(57)【要約】【目的】防音、遮熱が共に優れた塗膜形成工法の開発。【構成】屋根材の上に、乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜を形成し、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜を形成してなることを特徴とする遮熱防音工法。金属系屋根材、無機系屋根材から選ばれる屋根材の外側表面に乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜が積層形成されてなることを特徴とする遮熱防音構造体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根材の上に、乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜を形成し、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜を形成してなることを特徴とする遮熱防音工法。
【請求項２】
金属系屋根材、無機系屋根材から選ばれる屋根材の外側表面に乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜が積層形成されてなることを特徴とする遮熱防音構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の屋根材への遮熱防音工法及びその構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
古くから日本家屋の屋根材に使用されている和瓦は、耐久性に優れ、広く普及しているが、反面重量が重く、地震災害の時には屋根から落下するなどの被害が発生した。このため、近年では和瓦に代わり、軽量な無機系のスレート瓦などが使われるようになっている。また、工場などの広い面積の屋根材として、鋼板やアルミニウムなどの金属系屋根材が使用されている。これらの屋根材には、雨音による振動を伝え易い、太陽の直射日光による熱を建物内部に伝え易いなどの欠点があった。
【０００３】
これらの問題を解決する方法として、本出願人より特願２００２−０３６８７７号として屋根材に塗布する塗料及び遮熱防音工法を特許出願しているが、更に防音効果を高めるための研究開発を継続し、本発明に至ったものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記発明においては、遮熱性能は極めて満足のいく効果が得られたが、反面防音性能に関しては、全ての屋根材に対して充分な防音効果があるとは言えず、改善の余地を残していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決せんとして、本発明者は鋭意研究の結果、防音効果を有する塗膜は、如何なる物性を有するものが最良の防音塗膜たりえるか、という点に着目し、上記発明を更に改良した遮熱防音工法及びその構造体を発明したものである。その要旨は以下に存する。
【０００６】
屋根材の上に、乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜を形成し、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜を形成してなることを特徴とする遮熱防音工法。
【０００７】
金属系屋根材、無機系屋根材から選ばれる屋根材の外側表面に乾燥膜厚で５０〜２０００μｍの、ｔａｎδの最大値が０．２以上で、かつこの最大値が１０〜７０℃の温度範囲に存在する防音塗膜、該防音塗膜上に、含有する着色顔料がＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成される遮熱塗膜が積層形成されてなることを特徴とする遮熱防音構造体。
以下に詳細に説明する。
【０００８】
本発明になる防音塗膜は、乾燥塗膜の物性が重要であり、この塗膜を形成するための塗料配合物は全く制限が無い。使用できる樹脂としては溶剤系樹脂、水溶性樹脂、エマルション樹脂を問わず、使用できる充填材も、顔料等の粉状充填材、各種のバルーン等の中空状充填材、繊維状充填材、リン片状充填材等が使用できる。分散剤、沈降防止剤、消泡剤、紫外線吸収剤等の添加剤の使用もできる。
【０００９】
塗膜とするための条件は、使用する樹脂に依存するが、重合反応によるもの、２液混合型の硬化反応によるもの、加熱により硬化するもの、エマルションの造膜作用によるものなど、いずれの方法であってもよい。
【００１０】
