JP2002524316A - 発泡表面材およびそれを用いた断熱ボード - Google Patents

発泡表面材およびそれを用いた断熱ボード

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エス フランツィシェン フランク
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、建設業での使用、特に断熱ボード製造に好適な低繊維、積層可能な表面材で、繊維の結合剤を含む乾燥予め成形した繊維マット、好ましくは予め成形したガラスマットで、チキソトロピックポリマーラテックス、泡を維持できる量の界面活性剤および難燃剤および／または強化できる量の鉱物性充填剤を含む予め成形した組成物で被覆した表面材、および商業用途の製品として該表面材で表面仕上げした発泡熱硬化樹脂芯材を有するサイディング下地または断熱ボードと同様に前記表面材の使用および作成方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、１９９８年９月８日に出願した、仮出願番号第６０／００９，４５
１号の一部継続出願である。
【０００２】
【従来の技術】
硬質ポリマー発泡体断熱積層板は、建設業界において長年にわたり使われてき
た。用途には、アスファルト積層屋根（ＢＵＲ）膜の下に使われる商用屋根断熱
ボードおよびＥＰＤＭゴム、ＰＶＣおよび改質アスファルト膜等の様々な単層膜
の下において使用される商用屋根断熱ボードを含む。他の用途には、サイディン
グの下地のシージングとして、ならびにアスファルト屋根板およびコンクリート
タイルの下地の屋根断熱材としての住居断熱材を含む。
【０００３】 このような断熱材は、２枚の表面材シートの間に適用され、ポリウレタン、ポ
リイソシアヌレート、ポルウレタン改質ポリイソシアヌレート（しばしばポリイ
ソと呼ばれる）またはフェノール樹脂等の芯材ポリマー発泡熱硬化材料の形状を
しばしば取る。
【０００４】 液状芯材化学混合物を底部表面材上に注ぎ、閉鎖隆起ラミネーター内で上部表
面材に接触するまで発泡させるという製造ラインで、これらの断熱ボードは一般
に生産される。重合および架橋結合によりラミネーター内で硬化するので、発泡
を引き起こす化学混合物の反応は、一般に発熱性である。ポリイソシアヌレート
断熱ボードの場合、硬化発熱は、得られる硬質ボードを切断し、積み重ね、そし
て倉庫に入れる時点まで、十分に持続する。発熱は４日もの間継続することもあ
り得、混合物は３２５°Ｆもの温度に達し得る。
【０００５】 表面材に望まれる性質には、可撓性、高い引張りおよび引裂き強さ、ならびに
熱劣化耐性を含む。表面材気孔率は低くするべきであり、また表面材被膜の厚み
は発泡前に液状化学物質が流れ出るのを防ぐのに十分とすべきである。さらに、
表面材は、発泡断熱芯材に対して優れた接着性を示し、かつ混合物内にある外部
の化学物質、特に溶媒としても働く発泡剤の影響に対し不活性であるべきである
。現在使用されている発泡剤には、ＨＣＦＣ−１４１ｂおよびＲ−２２等のクロ
ロフルオロカーボンおよびｎ−ペンタン、シクロペンタンおよびイソペンタン等
の炭化水素を含む。
【０００６】 ポリイソ工業を悩ましている一つの問題は、「低温層間剥離」と呼ばれる現象
である。この現象は、生産ラインから出てきた断熱ボードを冷却して「積み重ね
硬化」可能とする低温領域内で起きる。最悪の事態のシナリオでは、表面材に最
も近いポリイソ芯材発泡層が冷え、硬化反応を抑えかつ脆化層を残す。これによ
り、しばしば芯材層の剪断または表面材の剥離を招く。スタックの最上段のボー
ドの上部表面材の表面と最下段のボードの底部表面材の表面との両方を覆って段
ボール紙層を置き、放出熱の保持および後の層間剥離を防ぐことが、製造業者の
慣行として行われている。したがって、積み重ね硬化の間、固有に断熱しかつ熱
を保持する表面材は、低温層間剥離の発生を実質的に減らし、かつ費用のかかる
段ボール断熱の必要を無くすのである。
【０００７】 これらの発泡ポリマー断熱ボードを硬化、切断し、かつ使用場所に出荷した後
、設置した場合に、持続的に雨、高湿度、紫外線および過度の熱に曝される可能
性があるので、表面材は耐水性および耐候性の他に機械的安定性を備えるべきで
