(57)【要約】  外壁側に取り付けられ、スパンボンド不織シート材料およびシート材料の内面上の樹脂層の複合材料である防水層と；波形の谷を介して複数のスポット接着が行われることによって防水層に一体的に取り付けられ、それによって防水層と指定の間隙で通気層が形成される波形スパンボンド不織シート材料である通気層形成部材とから製造される通気性防水性構造。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外壁側に取り付けられ、スパンボンド不織シート材料とシート材料の内面上の樹脂層との複合材料である防水層と、
波形スパンボンド不織シート材料であって、その谷を介して複数のスポット接着が行われることによって防水層に一体的に取り付けられ、それによって防水層と指定の間隙で通気層が形成される波形スパンボンド不織シート材料を含んでなる通気層形成部材とを含んでなる通気性防水性構造。
【請求項２】
不織シート材料の内側表面に防水性透湿性波形層を複数の点でさらにスポット接着し、防水性透湿性波形層を通気層形成部材の輪郭に適合させることによって請求項１に記載の通気層形成部材が形成される通気性防水性構造。
【請求項３】
通気層形成部材の谷から山までの波形の深さが３ｍｍ〜２０ｍｍである請求項１または２に記載の通気性防水性構造。
【請求項４】
不織シート材料が、ポリプロピレン、ポリアミド、およびポリエステルよりなる群から選択されるフィラメントを含んでなる請求項１または２に記載の通気性防水性構造。
【請求項５】
樹脂層が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、およびそれらのコポリマーよりなる群から選択される請求項１または２に記載の通気性防水性構造。
【請求項６】
防水性透湿性波形層が、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、およびウレタン樹脂よりなる群から選択される材料でできている請求項１または２に記載の通気性防水性構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた防雨性、透湿性、および通気性が得られる建造物用および構造体用の外壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
木造住宅などの建造物の外壁構造を形成するための従来の建築方法は、大きく２つの種類に分けることができる：伝統的な湿式（モルタル）仕上と、サイディング仕上とである。通気性通気層工法が普及しているため、サイディング仕上が主流の方法となってきている。しかし、湿式仕上も、建造物外壁がより個別仕様となり多面化されるようになるにつれて、再び関心が高まってきている。外部および内部という用語は、所定の構造内の位置に関するものであるが、外部が、建造物の外側に近い位置を意味し、一方、内部は、建造物の内側に近い位置を意味するものと理解されたい。どの工法が使用されるかとは無関係に、建造物の耐久性に関して、外側からの水漏れを防止するためにある基準が必要となる。たとえば、モルタル仕上では、石膏ボード、コンクリート、合板などの外壁基礎材料の外面に通気性防水性シートが取り付けられ、その外側には、防水性シートで覆われた基礎材料の全面にわたって連続した通気層を形成するために好適な間隔で配置された支柱、植え込みボルト、あるいは一定または不規則な長さの胴縁が取り付けられる構造が正当とされる。さらに、上記構造の表面上には、ラス網が取り付けられ、続いてセメントモルタルが外壁材料として適用され、それによって外壁が完成する。老朽化したモルタル系外壁の亀裂または窓開口部の周囲からの水漏れを完全に防止することは非常に困難であることが知られている。さらに、通気性通気層工法の場合では、結露および構成材料の性能低下を防止するために、外壁と絶縁材との間に通気層を取り付けるのに必要な高耐久性構造を提供するための種々の提案が行われている。しかし、これらすべての提案は完全に満足できるわけではない。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、建造物の外壁と内壁との間に形成された壁の内部で通気構造を構成する通気層パネルを提供するステップを含んでなる技術が開示されており、この通気パネルは、面内方向に貫通する通気層または通気孔と、面外方向に貫通し通気層または通気孔と交わる貫通孔とを有する。透湿性および防風性を有するシートも開示されており、このシートは上記パネルの一方の表面に取り付けられる。
【０００４】
