JP2001030397A

JP2001030397A - 断熱化粧シート及び断熱化粧部材

Info

Publication number: JP2001030397A
Application number: JP11205622A
Authority: JP
Inventors: Hironori Kamiyama; 弘徳上山
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】保冷や保温等の断熱効果を有し、反りや結露
を生じない断熱化粧シートと、そのシートを金属基材等
に積層した断熱化粧部材を提供する。【解決手段】化粧層１の裏側に、多数の球状粒子３を
粒子間に空隙４を有する様に充填させることから構成さ
れている断熱層２を積層する。球状粒子表面に反応性官
能基を持たせ、隣接する球状粒子同士を反応性官能基の
化学反応で接着させても良い。また、断熱層の周囲を気
体遮断性シートの包装体５で包装し、包装体中の断熱層
の空隙を減圧状態としても良い。断熱化粧部材は、この
断熱化粧シートを基材に積層すれば良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物、建具、及
び乗り物等の内装や外装に用いられる断熱化粧シート
と、それを金属等の基材に積層して得られる断熱化粧部
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、鉄やアルミニウム等からなる
板や立体物等の被着体表面を、天然木等の絵柄や色調に
化粧した化粧部材が、上記の如き各種用途で使用されて
いる。そして、表面の化粧は、例えば、樹脂シートに印
刷等で装飾処理を施した化粧シート等を被着体に貼り合
わせて積層する事で、化粧部材に化粧層を形成する方法
で行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、被着体が
鉄、アルミニウム等の金属の場合には、化粧シートを被
着体に積層した化粧部材の熱伝導率が高くなり、例え
ば、夏期の冷房や冬季の暖房時に、化粧部材での保冷や
保温の断熱効果が不十分となったり、室内暖房時に結露
が生じたり、日光の赤外線によって加熱され熱膨張によ
る反りが生じたりする、問題があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、金属等の被転写
体に積層しても、保冷や保温等の優れた断熱効果を有
し、反りや結露を生じない様にできる断熱化粧シートと
断熱化粧部材を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の断熱化粧シートでは、化粧層の裏側に断熱
層が設けられてなり、該断熱層が多数の球状粒子を粒子
間に空隙を有する様に充填させることにより構成されて
いる様にした。この様な構成とする事で、断熱層によっ
て保冷や保温の断熱効果を有する。

【０００６】また、本発明の断熱化粧シートは、上記構
成に対して更に、断熱層を構成する球状粒子が、表面に
反応性官能基を有し、隣接する球状粒子同士が、該反応
性官能基の化学反応により接着してなる構成とした。こ
の様な構成とすることで、球状粒子同士をバインダー樹
脂で接着する必要が無いために、バインダー樹脂が球状
粒子間の空隙を減らす事が無く、その結果、球状粒子間
の空隙を広く確保でき、バインダー樹脂使用による断熱
性低下を防げる。

【０００７】また、本発明の断熱化粧シートは、上記い
ずれかの構成に対して更に、断熱層が周囲を気体遮断性
シートからなる包装体で包装されてなり、且つ該包装体
中の断熱層の空隙が減圧状態である構成とした。この様
な構成とすることで、球状粒子自体に自己支持能力が無
い場合でも、球包装体で断熱層としての形を維持する事
が出来る為、使用可能となる。しかも、空隙が減圧状態
なので、断熱性が向上する。

【０００８】また、本発明の断熱化粧部材は、上記いず
れかの断熱化粧シートが、その裏側面で直接又はその他
の層を介して、基材に積層されてなる構成とした。その
結果、上記した断熱化粧シートによる断熱効果が得られ
る。この為、例えば冬季の暖房等によって起こる結露の
問題等を効果的に防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。なお、図１は本発明の断熱
化粧シートの基本的構成の形態例を示す断面図、図２は
球状粒子間の空隙を概念的に示す断面図、図３は球状粒
子の充填様式を示す説明図、図４は真球の球状粒子に於
ける最密充填の説明図、図５は球状粒子同士の結合のさ
れ方を示す説明図、図６は気体遮断性シートからなる包
装体の一例を説明する斜視図である。また、図７〜図１
１は本発明の断熱化粧シートの各種形態例を示す断面図
である。また、図１２は本発明の断熱化粧部材の形態例
を示す断面図及び斜視図である。

【００１０】〔概要〕先ず、図１の断面図で、本発明の
断熱化粧シートＳの基本的な構成を説明する。図１
（Ａ）に例示する断熱化粧シートＳは、化粧層１の裏側
に、多数の球状粒子３を粒子間に空隙を有する様に充填
させる事により構成されている断熱層２が、積層された
構成を示す。また、図１（Ｂ）に例示する断熱化粧シー
トＳは、化粧層１の裏側に積層した、多数の球状粒子を
粒子間に空隙を有する様に充填させる事に構成されてい
る断熱層２が、周囲を気体遮断性シートからなる包装体
５で包装されてなり、且つ包装体中の断熱層２の空隙が
減圧状態である構成の断熱化粧シートである。なお、球
状粒子を充填するとは、包装体の様な外部と隔離された
空間内に球状粒子を入れるという事以外に、或る形を成
す断熱層のその形内に球状粒子を配置すると言う意味も
含む。

【００１１】〔化粧層〕化粧層１は、断熱層２の上側
に、直接、又は接着剤層、防湿層等の他の層を介して積
層される。或いは、この化粧層１の下側に、直接、又は
接着剤層、防湿層等の他の層を介して、上記断熱層２を
積層する。なお、断熱層２は、上述の如く、包装体５に
よって包装されたものとしても良い。