ある。さらに、表面材は、耐穴開け性および耐擦り減り性があり、釘を打たれた
り、踏みつけられたりしても生き長らえなければならない。単層屋根膜用途にお
いて接着剤自体に強力に結合するが、使用される接着剤溶媒の有害な影響に対す
る耐性と共に、熱アスファルト用途において遭遇するような最大５００°Ｆの温
度に耐えることも、表面材の重要な特性である。
【０００８】 伝統的に、表面材の材料には、アスファルト飽和セルロースフェルト、繊維ガ
ラスマット、アスファルト乳剤被膜繊維ガラスマット、アルミホイル／クラフト
紙／ホイル、ガラス繊維改質セルロースフェルト、ポリマーのフィルムを上に押
し出したガラスマット、およびポリマーラテックス／無機結合剤被膜で被覆した
ガラスマットが含まれている。しかし、これらの材料の全てが少なくとも一つの
望ましくない性質を持つ。例えば、アスファルト含有製品は、ＰＶＣ単層屋根膜
と適合しない。繊維ガラスマットは、発泡性芯材化学物質を過剰に流出しやすい
。アルミニウム表面材およびホイルは、加工中に熱を発泡体内に反射し、気泡構
造の破壊、層間剥離および反りを招く。さらに、ホイルを上張りしたシージング
およびガラスマット表面へのポリマーフィルムの押し出しまたは積層は、高価で
ある。特に、ポリマーラテックス／無機結合剤混合物で被覆したガラスマットは
脆弱であることが分かっている。逆に、ガラス繊維改質セルロースフェルトは、
吸湿に対して敏感であり、湿気のあるまたは濡れた環境においてボードの反りを
助長させる。
【０００９】 サイディング下地および断熱ボード表面材に使用されている他の表面材には、
主としてフェルトである、米国特許第５，７７６，８４１号および第５，７１７
，０１２号に開示された表面材を含む。
【００１０】 米国特許第５，００１，００５号は、ガラス繊維および非アスファルト系結合
剤からなる表面材シートを記載している。該表面材は６０〜９０％のガラス繊維
を含むが、このように繊維含量が高いとシートの気泡を閉じるか、または所望の
シート強度を得るのに十分な結合剤とならない。米国特許第５，１０２，７２８
号は、アスファルト乳剤と混合したポリマーラテックスで被覆したガラスマット
基材を記載しているが、ＰＶＣ屋根膜と不適合であるばかりでなく、高い気孔率
を減らすために過剰な被膜厚を必要とする生成物に関するものである。したがっ
て、この生成物は非常に高価である。米国特許第５，１１２，６７８号は、繊維
ガラスマットに流動性ポリマーラテックスおよび無機結合剤被膜で被覆すること
により作成した表面材を開示している。得られる生成物は、若干脆弱で、かつ望
ましくない程度の化学物質の流出に対して感受性がある。米国特許第５，６９８
，３０２号および第５，６９８，３０４号は、繊維ガラスマット上にポリマーフ
ィルムを積層または押し出した表面材を記載している。この方法は費用がかかる
ばかりでなく、従来の鉱物性難燃剤充填ポリマーは十分に押し出されないので、
ある程度の燃焼耐性が犠牲とならざるを得ない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、前記の不利益および欠陥を克服し、かつ商業的
に実現可能な方法で経済的に製造した表面材を提供することである。
【００１２】 また、低温層間剥離に耐え、かつ風化作用に対する優れた耐性のある断熱ボー
ド製造に適した、機械的に安定な表面材を提供することも目的とする。
【００１３】 断熱ボード芯材材料のポリイソ発泡体に対して優れた接着性を示す表面材を提
供することももう一つの目的である。
【００１４】 本発明のこれらおよび他の目的および利点は、以下の説明および開示から明ら
かとなるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の非アスファルト系、非セルロース系表面材は乾燥し予め成形された繊
維質マット基材を含み、繊維質マット基材上には天然または合成チキソトロピッ
クラテックスポリマー、界面活性剤および無機鉱物性充填剤を含む、予め起泡ま
たは予め発泡させた組成物で被覆されている。組成物は、随意に、難燃剤、染料
、増粘剤、消泡剤、熱および／または紫外線安定剤等を含む外来の添加剤を最大
で約１５％含み、乾燥重量基準でマットの繊維が５０％未満である発泡表面材製
品を与えることができる。好適な表面材製品は、被膜混合物中の結合剤およびラ
