建築用下地材
【課題】防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高く、かつ腐朽しにくい建築用下地材を提供する。
【解決手段】内殻１１と、該内殻１１の外周１１ａを被覆した外殻１２とを備えた建築用下地材１０であって、前記内殻１１は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、前記外殻１２は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする建築用下地材１０。
【解決手段】内殻１１と、該内殻１１の外周１１ａを被覆した外殻１２とを備えた建築用下地材１０であって、前記内殻１１は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、前記外殻１２は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする建築用下地材１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の胴縁や瓦桟として好適な建築用下地材に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建物には、壁面に外装材を固定するための胴縁や、屋根に瓦を固定するための瓦桟などの建築用下地材が用いられている。胴縁は柱や間柱に、瓦桟は野地板や垂木に、釘を用いて固定される。従って、建築用下地材には、釘が打ちやすい（釘打ち性）、打たれた釘が引き抜かれにくい（釘の引抜強度が高い）といった特性が求められる。
【０００３】
従来、建築用下地材としては木製の下地材が使用されている。木製の下地材は釘が打ちやすく、適度な釘の引抜強度を有すると共に、加工性にも優れる。また、火事が起きた場合、木製の下地材は燃えるものの炭化して残るため、下地材よりも先への延焼を防ぐことができる。このように、木製の下地材は防耐火性に優れることから、特に外壁用の胴縁として好適に用いられる。
その一方で、木製の下地材は吸水性を有するため腐朽することがあった。しかし、胴縁や瓦桟は一旦施工すると交換が容易ではないため、下地材が腐朽してもそのまま放置するか、大掛かりな交換工事が必要であった。
【０００４】
近年、木製の下地材に代わる下地材が数多く提案されている。
例えば特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂などの樹脂製の下地材が開示されている。樹脂製の下地材は、木製の下地材に比べて腐朽しにくく、形状安定性に優れる。しかも、木製の下地材と同等の釘打ち性や釘の引抜強度をも有する。
また、特許文献２には、繊維混入セメントなどの材料で形成された胴縁が開示されている。特許文献２に記載のように無機系の材料で形成された下地材は、不燃性であるため防耐火性に優れ、特に外壁用の胴縁として好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３７１６７９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように樹脂製の下地材は、防耐火性が必ずしも十分ではない。
また、特許文献２に記載のように無機系の材料で形成された下地材は釘の保持力に欠けるため、釘が打ちにくく、また釘打ちできても容易に引き抜かれやすかった。そのため、このような下地材は、使用を制限されることがあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高く、かつ腐朽しにくい建築用下地材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の建築用下地材は、内殻と、該内殻の外周を被覆した外殻とを備えた建築用下地材であって、前記内殻は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、前記外殻は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。
また、前記木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることが好ましい。
さらに、前記木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることが好ましい。
また、前記木粉は、ペレット状に圧縮処理されていることが好ましい。
さらに、前記外殻用材料は、オレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、相溶化剤を１．０〜２０．０質量部、滑剤を０．５〜５．０質量部含有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高く、かつ腐朽しにくい建築用下地材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の建築用下地材の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の建築用下地材を胴縁として用いた壁構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す壁構造のＡ−Ａ’に沿う部分断面図である。
【図４】図２に示す壁構造のＢ−Ｂ’に沿う断面図である。
【図５】本発明の建築用下地材を胴縁として用いた壁構造の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す壁構造のＣ−Ｃ’に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の建築用下地材（以下、単に「下地材」という。）の一例を示す斜視図である。この例の下地材１０は、内殻１１と、内殻１１の外周１１ａを被覆した外殻１２とを備えている。
【００１２】
＜内殻＞
内殻１１は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形される。
オレフィン系樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンとα−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリロニトリル共重合体、アイオノマーなどが挙げられる。
スチレン系樹脂としては、例えばポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などが挙げられる。
また、これらスチレン系樹脂の耐衝撃性向上を目的として、衝撃改良剤としてスチレン系エラストマーを併用してもよい。スチレン系エラストマーとしては、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）などが挙げられる。
これらの中でも、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＳ，スチレン系エラストマーが好ましく、特に後述する外殻１２との密着性に優れる点で、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥが好ましい。
【００１３】
オレフィン系樹脂やスチレン系樹脂としては、市販品を用いることができる。例えばＬＤＰＥとして旭化成ケミカルズ株式会社製の「サンテックＭ２２０６」；ＨＤＰＥとして株式会社プライムポリマー製の「ハイゼックス５０００Ｈ」；ＰＳとしてＰＳジャパン株式会社製の「Ｇ９３０５」；スチレン系エラストマーとしてＪＳＲ株式会社製の「ＴＲ２００３」などが挙げられる。
【００１４】
内殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂（以下、これらを「樹脂成分」という場合がある。）以外にも、必要に応じて顔料、熱老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、防カビ剤、充填剤などの添加剤を含有してもよい。
【００１５】
内殻１１は、上述した内殻用材料を押出成形して得られる。その際は、内殻用材料に発泡剤を添加して押出発泡してもよい。
発泡剤としては、例えば重曹（炭酸水素ナトリウム）などの無機系発泡剤；アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物系発泡剤、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジン等のスルホニルヒドラジド化合物系発泡剤、ジニトロペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物系発泡剤などの有機系発泡剤が挙げられる。
