JP2578710B2 - 屋根下葺材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅等の勾配屋根に用
いる屋根下葺材に関するものであり、さらに詳しくは、
住宅等の勾配屋根における施工時、作業者が滑りにく
く、また下葺材が直射日光を受けて温度が上昇した時で
も作業者の靴底へのべたつき及びそれに伴うアスファル
トの被覆層のズレを防止することができ、施工後も耐透
水性、釘孔シール性に優れた屋根下葺材に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般住宅の屋根には、主としてア
スファルトルーフィングの表面にタルク又は珪砂などを
全面に付着させたものが屋根下葺材として用いられてき
た。このほか、ポリ塩化ビニル樹脂シート、ポリエチレ
ン樹脂シートなども用いられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アスファルトルーフィングは、表面に付着しているタル
ク又は珪砂のうち充分に付着しないで遊離している僅か
の粉があるため、作業者がその上を歩行するとき滑りや
すく危険である。また、夏期には高温のためアスファル
トが軟化し、作業者の靴底へのべたつきが生じたりする
不都合があった。さらに、ポリ塩化ビニル樹脂シート及
びポリエチレン樹脂シートでは、防水シートの施工後、
桟木又は屋根葺材を釘止めするが、これらのシートの寸
法安定性が悪く収縮しやすいので、釘孔が大きくなる傾
向がある。その上、これらのシートは滑りやすく、特に
施工中に降雨によって表面が濡れると、より滑りやすく
なり危険である。本発明は、上記従来の屋根下葺材の問
題点を解決するためになされたものであり、施工時、作
業者が滑りにくく、また靴底へのべたつきがなく、施工
後の釘孔シール性が優れている屋根下葺材を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る屋根下葺材
は、上記課題を解決するためになされたものであって、
アスファルトを含浸した芯材を基材とし、該基材の両面
にゴムアスファルト塗覆層を形成し、かつ該ゴムアスフ
ァルト塗覆層の、一方の面側に、鉱物質粉粒付着層、又
は剥離紙の仮着された粘着層を形成し、他方の面側に、
鉱物質粉粒付着層又は面材を介して、微小中空球体を含
有し柔軟でブロッキング防止効果がある樹脂被膜を形成
してなるものである。前記樹脂被膜は、好ましくはアク
リルエステル系エマルションの固形分１００重量部に対
し、加熱膨張型マイクロスフェア５〜６０重量部、はっ
水剤固形分２〜２０重量部及びブロッキング防止剤１０
〜４０重量部を含む樹脂混合液を塗布後、９０〜１２０
℃にて５〜２０分間加熱することにより形成される。ま
た、前記樹脂混合液の塗布量は１５〜１００ｇ／ｍ² で
あることが好ましい。

【０００５】以下、本発明の内容をさらに詳細に説明す
る。本発明において基材をなす、アスファルトを含浸し
た芯材としては、合成繊維又はガラス繊維からなる不織
布又は織布、あるいは不織布と織布を貼り合わせたも
の、さらに通常アスファルトルーフィング用として使用
される各種ボロ、故紙から作られるラグ原紙などが使用
できるが、これらのうちで寸法安定性及び耐腐食性に優
れたポリエステル合成繊維不織布やガラス繊維不織布を
使用するのが好ましい。本発明に用いるゴムアスファル
トとしては、例えばアスファルトにスチレン系合成ゴム
を加えて改質したものが挙げられる。その使用量は、ア
スファルトに対して５〜１５重量％が好ましく、この結
果、アスファルトにゴム弾性を付与することができ、特
に低温時においても弾力性を維持することができるの
で、釘孔シール性の保持に寄与する。スチレン系のゴム
としては、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタ
ジエン・スチレンゴム、スチレン・イソプレン・スチレ
ンゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンゴ
ム、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンゴムな
どが挙げられ、何れも好適に使用することができる。

【０００６】ゴムアスファルト塗覆層の上に施される鉱
物質粉粒付着層の鉱物質粉粒としては、珪砂、タルク、
炭酸カルシウムなどが挙げられ、ゴムアスファルト塗覆
層の一方の面側に、鉱物質粉粒付着層に代えて形成され
る、剥離紙が仮着される粘着層としては、ゴムアスファ
ルトにプロセス油及び粘着性付与樹脂を加えたものやブ
チルゴムに粘着性付与樹脂を加えたものが好適に使用で
きる。粘着性付与樹脂としては、ロジン水添ロジン、ポ
リテルペン系樹脂、シクロペンタジエン樹脂、芳香族系
石油樹脂、キシレン樹脂、クマロンインデン樹脂などが
挙げられる。

