JP2011169076A - Waterproof structure for building using solar battery sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築物等に太陽電池を設置する作業を、防水シート等を用いた防水工事と並行して行える太陽電池シートを用いた建築用防水構造に関する。 The present invention relates to a waterproofing structure for a building using a solar cell sheet that can perform a work for installing a solar cell on a building or the like in parallel with waterproofing work using a waterproof sheet or the like.
一般に太陽電池の設置には、防水層の保護層上に架台を設置したり、防水層を貫通して架台を設置した上で、太陽電池を固定するといった方法が採られている。前者の方法では風に対する抵抗力が低く、後者の方法では漏水の虞があるといった問題がある。上述の問題を解決するため、建築物の躯体面にシート状の太陽電池を設置する作業を、躯体への防水施工と並行して実施する工法が従来から知られている。
例えば特許文献１には、防水性の合成樹脂（防水シート）からなる下地層（ベース防水層）に、これより一回り小さい太陽電池パネルを積層した太陽電池一体型防水シート材が記載されている。このシート材は、予め太陽電池パネルの両面に防護層としてフッ素樹脂コーティングを施し、コーティング部分と下地層とを密着させた構成である。建築物への施工は従来の防水シートの場合と同様であり、屋根上に接着材や取り付け金具等を用いて張り巡らせる。そして、太陽電池一体型防水シート材同士は、下地層の外縁部に接着剤を付けて重ね合わせることにより接合する。
また、特許文献２には、屋根防水と太陽光発電を同時に行える太陽電池一体型防水シートに関し、太陽電池一体型防水シートを金属製の金物を防水材上に載置し、防水材を貫通させて固定する方法が記載されている。
また、特許文献３には、合成樹脂からなる基材シート層と、中間樹脂層と、表面樹脂層とを順次積層した防水シートの中間樹脂層内に、薄膜状のアモルファス型太陽電池を密封状に埋入した太陽電池一体型防水シート材について記載されている。
さらに、特許文献４には、露出防水層上に弾性モルタル層と、接着剤層を積層させた金属板一体型太陽電池を施工する方法が記載されている。
In general, solar cells are installed by installing a pedestal on the protective layer of the waterproof layer or by fixing the solar cell after installing the pedestal through the waterproof layer. The former method has a problem that resistance to wind is low, and the latter method may cause water leakage. In order to solve the above-mentioned problem, a method of performing a work for installing a sheet-like solar cell on a building surface of a building in parallel with a waterproof construction for the housing has been conventionally known.
For example, Patent Document 1 describes a solar cell integrated waterproof sheet material in which a solar cell panel that is slightly smaller than the base layer (base waterproof layer) made of a waterproof synthetic resin (waterproof sheet) is laminated. . This sheet material has a structure in which a fluorine resin coating is applied as a protective layer on both surfaces of a solar cell panel in advance, and the coating portion and the base layer are brought into close contact with each other. The construction to the building is the same as the case of the conventional waterproof sheet, and it is stretched around the roof using an adhesive or a mounting bracket. The solar cell integrated waterproof sheet materials are bonded together by attaching an adhesive to the outer edge portion of the base layer.
Patent Document 2 relates to a solar cell-integrated waterproof sheet that can perform roof waterproofing and photovoltaic power generation simultaneously. The solar cell-integrated waterproof sheet is placed on a waterproof material and the waterproof material is penetrated. The method of fixing is described.
In Patent Document 3, a thin-film amorphous solar cell is sealed in an intermediate resin layer of a waterproof sheet in which a base material sheet layer made of a synthetic resin, an intermediate resin layer, and a surface resin layer are sequentially laminated. The solar cell integrated waterproof sheet material embedded in is described.
Furthermore, Patent Document 4 describes a method for constructing a metal plate integrated solar cell in which an elastic mortar layer and an adhesive layer are laminated on an exposed waterproof layer.
しかしながら、特許文献１記載の構造では、太陽電池パネルの防護層にコーティングされたフッ素樹脂の接合力が弱いため、太陽電池パネルが下地層から剥がれる虞がある。また、下地層から剥がれたときに太陽電池パネルを押さえつけるものがないため、端部が一旦下地層から剥がれてしまうと、そのまま風圧等によりめくりあがってしまうという問題がある。
また、特許文献２に記載の方法ではアンカーが防水層を貫通しているため、漏水する虞がある。
また、特許文献３に記載の太陽電池一体型防水シート材では、薄膜状のアモルファス型太陽電池を中間樹脂層に密封状に埋入してから表面樹脂層が形成されるため、シート材から太陽電池が剥がれる虞は低い。しかし、予め工場にて一体的な部品として生産されるという特性から、施工現場の形状に臨機応変に対応することは容易ではないという問題がある。
さらに、特許文献２、３においては、太陽電池が防水層と一体であるが故に、太陽電池や結線の不具合、或いは防水の不具合が発生したときに、通常の補修・改修に比べて工事が煩雑になる問題がある。
また、特許文献４に記載の方法は、その仕様から陸屋根平面にのみ施工が可能であるという問題がある。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ベース防水層に太陽電池シートを確実に接着して剥がれないようにするとともに、施工場所を選ばない太陽電池シートの防水構造を提供することを目的とする。
However, in the structure described in Patent Document 1, since the bonding force of the fluororesin coated on the protective layer of the solar cell panel is weak, the solar cell panel may be peeled off from the base layer. Moreover, since there is nothing which presses down a solar cell panel when it peels off from a base layer, once an edge part peels off from a base layer, there exists a problem that it will turn up with a wind pressure etc. as it is.