テックスとマット繊維からなる組成物中に３０乃至４６重量％の繊維を含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
一般に、予め成形したマットに適用する発泡被膜組成物には、乾燥重量基準で
、約１５乃至約８０重量％の間のチキソトロピックポリマーラテックス、０．０
１乃至約８０重量％の間の充填剤、約０．５乃至約１０重量％の泡保持界面活性
剤および０乃至１５重量％の添加剤を含む。
【００１７】 本発明に用いるマットの繊維には、ガラス、ポリエステル、ポリプロピレン、
ポリエステル／ポリエチレン／テレフタレートのコポリマー等の非セルロース系
繊維タイプ、ポリエチレン／ガラス繊維等のハイブリッドタイプおよび他の従来
の非セルロース系繊維等の任意の非セルロース系タイプのものを含む。ガラス繊
維を任意方向に有するマットが、断熱ボードの製造中に発生する熱に対する耐性
および最終製品の難燃性を有するためには好ましい。
【００１８】 本発明の繊維質マットは、一般に厚みが約１０乃至約３０ミルの間であり、マ
ット成形時に混入した結合剤を従来から含み、それによって自立保持する固形ウ
エブ中で繊維を固定し、かつ後の処理および取扱い中に繊維の損失を防ぐ。この
ような結合剤には、フェノール−、メラミン−および／またはウレア−ホルムア
ルデヒド樹脂またはこれらの混合物を含む。直径が約３から約２０ミクロン、最
も望ましくは１０〜１８ミクロンの範囲で、長さが約０．２５から約１．７５イ
ンチ、最も望ましくは長さが０．７５〜１．５インチの範囲のガラス繊維が最も
好ましい。
【００１９】 本被膜混合物に有用な充填剤には、粘土、雲母、滑石、石灰石、カオリン、他
の石粉、石膏、ケイ酸アルミニウム（例えば、Ｅｃｃａ Ｔｅｘ ５６１）、ア
ルミニウム三水和物難燃剤、スルファミド酸アンモニウム、酸化アンチモン、ケ
イ酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびこれらの混合物等の従来の無機型を含
まれる。
【００２０】 被膜組成物中に用いる界面活性剤は、例えばＣ１０乃至Ｃ２２の脂肪酸のアン
モニウム塩、例えばステアリン酸アンモニウム（ＳＴＡＮＦＡＸ ３２０）等の
、ラテックスを安定にするのに好適な有機タイプのものである。１またはそれ以
上の界面活性剤を被膜組成物中に用いて、泡の形成を促進し、かつ硬化前に被膜
の泡構造を保持することができる。
【００２１】 被膜組成物のラテックス成分には、天然ゴムからなるラテックスポリマーなら
びにスチレンとブタジエンとのコポリマーおよびアクリルベースの樹脂を含む合
成ラテックスを含む。これらの代表例としては、ポリ塩化ビニル、スチレン／ア
クリル酸またはメタクリル酸エステル、エチレン／塩化ビニルおよびポリウレタ
ン、ポリイソプレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル／ポリ塩化ビニルお
よびＳＢＳ、ＳＢＲ、ネオプレン等の合成ゴム、ならびにその他のチキソトロピ
ックラテックスポリマーおよび前記の混合物を含む。
【００２２】 本発明のマット被膜混合物は、起泡または発泡した１５〜８０重量％の乳濁液
、分散液または懸濁液から得られる。起泡または発泡は、空気を液体混合液に混
入することにより、例えば従来の発泡剤の存在下または不在下で激しく撹拌しな
がら、空気を吹き込むまたは混入することにより実施される。次に、得られる起
泡または発泡し、空気を含んだ組成物を、予め成形したマット表面上に、周囲条
件下で、ナイフ刃、ローラーまたはその他の被覆に便利な方法を用いて、約５か
ら約１００ミルの厚みになるまで被覆する。ある視点において、発泡物被膜マッ
トを次いでその硬化温度未満で乾燥し、被膜厚が９０ミルまで減少し、マット表
面に接着する、発泡自立生成物を得る。別の視点において、発泡被膜マットは、
乾燥と硬化を同時にする。
【００２３】 得られる本発明の表面材製品は好ましく可撓性があり、硬化後には、優れた寸
法安定性と高い引張り強さを有すると同時に、断熱芯材に使われる液体化学物質
に対する透過性が低い。予め成形したラテックス／充填剤／界面活性剤からなる
接着した表面被覆材を有するマットを含むこの製品を、直接断熱ボード製造、例
