JPS63194938A

JPS63194938A - 防湿複合断熱材

Info

Publication number: JPS63194938A
Application number: JP62027845A
Authority: JP
Inventors: 浅井　規雄; 治山本
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-08-12
Also published as: JPH0455587B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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］フェノール樹脂を発泡・硬化させて得られるフェノール
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、前記フェ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ェ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Ａｌ１（ＯＨ）
ｓ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ズ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、フェノール樹脂フ
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っ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、フェ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法で施工す
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
後にフェノール樹脂フオーム中へ水分が浸入する結果、
フェ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、該シート面にてフェノール樹脂を
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、フェ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ェノ
ール樹脂フオーム内に滞留するため、この水蒸気による
影響で表皮材とフェノール樹脂フす−ムとの間の接着強
度が時間の経過に従って低下するため、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
ェノール樹脂フオームからな慝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、表皮材上にてフェ
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、シかも表皮材とフェノール樹脂フオームとの間
の高度の接着強度が、フェ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、表皮材とフェ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、表皮材面にてフェノール樹
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ェ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０通気度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ィルムとによる複合
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０．１〜２１１ＩＯ＋の穿
孔加工が施されている通気性の金属蒸着フィルムまたは
金属箔とによる複合シート。

（ｃ）酸素指数２５以上９通気度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。

フィルムと同じく孔径０．１〜２ｍｍの穿孔加工が施さ
れている通気性の金属蒸着フィ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
ェ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、ロックウール硬質板、塩化ビニルシ
ート、不織布９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。

敷皮旦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ィルム、孔
径０．１〜２ｍｍの穿孔加工が施されている通気性の金
属蒸着フィルムまたは金属箔、あるいは前記通気・防水
性の合成樹脂フィルムと同じく前記通気・防水性の金属
蒸着フィ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２５ｉ：上、゛　　　２０〜２００ｆ＋・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型クラフトバルブ、再生バルブ等
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、ビニロン等の合成繊維による有機繊維、ガラ
ス繊維、ロックウール、セラミックウール、珪酸カルシ
ウム繊維、セビオライト、アタパルジャイト、チタン酸
カリウム繊維等の無機繊維（ただしロックウール、セラ
ミッ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、フェノール樹
脂等の熱硬化型樹脂による粉末またはエマルジョンタイ
プの有機結合剤、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、ワックスエマルジョン等のサイズ剤、カーボンブラ
ック等の顔料等を固形成分とする懸濁液を、長網式１円
網式、ロートフォーマ−１傾斜長網式等による一般の抄
紙機で抄造、脱水。

乾燥することによって容易に得られるもので、通常、厚
さ０．１〜ｏ、ｓｍｍ　％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、得られるシートの紙力強度を向
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。従フて、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、
ａ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。

゛　　　の合　樹脂フィルム孔径０．１〜２ｍｍの穿設孔群を有する通気性の合成樹
脂フィルムは、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、ポリエチレンフィルム、ポリプロピ
レンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、
塩化ビニルフィルム、塩化ビニリデンフィルム、ポリア
ミドフィ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ィ
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。

″　の金　１着フィルムまたは金属箔孔径０．１〜２ＩＩｌｆｆｌの穿設孔群を有する通気性
の金属蒸着フィルムは、例えばポリエチレンテレフタレ
ートフィルム等の合成樹脂フィルムにアルミニウム蒸着
膜を形成し、これに穿孔加工な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。

フェノール　　フォームヅ　　原・難燃性のフェ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
ック型フェノール樹脂、液状の水系あるいは非水系のレ
ゾール型フェノール樹脂、ウレタン、エポキシ、メラミ
ン、尿素等の変性フェノール樹脂等のフェノール樹脂に
、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、フェノー
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、画表皮材　（１）、　　（２）間に、同じく
後述する組成からなるフェ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（＋）、　（ｉｔ）、　Ｑｉ＋
）　　および比較例品たる複合断熱材（ｔＶ）　、　（
Ｖ）、　　（ｖｉ）　、　（ｖｉυを得た。

