(57)【要約】      （修正有）【課題】熱エネルギーを受ける位置に配置されると、温度上昇が抑えられる遮熱用防水シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】基材の防水シートの表面又は裏面のいずれか一方の面あるいは表面と裏面の両面に、Ｎ型半導体１を付着させてなる遮熱用防水シート１０。基材２の防水シートとしては、アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルトが挙げられる。アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルト等の基材２の防水シートとアスファルト層との間にＮ型半導体１を介在させてもよい。本発明の遮熱用防水シートは日光が直接当たる面に施工しなくてもよいため、遮熱効果は長期間持続する。表面に汚れがあっても効果は低減しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の防水シートの表面又は裏面のいずれか一方の面あるいは表面と裏面の両面に、Ｎ型半導体を付着させてなることを特徴とする遮熱用防水シート。
【請求項２】
基材の防水シートが、アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルトであることを特徴とする請求項１記載の遮熱用防水シート。
【請求項３】
アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルト等の基材の防水シートとアスファルト層との間にＮ型半導体を介在させてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮熱性防水シート。
【請求項４】
Ｎ型半導体を含む塗料が、予め工場で防水シートに塗布乾燥されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
【請求項５】
砂付き防水シートの砂粒が、Ｎ型半導体付着処理を施したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
【請求項６】
基材の防水シートが、アスファルトフェルト、加硫ゴムシート、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）シート、あるいはＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）シートから選ばれたいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
【請求項７】
遮熱用防水シートが、防水シートを施工した後にＮ型半導体を混入した塗料を現場で塗布したものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
【請求項８】
Ｎ型半導体が防水シートを構成する素材に混入されてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
【請求項９】
Ｎ型半導体が、焼成Ｎ型半導体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮熱用防水シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の内部環境、特に温度環境を保つため、さまざまな遮熱対策がとられている。
例えば、（１）屋上や壁面を緑化し、植物の水分の蒸散作用により室内の温度上昇を抑える。（２）屋上／屋根／外壁に日光反射型塗料仕上げを行う。（３）外壁材、屋根材の表面に光触媒塗料処理を行い、水分を表面に補給し蒸発熱により室内の温度上昇を抑える。などの方法がとられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来技術には以下の列記する問題点があった。
（１）前記の緑化による方法は、植物の維持管理に多大な費用と労力を必要とする。また、屋上では、土壌の重量、防水層の耐久性、防水の改修時における土壌の撤去等に多くの問題があった。
（２）塗料による方法は、塗料の耐久性により、数年に一度の塗り替えが必要、汚れの付着により効果が低減する。
（３）光触媒による方法は、水分の薄膜を全体に均一に形成するのが困難かつ多大な費用と装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は前記従来技術の問題点を解決するものであり、Ｎ型半導体、特に焼成して得られた焼成Ｎ型半導体が熱エネルギーを受けたとき、半導体が金属に近い性質を有するようになる現象を利用して開発されたものであって、下記構成の遮熱用防水シート及びその製造方法である。