えば閉鎖隆起ラミネーターに送ることができる。このラミネーターで、マットの
被覆していない繊維表面は、以下に説明する断熱ボードの製造において、発泡し
た、または発泡可能な熱硬化非エラストマー系芯材の少なくとも１つの露出面に
接触する。
【００２４】 前述の通り、本表面材の発泡被膜を発泡剤の不在または存在下で形成して、約
２ｇ／ｃｃより大きい密度からわずか０．１５ｇ／ｃｃにまで密度を減らした組
成物を提供することができる。有利には、発泡体の稠度は、被膜混合物がマット
を浸透せず、かつ理想的にはシェービングクリームに類似した稠度を得るほどで
ある。
【００２５】 一般的に、被覆前の発泡性混合物に混入された空気の量は、最適な稠度を得る
ためには体積で約５％乃至約８０％の間である。得られる発泡混合物は、液体が
マットから流出するのを防ぐように、十分に小さな気孔開口を有する。
【００２６】 発泡した表面の上に、フィルムを適用するか、または不透過性の樹脂もしくは
ポリマーの層を積層して、３層の表面材部材を得ることにより、不透水性が望ま
れる特別な場合に、表面材上に完全に液体不透過性の面を設けることができる。
発泡していないラテックスのトップシール被膜が、この目的には好適である。ま
たは、ポリエチレン粉末または未発泡ポリスチレンビーズ等の熱可塑性物質を、
乾燥／硬化温度で溶解して、前の被膜のほぼ全ての気孔を閉じる充填剤として用
いることができる。シール被膜の使用は、必要でもないし、推奨もされていない
が、セルロース等の膨張性添加剤および添加物も、この目的に使用することがで
きる。同様の目的を達成する他の方法には、発泡中により少ない空気を使用する
こと、被膜組成物中で無機充填剤を省くか、またはより少量の無機充填剤を使う
こと、熱したローラーまたは圧盤との接触により発泡または起泡した面に艶出お
よび／またはエンボス加工することを含まれる。完全に不透水性の表面を作るも
う一つの方法は、発泡体を従来の剥離材料の平滑面上に形成し、次いで発泡体の
反対面にマットを接触させることを含む。所望により、特定の目的のために前述
の選択肢を任意に組み合わせて使うことができる。
【００２７】 この場合、発泡したセル状の被膜を有する本発明の表面材は、潜在発熱エネル
ギーを含み、ラミネーターに入った際に、より高い潜在熱容量を有する。したが
って、積層硬化時間を短くし、硬化積み上げ体中の硬化の間、断熱材として働く
ことにより、熱の発生を引き延ばす。この利点により、積み上げ体の最上段およ
び最下段での熱保持部材の必要性を無くし、ボードが低温層間剥離を受けやすい
という従来の問題を顕著に減らす。さらに、表面材上の発泡被膜を乾燥および／
または硬化する場合には、予め発泡した状態としたことにより被膜混合物のマッ
トへの透水性が減るので、得られる生成物中の未被覆繊維と芯材との間の接着強
度が向上する。ラミネーターに入る前に表面材の発泡体を完全に硬化する場合に
は、芯材を表面材の未被覆繊維表面上に注ぐか、あるいは接着剤または結合剤で
その上に積層する。
【００２８】 断熱ボード製造工程において積層中に加える圧力はいかなる場合も、発泡表面
材被膜の厚みを５０％減らすのに必要な量より小さく、かつ完成した断熱ボード
製品中のマット状繊維の損傷または破砕を招く圧力よりは低くする。
【００２９】 本表面材の重さは、約４０から約３００ｇ／ｍ２までに変動させることができ
、かつ発泡表面体シートは、消費者の好みにより、最大約１００ミルの厚みを有
することができる。より丈夫な表面材を要求する特定の目的に対しては、架橋結
合することのできるラテックスを選択することができる。
【００３０】 さらにこのラテックス被膜組成物は、少量の、最大で１５％、好ましくは約３
重量％未満の従来の増粘剤、例えばアクリルポリマー増粘剤であり、例えば（Ａ
ＣＲＹＳＯＬ ＡＳＥ ９５ＮＰ および／または６０ＮＰ）等を含む。紫外線
または熱安定剤、通常の着色剤、テクスチャー剤、補強剤または架橋結合剤、（
例えばＣＹＭＥＬ ３０３樹脂）および／または発泡剤等の他の不活性添加剤も
被膜混合物に含むことができるが、これらの添加物を２重量％未満の少量で加え
ることが好ましい。
【００３１】 本表面材が特に好適である断熱ボードは、芯材表面に積層される一組の表面材
部材の間に配置された、発泡ポリウレタンもしくはポリウレタン改質ポリイソシ
