【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、尿素―ホルムアルデヒド樹脂発泡体
（以後「UFフオーム」と略称する。）による住宅
等の断熱化工法の改良に関し、特にホルムアルデ
ヒド臭を低減させるための改良工法に関する。
UFフオームは安価であること、燃えにくいこ
と、現場発泡が可能であることなどから、省エネ
ルギー時代の住宅用断熱材として近年脚光をあび
ているものである。UFフオームは、通常現場発
泡方式により施工されるが、施工後フオームの乾
燥の過程でホルムアルデヒドが放出され、その人
体への有害性が問題となつている。
UFフオームの処方や発泡条件をかえることに
より上記のホルムアルデヒドの発生量をある程度
抑制することができるが、この方法では抑制の効
果はなお不十分である。
本発明者らは住宅等の断熱化工法において、室
内側に放出される遊離のホルムアルデヒドを減少
させるための方法について種々検討を重ねてきた
が、内装表面仕上材として塩ビクロスのように透
湿性の小さい材料を使用した場合は、室内側への
遊離ホルムアルデヒドの放出は殆んどないのに対
し、繊維壁仕上の場合は生するホルムアルデヒド
の殆んど全部が室内側に放出されることを知つ
た。そこで、繊維壁仕上の場合に室内側に放出さ
れるホルムアルデヒドを減少させるための断熱化
工法の改良について鋭意検討した結果、繊維壁中
に尿素、チオ尿素または塩化アンモニウムをホル
ムアルデヒド捕集剤として含有せしめることによ
り、UFフオーム施工後、フオームの乾燥の過程
で、長時間にわたつて発生するホルムアルデヒド
が室内側に放出されるのが防止でき、その結果、
断熱化工法の室内の遊離ホルムアルデヒド濃度を
大巾に低減させることができることを発見して本
発明を完成するに至つた。
即ち、本発明はUFフオームによる住宅等の断
熱化工法において、内壁を繊維壁仕上とし、該繊
維壁材中に尿素、チオ尿素または塩化アンモニウ
ムの一種または二種以上を含有せしめることを特
徴とする住宅等の断熱化工法である。
UFフオームによる断熱化工法は次のように行
われる。
尿素、ホルムアルデヒド初期縮合物の水溶液
（以下「樹脂液」と略称）と硬化液とを原料と
し、西独シヤウムヘミー社、英国BIP社等から市
販されているUFフオーム用発泡ガンを使用し
て、まず空気を吹き込んで発泡させた硬化液に、
スプレーノズルから樹脂液を噴霧して混合するこ
とにより得られる湿潤状態のUFフオームを断熱
化施工対象の空間部分に注入するが吹き付ける。
施工後のフオームは通常、自然放置によつて硬
化、乾燥させる。
樹脂脂液は例えば次の要領で製造される。尿
素、ホルマリンに必要に応じて水を加え、初め中
性付近で80〜95℃で反応させる。反応がある程度
進んだ時点で、PHを調整して反応を続け、さらに
反応の終期には未反応ホルムアルデヒドを減少さ
せるために少量の尿素を加える。必要に応じて水
で希釈し、固形分含有率を調整する。なお、尿素
の一部をフエノール、メラミン等で置きかえた変
性品も使用できる。
硬化液としては硬化剤、起泡剤および助剤を含
む水溶液が用いられる。硬化剤の例としてはリン
酸、硫酸、酢酸、Ｐ―トルエンスルホン酸等の酸
性物質が、起泡剤の例としてはアルキルアリルス
ルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ア
ルキルフエノールエチレンオキシド付加物等の界
面活性剤が、また助剤の例としては、親水性付与
剤としてポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリビニルアルコール等が、水質
調整剤としてカルシウム、マグネシウム等の塩類
があげられる。
内壁として用いられる材料には、石こうボー
ド、木毛セメント板、パルプセメント板、石綿ス
レート、石綿珪カル板、木材、合板、繊維板、パ
ーテイクルボード、石こうプラスター、しつく
い、モルタル等がある。
繊維壁材としては、市販の各種グレード品が用
いられ、綿状繊維、糸状繊維、有機粒状物をそれ
ぞれ主成分とするもの、有機物の他に無機物を含
むものがある。
繊維壁材の施工は、通常コテ塗りまたは吹付工
法により行われる。
繊維壁材中に含有せしめる尿素、チオ尿素また
は塩化アンモニウムの一種または二種以上の混合
物の量は、ホルムアルデヒド捕集の効率を考慮し
て、発生ホルムアルデヒド量に対して大過剰に用
いるのが好ましい。
UFフオームの施工方法には、注入法と吹付法
がある。注入法は例えば、既存住宅の壁面断熱改
修工事に用いられる方法で、住宅の内壁側から中
空壁に穴をあけ、発泡ガンから連続的に出てくる
湿潤状態のUFフオームを圧入した後、穴をふさ
ぐ方法である。また吹付法は寒冷紗工法とも呼ば
れ、例えば新築住宅の壁面断面工事に用いられる
方法で、寒冷紗をはつた施工対象空間に発泡ガン
から出てくる湿潤状態のUFフオームを吹きつけ
る方法である。
繊維壁材の施工とUFフオームの施工の順序は
いずれが先であつてもよく、また施工後の放置時
間等については特に制限はない。
本発明の断熱化工法は、特に住宅用の断熱に有
用であるが、住宅以外の工場、ビル、病院、学
校、店輔、各種倉庫等の建築物の断熱化工法とし
ても用いられる。住宅用途においては、既存住宅
の断熱改修工事および新築住宅の断熱工事に適す
るがとりわけ既存在住宅の断熱改修には最適の工
法である。断熱化工事の対象部位としては、壁面
のほかに天井裏、小屋裏、床下等の断熱にも使用
できる。
本発明の方法によれば、UFフオーム自体の処
方、施工方法等を変更することなく、断熱施工後
経時的に発生するホルムアルデヒド量を大巾に低
減させることができ、人体に害を及ぼさない低濃
度に抑えることができるので、UFフオームによ
る断熱工法の改良に極めて顕著な効果をもたらす
ものである。
以下本発明を実施例により説明する。実施例中
「部」は「重量部」を表わす。
実施例 １
実験用住宅として南北両面に1.73ｍ×1.15ｍの
広さの窓を有する８畳間一室の建家を使用した。
床面から天井高さ2.4ｍ、壁面積約30m2、室内容
積約30m2、大壁構造（中空厚み105mm）。畳敷き、
内径９mm石こうボード、外装セメントモルタル、
天井材化粧石こうボード、グラスウール100mm厚
敷込み。
UFフオームの樹脂液および硬化液は次のよう
に調製した。
樹脂液の調製：
尿素36.7部、37％ホルマリン75.4部、水30部お
よび24％アンモニア水0.3部を撹拌混合しなが
ら、90℃付近で30ないし１時間反応させた。40％
ギ酸を加えてPHを４〜５に調整し、さらに１時間
反応させのち、20％カセイソーダでPHを８に調整
した。尿素4.2部を加え、65℃で30分間反応させ
たのち直ちに冷却して得られた反応物を同容量の
水で希釈したものを樹脂液とした。
硬化液の調製：
85％リン酸13.4部、分岐状ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム8.3部、安定剤3.2部を撹拌混
合したのち、水で容量比10倍に希釈したものを硬
化液とした。
上記実験用住宅の内装石こうボードに縦横60cm
間隔に直径18mmのUFフオーム注入孔をドリルで
穿孔した。
次に上記の樹脂液および硬化液を発泡機のタン
クに装填し、容量比１：１の割合で英国BIP社市
販のUFフオーム用発泡ガンに導入し、同時に空
気を吹き込んで発泡ガンに接続したフレキシブル
ノズルより注入した。樹脂液および硬化液流量各
2.5／min、液温22〜29℃、発泡ガン背圧3.2
Kg／cm2Ｇ。
注入孔に金ベラで水性パテを充填したのち、市
販の繊維壁材（商品名「浦舟」）に10％尿素水溶
液を重量比で30％混合した材料を石こうボード１
m2当り220ｇの割合で金ゴテで塗布した。
室内のほぼ中央部で１ケ月間（気温６〜14℃）
にわたつてホルムアルデヒド濃度を測定した結果
