お客様が屋根の悩みを相談するとき、お客様が求めているのは、製品やシステムに関する情報をわかりやすく提供してくれるプロの存在です。 よく見分けるのが難しい屋根材に、PVC膜とTPO膜があります。
熱可塑性の屋根材や屋根システムの選択肢について知りたいと思っているお客様には、以下の内容が会話のガイドとして、また消費者への手土産として役立ちます。
熱可塑性の膜とは？
熱可塑性の膜とは、熱を加えると柔らかくなり、冷やすと元に戻る合成物質でできた素材です。 熱可塑性膜は、熱を加えると軟化し、冷やすと硬化する合成物質でできており、その性質を利用して、他の屋根材を使用しない一枚もの屋根材として使用されます。
屋根材に使用される熱可塑性プラスチックには、大きく分けてポリ塩化ビニル（PVC）と熱可塑性オレフィン（TPO）の2種類があります。 他にもPVCアロイや塩素化ポリエチレンなどがありますが、これらは使用頻度が低いです。
PVC
PVCの屋根膜の歴史は古く、1960年代初頭から屋根材として使われ始めました。 1960年代初頭にドイツで使われ始めました。 1970年代には、アメリカやカナダでも使用されるようになりました。
The Vinyl Instituteによると、PVC膜の製造に必要なエネルギーは、他の製品（例えばプラスチック）に比べて20％ほど少ないそうです。 PVC膜に固体の可塑剤を加えることで、柔軟性と耐候性が得られ、耐久性のある製品ができあがります。
PVCはもともと耐火性があります。
塩ビシートは通常、押し出し成形、カレンダー成形、またはスプレッドコーティングによって作られ、通常はガラス繊維やポリエステルマットで補強されています。 また、柔軟性を高めるために、安定剤や可塑剤が使用されています。
色は黒とグレーが一般的ですが、塩ビ膜にはさまざまな色があるため、建物のオーナーやデザイナーはさまざまな外観に合わせることができます。
塩ビはほとんどの用途で穴が開きにくく、補修も容易です。
TPO
TPOは米国では25年ほど前から屋根システムに使用されています。
TPOはPVCと同様に熱溶着が可能なため、施工が容易です。
TPOは重合ゴムを使用しているため柔軟性があり、寒冷地でも建物の移動や沈下を許容します。 また、難燃性を得るために難燃剤が添加されています。
TPO膜は、表面反射率の要件を満たすためにENERGY STAR®評価を受けることもできます。
また、TPO膜は、表面反射率の要件を満たすENERGY STAR®評価を受けることができます。 また、この種の屋根は100％リサイクル可能です。
TPORoofing.orgによると、TPOはカビや汚れに強く、穴が開いたり破れたりすることもありません。
TPOはカビが生えにくく、汚れがつきにくく、破れにくいという特徴があります。また、強化TPO屋根膜は、他の一枚板屋根に比べて、建物の熱膨張や収縮に効果的に耐えることができます。
一般的な施工方法
熱可塑性の屋根材は、熱で軟化し、冷却で硬化することを繰り返すことができます。 熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂と異なり、化学的な架橋がないため、ポリマー鎖同士の結合がありません。 しかし、熱可塑性屋根材は機械的に取り付けることができます。
PVCとTPOの膜の厚さは、45ミルから80ミルまであります。 GAF社（ニュージャージー州パーシッパニー）が行った調査によると、TPOの厚さはどれも何年も保護することができますが、表面が厚い方が破れや穴あき、摩耗に対する抵抗力が強くなります。
熱可塑性の膜は、ほとんどの場合、熱風溶接を用いた熱溶着によって接合されます。 熱可塑性プラスチックは固体から半固体へと変化するため、重なり合ったパネルが冷えると縫い合わされます。 その結果、連続したシートとなり、建物をより強固に保護することができます。
熱可塑性樹脂膜の施工は、アスファルトルーフィングや金属などの他の屋根材に比べて簡単で、時間もかかりません。 一般的にPVCやTPO膜は軽量で、6〜12フィート幅のロール状になっています。 そのため、縫い目が少なく、短時間で施工できます。 熱可塑性樹脂膜は通常、その上に表面処理を施しません。
欠点
他の素材と同様に、熱可塑性の屋根材にも欠点があります。 メンテナンス時には、それぞれ異なるプライマーとコーティングが必要なため、失敗すると新しいコーティングが密着しないことがあります。 そのため、既存の屋根に塗装を施す前には、パッチテストを行う必要があります。
また、PVC膜に含まれる可塑剤が溶出し、時間の経過とともに脆くなることがあります。
TPO膜は可塑剤を使用していないため、このような問題は発生しません。
TPOは新しい素材なので、配合によって耐久性に差が出てきます。 2013年から14年にかけて、GAFはウィスコンシン州ミドルトンのStructural Research Inc.と共同でTPO膜の耐久性をテストしました。 テストの結果、TPO膜は他の素材に比べて極端な熱に耐えられないことがわかりました。
どのような種類の単層屋根システムでも、人の往来が多い屋根に設置されていると劣化します。 層が1つしかないので、膜に穴が開いたり摩耗したりしても、内部を保護する冗長性がありません。 人の往来などの大きなストレスにさらされた屋根にできた穴は、人の目では見えにくく、水の浸入を発見できないことがあります。
しかしながら、潜在的な欠点のほとんどは、使用されている材料が地域に適していること、すべての屋根膜が正しく設置され維持されていることによって、簡単に回避することができます。
設置場所
PVCやTPOの屋根材は、LEED認証を受けた建物や住宅に最も適しています。
ENERGY STARの評価を受けているため、PVCやTPOの屋根膜は、LEED認証を目指す人にとって素晴らしい選択肢となります。 LEED認証を受けた建物は、建設時や日々の運用時に環境への影響を低減するように作られています。 多くの場合、LEEDプログラムに参加すると、税額控除や料金の割引、その他のインセンティブが得られます。
単層屋根材の使用は、住宅ではあまり一般的ではありませんが、それでも使用されている住宅は数多くあります。
この屋根材は低層の屋根に適しているため、このような建築様式の住宅にしか使用されません。
住宅ではPVCやTPO素材の屋根が人気を集めていますが、商業施設では低勾配の屋根によく使われています。
熱可塑性樹脂対応
PVCとTPOの膜屋根システムは、消費者には似ているように見えますが、その利点は異なります。
アリソン・ライナートは、アトランタを拠点とするデジタル・マーケティング・エージェンシー、カーディナル・ウェブ・ソリューションズのシニア・コンサルタントです。 2007年10月号の「Self-Adhering Single Plies: An Emerging Technology」をご覧ください。