アヌレートまたはフェノールホルムアルデヒド芯材等の、従来の熱硬化性または
熱可塑性発泡芯材を含む。ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、および従来芯材として用いられていた他の芯材等の、他の非エラス
トマー系発泡性化学物質を、本発明の断熱ボード芯材として使うこともできる。
この種の硬質発泡芯材は、例えば参照してここに取り込む米国特許第４，３５１
，８７３号に記載されている。
【００３２】 本表面材は、また一般に厚みが最大で約１インチのサイディング下地のシージ
ングにも好適であり、断熱芯材の化学物質と類似の化学物質または化学物質混合
物の非弾性芯材からなる。本表面材の使用により、熱を保持および反射し、かつ
しばしば木製上地の反りおよび劣化を招く高価なホイル表面材の必要が無くなる
。また、ホイルおよび類似の表面材には、穴が容易にあいて、湿度腐食を引き起
こす。
【００３３】 断熱材の製造において、本発泡表面材シート製品のロールは、被覆していない
繊維面を芯材面の向かいにして、積層区域に送られる。ボード芯材発泡体前駆体
化学物質または化学物質混合物を表面材シートの被覆していない繊維面上に流す
か、または断熱ボードの芯材を自立する稠度まで予め発泡させることができる。
実施態様の一つにおいて、本発明の第１の表面材を、被覆していない面を芯材に
接触させて、芯材の下に置く。第２の表面材の繊維面を芯材の上に離して置き、
組立体が発熱反応を起こし、硬化を開始する場合には、例えば、閉鎖隆起ラミネ
ーター内で芯材が膨張できるようにする。硬化操作中、芯材は発泡し隆起して、
第２表面材の下部未被覆面を係合する。第１および表面材の両方がここに説明す
る本発明のものであることが好ましいが、第１および第２表面材の一つを、本発
明の組成物と同じものとすることもできるし、異なるものとすることもできると
いうことは理解されよう。より具体的には、本発明の第２表面材シートは、ここ
に説明した利点を増大するのであるが、表面材シートの一つを、例えばセルロー
スまたはセルロースガラスハイブリッドフェルトシート、パーライト、アルミホ
イル、ホイルおよびクラフト紙の多層シート、非被覆または被覆した繊維ガラス
マット等の従来使用されているものから選択することができる。芯材発泡体はラ
ミネーターに入る第１表面材シートの繊維状面上に広がっているので、発熱反応
を起こして温度は最大２００°Ｆになることができる。芯材発泡体は隆起して第
２表面材の下面に接触し、その上で硬化する。従って、２つの表面材シートの間
に介装するか、または挟まれた硬質断熱発泡体芯材が得られる。次に、得られた
生成物を所望の寸法と形状のボードに切断することができる。重合および／また
は架橋結合に伴って生じる発熱反応の熱は、ラミネーター内でおよび次の断熱ボ
ードを積み重ねる際の両方で自動的に発生し、表面材の芯材および表面被膜が完
全に硬化するのを保証する。積み重ねている間の硬化温度は、最大４日間にわた
り最大約３２５°Ｆまで上昇する。
【００３４】 前述の操作を含む別の実施態様としては、表面材シートの天面および底面の位
置を逆にして、被覆していない繊維面を、下面を別の表面材シートに接触してい
る発泡性断熱芯材化学物質と対向させた状態で、本発明の表面材を送り、従来の
表面材より上に間隔をあけることができる。連続ロールとしてラミネーターに供
給することのできる本発明の可撓表面材とは反対に、パーライトまたは粒子ボー
ド表面材のように、一方の表面材が硬質シートである場合に、後の手順を実行す
る。この場合、発泡性断熱芯材化学物質は硬質表面材部材の表面に置き、隆起し
て本表面材の繊維未被覆面とを係合する。
【００３５】 本表面材の表面層のラテックスは、ラテックス泡体が比較的厚く、かつ被膜に
対する繊維のラテックス比が低いので、より効率的にロールの層間の熱を保持す
る。したがって、芯材の積層をより速い速度で完了し、積層体に損傷を与えずに
積み上げを行うことができる。さらに、硬化中にこのように熱が保持されること
により芯材接合が向上し、かつラミネーターを出た後の積み重ね中に低い温度に
曝されることにより、完全に硬化するための断熱材の最上層がないことにより引
き起こされる後の製品の「低温層間剥離」が顕著に減るということが、今では分