特許文献２には、外壁の内部結露を有効に防止でき、外装に係る部材数を少なく外装を簡易な納まりとすることができ、外部部品の取付けやタッカー孔等によっても防水機能が損なわない防水面材が開示されている。この材料は、湿式の外装仕上材塗り厚の不均衡に起因するクラックの発生を抑えることができ、外装基礎材と外装仕上材との間にアスファルトコンパウンド層が提供され、外壁基礎材とは反対側のアスファルトコンパウンド層の片側には、多数の突起を点在形成してなる凹凸面を備え、それによって、これらの突起の間の間隙が水蒸気拡散の経路として機能し、外壁の内部結露を効果的に防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２０７９９号公報
【特許文献２】特開２００１−０２０３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明以前には、優れた加工性を有する防水性、透湿性、および通気性である軽量不織複合材料であり、外壁構造用途における要求を十分満たす材料は実質的に存在していない。さらに、このような材料は、従来の外壁構造と比較して費用面で優位性を示すことができる。
【０００７】
本発明は、優れた加工性を有する防水性、透湿性、および通気性の軽量不織複合材料を含んでなる建造物用および構造体用の通気性防水性外壁構造の提供に関する問題に対処する。この外壁構造は、構造体の内部から壁に入り込む暖かい吸気中に含まれる水蒸気、および内壁と外壁との間で冷却されるときの結露からの水蒸気を外側に排出することができる。この外壁構造は、屋外の風雨が壁の内側に入るのを防止することもでき、そのような水分が壁の内側に入ったとしても、それを外側に排出することができる。本発明は、このような建造物および構造体の耐久性を制限しうる建造物または構造材料の劣化を防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様は、壁基礎材料の外面上に取り付けられ、１）内面に樹脂層がコーティングまたは積層されたスパンボンド不織シート材料の防水性複合材料と、２）波形の谷に複数のスポット接着位置を有することによって防水層に一体的に取り付けられ、それによって防水層と指定の間隙を形成する通気層が形成される、波形スパンボンド不織シート材料の通気層形成部材とを含んでなる通気性防水性構造である。
【０００９】
本発明の別の実施態様は、上記通気層形成部材が、不織シート材料の内面に防水性透湿性波形層を複数のスポットでさらにスポット接着することによって形成され、通気層形成部材の輪郭に適合することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、山から谷までの通気層形成部材の波形の深さが３ｍｍ〜２０ｍｍの間であることをさらなる特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を利用すれば、防水性および透湿性を実現できるだけでなく、防水層および通気層形成部材が一体となっているため従来方法よりも建築時間を実質的に短縮することもできる。さらに、従来の通気工法と比較してはるかに単純な建築手段であるにもかかわらず、本発明は、構造体の屋内から壁に入り込む暖かい吸気中に含まれる水蒸気、および内壁と外壁との間で冷却されるときの結露による水滴を建造物の外側に排出することができる。本発明は、屋外の風雨が壁の内側に入るのを防止することもでき、そのような水分が壁の内側に入ったとしても、それを外側に排出することができる。さらに、本発明は、従来材料と類似の性質が得られる。
【００１２】
本発明の通気性防水性構造の説明を、図１および２を参照しながら行う。図３は、通気性防水性構造を外壁構造中に使用する実際の方法を示している。図１に示されるように、防水層１は、内面に樹脂層１ｂがコーティングまたは積層されたスパンボンド不織シート材料１ａと、波形パターンのスパンボンド不織シート材料を含んでなり、防水層に一体的に取り付けられ、防水層１と指定の間隙を形成する通気層形成部材２とを含んでなる。
【００１３】
上記のスパンボンド不織布は、従来のポリプロピレン、ポリアミド、およびポリエステルから従来の製造方法によって製造することができ、これらの樹脂を溶融させ、繊維として押し出し、エアサッカーによって取り込み、それらのネットコンベヤ上に分散させ、それらを互いに接合させることによって製造することができる。スパンボンド不織布に好ましい材料は、再利用性、化学安定性、および廃棄しやすさを考慮するとポリプロピレンである。好ましいポリプロピレン不織布は、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）（以降デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））より入手可能なザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）であるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【００１４】