Further, in the method described in Patent Document 2, since the anchor penetrates the waterproof layer, there is a risk of water leakage.
Further, in the solar cell-integrated waterproof sheet material described in Patent Document 3, since the surface resin layer is formed after the thin-film amorphous solar cell is embedded in the intermediate resin layer in a sealed manner, the solar cell is formed from the sheet material. The risk of the battery peeling off is low. However, there is a problem that it is not easy to adapt flexibly to the shape of the construction site because of the fact that it is produced in advance as an integral part in the factory.
Further, in Patent Documents 2 and 3, since the solar cell is integrated with the waterproof layer, when the solar cell or the connection failure or the waterproof failure occurs, the construction is more complicated than the normal repair / renovation. There is a problem to become.
Moreover, the method of patent document 4 has the problem that construction is possible only on a flat roof plane from the specification.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a waterproof structure for a solar cell sheet that does not peel off by securely bonding the solar cell sheet to the base waterproof layer and does not peel off. For the purpose.
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、太陽電池シートと、該太陽電池シート下面を表面上に載置可能な面積を有したベース防水層と、前記太陽電池シートの外周縁に沿った領域を被覆する外周被覆用部材と、を備え、前記外周被覆用部材を、前記太陽電池シートの外周縁と前記ベース防水層面とに跨って差し渡した状態で、前記太陽電池シートと前記ベース防水層面に一体化したことを特徴とする。
本発明では、ベース防水層と太陽電池シートと外周被覆用部材とを一体化する。
請求項２に記載の発明は、前記太陽電池シートと前記ベース防水層とを接着剤により一体化したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記太陽電池シートと前記外周被覆用部材とを接着剤により一体化したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a solar cell sheet, a base waterproof layer having an area where the lower surface of the solar cell sheet can be placed on the surface, and the solar cell sheet. An outer periphery covering member covering a region along the outer peripheral edge, and the solar cell sheet in a state where the outer peripheral covering member is stretched across the outer peripheral edge of the solar cell sheet and the base waterproof layer surface. And the base waterproof layer surface.
In the present invention, the base waterproof layer, the solar cell sheet, and the outer periphery covering member are integrated.
The invention according to claim 2 is characterized in that the solar cell sheet and the base waterproof layer are integrated by an adhesive.
The invention described in claim 3 is characterized in that the solar cell sheet and the outer periphery covering member are integrated by an adhesive.
請求項４に記載の発明は、前記接着剤がアクリル系接着剤であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記接着剤が変成シリコーン系接着剤であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、前記接着剤がエポキシ系接着剤であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、前記接着剤がウレタン系接着剤であることを特徴とする。
The invention described in claim 4 is characterized in that the adhesive is an acrylic adhesive.
The invention described in claim 5 is characterized in that the adhesive is a modified silicone adhesive.
The invention described in claim 6 is characterized in that the adhesive is an epoxy adhesive.
The invention described in claim 7 is characterized in that the adhesive is a urethane-based adhesive.
請求項８に記載の発明は、前記ベース防水層と前記外周被覆用部材とが溶融一体化が可能な同一材料から構成されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、前記ベース防水層が塩化ビニル又は熱可塑性エラストマーから構成されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、前記ベース防水層が塗膜防水層であることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、前記ベース防水層がアスファルト系防水層であることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is characterized in that the base waterproof layer and the outer periphery covering member are made of the same material that can be fused and integrated.
The invention according to claim 9 is characterized in that the base waterproof layer is made of vinyl chloride or a thermoplastic elastomer.
The invention according to
The invention according to
本発明によれば、外周被覆用部材を太陽電池シートの外周縁に沿った領域とベース防水層面に跨った状態で一体化したので、太陽電池シートの電極部分の防水性・気密性を確保しつつ、ベース防水層から太陽電池シートが剥がれる虞がない。また、施工時に太陽電池シートとベース防水層面とを一体化するので、施工場所を選ばず防水層上に容易に設置可能である。 According to the present invention, since the outer periphery covering member is integrated in a state straddling the region along the outer peripheral edge of the solar cell sheet and the base waterproof layer surface, the waterproof and airtightness of the electrode portion of the solar cell sheet is ensured. However, there is no possibility that the solar cell sheet is peeled off from the base waterproof layer. Moreover, since a solar cell sheet and a base waterproof layer surface are integrated at the time of construction, it can be easily installed on the waterproof layer regardless of the construction site.