【０００７】またゴムアスファルト塗覆層の他方の面側
の鉱物質粉粒の代わりに使用する面材としては、合成繊
維やガラス繊維からなる不織布、織布、不織布と織布を
貼り合わせたもの、あるいは通常、アスファルトルーフ
ィングの芯材に用いるラグ原紙にアスファルトを含浸し
たアスファルトフエルト、さらに合成樹脂フィルムを用
いることもできる。

【０００８】本発明における微小中空球体を含有する樹
脂被膜を形成するために用いる合成樹脂としては、アク
リルエステル系エマルション、例えばアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステルの単独重合エマルション及び
共重合エマルション、さらに酢酸ビニル、スチレン、ア
クリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸などとの
共重合エマルションなどが挙げられる。樹脂被膜の柔軟
性等の点からガラス転移点が０℃以下のものが好まし
い。これらの乾燥後の樹脂被膜は柔軟性があり、ゴム状
弾性に富み、耐候性、耐水性に優れている。この中で、
酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合樹脂エマルショ
ン、酢酸ビニル・メタクリル酸エステル共重合樹脂エマ
ルションは接着性がよいので特に好ましい。

【０００９】また、微小中空球体を含有する樹脂被膜を
形成にするために用いる樹脂混合液に配合される加熱膨
張型マイクロスフェアは、塩化ビニリデン・アクリロニ
トリル共重合体を外殻とし、発泡材としてイソブタンを
内包・カプセル化した平均粒径が１０μｍ程度のものが
あり、加熱すると外殻のポリマーが軟化し、内包された
イソブタンがガス化して膨張し、粒径が約４０μｍの真
球で内圧のない中空球体が作られる。この中空球体は、
かさ比重が０．０２以下で、パーライト、バーミキュラ
イトなどの通常の軽量骨材と比べて密度が１／１０程度
のもので、これ自体、弾性を有している。すなわち、静
圧を加えると変形するが、圧力を取り除くと元の形に復
元する。上記加熱膨張型マイクロスフェアの使用量は、
通常、アクリルエステル系エマルションの固形分１００
重量部に対し５〜６０重量部であり、好ましくは２０〜
４０重量部である。使用量が５重量部未満では、樹脂被
膜の摩擦抵抗性が低く、満足すべき防滑性が得られにく
く、また使用量が６０重量部を超えても防滑性には変化
がなく、樹脂被膜の下の層に対する接着性が低下し樹脂
被膜の界面剥離が生じやすく好ましくない。

【００１０】また、本発明の樹脂混合液に用いるはっ水
剤としては、フッ素系、シリコーン系などの樹脂エマル
ションが挙げられ、その使用量は、通常、アクリルエス
テル系エマルションの固形分１００重量部に対し、該は
っ水剤の固形分として２〜２０重量部である。好ましい
使用量は６〜１４重量部である。使用量が２重量部未満
では充分なはっ水効果が得られにくく、一方２０重量部
を超えて使用しても効果は同じで変わりない。

【００１１】さらに、ブロッキング防止剤としては、シ
リカゲル、活性アルミナ、酸性白土などが挙げられる。
これらの中でμｍサイズのシリカゲルが効果的に使用で
きる。使用量は、通常、アクリルエステル系エマルショ
ンの固形分１００重量部に対し、１０〜４０重量部で、
好ましくは１５〜３０重量部である。使用量が１０重量
部未満ではブロッキング防止効果が得られにくく、また
４０重量部を超えて使用しても効果は同じで変わりな
く、かえって製造時の分散性が悪くなり好ましくない。

【００１２】さらに必要に応じて樹脂混合液に無機質充
填材、分散剤、消泡剤等が混合される。無機質充填材と
しては、炭酸カルシウム、カオリンクレー、ドロマイ
ト、タルク等が挙げられ、増量材として用いられるが、
これらは何れも好適に使用でき、その使用量は、通常、
アクリルエステル系エマルションの固形分１００重量部
に対し、２０〜１００重量部である。２０重量部未満の
使用量では増量材としての効果が小さく、また１００重
量部を超えると樹脂混合液の製造時の分散性が低下し均
一な混合液が得られにくくなる。

