JP5564169B2 - 断熱構造体 - Google Patents
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1.建築物外壁面を構成する断熱構造体であって、壁面の屋内側から屋外側へ向かって、
基材層(A)、セメント及び軽量骨材を必須成分とする軽量モルタルにより形成される無機質断熱層(B)、仕上塗材により形成される仕上材層(C)を有し、
前記無機質断熱層(B)は、少なくともその屋外側表面が、
単量体成分としてカルボキシル基含有単量体を単量体総重量に対して5〜50重量%含有し、重量平均分子量が1000〜100000である水性樹脂(m)、エポキシ基を有する反応性化合物(n)、媒体として水及び水溶性溶剤を必須成分とする処理液によって処理されたものであり、
前記(n)成分が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロール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、ポリグリセロール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、ポリヒドロキシアルカン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から選ばれるものであることを特徴とする断熱構造体。
本発明における基材層(A)としては、建築物外壁面を構成するものである限り特に限定されないが、例えば、コンクリート、モルタル、セメントボード、押出成形板、スレート板、PC板、ALC板、繊維強化セメント板、金属ボード、磁器タイル、金属系サイディングボード、窯業系サイディングボード、セラミック板、石膏ボード、プラスチックボード、硬質木片セメント板、塩ビ押出サイディングボード、合板等、あるいはこれらの複合体等があげられる。このような基材層は、何らかの表面処理層(例えば、シーラー層、サーフェーサー層等)を有するものであってもよい。
無機質断熱層(B)は、無機質結合材としてのセメントと、軽量骨材とを必須成分とする軽量モルタルにより形成されるものである。具体的には、セメント、軽量骨材、及び水を含む混練物を硬化させることによって得られる。
このような軽量モルタルは、比重が普通モルタルの約1/2程度であるため、下地への負荷が少ない等の利点を有する。また、熱伝導率は普通モルタルの約1/5程度であり、断熱性にも優れるものである。具体的に、このような軽量モルタルとしては、例えばJASS15 M−102「ラス系下地用既調合軽量セメントモルタル」、JASS15 M−104「下地調整用軽量セメントモルタル」等に規定の材料が挙げられる。
本発明では、特定の処理液を用いて無機質断熱層(B)の屋外側表面を処理する。この処理液は、単量体成分としてカルボキシル基含有単量体を単量体総重量に対して5〜50重量%含有し、重量平均分子量が1000〜100000である水性樹脂(m)、及びエポキシ基を有する反応性化合物(n)を必須成分とするもの(以下「処理液(K)」という)である。
このような水溶性溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノアルキルエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタジオール、ヘキシレングリコール、ジアセトンアルコール、N−メチルピロリドン等が挙げられる。水溶性溶剤の水への溶解度は、通常10g/100g以上であればよいが、好ましくは20g/100g以上、より好ましくは∞である。
本発明では、上記無機質断熱層(B)の上(屋外側)に仕上材層(C)を設ける。この仕上材層(C)は各種仕上塗材により形成されるものである。
本発明では、上記無機質断熱層(B)の上(屋外側)に、下塗材層を介して仕上材層(C)を設けることができる。下塗材層としては、JIS A6909 7.31「伸び試験」の「20℃時の伸び試験」による伸び率が50〜500%(好ましくは70〜350%)であるものが好適である。このような下塗材層を設けることにより、基材層(A)や無機質断熱層(B)への水の浸入防止、ひいては断熱構造体全体の耐久性向上等の点で好適である。
体質顔料としては、重質炭酸カルシウム、カオリン、けい藻土、ホワイトカーボン、クレー、タルク、バライト粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、珪砂等が使用できる。着色顔料としては、公知の無機着色顔料、有機着色顔料等が使用できる。本発明の下塗材では、このような体質顔料、着色顔料により、顔料容積濃度が30〜80%(好ましくは40〜70%)となるように調製することが望ましい。
本発明の断熱構造体は、壁面の屋内側から屋外側へ向かって、基材層(A)、無機質断熱層(B)、仕上材層(C)を有し、無機質断熱層(B)は、少なくともその表面が処理液(K)によって処理されたものである。このような断熱構造体は、基材層(A)に対して無機質断熱層(B)を形成し、その表面に処理液(K)を塗付した後、仕上塗材を塗付して仕上材層(C)を形成することにより得ることができる。下塗材層を設ける場合は、基材層(A)に対して無機質断熱層(B)を形成し、その表面に処理液(K)を塗付した後、下塗材を塗付して下塗材層を形成し、次いで仕上塗材を塗付して仕上材層(C)を形成すればよい。各材料の施工、乾燥養生等は、通常常温で行う。
無機質断熱層(B)の厚みは、所望の断熱性能等に応じて適宜設定すればよいが、通常は5〜50mm程度である。
処理液(K)を塗付する際には、スプレー、ローラー、刷毛等を用いればよい。処理液(K)の塗付け量は、通常0.05〜0.5kg/m2程度(好ましくは0.1〜0.3kg/m2程度)である。
処理液(K)を塗付するタイミングは、無機質断熱層(B)の硬化前ないし硬化後であればよい。通常は、無機質断熱層(B)を形成する軽量モルタルを塗付して7〜30日程度経過した後に塗付すればよい。