〔第一の実施形態〕
本発明の第一の実施形態について図１に基づいて説明する。本実施形態においては、太陽電池シートをベース防水シートに接着固定し、太陽電池シートの外周縁に沿った領域を外周被覆用防水シートで被覆した点に特徴がある。
図１は、本発明の実施形態に係る太陽電池シートの防水構造を示す図である。太陽電池シートを用いた建築用防水構造１（以下単に「防水構造１」という）は、屋上、屋根、庇等、主として建築物の上部を覆う構造物に適用可能な防水構造であり、図示するように、太陽電池シート１０と、太陽電池シート１０下面を表面上に載置可能な面積を有したベース防水シート２０（ベース防水層）と、太陽電池シート１０の外周縁に沿った領域を被覆する環状の外周被覆用防水シート３０（外周被覆用部材）とを備える。
ベース防水シート２０と、外周被覆用防水シート３０は、建築物の防水工事に用いられる合成樹脂製の防水シートである。
防水シートには、加硫ゴム系、非加硫ゴム系、塩化ビニル樹脂系、エチレン酢酸ビニル樹脂系、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）系等のものがあり、本発明はいずれの防水シートにも適用可能である。また本発明は防水シート以外のベース防水層として、ウレタン系塗膜防水、ゴムアスファルト系塗膜防水、アクリルエマルション系塗膜防水、ＦＲＰ系塗膜防水等の塗膜防水や、熱工法、自着工法、トーチ工法等のアスファルト系防水にも適用可能である。本実施形態においては、塩化ビニル樹脂系の防水シートの例により説明する。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is characterized in that the solar cell sheet is bonded and fixed to the base waterproof sheet, and the region along the outer peripheral edge of the solar cell sheet is covered with the outer periphery covering waterproof sheet.
FIG. 1 is a view showing a waterproof structure of a solar cell sheet according to an embodiment of the present invention. A waterproof structure 1 for a building using a solar cell sheet (hereinafter simply referred to as “waterproof structure 1”) is a waterproof structure applicable to a structure that mainly covers an upper part of a building, such as a rooftop, a roof, a fence, and the like. As described above, the
The base
Waterproof sheets include vulcanized rubber, non-vulcanized rubber, vinyl chloride resin, ethylene vinyl acetate resin, and thermoplastic elastomer (TPE), and the present invention is applicable to any waterproof sheet. Is possible. In addition, the present invention provides a base waterproof layer other than the waterproof sheet, such as a urethane-based coating waterproof, a rubber asphalt-based coating waterproof, an acrylic emulsion-based coating waterproof, an FRP-based coating waterproof, a thermal construction method, a self-adhesion It can also be applied to asphalt waterproofing such as construction methods and torch construction methods. In the present embodiment, an example of a vinyl chloride resin-based waterproof sheet will be described.
太陽電池シート１０は、内部に多数の太陽電池セルを有するフィルム型太陽電池モジュールである。ある程度の可撓性を有し、設置面の凹凸形状に添うように取り付けることができる。従って、建築物屋上（陸屋根部分）から立ち上がり部分にかけて連続的に施工することも可能である。本実施形態では、富士電機システムズ株式会社製のフィルム型アモルファス太陽電池を使用した。図２は、太陽電池シート１０の構造を示す断面図である。太陽電池シート１０は、太陽電池セル１１をエチレン・テトラ・フルオロ・エチレン（ＥＴＦＥ）フィルム１２、１３にて挟み込んだ構造を有する。太陽電池セル１１とＥＴＦＥフィルム１２、１３とは、熱可塑性接着剤１４にて接着されている。
The
太陽電池シート１０とベース防水シート２０、外周被覆用防水シート３０とを接着する接着剤４４、４５は、アクリル系、変成シリコーン系、エポキシ系、ウレタン系いずれの接着剤でも構わない。
アクリル樹脂系接着剤は、アクリル酸および誘導体を主成分とする接着剤の総称で、硬化・接着過程で化学反応を伴わないものは第一世代（ＦＧＡ）、重合反応を行うものは第二世代（ＳＧＡ）、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレートを紫外線などのエネルギー照射によってラジカル重合を起こさせ硬化するものは第三世代（ＴＧＡ）と呼ばれている。
太陽電池シートに使用されているＥＴＦＥに良好な接着性を示すものとしては、酢酸エチル７０重量部と、エチルメタクリレート７０重量部、シクロヘキシルメタクリレート１０重量部、２−エチルヘキシルアクリレート１０重量部及び２−ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部のモノマー混合物１００重量部のうち半量を仕込み、重合開始剤として２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）１重量部を加え、約８４℃で還流させた後、前記モノマー混合物の残りの半量と２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）１重量部と酢酸エチル３０重量部との混合物を連続的に滴下し、加熱して得られるアクリル系ポリマー１００質量部に対してポリイソシアネート硬化剤８質量部を加え、さらにトルエンで不揮発分が２０質量％溶液となるまで希釈して得られる接着剤が知られている。なお、その他、周知の組成のアクリル系接着剤を適用することもできる。
Acrylic resin adhesive is a general term for adhesives based on acrylic acid and derivatives. The first generation (FGA) does not involve a chemical reaction in the curing / adhesion process, and the second generation does a polymerization reaction. (SGA), urethane acrylate or epoxy acrylate that is cured by causing radical polymerization by irradiation of energy such as ultraviolet rays is called third generation (TGA).