【００１２】化粧層１は、例えば図８及び図９の断面図
で例示の断熱化粧シートＳ等の様に、化粧層１の構成要
素として基材シート１１を用いることができる。基材シ
ートは、通常、厚さ２０〜２００μｍ程度である。基材
シート自体で所望の意匠外観を表現できれば、基材シー
トをそのまま化粧層として用いることができるが、通常
は、基材シートに対して装飾処理を施したものを化粧層
とする。

【００１３】ここで先ず、図８及び図９の断面図に例示
す各種の断熱化粧シートＳを参照しながら、化粧層１に
於いて基材シート１１に対して行う各種装飾処理の例を
説明する。

【００１４】図８（Ａ）の断熱化粧シートＳは、化粧層
１の裏側に本発明特有の断熱層２が積層された構成のも
のであるが、この場合の化粧層１は、着色剤添加による
装飾処理の例であり、樹脂シート等からなる基材シート
１１に対して、その内部に着色剤ａが練り込み等によっ
て添加され着色されて、基材シート１１自体が化粧層１
自体となった例である。

【００１５】次に、図８（Ｂ）に示す断熱化粧シートＳ
は、化粧層１及び断熱層２の２層に関する構成は図８
（Ａ）と同じだが、化粧層１の基材シート１１に対する
装飾処理として、基材シート１１の表側に絵柄層１２が
印刷等で形成された例である。

【００１６】次に、図８（Ｃ）に示す断熱化粧シートＳ
は、図８（Ｂ）において、装飾処理として、絵柄層１２
の形成の代わりに、エンボス加工等によって凹凸模様１
３が基材シート１１の表側に形成された例である。

【００１７】次に、図８（Ｄ）に示す断熱化粧シートＳ
は、図８（Ｃ）において、装飾処理として、更に、凹凸
模様１３の凹部内部にワイピング加工等によって着色部
１４が形成され例である。

【００１８】次に、図９の断面図で例示する断熱化粧シ
ートＳは、図８（Ｂ）において、装飾処理として、更
に、絵柄層１２が形成された基材シート１１の表側面
に、表面保護層１５が形成された例である。

【００１９】（基材シート）基材シート１１としては、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペ
ンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プ
ロピレン−ブテン共重合体、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオ
レフィン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ
（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブ
チル、（メタ）アクリル酸エチル−（メタ）アクリル酸
ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン
共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリ
ル酸ブチル−（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチ
ル共重合体等のアクリル樹脂（ここで、（メタ）アクリ
ルとは、アクリル又はメタクリルの意味で用いる。）、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート等のポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロ
ン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
共重合体）、ポリスチレン等の樹脂、ガラス繊維、石
綿、チタン酸カリウム繊維、アルミナ繊維、シリカ繊
維、炭素繊維等の無機質繊維、ポリエステル繊維、ビニ
ロン繊維等の有機樹脂繊維等の織布又は不織布等が挙げ
られる。また、これらの単層の他、２層以上の積層体を
基材シートとして用いることもできる。

【００２０】なお、基材シートに織布又は不織布、薄板
（突板）等を用いる時は、防湿層、接着剤層、表面保護
層等の他の層によって、断熱層上の化粧層等による層の
全体としての防湿性を確保するのが、空気の流通や湿気
の流入による断熱性の低下を防ぐ点で好ましい。

【００２１】（装飾処理）基材シートに対する装飾処理
としては、化粧シートに於ける従来公知のもので良く、
特に制限は無い。例えば、基材シート表面に絵柄層、金
属薄膜層等を形成したり、基材シート表面に凹凸模様を
施したり、或いは基材シートが樹脂の場合には、染料、
顔料等の着色剤を練り込んだり、或いはこれらの組み合
わせとする。或いは、また別の第二の基材シートにそれ
らの装飾処理を施したものを、（第一の）基材シートに
積層する事で（第一の）基材シートを装飾処理する事も
ある。

【００２２】着色剤ａとしては、チタン白、亜鉛華、弁
柄、朱、群青、コバルトブルー、チタン黄、黄鉛、カー
ボンブラック等の無機顔料、イソインドリノン、ハンザ
イエロー、キナクリドン、パーマネントレッド４Ｒ、フ
タロシアニンブルー、インダスレンブルーＲＳ、アニリ
ンブラック等の有機顔料（或いは染料も含む）、アルミ
ニウム、真鍮等の箔粉からなる金属顔料（或いは染料も
含む）、二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の箔粉
からなる真珠光沢（パール）顔料等がある。これらは、
粉末或いは鱗片状箔片として添加、分散せしめられる。

【００２３】絵柄層１２は、印刷法、手描き等によって
形成する。印刷法としては、例えば、グラビア印刷、オ
フセット印刷、シルクスクリーン印刷、転写シートから
の転写印刷等の公知の印刷法によってインキにて絵柄
（模様）を形成する。絵柄が全面ベタ柄の場合は、グラ
ビアコート、ロールコート等の公知の塗工法によって塗
料で形成する事もできる。絵柄層の形成に用いるインキ
（或いは）塗料としては、バインダーの樹脂として、塩
素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化ポ
リオレフィン、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アク
リル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、セルロース樹脂等を、１種又は２種以上の混合
物として用いる。これに前記列挙した様な公知の着色剤
を１種又は２種以上添加した物を用いる。絵柄は、木目
絵柄、石目絵柄、布目絵柄、皮絞絵柄、タイル貼り絵
柄、煉瓦積み絵柄、幾何学図形、文字、記号、或いは全
面ベタ柄等である。

【００２４】一方、金属薄膜層は、アルミニウム、クロ
ム、金、銀、銅等の金属を用い、真空蒸着法、スパッタ
リング法等の公知の成膜法で成膜し形成する。該金属薄
膜層は、全面に設けても、或いは、部分的に、例えばパ
ターン状に設けてもよい。

