(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂と水ガラスを主成分とする主材に、アクリル樹脂エマルジョンと、アクリル中空材とを配合し、ロール状に成形して、表面に砂をまぶしておくことを特徴とする断熱材。
【請求項２】
前記アクリル中空材の配合比を、２０重量％としたことを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれかに記載の断熱材を、屋根葺材の裏面及び／又は表面に担持させることを特徴とする断熱材の使用方法。
【請求項４】
請求項１〜２のいずれかに記載の断熱材を、屋根を構成する野地板の表面及び／又は裏面に担持させることを特徴とする断熱材の使用方法。
【請求項５】
請求項１〜２のいずれかに記載の断熱材を、建築物の壁材の内側面に担持させることを
特徴とする断熱材の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物は、冷房などにより空調していても、夏場など直射日光が照りつける炎天下では屋根の温度が上昇して建築物内部の空気を暖めてしまい、冷房効率が低下してしまう。
【０００３】
特に、屋根裏部屋のような屋根直下の閉鎖空間では、例えば６０℃を越すまで室温が上昇することもあり、この閉鎖空間内の熱せられた空気が長時間に亘って滞留すると、日没後であっても、同閉鎖空間に天井を介して接する部屋は長時間に亘り冷房効率が悪化することになる。
【０００４】
屋根などの断熱構造として、例えば、屋根構造の垂木、壁構造の桟木または間柱、床構造の根太等の桟状構造材間に断熱材を配置する構造が知られているが、そこで用いられる断熱材としては、発泡スチロール樹脂、グラスウールなどが一般的であった（例えば、特許文献１を参照。）。また、断熱材として、発泡ポリウレタンや石膏ボードなども知られている。
【特許文献１】特開平８−１２８１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した発泡スチロール樹脂、グラスウール、発泡ポリウレタン、あるいは石膏ボードなどを断熱材として用いた場合、断熱効果を得るためにはその厚さを１０〜３０ｍｍとする必要があり、建築物の限られた容積の中にあってはその厚み軽減が望まれるところであった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決することのできる断熱材、及びその使用方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る断熱材は、砂と水ガラスを主成分とする主材に、アクリル樹脂エマルジョンと、アクリル中空材とを配合しロール状に成形して表面に砂をまぶしておくこととした。
【００１０】
（２）本発明では、上記（１）に記載の断熱材において、前記アクリル中空材の配合比を、２０重量％としたことを特徴とする。 
【００１１】
（３）本発明に係る断熱材の使用方法は、上記（１）〜（２）のいずれかに記載の断熱材を、屋根葺材の裏面及び／又は表面に担持させることを特徴とする。
【００１２】
（４）本発明に係る断熱材の使用方法は、上記（１）〜（２）のいずれかに記載の断熱材を、屋根を構成する野地板の表面及び／又は裏面に担持させることを特徴とする。
【００１３】
（５）本発明に係る断熱材の使用方法は、上記（１）〜（２）のいずれかに記載の断熱材を、建築物の壁材の内側面に担持させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、施工時の配設厚みを数ミリ程度に抑えながら、十分な断熱効果を奏する断熱材を提供することができ、建築物の限られた容積の有効利用が図れ、設計自由度を著しく高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態に係る断熱材１は、図１に示すように、酸化カルシウムを主成分とする主材１１に、樹脂エマルジョン１２と、樹脂中空材１０とが配合されていることに特徴がある。
【００１６】
酸化カルシウムを主成分とする主剤１１としては、例えば、セメントやモルタルなどを好適に用いることができる。
【００１７】
この主材１１に混ぜる樹脂エマルジョン１２としては、アクリル樹脂エマルジョンやアクリルスチレン樹脂エマルジョンが好適に用いられる。
【００１８】
樹脂中空材１０は、断熱効果を実質的に向上させるために有用な材料であり、アクリル中空材を好適に用いることができる。このアクリル中空材は、粒径が２０〜１００μｍ程度の高分子中空微小球であり、断熱材１を構成する成分の中で、少なくとも２０重量％程度の配合比で含ませている。したがって、断熱材１中に十分な空気層が形成されることになり、断熱効果を著しく向上させることが可能となる。しかも、主体が樹脂なので、樹脂エマルジョン１１中に混合したときの馴染みもよい。本実施形態では、樹脂中空材１０の配合比を２０〜２５重量％としている。
【００１９】
断熱材１の成分構成は以下の通りとし、各材料に規定した範囲の割合の中から選択して配合することができる。
【００２０】
樹脂エマルジョン１２        ６０〜６５重量％
樹脂中空材１０              ２０〜２５重量％
主材１１                    １０〜２０重量％
上記範囲の中で、本実施形態では、以下の配分とした。
【００２１】
樹脂エマルジョン１２        ６４重量％
樹脂中空材１０              ２０重量％
主材１１                    １６重量％
そして、断熱材１を生成するための材料の配合手順としては、以下の方法がある。
（１）先ず、樹脂中空材１０と主材１１とを混合して混合物を生成し、その混合物を、樹脂エマルジョン１２に混入して混練する。
（２）まず、樹脂中空材１０を樹脂エマルジョン１２と混合して混合物を生成し、その混合物中に主材１１を混入して混練する。
（３）樹脂エマルジョン１２に樹脂中空材１０を混入し、次いで主材１１を混入して混練する。
