JP2004132056A

JP2004132056A - 断熱パネル

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Publication number: JP2004132056A
Application number: JP2002297725A
Authority: JP
Inventors: Kazuhide Hattori; 服部　一秀; Takefumi Uematsu; 植松　武文; Hiroyuki Yamaji; 山路　弘行; Shinsuke Mita; 三田　真介
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】耐薬品性，剛性，表面外観性及び断熱性に優れた断熱パネルを提供すること。
【解決手段】建築物に取り付けられる断熱パネルであって，該断熱パネル１０は発泡倍率５〜７０倍の熱可塑性発泡樹脂よりなる芯材層１と，該芯材層１の表裏両面に設けた表皮材２とからなり，また，上記表皮材２はポリオレフィン系樹脂３０〜８０重量％とスチレン系樹脂１７〜５５重量％とスチレン系熱可塑性エラストマー３〜１５重量％との混合物よりなり，かつ上記芯材層１と表皮材２とは熱融着していること。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては，スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン樹脂（ＳＥＢＳ）がある。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【技術分野】
この発明は，建材分野，例えば壁材，床材，天井材，棚材，パーテーション等に使用される耐薬品性，剛性，表面外観性，断熱性に優れた断熱パネル関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，芯材層として熱可塑性発泡樹脂を用い，その両面に表皮材を設けた発泡複合体が知られている（特許文献１，２）。
ところで，従来の発泡複合体を，浴室の断熱パネルとして用いる場合には，次の問題があった。
即ち，浴室の断熱パネルは，その表面の汚れを掃除する際に，洗浄剤を噴霧して洗浄する。この洗浄剤は，洗浄性，抗菌性等を付与するために，アルキルエーテル硫酸エステルナトリウムなどの薬品が混入されている。
そのため，表皮材として成形性に優れているポリスチレンを用いてある場合には，断熱パネルの表皮材に表面荒れ，クラックが発生することがあり，耐薬品性に問題がある。
【０００３】
そのため，例えば，表皮材として不飽和ポリエステル樹脂を板状に成形したプレートを，発泡体である芯材層の表面に貼り付け，断熱性と耐薬品性とを備えた断熱パネルが市場に提供されている。
しかしながら，この場合には，断熱パネルを製品に仕上げる工程において，上記プレートを熱成形し，これを芯材層の表面に貼り付ける必要がある。また，プレートを貼りつけるために，断熱パネルに反りが発生したり，芯材層と表皮材との間に剥離を生じ，剛性，表面外観性に劣るという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２８２２３７号公報
【特許文献２】
特開平８−３３６８７６号公報
【０００５】
【解決しようとする課題】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，耐薬品性，剛性，表面外観性及び断熱性に優れた断熱パネルを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は，建築物に取り付けられる断熱パネルであって，
該断熱パネルは発泡倍率５〜７０倍の熱可塑性発泡樹脂よりなる芯材層と，該芯材層の表裏両面に設けた表皮材とからなり，
また，上記表皮材は，ポリオレフィン系樹脂３０〜８０重量％と，スチレン系樹脂１７〜５５重量％と，スチレン系熱可塑性エラストマー３〜１５重量％の混合物よりなり，かつ上記芯材層と表皮材とは熱融着していることを特徴とする断熱パネルである（請求項１）。
【０００７】
本発明においては，まず芯材層として上記発泡倍率の熱可塑性発泡樹脂を用いているので，断熱性に優れている。また，表皮材として上記特定比率のポリオレフィン系樹脂とスチレン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの混合物を用いているので耐薬品性に優れている。
【０００８】
また，芯材層として熱可塑性発泡樹脂を，一方の表皮材としてポリオレフィン系樹脂とスチレン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとの上記混合物を用いているので，両者は相互に熱融着し易い。そのため，芯材層の表面と表皮材の内面とは互いに強固に熱融着し，両者間の剥離が殆どなく一体化する。また，そのため，断熱パネルに反りを生ずることもない。したがって，剛性，表面外観性に優れている。
【０００９】
以上のように，本発明によれば，耐薬品性，剛性，表面外観性及び断熱性に優れた断熱パネルを提供することができる。
また，上記耐薬品性とは，アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム，αオレフィンスルフォン酸ナトリウム，脂肪酸アルカノールアミド，アルキルアミンオキシド，次亜塩素酸塩，脂肪酸ジエタノールアミド，スルホベタイン，イミダゾリューム塩，モノアルキルリン酸塩，直鎖アルキルベンゼンスルホン酸などの薬品によって，表皮材の表面が荒らされ，又クラック等の損傷が発生することがないことをいう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において，上記芯材層はその発泡倍率が５〜７０倍である。５倍未満では断熱性が劣り，一方７０倍を越えると断熱パネルの剛性が低下するおそれがある。