【００２５】凹凸模様１３を形成するには、エンボス加
工により形成するのが、特に熱可塑性樹脂からなる基材
シートの場合には代表的であるが、ヘアライン加工等の
その他の方法も可能である。エンボス加工は、基材シー
トを加熱軟化させ、エンボス版で加圧、賦形し、冷却固
定するもので、公知の枚葉、或いは輪転式のエンボス機
が用いられる。

【００２６】凹凸模様としては、木目導管溝、石板表面
凹凸（花崗岩劈開面等）、布表面テクスチュア、梨地、
砂目、ヘアライン、万線条溝、煉瓦積又はタイル貼りの
目地溝等がある。

【００２７】更に必要に応じて、凹凸模様の凹部に公知
のワイピング法（特公昭５８−１４３１２号公報等参
照）によって、着色インキを充填して着色部１４を形成
することもできる。着色インキは前記絵柄層に用いたイ
ンキと同様の物を使用することができる。但し、耐磨耗
性の点で、２液硬化型ウレタン樹脂をバインダーの樹脂
とする物が好ましい。

【００２８】更に必要に応じ、前記絵柄層の上に表面保
護や塗装感や艶調整等の装飾処理のための表面保護層１
５を形成することもできる。表面保護層は、例えば、ア
クリル樹脂系の塗料（又はインキ）の塗工（又は印刷）
で形成することができる。また、表面保護層は、単層の
他に複層であっても良い。例えば、アクリル系等の不織
布からなる不織布層１６と、その上の塗膜層１７とから
なる表面保護層とする〔図６参照〕。不織布層１６は、
アクリル樹脂等の樹脂の溶液又は分散液等からなる接着
剤で積層し、その上から表面保護層として、アクリル樹
脂等の樹脂を用いた塗膜層１７を塗工形成すれば良い。
不織布層は表面強度の向上、塗装適性の向上等の為に用
いる。

【００２９】なお、上記不織布或いは織布としては、例
えば、硝子繊維、石綿、チタン酸カリウム繊維、アルミ
ナ繊維、シリカ繊維、炭素繊維などの無機質繊維、アク
リル繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維などの有機
樹脂繊維などを用いることができる。

【００３０】また、上記塗膜層等の表面保護層、前記基
材シート、絵柄層中には、耐候（光）を付与するため
に、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、シアノ
アクリレート系、微粒子酸化セリウム、微粒子酸化亜鉛
等の各種紫外線吸収剤、及び／又はヒンダードアミン系
ラジカル捕捉剤等の光安定剤を添加することもできる。

【００３１】〔断熱層〕断熱層２は、外界から熱が伝導
してくるのを遮断して、基材が熱伝導により昇温或いは
冷却されるのを防止するために設けられる層である。断
熱層としては、一般的には化粧層側から基材側へ（な
お、この逆方向もある）の熱伝導、輻射及び対流による
熱移動を抑制することが可能なものであれば、基本的に
はいずれでも良い。例えば、何らかの形で空気又は真空
を閉鎖空間内に閉じ込めた空隙層を設けてなる断熱材か
ら構成することができる。しかし、本発明では、図２で
示す如く、特にこの断熱層２には、多数の球状粒子３を
粒子間に空隙４を有する様に充填してなる断熱層を採用
する。充填された球状粒子間の空隙を、空気で満たすか
（空気中で充填すれば自然とそうなる）、或いは、減圧
することにより、断熱効果を得る。この様な構成の断熱
層とする事によって、断熱層を例えば繊維質シートから
構成する場合等に比べて、断熱化粧シート及び断熱化粧
部材の加工適性が向上する他、断熱性能も良好なものと
出来る。

【００３２】球状粒子の形状は、完全な球形でも良い
が、回転楕円体、正２０面体等の多面体、或いはこれら
の多少歪んだもの等、球類似のものでも良い。また、球
状粒子の粒径は、特に限定は無いが、例えば、１μｍ以
下から数百μｍのものまで使用可能である。

【００３３】充填は、最密充填〔図３（Ａ）、及び図４
参照〕、或いは、より低密度な充填〔図３（Ｂ）参照〕
のいずれでも可能である。ここで、図４を参照して、球
状粒子の大きさと、最密充填に於ける空隙の大きさとの
関係を考察しておく。図４は、真球の球状粒子３ａ、３
ｂ、３ｃが（平面上で）最密充填された状態を示す。こ
れら球状粒子同士の間に形成される空隙４の寸法を、空
隙４の差し渡し長Ｌａｂだとすると、Ｌａｂは、三角比
から、球状粒子の半径（＝直径／２）がａのとき、

【００３４】Ｌａｂ＝〔（３）^1/2−１〕×ａ

【００３５】となり、球状粒子の半径がａ＝５０／２＝
２５μｍとすると、

【００３６】Ｌａｂ＝〔（３）^1/2−１〕×２５ ≒〔１．７３−１〕×２５＝０．７３×２５＝１８μｍ

【００３７】となり、粒径５０μｍ（半径２５μｍ）の
球状粒子では、差し渡し長Ｌａｂは１８μｍで粒径の約
１／３の１８μｍとなることががかわる。なお、ここで
の考察は、全ての球状粒子が完全な真球で、且つ全ての
球状粒子が同一粒径を有する場合である。実際に球状粒
子を用いる場合では、球状粒子が完全な真球でなかった
り、より小さい粒径の球状粒子が混ざっていたりする等
して、最密充填に於ける空隙の大きさは、これと異なっ
てくる。例えば、小さい粒径の球状粒子が混ざっていれ
ば、空隙の寸法はより小さくなる。

【００３８】球状粒子間に存在させる空隙は、該空隙を
空気で満たす場合、該空隙内での空気の対流を最小限に
抑える為に、空隙は０．１μｍ程度、いわゆる常温、常
圧（２０℃、１気圧程度）に於ける空気の平均自由工程
の大きさ程度に止めて、その空隙の内部も０．１μｍオ
ーダー以下の中空の粒子を最密に充填させるのが、断熱
性の点でより好ましい。例えば、平均粒径４０〜５０μ
ｍの球状粒子に対して、粒径１μｍ程度の球状粒子が混
在したものを使用する等である。