発泡剤の配合量は、樹脂成分１００質量部に対して０．１〜５．０質量部が好ましく、０．３〜２．０質量部がより好ましい。
【００１６】
内殻１１が発泡体である場合、発泡倍率は、１．１〜８．０倍が好ましく、１．４〜５．０倍がより好ましい。発泡倍率が１．１倍以上であれば、下地材１０を軽量化できる。一方、発泡倍率が８．０倍以下であれば、十分な強度を確保できると共に、釘打ち性や釘の引抜強度などの特性を良好に維持できる。
【００１７】
内殻１１の形状は特に制限されず、下地材１０の用途に応じた形状とすればよい。例えば下地材１０を胴縁や瓦桟として使用する場合は、柱や野地板などとの接触面積を確保できる形状が好ましく、断面が矩形の棒状が好ましい。また、他の用途によっては、断面が円や多角形の棒状であってもよい。
【００１８】
内殻１１の形状が、断面が矩形の棒状である場合、その大きさについては特に制限されず、下地材１０の用途に応じて適宜決定されるが、通常、幅１１ｗは４１〜１７６ｍｍ程度でり、厚さ１１ｔは１１〜４１ｍｍ程度である。
また、内殻１１の長手方向の長さ１１ｄについても特に制限されず、下地材１０の用途や取付箇所に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
＜外殻＞
外殻１２は、オレフィン系樹脂と木粉とを含む外殻用材料より成形される。
オレフィン系樹脂としては、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、エチレンとα−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリロニトリル共重合体、アイオノマーなどが挙げられる。
中でも、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰが好ましく、特に混練性に優れ、かつ下地材１０を低温で釘打ちした際に割れが発生しにくい点で、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥが好ましい。また、内殻１１にオレフィン系樹脂が含まれる場合、内殻１１と外殻１２との密着性が向上し、下地材１０の成形時の温度を均一に設定しやすい点で、内殻１１に含まれるオレフィン系樹脂と同じ種類の樹脂を用いるのが好ましい。
【００２０】
また、オレフィン系樹脂としては、メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が５．０〜３０．０ｇ／１０分の樹脂を用いるのが好ましい。ＭＦＲが５．０ｇ／１０分以上であれば、混練性がより向上する。一方、ＭＦＲが３０．０ｇ／１０分以下であれば、引張伸率の低下を抑制できる。
このようなオレフィン系樹脂としては、例えばＬＤＰＥとして旭化成ケミカルズ株式会社製の「サンテックＬ６８１０」；ＨＤＰＥとして株式会社プライムポリマー製の「ハイゼックス１３００Ｊ」；ＰＰとして株式会社プライムポリマー製の「プライムポリプロＪ８３０ＨＶ」などが挙げられる。
なお、ＭＲＦは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、ＬＤＰＥやＨＤＰＥの場合は温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で、ＰＰの場合は温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定される値である。
【００２１】
木粉としては、例えば針葉樹、広葉樹、ラワン材等の任意の木材をボールミルなどで粉砕して粉末化したものが挙げられる。また、製材の際に副生する鋸屑や鉋屑、廃木材などを粉末化して用いてもよい。
【００２２】
木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることが好ましく、０．１０〜１．００ｍｍであることがより好ましい。平均粒子径が０．０１ｍｍ以上であれば、分散性が向上する。一方、平均粒子径が３．００ｍｍ以下であれば、吸水性や表面状態が良好となる。
なお、木粉の平均粒子径は、任意に選択した２０個の木粉について、電子顕微鏡を用いて測定される最長径の平均値である。
【００２３】
また、木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることが好ましい。
圧縮処理される前の木粉は、通常、かさ比重が０．１０〜０．１５程度であり、下地材１０の成形時に木粉が外殻１２の表面に露出するなどして成形性が低下することがあった。
圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上になると、下地材１０の成形時における木粉の分散性が向上し、外殻１２内に均一に分散しやすくなる。木粉が外殻１２内に均一に分散していると、詳しくは後述するが、下地材１０が燃焼したときに偏りがなく、下地材１０の表面に炭化層が均一に形成される。また、燃焼後の下地材１０の保形性も良好となる。さらに、木粉を圧縮処理すると木粉内部の導管が縮小されるため、下地材１０の吸水性が低下しやすくなり、下地材１０がより腐朽しにくくなる。
【００２４】
木粉を圧縮処理する方法としては、例えばかさ比重が０．２０以上になるように圧縮機を用いて圧縮処理する方法が挙げられる。
木粉を圧縮する際は、ペレット状に圧縮するのが好ましい。ペレット状の木粉は加工しやすく、かつ乾燥しやすい。木粉は、通常、乾燥させてから上述したオレフィン系樹脂と混合されるが、乾燥しやすいと木粉の乾燥時間を短縮できるので、作業性がより向上する。木粉をペレット状に圧縮する場合、断面の直径が２〜８ｍｍ、長さが２〜４０ｍｍになるように圧縮するのが好ましい。
なお、木粉のかさ比重は、ＪＩＳ Ｋ ７３６５により測定される値である。
【００２５】
外殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂を１０〜３０質量部、木粉を７０〜９０質量部含有する（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）。オレフィン系樹脂の含有量が１０質量部以上、木粉の含有量が９０質量部以下であれば、外殻１２中の木粉の割合が多くなりすぎず、下地材１０の吸水性がより低下し、腐朽しにくくなる。また、釘の引抜強度の高い下地材１０が得られやすくなる。
ところで、本発明の下地材１０は、上述した内殻１１の外周１１ａを外殻１２が被覆した構造となっているので、下地材１０が燃焼すると外側に位置する外殻１２から燃える。外殻１２が燃えると木粉が炭化して、燃えた部分に相当する箇所の下地材１０の表面に炭化層が形成され、それ以上の延焼（すなわち、炭化層よりも内側の延焼）を防ぐことができ、下地材１０としての形状を保持し、優れた防耐火性を発揮する。オレフィン系樹脂の含有量が３０質量部以下、木粉の含有量が７０質量部以上であれば、外殻１２中の木粉の割合を十分に確保できるので、下地材１０が燃焼したときに燃焼した部分の表面に炭化層が形成されやすく、優れた防耐火性を発揮できる。
オレフィン系樹脂の含有量は１５質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましい。また、３０質量部未満が好ましく、２５質量部以下がより好ましい。一方、木粉の含有量は７０質量部を超えるのが好ましく、７５質量部以上がより好ましい。また、８５質量部以下が好ましく、８０質量部以下がより好ましい。
【００２６】
外殻用材料は、相溶化剤や滑剤を含有するのが好ましい。
相溶化剤としては、例えば変性ポリエチレン、マレイン化ポリプロピレン、ＳＥＢＳ、無水マレイン酸、エチレングリシジルメタクリレート（ＥＧＭＡ）、変性エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などが挙げられる。
相溶化剤の含有量は、外殻用材料に含まれるオレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、１．０〜２０．０質量部が好ましく、２．０〜８．０質量部がより好ましい。相溶化剤の含有量が１．０質量部以上であれば、下地材１０の吸水性がより低下し、腐朽しにくくなる。一方、相溶化剤の含有量が２０．０質量部以下であれば、防耐火性を良好に維持できる。
【００２７】
滑剤としては、例えば脂肪酸エステル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸エステル、アマイドワックス、ステアリン酸、水酸化ステアリン酸、長鎖脂肪酸エステル、脂肪酸エステル、オリゴマー脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、モンタン、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、パラフィンなどが挙げられる。