【００１３】分散剤は、水中で固体粒子の凝集体を完全
に水中に分散させる目的で使用するもので、アルキルサ
ルフェート、アルキルアリルスルフォネート、ジアルキ
ルサクシネート、アルキルナフタレンスルフォネート、
アルキルアミドスルフォネート、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテルなどが挙げられる。分散剤の使用量は、通常、
アクリルエステル系エマルションの固形分１００重量部
に対し、２〜１０重量部にするのが好ましい。使用量が
２重量部未満では分散効果が得られにくく、また１０重
量部を超えて使用しても分散効果は同じでそれ以上向上
しない。

【００１４】消泡剤は抑泡作用のあるものが好ましく、
ジメチルシリコーン、ポリエーテル変成シリコーンなど
のシリコーン類やポリオキシアルキレングリコールなど
が挙げられる。消泡剤の使用量は、通常、アクリルエス
テル系エマルションの固形分１００重量部に対し、２〜
６重量部である。使用量が２重量部未満では消泡効果が
充分でなく、６重量部を超えて使用しても消泡効果は同
じで変わりない。さらに必要に応じ、着色顔料並びに樹
脂混合液の粘度調整の目的で水を加えてもよい。着色顔
料は分散性を考慮しペースト状のものが好ましい。ま
た、樹脂被膜を白色ないし明色に着色することにより、
ゴムアスファルト層の温度上昇をある程度防止すること
ができる。

【００１５】本発明においては、上記の樹脂混合液を、
ゴムアスファルトを塗覆した基材の他方の面側に、鉱物
質粉粒付着層又は面材を介して製造工程で塗布するもの
で、じかに樹脂混合液をゴムアスファルト層の上に塗布
することは製造技術上不可能である。樹脂混合液の塗布
量は通常、１５〜１００ｇ／ｍ² である。塗布量が１５
ｇ／ｍ² 未満では滑りやすさや靴底へのべたつき及びそ
れに伴うアスファルト層のズレを防止しにくく、また１
００ｇ／ｍ² を超えて塗布しても効果は同じで経済的で
はない。製造工程でゴムアスファルトを基材の両面に塗
覆後、他方の側の表面に鉱物質粉粒を散布付着させるか
もしくは面材を貼り合わせてから、ロールコーターによ
って樹脂混合液を所定量塗布して加熱装置を通過させ
る。加熱温度は通常９０〜１２０℃で所要時間は５〜２
０分程度である。加熱温度が高いと所要時間は短くてよ
いが、１２０℃を超えるとゴムアスファルトの軟化点以
上となりゴムアスファルト層が溶融したり、軟化して変
形したりして好ましくない。また温度が９０℃未満では
加熱膨張型マイクロスフェアの膨張が不充分であった
り、膨張するにしても時間が長くかかり過ぎ実用的でな
い。

【００１６】

【作用】アクリルエステル系エマルションに加熱膨張型
マイクロスフェアなどを加えた樹脂混合液を塗布してか
ら加熱すると、樹脂混合液の水が蒸発すると同時にマイ
クロスフェアの外殻を形成するポリマーが軟化し、内包
されているイソブタンがガス化して膨張し、粒径が約４
０μｍの真球で内圧のない微小中空球体がつくられる。
水が蒸発してしまうと、微小中空球体を被覆したかたち
でアクリルエステル系樹脂の柔軟性があり高弾性を有
し、かつ、ブロッキング防止効果がある被膜が形成され
る。すなわち、本発明は屋根下葺材の表面に微小中空球
体を含有し柔軟でブロッキング防止効果がある樹脂被膜
が形成されているので、摩擦抵抗性に優れ、べたつきも
防止され、また、樹脂被膜に含まれる微小中空球体の影
響でゴムアスファルト層の温度上昇もある程度防止され
る。さらに、基材の両面にゴムアスファルト層を設ける
ので、釘孔シール性に優れ、裏面に粘着層を設けると釘
孔シール性が一層向上される。