は次の通りで、極めて小さい値を示した。また臭
気は殆んど感じられなかつた。ホルムアルデヒド
濃度の測定は、アセチルアセトンによる吸光光度
法によつた（検出限界0.1ppm）。
The present invention relates to an improved method for insulating houses, etc. using a urea-formaldehyde resin foam (hereinafter abbreviated as "UF foam"), and particularly to an improved method for reducing formaldehyde odor. UF foam has been attracting attention in recent years as a residential insulation material in the energy-saving era because it is inexpensive, combustible, and can be foamed on-site. UF foam is usually constructed using an on-site foaming method, but formaldehyde is released during the drying process of the foam after construction, and its toxicity to the human body has become a problem. Although the amount of formaldehyde generated above can be suppressed to some extent by changing the formulation of the UF foam or the foaming conditions, the suppression effect is still insufficient with this method. The present inventors have repeatedly investigated various methods for reducing free formaldehyde released indoors in insulation construction methods for houses, etc. I learned that when small materials are used, almost no free formaldehyde is released into the interior, but when the walls are made of fiber, almost all of the formaldehyde produced is released into the interior. . Therefore, as a result of intensive study on improving the insulation method to reduce the formaldehyde released into the interior of the room when the walls are finished with fibers, we decided to incorporate urea, thiourea or ammonium chloride into the fiber walls as a formaldehyde scavenger. This prevents the formaldehyde that is generated over a long period of time from being released into the room during the drying process of the UF foam after it is installed, and as a result,
We have completed the present invention by discovering that the indoor free formaldehyde concentration can be significantly reduced using the insulation method. That is, the present invention is a method for insulating houses, etc. using UF foam, characterized in that the inner wall is finished with a fiber wall, and the fiber wall material contains one or more of urea, thiourea, or ammonium chloride. This is a method for insulating houses, etc. The insulation method using UF foam is carried out as follows. Using an aqueous solution of an initial condensate of urea and formaldehyde (hereinafter referred to as "resin liquid") and a curing liquid as raw materials, first blow air using a foaming gun for UF foam commercially available from Schiaum Chemie in West Germany and BIP in the UK. The hardening liquid is foamed by blowing into it.
Wet UF foam obtained by spraying and mixing resin liquid from a spray nozzle is injected into the space to be insulated.
After construction, the foam is usually left to harden and dry. The resin fat liquid is produced, for example, in the following manner. Add water to urea and formalin as needed, and react at 80 to 95°C near neutrality. Once the reaction has progressed to a certain extent, the pH is adjusted to continue the reaction, and at the end of the reaction, a small amount of urea is added to reduce unreacted formaldehyde. Dilute with water as necessary to adjust solids content. Note that modified products in which a portion of urea is replaced with phenol, melamine, etc. can also be used. As the curing liquid, an aqueous solution containing a curing agent, a foaming agent, and an auxiliary agent is used. Examples