滑剤の含有量は、外殻用材料に含まれるオレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部が好ましく、０．５〜２．０質量部がより好ましい。滑剤の含有量が０．５質量部以上であれば、外殻１２を押出成形する際に金型との密着性が低下しやすく、成形性が向上する。一方、滑剤の含有量が５．０質量部以下であれば、木粉の分散性を維持できる。
【００２８】
外殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂、木粉、相溶化剤および滑剤以外にも、必要に応じて顔料、熱老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、防カビ剤、充填剤などの添加剤を含有してもよい。
【００２９】
外殻１２は、内殻１１の形状に合わせて内殻１１の外周１１ａを被覆する。その厚さ１２ｔは２ｍｍ以上であり、３ｍｍ以上が好ましい。外殻１２の厚さ１２ｔが２ｍｍ以上であれば、下地材１０が燃焼したときに、燃焼した部分の表面に十分な厚さ（具体的には０．５〜２．０ｍｍ）の炭化層が形成されるので、炭化層より内側の延焼を抑制できる。
外殻１２は、２ｍｍ以上の厚さで内殻１１の外周１１ａを被覆していれば、外殻１２の厚さ１２ｔは均一であっても不均一であってもよいが、胴縁や瓦桟を壁面や屋根に固定しやすい点で、外殻１２の厚さ１２ｔは均一であることが好ましい。
なお、外殻１２の厚さ１２ｔの上限値については、７ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。外殻１２の厚さ１２ｔが７ｍｍ以下であれば、下地材１０を釘打ちした際に割れが発生しにくい。
【００３０】
＜下地材の製造＞
下地材１０は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、上述した内殻用材料を第一の押出機に投入する。別途、オレフィン系樹脂、木粉および必要に応じて相溶化剤、滑剤、添加剤などを含む外殻用材料を調製し、これを第二の押出機に投入する。
ついで、第一および第二の押出機内の樹脂の温度が１３０〜１７０℃になるように調整する。そして、第一の押出機にて所望の形状に押出成形された内殻１１の外周１１ａを、第二の押出機にて押出成形された外殻１２で被覆するように、内殻用材料および外殻用材料を共押出し、下地材１０を得る。
【００３１】
＜下地材＞
このようにして得られた下地材１０の大きさについては特に制限されず、下地材１０の用途に応じて適宜決定されるが、例えば内殻１１の形状が、断面が矩形の棒状である場合、幅１０ｗが４５〜１８０ｍｍ程度であり、厚さ１０ｔは１５〜４５ｍｍ程度である。
また、下地材１０の長手方向の長さ１０ｄは、内殻１１の長さ１１ｄに一致し、下地材１０の用途や取付箇所に応じて適宜設定される。
【００３２】
下地材１０は、上述したように、燃焼すると外殻１２が燃えて木粉が炭化し、燃焼した部分の表面に炭化層１３が形成される。その厚さは０．５〜２．０ｍｍである。下地材１０の燃焼により形成される炭化層１３の厚さが０．２ｍｍ以上であれば、炭化層よりも内側の延焼を効果的に抑制でき、下地材１０としての形状を保持し、優れた防耐火性を発揮する。
なお、下地材１０は、外殻１２が燃えて炭化層がある程度形成されると、それ以上の延焼が抑制されるので、２．０ｍｍを超える厚さの炭化層は形成されにくい。
【００３３】
また、下地材１０は、４５０Ｎ以上の釘の引抜強度を有する。従って、打たれた釘が引き抜かれにくい。
なお、釘の引抜強度は、以下のようにして測定される。
まず、下地材１０を温度２３℃、湿度５０％の雰囲気下に１２時間以上保管する。
ついで、ハンマー手打ちにて、下地材１０の中央部に釘打ちし、直後に速度２ｍｍ／分にて釘を引き抜いたときの最大荷重点を釘の引抜強度とする。
【００３４】
以上説明した本発明の下地材は、上述した内殻と外殻とを備える。
内殻は樹脂成分を主成分としているため、本発明の下地材は、木製の下地材に比べて腐朽しにくく、かつ木製の下地材と同等の釘打ち性や釘の引抜強度を有する。
また、内殻の外周は外殻で被覆されているので、下地材が燃焼しても、外殻のうち燃えた部分の表面に炭化層が形成されるので、それ以上の延焼を抑制でき、優れた防耐火性を発揮できる。具体的には、本発明の下地材を外壁に使用して４５分間燃やし続けた際に、耐火性を維持できると共に、屋外温度８９５℃に対し、屋内温度を平均１６０℃以下、最高温度を２００℃以下に保つことができる。
【００３５】
本発明の下地材は、防耐火性に優れることから、建築基準法施工令第１０７条の２（準耐火構造）、および建築基準法施工令第１０８条（防火構造）に準拠した外壁や屋根構造、具体的には胴縁や瓦桟としての使用に適しているが、中でも、防耐火性に優れることから胴縁として特に好適である。
【００３６】
図２は、本発明の下地材を胴縁（縦胴縁）として用いた壁構造の一例を示す斜視図であり、図３は図２に示す壁構造をＡ−Ａ’線にて切断したときの部分断面図であり、図４は図２に示す壁構造をＢ−Ｂ’にて切断したときの断面図である。
この例の壁構造１００は、土台２０上に設置された柱３１、および間柱３２の片側に石膏ボード４０が、他方の側に防水透湿シート５０が貼着し、石膏ボード４０と防水透湿シート５０の間にグラスウール等からなる断熱材６０が充填されている。そして、防水透湿シート５０側の柱３１および間柱３２に、本発明の下地材（胴縁）１０を介して外装材７０が固定されている。なお、外装材７０、７０間は目地部７１である。
【００３７】
壁構造１００は、本発明の下地材１０を胴縁として用いているので、外装材７０を柱３１や間柱３２に固定する際に釘打ちしやすい。また、下地材１０は釘の引抜強度が高いので、釘が引き抜かれにくく、外装材７０を柱３１や間柱３２に強固に固定できる。さらに、下地材１０は優れた防耐火性を有するので、出火しても下地材１０の外殻のうち燃えた部分の表面に炭化層が形成されるので、それ以上の延焼を抑制でき、その間に消火することが可能である。
【００３８】
また、図５、６に、本発明の下地材を胴縁（横胴縁）として用いた壁構造の他の例を示す。図５は、壁構造の他の例を示す斜視図であり、図６は図５に示す壁構造をＣ−Ｃ’にて切断したときの断面図である。なお、図５、６において、図２と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
図５、６に示す壁構造２００が、図２〜４に示す壁構造１００と異なる点は、壁構造１００の場合は外装材７０を横張りしているのに対し、壁構造２００の場合は外装材７０を縦張りしている点である。すなわち、図２〜４に示す壁構造１００の場合、下地材１０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と平行になるように、かつ外装材７０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と直交するように、下地材１０を介して外装材７０が柱３１および間柱３２に固定されている。一方、図５、６に示す壁構造２００の場合、下地材１０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と直交するように、すなわち、下地材１０が柱３１および間柱３２を掛け渡すように、かつ外装材７０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と平行になるように、下地材１０を介して外装材７０が柱３１および間柱３２に固定されている。
【００３９】
壁構造２００の場合、柱３１および間柱３２を掛け渡すように配置された下地材１０に沿って、外装材７０を釘打ちする。このような構造においては、柱や間柱の位置ではこれらが支えとなるので下地材には負荷がかかりにくいが、柱と間柱の間では支えとなるものがないため下地材に負荷がかかりやすい。そのため、柱と間柱の間で外装材を下地材に釘打ちしたときに、下地材が硬いと折れることがあった。また、柔らかい下地材を用いれば、釘打ちの際に折れるおそれはないが、柱と間柱の間は支えがないので撓むことがあった。
しかし、本発明の下地材１０は釘打ち性に優れるので、図５に示すように柱３１と間柱３２の間で外装材７０を下地材１０に釘打ちしても、下地材１０が折れることなく容易に外装材７０を固定できる。また、下地材１０は外殻と内殻の２重構造となっているので、適度な強度と硬さを有し、柱３１および間柱３２を掛け渡すように配置しても撓みにくい。
よって、本発明の下地材は、縦胴縁および横胴縁のどちらにも好適に使用できる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
各実施例および比較例の下地材を構成する内殻および外殻に用いた材料は、以下の通りである。
【００４１】
［内殻］