使用される不織布は、好ましくは２０〜３００ｇ／ｍ２、特に４５〜２００ｇ／ｍ２の単位面積重量を有するべきであるが、単位面積重量を比較的小さくしなければ重量減は実現できない。不織布の単位面積重量によって、実際の外壁材料として使用される場合の強度、および適用の容易さ（可撓性のため）が決定されるので、これが軽すぎると、単位面積重量が不十分なために引張強度が不十分となって引き裂けやすくなり、密度が高すぎると、加工性が低下する。
【００１５】
図１および２に示されるように、本発明の防水層１の一部であり、不織布１ａの内側にコーティング、積層、またはその他の方法で適用される樹脂層１ｂは、熱可塑性樹脂から形成することができる。ポリオレフィン樹脂が一般に好ましく、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、またはそれらのコポリマーが挙げられるが、必ずしも本発明がこれに限定されるものではない。また、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、またはポリアクリレートを使用することもできる。たとえば、防水性であり通気層形成部材に接合可能な層は、ポリエチレン樹脂を使用して厚さ１．２０マイクロメートルの線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）フィルムを、たとえばスパンボンド不織布ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）に積層することによって作製することができる。
【００１６】
上述のように作製される防水層と指定の間隙を有する通気層を形成し、防水層と一体的に取り付けられる波形パターンの通気層形成部材２は、ＪＩＳ（日本工業規格）Ａ６１１１に適合する、または同じ機能を有するあらゆるスパンボンド不織布またはフィルムでできていてよい。図２に示されるように、これは、従来のプレスを使用してプラテン表面温度８０℃〜１４０℃およびプレス圧力２ｋｇ／ｃｍ２〜５ｋｇ／ｃｍ２で１秒間点接着することでポリビニルアルコール樹脂製の非多孔質フィルム２ｂを、たとえばザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）などのスパンボンド不織布２ａと積層し、続いてひだを付けることによって、谷から山までの距離が約５〜１２ミリメートル（ｍｍ）である波形のひだを不織布全面にわたって形成することで作製することができる。こうして得られた波形不織布は、防水層に接合され、その結果これらの間に通気層が形成され、それによって、不織布表面に付着または表面に見える水滴を、波形の垂直方向の谷からほぼ下方向に移動させて、構造の再下端に向かわせることができる。
【００１７】
通気層形成部材に点接着される透湿性防水性フィルム２ｂは、非多孔質フィルムまたはスパンボンド不織布の透湿性防水性フィルムであってよい。たとえば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂などを使用することができる。あるいは、微細孔を形成させるための炭酸カルシウムなどの微粉末を加えた後、フィルムを形成して延伸し、炭酸カルシウムを浸出させることによって作製されるフィルム内部に多数の微細孔を有する微孔質フィルムを使用することもできる。微孔質フィルムを使用することによって透湿性、通気性、および防水性を有する防水層を得ることができる。
【００１８】
このような方法によって、少なくとも５００ｇ／ｍ２・２４時間以上、好ましくは８００ｇ／ｍ２・２４時間以上の透湿性と、少なくとも３０ｍｍＨ２Ｏ以上、好ましくは５００ｍｍＨ２Ｏ以上の水圧での耐水性とを有する透湿性フィルムを作製することができる。本発明において使用されるフィルムは、好ましくは１０〜１００マイクロメートルの厚さを有する。１０マイクロメートル未満の厚さでは、フィルムとしての均一性および強度が不十分となり、通気層形成複合シートを作製すると引き裂かれやすくなるので、好ましくない。１００マイクロメートルを超える厚さでは、スパンボンド不織布との複合材料を作製する場合に透湿性が低下し、費用および加工性の点からも好ましくない。
【００１９】
本発明の通気層形成部材を構成する不織布複合材料は、ＪＩＳ  Ｚ−０２０８（改正された方法）に準拠して４０℃および相対湿度（ＲＨ）９０％の従来の測定条件下で測定して上述のＪＩＳ−Ａ６１１１に適合する透湿性を有するべきである。同等の機能を有するあらゆる材料を使用することができる。
【００２０】