（１）基材の防水シートの表面又は裏面のいずれか一方の面あるいは表面と裏面の両面に、Ｎ型半導体を付着させてなることを特徴とする遮熱用防水シート。
（２）基材の防水シートが、アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルトであることを特徴とする前項（１）記載の遮熱用防水シート。
（３）アスファルトルーフィングフェルト、改質アスファルトルーフィングフェルト等の基材の防水シートとアスファルト層との間にＮ型半導体を介在させてなることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の遮熱性防水シート。
（４）Ｎ型半導体を含む塗料が、予め工場で防水シートに塗布乾燥されたものであることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
（５）砂付き防水シートの砂粒が、Ｎ型半導体付着処理を施したものであることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
（６）基材の防水シートが、アスファルトフェルト、加硫ゴムシート、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）シート、あるいはＴＰＯ（熱可塑性ポリオレフィン）シートから選ばれたいずれか１種であることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の遮熱性防水シート。
（７）遮熱用防水シートが、防水シートを施工した後にＮ型半導体を混入した塗料を現場で塗布したものであることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
（８）Ｎ型半導体が防水シートを構成する素材に混入されてなることを特徴とする前項（１）〜（７）のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
（９）Ｎ型半導体が、焼成Ｎ型半導体であることを特徴とする前項（１）〜（８）のいずれか１項に記載の遮熱用防水シート。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の遮熱性防水シートは、従来の遮熱材が日光が直接当たる面へ施工しなければならないことに対して、熱エネルギーを受ける位置であれば何処に施工してもよいものである。
一般住宅を例にとれば、住宅の屋根は通常合板下地に、アスファルトルーフィングが貼り付けられ、その上に屋根材（瓦、セメント成型板、金属瓦など）が施される。
本発明の遮熱性防水シートをアスファルトルーフィングの代わりに貼り付けることにより、遮熱効果が得られる。
また、陸屋根には、アスファルト防水、シート防水など、各種の防水が施工されるが、これらの防水材に、本発明の遮熱性防水シートを用いれば、防水シートの温度上昇が抑えられ、防水シートの寿命が延びるばかりでなく、建物内部の温度上昇が抑えられる。
いずれも、日光が直接当たる面に施工しなくてもよいため、効果は長期間持続する。もちろん直射日光に当たる面でも同様の効果が得られ、その場合汚れがあっても効果は低減しない。
表面に使用する必要がなく、屋根葺き材の下側に通常の下葺き材の施工のみで、また壁材の内側に通常の下張り材の施工のみで遮熱性のある屋根あるいは壁とすることができる。
また、塗料として表面にある必要がないので防水層の耐久性と同様の遮熱効果の維持性がある。
塗料として使用する場合は、熱反射用の白色塗料にする必要がなく、カラー塗料が採用でき、また汚れによる効果の低減がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の遮熱用防水シートの構成は、基材の防水シートの表面又は裏面のいずれか一方の面あるいは表面と裏面の両面に焼成Ｎ型半導体を付着させてなるものであるが、
本発明の遮熱性防水シートが遮熱効果を発揮する理由を説明する。
その理由は完全に解明されてはいないが、以下のように考えられる。
Ｎ型半導体、特に焼成Ｎ型半導体を防水シートに付着させることにより、照射された熱に対して防水シートに電気抵抗が生じ、電気抵抗が下がるため、熱エネルギー波長をより長い波長に変えることができる。波長を長く変えることにより熱エネルギーが緩和され、一般の防水シートに対し、表面温度、裏面温度の差をつけることが可能となる。
【０００７】
本発明のＮ型半導体は、粒径０．１〜１０μmの粉黛が好ましく、防水シート表面等に付着させる手段は、予め半導体粉黛を分散させた合成樹脂エマルジョン塗料を、防水シート製造時に塗布乾燥させる。
半導体の粒径は０．１μm未満ではその製造コストが高く不経済であり、１０μmを越えると大きすぎて遮熱効果が低下することと、塗料に分散させた場合、沈降分離しやすくなる。よって、半導体の粒径は０．１〜１０μm、特に０．５〜３μmが好ましい。
