JP2985120B2 - Insulation - Google Patents

Insulation

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JP2985120B2
JP2985120B2 JP3875696A JP3875696A JP2985120B2 JP 2985120 B2 JP2985120 B2 JP 2985120B2 JP 3875696 A JP3875696 A JP 3875696A JP 3875696 A JP3875696 A JP 3875696A JP 2985120 B2 JP2985120 B2 JP 2985120B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の屋根や外壁
に用いる金属折板等の裏張り材に使用して好適な断熱材
の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a heat insulating material suitable for use as a backing material such as a folded metal plate used for a roof or an outer wall of a building.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、前記金属折板の裏張り断熱材とし
て、例えば、ガラスウールマット、発泡プラスチック、
無機質充填フォーム等が多く用いられている。上記に挙
げた断熱材は、次のような欠点がある。 (1)ガラスウールマット これは、ガラス長繊維を主原料とし、カーディングマシ
ン(梳綿機)によりマット状に成形されたあとニードル
パンチングして製品とされるもので、その製品は建設省
告示不燃性、同耐火30分に認定されているが、ガラス
繊維の皮膚に対する刺激(イッチング)があり、金属板
への接着加工時、折板形状に折り曲げ加工(ロールフォ
ーミング加工)時、屋根伏せ工事時にガラス繊維が飛散
し、作業者の皮膚に付着もしくは刺さり、痒み、甚だし
くは痛み等の刺激を与える。 (2)発泡プラスチック これは、ポリエチレン等の有機プラスチックを発泡した
成形製品であるが、成形時に切れ易く、火災時に燃え易
く、溶融落下する等の問題がある。 (3)無機質充填フォーム これは、プラスチック材料に無機質充填材、難燃剤を添
加して燃焼性を改善したもので、建設省告示準不燃相
当、同耐火30分に認定されているが、火災時に溶融落
下する。さらにハロゲン系の難燃剤に起因する塩素ガ
ス、臭素ガス等の有害ガスの発生がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a heat insulating material for backing a metal folded plate, for example, a glass wool mat, a foamed plastic,
Inorganic filled foams and the like are often used. The above-mentioned heat insulating materials have the following disadvantages. (1) Glass wool mat This is made from long glass fiber as the main raw material, formed into a mat shape by a carding machine (carding machine), and then needle punched into a product. The product is notified by the Ministry of Construction. It is certified as nonflammable, fire resistant for 30 minutes, but there is irritation (itching) of glass fiber to the skin, when bonding to metal plate, when bending into a folded plate shape (roll forming process), when roofing work Sometimes, glass fibers are scattered and attach or stick to the worker's skin, giving itching and severe irritation such as pain. (2) Foamed plastic This is a molded product obtained by foaming an organic plastic such as polyethylene, but has problems such as being easily cut during molding, easily burning in case of fire, and melting and falling. (3) Inorganic filler foam This is a plastic material to which an inorganic filler and a flame retardant have been added to improve the flammability. Melts and falls. In addition, harmful gases such as chlorine gas and bromine gas are generated due to halogen-based flame retardants.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、ガ
ラス繊維にみられるイッチングが無く、プラスチックの
ように燃え易くなく、また無機質充填材フォームのよう
に火災時の溶融落下や有害ガスの発生のない金属折板裏
張り材に適した断熱材として、本発明者は、先に特願平
6−230497号において、珪酸含有レーヨン繊維を
基材とし、これをニードルパンチングにより所要厚さの
マットに形成した金属折板裏張り用断熱材を提案してい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, there is no etching found in glass fiber, it is not easily burned like plastic, and it melts and drops in the event of fire and generates harmful gas like inorganic filler foam. As a heat insulating material suitable for a metal-plated backing material having no metal, the present inventor has previously described in Japanese Patent Application No. 6-230497 a mat having a required thickness by using needle-punched rayon fiber containing silica as a base material. We have proposed a thermal insulation material for metal folded plate linings formed in Japan.