The ETFE used in the solar cell sheet has good adhesion to 70 parts by weight of ethyl acetate, 70 parts by weight of ethyl methacrylate, 10 parts by weight of cyclohexyl methacrylate, 10 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate and 2-hydroxy. After charging half of 100 parts by weight of the monomer mixture of 10 parts by weight of ethyl acrylate and adding 1 part by weight of 2,2′-azobis- (2-methylbutyronitrile) as a polymerization initiator, the mixture was refluxed at about 84 ° C. An acrylic system obtained by continuously dropping the remaining half of the monomer mixture, a mixture of 1 part by weight of 2,2′-azobis- (2-methylbutyronitrile) and 30 parts by weight of ethyl acetate and heating the mixture. 8 parts by mass of a polyisocyanate curing agent is added to 100 parts by mass of the polymer, and the non-volatile content is 20 with toluene The adhesive obtained was diluted to a volume% solution are known. In addition, an acrylic adhesive having a known composition can also be applied.
変成シリコーン系接着剤は、メチルジメトキシシリル基を末端に持つポリプロピレンオキシド（変成シリコーン）を主成分とする接着剤で、空気中の水分によりアルコキシシリル基が加水分解し、さらに縮合反応を起こしながら比較的素早く硬化・接着する。高い強度を持ちつつゴム弾性を失わない特性を持つため、硬化時に発生するゆがみを解消することができるほか、衝撃に強く、建築分野での使用に普及している。
１液型は、変成シリコーン系、エポキシ・変成シリコーン系、アクリル・変成シリコーン系に分けられる。それぞれ剪断強さや剥離強さなどについて異なる特徴を持っており、用途に応じた選択ができる。
太陽電池シートに使用されているＥＴＦＥに良好な接着性を示すものとしては、例えば、特開平６−３１６６９０号公報において開示された、（１）分子中に少なくとも２個以上のアルケニル基を有し、２５℃での粘度が少なくとも５，０００センチポイズであるオルガノシロキサン、（２）分子中に少なくとも２個以上の珪素原子に直接結合した水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、（３）白金または白金族化合物、（４）分子中に１個以上のアルケニル基および／または珪素原子に直接結合した水素原子とアルコキシシル基および／またはエポキシ基とを含有する化合物、（５）カーボンブラック、（６）酸化セリウムまたは水酸化セリウムを含有してなり、エラストマー状の硬化物を与える接着用シリコーンゴム組成物を挙げることができる。なお、その他、周知の組成のシリコーン系接着剤を適用することもできる。
The modified silicone adhesive is an adhesive mainly composed of polypropylene oxide (modified silicone) with a methyldimethoxysilyl group at the end. The alkoxysilyl group is hydrolyzed by moisture in the air, and a comparison is made while causing a condensation reaction. Quickly cures and bonds. Since it has high strength and does not lose rubber elasticity, it can eliminate distortions that occur during curing, and it is resistant to impacts and is widely used in the construction field.
The one-component type is classified into a modified silicone type, an epoxy / modified silicone type, and an acrylic / modified silicone type. Each has different characteristics in terms of shear strength and peel strength, and can be selected according to the application.
Examples of those showing good adhesion to ETFE used in solar cell sheets include, for example, disclosed in JP-A-6-316690, (1) having at least two alkenyl groups in the molecule. An organosiloxane having a viscosity at 25 ° C. of at least 5,000 centipoise, (2) an organohydrogenpolysiloxane having hydrogen atoms directly bonded to at least two silicon atoms in the molecule, (3) platinum or platinum Group compounds, (4) compounds containing in the molecule one or more alkenyl groups and / or hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms and alkoxysil groups and / or epoxy groups, (5) carbon black, (6) Silicone rubber for adhesion which contains cerium oxide or cerium hydroxide and gives an elastomeric cured product Narubutsu can be mentioned. In addition, a silicone-based adhesive having a known composition can also be applied.
エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂を主成分とする接着剤で、硬化方式別に１液型と２液型があり、２液型ではビスフェノールＡとエピクロルヒドリンを縮合反応させたエポキシ樹脂プレポリマーに、アミン等の硬化剤を加えると、グラフト重合が起こり三次元高分子として経時的・熱硬化的に硬化・接着する。酸無水物や芳香族アミンなどを使用すると熱硬化型となり１液化が可能となる。
太陽電池シートに使用されているＥＴＦＥに良好な接着性を示すものとしては、（１）エポキシ樹脂及びその硬化剤１００重量部、（２）グリシジル（メタ）アクリレート０．５〜６重量％を含むＴｇ（ガラス転移温度）が−１０℃以上でかつ重量平均分子量が８０万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体７５〜３００重量部、（３）潜在性硬化促進剤０．１〜２０重量部を含有する接着剤が知られている。なお、その他、周知の組成のエポキシ系接着剤を適用することもできる。
The epoxy resin adhesive is an adhesive mainly composed of an epoxy resin, and there are a one-pack type and a two-pack type depending on the curing method. In the two-pack type, an epoxy resin prepolymer obtained by condensation reaction of bisphenol A and epichlorohydrin is used. When a curing agent such as amine is added, graft polymerization occurs, and the three-dimensional polymer is cured and bonded with time and thermosetting. When an acid anhydride, an aromatic amine, or the like is used, it becomes a thermosetting type and can be made into one liquid.
As what shows favorable adhesiveness to ETFE currently used for a solar cell sheet, (1) 100 weight part of epoxy resins and its hardening | curing agent, (2) 0.5-6 weight% of glycidyl (meth) acrylate is included. 75 to 300 parts by weight of an epoxy group-containing acrylic copolymer having a Tg (glass transition temperature) of −10 ° C. or more and a weight average molecular weight of 800,000 or more, (3) 0.1 to 20 parts by weight of a latent curing accelerator Adhesives containing are known. In addition, an epoxy adhesive having a known composition can also be applied.
ウレタン樹脂系接着剤は、ウレタン基（−ＮＨＣＯＯ−）を持つ接着剤の総称で、広義にはイソシアネート基（ＮＣＯ基）やヒドロキシ基（ＯＨ基）から誘導され化合する接着剤を含む。
２液型は、末端に水酸基を持つポリオールとポリイソシアネート、または末端にイソシアネート基を持つウレタンプレポリマーとポリオールを組み合わせ、混合することで化学反応を起こし硬化・接着させる。１液型は、ウレタンプレポリマーと触媒の混合液が加湿または加熱により硬化・接着する。
太陽電池シートに使用されているＥＴＦＥに良好な接着性を示すものとしては、（１）ダイマー脂肪酸を組成としたポリエステルポリオールからなる主剤に、（２）ヘキサメチレンジイソシアネートのビューレット体からなる硬化剤を固形分比で１０：１になるように配合し（３）ビスフェノールＡジグリシジルエーテルを１．０重量％配合したポリウレタン系接着剤が知られている。なお、その他、周知の組成のウレタン系接着剤を適用することもできる。
The urethane resin adhesive is a general term for an adhesive having a urethane group (—NHCOO—), and includes an adhesive derived from an isocyanate group (NCO group) or a hydroxy group (OH group) in a broad sense.
In the two-pack type, a polyol having a hydroxyl group at the terminal and a polyisocyanate, or a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal and a polyol are combined and mixed to cause a chemical reaction to cure and adhere. In the one-pack type, a mixed liquid of urethane prepolymer and catalyst is cured and adhered by humidification or heating.
As for what shows favorable adhesiveness to ETFE currently used for a solar cell sheet, (1) The main agent which consists of polyester polyol which made the composition dimer fatty acid, (2) The hardening agent which consists of a burette body of hexamethylene diisocyanate (3) A polyurethane adhesive containing 1.0% by weight of bisphenol A diglycidyl ether is known. In addition, a urethane-based adhesive having a known composition can also be applied.
本実施形態においては電気絶縁性、耐候性から、特に変成シリコーン系接着剤を用いることが望ましい。以下、変成シリコーン系接着剤に配合する各物質の量を変えて試作した接着剤Ａ乃至Ｆ及びその評価結果について説明する。表１は、試作した接着剤Ａ乃至Ｆの配合量（単位：重量部）を示す表である。 In the present embodiment, it is particularly desirable to use a modified silicone adhesive from the viewpoint of electrical insulation and weather resistance. Hereinafter, the adhesives A to F manufactured by changing the amount of each substance to be blended in the modified silicone adhesive and the evaluation results thereof will be described. Table 1 is a table showing the blending amounts (unit: parts by weight) of the prototype adhesives A to F.
変成シリコーン系接着剤には一般的に可塑剤が配合されているが、その可塑剤も本発明においてはベース防水層に使用されている可塑剤と同一の可塑剤が望ましい。
The modified silicone adhesive generally contains a plasticizer. In the present invention, the plasticizer is preferably the same plasticizer used for the base waterproof layer.
上記接着剤Ａ乃至Ｆを用い、ＥＴＦＥフィルムと塩ビ防水シートとを試作接着剤にて貼り合わせた供試品を作製し、夫々の供試品に対して引張り接着性、８０℃オーブン劣化による可塑剤移行性、耐汚染性を確認した。
供試品は、以下のように作製した。
（１）塩ビ防水シートに接着剤を塗布し、太陽電池シートを貼り重ねた後ローラにて圧着する。
（２）温度２０℃、湿度６０％の状態で１週間養生する。
また、供試品の引張り接着性試験は記録式引っ張り試験機を用い、試験方法１８０°ピール、試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて行った。
表２は、接着剤Ａ乃至Ｆを用いた各供試品の試験結果を示す表である。
Using the adhesives A to F, specimens in which an ETFE film and a polyvinyl chloride waterproof sheet were bonded together with a trial adhesive were prepared, and tensile adhesiveness and plasticity due to 80 ° C oven deterioration were applied to each specimen. The agent migration and contamination resistance were confirmed.
