JPS63122850A - 保温・透湿・防水性を有する建築用シ−ト材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた保温・透湿・防水性を有する建築用シ
ート材料に関する。詳しくは、木造住宅の外壁通気構法
に於て、透湿・防水・断熱等を目的として設けられる防
風層材料に関するものである０ （従来の技術） 外壁の壁体内部結露を防止する為の構造として、通気層
構法が一般に用いられている。この構法は第１図に示す
ように、断熱層の外側外壁との間に通気層（断熱材と外
装材との間に設けられる幅２０Ｕ前後の空気層）を設け
るものである。

外壁通気構法に於て、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浸
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、■断熱材側への冷気の浸
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浸入を防ぐと同時
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、前者ではアスファ
ルトフェルト１７Ｋｐ品（建築紙）、後者ではシージン
グボード、薄手合板等が多く使用されている。

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（フェノール、メラミン樹脂等）やセ
メントと混合し成型したものであシ、木材をベースにし
ているため、含水率が高く基材そのものに湿気が吸水さ
れ易く、且つ、厚みが８ｕ以上と厚いため放湿速度が遅
く基材内部に水分が留まシ易いため、カビの発生、木部
腐蝕、施行性（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ァル
トフェル）１７ＫＪｉ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念め、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。

上記、欠点を補なうものとして、最近ポリエチレン不織
布である”タイベック”（デュポン社製）が防水・透湿
及び空気遮断性に優れるものとして注目を浴びている。

しかしながら、通気構法防風材としてみ念場合、透湿・
防水については良好であるが、断熱性については、通気
層側からの冷気の浸入を遮断するという考え方である。

また、ポリオレフィンが原料の為非常に燃え易い等の欠
点がある。

（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、外壁通気構法
に於ける防風材としての理想的材料特性を追求する事に
よシ、（１）透湿性、（２）保温断熱性、（３）防水性
、（４）施行性（取扱い性）、（５）経済性（安価であ
る）等に優れる防風材料の提供全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。

（問題点を解決する次めの手段） 本発明者は、上記問題点を解決するにあたシ、基材とな
るシートと金属微粉末分散液を混入してなる熱可塑性重
合体、共重合体との組み合わせに着目し、本発明に到達
した。

即ち、本発明は基材となるシート表面に、金属微粉末分
散液を混入してなる熱可塑性重合体、共重合体配合液を
塗布してなる保温・透湿・防水性を有する建築用シート
材料である。

木造住宅等の外壁通気構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）保温・断熱性
（暖かい空気層の通気層側への移動を抑える。断熱材側
への冷気の浸入を防ぐ。）、（３）防水性（断熱材側へ
の水滴の浸入を防ぐ。）、（４）施行性（取扱い性）、
（５）経済性（安価である）等に優れる事である。

上記、本発明の目的を達成するため、本発明は、透湿、
施行、経済性については、基材にシート状材料を用いる
保温断熱性については、金属微粉末分散液を用いる、防
水性については、熱可塑性重合体、共重合体配合液を塗
布する事により、達成される。本発明における基材とな
るシート材料としては、透湿性を有し、施行時（主に、
ガンタンカー等による固定作業）における強度及び取扱
い性（腰があシ、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、布帛
、合成樹脂フィルム、紙等を用いる事ができる。なかで
も不織布が、透湿性、価格、強度、施行性等を考慮する
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シ、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。）にも優れ、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ポ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〜
７０　ｒ／ｒｎ’が適当で、強度、価格及び加工性の面
より約ｓｏｔ／ｒｌのものが好ましい。３０９／ｒ！１
″未満では強度及び加工性の点で不十分である。

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、腐蝕分沸を起こし易い
ので好ましくない。合成樹脂フィルムについては、透湿
性が要求されるため、フィルム自体が透湿性を有するか
或いは、後加工によシ多孔質を形成してなるものが望ま
れるため□、（１）高価格、（２）多孔質形成のためフ
ィルム強度が低い、（３）形態保持性（腰）が無い等の
点で不織布に比べ劣る０ 保温・断熱性については、金属微粉末分散液を熱可塑性
重合体、共重合体配合液に混入塗布する事によシ、従来
の防風性機能のみによる断熱性の維持から、よシ積極的
な保温・断熱機能を持たす事が可能となる。

すなわち、本発明に用いる金属微粉末分散液としては、
熱線反射性金属であるアルミニウム、ニッケル、銀、錫
、マグネシウム、クロム等を含む分散液が用いられるが
、比重が小さく、熱線反射効果の高いアルミニウムの使
用が好ましい。また、これらの金属微粉末分散液溶媒と
しては、石油系のミネラルスピリットを主成分とし、ソ
ルベントナフサ、キシレン、トルエン、イングロピルア
ルコール等を適宜混合したものが用いられる。

