JPH0455587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は各種の建築分野に利用される防火・断
熱性および防湿・防水性を有する複合断熱材に関
するものである。 ［従来の技術］ フエノール樹脂を発泡・硬化させて得られるフ
エノール樹脂フオームは、断熱性、難燃性、防火
性等に優れた性質を有するものであり、各種の建
築分野における断熱材として多用されている。 然して、前記フエノール樹脂フオームは、前記
した通り、断熱性能自体については優れた性質を
有しているにも拘らず、他の樹脂フオームと比較
した場合に強度や弾力性等の機械的性質が十分で
はなく、このため、前記機械的性質を補強しかつ
より優れた防火性能を得る目的で、例えば、各種
の無機質シートや難燃性の有機質シート等による
表皮材との複合体からなるものが利用されてい
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前記従来の無機質シートや難燃性の
有機質シートからなる表皮材とフエノール樹脂フ
オームとの複合体における表皮材は、ガラス繊維
配合無機質シート、アスベスト繊維配合無機質シ
ート、例えばAl（OH）₃のような無機質配合シー
ト等からなる無機質シート、および難燃化セルロ
ース紙からなる有機質シート等であるが、 前記ガラス繊維配合無機質シートは、フエノー
ル樹脂フオームの有する防火性が犠牲になるよう
なことはないものの、ガラス繊維の特性である作
業性が悪く、しかもシート自体の耐折損性が劣つ
ているために取り扱い特性も悪く、更には、表皮
材としての補強特性が無くしかも高価である等の
欠点を有する、 また、アスベスト繊維配合無機質シートは、ア
スベストが公害発生の源となることや労働環境衛
生面からの使用制限を受けているものであるとい
う欠点を有する、 無機質配合シートは、不燃性の点では満足され
るものの、燃焼時における表皮材の保形性が無く
防火性の向上を測る点では満足されるものでない
ばかりでなく、表皮材としての補強性能も十分で
はない等の欠点を有する、 さらにまた、有機質シートにおいては、難燃性
が不十分であり、フエノール樹脂フオームの有す
る防火性が犠牲にされるという欠点を有してい
る。 なお、前記表皮材にはいずれも防湿・防水性が
無く、例えばモルタル等を直接打設する直打ち込
み工程で施工するような場合には、水の浸入に対
する防水性を有さないばかりか、高湿度雰囲気中
で施工された場合には、施工後にフエノール樹脂
フオーム中へ水分が浸入する結果、フエノール樹
脂フオームの断熱性能が大幅に低下するという欠
点をも有している。また、表皮材として完全防湿
性のシートを利用し、該シート面にてフエノール
樹脂を直接発泡・硬化させた複合断熱材は、外部
からの水分の浸入は防げるものの、フエノール樹
脂フオームの成形時に発生する水蒸気および発泡
剤で生成する気体がフエノール樹脂フオーム内に
滞留するため、この水蒸気による影響で表皮材と
フエノール樹脂フオームとの間の接着強度が時間
の経過に従つて低下するため、耐久性のある複合
断熱材とすることのできないものである。 これに対して本発明は、前記従来の表皮材を利
用したフエノール樹脂フオームからなる複合断熱
材の有する欠点を悉く解消するものであり、しか
も、表皮材上にてフエノール樹脂を直接発泡・硬
化させて得られるものであるので、その製作工程
数が少なくてすむために、製造効率が高く、しか
も表皮材とフエノール樹脂フオームの間の高度の
接着強度が、フエノール樹脂フオームの成形時に
発生する湿気や発泡剤による気体で低下するよう
なことが無く、表皮材とフエノール樹脂フオーム
との間に耐久性のある優れた接着強度を具備して
おり、かつ防湿性をも有する等の特徴を存する防
湿複合断熱材を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の防湿複合断熱材は、表皮材面にてフエ