The sample was prepared as follows.
(1) An adhesive is applied to a polyvinyl chloride waterproof sheet, and a solar cell sheet is laminated and then crimped with a roller.
(2) Curing for 1 week at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%.
Further, the tensile adhesion test of the specimen was performed using a recording type tensile tester at a test method of 180 ° peel and a test speed of 200 mm / min.
Table 2 is a table | surface which shows the test result of each test sample using adhesive agent A thru | or F.
なお、各試験の評価方式は以下の通りである。
引張り接着性
○：接着剤凝集破壊（良好：幅１ｃｍあたり１５Ｎ以上）
△：一部接着剤／塩ビ防水シート界面剥離（問題なし：幅１ｃｍあたり１０Ｎ以上）
×：接着剤／塩ビ防水シート界面剥離（問題あり）
耐可塑剤移行性
○：移行無し（良好）
△：塩ビ防水シートの若干の肉痩せ
×：塩ビ防水シートの収縮と硬化（問題あり：移行大）
ダレ抵抗性
○：垂れ長さ０ｍｍ（良好）
△：垂れ長さ３ｍｍ以下（問題なし）
×：垂れ長さ３ミリ超（問題あり）
耐汚染性
○：汚染無し（良好）
△：シート端部へのブリード（若干問題あり）
×：シート表面へのブリード（問題あり）
The evaluation method for each test is as follows.
Tensile adhesion ○: Adhesive cohesive failure (good: 15N or more per 1 cm width)
Δ: Partial peeling of adhesive / PVC waterproof sheet interface (no problem: 10N or more per 1 cm width)
×: Adhesive / PVC waterproof sheet interface peeling (problem)
Plasticizer migration resistance ○: No migration (good)
△: Slight thinning of PVC tarpaulin ×: Shrinkage and curing of PVC tarpaulin (problem: large transition)
Sagging resistance ○: Sagging length 0 mm (good)
Δ: Sagging length of 3 mm or less (no problem)
×: Sag length over 3 mm (problems)
Contamination resistance ○: No contamination (good)
△: Bleed to the sheet edge (slightly problematic)
×: Bleed to the sheet surface (problem)
上記試験結果から、変成シリコーン系接着剤に配合する可塑剤の配合量は、１０〜３０％が望ましいが、より好ましくは１３〜２０％である。１０％以下であるとベース防水層中の可塑剤が接着剤中に移行してベース防水層の耐久性を低下させ、３０％以上ではダレが生じて作業性を著しく低下させるとともにブリードによる汚損の問題が生ずる。
なお、評価を行った接着剤の中にはベース防水層シートとの接着性が悪かったもの、屋上に措いてベース防水層にかかりうる高温環境下において、ベース防水層シートを侵し、ベース防水層の収縮・硬化を引き起こしたものが存在した。
From the above test results, the blending amount of the plasticizer to be blended with the modified silicone adhesive is preferably 10 to 30%, more preferably 13 to 20%. If it is 10% or less, the plasticizer in the base waterproof layer moves into the adhesive and lowers the durability of the base waterproof layer, and if it is 30% or more, sagging occurs and the workability is remarkably lowered and the bleed is not damaged. Problems arise.
Among the evaluated adhesives, the adhesive with the base waterproof layer sheet was bad, and the base waterproof layer sheet was affected by being attacked on the rooftop in a high temperature environment that could be applied to the base waterproof layer. There was something that caused the shrinkage and hardening of.