かっている。
【００３６】 本表面材を取り込む断熱ボードは、商業用屋根断熱材、住宅用または商業用壁
シージング等に有用である。所期の用途により、本断熱ボードの芯材の厚さは、
例えば約０．５乃至約４インチまたはそれ以上の間の、広範に変えることができ
る。
【００３７】 前述の考察において、断熱芯材を別に、すなわち表面材の繊維と接触させずに
、形成し、次いで適当な接着剤を用いて１つまたはそれ以上の本表面材を芯材に
接着することもできることは明らかである。一般に、米国特許第４，３５１，８
７３号の教示内容を硬質発泡芯材を形成し、表面材シートをこのような芯材の少
なくとも一つの表面への接着する場合に適用することができる。この方法を参照
してここに取り込む。
【００３８】 他の非エラストマー系発泡性化学物質も使われているが、ポリウレタンまたは
ポリイソシアヌレートが芯材材料として最も一般に使われている。他の非エラス
トマー系発泡性化学物質の例には、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、フェノール
樹脂等を含む。
【００３９】 本発明の表面材および断熱ボード製品は、繊維を６０〜９０重量％含んだもの
に比べて顕著に高い引張り強さを示す。本表面材はまた、低温での割れ耐性なら
びに特別に優れた寸法安定性および難燃性を有する。強度および可撓性に優れて
いるので、本表面材は、非ホイル・非眩光シージング、屋根板下敷および分離ま
たは仕切りシート等のより幅広い用途を見つけることができる。
【００４０】
【実施例】
（実施例１） 低剪断撹拌機付きの４７３ｍｌ金属缶を使い、自己架橋結合性アクリルラテッ
クス（Rohm & Haas, E-693）の５１．５％水溶液、２３．５％水性粘土スラリー
（Ecca Tex 561）、メラミン架橋結合剤混合物（CYMEL 303）、ステアリン酸ア
ンモニウム泡安定剤（STANFAX 320）、アクリルポリマー増粘剤（Acrysol ASE 9
5NP）およびカーボンブラック顔料を次の表１に示す量で混合した。前記原料を
約１０分間十分に混合し、次いで高速キッチンエイドミキサーを用いて泡立てて
、０．２ｇ／ｃｃの密度を有する泡を作った。泡立てた混合物のブルックフィー
ルド粘度は、ＬＶＴ型スピンドル＃４を３０ｒｐｍで用いて、１，５００ｃｐｓ
であった。
【００４１】
【表１】原 料 ％固形分 湿量基準部 乾燥重量基準部
アクリルラテックス ４８．５ １００ ４８．５０ カオリンスラリー ７６．５ ９０ ６８．８５ CYMEL 303 １００ １．５ １．５０ STANFAX 320＊ ３３ ８．０ ２．６４ Acrysol ASE 95NP 水（１／１モル） ９．３ ０．８ ０．０７ カーボンブラック ３３ ０．４５ ０．１５ ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ＊ ステアリン酸アンモニウム
【００４２】 前記発泡ラテックス混合物を、２７．５重量％の尿素−ホルムアルデヒド結合
剤を含み、かつ７２．５重量％の平均直径が１５．９ミクロンで、長さが平均１
・１／４インチの単繊維群を含有する予め成形したガラス繊維マットの上面上に
被覆した。ガードナー引下げゲージを用い、マット上で３０ミルの被膜厚となる
ようにして被覆をした。得られたサンプルをオーブンに入れ１２５℃で３分間乾
燥させ、次いで１５０℃で更に３分間硬化させた。
【００４３】 前記表面材サンプルの特性を、市販品サンプルＡ、ＢおよびＣの特性と比較し
た。その結果を表２に記録した。
【００４４】 （実施例２） 自己架橋結合アクリル（RHOPLEX B-959）をラテックス（E-693）の代わりに使
い、マット上の乾燥した予め成形した混合物を硬化させないという点を除いて、
実施例１を繰り返した。本実施例の未発泡混合物のブルックフィールド粘度は３
，６００ｃｐｓであった。
【００４５】 本実施例の未硬化、泡被膜マットをラミネーターに導入し、そこでマット表面
下の未被覆繊維を断熱ボードの発泡ポリウレタン／イソシアヌレート芯材と接触
させ、マット泡体と芯材の同時硬化を行った。ラミネーターに入って約１〜２分
後、約１２０乃至２００℃の温度で、積層ボードを４×８フィートのボードに切