・ＬＤＰＥ−Ａ：低密度ポリエチレン（旭化成ケミカルズ株式会社製、「サンテックＭ２２０６」）。
・ＨＤＰＥ−Ａ：高密度ポリエチレン（株式会社プライムポリマー製、「ハイゼックス５０００Ｈ」）。
・ＰＳ：ポリスチレン（ＰＳジャパン株式会社製、「Ｇ９３０５」）。
・スチレン系エラストマー：スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＪＳＲ株式会社製、「ＴＲ２００３」）。
・発泡剤：炭酸水素ナトリウム（日本ベーリンガーインゲルハイム株式会社製、「ハイドロセロールＢＩＴ」）。
【００４２】
［外殻］
・ＬＤＰＥ−Ｂ：低密度ポリエチレン（旭化成ケミカルズ株式会社製、「サンテックＬ６８１０」、ＭＦＲ：１１ｇ／１０分）。
・ＨＤＰＥ−Ｂ：高密度ポリエチレン（株式会社プライムポリマー製、「ハイゼックス１３００Ｊ」、ＭＦＲ：１２ｇ／１０分）。
・ＰＰ：ポリプロピレン（株式会社プライムポリマー製、「プライムポリプロＪ８３０ＨＶ」、ＭＦＲ：３０．０ｇ／１０分）。
・木粉Ａ：圧縮処理された木粉（平均粒子径：１．０ｍｍ、かさ比重：０．２９０）。
・木粉Ｂ：非圧縮の木粉（平均粒子径：２．０ｍｍ、かさ比重：０．１２９）。
・木粉Ｃ：非圧縮の木粉（平均粒子径：０．４ｍｍ、かさ比重：０．１３５）。
・相溶化剤Ａ：変性ポリエチレン（三井化学株式会社製、「タフマーＭＰ０６２０」）。
・相溶化剤Ｂ：マレイン化ポリプロピレン（三井化学株式会社製、「アドマーＱＥ８００」）。
・滑剤：脂肪酸エステル（ハネウェルジャパン株式会社製、「ＯＰＴＩＰＡＫ１１１」）。
【００４３】
［実施例１］
＜下地材の作製＞
表１に示す配合組成（質量部）に従って各種材料を混合し、内殻用材料および外殻用材料を調製した。
ついで、内殻用材料を第一の押出機に、外殻用材料を第二の押出機にそれぞれ投入し、第一の押出機にて矩形状（厚さ７ｍｍ、幅３７ｍｍ、長さ４５０ｍｍ）に押出成形された内殻の外周を、第二の押出機にて押出成形された厚さ４ｍｍの外殻で被覆するように、内殻用材料および外殻用材料を共押出し、図１に示す下地材１０を得た。得られた下地材は、内殻の外周を外殻が被覆し、厚さ１０ｔが１５ｍｍ、幅１０ｗが４５ｍｍ、長さ１０ｄが４５０ｍｍの矩形状であった。
【００４４】
＜評価＞
（防耐火性の評価）
ブンゼンバーナーを用い、高さ１３０ｍｍの炎の上部から７５ｍｍ下の位置に、下地材を３０秒間設置し、燃焼試験を行った。
燃焼試験後の下地材の延焼の程度（燃焼した部分の大きさ（最長の長さ）、および下地材の表面から燃焼した部分までの深さを測定し、これを下地材の防耐火性の評価とした。結果を表１に示す。
なお、燃焼試験後も燃え続け、延焼の程度を測定することが不可能な場合を「×」として評価した。
【００４５】
（釘の引抜強度の測定）
釘の引抜強度の測定には、ステンレスリング釘（「ＪＫＲ−６４０」、直径２．５ｍｍ、長さ４３ｍｍ）を使用した。
下地材を長さ５０ｍｍに切断し、これを温度２３℃、湿度５０％の雰囲気下に１２時間以上保管した。
保管後、ハンマー手打ちにて下地材の中央部に、サイディング厚み（１４ｍｍ）分を残して釘打ちした。釘打ち直後に速度２ｍｍ／分にて釘を引き抜いたときの最大荷重点を釘の引抜強度とした。結果を表１に示す。
【００４６】
（釘打ち性の評価：−１０℃）
下地材を−１０℃の環境下に４時間放置した後、取り出し、直径２．３ｍｍの釘を打ち込んだときの状態を目視にて観察し、以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：割れが発生していない。
×：割れが発生した。
【００４７】
（釘打ち性の評価：間柱間）
４５５ｍｍの間隔を設けた間柱間に下地材を掛け渡し、その上に窯業サイディングを設置した。該窯業サイディングの上から、下地材の中央部に直径２．３ｍｍの釘を打ち込んだときの打ち込み具合を以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：下地材が折れることなく釘打ちできた。
×：下地材が折れた。
【００４８】
（吸水性の評価）
下地材を温度８０℃の条件で２日間乾燥させた後、重さを測定し、これを初期質量とした。
ついで、乾燥後の下地材を水中に浸漬して３日間放置した。浸漬後、下地材の表面に付着した水分を布で拭き取ってから重さを測定し、これを浸漬後質量とした。下記式（１）より質量増加率（％）を求め、これを吸水性の評価とした。結果を表１に示す。
質量増加率（％）＝（浸漬後質量−初期質量）／初期質量×１００ ・・・（１）
【００４９】
（成形性の評価）
下地材の外観を目視にて観察し、外殻中の木粉の分散状態を以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：木粉が表面に露出することなく、均一に分散している。
△：木粉が表面に露出しているが、均一に分散している。
×：木粉が表面に露出し、かつばらついている（偏在している）。
【００５０】
［実施例２〜９］
内殻および外殻の配合組成（質量部）を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして下地材を作製し、各評価を行った。結果を表１に示す。
なお、実施例３、４については、内殻用材料に発泡剤を混合し、表１に示す発泡倍率にて押出発泡して内殻を成形した。
【００５１】
［比較例１］
厚さが１５ｍｍ、幅が４５ｍｍ、長さが４５０ｍｍの大きさになるように木材を切り出し、これを下地材とした。この下地材について、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５２】
［比較例２］
表２に示す配合組成（質量部）に従って外殻用材料を調製し、これを押出機にて矩形状（厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍ、長さ４５０ｍｍ）になるように押出成形して下地材を作製した。得られた下地材について、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５３】
［比較例３〜５］
内殻および外殻の配合組成（質量部）と、外殻の厚さを表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして下地材を作製し、各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
表１から明らかなように、各実施例で得られた下地材は、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高かった。また、吸水性の評価による質量増加率が低く、腐朽しにくいことが示唆された。特に、相溶化剤を含む実施例１〜８で得られた下地材は、質量増加率が低かった。
さらに、圧縮処理された木粉を用いた実施例１〜４、７〜９の下地材は、木粉が表面に露出することなく外殻中で均一に分散し、成形性に優れていた。
【００５７】
一方、表２から明らかなように、比較例１の下地材（木材）は、各実施例で得られた下地材に比べて延焼が進行しやすかった。また、吸水性の評価による質量増加率が５５％と極端に高く、腐朽しやすいことが示唆された。
内殻を成形せず、外殻のみで構成される比較例２の下地材は、釘打ち性に劣っていた。
外殻用材料中のオレフィン系樹脂の割合が５０質量部以上と多く、木粉の割合が少ない比較例３、４の下地材は、各実施例で得られた下地材に比べて延焼が進行しやすかった。特に、オレフィン系樹脂の割合が８０質量部、木粉の割合が２０質量部である比較例４の下地材は、燃焼試験後も燃え続け、防耐火性に著しく劣っていた。
外殻の厚さが１ｍｍである比較例５の下地材は、燃焼試験において燃焼した部分の大きさ（最長の長さ）は各実施例で得られた下地材に比べて若干大きい程度であったが、外殻の厚さが不十分であったため、内殻にまで延焼が進行した。その結果、燃え終わった後の下地材は変形し、形状を保持できなかった。また、内殻と外殻が剥がれていた。
【符号の説明】
【００５８】
１０：建築用下地材
１１：内殻
１１ａ：外周
１２：外殻
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の胴縁や瓦桟として好適な建築用下地材に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建物には、壁面に外装材を固定するための胴縁や、屋根に瓦を固定するための瓦桟などの建築用下地材が用いられている。胴縁は柱や間柱に、瓦桟は野地板や垂木に、釘を用いて固定される。従って、建築用下地材には、釘が打ちやすい（釘打ち性）、打たれた釘が引き抜かれにくい（釘の引抜強度が高い）といった特性が求められる。
【０００３】