以下、具体的に、本発明に係る太陽電池シートの施工方法について図１に基づいて説明する。なお、実際の試作において、接着剤４４、４５には、上記試作接着剤Ｃを用いた。接着剤４４、４５に試作接着剤Ｃを用いたのはＥＴＦＥフィルム１２、１３と、ベース防水シート２０との接着性が良好なことに加え、なおかつ、屋上に於いてベース防水層にかかりうる高温環境下において、経時でＥＴＦＥフィルム１２、１３とベース防水シートに与える影響がないからである。
（１）所定の事前処理をした下地４１にベース防水シート２０を固定する。
固定には、従来用いられている各種工法、例えば接着剤を用いて接着する接着工法、固定金具を用いて固定する機械的固定工法等を用いることができる。
（２）ベース防水シート２０に接着剤４４を塗布し、太陽電池シート１０を接着一体化する。
太陽電池シート１０を載置する部分のベース防水シート２０表面に線状に複数塗布した後、太陽電池シート１０を貼り付け、ローラを用いて圧着を行う。接着剤４４は、例えば線状に３本程度塗布する。
（３）太陽電池シート１０の外周縁に沿った領域を外周被覆用防水シート３０にて環状に被覆する。
外周被覆用防水シート３０は、予め太陽電池シート１０の形状に合わせて切り抜いたもの（１枚もの）を用いてもよいし、複数の防水シートを継ぎ合わせたものを用いても良い。前者の方法によれば美観を高めることができ、後者の方法によれば防水シート材料の無駄を省くことができる。複数の防水シートを継ぎ合わせる場合には、各防水シートを後述する方法により溶着するか、継ぎ目部分に防水シートを用いた補強シートを貼付するか、又はこの両者を同時に施すことにより、防水性・気密性を確保する。
本実施形態において外周被覆用防水シート３０には、長手方向用シート３１と短手方向用シート３２の２種類のシートを用いた。なお、長手方向用シート３１と短手方向用シート３２とがオーバーラップする部分は、図示するように重ね合わせた。
（４）外周被覆用防水シート３０を、ベース防水シート２０に溶剤で溶着する。ベース防水シート２０と長手方向用シート３１と短手方向用シート３２とが３枚重なる部分には隙間３３が形成され、漏水してショートする虞がある。従って、熱風溶着機により隙間３３を埋めて融着し、ベース防水シート２０と外周被覆用防水シート３０とを一体化させる。
（５）外周被覆用防水シート３０と太陽電池シート１０の間に接着剤４５を充填して両者を一体化する。
Hereinafter, the construction method of the solar cell sheet according to the present invention will be specifically described with reference to FIG. In the actual trial production, the trial production adhesive C was used as the
(1) The base
For fixing, various conventional methods such as an adhesive method for bonding using an adhesive, a mechanical fixing method for fixing using a fixing bracket, and the like can be used.
(2) The adhesive 44 is applied to the base
After a plurality of linear coatings are applied to the surface of the base
(3) The region along the outer peripheral edge of the
As the outer periphery covering
In this embodiment, two types of sheets, a
(4) The outer peripheral covering
(5) The adhesive 45 is filled between the outer periphery covering
なお、ベース防水層が塗膜防水層である場合、外周被覆用防水シート３０の代わりにメッシュなどの補強材を挿入した塗膜防水層と同一の素材からなる液状の塗膜（外周被覆用部材）を塗布して、太陽電池シート１０の外周を被覆することもできる。
また、ベース防水層がアスファルト系防水層である場合、外周被覆用防水シート３０の代わりにアスファルト系防水層と同一の素材からなる粘着層付きのアスファルトシート（外周被覆用部材）を用いて、太陽電池シート１０の外周を被覆することもできる。
When the base waterproof layer is a waterproof coating layer, a liquid coating film (outer covering member made of the same material as the waterproof coating layer in which a reinforcing material such as a mesh is inserted instead of the outer covering
Further, when the base waterproof layer is an asphalt waterproof layer, an asphalt sheet (peripheral cover member) with an adhesive layer made of the same material as the asphalt waterproof layer is used instead of the outer periphery cover
以上のように本実施形態によれば、外周被覆用防水シートを、太陽電池シートの外周縁に沿った領域とベース防水シート面とに跨って差し渡した状態で接着一体化したので、太陽電池シートの電極部分の防水性を確保しつつ、ベース防水シートから太陽電池シートが剥がれる虞がない。また、仕上がりが平面的であるため、風圧がかかりにくく、太陽電池が剥がれにくい。また本発明は、建築物の躯体に対して防水工事をした後に太陽電池を直接施工が可能なため、太陽電池の配置形状の自由度を高めることができる。
なお、本実施形態の構造を有する防水材一体型太陽電池シートを予め工場で生産することも可能である。この場合、防水工事現場における太陽電池の設置工事は、防水材一体型太陽電池シートを設置するだけとなるため、設置工事に要する時間を短縮できる。
As described above, according to the present embodiment, since the outer peripheral covering waterproof sheet is bonded and integrated in a state of being stretched across the region along the outer peripheral edge of the solar cell sheet and the base waterproof sheet surface, the solar cell sheet There is no possibility that the solar cell sheet is peeled off from the base waterproof sheet while ensuring the waterproofness of the electrode portion. Moreover, since the finish is flat, the wind pressure is not easily applied, and the solar cell is not easily peeled off. Moreover, since a solar cell can be directly constructed after waterproofing a building housing, the present invention can increase the degree of freedom of the arrangement shape of the solar cell.
In addition, it is also possible to produce in advance a waterproof material-integrated solar battery sheet having the structure of this embodiment. In this case, the installation work of the solar cell at the waterproof construction site only installs the waterproof material-integrated solar battery sheet, so that the time required for the installation work can be shortened.