【００１７】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。 〔実施例１〕アスファルトルーフィング製造機で、ポリ
エステル合成繊維不織布にアスファルトを含浸した基材
の両面に、アスファルトにスチレン・ブタジエン・スチ
レンゴムを１２重量％混合したゴムアスファルトを塗覆
して片方の側の表面に珪砂（７号）を散布付着させ、他
方の側のゴムアスファルト塗覆層の上にスチレン・ブタ
ジエン・スチレンゴム、プロセス油、ペトロジン（芳香
族系石油樹脂）などをアスファルトに加えてつくられた
粘着剤を塗布して積層し、さらにその上に剥離紙を仮着
して厚さ１．５ｍｍのアスファルトルーフィングを作製
した。次いで、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合
樹脂エマルション（固形分５０％、ガラス転移点０℃、
ヘキスト合成社製：商品名モビニール６６２）２００ｇ
すなわち樹脂固形分１００ｇ、加熱膨張形マイクロスフ
ェア（日本フィライト社製：商品名エクスパンセルＷＵ
６４２）５ｇ、はっ水剤（第一工業製薬社製：商品名エ
ラスガード１８０）２０ｇ、ブロッキング防止剤（富士
デヴィソン化学社製：商品名サイロイド６２０）１０
ｇ、無機充填材として重質炭酸カルシウム１００ｇ、分
散剤（ライオン社製：商品名リポノックスＮＣ−１２
０）８ｇ、消泡剤（ライオン社製：レオコン１０２０
Ｂ）４ｇ及び水２２０ｇを容量１リットルの容器に入
れ、攪拌装置（新東科学社製スリーワンモータＴＹＰＥ
−６００ＧＳ）で２０分間攪拌混合して均一な樹脂混合
液を得た。先に作製したアスファルトルーフィングを約
３０ｃｍ角の大きさにカットしたものを複数枚用意し、
珪砂を散布付着させた面に上記の樹脂混合液をゴム刷毛
で１５ｇ／ｍ² の量を塗布して加熱恒温層で９０℃にて
２０分間処理して微小中空球粉体を含有する樹脂被膜を
形成した。複数枚の試料を各種試験し、性能評価した。
なお、性能評価方法及び判定基準は後記の方法で行っ
た。 〔実施例２〜６〕樹脂混合液の配合割合を変えたものを
使用し、実施例１と同様の方法により表面処理を施した
屋根下葺材を得、試験し、評価した。

【００１８】〔比較例１〜２〕加熱膨張型マイクロスフ
ェアを使用しない樹脂混合液で樹脂被膜（すなわち微小
中空球体を有しない樹脂被膜）を形成した点を除いて実
施例１と同様の方法により表面処理を施した屋根下葺材
を得、試験し、評価した（比較例１）。また、珪砂を散
布付着させた面に樹脂混合液による被膜を全く形成しな
い点を除いて実施例１と同様の方法により得られた屋根
下葺材について試験し、評価した（比較例２）。上記の
結果は表１に示すとおりであった。

【００１９】

【表１】

【００２０】〔性能評価方法及び判定基準〕 (1) 摩擦抵抗性 滑りにくさを表すために行う試験で、５寸勾配の斜面に
試料を貼りつけ、その上にゴム製靴底を貼りつけた鋼製
の錘を靴底面が試料の表面に接するようにして載せ、引
張試験機で錘を５００ｍｍ／分の引張強度で斜面上を１
００ｍｍ移動し、チャートより最大荷重と最小荷重を読
みとり、平均引張荷重を測定する。摩擦係数μは次式で
計算される μ＝Ｔ／（Ｗ・ｃｏｓα）＋ｔａｎα 但し、Ｔ：平均引張荷重（ｋｇｆ） Ｗ：錘の質量（ｋｇｆ） ここで錘は鋼製の５ｋｇ（幅１０ｃｍ、長さ２０ｃｍ、
高さ約３ｃｍ）とゴム製靴底０．１ｋｇで合計５．１ｋ
ｇであり、５寸勾配であるのでα＝２６．３４°とな
り、ｃｏｓα＝０．８９４、ｔａｎα＝０．５００であ
るから、 μ＝Ｔ／（５．１×０．８９４）＋０．５００ で表される。滑りにくさは、摩擦係数の数値の大小によ
って判定される。判定基準は次のとおりである。 μ＝１．２以上 ◎：滑りにくい μ＝０．９〜１．２ ○：やや滑りにくい μ＝０．６〜０．９ △：普通 μ＝０．６以下 ×：滑りやすい 上記の摩擦抵抗試験で、試験体の表面が気乾状態にある
ものと、表面に散水して湿潤状態にしたものの２種類に
ついて摩擦係数を求めた。

【００２１】(2) 密着抵抗性 靴底へのべたつき性を調べるために行う試験で、５ｃｍ
×５ｃｍの合板の上に同じ大きさに裁断した試料を載
せ、その上にゴム板をつけ錘（鋼製３ｋｇ、５ｃｍ×５
ｃｍ×約１５ｃｍ）をゴム板の面を試料の表面に接する
ように載せ、７０℃の加熱恒温層中に水平に２時間静置
し密着の有無状況を観察した。判定基準は次のとおりで
ある。 ◎：密着なし ○：殆ど密着なし △：やや密着あり ×：密着あり