ノール樹脂を直接発泡・硬化させて得られる少な
くとも片面に表皮材が接合、一体化されているフ
エノール樹脂フオームからなる複合断熱材で、か
つ、前記表皮材が下記(a)、(b)、(c)のうちのいずれ
かの複合シートである。 記 (a) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
工が施されている通気性の合成樹脂フイルムと
による複合シート。 (b) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
工が施されている通気性の金属蒸着フイルムま
たは金属箔とによる複合シート。 (c) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
工が施されている合成樹脂フイルムと同じく孔
径0.1〜２mmの穿孔加工が施されている通気性
の金属蒸着フイルムまたは金属箔との積層シー
トとによる複合シート。 前記構成からなる本発明の防湿複合断熱材にお
いて、フエノール樹脂フオームの片面に前記(a)、
(b)、(c)のうちのいずれかの複合シートからなる表
皮材が接合、一体化されている場合には、もう一
方の片面には、通常、石膏ボード、金属板、アス
ベストセメント板、珪酸カルシウム板、パルプセ
メント板、木毛セメント板、木片セメント板、ロ
ツクウール硬質板、塩化ビニルシート、不織布、
紙、織布等が適用されていることが多い。 以下、本発明の防湿複合断熱材における各構成
要素について説明する。 表皮材 本発明の防湿複合断熱材で使用される表皮材
は、酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
たは不燃性と透気性とを兼備するシートと、孔径
0.1〜２mmの穿孔加工が施されている通気性の合
成樹脂フイルム、孔径0.1〜２mmの穿孔加工が施
されている通気性の金属蒸着フイルムまたは金属
箔、あるいは前記通気・防水性の合成樹脂フイル
ムと同じく前記通気・防水性の金属蒸着フイルム
または金属箔との積層シートとによる複合シー
ト、すなわち積層一体化シートである。 酸素指数25以上、透気度20〜200秒のシート 酸素指数25以上、透気度20〜200秒のシートは、
例えばＮ型またはＬ型クラフトパルプ、再生パル
プ等のセルローズ繊維、ポリエチレン、ナイロ
ン、ポリプロピレン、ビロニン等の合成繊維によ
る有機繊維、ガラス繊維、ロツクウール、セラミ
ツクウール、珪酸カルシウム繊維、セピオライ
ト、アタパルジヤイト、チタン酸カリウム繊維等
の無機繊維（ただしロツクウール、セラミツクウ
ールについては非繊維化物は除去する）、水酸化
アルミニウム、三酸化アンチモン、石膏、リン酸
グアニジン、ポリリン酸アンモン等の無機または
有機難燃剤、炭カル、マイカ、珪砂、タルク等の
無機充填材、アクリル樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、SBR、NBR、エチレン・酢酸ビニル樹脂等
の熱可塑性樹脂、フエノール樹脂等の熱硬化型樹
脂による粉末またはエマルジヨンタイプの有機結
剤材、硫酸バンド、ポリアクリルアミド等の定着
剤、ニカワ、アルキルケテンダイマー、ロジンサ
イズ、ワツクスエマルジヨン等のサイズ剤、カー
ボンブラツク等の顔料等を固形成分とする懸濁液
を、長網式、円網式、ロートフオーマー、傾斜長
網式等による一般の抄紙機で抄造、脱水、乾燥す
ることによつて容易に得られるもので、通常、厚
さ0.1〜0.5mm、密度0.4〜0.8程度のものが表皮材
として十分な補強作用を発揮することから利用さ
れる。なお、前記固形成分による懸濁液（抄紙原
料）において、有機物（有機繊維、有機結合剤、
定着剤、サイズ剤、有機難燃剤）が固形成分の60
重量％以下になると得られるシートの酸素指数が
25以上となるが、有機繊維が高配合の場合には10