断し、このボード長方形を２５枚を単位にして積み上げて、２．５日間かけて硬
化を完了させた。
【００４６】 （実施例３） さらに４５ｇのアルミニウム三水和物（ALCOA GRADE C-320）を被膜混合物に
加えて表面材の難燃性を増したという点を除いて、実施例１を繰り返した。未発
泡混合物のブルックフィールド粘度は２，２００ｃｐｓであり、泡体の密度は０
．２３ｇ／ｃｃであった。
【００４７】 最も一般的に使われている従来の表面材は、微量のガラス繊維で強化した、ま
たはしていない、未被覆のセルロース繊維マットである。表２において、例Ａお
よびＢはこのタイプを示す。例Ａは１８％の長さ１・１／４インチのガラス繊維
で強化され、例Ｂは１３％の長さ１／８インチ未満のガラス繊維で強化されてい
る。
【００４８】 商業的に成功した別のタイプの表面材は、ポリウレタン被膜を上に押し出した
ガラスマットを含む。このタイプの表面材をサンプルＣに示す。
【００４９】 前記実施例の表面材の全ての特性を次の表２に示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】 前述の実施例は代表例であり、本発明の範囲を外れることなく多くの代替およ
び置換を行うことができることは理解されよう。本発明を定義する参照が特許請
求の範囲に対してされている。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｋ 7/02 Ｃ０８Ｌ 33/00 Ｃ０８Ｌ 33/00 101/00 101/00 Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｅ０４Ｂ 1/80 Ｄ (31)優先権主張番号 ０９／３７６，２７５ (32)優先日 平成11年８月18日(1999．8．18) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フランク エス フランツィシェン アメリカ合衆国 ニュージャージー州 08880 サウス バウンド ブルック ア ームストロング ストリート 41 (72)発明者 マレイ エス シャーマン アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07940 マディソン マディソン アヴェ ニュー 41 アパートメント ５エイ Ｆターム(参考） 2E001 DD01 FA04 FA16 GA42 HD01 HF11 JD04 4F072 AA02 AA08 AB01 AB04 AB05 AB09 AB14 AB15 AD02 AD09 AE06 AE07 AE09 AE10 AE12 AE14 AF24 AG03 AH03 AK05 AL09 AL17 4F100 AG00B AK01A AK25 AK36 BA02 CA18A CA23A DG01B DJ01A GB07 JJ02 YY00A YY00B 4J002 AC001 BG041 DL006 EG028 FA046 FD017 FD040 FD050 FD060 FD090 FD130 FD318 FD339 GL00 HA07

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 構造物構築に用いるのに好適で、５０重量％未満の繊維を含む、
    可撓性のある低繊維含量の表面材で、該表面材が、乾燥重量基準で、（ａ）約１
    ５乃至約８０重量％のチキソトロピックポリマーラテックス、（ｂ）強化量、ま
    たは難燃量の無機充填剤および（ｃ）発泡体を成形量で、かつ発泡体を保持する
    量の有機界面活性剤を含む約１５乃至約８０重量％の間の発泡混合物からなる厚
    さ５乃至１００ミルのマット状表面被膜と接触した、厚さ約１０乃至約３０ミル
    の間の量の非アスファルト系、かつ非セルロース系繊維マット基材を含む、表面
    材。
  2. 【請求項２】 （ｂ）が混合物の約０．０１乃至約８０重量％の間である、請求
    項１の表面材。
  3. 【請求項３】 （ｃ）が混合物の約０．５乃至約１０重量％の間である、請求項
    １の表面材。
  4. 【請求項４】 前記マットの繊維がガラス繊維である、請求項１の表面材。
  5. 【請求項５】 前記繊維の平均直径が約３乃至約２０ミクロンの間であり、長さ