【0004】前記断熱材の基材として使用する珪酸含有
レーヨン繊維は、ビスコースレーヨン法にて製造されて
いるレーヨン繊維であり、30〜33重量%を珪酸また
は珪酸アルミニウムで置換して作られるもので、下記特
性を有する。 (1)前記珪酸含有レーヨン繊維はLOI値(制限酸素
濃度:燃焼を継続するのに必要な最低酸素濃度)は28
〜33%であり、大気中(酸素濃度20%)では燃焼を
継続しない。 (2)前記珪酸含有レーヨン繊維は他の火炎源により燃
焼するが、燃焼後もシリカ、アルミナおよび未燃カーボ
ンが灰分として残るので、強度と形態を残している。 (3)したがって、前記珪酸含有レーヨン繊維を基材と
する断熱材は、燃焼し難く、燃焼後に強度と形態が残さ
れる。
The silica-containing rayon fiber used as the base material of the heat insulating material is a rayon fiber produced by a viscose rayon method and is produced by replacing 30 to 33% by weight of silicic acid or aluminum silicate. And has the following characteristics. (1) The silicic acid-containing rayon fiber has an LOI value (restricted oxygen concentration: the minimum oxygen concentration required to continue burning) of 28.
The combustion is not continued in the atmosphere (oxygen concentration: 20%). (2) The silicic acid-containing rayon fiber is burned by another flame source. However, even after burning, silica, alumina, and unburned carbon remain as ash, so that they retain strength and form. (3) Therefore, the heat insulating material based on the silicic acid-containing rayon fiber hardly burns, and its strength and form remain after burning.

【0005】前述したように、前記珪酸含有レーヨン繊
維を基材とする断熱材は、前記特性を有し、準不燃材料
の認定基準(建設省告示1327号)とされている温度
時間面積(tdθ)および発煙係数(CA)は同認定基
準内にあるが、ガラス繊維マットの断熱材と比べ引張強
度に劣るため、金属板に貼り合わせた後のロールフォー
ミング加工(凹凸加工)時に切れが発生するという不具
合がある。
[0005] As described above, a heat insulating material based on the above-mentioned rayon fiber containing silicic acid has the above-mentioned characteristics, and has a temperature-time area (tdθ) which is regarded as a criterion for quasi-noncombustible material (Notification 1327 of Ministry of Construction). ) And the smoke emission coefficient (C A ) are within the same criteria, but the tensile strength is inferior to glass fiber mat insulation, so cuts occur during roll forming (irregular processing) after bonding to a metal plate. There is a problem of doing.

【0006】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、珪酸含有レーヨン繊維の有する特長をそのま
ま活かし、かつ準不燃性の認定基準となる温度時間面積
(tdθ)および発煙係数(CA)を同基準内にたも
ち、同時にロールフォーミング加工時の切れを無くし、
かつ原反ロールの形状保持性も良好な金属折板裏張り用
断熱材を提供することを主たる目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and makes use of the features of the silicic acid-containing rayon fiber as it is, as well as the temperature-time area (tdθ) and the smoke generation coefficient (C A ) Within the same standard, at the same time eliminate the cut during the roll forming process,
It is another object of the present invention to provide a heat insulating material for backing a metal folded plate, which has good shape retention of a raw roll.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願の第1発明による断
熱材は、珪酸含有レーヨン繊維95〜50重量%と合成
樹脂繊維5〜50重量%とから成り、これがニードルパ
ンチングにより所要厚さのマットに形成されていること
を要旨としている。
The heat insulating material according to the first invention of the present application is composed of 95 to 50% by weight of silicic acid-containing rayon fiber and 5 to 50% by weight of synthetic resin fiber, which are matted to a required thickness by needle punching. The gist is that it is formed in.

【0008】本願の第2発明による断熱材は、珪酸含有
レーヨン繊維95〜50重量%と合成樹脂繊維5〜50
重量%とから成るマット部分と、少なくともその片面に
重ね合わされた合成樹脂繊維による不織布とがニードル
パンチングにより所要厚さに一体化されていることを要
旨としている。
The heat insulating material according to the second aspect of the present invention comprises 95 to 50% by weight of silicic acid-containing rayon fiber and 5 to 50% of synthetic resin fiber.
The gist is that a mat portion composed of a weight percent and a nonwoven fabric made of synthetic resin fibers superposed on at least one surface thereof are integrated into a required thickness by needle punching.