本発明の通気性防水性構造においては、通気層を形成するために防水層に一体的に取り付けられる波形の不織布または不織布複合シートは、１０〜３００ｇ／ｍ２以下の単位面積重量を有する必要がある。外壁構造として使用される場合、全体としての単位重量をできるだけ小さくすべきことは自明である。しかし、本発明の不織布は軽量であり、伸びおよび収縮が起こらず（水と接触した場合）、ほつれたり端部がほどけたりすることのない連続繊維でできている。好ましくは、通気性構造のための不織繊維シートの全重量は好ましくは６００ｇ／ｍ２以下であるが、本発明が限定されるものではない。
【００２１】
図３に示されるように、外壁は、グラスウール絶縁層３の外側の上に配置された１枚の合板４の外面上に通気性防水性構造７を取り付けることによって形成される。通気性防水性構造７は、防水層５（図１および２のそれぞれの１と同じ）と、防水層５に一体的に固定された波形の通気層形成部材６（図１および２のそれぞれの２または２ａ／２ｂと同じ）とで構成され、続いてその外側にラス網８が取り付けられ、モルタル９が適用される。
【００２２】
本発明の実施例において、本発明の通気性防水性構造は以下のように評価される：
ａ．引張強度
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６（他の条件としては試料幅：５ｃｍ、押出速度：１．０ｃｍ／分、グリップ距離：１０ｃｍ、試験機：低速延伸型が挙げられる）
ｂ．伸び
引張強度と同様
ｃ．引裂強度
ＪＩＳ  Ｌ−１０９６、Ａ−１（シングルタング法）
ｄ．水圧に対する抵抗性
ＪＩＳ  Ｌ−１０９９  方法Ａ（低水圧方法）静水圧法）
ｅ．通気層の水の流動の評価。
【００２３】
図４Ａおよび４Ｂに示されるように、試験装置ユニット１０は、種々の実施態様の評価に使用することができる。必要ではないが、この装置は木の板１２でできている。内部空間には、アクリル板１５で閉じられた内部空間の開放側面が設けられ、他方の（開放）側には、試料材料１８が配置され、規定通りに、そのグラスウール側が内部空間と面する。アクリル板は、アルミニウムテープ１４または他の好適な封止材料によって所定位置に保持される。試験装置ユニット内に配置されたメスシリンダー１６中に水１７を入れ、２４時間ごとに目視観察することによって水の減少をｃｍ３／時の単位で測定する。この試験は、北海道北方建築総合研究所（Ｈｏｋｋａｉｄｏ  Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｒｅｇｉｏｎａｌ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）で行った。装置１０は、幅約４５５ｍｍおよび長さ２４８１ｍｍであり、試料の大きさは幅約４４０ｃｍおよび長さ２４７０ｃｍであった。
【実施例】
【００２４】
実施例１
単位面積重量１２０ｇ／ｍ２で線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（トーソー（Ｔｏｓｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製造）を、スパンボンド不織布「ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）７３３１Ｗ」（単位面積重量１１０ｇ／ｍ２）の一方の面にコーティングすることによって複合シートを作製した。得られた複合シートから防水層を作製した。約１２０℃のプラテン表面温度で防水層のＬＬＤＰＥ樹脂層に溶融接着するようにコルゲーターによって、１枚のスパンボンド不織布「ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）５４０１」（単位面積重量１３６ｇ／ｍ２）の表面全体に、通気層形成部材として山の高さ約５ｍｍの波形を形成することによって、本発明の通気性防水性構造を得た。得られた構造は単位面積重量が４５４ｇ／ｍ２であった。得られた通気性防水性構造は、表１にまとめた性質を有する。
【００２５】
実施例２
実施例１と同様に複合シートを作製した。約１２０℃のプラテン表面温度で防水層のＬＬＤＰＥ樹脂層に溶融接着するようにコルゲーターによって、１枚のスパンボンド不織布ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）７６０１”（単位面積重量１９０ｇ／ｍ２）の表面全体に、通気層形成部材として山の高さ約５ｍｍの波形を形成することによって、本発明の通気性防水性構造を得た。得られた構造は単位面積重量が４８０ｇ／ｍ２であった。得られた通気性防水性構造は、表１にまとめた性質を有する。
【００２６】
さらに、この実施例で使用した防水層に対して、実施例５において後述する水遮断試験を実施すると、水を通過させた後に合板シートが乾燥することが確認された。
【００２７】
実施例３