【００３９】また、大粒子による空気の平均自由工程よ
りも大きい空隙を作り、該空隙を、該空隙内に入り込め
る様な大きさの（小サイズ）中空球状粒子を併用するこ
とで、該空隙内に新たに形成される小さい空隙を、空気
の平均自由工程程度にすることもできる。この様にする
ことで、全てを（小サイズ）球状粒子で構成する場合に
くらべて、空隙部分の体積比を増大させることが出来
る。

【００４０】ところで、球状粒子は無機物、有機物のい
ずれでも良い。また、球状粒子は中空、中実のいずでも
良い。但し、球状粒子自体の熱伝導率が低い点で、中空
の球状粒子の方がより好ましい。中空とする事で、球状
粒子に、球状粒子単体の熱伝導率が０．６ｋｃａｌ／ｍ
・ｈ・℃以下と良好なものも利用可能である。

【００４１】中空の球状粒子としては、中空ビーズを用
いることができる。

【００４２】中空ビーズとは、球形状の中空体の総称で
あり、バルーンとも呼ばれる。球形状の形状としては、
中空ビーズの場合でも、完全な球形でも良いし、回転楕
円体、正多面体、或いはこれらの多少歪んだ形状であっ
ても良い。中空ビーズにも、有機系と無機系とがある。
これら中空ビーズの内部は、空気、窒素、二酸化炭素、
アルゴン、ブタン等の気体を充填するか、或いは真空と
する。

【００４３】有機系の中空ビーズとしては、例えば、ポ
リエチレン（高密度、中密度又は低密度）、ポリプロピ
レン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂
や、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ
フッ化ビニリデン等の透湿抵抗の高い材料からなるもの
挙げることができる。透湿抵抗は具体的には、１００μ
ｍ厚で透湿抵抗値が５０ｍ²・ｈ・ｍｍＨｇ／ｇ以上の
透湿抵抗が高い材料からなるものが好ましい。中空ビー
ズの製法としては例えば、ポリアクリロニトリル、ポリ
塩化ビニリデン等の球殻内にブタン、ペンタン等の炭化
水素系の気体（乃至は揮発性液体）を内包させ、加熱に
よって内包気体を膨張させて形成したものを挙げること
が出来る。

【００４４】また、無機系の中空ビーズとしては、原料
としてケイ酸ソーダ系ガラスを用いたものがあるが、耐
水性等に優れたアルミケイ酸ガラス系或いはホウケイ酸
ソーダガラス系等の多成分系ガラスからなるものが好ま
しい。その他、シラスや黒曜石等の天然火山性ガラス系
等を原料にした中空ビーズを用いることもできる。前記
多成分系ガラスから得られた無機系の中空ビーズは、隔
壁が０．５〜２μｍの厚さを有し、内部が外気と隔離さ
れた綺麗な球形形状を有する。

【００４５】無機系の中空ビーズは、有機系の中空ビー
ズに比較して、化学的安定性、硬度、及び耐圧強度等に
優れている為、採用するに好ましい球状粒子である。無
機系の中空ビーズの密度は、球（ビーズ）の粒径によっ
ても異なるが、一般的には０．２〜１．５ｇ／ｃｍ³程
度であり、（中実の）他の無機系充填剤に比較して、無
機系ではあるが軽量である点でも、好ましい球状粒子で
ある。

【００４６】なお、中実の球状粒子としては、アクリル
樹脂ビーズ、ポリアミド樹脂ビーズ、ポリエステル樹脂
ビーズ等の有機系ビーズ、或いは、アルミナ、硝子、シ
リカ等の無機系ビーズがある。

【００４７】なお、球状粒子は、シリコーン樹脂、シラ
ンカップリング剤等で、表面処理をしても良い。例え
ば、シランカップリング剤としては、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシラン等を用いる。表面処理の目的は、例えば、シ
リコーン樹脂の場合は、防水処理である。水が粒子表面
に吸着して、耐熱性が低下するのを防せぐことができ
る。また、次に説明する反応性官能基を球状粒子表面に
設けることも出来る。或いはまた、シランカップリング
剤、反応性官能基の場合には、球状粒子をバインダー樹
脂で結合した構造の断熱層とする場合に於いて、球状粒
子とバインダー樹脂との密着を強めて断熱層の機械的強
度を向上させたり、球状粒子及びバインダー樹脂を含む
塗液から断熱層を形成する場合に、該塗液の塗工適性等
を改善させたりすることもできる。

【００４８】多数の球状粒子を間に空隙を有する様にし
て形を成す断熱層とするには、例えば次の様な（１）〜
（３）の方法がある。（１）反応性官能基を表面に有す
る球状粒子を使用して球状粒子自体をそれ同士で接着さ
せる方法。（２）気体遮断性シートで包装する方法。
（３）バインダー樹脂を用いて球状粒子同士を接着する
方法。

【００４９】上記のうち、本発明では（１）及び（２）
の方法を採用することが好ましい。それは、（３）の方
法では、バインダー樹脂が空隙の全てを埋め尽くしてし
まわない様に、球状粒子とバインダー樹脂との割合を適
度なものとする必要があり、しかも、図５（Ａ）で概念
的に示す如く、球状粒子３間に形成される空隙４が、あ
る程度、バインダー樹脂６で埋められて断熱性が低下す
るのが避けられないからである。なお、バインダー樹脂
としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン
系樹脂、フェノール樹脂等が使用される。これに対し
て、（１）の反応性官能基を球状粒子表面に持たせる場
合では、球状粒子自体で自己支持可能にできる。この
為、図５（Ｂ）で概念的に示す如く、球状粒子３が作る
空隙４を該バインダー樹脂６が埋める様なことを防げ、
断熱性低下を防げる。

