JPH06341173A - 壁体内充填材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 壁体内の断熱層内部の結露の発生やそれに
伴う結露水の落下を防止し、高い断熱性を保持すると共
に結露水の落下による建物室内外の床面や壁面等への汚
染を防止する壁体内充填材を提供する。 【構成】 建築物の外壁層と内壁層との間の壁体内に
設ける材料であって、該材料は吸水性ポリマーが繊維基
材に直接重合固着した吸水性繊維シート層と断熱層とか
らなることを特徴とする壁体内充填材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築物の外壁層と内壁層
との間に充填する壁体内充填材に関し、更に、詳述すれ
ば壁体内に生じる結露防止に優れた壁体内充填材を提案
する。

【０００２】

【従来技術】住宅や工場などの天井・屋根裏、床下、内
壁等の壁体内に使われている断熱材の内部に結露が発生
すると断熱材の断熱性、耐久性の低下及び結露水の落下
による建物室内外の床面や壁面等への汚染、及び建物を
腐敗させるカビを発生させる等の問題が生じる。

【０００３】これらの問題を解決するために、これまで
断熱材の室内側表面にポリエチレンフィルム等の防湿層
を設ける方法や外壁板と室内側の多孔質板との間の通気
層内に断熱材を配設し、吸水性ポリマーが入れられた多
数の袋を有した通気性のある吸水シートを断熱材の室内
側及び／または室外側表面に配設する壁構造が考案され
ている（特開平4-221144号公報）。

【０００４】しかしながら、断熱材表面に防湿層を設け
たとしても、長期的には、防湿材の継ぎ目や切れ目に生
じる隙間、防湿材と下地との隙間、防湿材の破損部分等
から湿気が断熱材内部へ侵入し、現実には室内側の水分
の移動を完全に遮断することは不可能であった。特に寒
冷地などでは断熱材内部の結露を防止することができ
ず、断熱材が剥がれ落ちるなどの問題があった。

【０００５】又、上記の吸水性ポリマーが入れられた多
数の袋を有した通気性のある吸水シートを断熱材表面に
配設した材料の場合、吸水性ポリマーを垂直方向に保持
する為にシートに設けられた袋の中に吸水性ポリマー粉
体が入れられており、袋の中の吸水性ポリマー粉体同士
が重なり固まった状態で保持されており、室内側の水分
を含んだ空気との接触表面積が小さい為に用いた吸水性
ポリマー粒子本来の吸湿・吸水の機能を十分に発揮でき
なかった。又、室内側からの水分を吸湿・吸水し得るの
はこの吸水性ポリマーが入れられた袋部のみで、袋部以
外のシート部分は吸水性ポリマーが存在しないので吸湿
・吸水の機能を有しなかった。従って、この吸水シート
を用いた壁構造は吸湿・吸水の量と速度が十分なもので
なく、断熱材内部の結露の発生を防止することは難しか
った。更に、吸水性ポリマーが入れられた多数の袋を有
した吸水シートを断熱材表面に配設した材料は、施工時
に吸水シートの袋が破れた場合には袋内部の吸水性ポリ
マーをまき散らし周辺を汚染する危険があった。又、上
記吸水シートは袋部の厚みにより嵩ばるもので取り扱い
も不便であった。

【０００６】

【解決しようとする課題】本発明は上記課題を解決する
ものである。従って、本発明の目的は、繊維基材に吸水
性ポリマーが直接重合固着した吸水性繊維シート層と断
熱層とからなる材料を壁体内に充填することで、断熱層
内部の結露の発生やそれに伴う結露水の落下を防止し、
高い断熱性の保持と共に結露水の落下による建物室内外
の床面や壁面等への汚染を防止する壁体内充填材を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決できる新規な壁体内充填材を見いだし本発明に到
達した。即ち本発明は建築物の外壁層と内壁層との間の
壁体内に設ける材料であって、該材料は吸水性ポリマー
が繊維基材に直接重合固着した吸水性繊維シート層と断
熱層とからなることを特徴とする壁体内充填材に関す
る。

