(57)【要約】【課題】  電磁シールド機能を持ち、施工上の問題が生じず、経時によって電磁シールド機能、防湿機能が劣化しない断熱構造体用防湿シートを提供する。【解決手段】  断熱材を有する断熱構造体において断熱材に積層されて用いられ、防湿効果を奏する断熱構造体用防湿シートである。防湿効果を奏する基体と、基体の表面上に形成されたフェライト膜とを有している。フェライト膜は、結晶が柱状である。柱状結晶の長軸ａは０．０１〜５０μｍ、短軸ｂは０．０１〜１０μｍである。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材を有する断熱構造体において該断熱材に積層されて用いられ、防湿効果を奏する断熱構造体用防湿シートにおいて、
防湿効果を奏する基体と、
前記基体の表面上に形成されたフェライト膜とを有し、
前記フェライト膜は、結晶が柱状であって、柱状結晶の長軸ａが０．０１〜５０μｍ、短軸ｂが０．０１〜１０μｍであることを特徴とする断熱構造体用防湿シート。
【請求項２】
前記フェライト膜は、少なくとも第一鉄イオンを含む溶液を前記基体に接触させ、該基体上でフェライト結晶化反応を生じさせるフェライトメッキ法によって形成される請求項１に記載の断熱構造体用防湿シート。
【請求項３】
前記フェライト膜は、その長軸ａと短軸ｂとの比である長短軸比ａ／ｂが１〜１００である請求項１または２に記載の断熱構造体用防湿シート。
【請求項４】
前記基体は、ポリエチレンシートから成る請求項１乃至３のいずれか１つに記載の断熱構造体用防湿シート。
【請求項５】
第一鉄イオンを含む反応液を前記基体に接触させる工程と、
酸化剤を含んだ酸化液を前記基体に接触させる工程と、
前記反応液および前記酸化液のうちのフェライト膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程とを繰り返すことによって、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の前記断熱構造体用防湿シートを製造する断熱構造体用防湿シートの製造方法。
【請求項６】
前記反応液および前記酸化液のうちの残分を前記基体から除去する工程では、不活性ガス供給によるワイピング、該基体への遠心力付加、あるいは該基体の傾斜による流し捨てによって、該反応液および該酸化液のうちの残分を該基体から除去する請求項５に記載の断熱構造体用防湿シートの製造方法。
【請求項７】
前記断熱材と、前記断熱材に積層された請求項１乃至４のいずれか１つに記載の前記断熱構造体用防湿シートと、前記断熱構造体用防湿シートに積層された内壁材とを有する断熱構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高気密・高断熱構造の建物の壁体のように、その内側と外側との間に温度差の生じる壁部等に使用される断熱構造体において結露防止の目的で用いられる断熱構造体用防湿シートに関し、特に、電磁波をシールドする機能を持たせた断熱構造体用防湿シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
温暖地における一般家屋等の建物用外壁体に適用される断熱構造体として、室外側に配された外装材と室内側に配された内装材との間の空間に断熱材を配した構造がある。しかし、このような断熱構造においては、室内外の温度差の大きい冬季には、室内の湿気と室内外温度差により上記断熱材の内部で結露が発生し易い。そこで結露の発生を防止するために、図１に示されるような室内側表面に防湿シート１８を設けた断熱構造体が実施されており、このような断熱構造によれば、室内外の温度差の大きい冬季においても結露の発生が防止できる。尚、図１において、符号１１は外壁材、１２、１３は通気胴縁、１４は防風透湿紙、１５は断熱材、１６、１７は柱、また、１９は内壁材である。
【０００３】
一方、近年、各種の電気設備や電子応用設備の利用が増大し、これに伴い電磁気的なノイズの発生が多くなり、この影響を防止するために、電磁的に空間を絶縁する必要が生じている。このため、例えば電気機器から発生する電磁波を遮蔽するには、通常該電気機器の筐体を金属体にしたり、金属板を貼り付けたりしていたが、金属のみによらずに導電性プラスティックや金属繊維を用いてシート状のものを作製し、必要な箇所に貼りつけることにより、電磁波をシールドする提案がなされている。
【０００４】
また、最近は有機材料である高分子の樹脂中に機能性材料を分散し、電磁波ノイズを防止することも提案されている。この中の一つとして金属粉末を添加配合することが提案されており、例えば特許文献１に示されているように、軟磁性金属粉末をゴムまたはプラスティックに分散させたものをシート状に成形したものが提案されている。このシート状電磁波シールド材は高分子樹脂中に分散された金属粉末の効果により、不要に輻射された電磁波即ち電磁波ノイズを吸収または反射することで、電磁波を遮断するものである。
【０００５】