【0009】前記第1発明によれば、珪酸含有レーヨン
繊維に有機合成樹脂繊維が混在されているので、珪酸含
有レーヨン繊維だけの断熱材に比べ、抗張力(引張強
度)および層間剥離強度が増大した断熱材が得られる。
このようにして得られた断熱材は、前述したロールフォ
ーミング加工時の切れは無くなる。加えて前記第2発明
によれば、前記断熱材に合成樹脂繊維からなる不織布が
重ね合わされ、その上からニードルパンチで一体化され
ているので、さらに抗張力・層間剥離強度を高めた断熱
材が得られる。
According to the first aspect of the invention, since the organic synthetic resin fiber is mixed with the silicic acid-containing rayon fiber, the tensile strength (tensile strength) and the delamination strength are increased as compared with the heat insulating material using only the silicic acid-containing rayon fiber. Insulation is obtained.
The heat insulating material obtained in this manner has no break during the roll forming described above. In addition, according to the second aspect, a nonwoven fabric made of synthetic resin fibers is superimposed on the heat insulating material, and integrated with a needle punch from above, so that a heat insulating material with further enhanced tensile strength and delamination strength is obtained. Can be

【0010】前記珪酸含有レーヨン繊維に配合される合
成樹脂繊維および前記不織布用合成樹脂繊維としては、
ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ビニ
ロン繊維が挙げられる。前記珪酸含有レーヨン繊維に配
合される有機合成樹脂繊維は、その配合量が少ないと所
望する抗張力・層間剥離強度が得られにくく、逆に多く
すると有機成分が増えて準不燃材の認定基準に不合格と
なるので、その点を考慮して定めると、5〜50重量%
の範囲が好ましい。また、得られる断熱材の密度は60
〜100kg/m3としたものが好ましい。前記合成樹
脂繊維の不織布は、その目付量を多くすると有機成分が
増えて準不燃材の認定基準に不合格となるので、その点
を考慮して定めると、その目付量は10〜50g/m2
の範囲とするのが好ましい。
The synthetic resin fibers to be incorporated in the silicic acid-containing rayon fibers and the synthetic resin fibers for the nonwoven fabric include:
Examples include polyester fiber, nylon fiber, rayon fiber, and vinylon fiber. If the amount of the organic synthetic resin fiber blended with the silicic acid-containing rayon fiber is small, it is difficult to obtain the desired tensile strength and delamination strength. Since it will pass, if you decide in consideration of that point, 5 to 50% by weight
Is preferable. In addition, the density of the obtained heat insulating material is 60
It is preferably set to と し た 100 kg / m 3 . When the basis weight of the nonwoven fabric of the synthetic resin fiber is increased, the organic component increases and the non-combustible material is rejected. Therefore, the basis weight is 10 to 50 g / m. Two
It is preferable to set it in the range.

【0011】前記第1発明および第2発明によって構成
された断熱材は、これをリン酸アンモニウムで含浸処理
することにより、難燃性をより一層高めることができ
る。リン酸アンモニウムの好ましい添加量は2〜7%で
ある。
The heat-insulating material constituted by the first and second inventions can be further impregnated with ammonium phosphate to further enhance the flame retardancy. The preferable addition amount of ammonium phosphate is 2 to 7%.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】第1発明の実施の形態として、珪
酸含有レーヨン繊維90重量%とポリエステル繊維10
重量%の混合繊維をカーディングマシンによりマット状
となし、これにニードルパンチングを施して厚さ4mm
の断熱マットを得た。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As an embodiment of the first invention, 90% by weight of silicic acid-containing rayon fiber and polyester fiber 10
The mixed fiber of weight% is made into a mat shape by a carding machine, and this is subjected to needle punching to obtain a thickness of 4 mm.
Insulated mat was obtained.

【0013】[0013]

【実施例】本発明の実施例と比較例を表1ならびに、そ
れをグラフ化した図1〜図4にそれぞれに示す。表中、
珪酸含有レーヨン繊維、ガラス繊維の配合比率の単位は
重量%、不織布の目付量の単位はg/m2である。
EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention are shown in Table 1 and FIGS. In the table,
The unit of the mixing ratio of the silicic acid-containing rayon fiber and the glass fiber is% by weight, and the unit of the basis weight of the nonwoven fabric is g / m 2 .