【０００８】以下、この発明について詳細に説明する。

【０００９】本発明に用いられる繊維基材としては織
布、不織布、紙、編地、繊維状多孔質材等が挙げられる
が好ましくは不織布である。繊維基材を構成する繊維は
親水性繊維、疎水性繊維の何れも使用できる。用いられ
る親水性繊維としては木材パルプ、綿、羊毛、レーヨ
ン、アセテート、ビニロン等が挙げられ、疎水性繊維と
してはポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
又、グラスウール、ロックウール等の無機繊維等も挙げ
られる。更に、これらの混紡繊維が例示され、難燃化さ
れた上記繊維基材も用いることができる。

【００１０】上記繊維基材の繊維に吸水性ポリマーが重
合固着した吸水性繊維シート層は、重合により吸水性ポ
リマーに転換し得る水溶性のモノマーやポリマーを上記
繊維基材の繊維に付着した後、重合・架橋せしめること
により得られる。耐久性や経済性の観点から重合により
吸水性ポリマーに転換し得る水溶性エチレン性不飽和モ
ノマーを架橋剤存在下で繊維基材に付着せしめた後、該
モノマーを重合することで得られる吸水性繊維シート層
が好ましい。

【００１１】この発明で用いられる水溶性のエチレン性
不飽和モノマーとしては、それを重合して吸水性ポリマ
−に転換することができるものであれば特に制限はな
く、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メ
タ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アク
リロイルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン
酸、（メタ）アリルスルホン酸、および、それらのアル
カリ金属塩やアンモニウム塩；（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
−トおよびその４級化物；ヒドロキシアルキル（メタ）
アクリレ−ト、ポリアルキレングリコ−ル（メタ）アク
リレ−ト等を挙げることができ、これらの１種または２
種以上を用いることができる。モノマーの重合性や得ら
れる吸水性繊維シート層の吸湿性の観点から、アクリル
酸およびそのアルカリ金属塩が好ましい。

【００１２】モノマ−中には、架橋剤として、メチレン
ビスアクリルアミド、ポリエチレングリコ−ルジアクリ
レ−ト、トリメチロールプロパントリアクリレート等に
代表される水溶性の多官能性のエチレン性不飽和モノマ
−を加えておくことが好ましい。架橋剤の使用は吸水性
繊維シート層の耐久性や保形性の観点から好ましい。架
橋剤の使用量は、前記モノマーの種類や重合条件により
適宜選択することができるが、一般に０．１〜１０モル
％（対モノマー）の範囲であり、好ましくは０．２〜５
モル％（対モノマー）の範囲である。

【００１３】上記モノマ−水溶液を繊維基材に付着させ
る方法としては特に限定されないが、例えば印刷や噴
霧、含浸、含浸の後に搾り取る方法等が採用される。こ
のようにして繊維基材に付着されたモノマ−水溶液を公
知の手段により重合し、吸水性繊維シート層とする。重
合方法としては、例えば、熱、光、電子線、紫外線等を
用いる方法で重合可能である。必要に応じて、上記モノ
マー水溶液中に水溶性ラジカル重合開始剤、その他の添
加剤が加えられてもよい。その他の添加剤としては各種
防カビ剤や各種難燃剤等が挙げられる。

【００１４】上記の吸水性繊維シート層と共に本発明の
壁体内充填材を構成する断熱層は、従来から断熱効果の
付与を目的として壁体内に充填する材料であれば制限な
く使用でき、その具体例としては、例えばグラスウー
ル、ロックウール、木毛セメント板、ドリゾール、軟質
繊維板、炭化コルク、牛毛フェルト、パーライトボー
ド、発泡ポリエチレン、発泡ウレタン、発泡スチロー
ル、発泡フェノール、発泡塩化ビニル、発泡ユリア等の
無機系・有機系の多孔質材が用いられる。

【００１５】吸水性繊維シート層は該断熱層の室内側、
室外側の何れの面に配置しても良く、本発明の目的をよ
り高度に達成する為には、結露が生じ易い室外側の面に
必ず配置することが好ましい。又、必ずしも断熱層の表
面に配置する必要はなく、場合によっては二つの断熱層
で挟む場合の様に断熱層内部に埋設してもよい。更に断
熱層と吸水性繊維シート層のそれぞれの複数層を交互に
積層し多層構造にしても良い。