金属微粉末の形状としては、丸、角、扁平いずれでもよ
く、粉子径としては直径０．１〜３０μｍ程度のものが
好ましい。金属微粉末分散液の混合割合としては、熱可
塑性重合体、共重合体１００重量−部に対し、５〜３０
重量部が好ましい。より好ましくは、１０〜２０重量部
である。５重量部未満では、熱線反射効果に乏しく、３
０重士部以上になると、熱可塑性重合体、共重合体への
均一分散性、皮膜強度が脆くなる、金属微粉末の脱落、
価格が高くなる等の問題が生じ好ましくない。本発明に
おいては、金属微粉末分散液を混入した熱可塑性重合体
、共重合体配合液を基材に塗布する事により、従来の断
熱性対策としての通気性を抑える事により、通気層内の
冷気の断熱材側への浸入防止及び壁体内部側の暖かい空
気層の壁体外への移動防止という防風機能に加え、壁体
内部からの輻射熱を反射させる事で、より効果的に保温
・断熱性を付与する事が可能となる。防水性については
、熱可塑性重合体、共重合体配合液を塗布する事により
付与する事ができる。本発明における熱可塑性重合体、
共重合体としては、ポリアクリル酸系、ポリウレタン系
、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリスチ
レン系、ポリエチレンテレフタレート、イソ７タレート
共重合体、ポリアミド系等があシ単独或いは併用又は混
合して用いる事ができる。なかでも、ポリアクリル酸及
びポリウレタン系が特に好ましい、前記ポリアクリル酸
系重合体、共重合体は、例えばアクリル酸エチル、アク
リル酸ブチル等のアクリルゴム、アクリル酸エステル共
重合体、メタアクリル酸エステル共重合体、アクリロニ
トリル、クリシジルメタアクリル酸エステル、Ｎ−メチ
ロールアクリルアミド等の共重合体が挙げられる。また
、ポリウレタン系重合体、共重合体としては、分子中に
ポリオキシエチレン鎖を有するポリウレタン系重合体が
好ましい。係る、ポリオキシエチレン鎖を有するポリウ
レタン系重合体は、通常ジイソシアネート化合物と疎水
性長鎖ジオール、ポリオキシエチレングリコール並びに
その誘導体、低分子活性水素化合物（鎖伸長剤）を反応
させる事によシ得られる。

このようにして得られた重合体は、ポリオキシエチレン
鎖を有するため、親水性に富み透湿性も優れるものであ
る。本発明に用いる重合体、共重合体配合液は、通常溶
剤により適宜希釈分散し塗布されるもので、溶剤として
は、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エ
チル、ジメチルフォルムアミド等が用いられるが、乾燥
速度、希釈分散性の点より酢酸エチルが好ましい。該重
合体、共重合体の水分散（エマルジョン）液としての使
用も可能であるが、乾燥効率（乾燥温度・時間）、樹脂
皮膜の強度、耐水性並びに最終製品での長期保存を考慮
した場合、樹脂皮膜の充分な乾燥を行なわないと、樹脂
皮膜形成時の残留水分によシカどの発生等があシ、防カ
ビ剤等の添加の必要もあり好ましくない。本発明で用い
る重合体配合液の塗布方法としては、湿式、乾式いずれ
も可能であるが、経済性の点から乾式法が好ましい。

係る、乾式コーティング方式としては、ロールニー１−
１ｔイア：！−１−、リバースロールコータ−、グラビ
アロールコータ−等のコーテイング機を用いる事ができ
、特に均一で薄膜の形成が簡単にできるナイフコーター
、ロールコータ−が望ましい。また、通常、係る重合体
、共重合体配合液には、主としてトルエンジイソシアネ
ート、メチレンジイソシアネートの他、ポリイソシアネ
ート類及びこのブロック体インシアネート架橋剤並びに
トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン等
のメラミン架橋剤等を添加する。この目的は、該重合体
、共重合体の基材への密着性向上及び得られる皮膜自体
の強度（耐摩耗性）、耐水性の向上である。