of curing agents include acidic substances such as phosphoric acid, sulfuric acid, acetic acid, and P-toluenesulfonic acid; examples of foaming agents include alkylaryl sulfonates, higher alcohol sulfate ester salts, and alkylphenol ethylene oxide adducts. Examples of surfactants and auxiliary agents include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl alcohol, etc. as hydrophilicity imparting agents, and salts such as calcium and magnesium as water quality conditioners. Materials used for interior walls include gypsum board, wood wool cement board, pulp cement board, asbestos slate, asbestos silica board, wood, plywood, fiberboard, particle board, gypsum plaster, plaster, mortar, etc. . As the fibrous wall material, various grades of commercially available products are used, and there are those whose main components are cotton fibers, filamentous fibers, and organic granules, and those which contain inorganic substances in addition to organic substances. Fiber wall materials are usually installed using troweling or spraying methods. The amount of one or a mixture of two or more of urea, thiourea, or ammonium chloride to be contained in the fiber wall material is preferably in large excess relative to the amount of formaldehyde generated, taking into consideration the efficiency of formaldehyde collection. There are two methods of installing UF foam: injection method and spraying method. The injection method is a method used, for example, in wall insulation renovation work of existing houses, in which a hole is drilled into a hollow wall from the inside wall of the house, wet UF foam continuously released from a foaming gun is press-fitted, and then the hole is closed. This is a way to block the problem. The spraying method is also called the cheesecloth construction method, and is a method used, for example, in the construction of wall sections in newly built homes, in which wet UF foam from a foaming gun is sprayed onto the space covered with cheesecloth. The order of the construction of the fiber wall material and the construction of the UF foam may be in any order, and there are no particular restrictions on the length of time the materials are left to stand after construction. The heat insulation method of the present invention is particularly useful for heat insulating homes, but it can also be used for buildings other than homes such as factories, buildings, hospitals, schools, shops, and various warehouses. In residential applications, it is suitable for insulation renovation work on existing homes and insulation work on newly built homes, but it is particularly suitable for insulation renovation work on existing homes. In addition to walls, it can also be used to insulate areas such as ceilings, attics, and under floors. According to the method of the present invention, the amount of formaldehyde generated over time after insulation construction can be significantly reduced without changing the formulation of the UF foam itself, the construction method, etc. Since the concentration can be suppressed to a low level, it has an extremely significant effect on improving insulation construction methods using UF foam. The present invention will be explained below with reference to Examples. In the examples, "parts" represent "parts by weight." Example 1 As an experimental house, a one-room house with 8 tatami mats and 1.73 m x 1.15 m windows on both north and south sides was used.