【００１６】本発明の壁体内充填材は、上記吸水性繊維
シート層と断熱層とからなるものであれば良く、その具
体的な構造は何ら制約を受けるものではない。典型的な
実施形態としては、例えば吸水性繊維シート層と断熱層
とを単に重ね合わせたもの、吸水性繊維シート層と断熱
層とをステープル、釘、粘接着剤等の接合剤により貼着
したもの、吸水性繊維シート層と断熱層とを重ね合わせ
て包装材で内包したも、吸水性繊維シート層で断熱層を
内包したもの等が例示される。又、吸水性繊維シート層
に用いる繊維基材が断熱層と同一であっても良いとき
は、断熱層の片面のみに水溶性のモノマーやポリマーを
付着し、重合・架橋することにより吸水性繊維シート層
と断熱層が一体化した壁体内充填材が得られる。更に
は、コンクリート、モルタル等の外壁材・内壁材の少な
くとも一方の壁体内面側に予め吸水性繊維シート層を貼
着しておき、その上から断熱層を更に貼り合したり、壁
体内に断熱材層を吹き付けまたは注入することにより、
壁体の設営時に壁体内充填材を形成させても良い。これ
らの何れの方法を用いても良いが、作業性と経済性の観
点から上記した吸水性繊維シート層を断熱層に貼り合わ
せた材料を壁体内に充填する方法が好ましい。本発明の
壁体内充填材がこれらの方法に限定されるものではな
い。

【００１７】

【作用】断熱層と共に本発明の壁体内充填材を構成する
吸水性繊維シート層は、繊維基材に吸水性ポリマーが全
面に渡って直接重合固着していることから室内側の水分
を含んだ空気と接触する表面積が大きく吸湿性及び結露
水の吸水能力に優れ、断熱層内部の結露防止及び結露水
の落下防止に優れる。又、施工時に吸水性繊維シート層
が破損した場合や結露水吸収時でもほとんどポリマーの
脱落が起こらない。このように結露防止性に優れた該吸
水性繊維シート層を用いることによって断熱層は、長期
に渡っても高い断熱性を有するのである。又、吸水性繊
維シート層は、繊維基材の全面に渡って吸水性ポリマー
が重合固着しているため、厚みが薄い場合も吸水・吸湿
効果が十分発揮され、取り扱いが便利で断熱層との一体
化が容易である。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。

【００１９】（吸水性繊維シート層の製造例）７５％が
水酸化ナトリウムにより中和された部分中和アクリル酸
ナトリウム水溶液にメチレンビスアクリルアミド２モル
％（対アクリル酸ナトリウムモノマー）および過硫酸ナ
トリウム１．０ｇ／モル（対アクリル酸ナトリウムモノ
マー）を溶解し４０重量％のモノマー水溶液を調製し
た。このモノマー水溶液に、坪量が３０ｇ／ｍ²のポリ
プロピレン製不織布を浸漬し、該水溶液を含浸した後ロ
ーラーで絞り取って該不織布に対するモノマーの付着量
（固形分）を６０ｇ／ｍ²とした。この含浸物を加熱し
ラジカル重合を行って吸水性ポリマーが不織布に直接重
合固着した吸水性繊維シート層を得た。

【００２０】（吸水性ポリマーが入れられた袋を有した
吸水シートの比較製造例）２枚のポリプロピレン／ポリ
エチレンの芯鞘構造の不織布の間に吸水性ポリマーが局
部的島状に配置されるように挟み込み、吸水性ポリマー
が存在しない部分を熱融着させて吸水性ポリマーが入れ
られた袋を有した通気性の比較用吸水シートを得た。
又、該吸水性ポリマー量が６０ｇ／ｍ²になるように調
整した。