形成する塗膜の乾燥膜厚は、５０〜２０００μｍの範囲の膜厚であることを必要とする。５０μｍ未満の膜厚であると、必要な防音効果が得られない。一方２０００μｍを超える膜厚の場合、塗膜形成に加熱などのエネルギーが必要となる場合がある、常温乾燥であると、乾燥時間がかかる等の不具合がある他、膜厚に比例した防音効果の向上は望めず、経済的にはむしろ不利である。
【００１１】
屋根材として求められる防音効果として、最も大きなものは、雨音対策である。本発明者は、雨音による振動を最も効果的に減衰する塗膜物性として、ｔａｎδに着目した。ｔａｎδは、損失正接とも言い、制振材や防振材を評価する上での一つの指標とされている。この数値は、温度依存性があるため、本発明における防音塗膜のｔａｎδの最大値は、１０〜７０℃の温度範囲に存在する必要がある。この温度範囲から外れてしまうと、屋根材としての防音効果、特に雨音対策としては有効ではない。
【００１２】
また、１０〜７０℃の温度範囲に存在するｔａｎδの最大値は、０．２以上であることが必要である。ｔａｎδの最大値が０．２未満であると、防音効果としては不充分である。
【００１３】
以上の条件を満足する防音塗膜を形成したのち、該防音塗膜の上層に、遮熱塗膜を形成する。遮熱塗膜は、最上層に形成することが必要であり、防音塗膜の下層に遮熱塗膜を積層した構成であると、遮熱効果は得られない。遮熱塗膜を形成する遮熱塗料の樹脂も、特に限定されるものはなく、溶剤系樹脂、水溶性樹脂、エマルション樹脂などが使用でき、その乾燥硬化過程も限定はない。
【００１４】
なお、屋根材に防音塗膜を形成する前に、屋根材表面の汚れ、埃、ゴミ等を除去して清浄にし、必要に応じてプライマー（下塗り）を塗布することにより、防音塗膜の付着を確実なものにする前処理工程は、通常の塗装工事と何ら変わるところはない。プライマーは、塗布される屋根材の種類に応じて適宜適応のあるものが選ばれるが、金属系屋根材に対してはエポキシ樹脂系の防錆プライマー、スレート瓦等の無機系屋根材に対しては水性カチオンプライマー等が好適に使用される。
【００１５】
遮熱塗膜を形成するための遮熱塗料は、使用する着色顔料が、ＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料のみで構成されることを必須とする。この着色顔料は、粉体であっても、ペースト状に加工されたものであっても良いが、ペースト状になっている場合には、原料の顔料が上記条件を満たす必要がある。ＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上の着色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、鉛白等の無機白色顔料、黄鉛、黄色酸化鉄、チタン・アンチモン・クロムイエロー等の無機黄色顔料、モノアゾ系、ジスアゾ系、ポリアゾ系、金属錯体系等の有機黄色顔料、三酸化二クロム、フタロシアニングリーン等の緑色顔料、フタロシアニンブルー等の青色顔料、弁柄等の赤色顔料を例示することができる。
【００１６】
ここで注意すべきは、複数の着色顔料により、ある色を調色する場合である。調色に使用された着色顔料の大部分が、ＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％以上であったとしても、ほんの少量でも使用顔料の中に、ＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％未満である顔料が含まれている場合には、遮熱効果は著しく低下してしまう。例えば、多量の白顔料である酸化チタンと、ＪＩＳ  Ａ５７５９−１９９８に規定される日射反射率が１３％未満である極少量の黒顔料であるカーボンブラックにより、グレー色を調色したとしても、所望の遮熱効果は得られない。
【００１７】
本発明になる遮熱防音工法を適用する屋根材としては、鋼板、アルミニウム、トタン等の金属系屋根材、セメント瓦、スレート瓦等の無機系屋根材の他、ルーフバルコニー等の建物屋上面であってもよい。塗膜形成方法は、従来公知のいかなる方法も使用することができ、流し延べ塗り、刷毛塗り、ローラー塗装、各種のスプレー塗装、静電塗装、ディッピング、カーテンフローコーター、ロールコーター等が例示できる。既設の建物の屋根材に対して現場で施工することも可能である。また、屋根材を製造しているラインにおいて塗装し、工場ラインにおいて遮熱防音構造を有する屋根材とすることも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の理解を助けるために具体的な実施例を説明する。言うまでもないが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
【実施例】