単位面積重量１２０ｇ／ｍ２で線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（トーソー（Ｔｏｓｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製造）を、スパンボンド不織布ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）７１３７Ｗ”（単位面積重量４５ｇ／ｍ２）の一方の面にコーティングすることによって複合シートを作製した。得られた複合シートから防水層を作製した。１枚のスパンボンド不織布ザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）５４０１”（単位面積重量、１３６ｇ／ｍ２）に、日本合成化学（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｃｏ．Ｌｔｄ）製造のポリビニルアルコール樹脂（「ボブロン」（Ｂｏｖｌｏｎ））を含んでなる１４マイクロメートルの透湿性フィルム９厚さ（９  ｔｈｉｃｋ）を点接着し、さらに、約１２０℃のプラテン表面温度でスパンボンド不織布が防水層のＬＬＤＰＥ樹脂層に溶融接着するように、コルゲーターによって、全面にわたって山の高さ約５ｍｍの波形を形成することによって、本発明の通気性防水性構造を得た。得られた構造は単位面積重量が３６９ｇ／ｍ２であった。得られた通気性防水性構造は、表１にまとめた性質を有する。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
比較例Ａ
図５Ａは、従来のサイディング３２および胴縁３４を使用して間隙１８ｍｍの通気層を形成し、タイベック（Ｔｙｖｅｋ）（登録商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）より入手可能なフラッシュスパン不織布）のシート３６をグラスウール層３８上に直接取り付けることによって作製した通気層構造３０ａを示している。水流動試験では１２０立方センチメートル（ｃｃ）／日の結果を得た。
【００３０】
比較例Ｂ
図５Ｂは、タイベック（Ｔｙｖｅｋ）（登録商標）のシートの表面に厚さ９．５ｍｍの合板３７を取り付けたことを除けば、比較例Ａと同様に間隙１８ｍｍの通気層を有する実質的に同じ通気層構造３０ｂを示している。水流動試験では６５ｃｃ／日の結果を得た。
【００３１】
実施例４
図５Ｃは、比較例試料のサイディングの代わりに厚さ２０ｍｍのモルタル４３および胴縁を有する構造４０を示している。通気性防水性構造４４（実施例１と同様）を、グラスウール層３８の表面に配置した９．５ｍｍの合板３７とともに使用した。水流動試験では８５ｃｃ／日の結果が得られ、これは従来構造の水の流動とほぼ同じである。
【００３２】
実施例５
水の遮断を評価するために、図６に示されるように約３０％の勾配で１枚の合板３７に、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）シート５０（トーソー（Ｔｏｓｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製造）を単位面積重量１２０ｇ／ｍ２でザバーン（Ｘａｖａｎ）（登録商標）７３３１Ｗ”（単位面積重量１１０ｇ／ｍ２）のシート６０の一方の表面上に適用することによって作製した複合シートを取り付けた。次に、ＪＩＳ  Ａ６１１１１で規定されるように、鋲を使用して孔（直径約２ｍｍ）をあけたポリ塩化ビニル管７０から矢印に示されるように水を流した。この水は、１０００ｃｃ／分の速度および０．５ｋｇ／ｃｍ２の静水圧で約２時間流した。その後、複合シートを取り外し、合板シートの状態を観察した。合板が乾燥したままであることが観察された。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の通気性防水性構造の一例の概略構造図である。
【図２】本発明の通気性防水性構造の一例の概略構造図である。
【図３】本発明の実施例の通気性防水性構造を外壁構造として実際に使用する方法を示している。
【図４】本発明の通気性防水性構造の一例に対して実施した水流動試験を示す図である。
【図５】本発明において実施した水流動試験に使用される通気層の構造を示す図である。
【図６】本発明の通気性防水性構造の一例に対して実施した水遮断試験を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2007518007.tif 000010
【図５Ｃ】
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【図６】
2007518007.tif 000012
【国際調査報告】
2007518007.tif 000013
2007518007.tif 000014
2007518007.tif 000015