更に、より防水性を高めるため、＃重合体配合液を塗布
して得られたシートに撥水剤を塗布し念力が好ましく、
撥水剤としては、弗素系、シリコン系、ハラフィンワッ
クス系、ジルコニウム系等全て利用できる。しかしなが
ら、商品の宣伝効果等を高める意味で、商標等を印刷す
る場合を考えると、弗素系がよシ好ましい。係る重合体
配合液の基材への塗布量としては、１５〜４０η管が好
ましく、より好ましくは２０〜３０　ｆ／ｒｒｌである
。塗布量が１５　ｆ／ｄ未満の場合、防風材料としての
防風性機能及び防水性が低下する。なぜなら、塗布量が
少ないと空隙の大きい（通気性大）不織布等は完全に空
気を遮断する事が出来ず、壁体内部からの暖かい空気層
の通気層側への濡れ及び、通気層からの断熱材側への冷
気浸入によシ保温・断熱性に劣る。防水性についても同
様に、樹脂が不織布等の繊維間の空隙を充填し水滴に対
してのバリヤー性を発揮するには１５？／ゴ以上の塗布
量が望ましい。しかしながら塗布量が４０々曾ヲ超える
と透湿性の低下及び価格の上昇を招き、好ましくない０ （実施例） 以下、本発明を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 ポリアクリル酸エステル樹脂１００重量部、ポリイソシ
アネート架橋剤２重量部（ＮＣＯ含量１３チ）、酢酸エ
チル２５重量部を混合し、次いで金属微粉末分散液であ
るアルミペースト（金属含有量６５％、平均粒子径７μ
ｍ）を１０重量部加えてコーティング配合液とした。こ
の配合液をポリエステルスパンボンド不織布ｓ　ｏ　ｔ
／ｒｌにナイフコーターを用いて塗布し乾燥固形分付着
量を第１表に示すように調整した。更に、防水性を向上
さす為に弗素系撥水剤２チ溶液にて含浸加工を実施した
。このシートの物性を第１表に示す。比較例として、現
在市販されているアスファルトフェルト１７胸品（比較
例１）及び他社ポリエチレン不織布シート（比較例２）
を用いた。

以下余白 第１表より、樹脂付着量が１５々曾未満では透湿性は極
めて優れるが、耐水圧及び通気度が低い為、防水性及び
防風性に劣る。２０ｆ／１以上では、透湿性及び防水性
も、向上する。又、防水性を向上する為には、撥水処理
を施こす事が耐水圧向上につなが夛良好である事が判か
る。尚比較例１゜２とも防水性は良好であるが透湿性に
おいて本発明より劣り、本発明品１ユ透湿性が極めて高
いレベルにあシ、壁体内の内部結露防止対策に有効と思
われる。

実施例２ 実施例１で用い友コーティング配合液をベースにし、第
２表に示すようにアルミペーストの添加量を変えて、ポ
リエステルスパンボンド不織布５０ｆ／ｎｒに乾燥固形
分が２５　ｆ／ｒｌになるようナイフコーターにてコー
ティングを行なった。このシートの保湿性及び摩耗性に
ついて評価した結果を第２表に示す。尚、保温性につい
ては、従来の保温率（ＪＩＳ−Ｌ−１０９６）では、実
用的評価とは言い難いので、ここではよシ実用的にする
ため、試料と熱源（熱板）との間に空気層（２００）を
設ける事によりグラスクール断熱材間に存在する空気層
と仮定した。但し、測定についてはＪＩＳ−Ｌ−１０９
６に準する。保温断熱性については、熱貫流率を求める
事により評価した。この熱貫流率を求める方法としては
、恒温槽内に温度調節のできる熱源を有し、上部に開口
部のある断熱容器を設置する。開口部に試料を貼り付け
、試料表面に熱流計の検出端を接触させ、恒温槽温度（
Ｔ２Ｃ）と断熱容器内温度（’ｒ、’ｃ）との温度差に
よって生じる熱流（Ｑｋｃａｌ／ｎ？−ｈｒ　）を測定
し、Ｑ＝ｋ（Ｔ２−Ｔ、）より、熱貫流率ｋを求める。

比較例１としてアルファルト１７Ｋｆ７エルト、比較例
２として他社ポリエチレン不織布を用いた０第２表より
、熱線反射効果を有するアルミニウムを添加する事によ
り、保温性が著しく向上する。保温断熱性についても比
較例では、通気度が低いため、空気の対流を防止すると
いう防風機能だけであるが、本発明例では、防風機能及
び輻射効果による保温断熱性を有しグラスウール断熱材
の断熱効果を向上さすと同時に熱量損失も少なくなると
思われ、省エネルギー効果も期待できるものである。尚
、アルミニウム添加量が３０重量部以上になると、シー
ト表面でのアルミニウム粉の脱落等が現われるので好ま
しくない０ 以下余白 実施例３ 実施例１と同じコーティング配合液を用い、ポリエステ
ルスパンボンド不織布５０　ｆ／ｒｌに、乾燥固形分付
着量が１５　Ｐ／ｍ”になるようナイフコーターにて塗
布し１５０℃×２分間乾燥後、更にポリオキシエチレン
鎖を有するポリウレタン系重合体を重ねてコーティング
し全体で２５　ｆ／ｄ′になるよ゛う調整し、乾燥を行
なつ次。得られたシートの物性を第３表に示す。比較例
として、実施例工で用いた比較例と同じシートを用いた
。