表面を清浄にした金属屋根材に、下塗りとして防錆エポキシプライマーを塗布し、乾燥させ５０μｍの塗膜を得た。該プライマー塗膜上に防音塗膜を形成するため、アクリル／スチレン共重合体エマルションを主成分とし、無機顔料、ガラスバルーン、繊維系充填材を含有したエマルション塗料を金属屋根材に塗装し、乾燥膜厚６００μｍを得た。該防音塗膜のｔａｎδの最大値は０．４６で、３７℃におけるものであった。該防音塗膜上に、アクリル／シリコン樹脂エマルションを主成分とし、着色顔料としてフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、黄色酸化鉄、弁柄、酸化チタン（各着色顔料の日射反射率は３０〜８８％の範囲内）を使用し、他炭酸カルシウムを含有するグレー色の遮熱塗料を塗装し、乾燥塗膜５０μｍを得た。
【００２０】
【比較例１】
アクリル／スチレン共重合体エマルションを主成分とした弾性塗料を、実施例と同じ下地処理・プライマー塗布した金属屋根材に塗装し、乾燥膜厚６００μｍを得た。該防音塗膜のｔａｎδの最大値は０．４２で、−１５℃におけるものであった。該塗膜上に、実施例と同じアクリル／シリコン樹脂エマルションを主成分とし、着色顔料としてフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、黄色酸化鉄、弁柄、酸化チタン（各着色顔料の日射反射率は３０〜８８％の範囲内）を使用し、他炭酸カルシウムを含有するグレー色の遮熱塗料を塗装し、乾燥塗膜５０μｍを得た。
【００２１】
【比較例２】
硬質アクリル樹脂エマルション塗料を実施例と同じ下地処理・プライマー塗布した金属屋根材に塗装し、乾燥膜厚６００μｍを得た。該防音塗膜のｔａｎδの最大値は０．０８で、６０℃におけるものであった。該塗膜上に、実施例と同じアクリル／シリコン樹脂エマルションを主成分とし、着色顔料としてフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、黄色酸化鉄、弁柄、酸化チタン（各着色顔料の日射反射率は３０〜８８％の範囲内）を使用し、他炭酸カルシウムを含有するグレー色の遮熱塗料を塗装し、乾燥塗膜５０μｍを得た。
【００２２】
【比較例３】
実施例と同じアクリル／スチレン共重合体エマルションを主成分とし、無機顔料、ガラスバルーン、繊維系充填材を含有したエマルション塗料を実施例と同じ下地処理・プライマー塗布した金属屋根材に塗装し、乾燥膜厚６００μｍを得た。該防音塗膜のｔａｎδの最大値は０．４６で、３７℃におけるものであった。該防音塗膜上にアクリル／シリコン樹脂エマルションを主成分とし、着色顔料として酸化チタン（日射反射率８８％）に加えてカーボンブラック（日射反射率０．５％）を含有し、他炭酸カルシウム、防錆顔料を含有するグレー色塗料を塗装し、乾燥塗膜５０μｍを得た。
【００２３】
【比較例４】
塩化ビニル樹脂塗料を実施例と同じ下地処理・プライマー塗布した金属屋根材に塗装し、乾燥膜厚４０μｍを得た。該塗膜のｔａｎδの最大値は０．１２で、３０℃におけるものであった。該塗膜上に、アクリル／シリコン樹脂エマルションを主成分とし、着色顔料として酸化チタン（日射反射率８８％）に加えてカーボンブラック（日射反射率０．５％）を含有し、他炭酸カルシウムを含有するグレー色塗料を塗装し、乾燥塗膜５０μｍを得た。
【００２４】
【試験方法】
１．防音効果試験
実施例〜比較例４の屋根材を衝撃緩衝材を介して水平に載置し、この屋根材面上３ｍの位置に分液フロートを設置して、同一容積の水滴を一定間隔で５滴落下させ、屋根材下に設置したマイクロフォンにより、その水滴落下音を測定し、平均を求めた。
【００２５】
２．遮熱効果試験
実施例〜比較例４を水平に設置し、各塗膜板裏面（非塗装面）中央に熱電対による温度センサーを固定し、温度センサーを外気と遮断するため、箱状の発泡樹脂製断熱箱で覆い、各塗膜板の塗装面中央直上１８ｃｍの距離より３００Ｗ散光形レフランプを点灯、照射し、塗膜板裏面の温度変化を測定した。温度上昇が見られず飽和状態となった時点を、最高到達温度とした。
【００２６】
【結果】
１．防音効果試験
実施例      ４６ｄＢ
比較例１    ５１ｄＢ
比較例２    ５２ｄＢ
比較例３    ４６ｄＢ
比較例４    ５３ｄＢ
２．遮熱効果試験
実施例      最高到達温度６９℃
比較例１    最高到達温度６９℃
比較例２    最高到達温度６９℃
比較例３    最高到達温度８２℃
比較例４    最高到達温度８５℃
【００２７】
【発明の効果】
本発明になる遮熱防音工法及び遮熱防音構造体は、効果的な遮熱効果と、雨音等の屋根材における騒音を著しく減少させることができる。既設の建物にも、また屋根材製品に対しても適用が可能であり、室内における騒音減少による快適性向上と、夏場の冷房効果の向上による省エネルギーに寄与することができる。