そして、前述した断熱構造体に電磁波シールド機能を持たせることが、要望されつつある。その一例としては、断熱構造体のうちの前述した防湿シートに電磁波シールド機能を持たせることが考えられる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−６８８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、金属板による電磁シールド材を断熱構造体用防湿シートとして用いた場合には、経時による金属の腐食によって電磁シールド機能、防湿機能が劣化するという問題がある。
【０００８】
また、金属粉末を高分子樹脂中に添加、分散させて成型したシート状電磁波シールド材を断熱構造体用防湿シートとして用いた場合には、施工即ち壁止めの際に、金属粉末と高分子樹脂間の界面を基点にしてクラックが生じ、防湿機能が劣化するという問題がある。
【０００９】
金属粉末を高分子樹脂中に添加、分散させて成型したシート状電磁波シールド材はまた、経時劣化により、金属粉末と高分子樹脂との界面に空隙が生じ、実質的に防湿シートしての役割を果たさなくなるという問題がある。
【００１０】
それ故、本発明の技術的課題は、電磁シールド機能を持ち、施工上の問題が生じず、経時によって電磁シールド機能、防湿機能が劣化しない断熱構造体用防湿シート、断熱構造体用防湿シートの製造方法、ならびに断熱構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、断熱材を有する断熱構造体において該断熱材に積層されて用いられ、防湿効果を奏する断熱構造体用防湿シートにおいて、防湿効果を奏する基体と、前記基体の表面上に形成されたフェライト膜とを有し、前記フェライト膜は、結晶が柱状であって、柱状結晶の長軸ａが０．０１〜５０μｍ、短軸ｂが０．０１〜１０μｍであることを特徴とする断熱構造体用防湿シートが得られる。
【００１２】
本発明によればまた、前記フェライト膜は、少なくとも第一鉄イオンを含む溶液を前記基体に接触させ、該基体上でフェライト結晶化反応を生じさせるフェライトメッキ法によって形成される前記断熱構造体用防湿シートが得られる。
【００１３】
本発明によればさらに、前記フェライト膜は、その長軸ａと短軸ｂとの比である長短軸比ａ／ｂが１〜１００である前記断熱構造体用防湿シートが得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記基体は、ポリエチレンシートから成る前記断熱構造体用防湿シートが得られる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、第一鉄イオンを含む反応液を前記基体に接触させる工程と、酸化剤を含んだ酸化液を前記基体に接触させる工程と、前記反応液および前記酸化液のうちのフェライト膜生成に寄与しない残分を前記基体から除去する工程とを繰り返すことによって、前記断熱構造体用防湿シートを製造する断熱構造体用防湿シートの製造方法が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記反応液および前記酸化液のうちの残分を前記基体から除去する工程では、不活性ガス供給によるワイピング、該基体への遠心力付加、あるいは該基体の傾斜による流し捨てによって、該反応液および該酸化液のうちの残分を該基体から除去する前記断熱構造体用防湿シートの製造方法が得られる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、前記断熱材と、前記断熱材に積層された前記断熱構造体用防湿シートと、前記断熱構造体用防湿シートに積層された内壁材とを有する断熱構造体が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による断熱構造体用防湿シートは、電磁シールド機能を持ち、施工上の問題が生じず、経時によって電磁シールド機能、防湿機能が劣化しない。また、製造が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明について説明する。
【００２０】
前述した課題を解決するため、本発明者等は、種々検討の結果、断熱構造体用防湿シート上にフェライトメッキ法によってフェライト膜を形成すれば、電磁シールド機能を持ち、施工上の問題が生じず、経時によって電磁シールド機能、防湿機能が劣化しない断熱構造体用防湿シートを得ることが可能であることを見出した。
【００２１】
フェライトメッキ法とは、例えば特許第１４７５８９１号に示されているように、固体表面に、金属イオンとして少なくとも第１鉄イオンを含む水溶液を接触させ、固体表面にＦｅ２＋またはこれと他の水酸化金属イオンを吸着させ、続いて吸着したＦｅ２＋を酸化させることによりＦｅ３＋を得、これが水溶液中の水酸化金属イオンとの間でフェライト結晶化反応を起こし、これによって固体表面にフェライト膜を形成することをいう。
【００２２】