【００５０】球状粒子の表面に設ける反応性官能基とし
ては、互いに反応し合う同一種の反応性官能基、例え
ば、アクリロイル基又はメタクリロイル基を設けた場合
には、電子線、紫外線等で反応性官能基同士を化学反応
させて、化学結によって球状粒子同士を接着させる事が
できる。或いは、球状粒子の表面に設ける反応性官能基
としては、二種以上の球状粒子を用意し、各々に、互い
に化学反応で結合させ得る異種の反応性官能基を表面に
設け、両反応性官能基間で化学反応させて、化学結合に
よって球状粒子同士を接着させる事ができる。異種の反
応性官能基の組み合わせとしては、水酸基とイソシアネ
ート基、カルボキシル基とイソシアネート基、アミノ基
とエポキシ基等が用いられる。

【００５１】なお、反応性官能基を球状粒子の表面に設
けるには、前記した様な、公知のシランカップリング剤
を球状粒子に反応させて、設けることができる。

【００５２】そして、反応性官能基を表面に有する球状
粒子同士が結合した構成の断熱層を形成するには、上記
の様な球状粒子を溶媒に分散させた塗液（分散液）を塗
工して、溶媒を乾燥させ、また反応性官能基を反応させ
る為に加熱、紫外線、電子線等が必要な場合は加熱、紫
外線や電子線等の照射をすれば、形成できる。なお、分
散液である塗液には、必要に応じ適宜、公知の分散剤等
が添加される。

【００５３】前記（２）の気体遮断性シートで包装する
方法では、球状粒子自体に相互接着性や自己支持能力が
無い場合でも、該シートの包装体に球状粒子を詰めれ
ば、断熱層とする事ができる。この様な包装体を使用す
る場合、単に相互接着性や自己支持能力が無い球状粒子
を用いて、形の有る断熱層とするならば、気体遮断性は
無くても良い。しかし、断熱性向上には、空隙内部は減
圧状態とするのがより好ましい。減圧状態は大気圧（１
気圧）よりも小さい圧力とすれば良いが、好ましくは真
空状態がより効果的である。この為、真空等の減圧状態
を維持できる様に、包装体を構成するシートは気体遮断
性のシートとするのが好ましい。なお、気体遮断性シー
トの包装体内部の断熱層は、もちろんの事、自己支持可
能で互いに結合した球状粒子からなる断熱層、或いは自
己支持不可能だがバインダー樹脂で互いに接着した球状
粒子からなる断熱層でも良い。この様な場合でも、断熱
層を気体遮断性シートの包装体で包めば、その空隙を減
圧状態にして、その減圧を保持して耐熱性を向上させる
事ができる。

【００５４】気体遮断性シートとしては、真空を保てる
様なものであれば、特に制限は無い。例えば、気体遮断
性シートとしては、アルミニウム、シリカ等の薄膜を真
空蒸着等で形成してなる２軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートシート、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のシートを使用できる。

【００５５】気体遮断性シートで球状粒子を包装するに
は、気体遮断性シートで作った袋等を包装体として使用
すれば良い。図６は、気体遮断性シート５１からなる包
装体５の一例として、一辺に開口部５２を有する袋状の
包装体の例である。開口部５２の内側には熱可塑性樹脂
等からなる感熱接着剤をヒートシール層５３として施し
てあり、開口部から球状粒子を入れたのち、感熱接着剤
を熱融着させて開口部を密閉すれば、球状粒子からなる
断熱層を外気と遮断できる。包装体の形状は、用途に合
った形状とすれば良い。

【００５６】なお、包装体は最初から袋状では無くても
良い。二方が開口部となった円筒状のシートに球状粒子
を入れた後、両端の開口部を熱融着等で密閉しても良
い。或いは、二枚のシートの間に球状粒子を挟んで、四
方を熱融着等で密閉する等しても良い。

【００５７】また、断熱層は、化粧層と積層して断熱化
粧シートとする際に、予め支持体シートに対して塗工形
成する等して積層しておき、この支持体シートと断熱層
とからなる積層シートを、化粧層に積層しても良い。例
えば、断熱層を形成する塗液を、支持体シートに塗工し
て断熱層を形成して、支持体シートに積層する。図１０
に、この様な支持体シートを使用した本発明の断熱化粧
シートＳの一形態を例示する。なお、同図の断熱化粧シ
ートＳは、図８（Ｂ）の構成に対して断熱層２の裏面側
に支持体シート２２が積層された如き構成であり、断熱
層２の片側、それも断熱化粧シートＳの裏側（化粧層１
から遠い方の面）に支持体シート２２を有する構成であ
る。また、支持体シート２２と断熱層２とからなる積層
シートを化粧層に積層する時に、逆向きにして積層すれ
ば、支持体シート２２は断熱層２と化粧層１間に位置す
る構成となり、本発明の断熱化粧シートは、この様な構
成でも良い。

【００５８】なお、支持体シート２２としては、断熱層
を支持可能なシートであれば、特に制限は無く、樹脂シ
ート、金属箔、紙、或いはこれらの複合体等を使用でき
る。例えば、樹脂シートには、ポリエチレンテレフタレ
ート等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化
ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン等の樹脂
からなるシートが挙げられる。

【００５９】〔或る断熱化粧シートの例〕次に、本発明
の断熱化粧シートの別の或る一形態を、図７の断面図で
示す。同図の断熱化粧シートＳは、化粧層１は、基材シ
ート１１と該基材シート１１に印刷形成した絵柄層１
２、不織布層１６と塗膜層１７とからなる表面保護層、
及び不織布層１６の上からエンボスで賦形された基材シ
ート１１にまで凹凸が及ぶ凹凸模様１３から構成され
る。そして、この化粧層１と断熱層２とは接着剤層２１
を介して積層された構成である。