Ceiling height 2.4m from floor, wall area approximately 30m 2 , interior volume approximately 30m 2 , large wall structure (hollow thickness 105mm). Tatami floor,
Inner diameter 9mm gypsum board, exterior cement mortar,
Decorative gypsum board for ceiling, 100mm thick glass wool. The resin liquid and curing liquid of UF foam were prepared as follows. Preparation of resin liquid: 36.7 parts of urea, 75.4 parts of 37% formalin, 30 parts of water and 0.3 part of 24% aqueous ammonia were reacted at around 90° C. for 30 to 1 hour while stirring and mixing. 40%
Formic acid was added to adjust the pH to 4 to 5, and after further reaction for 1 hour, the pH was adjusted to 8 with 20% caustic soda. After adding 4.2 parts of urea and reacting at 65° C. for 30 minutes, the resulting reaction product was immediately cooled and diluted with the same volume of water to obtain a resin liquid. Preparation of hardening liquid: After stirring and mixing 13.4 parts of 85% phosphoric acid, 8.3 parts of sodium branched dodecylbenzenesulfonate, and 3.2 parts of a stabilizer, the mixture was diluted with water to a volume ratio of 10 to obtain a hardening liquid. 60 cm in length and width on the interior plaster board of the above experimental house.
UF foam injection holes with a diameter of 18 mm were drilled at intervals. Next, the above resin liquid and curing liquid were loaded into the tank of a foaming machine, and introduced into a foaming gun for UF foam commercially available from BIP in the UK at a volume ratio of 1:1, and at the same time, air was blown into the foaming gun and connected to the foaming gun. Injected through a flexible nozzle. Resin liquid and hardening liquid flow rate each
2.5/min, liquid temperature 22-29℃, foaming gun back pressure 3.2
Kg/ cm2G . After filling the injection hole with water-based putty using a metal spatula, we mixed a commercially available fiber wall material (trade name "Urahune") with a 10% urea aqueous solution at 30% by weight into a plasterboard board 1.
It was applied with a metal trowel at a rate of 220 g per m 2 . Stored in the center of the room for a month (temperature 6-14℃)
The results of measuring the formaldehyde concentration over the period are as follows, and the value was extremely small. Moreover, almost no odor was detected. Formaldehyde concentration was measured by spectrophotometry using acetylacetone (detection limit 0.1 ppm).
【表】
ちなみに、ホルムアルデヒドの環境許容濃度
は、2ppmである。
実施例 ２
実施例１において、繊維壁材に10％尿素水溶液
の代りに10％チオ尿素水溶液を重量比で25％混合
したほかは全く同様に行い、次の結果を得た。ま
た臭気はほとんど感じられなかつた。[Table] By the way, the environmentally acceptable concentration of formaldehyde is 2 ppm. Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 25% by weight of a 10% thiourea aqueous solution was mixed into the fiber wall material instead of the 10% urea aqueous solution, and the following results were obtained. Moreover, there was almost no odor.
【表】
実施例 ３
実施例１において、繊維壁材に10％尿素水溶液
の代りに10％塩化アンモニウム水溶液を重量比で
25％混合したほかは全く同様に行い、次の結果を
得た。また臭気はほとんど感じられなかつた。[Table] Example 3 In Example 1, a 10% ammonium chloride aqueous solution was added to the fiber wall material in weight ratio instead of a 10% urea aqueous solution.
The same procedure was performed except that 25% of the mixture was used, and the following results were obtained. Moreover, there was almost no odor.
【表】
又、実施例１と同じ試験方法において、繊維壁
材に尿素、チオ尿素または塩化アンモニウムの二
種以上を含有せしめて試験して実施例１〜３と
略々同様の結果を得ることができた。
比較例
実施例１において、繊維壁材への10％尿素水溶
液の混合を省略し、他は全く同様に行つた。結果
は次の通りで臭気が著しかつた。[Table] In addition, using the same test method as in Example 1, a test was conducted in which two or more types of urea, thiourea, or ammonium chloride were contained in the fiber wall material, and almost the same results as in Examples 1 to 3 were obtained. was completed. Comparative Example Example 1 was carried out in exactly the same manner as in Example 1, except that the mixing of the 10% urea aqueous solution to the fiber wall material was omitted. The results were as follows: the odor was significant.
【表】【table】