重量％以上の有機難燃剤が必要となる。また、得
られるシートの強力強度を向上させるために使用
される有機結合剤と定着剤との合計量は10重量％
以下に抑えられているべきである。一方、無機繊
維の配合が10重量％以上になると、得られるシー
トの透気度が200秒以下となる。従つて、懸濁液
の前記各固形成分を調節して、前記酸素指数25以
上、透気度20〜200秒という条件を満足するシー
トが容易に得られるものであることは勿論であ
る。 通気性の合成樹脂フイルム 孔径0.1〜２mmの穿設孔群を有する通気性の合
成樹脂フイルムは、水に難溶性でかつ耐燃性を有
するものが好ましく、例えば、ポリエチレンフイ
ルム、ポリプロピレンフイルム、ポリエチレンテ
レフタレートフイルム、塩化ビニルフイルム、塩
化ビニリデンフイルム、ポリアミドフイルム等に
例えば針布加工等の穿孔加工を施したものが使用
されるが、無極性高分子による合成樹脂フイルム
の場合にはコロナ放電加工による接着性改良処理
が施されているものが好適に使用される。 通気性の金属蒸着フイルムまたは金属箔 孔径0.1〜２mmの穿設孔群を有する通気性の金
属蒸着フイルムは、例えばポリエチレンテレフタ
レートフイルム等の合成樹脂フイルムにアルミニ
ウム蒸着膜を形成し、これに穿孔加工を施したも
のが利用される。また、孔径0.1〜２mmの穿設孔
群を有する通気性の金属箔は、例えば金属アルミ
ニウムを延展して得られた箔に穿孔加工を施した
ものが利用される。 フエノール樹脂フイルム形成用原料 難燃性のフエノール樹脂フオーム形成用原料と
して従来公知のものが使用される。具体的には、
粉末状のノボラツク型フエノール樹脂、液状の水
系あるいは非水系のレゾール型フエノール樹脂、
ウレタン、エポキシ、メラミン、尿素等の変性フ
エノール樹脂等のフエノール樹脂に、ヘキサメチ
レン、テトラミン等のアミン類、リン酸、塩酸等
の無機酸や、パラトルエンスルホン酸、フエノー
ルスルホン酸等の有機酸の中から選択される硬化
剤、難燃剤、耐食剤、シリコーン系非イオン型界
面活性剤等の整泡剤、フルオロカーボン等の発泡
剤等を配合した組成物が使用される。 ［実施例］ 以下本発明の防湿複合断熱材の具体的な構成を
製造実施例に基づいて説明する。 実施例・比較例 後述する構成からなる表皮材(1)と表皮材(2)とを
利用して、両表皮材(1)，(2)間に、同じく後述する
組成からなるフエノール樹脂フオーム形成用原料
を直接供給、加熱して発泡・硬化させ、本発明の
実施例品たる防湿複合断熱材実施例１、実施例２
及び実施例３並びに比較例品たる複合断熱材比較
例１、比較例２、比較例３及び比較例４を得た。 表皮材(a) 珪酸カルシウム繊維33重量％、パルプ
（NBKP、叩解度350）30重量％、ガラス繊維
（Ｅガラス：カツト長３mm）３重量％、水酸化ア
ルミニウム（平均粒径約4μ）30重量％、定着材
＋サイズ剤１重量％、塩化ビニリデン樹脂３重量
％を固形成分とする懸濁液を抄造、脱水、乾燥し
て得られた坪量135ｇ／m²、厚さ0.27mm、抗張力
（タテ）4.2Kg／15mm幅、酸素指数39、透気度51秒
のシート［１］と、厚さ10μのポリエチレンフイ
ルムを５mm間隔の針布（φ＝0.2mm）加工による
穿孔加工に付した通気性の合成樹脂フイルム
［２］とを、合成樹脂フイルム［２］における穿
孔が閉塞することのないように該合成樹脂フイル
ム［２］面に塗布したホツトメルトタイプの接着
剤で積層した複合シート。 表皮材(b) 前記シート［１］と前記合成樹脂フイルム
［２］とによる複合シートからなる表皮材(a)の合
成樹脂フイルム面にコロナ放電加工を施した複合
シート。 表皮材(c) ロツクウール（脱シヨツトタイプ）30重量％、
パルプ（NBKP、叩解度350）50重量％、ガラス
繊維３重量％、塩化ビニリデン樹脂３重量％、三
酸化アンチモン13重量％、定着剤＋サイズ剤１重
量％を固形成分とする懸濁液を抄造、脱水、乾燥
して得られた坪量150ｇ／m²、厚さ0.29、抗張力