１良１」旦珪酸カルシウム繊維３３重量％、バルブ（ＮＢＫＰ、叩
解度３５Ｑ）　３０重量％、ガラス繊維（Ｅガラス：カ
ット長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／１５ａ＋
ｍ幅、酸素指数３９、通気度５１秒のシート［１］と、
厚さ１０μのポリエチレンフィルムを５ｍｍ間隔の針布
（φ＝０．２ｍｍ　）加工による穿孔加工に付した通気
性の合成樹脂フィルム［２］とを、合成樹脂フィルム［
２］における穿孔が閉塞することのないように該合成樹
脂フィルム［２］面に塗布したホットメルトタイプの接
着剤で積層した複合シート。

去遼コ［」刀− 前記シート［１］と前記合成樹脂フィルム［２］とによ
る複合シートからなる表皮材　（ａ）の合成樹脂フィル
ム面にコロナ放電加工を施した複合シート。

五羞」Ｌユ吐ロックウール（脱ショットタイプ）３０１ｉ量％、バル
ブ（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３１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１５
０ｇ／ｍ２、厚さ０．２９、抗張力（タテ）４．５にｇ
７１５ｍｍ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ィルム（厚さ１
５μ）に厚さ約３μのアルミニウム蒸着膜を形成した金
属蒸着フィルムを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ィル
ム［４］とを、金属蒸着フィルム［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
ホットメルトタイプの接着剤で積層した複合シート。

１え並旦り秤量２００ｇ／ｍ”　、厚さ０．３１ｍｍ、抗張力（タ
テ）８．３　Ｋｇ／１５ｍｍ幅、酸素指数１９、透気度
１６０秒の市販のクラフト紙。

轟羞」目」− 坪量２１５ｇ／ｍ”　、厚さ０．３１ｍｍ５抗張量（タ
テ）１０．１にｇ／１５ｍｍ幅、酸素指数１９、通気度
２７０秒を有する裏打ちクラフト紙（尚、裏打ちは、Ｓ
ＢＲラテックス１５ｇ／ｍ’のコート処理）。

１Ｌ１豆り前記表皮材（ａ）におけるシート［１］と同一のシート
。

車重Ｊ」初− 前記表皮材（ｃ）におけるシート［３］と同一のシート
。

フェノール樹　フオーム≦　　　゛フェノール８４ｇ、３７％ホルマリン５５８ｇ。

水酸化カルシウム１１．１ｇを２１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５
７ボイズ、遊離フェノール３．０重量％、遊離ホルマリ
ン１．９重量％のレゾール型フェ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
ーバイド社の商品り一５３４０）　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（１１
！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ィルム面がフェ
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
フェ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］面がフェノール樹脂フオーム面と接する
ようにして、前記表皮材とフェノール樹脂フオームとが
一体化されているものである。

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度ビーリング法による評価。

熱伝導率・・・・・・ＪＩＳ＾１４１３法。

曲げ強度・・・・・・ＪＩＳ　Ａ　９５１４法。

防火性・・・・・・建設省告示第１２３１号（ＪＩＳ　
Ａ　　１３２１　）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２５．０ｍｍ　、上部直径
３００ｍｍの二段型デシケータ−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％Ｒ）Ｉの恒温恒湿槽内に１週間放置し、塩化力ルシウムの重量変化に基づく透湿性を評価した（ＡＳＴＭ　Ｃ−３５５ニ準拠）。

［発明の作用および効果コ本発明の防湿複合断熱材は、表皮材面にてフェノール樹
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ェ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。

通気度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
成樹脂フィ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ィ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，
１〜２ＩｌｌＩ１１の穿孔加工が施されている通気・防
水性の合成樹脂フィルムと同じく孔径０．１〜２ｍｍの
穿孔加工が施されている通気性の金属蒸着フィルムまた
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。

従って、本発明の防湿複合断熱材においては、フェノー
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、フェ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、フェノール樹脂フオーム内に
滞留するようなことが無く、フェ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ィルムや金属蒸着フ
ィルム、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、フェ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
通気度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、表皮材面にてフェノール樹脂が発泡
・硬化される段階でフェ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
のフェノール樹脂フオームと接しているシートにフェノ
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ィルムや金属蒸着フィルム、
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
ェ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

【特許請求の範囲】　表皮材面にてフェ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
いるフェノール樹脂フォ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ィルムとによる複合
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ィルムまたは金属箔
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ィルムと同じく孔径
０．１〜２ｍｍの穿孔加工が施されている通気性の金属
蒸着フィルムまたは金属箔との積層シートとによる複合
シート。