本発明で用いられるＮ型半導体としては、焼成により不純物をドーピングして得られた焼成Ｎ型半導体が特に好ましいものである。
なお、本発明の実施に当たっては、建築物等の大面積のものに適用するにはコスト面の考慮が必要である。また、空気中へ曝されるため毒性のない材料が好ましい。
【０００８】
アスファルトルーフィングの製造を例にとり説明すると、アスファルトルーフィングは、基材（紙と繊維の混合原紙、合成樹脂不織布、合成繊維メッシュ、紙）へ、アスファルトを浸透させ、この後アスファルトを表裏面へ塗覆し、アスファルトの付着を防ぐため鉱物質粉粒体を散布付着させて製造される。
本発明は、鉱物質粉粒体を付着後、Ｎ型半導体を含む合成樹脂エマルジョン塗料を通常の印刷機で所定量塗布し乾燥させる。
塗布量は、半導体の粉黛が、好ましくはルーフィングシート１ｍ2当たり１〜５ｇの半導体が付着するように調節される。
１ｇ／ｍ2未満では効果が少なく、５ｇ／ｍ2を越えると、経済性が悪くなる。
浸透用や塗覆用に使用するアスファルトが改質アスファルトの場合、改質アスファルトルーフィングシートであり、一般に厚さは１．５〜４ｍｍ程度の製品である。
製造方法はアスファルトルーフィングと同様である。
前記製造工程中、アスファルトを基材に浸透後、Ｎ型半導体粉黛をそのまま散布し、この後アスファルトを塗覆することにより遮熱性防水シートが製造される。Ｎ型半導体の散布量は前記と同様に１ｍ２当たり１〜５ｇが最適である。
また、前記製造工程中の鉱物質粉粒体を付着させる場合、予め鉱物質粉粒体にＮ型半導体を含む塗料を塗布乾燥させ、それを鉱物質粉粒体として使用してもよい。
【０００９】
本発明の具体例としての、遮熱用ルーフィング材の断面構造としては、図１〜図３に示す断面のものが例示される。
すなわち、図１に示すものは、基材２を夾んで表裏にアスファルト層３，３’が形成され、上面のアスファルト層３の表面にＮ型半導体１層が着設されて構成されている。
図２に示すものは、基材２の表裏面にＮ型半導体を混入させたアスファルト４を着設させた構成のものである。
図３に示すものは、基材１の表裏面にＮ型半導体を着設し、それらの表面にアスファルト層３，３’を着設した構成したものである。
Ｎ型半導体は粉黛（粉墨）で粒子の大きさは、０．１〜１０μm程度が好ましい。
Ｎ型半導体の付着量は多いほど好ましいが、０．８ｇ／ｍ2以上であれば、遮熱効果が発現される。
各種熱エネルギーをＮ型半導体のエネルギー拡散作用により減衰させるため、直射日光が当たらなくとも遮熱効果が発揮される。
本発明の遮熱用ルーフィングを適用する具体例として下記が挙げられる。
（１）図５に斜視図を示す、戸建て住宅の屋根葺き材（瓦、金属瓦、スレート瓦など）５の下に、本発明の遮熱性防水シート１０を敷き込む下葺用ルーフィングとしての使用。
（２）集合住宅、事務所などの非住宅用ビルの防水用ルーフィングとしての使用。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例を説明する。
実施例１（工場ライン）：焼成Ｎ型半導体を混入した塗料を予め工場でルーフィングへ塗布し、それを施工する。
１９０ｇ／ｍ2の基材（ラグ原紙）にアスファルト（ストレートアスファルト）を２００ｍｇ／ｍ2含浸させてアスファルトフェルトを製造した後、その面にブロンアスファルトをコーティングし、さらに表裏面に珪砂を付着させて砂付きアスファルトルーフィングを製造した。
次に、得られたアスファルトルーフィングの表面に焼成Ｎ型半導体を混合したエマルジョン型塗料をロールコーターにより転写（１１ｇ／ｍ2）した。なお、焼成Ｎ型半導体の混合量はエマルジョン型塗料の固形分に対し２０％添加混合したものと、４０％を添加混合したものを用意した。
図４Ａに示す断面のごとき構造の、焼成Ｎ型半導体混入のエマルジョンを塗布したアスファルトルーフィング１０上に屋根葺き材のカラー鉄板５を密着させた試験体を屋外に暴露し日射を当て、カラー鉄板５表面の測定点ａとアスファルトルーフィング下面の測定点ｂで温度を測定した。
結果は、表１に示すとおりであった。
【００１１】
【表１】
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表１に示すごとく、焼成Ｎ型半導体混入のエマルジョンを塗布により、アスファルトルーフィング下面の温度低下（約１０％以上）効果が認められた。
【００１２】
実施例２（手作り）：
実施例１のアスファルトフェルトに７０μmの目開きの篩を用いて、焼成Ｎ型半導体を表面に散布した。焼成Ｎ型半導体の散布量は２ｇ／ｍ2のものと、４ｇ／ｍ2のものを用意した。
手作りしたアスファルトルーフィング１０上にカラー鉄板５を密着させた図４Ａに示す断面のごとき構造の試験体を屋外に暴露し日射を当て、カラー鉄板５表面の測定点ａとアスファルトルーフィング下面の測定点ｂで温度を測定した。