従来、建築用下地材としては木製の下地材が使用されている。木製の下地材は釘が打ちやすく、適度な釘の引抜強度を有すると共に、加工性にも優れる。また、火事が起きた場合、木製の下地材は燃えるものの炭化して残るため、下地材よりも先への延焼を防ぐことができる。このように、木製の下地材は防耐火性に優れることから、特に外壁用の胴縁として好適に用いられる。
その一方で、木製の下地材は吸水性を有するため腐朽することがあった。しかし、胴縁や瓦桟は一旦施工すると交換が容易ではないため、下地材が腐朽してもそのまま放置するか、大掛かりな交換工事が必要であった。
【０００４】
近年、木製の下地材に代わる下地材が数多く提案されている。
例えば特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂などの樹脂製の下地材が開示されている。樹脂製の下地材は、木製の下地材に比べて腐朽しにくく、形状安定性に優れる。しかも、木製の下地材と同等の釘打ち性や釘の引抜強度をも有する。
また、特許文献２には、繊維混入セメントなどの材料で形成された胴縁が開示されている。特許文献２に記載のように無機系の材料で形成された下地材は、不燃性であるため防耐火性に優れ、特に外壁用の胴縁として好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３７１６７９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように樹脂製の下地材は、防耐火性が必ずしも十分ではない。
また、特許文献２に記載のように無機系の材料で形成された下地材は釘の保持力に欠けるため、釘が打ちにくく、また釘打ちできても容易に引き抜かれやすかった。そのため、このような下地材は、使用を制限されることがあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高く、かつ腐朽しにくい建築用下地材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の建築用下地材は、内殻と、該内殻の外周を被覆した外殻とを備えた建築用下地材であって、前記内殻は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、前記外殻は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする。
また、前記木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることが好ましい。
さらに、前記木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることが好ましい。
また、前記木粉は、ペレット状に圧縮処理されていることが好ましい。
さらに、前記外殻用材料は、オレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、相溶化剤を１．０〜２０．０質量部、滑剤を０．５〜５．０質量部含有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高く、かつ腐朽しにくい建築用下地材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の建築用下地材の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の建築用下地材を胴縁として用いた壁構造の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す壁構造のＡ−Ａ’に沿う部分断面図である。
【図４】図２に示す壁構造のＢ−Ｂ’に沿う断面図である。
【図５】本発明の建築用下地材を胴縁として用いた壁構造の他の例を示す斜視図である。
【図６】図５に示す壁構造のＣ−Ｃ’に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の建築用下地材（以下、単に「下地材」という。）の一例を示す斜視図である。この例の下地材１０は、内殻１１と、内殻１１の外周１１ａを被覆した外殻１２とを備えている。
【００１２】
＜内殻＞
内殻１１は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形される。
オレフィン系樹脂としては、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレンとα−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリロニトリル共重合体、アイオノマーなどが挙げられる。
スチレン系樹脂としては、例えばポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などが挙げられる。
また、これらスチレン系樹脂の耐衝撃性向上を目的として、衝撃改良剤としてスチレン系エラストマーを併用してもよい。スチレン系エラストマーとしては、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）などが挙げられる。
これらの中でも、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＳ，スチレン系エラストマーが好ましく、特に後述する外殻１２との密着性に優れる点で、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥが好ましい。
【００１３】
オレフィン系樹脂やスチレン系樹脂としては、市販品を用いることができる。例えばＬＤＰＥとして旭化成ケミカルズ株式会社製の「サンテックＭ２２０６」；ＨＤＰＥとして株式会社プライムポリマー製の「ハイゼックス５０００Ｈ」；ＰＳとしてＰＳジャパン株式会社製の「Ｇ９３０５」；スチレン系エラストマーとしてＪＳＲ株式会社製の「ＴＲ２００３」などが挙げられる。
【００１４】
内殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂（以下、これらを「樹脂成分」という場合がある。）以外にも、必要に応じて顔料、熱老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、防カビ剤、充填剤などの添加剤を含有してもよい。
【００１５】
内殻１１は、上述した内殻用材料を押出成形して得られる。その際は、内殻用材料に発泡剤を添加して押出発泡してもよい。
発泡剤としては、例えば重曹（炭酸水素ナトリウム）などの無機系発泡剤；アゾジカルボンアミド等のアゾ化合物系発泡剤、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジン等のスルホニルヒドラジド化合物系発泡剤、ジニトロペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物系発泡剤などの有機系発泡剤が挙げられる。
発泡剤の配合量は、樹脂成分１００質量部に対して０．１〜５．０質量部が好ましく、０．３〜２．０質量部がより好ましい。
【００１６】
内殻１１が発泡体である場合、発泡倍率は、１．１〜８．０倍が好ましく、１．４〜５．０倍がより好ましい。発泡倍率が１．１倍以上であれば、下地材１０を軽量化できる。一方、発泡倍率が８．０倍以下であれば、十分な強度を確保できると共に、釘打ち性や釘の引抜強度などの特性を良好に維持できる。
【００１７】
内殻１１の形状は特に制限されず、下地材１０の用途に応じた形状とすればよい。例えば下地材１０を胴縁や瓦桟として使用する場合は、柱や野地板などとの接触面積を確保できる形状が好ましく、断面が矩形の棒状が好ましい。また、他の用途によっては、断面が円や多角形の棒状であってもよい。
【００１８】
内殻１１の形状が、断面が矩形の棒状である場合、その大きさについては特に制限されず、下地材１０の用途に応じて適宜決定されるが、通常、幅１１ｗは４１〜１７６ｍｍ程度でり、厚さ１１ｔは１１〜４１ｍｍ程度である。
また、内殻１１の長手方向の長さ１１ｄについても特に制限されず、下地材１０の用途や取付箇所に応じて適宜設定すればよい。
【００１９】
＜外殻＞
外殻１２は、オレフィン系樹脂と木粉とを含む外殻用材料より成形される。
オレフィン系樹脂としては、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ、エチレンとα−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリロニトリル共重合体、アイオノマーなどが挙げられる。
中でも、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰが好ましく、特に混練性に優れ、かつ下地材１０を低温で釘打ちした際に割れが発生しにくい点で、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥが好ましい。また、内殻１１にオレフィン系樹脂が含まれる場合、内殻１１と外殻１２との密着性が向上し、下地材１０の成形時の温度を均一に設定しやすい点で、内殻１１に含まれるオレフィン系樹脂と同じ種類の樹脂を用いるのが好ましい。