第　　３　　表 第３表よシ、予めポリアクリル酸重合体配合液にて不織
布の目止めコーティングをし、更に皮膜形成の優れるポ
リウレタン重合体を併用する事によりポリアクリル酸重
合体単体より、優れた防水性を付与する事が可能となシ
且つ通気度も低くなシ防風性に優れ、耐摩耗性も向上す
る事が判明した。

実施例４ 実施例１で作成したシート（第１表試料に４）を用いて
、以下のような試験装置を作り保温性について更に実証
テス）１繰り返した。恒温槽を用い、その中にヒーター
を内蔵し、かつ断熱材で覆った容器を入れ、その上面に
試料を設置し、恒温槽内の温度及び試料を変えて、ヒー
ターを内蔵する容器内の温度がどう変化するか検討した
。比較例として、市販アルファルトフェルト１７匂品を
用い次。その結果を第２図及び第３図に示す。第２．３
図より、本発明品の方がヒーターを一定の電力で稼動さ
せた場合の温度上昇が速く、かつ高温を維持しく第２図
）、また第３図に示すヒーター電力を弱めた場合の温度
下降曲線では、本発明品の方が容器内の温度低下が緩や
かで、従来のアルファルトフェル）１７Ｋｇ品より高温
で安定している。これらの事よシ、ヒーターを内蔵する
容器を壁体内、温度変化を外気温（通気層を通る空気の
温度）と想定した場合、本発明品は、従来品と比べ５〜
ｌＯ℃も高い値を維持しており、本発明品の保温性が格
段に優れている事がわかる。

実施例５ 実施例３で作成したシートを用い、−膜物性及び施行性
、経済性について評価した。その結果を第４表に示す。

比較例として従来のアスファルトフェル）１７Ｋｆ品及
び他社ポリエチレン不織布を用いた。

以下余白 第　　４　　表 〈評価基準〉　◎：優、○：良、Δ：可、Ｘ：不可第４
表より、本実施例のものは比較例と比べて、強度及び透
湿性、保温断熱性、防水性及び施行性経済性について優
れるもので、外壁通気構法に於ける理想的防風材料とみ
なすことができる。

（発明の効果） 本発明は、実施例に示す如く外壁通気構法に於ける防風
層材料として使用する場合、従来品では解決できなかっ
た、（１）保温断熱性、（２）透湿性、（３）防水性に
加え施行性、経済性にも優れている。更に上記の効果を
考慮すると、従来工法、２×４工法、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
チックネットの代わシに使用し、床の断熱材を気密に保
護し、断熱性能を向上させる。）、軒大回り、サツシ回
り、土台回り等の納まり部にも使用でき、熱可塑性重合
体にポリ塩化ビニル系等を使用すれば難燃性も付与でき
、木造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図は外壁通気構法の概要講造を示す断面図、第２図
は実施例４における、温度上昇曲線グラフ、第３図は実
施例４における温度下降曲線グラフである。 １−・外壁材、２・−・通気層、３・・・防風層材、４
・・・断熱層（グラスウール）、５・・・防湿層（ポリ
エチレンフィルム等）、６・・・内装材 特許出願人　旭化成工業株式会社 飼　＠Ｐ 第３図 時　向（分り １、事件の表示 昭和６１年特許願第２６６７３１号 ２、発明の名称 保温・透湿・防水性を有する建築用シート材料３、補正
をする者 事件との関係　　　特許出願人 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号の欄 ５、補正の内容 ＋１１　　明細書第５頁第９行「用いる」を「用い、」
と訂正する。 （２）同、第９頁第４〜５行「ポリエチレンテレフタレ
ート、イソフタレート共重合体」を「ポリエチレンテレ
フタレート・イソフタレート共重合体」と訂正する。 （３）同、第１４頁下から第４行「透湿度：ＪＩＳ−−
Ｚ−０２０８Ｊを「透湿度：ＪＩＳ−Ｌ−１０９９（Ａ
−１法）」と訂正する。 （４）同、第１５頁第１７行「保湿性」を「保温性」と
訂正する。 （５）同、第１６頁第１９行「輻射効果」を「輻射効果
」と訂正する。 （６）同、第１８頁第２表を別紙のとおり訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材となるシート表面に、金属微粉末分散液を混入して
   なる熱可塑性重合体、共重合体配合液を塗布してなる保
   温・透湿・防水性を有する建築用シート材料