【００６０】〔接着剤層〕図７で例示する接着剤層２１
等の如く、化粧層１と断熱層２の積層には必要に応じ適
宜、接着剤による接着剤層を介して積層することができ
る。接着剤層に用いる接着剤は、用途に応じ、アクリル
樹脂、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、２液硬化型ウレタ
ン樹脂、２液硬化型エポキシ樹脂等の硬化性樹脂等の従
来公知の接着剤を使用すれば良い。なお、接着剤層はロ
ールコート等の公知の塗工法で形成すれば良い。

【００６１】〔裏面接着剤層〕なお、図示はしないが、
本発明の断熱化粧シートは、その裏面側に、被着体とな
る基材に積層させる為の裏面接着剤層、或いは接着性を
向上する為のプライマー層を設けた構成としても良い。
裏面接着剤層は、基材の材質等の用途に応じ、ポリアミ
ド等の熱可塑性樹脂、２液硬化型ウレタン樹脂等の硬化
性樹脂等の従来公知の接着剤、プライマー剤を使用すれ
ば良い。形成は、グラビア印刷、ロールコート等の公知
の印刷又は塗工法で形成すれば良い。

【００６２】〔断熱化粧部材〕本発明の断熱化粧部材
は、図１２（Ａ）の断面図及び図１２（Ｂ）の斜視図で
例示する断熱化粧部材Ｄの如く、上述した本発明の断熱
化粧シートＳが、（化粧層側を表側にして）金属等の基
材８の表面に、直接又は他の層を介して積層した構成の
部材である。該他の層は、例えば図１２の如き接着剤層
７である。ちなみに、図１２（Ｂ）の斜視図で例示する
断熱化粧部材Ｄは、平板状で中実の直方体の基材８の連
続する３面及び他の１面の一部に、断熱化粧シートＳ
を、ラッピング加工法等によって、回り込む様にして、
接着剤層７を介して貼着して積層した部材である。断熱
化粧シートＳによって、基材８に断熱効果及び表面装飾
効果が付与された部材となる。なお、この様な板状部材
は、例えば、壁面材の内装建材等になる。なお、既に目
的用途に設置済の基材（部材）に対しては、上述した本
発明の断熱化粧シートを施工現場で貼着して積層すれ
ば、該基材に断熱効果及び表面装飾効果を付与させた本
発明の断熱化粧部材とすることができる。

【００６３】（基材）本発明の断熱化粧部材の基材８、
或いは前述本発明の断熱化粧シートの被着体としての基
材としては、形状、材質に特に制限は無い。基材の形状
としては、例えば、中空或いは中実の平板、湾曲した凸
面板等の板、円柱、多角柱等の角柱等の形状からなる基
材を用いる事ができる。基材の材質としては、例えば、
金属、木材、セラミックス、セメント等の無機窯業系、
樹脂等が用いられるが、特に本発明が効果を奏するの
は、元来それ自体が高熱伝導率の金属の場合である。金
属としては、鉄、又は炭素鋼、ステンレス鋼等の鉄合
金、アルミニウム又はジュラルミン等のアルミニウム合
金、銅、真鍮、チタニウム等が挙げらける。

【００６４】（積層法）基材８に対して断熱化粧シート
Ｓを貼着して積層するには、基材の形状等に応じた従来
公知の積層方法を採用すればよい。例えば、基材８の外
側に、接着剤を全面塗布して接着剤層７を形成した後、
本発明の断熱化粧シートＳを、該断熱化粧シートの裏面
（化粧層１に対して断熱層２側の面）で貼着させること
により積層すれば良い。

【００６５】積層方法の具体的としては、例えば接着
剤層を間に介して板状の基材に加圧ローラーで加圧して
積層する方法、特公昭６１−５８９５号公報、特公平
３−２６６６号公報等に記載される様に、円柱、多角柱
等の柱状体の基材の長軸方向に、断熱化粧シートを間に
接着剤層を介して供給しつつ、複数の向きの異なるロー
ラーにより、柱状体を構成する複数の側面に順次断熱化
粧シートを加圧接着して積層してゆく、所謂ラッピング
加工方法である。

【００６６】（接着剤層）接着剤層７としては、断熱化
粧シートＳを基材８に接着できるものであれば、特に制
限はない。例えば、２液硬化型ウレタン樹脂系、２液硬
化型エポキシ樹脂系等の２液（反応）硬化型接着剤、熱
硬化型ポリエステル系、フェノール樹脂系接着剤等の熱
硬化性接着剤、ポリ酢酸ビニル系、アクリル樹脂系、ポ
リエチレン系接着剤等の熱可塑性接着剤等が挙げられ
る。

【００６７】〔断熱化粧シート及び部材の用途〕本発明
の断熱化粧シート及び断熱化粧部材は、各種の内装材、
又は外装材として用いられる。例えば、屋根、外壁、戸
袋、窓枠、ルーフデッキ、バルコニー、フェンス、門
扉、扉枠等の建築物又は建具の外装部材、回縁、幅木、
手摺、室内扉、室内壁、間仕切り等の建築部材又は建具
等の内装部材、自動車、電車、船舶、航空機等の乗物の
外装材及び内装材等が挙げられる。

【００６８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
説明する。

【００６９】〔実施例１〕図１１に示す様な、化粧層１
の裏面に、支持体シート２２上に形成した断熱層２を包
装体５で包装したものを積層した構成の断熱化粧シート
Ｓを、次の様にして作成した。