【００２０】
また、オレフィン系樹脂としては、メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が５．０〜３０．０ｇ／１０分の樹脂を用いるのが好ましい。ＭＦＲが５．０ｇ／１０分以上であれば、混練性がより向上する。一方、ＭＦＲが３０．０ｇ／１０分以下であれば、引張伸率の低下を抑制できる。
このようなオレフィン系樹脂としては、例えばＬＤＰＥとして旭化成ケミカルズ株式会社製の「サンテックＬ６８１０」；ＨＤＰＥとして株式会社プライムポリマー製の「ハイゼックス１３００Ｊ」；ＰＰとして株式会社プライムポリマー製の「プライムポリプロＪ８３０ＨＶ」などが挙げられる。
なお、ＭＲＦは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、ＬＤＰＥやＨＤＰＥの場合は温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で、ＰＰの場合は温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定される値である。
【００２１】
木粉としては、例えば針葉樹、広葉樹、ラワン材等の任意の木材をボールミルなどで粉砕して粉末化したものが挙げられる。また、製材の際に副生する鋸屑や鉋屑、廃木材などを粉末化して用いてもよい。
【００２２】
木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることが好ましく、０．１０〜１．００ｍｍであることがより好ましい。平均粒子径が０．０１ｍｍ以上であれば、分散性が向上する。一方、平均粒子径が３．００ｍｍ以下であれば、吸水性や表面状態が良好となる。
なお、木粉の平均粒子径は、任意に選択した２０個の木粉について、電子顕微鏡を用いて測定される最長径の平均値である。
【００２３】
また、木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることが好ましい。
圧縮処理される前の木粉は、通常、かさ比重が０．１０〜０．１５程度であり、下地材１０の成形時に木粉が外殻１２の表面に露出するなどして成形性が低下することがあった。
圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上になると、下地材１０の成形時における木粉の分散性が向上し、外殻１２内に均一に分散しやすくなる。木粉が外殻１２内に均一に分散していると、詳しくは後述するが、下地材１０が燃焼したときに偏りがなく、下地材１０の表面に炭化層が均一に形成される。また、燃焼後の下地材１０の保形性も良好となる。さらに、木粉を圧縮処理すると木粉内部の導管が縮小されるため、下地材１０の吸水性が低下しやすくなり、下地材１０がより腐朽しにくくなる。
【００２４】
木粉を圧縮処理する方法としては、例えばかさ比重が０．２０以上になるように圧縮機を用いて圧縮処理する方法が挙げられる。
木粉を圧縮する際は、ペレット状に圧縮するのが好ましい。ペレット状の木粉は加工しやすく、かつ乾燥しやすい。木粉は、通常、乾燥させてから上述したオレフィン系樹脂と混合されるが、乾燥しやすいと木粉の乾燥時間を短縮できるので、作業性がより向上する。木粉をペレット状に圧縮する場合、断面の直径が２〜８ｍｍ、長さが２〜４０ｍｍになるように圧縮するのが好ましい。
なお、木粉のかさ比重は、ＪＩＳ Ｋ ７３６５により測定される値である。
【００２５】
外殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂を１０〜３０質量部、木粉を７０〜９０質量部含有する（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）。オレフィン系樹脂の含有量が１０質量部以上、木粉の含有量が９０質量部以下であれば、外殻１２中の木粉の割合が多くなりすぎず、下地材１０の吸水性がより低下し、腐朽しにくくなる。また、釘の引抜強度の高い下地材１０が得られやすくなる。
ところで、本発明の下地材１０は、上述した内殻１１の外周１１ａを外殻１２が被覆した構造となっているので、下地材１０が燃焼すると外側に位置する外殻１２から燃える。外殻１２が燃えると木粉が炭化して、燃えた部分に相当する箇所の下地材１０の表面に炭化層が形成され、それ以上の延焼（すなわち、炭化層よりも内側の延焼）を防ぐことができ、下地材１０としての形状を保持し、優れた防耐火性を発揮する。オレフィン系樹脂の含有量が３０質量部以下、木粉の含有量が７０質量部以上であれば、外殻１２中の木粉の割合を十分に確保できるので、下地材１０が燃焼したときに燃焼した部分の表面に炭化層が形成されやすく、優れた防耐火性を発揮できる。
オレフィン系樹脂の含有量は１５質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましい。また、３０質量部未満が好ましく、２５質量部以下がより好ましい。一方、木粉の含有量は７０質量部を超えるのが好ましく、７５質量部以上がより好ましい。また、８５質量部以下が好ましく、８０質量部以下がより好ましい。
【００２６】
外殻用材料は、相溶化剤や滑剤を含有するのが好ましい。
相溶化剤としては、例えば変性ポリエチレン、マレイン化ポリプロピレン、ＳＥＢＳ、無水マレイン酸、エチレングリシジルメタクリレート（ＥＧＭＡ）、変性エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などが挙げられる。
相溶化剤の含有量は、外殻用材料に含まれるオレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、１．０〜２０．０質量部が好ましく、２．０〜８．０質量部がより好ましい。相溶化剤の含有量が１．０質量部以上であれば、下地材１０の吸水性がより低下し、腐朽しにくくなる。一方、相溶化剤の含有量が２０．０質量部以下であれば、防耐火性を良好に維持できる。
【００２７】
滑剤としては、例えば脂肪酸エステル、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸エステル、アマイドワックス、ステアリン酸、水酸化ステアリン酸、長鎖脂肪酸エステル、脂肪酸エステル、オリゴマー脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、モンタン、ポリエチレン、酸化ポリエチレン、パラフィンなどが挙げられる。
滑剤の含有量は、外殻用材料に含まれるオレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部が好ましく、０．５〜２．０質量部がより好ましい。滑剤の含有量が０．５質量部以上であれば、外殻１２を押出成形する際に金型との密着性が低下しやすく、成形性が向上する。一方、滑剤の含有量が５．０質量部以下であれば、木粉の分散性を維持できる。
【００２８】
外殻用材料は、上述したオレフィン系樹脂、木粉、相溶化剤および滑剤以外にも、必要に応じて顔料、熱老化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、防カビ剤、充填剤などの添加剤を含有してもよい。
【００２９】
外殻１２は、内殻１１の形状に合わせて内殻１１の外周１１ａを被覆する。その厚さ１２ｔは２ｍｍ以上であり、３ｍｍ以上が好ましい。外殻１２の厚さ１２ｔが２ｍｍ以上であれば、下地材１０が燃焼したときに、燃焼した部分の表面に十分な厚さ（具体的には０．５〜２．０ｍｍ）の炭化層が形成されるので、炭化層より内側の延焼を抑制できる。
外殻１２は、２ｍｍ以上の厚さで内殻１１の外周１１ａを被覆していれば、外殻１２の厚さ１２ｔは均一であっても不均一であってもよいが、胴縁や瓦桟を壁面や屋根に固定しやすい点で、外殻１２の厚さ１２ｔは均一であることが好ましい。
なお、外殻１２の厚さ１２ｔの上限値については、７ｍｍ以下が好ましく、５ｍｍ以下がより好ましい。外殻１２の厚さ１２ｔが７ｍｍ以下であれば、下地材１０を釘打ちした際に割れが発生しにくい。
【００３０】
＜下地材の製造＞
下地材１０は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、上述した内殻用材料を第一の押出機に投入する。別途、オレフィン系樹脂、木粉および必要に応じて相溶化剤、滑剤、添加剤などを含む外殻用材料を調製し、これを第二の押出機に投入する。