【００２２】
こうして得た断熱材１について、図２に示すような実験を行った。
【００２３】
図１において、２はヒータ、３は第１温度センサ、４は第２温度センサであり、断熱材１の厚みは３ｍｍとした。そして、断熱材１の一側面をヒータ２により加熱し、第１温度センサ３が６０℃になったときの、他側面の温度を第２ヒータ４により測定した。
【００２４】
このとき、他側の温度は３６℃であり、温度が断熱材１の一側から他側へ伝導されるときの低減率は４０％であることが分かった。
【００２５】
また、断熱材１の一側面をヒータ２により加熱し、第１温度センサ３が８０℃になったときの、他側面の温度を第２ヒータ４により測定すると、他側の温度は４０℃であり、温度が断熱材１の一側から他側へ伝導されるときの低減率は５０％であることが分かった。
【００２６】
一方、これと比較するために、石膏ボードからなる断熱材（厚み２５ｍｍ）についても同様な実験をしてみたところ、熱の低減率は、１５％と３０％であった。
【００２７】
このように、極めて薄い断熱材でありながら、大きな断熱効果を奏することが実験的に明らかになった。これは、樹脂中空材１０により、断熱材１の内部に十分な容量の空気層が形成されているためであり、本実施形態では、かかる空気層をきわめて容易に形成することができる。
【００２８】
ところで、上述の断熱材１の使用方法は、屋根葺材の裏面及び／又は表面に担持させることができる他、屋根を構成する野地板の表面及び／又は裏面に担持させることができる。さらには、かかる断熱材を建築物の壁材の内側面に担持させることもできる。
【００２９】
本実施形態の断熱材１は、樹脂エマルジョン１２が主体となっているため乳濁状となっており、上記屋根葺材や野地板などに、吹き付け、ローラ塗り、刷毛塗り、あるいはコテ塗りなどによって担持させることが容易である。しかも、厚みとしては、２〜５ｍｍ程度でも十分な断熱効果を得ることができる。しかも、断熱効果とともに、防水効果も奏することから、極めて良質の屋根葺材とすることができる。
【００３０】
このように、上述した断熱材を使用することにより、施工時の配設厚みを数ミリ程度に抑えながら、十分な断熱効果を奏することができる。そして、建築物の限られた容積の有効利用を図ることができるとともに、設計自由度を著しく高めることができる。
【００３１】
ところで、上述した断熱材を担持させる屋根葺材の材質としては特に限定されるものではない。例えば、粘土瓦、セメント瓦、石綿セメント瓦、金属瓦等を用いた瓦葺、天然スレート、石綿セメント板、アスファルトシングル、金属板、こけら、樹皮、ガラス等を用いる平板葺、金属波板、石綿セメント波板、プラスチック波板、ガラス波板等を用いる波板葺、金属板、亜鉛鉄板、アルミ板等から形成することができる。
【００３２】
また、建築物の屋根の形状としても特に限定されるものではない。例えば、切妻屋根、入母屋屋根、寄棟屋根、片流屋根、方形屋根、のこぎり屋根、腰折れ屋根、マンサード屋根、かまぼこ屋根、越屋根、招き屋根、差掛屋根等の勾配屋根、屋根面に傾斜のない（または、僅かな傾斜の）略平坦な陸屋根のいずれであっても良い。
【００３３】
また、本実施形態では、屋根葺材の概念として下葺材（ルーフィング）も含んでおり、かかる下葺材としても何ら限定するものではなく、アスファルトやゴム、合成樹脂、プラスチックなどによりシート状に形成し、耐水性を備えていればよい。
【００３４】
断熱材の他の実施形態として、砂と水ガラス（珪酸ナトリウム水溶液）を主成分とする主材に、樹脂エマルジョンと、樹脂中空材とを配合し、ロール状に成形することができる（図示せず）。なお、この場合についても断熱材の厚さは２〜５ｍｍとすることができる。
【００３５】
このように、主材として水ガラスを含ませたことで、ロール状に加工することができるようになり、ハンドリング性を良好にすることができる。また、前述した屋根葺材や野地板、あるいは壁材などへの着設は、適宜な接着剤を用いて対象物に貼着すればよいため、断熱材の配設が極めて容易である。
【００３６】
そして、本実施形態の断熱材であっても、上述した構成の断熱材と同様に、建築物における屋根葺材の裏面及び／又は表面、屋根を構成する野地板の表面及び／又は裏面、壁材の内側面に取り付けて用いることにより、やはり、施工時の配設厚みを数ミリ程度に抑えながら、十分な断熱効果を奏することができるとともに、建築物の限られた容積の有効利用を図ることができ、かつ設計自由度を著しく高めることができる。特に、この場合はルーフィングに適用するのに極めて利便性が高くなる。
【００３７】
なお、ロール状に巻き取った形状とした場合、断熱材の表面には砂をまぶしておくことが好ましい。砂によって、断熱材をロール状に巻いた場合に断熱材同士が接着してしまい、解きほどき難くなるといった不具合を防止できる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、参考例として、樹脂中空材に代えてシラスバルーンを用いることもできる。中空材としての空隙率の関係上、樹脂中空材に比べると断熱効率は若干劣るものの、断熱材として使用することは十分可能である。
【００３９】
また、樹脂中空材とシラスバルーンとを混合して使用することもできる。すなわち、本発明の酸化カルシウムを主成分とする主材に、樹脂エマルジョンと、樹脂中空材とが配合されているという構成は、中空部材として、樹脂中空材に他の中空部材が混合されている場合も含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る断熱材の模式的断面図である。
【図２】断熱材の熱の低減率を測定するための実験概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  断熱材
２  ヒータ
３  第１温度センサ
４  第２温度センサ
1０  樹脂中空材
1１  主材
１2  樹脂エマルジョン
【図１】
0004327871.tif 000002
【図２】
0004327871.tif 000003