特に我々は、種々検討の結果、前記フェライト膜を製造するに際して、少なくとも第一鉄イオンを含む反応液を基体に接触させる工程と、少なくとも酸化剤を含んだ酸化液を基体に接触させる工程と、これら反応液、酸化液のうちのフェライト膜生成に寄与しない残分を基体から除去する工程とを繰り返すことによって、フェライトメッキ膜柱状結晶の長軸ａを０．０１〜５０μｍ、短軸ｂを０．０１〜１０μｍ、また長軸ａ、短軸ｂの比（長短軸比）ａ／ｂを１〜１００に制御することが可能であることを見出した。
【００２３】
また、前記フェライトメッキ法で得られたフェライト膜の透磁率μ”の周波数特性は、〜数ＧＨｚにまで高い値を維持し、したがって、〜数ＧＨｚの範囲で良好な電磁波シールド効果を示すことが可能である。そして、前記フェライト膜は厚さが数μｍ、もしくはそれ以下であっても、厚さが数十μｍの金属粉末を高分子樹脂中に添加、分散させて成型したシートと同等の電磁波シールド効果を示す。尚、透磁率μは、実数部μ’と虚数部μ”とから成るが、電磁波シールドに寄与するのは透磁率μ”である。
【００２４】
フェライトメッキは、膜を形成しようとする基体が前述した水溶液に対して耐性があれば何でもよい。さらに、水溶液を介した反応であるため、温度が比較的低温（常温〜水溶液の沸点以下）でスピネル型フェライト膜を形成できるという特徴がある。そのため、他のフェライト膜作成技術に比べて、固体の限定範囲が小さい。このことは、即ち、フェライト膜を形成する基体が、有機化合物シート等々の耐熱温度が比較的低い物質でもよいことを示している。
【実施例１】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について具体的かつ詳細に説明する。
【００２６】
本発明による断熱構造体用防湿シートの製造方法としてのフェライトメッキ方法を説明する。
【００２７】
メッキ装置の一例の概略図を、図２に示す。図２において、符号４は、フェライト膜を形成する防湿機能を持つ基体である。
【００２８】
符号５、６は、メッキに必要な液を貯蔵するためのタンクである。尚、メッキ工程における反応液、酸化液の除去を効率よく行うために必要な液は、幾つかに分けて準備する方がよい。図２では、メッキに必要な液を二つに分けた場合を示す。符号７は、メッキに必要な反応液、酸化液を除去するためのガスの導入口である。
【００２９】
図２に示されたメッキ装置では、溶液、ガスが供給されるノズルが基体に対してなす角が約９０度をなしている。
【００３０】
タンク５、６に貯蔵された溶液は、ノズル１、３を介して基体４に供給される。
【００３１】
また、導入口７から供給されたガスは、ノズル２を介して基体４に供給される。
【００３２】
その際、例えば、ノズル１を介して基体４に溶液が供給された後、ノズル２を介してガスが基体に供給されることでノズル１を介して供給された溶液が除去され、ノズル３を介して基体４に溶液が供給された後、ノズル２を介してガスが基体に供給されることでノズル３を介して供給された溶液が除去されることを繰り返す。
【００３３】
メッキ装置としては、図２に示されたもの以外にも、図３に示すように基体に対して平行にノズルが設置されたメッキ装置であってもよい。
【００３４】
図３においても、図２と同様に、タンク５、６に貯蔵された溶液は、ノズル１、３を介して基体４に供給される。
【００３５】
また、導入口７から供給されたガスは、ノズル２を介して基体４に供給される。
【００３６】
その際、例えば、ノズル１を介して基体４に溶液が供給された後、ノズル２を介してガスが基体に供給されることでノズル１を介して供給された溶液が除去され、ノズル３を介して基体４に溶液が供給された後、ノズル２を介してガスが基体に供給されることでノズル３を介して供給された溶液が除去されることを繰り返す。
【００３７】
図２においては溶液、ガスが供給されるノズルが基体に対してなす角が約９０度をなし、図３においてはガスが供給されるノズルが基体に対してほぼ平行である例を示したが、ノズルの角度は、０〜１８０度の何れを選択しても構わない。
【００３８】
次に、図面を参照して、本発明の実施例について、より具体的かつより詳細に説明する。
【００３９】
［本発明の実施例による断熱構造体用防湿シートの製造］
本発明の実施例による断熱構造体用防湿シートは、次のようにして製造された。
【００４０】
純水１ｌに対してＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏを３．３ｇ、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏを１．２５ｇ、ＺｎＣｌ２を０．０２５ｇそれぞれ溶解した反応液を作製した。
【００４１】
また、別の溶液として、純水１ｌに対してＮａＮＯ２を０．３ｇ、ＣＨ３ＣＯＯＮＨ４を５ｇ溶解した酸化液を作製した。
【００４２】
これらの溶液を用いて、図２に示したような装置を用いてフェライト膜を作製した。
【００４３】
フェライト膜の作製は、以下の手順で行った。
【００４４】
まず、タンク５、６からノズル３、１を介して供給される反応液、酸化液の流量を３０ｍｌ／分に調整した。
【００４５】
その後、メッキ膜を形成する基体４の温度を、ヒータを用いて９０℃に調節した。
【００４６】
また、メッキ装置（の図示しない加工室）には、窒素ガスを１．５ｌ／分で供給して、非酸化性雰囲気を得た。