仕上塗材層(C)の表面には、耐候性、防汚性等を高める目的で、別途クリヤー塗料等を塗付することもできる。
表1に示す比率にて各成分を混合するとともに、水及び水溶性溶剤を用いて有効成分の濃度を調製することで処理液を製造した。なお、各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂A:水溶性樹脂(単量体成分:メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル酸)、カルボキシル基含有単量体の比率:20重量%、重量平均分子量:8000、固形分:50重量%
・樹脂B:水溶性樹脂(単量体成分:メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、メタクリル酸)、カルボキシル基含有単量体の比率:25重量%、重量平均分子量:5000、固形分:50重量%
・樹脂C:水溶性樹脂(単量体成分:メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル酸)、カルボキシル基含有単量体の比率:4重量%、重量平均分子量:15000、固形分:50重量%
・樹脂D:水分散性樹脂(単量体成分:メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アクリル酸)、カルボキシル基含有単量体の比率:20重量%、重量平均分子量:120000、固形分:50重量%
・水溶性溶剤:エチレングリコールモノアルキルエーテル(水への溶解度:∞)
・化合物A:γ−グリシドキシプロピルトリメキシシラン
・化合物B:γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン
・化合物C:ポリヒドロキシアルカンポリグリシジルエーテル
・化合物D:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
スレート板(厚さ6mm)の片面に、ポルトランドセメント及びパーライトを主成分とする軽量モルタルに水を混練して得られるスラリーを鏝塗りし、厚さ20mmの軽量モルタル層を形成させた。
軽量モルタルを塗付して28日経過後、軽量モルタル層の表面に、各処理液をウールローラーを用いて塗付け量0.15kg/m2で塗付した。次いで、24時間経過後、仕上塗材としてJIS K5660「つや有合成樹脂エマルションペイント」に該当するアクリル系塗料を乾燥厚みが0.1mmとなるようにスプレー塗装し、14日間養生した。なお、試験板の作製・養生はすべて標準状態(気温23℃・相対湿度50%)で行った。各実施例、参考例、比較例で用いた処理液は表1に示す通りである。
以上の方法で得られた試験板について、40cmの距離を設けて赤外線ランプ(出力250W)を8時間照射した後、23℃の水に16時間浸漬するサイクルを、合計10サイクル行った後、その外観変化を目視にて観察した。評価は、異常が認められないものを「◎」、膨れ、剥れ等が認められたものを「×」とする4段階(優:◎>○>△>×)にて行った。
上記方法で得られた試験板を、水酸化カルシウム飽和水溶液(23℃)に10日間浸漬した後、引張試験機を用いて付着強さを測定した。また、処理液を用いずに仕上塗材を塗装した試験板についても、同様の方法で付着強さを測定し、この付着強さの値を基準値とした。
試験2の評価は、基準値に対する各試験板の付着強さの倍率を算出することにより行い、基準値の2.0倍以上を「◎」、1.5倍以上2.0倍未満を「○」、1.1倍以上1.5倍未満を「△」、1.1倍未満を「×」とした。
スレート板(厚さ6mm)の片面に、ポルトランドセメント及びパーライトを主成分とする軽量モルタルに水を混練して得られるスラリーを鏝塗りし、厚さ20mmの軽量モルタル層を形成させた。
軽量モルタルを塗付して28日経過後、軽量モルタル層の表面に、前記実施例1で使用した処理液をウールローラーを用いて塗付け量0.15kg/m2で塗付した。次いで、24時間経過後、伸び率220%、顔料容積濃度48%のアクリル樹脂エマルション系下塗材(アクリル樹脂のTg:−10℃)を乾燥厚みが0.5mmとなるようにスプレー塗装し、24時間経過後、仕上塗材としてJIS A6909の「合成樹脂エマルション系厚付け仕上塗材」に該当する塗材を乾燥厚みが約2mmとなるようにスプレー塗装し、14日間養生した。なお、試験板の作製・養生はすべて標準状態で行った。
以上の方法で得られた試験板につき、前述の試験1及び試験2と同様の試験を行ったところ、いずれも「◎」の結果となった。
Claims (1)
- 建築物外壁面を構成する断熱構造体であって、壁面の屋内側から屋外側へ向かって、
基材層(A)、セメント及び軽量骨材を必須成分とする軽量モルタルにより形成される無機質断熱層(B)、仕上塗材により形成される仕上材層(C)を有し、
前記無機質断熱層(B)は、少なくともその屋外側表面が、
単量体成分としてカルボキシル基含有単量体を単量体総重量に対して5〜50重量%含有し、重量平均分子量が1000〜100000である水性樹脂(m)、エポキシ基を有する反応性化合物(n)、媒体として水及び水溶性溶剤を必須成分とする処理液によって処理されたものであり、
前記(n)成分が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロール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、ポリグリセロール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、ポリヒドロキシアルカン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から選ばれるものであることを特徴とする断熱構造体。
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