（タテ）4.5Kg／15mm幅、酸素指数32、透気度41秒
のシート［３］と、ポリエチレンテレフタレート
フイルム（厚さ15μ）に厚さ約3μのアルミニウム
蒸着膜を形成した金属蒸着フイルムを５mm間隔の
針布（φ＝0.2mm）加工による穿孔加工に付した
通気性の金属蒸着フイルム［４］とを、金属蒸着
フイルム［４］における穿孔が閉塞することのな
いように前記金属蒸着層面に塗布したホツトメル
トタイプの接着剤で積層した複合シート。 表皮材(d) 坪量200ｇ／m²、厚さ0.31mm、抗張力（タテ）
9.3Kg／15mm幅、酸素指数19、透気度160秒の市販
のクラフト紙。 表皮材(c) 坪量215ｇ／m²、厚さ0.31mm、抗張量（タテ）
10.1Kg／15mm幅、酸素指数19、透気度270秒を有
する裏打ちクラフト紙（尚、裏打ちは、SBRラ
テツクス15ｇ／m²のコート処理）。 表皮材(f) 前記表皮剤(a)におけるシート［１］と同一のシ
ート。 表皮材(g) 前記表皮材(c)におけるシート［３］と同一のシ
ート。 フエノール樹脂フオーム形成用原料 フエノール84ｇ、37％ホルマリン558ｇ、水酸
化カルシウム11.1ｇを２合成フラスコに投入
し、90℃で60分等温反応させ、続いて臭素化クレ
ゾールモノグリシジルエーテル85ｇを添加し、更
に20分反応させた後、反応後のPHが7.0〜7.3にな
るようにしゆう酸を添加し、反応液を中和し、減
圧下80℃で脱水し、固形分89重量％、30℃におけ
る粘度57ポイズ、遊離フエノール3.0重量％、遊
離ホルマリン1.9重量％のレゾール型フエノール
樹脂液を得た。次いで、この樹脂液100重量部に、
発泡剤のトリクロルモノフルオルメタン20重量
部、整泡剤（ユニオンカーバイド社の商品Ｌ−
5340）0.2重量部、硬化剤のパラトルエンスルホ
ン酸15重量部、添加剤（難燃化剤）三酸化アンチ
モン10重量部を配合し、更に配合物のPHが中性と
なるようにPH調整剤を添加したもの。 前記各実施例および比較例で使用した表皮材の
種類と得られた複合断熱材の各種物性値とを表に
て示す。 なお、前記実施例１および実施例２における各
防湿複合断熱材は、各表皮材における合成樹脂フ
イルム面がフエノール樹脂フオーム面と接するよ
うにして前記表皮材とフエノール樹脂フオームと
が一体化されているものであり、実施例３におけ
る防湿複合断熱材は、表皮材におけるシート
［３］面がフエノール樹脂フオーム面と接するよ
うにして、前記表皮材とフエノール樹脂フオーム
とが一体化されているものである。

【表】 ネラボード〓
なお、前記複合断熱材の物性は以下の通りの処
方で得たものである。 接着性……180度ピーリング法による評価。 熱伝導率……JIS A1413法。 曲げ強度……JIS A9514法 防火性……建設省告示第1231号（JIS A1321）
法。 防水性……直径５cmのガラスシリンダーを複合断
熱材に載せ、このシリンダー・複合断熱材の周
辺をシーリング材でシールし、水柱30cmにて１
日放置後の水の浸透度合を目視評価した。 透湿性……底部直径250mm、上部直径300mmの二段
型デシケーターの底部に塩化カルシウム（乾燥
剤）400ｇを入れ、上部に複合断熱材を載置し
てその周囲をミツロウで密閉したものを、30
℃、50％RHの恒温恒湿槽内に１週間放置し、
塩化カルシウムの重量変化に基づく透湿性を評
価した（ASTM Ｃ−355に準拠）。 ［発明の作用および効果］ 本発明の防湿複合断熱材は、表皮材面にてフエ
ノール樹脂を直接発泡・硬化させて得られる少な
くとも片面に表皮材が接合、一体化されているフ
エノール樹脂フオームからなる複合断熱材で、前
記表皮材が、(a)酸素指数25以上、透気度20〜200
秒の難燃または不燃性シートと、孔径0.1〜２mm
の穿孔加工が施されている通気性の合成樹脂フイ
ルムとによる複合シート、または(b)酸素指数25以
上、透気度20〜200秒の難燃または不燃性シート