【００２１】（実施例１）本発明の壁体内充填材の断熱
性及び結露防止性試験を行った。密度１０ｋｇ／ｍ³グ
ラスウールからなる断熱層と吸水性繊維シート層をステ
ープルで貼り合わせた壁体内充填材を、常時水温が０〜
１℃にコントロールされた冷水の入ったガラス製容器の
表面全体に、ガラス製容器表面とグラスウールとの間に
吸水性繊維シート層が配置されるように、両面粘着テー
プで貼り着けた。該壁体内充填材を貼り着けたガラス製
容器を２０℃−８５％ＲＨの環境下に８時間放置し、グ
ラスウールの表面温度及びグラスウールの重量を測定し
た。次に、試験前後のグラスウール表面温度の温度差
（低下温度）及びグラスウールの重量増加からグラスウ
ールの結露水吸収量を求めた。グラスウールの表面温度
は、試験前１９℃、試験後も１９℃と試験前後の温度差
は０℃であった。又、結露水吸収量は０．５［ｋｇ／ｍ
³］であった。以上の結果から、試験前後でのグラスウ
ールの表面温度差はなく初期のグラスウールの表面温度
を保持していた。又、結露水吸収によるグラスウールの
重量増加も少なく、本発明の壁体内充填材は高い断熱性
の保持及び結露防止に優れていた。

【００２２】（実施例２）本発明の壁体内充填材の結露
水落下防止試験を行った。密度３０ｋｇ／ｍ³のロック
ウールからなる断熱層と吸水性繊維シート層を部分的に
接着剤で貼り合わせた壁体内充填材を、常時水温が０〜
１℃にコントロールされた冷水の入った水槽表面に、水
槽表面とロックウールとの間に吸水性繊維シート層が配
置されるように貼り合わせ、その上から更に合板で挟み
込んで壁体内充填材を固定した。該壁体内充填材を貼り
合わせた水槽を２２℃−６０％ＲＨの環境下に４０時間
放置した。この４０時間に貼り合わした壁体内充填材と
水槽表面との界面部分から流れ落ちる結露水の落下量を
測定した。結露水落下量は１０［ｇ／ｍ²］であった。

【００２３】（比較例１）実施例１において、吸水性繊
維シート層を貼り合わさないでグラスウールをそのまま
用いた他は実施例１と同様に試験を行った。試験結果
は、グラスウールの表面温度は、試験前１９℃、試験後
１１℃と試験前後の温度差は８℃であった。又、結露水
吸収量は３４．９［ｋｇ／ｍ³］であった。

【００２４】（比較例２）実施例１における吸水性繊維
シート層に変えて上記の比較用吸水シートをグラスウー
ルに貼り合わせた他は実施例１と同様に試験を行った。
グラスウールの表面温度は、試験前１９℃、試験後１７
℃と試験前後の温度差は２℃であった。又、結露水吸収
量は１５．１［ｋｇ／ｍ³］であった。 （比較例３）実施例２において、吸水性繊維シート層を
貼り合わさないでロックウールをそのまま用いた他は実
施例２と同様に試験を行った。結露水落下量は２１７
［ｇ／ｍ²］であった。

【００２５】（比較例４）実施例２における吸水性繊維
シート層に変えて上記の比較用吸水シートをロックウー
ルに貼り合わせた他は実施例２と同様に試験を行った。
結露水落下量は１２７［ｇ／ｍ²］であった。

【００２６】以上の実施例及び比較例の結果を表１、表
２にまとめた。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】本発明の壁体内充填材は、壁体内の断熱
層内部の結露防止に優れ、高い断熱性を保持すると共に
結露水の落下による建物室内外の床面や壁面等への汚染
を防止する。又、該壁体内充填材は断熱層内部の結露防
止に優れることから長期に渡っても断熱層の耐久性の低
下が少なく、建物を腐敗させるカビの発生を防止するこ
ともできる。

【００３０】従って、本発明の壁体内充填材は、住宅や
工場などの天井・屋根裏、床下、内壁等の壁体内に充填
する結露防止材、断熱材として使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物の外壁層と内壁層との間の壁体内
   に設ける材料であって、該材料は吸水性ポリマーが繊維
   基材に直接重合固着した吸水性繊維シート層と断熱層と
   からなることを特徴とする壁体内充填材。