【００２２】(3) ズレ抵抗性 この試験は施工時下葺材が直射日光により温度が上昇し
アスファルト被覆層が軟化した場合、歩行による荷重で
被覆層がズレを起こす可能性があり、このズレの程度を
調べるために行うもので、その方法は６寸勾配の傾斜面
に試料の四隅をステープルなどで固定し、ゴム板を貼り
つけた錘（鋼製１ｋｇ、５ｃｍ×５ｃｍ×約５ｃｍ）を
ゴム板の面を試料の表面に接するように載せ、７０℃の
加熱恒温層中に１時間放置した後のズレ長さを測定し
た。判定基準は次のとおりである。 ズレ長さ ０ｍｍ・・・・・・・・・◎ １ｍｍ未満・・・・・・・○ １ｍｍ以上５ｍｍ未満・・△ ５ｍｍ以上・・・・・・・×

【００２３】(4) はっ水性 下葺材の表面のはっ水性がよいものは滑りにくく好まし
いので、この試験を行った。試験方法はＪＩＳ Ｐ ８
１３７紙及び板紙のはっ水度試験方法を準用した。 判
定基準は次のとおりである。 はっ水度 Ｒ₉ ，Ｒ₁₀・・・◎ Ｒ₇ ，Ｒ₈ ・・・○ Ｒ₄ ，Ｒ₆ ・・・△ Ｒ₀ ，Ｒ₂ ・・・×

【００２４】(5) 樹脂被膜の接着性 加熱によって形成する樹脂被膜の下の層に対する接着性
を調べるために、ＪＩＳ Ａ ６９１０に規定する接着
性試験によって、接着強度（ｋｇｆ／ｃｍ² ）を測定し
た。判定基準は次のとおりである。 接着強度 ４ｋｇｆ／ｃｍ² 以上・・・・・・・◎ ２．０〜４．０ｋｇｆ／ｃｍ² ・・・○ ０．５〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ² ・・・△ ０．５ｋｇｆ／ｃｍ² 以下・・・・・×

【００２５】

【発明の効果】本発明の屋根下葺材は、表面に、微小中
空球粉体を含有し柔軟でブロッキング防止効果がある樹
脂被膜が形成されているので、住宅等の勾配屋根特に５
寸以上の急勾配の屋根に用いてその施工をする時、作業
者が屋根下葺材の表面の乾湿いずれの状態にかかわらず
滑りにくく、安全性が高い。また、下葺材が直射日光の
影響で温度が上昇しても、上記の樹脂被膜があるため、
作業者の靴底へのべたつきを防止することができる。さ
らに、樹脂被膜に含まれる微小中空球体のため、下層の
ゴムアスファルト層の温度上昇をある程度防止すること
ができ、歩行によるズレなどの形崩れを起こさない。ま
た、基材の両面にゴムアスファルト層を設けているの
で、桟木又は屋根葺材を釘止めしても釘孔シール性に優
れ、釘軸廻りからの漏水を防止できる。裏面にゴムアス
ファルトなどの粘着層を設けると釘孔シール性を一層向
上させることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｄ 5/02 Ｅ０４Ｄ 5/02 Ｌ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルトを含浸した芯材を基材と
   し、該基材の両面にゴムアスファルト塗覆層を形成し、
   かつ該ゴムアスファルト塗覆層の、一方の面側に、鉱物
   質粉粒付着層、又は剥離紙の仮着された粘着層を形成
   し、他方の面側に、鉱物質粉粒付着層又は面材を介し
   て、微小中空球体を含有し柔軟でブロッキング防止効果
   がある樹脂被膜を形成してなる屋根下葺材。
2. 【請求項２】 前記樹脂被膜は、アクリルエステル系エ
   マルションと加熱膨張型マイクロスフェアとはっ水剤と
   ブロッキング防止剤とを含む樹脂混合液を塗布後、加熱
   することにより形成されたものであることを特徴とする
   請求項１記載の屋根下葺材。
3. 【請求項３】 前記樹脂被膜は、アクリルエステル系エ
   マルションの固形分１００重量部に対し、加熱膨張型マ
   イクロスフェア５〜６０重量部、はっ水剤固形分２〜２
   ０重量部及びブロッキング防止剤１０〜４０重量部を含
   む樹脂混合液を塗布後、９０〜１２０℃にて５〜２０分
   間加熱することにより形成されたものであることを特徴
   とする請求項２記載の屋根下葺材。
4. 【請求項４】 前記樹脂混合液の塗布量が１５〜１００
   ｇ／ｍ² であることを特徴とする請求項２又は３記載の
   屋根下葺材。