ついで、第一および第二の押出機内の樹脂の温度が１３０〜１７０℃になるように調整する。そして、第一の押出機にて所望の形状に押出成形された内殻１１の外周１１ａを、第二の押出機にて押出成形された外殻１２で被覆するように、内殻用材料および外殻用材料を共押出し、下地材１０を得る。
【００３１】
＜下地材＞
このようにして得られた下地材１０の大きさについては特に制限されず、下地材１０の用途に応じて適宜決定されるが、例えば内殻１１の形状が、断面が矩形の棒状である場合、幅１０ｗが４５〜１８０ｍｍ程度であり、厚さ１０ｔは１５〜４５ｍｍ程度である。
また、下地材１０の長手方向の長さ１０ｄは、内殻１１の長さ１１ｄに一致し、下地材１０の用途や取付箇所に応じて適宜設定される。
【００３２】
下地材１０は、上述したように、燃焼すると外殻１２が燃えて木粉が炭化し、燃焼した部分の表面に炭化層１３が形成される。その厚さは０．５〜２．０ｍｍである。下地材１０の燃焼により形成される炭化層１３の厚さが０．２ｍｍ以上であれば、炭化層よりも内側の延焼を効果的に抑制でき、下地材１０としての形状を保持し、優れた防耐火性を発揮する。
なお、下地材１０は、外殻１２が燃えて炭化層がある程度形成されると、それ以上の延焼が抑制されるので、２．０ｍｍを超える厚さの炭化層は形成されにくい。
【００３３】
また、下地材１０は、４５０Ｎ以上の釘の引抜強度を有する。従って、打たれた釘が引き抜かれにくい。
なお、釘の引抜強度は、以下のようにして測定される。
まず、下地材１０を温度２３℃、湿度５０％の雰囲気下に１２時間以上保管する。
ついで、ハンマー手打ちにて、下地材１０の中央部に釘打ちし、直後に速度２ｍｍ／分にて釘を引き抜いたときの最大荷重点を釘の引抜強度とする。
【００３４】
以上説明した本発明の下地材は、上述した内殻と外殻とを備える。
内殻は樹脂成分を主成分としているため、本発明の下地材は、木製の下地材に比べて腐朽しにくく、かつ木製の下地材と同等の釘打ち性や釘の引抜強度を有する。
また、内殻の外周は外殻で被覆されているので、下地材が燃焼しても、外殻のうち燃えた部分の表面に炭化層が形成されるので、それ以上の延焼を抑制でき、優れた防耐火性を発揮できる。具体的には、本発明の下地材を外壁に使用して４５分間燃やし続けた際に、耐火性を維持できると共に、屋外温度８９５℃に対し、屋内温度を平均１６０℃以下、最高温度を２００℃以下に保つことができる。
【００３５】
本発明の下地材は、防耐火性に優れることから、建築基準法施工令第１０７条の２（準耐火構造）、および建築基準法施工令第１０８条（防火構造）に準拠した外壁や屋根構造、具体的には胴縁や瓦桟としての使用に適しているが、中でも、防耐火性に優れることから胴縁として特に好適である。
【００３６】
図２は、本発明の下地材を胴縁（縦胴縁）として用いた壁構造の一例を示す斜視図であり、図３は図２に示す壁構造をＡ−Ａ’線にて切断したときの部分断面図であり、図４は図２に示す壁構造をＢ−Ｂ’にて切断したときの断面図である。
この例の壁構造１００は、土台２０上に設置された柱３１、および間柱３２の片側に石膏ボード４０が、他方の側に防水透湿シート５０が貼着し、石膏ボード４０と防水透湿シート５０の間にグラスウール等からなる断熱材６０が充填されている。そして、防水透湿シート５０側の柱３１および間柱３２に、本発明の下地材（胴縁）１０を介して外装材７０が固定されている。なお、外装材７０、７０間は目地部７１である。
【００３７】
壁構造１００は、本発明の下地材１０を胴縁として用いているので、外装材７０を柱３１や間柱３２に固定する際に釘打ちしやすい。また、下地材１０は釘の引抜強度が高いので、釘が引き抜かれにくく、外装材７０を柱３１や間柱３２に強固に固定できる。さらに、下地材１０は優れた防耐火性を有するので、出火しても下地材１０の外殻のうち燃えた部分の表面に炭化層が形成されるので、それ以上の延焼を抑制でき、その間に消火することが可能である。
【００３８】
また、図５、６に、本発明の下地材を胴縁（横胴縁）として用いた壁構造の他の例を示す。図５は、壁構造の他の例を示す斜視図であり、図６は図５に示す壁構造をＣ−Ｃ’にて切断したときの断面図である。なお、図５、６において、図２と同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
図５、６に示す壁構造２００が、図２〜４に示す壁構造１００と異なる点は、壁構造１００の場合は外装材７０を横張りしているのに対し、壁構造２００の場合は外装材７０を縦張りしている点である。すなわち、図２〜４に示す壁構造１００の場合、下地材１０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と平行になるように、かつ外装材７０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と直交するように、下地材１０を介して外装材７０が柱３１および間柱３２に固定されている。一方、図５、６に示す壁構造２００の場合、下地材１０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と直交するように、すなわち、下地材１０が柱３１および間柱３２を掛け渡すように、かつ外装材７０の長手方向が柱３１および間柱３２の長手方向と平行になるように、下地材１０を介して外装材７０が柱３１および間柱３２に固定されている。
【００３９】
壁構造２００の場合、柱３１および間柱３２を掛け渡すように配置された下地材１０に沿って、外装材７０を釘打ちする。このような構造においては、柱や間柱の位置ではこれらが支えとなるので下地材には負荷がかかりにくいが、柱と間柱の間では支えとなるものがないため下地材に負荷がかかりやすい。そのため、柱と間柱の間で外装材を下地材に釘打ちしたときに、下地材が硬いと折れることがあった。また、柔らかい下地材を用いれば、釘打ちの際に折れるおそれはないが、柱と間柱の間は支えがないので撓むことがあった。
しかし、本発明の下地材１０は釘打ち性に優れるので、図５に示すように柱３１と間柱３２の間で外装材７０を下地材１０に釘打ちしても、下地材１０が折れることなく容易に外装材７０を固定できる。また、下地材１０は外殻と内殻の２重構造となっているので、適度な強度と硬さを有し、柱３１および間柱３２を掛け渡すように配置しても撓みにくい。
よって、本発明の下地材は、縦胴縁および横胴縁のどちらにも好適に使用できる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
各実施例および比較例の下地材を構成する内殻および外殻に用いた材料は、以下の通りである。
【００４１】
［内殻］
・ＬＤＰＥ−Ａ：低密度ポリエチレン（旭化成ケミカルズ株式会社製、「サンテックＭ２２０６」）。
・ＨＤＰＥ−Ａ：高密度ポリエチレン（株式会社プライムポリマー製、「ハイゼックス５０００Ｈ」）。
・ＰＳ：ポリスチレン（ＰＳジャパン株式会社製、「Ｇ９３０５」）。
・スチレン系エラストマー：スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＪＳＲ株式会社製、「ＴＲ２００３」）。
・発泡剤：炭酸水素ナトリウム（日本ベーリンガーインゲルハイム株式会社製、「ハイドロセロールＢＩＴ」）。
【００４２】
［外殻］
・ＬＤＰＥ−Ｂ：低密度ポリエチレン（旭化成ケミカルズ株式会社製、「サンテックＬ６８１０」、ＭＦＲ：１１ｇ／１０分）。
・ＨＤＰＥ−Ｂ：高密度ポリエチレン（株式会社プライムポリマー製、「ハイゼックス１３００Ｊ」、ＭＦＲ：１２ｇ／１０分）。
・ＰＰ：ポリプロピレン（株式会社プライムポリマー製、「プライムポリプロＪ８３０ＨＶ」、ＭＦＲ：３０．０ｇ／１０分）。
・木粉Ａ：圧縮処理された木粉（平均粒子径：１．０ｍｍ、かさ比重：０．２９０）。
・木粉Ｂ：非圧縮の木粉（平均粒子径：２．０ｍｍ、かさ比重：０．１２９）。
・木粉Ｃ：非圧縮の木粉（平均粒子径：０．４ｍｍ、かさ比重：０．１３５）。
・相溶化剤Ａ：変性ポリエチレン（三井化学株式会社製、「タフマーＭＰ０６２０」）。
・相溶化剤Ｂ：マレイン化ポリプロピレン（三井化学株式会社製、「アドマーＱＥ８００」）。
・滑剤：脂肪酸エステル（ハネウェルジャパン株式会社製、「ＯＰＴＩＰＡＫ１１１」）。
【００４３】
［実施例１］
＜下地材の作製＞
表１に示す配合組成（質量部）に従って各種材料を混合し、内殻用材料および外殻用材料を調製した。
ついで、内殻用材料を第一の押出機に、外殻用材料を第二の押出機にそれぞれ投入し、第一の押出機にて矩形状（厚さ７ｍｍ、幅３７ｍｍ、長さ４５０ｍｍ）に押出成形された内殻の外周を、第二の押出機にて押出成形された厚さ４ｍｍの外殻で被覆するように、内殻用材料および外殻用材料を共押出し、図１に示す下地材１０を得た。得られた下地材は、内殻の外周を外殻が被覆し、厚さ１０ｔが１５ｍｍ、幅１０ｗが４５ｍｍ、長さ１０ｄが４５０ｍｍの矩形状であった。
【００４４】
＜評価＞
（防耐火性の評価）