と、孔径0.1〜２mmの穿孔加工が施されている通
気性の金属蒸着フイルムまたは金属箔とによる複
合シート、あるいは(c)酸素指数25以上、透気度20
〜200秒の難燃または不燃性シートと、孔径0.1〜
２mmの穿孔加工が施されている通気・防水性の合
成樹脂フイルムと同じく孔径0.1〜２mmの穿孔加
工が施されている通気性の金属蒸着フイルムまた
は金属箔との積層シートとによる複合シートで構
成されているものである。 従つて、本発明の防湿複合断熱材においては、
フエノール樹脂の発泡時に発生する水蒸気および
発泡剤で生成するガスは、フエノール樹脂フオー
ムの少なくとも片面に接合、一体化される前記複
合シートからなる表皮材を突き抜けて散逸される
ため、フエノール樹脂フオーム内に滞留するよう
なことが無く、フエノール樹脂フオームと表皮材
との間には、優れた恒久的な接着強度が具現され
るものである。なお、前記表皮材として使用され
る複合シートにおける通気性の合成樹脂フイルム
や金属蒸着フイルム、金属箔等における穿設孔群
の孔径が0.1mm未満の場合には、フエノール樹脂
の発泡時に発生する水蒸気や発泡剤で生成するガ
スが表皮材を突き抜けて散逸する作用が不十分と
なる。 また、本発明の防湿複合断熱材においては、表
皮材中に透気度20〜200秒の難燃または不燃性シ
ートが組み込まれているので、表皮材面にてフエ
ノール樹脂が発泡・硬化される段階でフエノール
樹脂フオームの表面にスキン層が形成されると同
時に表皮材たる複合シートの中のフエノール樹脂
フオームと接しているシートにフエノール樹脂の
スキン層が喰い込んで該シートが気密性となるた
め、防湿・防水性が完全な複合断熱材となるもの
である。なお、前記表皮材として使用される複合
シートにおける通気性の合成樹脂フイルムや金属
蒸着フイルム、金属箔等における穿設孔群の孔径
が２mmを超えるような場合には、前記スキン層の
形成では完全なる防湿・防水性が得られなくなる
恐れが存する。 しかして、本発明の複合断熱材は、例えばモル
タル等を直接打設する直打ち込み工法で施工する
ような場合にも、水分の浸入の虞れが無く、ま
た、高湿度雰囲気中に施工される場合にも、水分
の浸入が無いため、表皮材とフエノール樹脂フオ
ームとの間の接着強度が低下するようなことが無
いばかりでなく、吸湿に伴なう断熱性能の低下が
生ずる虞れが無い等の作用、効果を奏するもので
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表皮材面にてフエノール樹脂を直接発泡・硬
   化させて得られる少なくとも片面に表皮材が接
   合、一体化されているフエノール樹脂フオームか
   らなる防湿複合断熱材において、前記表皮材が下
   記(a)、(b)、(c)のうちのいずれかの複合シートであ
   ることを特徴とする防湿複合断熱材。 記 (a) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
   たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
   工が施されている通気性の合成樹脂フイルムと
   による複合シート。 (b) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
   たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
   工が施されている通気性の金属蒸着フイルムま
   たは金属箔とによる複合シート。 (c) 酸素指数25以上、透気度20〜200秒の難燃ま
   たは不燃性シートと、孔径0.1〜２mmの穿孔加
   工が施されている通気性の合成樹脂フイルムと
   同じく孔径0.1〜２mmの穿孔加工が施されてい
   る通気性の金属蒸着フイルムまたは金属箔との
   積層シートとによる複合シート。