【００７０】化粧層１として、厚さ２５μｍで透明な２
軸延伸ポリプロピレンフィルムからなる基材シート１１
の表裏両面に、コロナ放電処理を施した後、表側とする
面に、グラビア印刷で多色刷りして木目模様の絵柄層１
２を形成して印刷シートを得た。なお、絵柄層１２に
は、バインダーの樹脂にアクリルポリオール１００重量
部を主剤とし、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネー
ト５重量部を硬化剤とする２液硬化型ウレタン樹脂を用
い、着色剤に弁柄、黄鉛、フタロシアニンブルー及びチ
タン白を用いた着色インキを使用した。

【００７１】次に、上記印刷シートの表側面に、アクリ
ル樹脂系の透明接着剤を３ｇ／ｍ²（固形分基準）塗布
後、目付量２５ｇ／ｍ²のアクリル系乾式不織布１６
（日本バイリーン（株）製、商品番号ＯＬ−７５０８）
を重ねた後、熱プレス法によって、基材シート１１を加
熱軟化させて金属製のエンボス版で不織布の上から加圧
し、冷却して、印刷シートと不織布とを接着して（前記
透明塗液が含浸した）不織布層１６とすると共に、不織
布層１６の表面から基材シート１１にまで達する木目導
管溝の凹凸模様１３を形成した。更に引き続き、耐候性
及び表面強度を向上させる為に、アクリル樹脂系塗料を
ロールコート法により塗工して透明な表面保護層として
塗膜層１７を設けて、化粧層１となる中間化粧シートを
得た。なお、不織布層１６は、該層中に前記接着剤及び
上記塗料が含浸しており、絵柄層の絵柄が透視可能な透
明層となっている。

【００７２】一方、断熱層２としては、２５μｍ厚の２
軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる支
持体シート２２上に、球状粒子としてアクリル−スチレ
ン共重合体系中空樹脂ビーズのエマルション（ローム・
アンド・ハース社製、商品名「ローペイクＨＰ−１０
５５」、固形分２６．５重量％、平均粒径１．０μｍ、
空隙率５５％、殻厚０．０９μｍ、球状粒子内部の空洞
直径が平均０．８２μｍ）を、ブレードコーターによっ
て、１０００ｇ／ｍ²で塗工、乾燥して固化させること
により、厚み１ｍｍの断熱層を形成した。

【００７３】次いで、支持体シート２２上に積層された
断熱層２を支持体シート２２と共に、図５に示す様な、
４周のうち一辺のみ開口部５２として、開口部付近の内
側にブロックイソシアネート硬化型で２液硬化型のウレ
タン樹脂系接着剤をヒートシール層５３として形成して
なる気体遮断性シート５１（シリカ蒸着ポリエチレンテ
レフタレートフィルム）の包装体５の中に入れ、開口部
から真空引き後、開口部のヒートシールを行い、断熱層
を包装体内に密閉した。

【００７４】次に、断熱層が包装された包装体を、前記
の中間化粧シートの基材シート側に、２液硬化型ウレタ
ン樹脂系接着剤（アクリルポリオールの主剤１００重量
部に、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート１０重
量部とからる接着剤）による接着剤層２１を介して積層
して、図１１の如き、本発明の断熱化粧シートＳを得
た。

【００７５】また、上記で得られた断熱化粧シートＳ
を、金属基材としてアルニミニウム板（厚み２ｍｍ）の
片面に、２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤（アクリルポ
リオールの主剤１００重量部に、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート１０重量部とからる接着剤）を介し
て貼り付て、本発明の断熱化粧部材を得た。

【００７６】〔実施例２〕実施例１に於いて、断熱層を
入れた包装体内を真空引きせずに中が１気圧のまま、開
口部をヒートシールした包装体を使用した他は、実施例
１と同様にして、本発明の断熱化粧シートを作製した。
そして、この断熱化粧シートを用いて、実施例１と同様
にして、本発明の断熱化粧部材を作製した。

【００７７】〔実施例３〕実施例１で作成した中間化粧
シートの裏側に、球状粒子として８０μｍ径の〔中空ア
クリロニトリル樹脂ビーズ（松本油脂製薬株式会社製、
Ｆ−８０ＥＤ、比重０．０１５ｇ／ｃｍ³）の表面を、
シランカップリング剤によって、アミノ変性したもの
と、エポキシ変性したものとを、各々等量混ぜた酢酸エ
チル塗液を、ブレードコーターによってコーティングし
て、１２０℃で加熱乾燥固化させることにより、厚み１
ｍｍの断熱層を形成して、本発明の断熱化粧シートを得
た。そして、この断熱化粧シートを用いて、実施例１と
同様にして、本発明の断熱化粧部材を作製した。

【００７８】〔実施例４〕実施例３に於いて使用した、
断熱層形成用の塗液を、２５μｍ厚の２軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルムからなる支持体シートに、
コーティングして、１２０℃で加熱乾燥固化させて、厚
み１ｍｍの断熱層を形成した。次いで、断熱層を支持体
シートと共に、実施例１と同様に、包装体の中に入れて
真空引き後、ヒートシールを行い、断熱層を包装体内に
密閉した。そして、断熱層が包装された包装体を、実施
例１で作成した中間化粧シートの基材シート側に、実施
例１と同様にして接着剤層を介して積層して、本発明の
断熱化粧シートを得た。そして、この断熱化粧シートを
用いて、実施例１と同様にして、本発明の断熱化粧部材
を作製した。

【００７９】〔比較例１〕実施例１で作成した中間化粧
シートの裏面側に、ガラスビーズ（住友スリーエム株式
会社製、Ｓ−２２、比重０．２２ｇ／ｃｍ³）１０重量
部を、アクリルエマルション（中央理化株式会社製、Ｅ
Ｔ−８４、固形分５０重量部）１０重量部に分散した塗
液を、乾燥膜厚１ｍｍとなる様に、コーティングを行
い、断熱化粧シートを作製した。そして、この断熱化粧
シートを用いて、実施例１と同様にして断熱化粧部材を
作製した。

