４に記載のクーリング層積層構造。
（ｂ）が比表面積１００ｍ^２／ｇ以上の多孔質粉体であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のクーリング層積層構造。
透湿層のＪＩＳＺ０２０８による透湿度が４０ｇ／ｍ^２・２４Ｈ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のクーリング層積層構造。
請求項１〜７のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性塗料を塗付することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性塗料を塗付した後に、透湿性成形板を貼着することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性成形板に、透湿性塗料を塗付することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。
請求項１〜７のいずれかに記載のクーリング層積層構造を形成する方法であって、吸放湿性成形板に、透湿性成形板を貼着することを特徴とするクーリング層積層構造の形成方法。