    が約０．２５乃至約１．７５インチの間である、請求項４の表面材。
  6. 【請求項６】 （ｃ）がＣ１０乃至Ｃ２２の脂肪酸のアンモニウム塩である、請
    求項１の表面材。
  7. 【請求項７】 （ｃ）がステアリン酸アンモニウムである、請求項６の表面材。
  8. 【請求項８】 被膜混合物の前記ラテックスがアクリル系樹脂である、請求項１
    の表面材。
  9. 【請求項９】 前記被膜混合物が、さらに、増粘剤、着色剤、テクスチャー剤、
    紫外線安定剤、熱安定剤、難燃剤、耐候剤および膨張剤からなる群より選択した
    最大１５重量％の添加剤を含む、請求項１の表面材。
  10. 【請求項１０】 紫外線安定剤が前記混合物の最大約２．５重量％の量で存在す
    る、請求項９の表面材。
  11. 【請求項１１】 前記表面材が３０乃至４６重量％の繊維を含む、請求項１の表
    面材。
  12. 【請求項１２】 前記被膜が約０．１乃至約４ｇ／ｃｃの間の密度を有する、請
    求項１の表面材。
  13. 【請求項１３】 請求項１の表面材の作成方法で、該方法が （ａ）前記被膜組成物の１５乃至８０重量％の水性混合物を形成し、 （ｂ）該混合物が自立する稠度まで泡立て、 （ｃ）前記マットの片面に泡立てた該混合物の５乃至８０ミルの均一な被膜を形
    成し、 （ｄ）得られたマットを乾燥し、および （ｅ）該方法の生成物として、繊維濃度が５０重量％未満の乾燥した発泡体被膜
    マットを回収する、表面材の作成方法。
  14. 【請求項１４】 前記発泡体被膜表面材を乾燥および硬化し、次いでラミネータ
    ーに送り、非弾性断熱ボード芯材へ積層する、請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 前記発泡体被膜表面材を硬化温度以下で乾燥し、次いでラミネ
    ーターに送り、乾燥した発泡体を非弾性断熱ボード芯材と接触させ、かつ芯材上
    で硬化させる、請求項１３の方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１、２または３の何れかに記載の表面材に積層した従来
    の非弾性芯材を有するサイディング下地。
  17. 【請求項１７】 請求項１の低繊維含量で、非アスファルト系かつ非セルロース
    系マットに表面上を積層した非弾性芯材を有する断熱ボード。
  18. 【請求項１８】 前記界面活性剤が、Ｃ１０乃至Ｃ２２の脂肪酸のアンモニウム
    塩である、請求項１７の断熱ボード。
  19. 【請求項１９】 前記塩がステアリン酸アンモニウムである、請求項１８の断熱
    ボード。
  20. 【請求項２０】 非弾性芯材を有し、請求項１７の表面材を該芯材の両面に積層
    した断熱ボード。
  21. 【請求項２１】 非弾性芯材を有し、請求項１７の表面材を該芯材の片面に積層
    した断熱ボード。
  22. 【請求項２２】 前記芯材の反対の面に従来のセルロース系またはアスファルト
    系含有マットを積層した、請求項２１の断熱ボード。
  23. 【請求項２３】 前記ラテックスのラテックスがアクリル系樹脂である、請求項
    １７の断熱ボード。
  24. 【請求項２４】 前記充填剤が難燃剤である、請求項１７の耐熱ボード。
  25. 【請求項２５】 前記充填剤がアルミニウム三水和物である、請求項２４の耐熱
    ボード。
  26. 【請求項２６】 前記発泡体被膜ガラスマットが５０重量％未満の繊維を含む、
    請求項１７の断熱ボード。
  27. 【請求項２７】 前記発泡体被膜ガラスマットが約３０乃至約４６重量％の間の
    繊維を含む、請求項２６の断熱ボード。
  28. 【請求項２８】 前記表面材が、前記硬化した発泡体で表面処理されたガラスマ
    ットである、請求項１７の断熱ボード。
  29. 【請求項２９】 厚みが約０．２乃至約４インチの間である、請求項１７の断熱
    ボード。
  30. 【請求項３０】 前記硬化した発泡体が約０．１乃至約０．４ｇ／ｃｃの密度で
    ある、請求項１７の断熱ボード。
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