ブンゼンバーナーを用い、高さ１３０ｍｍの炎の上部から７５ｍｍ下の位置に、下地材を３０秒間設置し、燃焼試験を行った。
燃焼試験後の下地材の延焼の程度（燃焼した部分の大きさ（最長の長さ）、および下地材の表面から燃焼した部分までの深さを測定し、これを下地材の防耐火性の評価とした。結果を表１に示す。
なお、燃焼試験後も燃え続け、延焼の程度を測定することが不可能な場合を「×」として評価した。
【００４５】
（釘の引抜強度の測定）
釘の引抜強度の測定には、ステンレスリング釘（「ＪＫＲ−６４０」、直径２．５ｍｍ、長さ４３ｍｍ）を使用した。
下地材を長さ５０ｍｍに切断し、これを温度２３℃、湿度５０％の雰囲気下に１２時間以上保管した。
保管後、ハンマー手打ちにて下地材の中央部に、サイディング厚み（１４ｍｍ）分を残して釘打ちした。釘打ち直後に速度２ｍｍ／分にて釘を引き抜いたときの最大荷重点を釘の引抜強度とした。結果を表１に示す。
【００４６】
（釘打ち性の評価：−１０℃）
下地材を−１０℃の環境下に４時間放置した後、取り出し、直径２．３ｍｍの釘を打ち込んだときの状態を目視にて観察し、以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：割れが発生していない。
×：割れが発生した。
【００４７】
（釘打ち性の評価：間柱間）
４５５ｍｍの間隔を設けた間柱間に下地材を掛け渡し、その上に窯業サイディングを設置した。該窯業サイディングの上から、下地材の中央部に直径２．３ｍｍの釘を打ち込んだときの打ち込み具合を以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：下地材が折れることなく釘打ちできた。
×：下地材が折れた。
【００４８】
（吸水性の評価）
下地材を温度８０℃の条件で２日間乾燥させた後、重さを測定し、これを初期質量とした。
ついで、乾燥後の下地材を水中に浸漬して３日間放置した。浸漬後、下地材の表面に付着した水分を布で拭き取ってから重さを測定し、これを浸漬後質量とした。下記式（１）より質量増加率（％）を求め、これを吸水性の評価とした。結果を表１に示す。
質量増加率（％）＝（浸漬後質量−初期質量）／初期質量×１００ ・・・（１）
【００４９】
（成形性の評価）
下地材の外観を目視にて観察し、外殻中の木粉の分散状態を以下の基準にて評価した。結果を表１に示す。
○：木粉が表面に露出することなく、均一に分散している。
△：木粉が表面に露出しているが、均一に分散している。
×：木粉が表面に露出し、かつばらついている（偏在している）。
【００５０】
［実施例２〜９］
内殻および外殻の配合組成（質量部）を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして下地材を作製し、各評価を行った。結果を表１に示す。
なお、実施例３、４については、内殻用材料に発泡剤を混合し、表１に示す発泡倍率にて押出発泡して内殻を成形した。
【００５１】
［比較例１］
厚さが１５ｍｍ、幅が４５ｍｍ、長さが４５０ｍｍの大きさになるように木材を切り出し、これを下地材とした。この下地材について、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５２】
［比較例２］
表２に示す配合組成（質量部）に従って外殻用材料を調製し、これを押出機にて矩形状（厚さ１５ｍｍ、幅４５ｍｍ、長さ４５０ｍｍ）になるように押出成形して下地材を作製した。得られた下地材について、実施例１と同様にして各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５３】
［比較例３〜５］
内殻および外殻の配合組成（質量部）と、外殻の厚さを表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして下地材を作製し、各評価を行った。結果を表２に示す。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
表１から明らかなように、各実施例で得られた下地材は、防耐火性および釘打ち性に優れ、釘の引抜強度が高かった。また、吸水性の評価による質量増加率が低く、腐朽しにくいことが示唆された。特に、相溶化剤を含む実施例１〜８で得られた下地材は、質量増加率が低かった。
さらに、圧縮処理された木粉を用いた実施例１〜４、７〜９の下地材は、木粉が表面に露出することなく外殻中で均一に分散し、成形性に優れていた。
【００５７】
一方、表２から明らかなように、比較例１の下地材（木材）は、各実施例で得られた下地材に比べて延焼が進行しやすかった。また、吸水性の評価による質量増加率が５５％と極端に高く、腐朽しやすいことが示唆された。
内殻を成形せず、外殻のみで構成される比較例２の下地材は、釘打ち性に劣っていた。
外殻用材料中のオレフィン系樹脂の割合が５０質量部以上と多く、木粉の割合が少ない比較例３、４の下地材は、各実施例で得られた下地材に比べて延焼が進行しやすかった。特に、オレフィン系樹脂の割合が８０質量部、木粉の割合が２０質量部である比較例４の下地材は、燃焼試験後も燃え続け、防耐火性に著しく劣っていた。
外殻の厚さが１ｍｍである比較例５の下地材は、燃焼試験において燃焼した部分の大きさ（最長の長さ）は各実施例で得られた下地材に比べて若干大きい程度であったが、外殻の厚さが不十分であったため、内殻にまで延焼が進行した。その結果、燃え終わった後の下地材は変形し、形状を保持できなかった。また、内殻と外殻が剥がれていた。
【符号の説明】
【００５８】
１０：建築用下地材
１１：内殻
１１ａ：外周
１２：外殻
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内殻と、該内殻の外周を被覆した外殻とを備えた建築用下地材であって、
前記内殻は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、
前記外殻は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする建築用下地材。
【請求項２】
前記木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の建築用下地材。
【請求項３】
前記木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の建築用下地材。
【請求項４】
前記木粉は、ペレット状に圧縮処理されていることを特徴とする請求項３に記載の建築用下地材。
【請求項５】
前記外殻用材料は、オレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、相溶化剤を１．０〜２０．０質量部、滑剤を０．５〜５．０質量部含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建築用下地材。
【請求項１】
内殻と、該内殻の外周を被覆した外殻とを備えた建築用下地材であって、
前記内殻は、オレフィン系樹脂および／またはスチレン系樹脂を含む内殻用材料より成形され、
前記外殻は、オレフィン系樹脂１０〜３０質量部と、木粉７０〜９０質量部（ただし、オレフィン系樹脂と木粉の合計を１００質量部とする）とを含む外殻用材料より成形され、かつ厚さが２ｍｍ以上であることを特徴とする建築用下地材。
【請求項２】
前記木粉は、平均粒子径が０．０１〜３．００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の建築用下地材。
【請求項３】
前記木粉は、圧縮処理され、かさ比重が０．２０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の建築用下地材。
【請求項４】
前記木粉は、ペレット状に圧縮処理されていることを特徴とする請求項３に記載の建築用下地材。
【請求項５】
前記外殻用材料は、オレフィン系樹脂と木粉の合計１００質量部に対して、相溶化剤を１．０〜２０．０質量部、滑剤を０．５〜５．０質量部含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建築用下地材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１１８５８（Ｐ２０１１−１１１８５８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７１７０９（Ｐ２００９−２７１７０９）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（００００１００６５）フクビ化学工業株式会社 (150)
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（００００１００６５）フクビ化学工業株式会社 (150)
[ Back to top ]