〔第二の実施形態〕
本発明の第二の実施形態について図３に基づいて説明する。本実施形態においては、太陽電池シートの外周縁に沿った領域を樹脂被覆金属板にて被覆した点に特徴がある。樹脂被覆金属板は、亜鉛板やステンレス板等の金属板の片面又は両面に塩化ビニル樹脂等の被覆物を積層又は塗装したものである。本実施形態においては、金属板の両面を塩化ビニル樹脂にて被覆したポリ塩化ビニル被覆金属板（以下「塩ビ被覆金属板」という）の例により説明する。なお、防水層として塩化ビニル樹脂系の防水シートを用いた例により説明するが、第一の実施形態に示した他の防水層を用いることもできる。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is characterized in that a region along the outer peripheral edge of the solar cell sheet is covered with a resin-coated metal plate. The resin-coated metal plate is obtained by laminating or coating a coating such as a vinyl chloride resin on one side or both sides of a metal plate such as a zinc plate or a stainless steel plate. In the present embodiment, an example of a polyvinyl chloride coated metal plate (hereinafter referred to as “vinyl chloride coated metal plate”) in which both surfaces of a metal plate are coated with a vinyl chloride resin will be described. Although an example using a vinyl chloride resin-based waterproof sheet as the waterproof layer will be described, other waterproof layers shown in the first embodiment may be used.
図３は、本発明の第二の実施形態に係る太陽電池シートを用いた建築用防水構造を示す図である。第一の実施形態と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。図示するように、防水構造２は、太陽電池シート１０と、太陽電池シート１０下面を表面上に載置可能な面積を有したベース防水シート２０（ベース防水層）と、太陽電池シート１０の外周縁に沿った領域を被覆する環状の外周被覆用塩ビ被覆金属板５０（外周被覆用部材）とを備える。
太陽電池シート１０の外周縁に沿った領域を環状に被覆するに際し、外周被覆用塩ビ被覆金属板５０は、予め太陽電池シート１０の形状に合わせて切り抜いたもの（１枚もの）を用いてもよいし、複数の塩ビ被覆金属板を継ぎ合わせたものを用いても良い。継ぎ合わせる場合には、図示のように継ぎ目部分に接着剤５１を施してシーリングするか、補強板を貼付するか、又はこの両者を同時に施すことにより、防水性、気密性を確保する。又、敢えて継ぎ目部分を残すことによって排水性を持たせても良い。
外周被覆用塩ビ被覆金属板５０は、第一の実施形態と同様に、塩化ビニル樹脂用の溶着剤を用いてベース防水シート２０に溶着させるか、あるいは熱風溶着機によりベース防水シート２０に融着させて固定する。
また、外周被覆用塩ビ被覆金属板５０と太陽電池シート１０の間に接着剤４５を充填して両者を一体化する。また、図示のように外周被覆用塩ビ被覆金属板５０の外周縁に沿った領域とベース防水シート２０に跨った状態でシーリングとして接着剤５３を施し、太陽電池シート１０の防水性・気密性を確保してもよい。
FIG. 3 is a view showing a building waterproof structure using a solar cell sheet according to the second embodiment of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As shown in the drawing, the waterproof structure 2 includes a
When the region along the outer peripheral edge of the
As in the first embodiment, the outer peripheral covering vinyl chloride coated
Further, an adhesive 45 is filled between the outer peripheral covering PVC-coated
以上のように、本実施形態によれば、太陽電池シートの外周縁に沿った領域を樹脂被覆金属板にて被覆したので、防水構造の全厚さを薄くすることができる。 As mentioned above, according to this embodiment, since the area | region along the outer periphery of a solar cell sheet was coat | covered with the resin coating metal plate, the whole thickness of a waterproof structure can be made thin.
１…（太陽電池シートの）防水構造、１０…太陽電池シート、１１…太陽電池セル、１２、１３…ＥＴＦＥフィルム、１４…熱可塑性接着剤、２０…ベース防水シート、３０…外周被覆用防水シート、３１…長手方向用シート、３２…短手方向用シート、３３…隙間、４１…下地、４４、４５…接着剤、５０…外周被覆用塩ビ被覆金属板、５１、５３…接着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waterproof structure (of a solar cell sheet), 10 ... Solar cell sheet, 11 ... Solar cell, 12, 13 ... ETFE film, 14 ... Thermoplastic adhesive, 20 ... Base waterproof sheet, 30 ... Waterproof sheet for outer periphery covering 31 ... Longitudinal sheet, 32 ... Short-side sheet, 33 ... Gap, 41 ... Base, 44, 45 ... Adhesive, 50 ... PVC coated metal plate for outer periphery coating, 51, 53 ... Adhesive
Claims (11)
前記外周被覆用部材を、前記太陽電池シートの外周縁と前記ベース防水層面とに跨って差し渡した状態で、前記太陽電池シートと前記ベース防水層面に一体化したことを特徴とする太陽電池シートを用いた建築用防水構造。 A solar cell sheet, a base waterproof layer having an area where the lower surface of the solar cell sheet can be placed on the surface, and an outer periphery covering member that covers a region along the outer peripheral edge of the solar cell sheet,
A solar cell sheet, wherein the outer periphery covering member is integrated with the solar cell sheet and the base waterproof layer surface in a state where the outer periphery covering member is stretched across the outer peripheral edge of the solar cell sheet and the base waterproof layer surface. The waterproof structure for construction used.
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