【００４７】
フェライトメッキ膜を形成する基体４は、一般的に断熱構造体用の防湿シートに用いられている厚さ１００μｍのポリエチレンシートを用い、表面をプラズマ処理することで親水性を持たせた。
【００４８】
メッキ膜の形成は、タンク５からノズル３を介して反応液を０．５秒供給した後にガス導入口７からノズル２を介して不活性ガスを供給して反応液を除去し、かつ、タンク６からノズル１を介して酸化液を０．５秒供給した後にガス導入口７からノズル２を介して不活性ガスを供給して酸化液を除去することを１サイクルとし、１５００サイクル繰り返した。
【００４９】
得られたフェライト膜の厚さは３μｍ、結晶の長軸ａは３μｍ、短軸ｂは０．０５μｍ、そして、長短軸比ａ／ｂは６０であった。
【００５０】
尚、フェライト膜の厚さ、長短軸比ａ／ｂは、サイクル数に応じて任意に変化させることが可能であった。
【００５１】
尚、長軸ａが０．０１μｍ未満、短軸ｂが０．０１μｍ未満の場合には、フェライト膜が実質的に電磁波シールド機能を果たさなくなるため、本発明の範囲から除外される。
【００５２】
一方、長軸ａが５０μｍを超えた場合、短軸ｂが１０μｍを超えた場合には、フェライト膜の機械的強度が低下するため、やはり、本発明の範囲から除外される。
【００５３】
本発明の実施例において、反応液、酸化液の除去は、不活性ガス、もしくは酸素を含有した不活性ガスを供給して行ったが、反応液、酸化液が均一に除去できるのであれば、遠心力、基体の傾斜等によって付与される流動性によって行っても構わない。
【００５４】
［比較例としての断熱構造体用防湿シートの製造］
次に、比較例としての断熱構造体用防湿シートは、次のようにして製造された。
【００５５】
結合材である塩素化ポリエチレンを１００重量部、軟磁性粉末を３８５重量部秤量し、加圧ニーダに投入して均一になるまで混練し、複合磁性体用の混和物を得た。
【００５６】
得られた混和物を、平行に配置したロール間に通して圧延して厚さ１００μｍのシート状に成型した。
【００５７】
［評価］
電磁波シールド特性は、上記で作成した実施例ならびに比較例の試料について周波数１ＧＨｚの電磁波を用いて、その遮蔽率を測定して評価した。また、電磁波シールド特性の経時変化を確認するため、測定は８５℃、８５％の恒温恒湿槽に０時間（作成直後）、１００時間、５００時間、１０００時間放置後に行った。
【００５８】
電磁波シールド特性を表１に示した。
【００５９】
【表１】
2005268520.tif 000002
【００６０】
表１から分かるように、本実施例によるフェライト被覆断熱構造体用防湿シートは、８５℃、８５％恒温恒湿槽に１０００時間放置後であっても、高い電磁波遮蔽率を示している。これに対して、比較例は、８５℃、８５％恒温恒湿槽に放置する時間の増加に伴い、電磁波遮蔽率が急激に低下している。
【００６１】
さらに、上記で作成した実施例ならびに比較例の試料について透湿性を測定して評価した。また、透湿性の経時変化を確認するため、測定は８５℃、８５％の恒温恒湿槽に０時間（作成直後）、１００時間、５００時間、１０００時間放置後に行った。
【００６２】
透湿性を表２に示した。
【００６３】
【表２】
2005268520.tif 000003
【００６４】
表２から分かるように、本実施例によるフェライト被覆断熱構造体用防湿シートは、８５℃、８５％恒温恒湿槽に１０００時間放置後であっても、低い透湿性を示している。これに対して、比較例は、８５℃、８５％恒温恒湿槽に放置する時間の増加に伴い、透湿性が急激に低下している。
【００６５】
また、本実施例における断熱構造体用防湿シートは、一般的に断熱構造体用防湿シートに用いられているポリエチレンシートにフェライトメッキ膜を形成して電磁波シールド特性を付与したものであり、従来の金属粉末を高分子樹脂中に添加、分散させて成型したシート状電磁波シールド材のごとく、壁止めする際にクラックが生じるという問題がない。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上幾つかの実施例によって本発明を説明してきたが、本発明がその要旨を有している限り、種々に変形可能であることは、当業者にとっては当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】断熱構造体を示す図である。
【図２】本発明の実施例に用いた装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例に用いた装置の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６８】
１〜３  ノズル
４  基体
５、６  タンク
７  ガス導入口
１１  外壁材
１２、１３  通気胴縁
１４  防風透湿紙
１５  断熱材
１６、１７  柱
１８  防湿シート
１９  内壁材
【図１】
2005268520.tif 000004
【図２】
2005268520.tif 000005
【図３】
2005268520.tif 000006