【0014】「抗張力」は、断熱材から幅50mm、長
さ100mmの大きさの試験片を作り、この試験片を、
つかみ間隔50mmでセットし、毎分200mmの速さ
で引張り、切断時の引張り荷重の値を示したものであ
る。「層間剥離強度」は、JIS L 3201による
もので、断熱材から縦方向に50mm×200mmの試
験片を作り、試験片の一端を長さ方向に、深さ50mm
まで厚さを等分に切り込み(図5参照)、切り開いた2
分割片を引張試験機で30mmつかみ、毎分200mm
の速さで引き剥がし、切断時の層間剥離荷重の値を示し
たものである。
"Tensile strength" means that a test piece having a width of 50 mm and a length of 100 mm is made from a heat insulating material, and this test piece is
It is set at a gripping interval of 50 mm, pulled at a speed of 200 mm per minute, and shows the value of the tensile load at the time of cutting. "Delamination strength" is based on JIS L 3201. A test piece of 50 mm x 200 mm is made in a longitudinal direction from a heat insulating material, and one end of the test piece is made 50 mm in depth in a length direction.
Cut the thickness into equal parts (see Fig. 5) until
Grasp the divided piece by 30mm with a tensile tester, 200mm per minute
It shows the value of the delamination load at the time of peeling at the time of cutting and cutting.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】前記実施例および比較例での珪酸含有レー
ヨン繊維は、シリカ換算で30重量%、アルミナ換算で
3重量%を珪酸アルミニウムで置換して作られたレーヨ
ンである。前記珪酸含有レーヨン繊維、またはこれにポ
リエステル繊維を混在させた繊維は、それぞれカーディ
ングマシンによりマット状となし、このマットにニード
ルパンチング(ピッチ2〜3mm)を施して厚さ4m
m、密度約70kg/m3の断熱マット状とした。不織
布はポリエステル繊維の不織布で、目付量が10〜40
g/m2の範囲のものを用いた。その場合のニードルパ
ンチングは不織布の側あるいは両側から行なう。難燃性
を高めるリン酸アンモニウムとしては、リン酸二水素ア
ンモニウムを用いている。実施例[10],[11]
は、成形された断熱材をリン酸二水素アンモニウム溶液
に浸漬したあと乾燥したものである。
The silica-containing rayon fibers in the above Examples and Comparative Examples are rayon made by substituting 30% by weight in terms of silica and 3% by weight in terms of alumina with aluminum silicate. The silicic acid-containing rayon fiber or the fiber mixed with the polyester fiber is formed into a mat shape by a carding machine, and the mat is subjected to needle punching (pitch: 2 to 3 mm) to a thickness of 4 m.
m and a density of about 70 kg / m 3 . The non-woven fabric is a polyester fiber non-woven fabric having a basis weight of 10 to 40.
g / m 2 range was used. In that case, needle punching is performed from the nonwoven fabric side or both sides. Ammonium dihydrogen phosphate is used as ammonium phosphate for improving flame retardancy. Examples [10] and [11]
Is a product obtained by immersing the formed heat insulating material in an ammonium dihydrogen phosphate solution and then drying it.

【0017】上記表1ならびに図1〜図4のグラフに示
すように、珪酸含有レーヨン繊維とポリエステル繊維か
ら成る本発明の断熱材にあっては、ポリエステル繊維の
配合比率を上げることにより、珪酸含有レーヨン繊維の
みの断熱材に比べ、抗張力および層間剥離強度の値が大
きくなることが確認された。このようにして得られた断
熱材は、金属板に貼り合わせた後のロールフォーミング
加工時に切れを発生することがなくなる。
As shown in the above Table 1 and the graphs of FIGS. 1 to 4, in the heat insulating material of the present invention composed of a silica-containing rayon fiber and a polyester fiber, by increasing the blending ratio of the polyester fiber, the content of the silica-containing rayon fiber was increased. It was confirmed that the values of tensile strength and delamination strength were larger than those of the heat-insulating material containing only rayon fibers. The heat insulating material thus obtained does not break during roll forming after bonding to the metal plate.

【0018】表1および図3〜図4のグラフで、tdθ
(温度時間面積)およびCA(発煙係数)の各数値は、
準不燃材料の認定(建設省告示1327号)に基づいて
行なった燃焼性試験で判定したものである。前記準不燃
材料として合格判定基準は、表2に示したすべての項目
を満たすものであることが条件とされている。表1中に
は温度時間面積、発煙係数以外の試験項目の結果につい
て記載してないが、実施例、比較例とも総て合格判定基
準を満たしている。
In Table 1 and the graphs in FIGS.
(Temperature time area) and C A (smoke emission coefficient)
This was determined by a flammability test performed based on the certification of quasi-noncombustible materials (Notification 1327 of the Ministry of Construction). The acceptance criteria for the quasi-noncombustible material is a condition that satisfies all the items shown in Table 2. Although the results of the test items other than the temperature time area and the smoke generation coefficient are not described in Table 1, all of the examples and comparative examples satisfy the acceptance criteria.