【００８０】〔比較例２〕実施例３に於いて、樹脂ビー
ズのアミノ変性処理とエポキシ変性処理は行わずに、樹
脂ビーズ１０重量部を、アクリルエマルション（中央理
化株式会社製、ＥＴ−８４、固形分５０重量部）１０重
量部に分散した塗液を、乾燥膜厚１ｍｍとなる様に、コ
ーティングを行い、断熱化粧シートを作製した。そし
て、この断熱化粧シートを用いて、実施例１と同様にし
て断熱化粧部材を作製した。

【００８１】〔断熱効果試験〕実施例及び比較例で得ら
れた各々の断熱化粧部材を、室温２０℃、３０％ＲＨ
（露点４℃）の部屋において、０℃の氷水の上に浮かべ
たところ、比較例１及び２では、化粧部材表面に結露が
発生したが、実施例１、２、３及び４では、化粧部材表
面に結露は生じず、良好な断熱性を示した。また、アル
ミニウムの金属基材温度が、各実施例及び各比較例とも
に１℃であるのに対して、化粧部材表面の温度は、実施
例１、２、３及び４で１０℃、比較例１及び２で３℃で
あり、各実施例は各比較例に対して、断熱性に優れたも
のであった。

【００８２】

【発明の効果】本発明の断熱化粧シート及び断熱化粧部
材は、優れた断熱性を示し、室内外の温度変化に対して
安定であり、反り等の歪みを生じ難い。

【００８３】また、夏季や冬季に、本発明の断熱化粧シ
ートや本発明の断熱化粧部材を使用した室内を冷暖房す
る場合、その優れた断熱効果により、冷房時は優れた保
冷効果、暖房時は優れた保温効果が得られ、また、省エ
ネ効果も得られる。また、特に冬季に室内暖房をする場
合、外部温度が下降した際に内部に結露が生じたりする
ことがない。

【００８４】また、断熱層を構成する球状粒子の表面に
反応性官能基を持たせ、球状粒子同士を反応性官能基の
化学反応で接着すれば、球状粒子同士をバインダー樹脂
で接着する必要が無いために、バインダー樹脂が球状粒
子間の空隙を減らす事が無く、その結果、球状粒子間の
空隙を広く確保でき、バインダー樹脂使用による断熱性
低下を防げる。

【００８５】また、断熱層の周囲を気体遮断性シートか
らなる包装体で包装し、且つ包装体中の断熱層の空隙を
減圧状態とすれば、表面に反応性官能基が無い等、球状
粒子自体に相互接着性、自己支持能力が無い球状粒子で
も、包装体で断熱層としての形を維持する事が出来る
為、使用可能となる。その上、空隙が減圧状態なので、
断熱性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱化粧シートの基本的構成の形態例
を示す断面図。

【図２】球状粒子間の空隙を概念的に示す断面図。

【図３】球状粒子の充填様式を示す説明図。

【図４】真球の球状粒子に於ける最密充填の説明図。

【図５】球状粒子同士の結合のされ方を示す説明図。

【図６】気体遮断性シートからなる包装体の一例を説明
する斜視図。

【図７】本発明の断熱化粧シートの或る一形態を示す断
面図。

【図８】本発明の断熱化粧シートの他の形態例の幾つか
を例示する断面図。

【図９】本発明の断熱化粧シートの他の一形態を例示す
る断面図。

【図１０】本発明の断熱化粧シートの他の一形態を例示
する断面図。

【図１１】本発明の断熱化粧シートの他の一形態を示す
断面図。

【図１２】本発明の断熱化粧部材の形態例を示す断面図
と斜視図。

【符号の説明】

１化粧層２断熱層３球状粒子４空隙５（気体遮断性シートからなる）包装体６バインダー樹脂７接着剤層８基材１１基材シート１２絵柄層１３凹凸模様１４着色部１５表面保護層１６不織布層（表面保護層）１７塗膜層（表面保護層）２１接着剤層２２支持体シート５１気体遮断性シート５２開口部５３ヒートシール層ａ着色剤Ｄ断熱化粧部材Ｓ断熱化粧シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｌ 59/02 Ｆ１６Ｌ 59/02 Ｆターム(参考） 2E001 DB05 DD01 FA24 GA03 GA24 GA27 GA28 GA42 HB01 HB04 HB05 HD11 JA29 JD02 JD04 3B005 EB01 EB09 FB61 3D023 AA01 AD06 AD12 AD14 AD15 AD22 BA05 BB30 BE06 BE07 BE11 BE12 BE31 3H036 AA09 AB13 AB15 AB18 AB23 AC03 AE03 AE13 4F100 AB10 AK01A AK07 AK25G AK27 AR00A AR00B AT00C AT00D BA02 BA03 BA04 BA07 BA10A BA10C BA10D BA43B CB00 CC00 DD32B DE01B DE04B EJ241 GB07 GB08 HB00A HB01 HB31 JA15B JD02B JJ02B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化粧層の裏側に断熱層が設けられてな
り、該断熱層が多数の球状粒子を粒子間に空隙を有する
様に充填させることにより構成されている、断熱化粧シ
ート。
【請求項２】断熱層を構成する球状粒子が、表面に反
応性官能基を有し、隣接する球状粒子同士が、該反応性
官能基の化学反応により接着してなる、請求項１記載の
断熱化粧シート。
【請求項３】断熱層が周囲を気体遮断性シートからな
る包装体で包装されてなり、且つ該包装体中の断熱層の
空隙が減圧状態である、請求項１又は請求項２に記載の
断熱化粧シート。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の断
熱化粧シートが、その裏側面で直接又はその他の層を介
して、基材に積層されてなる断熱化粧部材。