結果は表２に示すとおりであった。
【００１３】
【表２】
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４ｍｇ／ｍ2以上の付着量が必要であることが解った。
以上のように、防水用ルーフィングに焼成Ｎ型半導体を予め混入したエマルジョンを工場ラインで付着（焼成Ｎ型半導体量は１ｇ／ｍ2）させたものを、カラー鉄板の下葺き材として使用した場合、通常の防水用ルーフィングを使用したものに比べて室内側で約７℃低くなった。
【００１４】
実施例３（工場ライン）：
（１）実施例１のアスファルトフェルトの表面にパウダースプレーノズルを用いて４ｇ／ｍ２の焼成Ｎ型半導体を噴霧し、直後にブロンアスファルトをコーティングし、表裏面に珪砂を付着させアスファルトルーフィングを製造した。
図４Ａに示す断面のごとき構造で、温度測定した結果は、表３−１に示すとおりであった。
【００１５】
【表３−１】
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【００１６】
（２）３枚の１４０ｇ／ｍ２の合成繊維不織布に、防水工事用アスファルト３種を各々含浸（２００ｇ／ｍ2）させたアスファルトフェルトに、（１）と同様に焼成Ｎ型半導体を噴霧し、直後に防水工事用アスファルト３種をコーティングし、かつその表面（焼成Ｎ型半導体を噴霧した側）に１〜１．７ｍｍの大きさの砕石を圧着させ、また裏面に珪砂を付着させて砂付きストレッチルーフィングを製造した。
（３）１５５ｇ／ｍ2の合成繊維不織布にブロンアスファルトを含浸（２５０ｇ／ｍ2）させたアスファルトフェルトに、（１）と同様に焼成Ｎ型半導体を噴霧し、直後に改質アスファルト（ストレートアスファルトにスチレンブタジエンスチレンブロック共重合体を混合したもの）をコーティングし、かつその表面（焼成Ｎ型半導体を噴霧した側）に１〜３ｍｍのスレートチップを隙間なく圧着させ、裏面にポリプロピレンフィルム（厚さ７μm）を貼り付けて、改質アスファルトルーフィングシート（厚さ４ｍｍ）を製造した。
【００１７】
実施例３の（２）及び（３）の場合の断面図を示す構造の図４Ｂの試験体に熱照射し、砂６表面の測定点ａとアスファルトルーフィング下面の測定点ｂで温度を測定した。すなわち、工場ラインでアスファルトルーフィング基材上に、４ｍｇ／ｍ2の割合で焼成Ｎ型半導体を付着させ、直後にアスファルトコーティングし表面に砂等を圧着させたアスファルトルーフィング（砂付アスファルトルーフィング）である。
結果は表３−２、及び表３−３に示すとおりであった。
【００１８】
【表３−２】
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【００１９】
【表３−３】
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室内試験は、熱源をナローテランプ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  ＲＳ１１０Ｖ１００Ｗ）とし、室内試験体から１５０ｍｍの距離から照射し、アスファルトルーフィング下面の温度を測定、アスファルトルーフィングの場合は直接砂の面から照射した。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の遮熱性防水シートは、屋根葺き用のアスファルトルーフィングや、外壁用の遮熱性防水シート、その他に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】基材を夾んで表裏にアスファルト層が形成され、上面のアスファルト層の表面にＮ型半導体層が着設されてなる本発明の遮熱性防水シートの断面図。
【図２】基材の表裏面にＮ型半導体を混入させたアスファルトを着設させた本発明の遮熱性防水シートの断面図。
【図３】基材の表裏面にＮ型半導体を着設し、それらの表面にアスファルト層を着設した本発明の遮熱性防水シートの断面図。
【図４】本発明の遮熱性防水シートの試験体の断面構造及び温度測定点を示す断面図。
【図５】戸建て住宅の屋根葺き材（瓦、金属瓦、スレート瓦など）に本発明の遮熱性防水シートを適用した斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１：焼成Ｎ型半導体、
２：基材、
３，３’：アスファルト層、
４，４’：焼成Ｎ型半導体を混入したアスファルト層、
５：屋根葺き材、
６：砂、
１０：本発明の遮熱性防水シート（遮熱用ルーフィング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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