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】なお、図3〜図4のグラフにおいて、□プ
ロットはそれぞれ矢印の始点の断熱材にリン酸二水素ア
ンモニウムを各含有添加した断熱材のtdθ、CAを示
し、矢印の長さは、その効果の大きさを示す。
[0020] In the graph of FIG. 3 to FIG. 4, □ plots each arrow of the start point of the adiabatic ammonium dihydrogen phosphate each containing the added thermal insulation material Tdshita, shows the C A, the length of the arrow Shows the magnitude of the effect.

【0021】また、前記断熱材にポリエステル繊維から
なる不織布を重ね合わせた断熱材にあっても、前記表1
ならびに図3〜図4に示すように、準不燃性の認定基準
となる温度時間面積(tdθ)および発煙係数(CA
は同基準内にあることが確認された。また、前記構成の
断熱材は、ガラス繊維を含まないので、ガラス繊維にみ
られるイッチングはない。
Further, even in the case of a heat insulating material in which a non-woven fabric made of polyester fiber is laminated on the heat insulating material,
As shown in FIGS. 3 and 4, the temperature-time area (tdθ) and the smoke generation coefficient (C A ), which are criteria for quasi-noncombustibility.
Was confirmed to be within the same standard. In addition, since the heat insulating material having the above configuration does not contain glass fibers, there is no switching that is seen in glass fibers.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、珪酸含有レーヨン繊維の有する特長をそのまま活か
し、かつ不燃性の認定基準となる温度時間面積(td
θ)および発煙係数(CA)を同基準内にたもち、同時
に抗張力および層間剥離強度が向上改善された金属折板
裏張り用に好適な断熱材を得ることができる。
As described above in detail, according to the present invention, the characteristics of the silicic acid-containing rayon fiber are utilized as they are, and the temperature / time area (td
θ) and the smoke generation coefficient (C A ) are within the same standards, and at the same time, a heat insulating material suitable for backing a folded metal plate with improved tensile strength and delamination strength can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】表1に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の抗張力を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the tensile strength of a heat insulating material of an example according to the present invention and a heat insulating material of a comparative example shown in Table 1.

【図2】表1に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の層間剥離強度を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the delamination strength of the heat insulating material of the example according to the present invention and the heat insulating material of the comparative example shown in Table 1.

【図3】表1に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の温度時間面積(tdθ)を示したグラ
フである。
FIG. 3 is a graph showing the temperature-time area (tdθ) of the heat insulating material of the example according to the present invention and the heat insulating material of the comparative example shown in Table 1.

【図4】表1に示す本発明による実施例の断熱材および
比較例の断熱材の発煙係数(CA)を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the smoke emission coefficient (C A ) of the heat insulating material of the example according to the present invention and the heat insulating material of the comparative example shown in Table 1.

【図5】断熱材の層間剥離強度試験方法の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for testing the delamination strength of a heat insulating material.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 珪酸含有レーヨン繊維95〜50重量%
と合成樹脂繊維5〜50重量%とから成り、これがニー
ドルパンチングにより所要厚さのマットに形成されてい
ることを特徴とする断熱材。
1. A silica-containing rayon fiber of 95 to 50% by weight.
And a synthetic resin fiber of 5 to 50% by weight, which is formed into a mat having a required thickness by needle punching.
【請求項2】 珪酸含有レーヨン繊維95〜50重量%
と合成樹脂繊維5〜50重量%とから成るマット部分
と、少なくともその片面に重ね合わされた合成樹脂繊維
による不織布とがニードルパンチングにより所要厚さに
一体化されていることを特徴とする断熱材。
2. Silica-containing rayon fibers 95 to 50% by weight
A heat insulating material characterized in that a mat portion made up of 5 to 50% by weight of synthetic resin fibers and a nonwoven fabric of synthetic resin fibers superposed on at least one surface thereof are integrated into a required thickness by needle punching.
【請求項3】 合成樹脂繊維の不織布にポリエステル繊
維が用いられ、その目付量が10〜50g/m2とされ
ている請求項2に記載の断熱材。
3. The heat insulating material according to claim 2, wherein a polyester fiber is used as the non-woven fabric of the synthetic resin fiber, and the basis weight is 10 to 50 g / m 2 .
【請求項4】 リン酸アンモニウムが含浸処理されてい
る請求項1または請求項2に記載の断熱材。
4. The heat insulating material according to claim 1, wherein the heat insulating material is impregnated with ammonium phosphate.
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