次に，芯材層用の熱可塑性発泡樹脂としては，ポリスチレン系樹脂，ポリプロピレン系樹脂，ポリエチレン系樹脂，アクリル・ブタジエン・スチレン樹脂，塩化ビニール樹脂などがある。
【００１１】
また，表皮材はポリオレフィン系樹脂３０〜８０重量％とスチレン系樹脂１７〜５５重量％とスチレン系熱可塑性エラストマー３〜１５重量％との混合物からなる。ポリオレフィン系樹脂が３０重量％未満の場合には，耐薬品性に劣ると共に，耐熱性が劣るなどの問題があり，一方８０重量％を越えると芯材層との融着不良などの問題がある。
【００１２】
また，スチレン系熱可塑性エラストマーが３重量％未満の場合には，ポリオレフィン系樹脂とスチレン系樹脂の相溶性が低下し，表皮材としての外観不良を生ずるという問題があり，一方１５重量％を越えると表皮材の剛性が減少し，断熱パネルとして強度が低下し，かつコスト高となる問題がある。
また，スチレン系樹脂が１７重量％未満の場合には，表皮材内面と芯材との溶着が低下するおそれがあり，一方，５５重量％を越えると耐薬品性に劣るおそれがある。
【００１３】
上記，表皮材に用いる，ポリオレフィン系樹脂としては，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエチレンビニルアセテートなどがある。
また，ポリスチレン系樹脂としてえは，ポリスチレン，ＡＢＳ，ＡＳＡ，ＡＥＳなどがある。これらには，他の添加物として，例えば充填剤（タルク等の各種フィラー），顔料，中和剤等を含有させてもよい。
また，スチレン系熱可塑性エラストマーとしては，スチレン・ブタジエン・スチレンブロックコーポリマー（ＳＢＳ），スチレン・イソプレン・スチレンブロックコーポリマー（ＳＩＳ），スチレン・エチレン／プロピレン・スチレンブロックコーポリマー（ＳＥＰ），スチレン・エチレン／ブタジエン・スチレンブロックコーポリマー（ＳＥＢＳ）などがある。
【００１４】
また，芯材層の表面と表皮材の内面とは互いに熱融着している。かかる熱融着は，例えば断熱パネルを押出成形したり，ブロー成形することにより，成形と同時に達成することができる。
即ち，押出成形の場合には，例えば，特開平２０００−８４９９３号公報に示されるように，芯材層を発泡させながらその表面に表面材料を供給し，両者を熱融着させつつ成形，冷却する。
また，ブロー成形の場合には，例えば表皮材となるパリソンが冷却してしまわない間に，その内部に熱可塑性発泡樹脂の粒子を供給し，両者を熱融着させる。
【００１５】
なお，芯材層に用いる熱可塑性発泡樹脂の原料としては，熱可塑性樹脂に，発泡剤を加えたものがある。かかる発泡剤としては，プロパン，ｎ−ブタン，ｉ−ブタン，ペンタン，ヘキサン，等の脂肪族炭化水素系，シクロブタン，シクロペンタン，シクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素系，の揮発性発泡剤，アゾジカルボンアミド，アゾビスイソブチルニトリル，重炭酸ナトリュム等の分解型発泡剤などがある。また，無機発泡剤として空気，二酸化炭素，窒素等を用いることができる。
【００１６】
また，熱可塑性発泡樹脂の原料を発泡させる際に用いる核剤としては，ポリエチレンワックス，エチレンビスアミド，ヘキサブロモシクロドデカン，及びメタクリル酸低級アルキルエステル単位を５重量％以上含むメタクリル酸低級アルキルエステル系重合体等の有機系核剤，タルク，シリカ等の無機系核剤及び水から選ばれる１種以上を，０．２〜５ｗｔ％用いることが好ましい。
【００１７】
次に，上記表皮材は，スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン樹脂（ＳＥＢＳ）を用いることが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記ＳＥＢＳが，上記スチレン系樹脂の一部と置き換わっているので，相溶性が良く，表面外観に優れた断熱パネルを得ることができる。
【００１８】
また，ＳＥＢＳが３重量％未満の場合には，ポリオレフィン系樹脂及びとスチレン系樹脂との相溶性が低下するおそれがある。一方，１５重量％を越えると断熱パネルとしての剛性が低くなるおそれがある。
【００１９】
次に，上記芯材層の熱可塑性発泡樹脂は，ポリスチレン系樹脂であり，かつ発泡倍率は１０〜３０倍であることが好ましい（請求項３）。
この場合には，軽量化と剛性のバランス及び断熱性の点において優れた断熱パネルを得ることができる。
発泡倍率が１０倍未満では，断熱性が劣るおそれがあり，且つパネル重量が重くなる。一方３０倍を越えるとポリスチレン系樹脂発泡層の独立発泡率が低くなり剛性低下のおそれがある。
【００２０】
次に，上記芯材層の熱可塑性発泡樹脂はポリプロピレン系樹脂又はポリエチレン系樹脂であり，かつ発泡倍率は１０〜３０倍であることが好ましい（請求項４）。
この場合には，剛性と断熱性の点において，特に優れた断熱パネルを得ることができる。
また，上記各樹脂の発泡倍率が１０倍未満の場合には断熱性が劣るおそれがあり，一方３０倍を越えると剛性が低下するおそれがある。
【００２１】
次に，上記表皮材は発泡倍率が１．０２〜２．０倍であることが好ましい（請求項５）。
この場合には，表面外観の風合において優れた断熱パネルを得ることができる。
表皮材の発泡倍率が１．０２倍未満では表皮材に充分な弾力性が得られず，一方２．０倍を越えると断熱パネルの剛性が低下するおそれがある。
【００２２】
次に，上記断熱パネルは浴室の壁パネル，床パネル，又は天井パネルであることを特徴とする断熱パネルことが好ましい（請求項６）。
この場合には，浴室のパネルとして特に耐薬品性，剛性，表面外観性，断熱性に優れた効果を発揮させることができる。
【００２３】
また，本発明にかかる断熱パネルは，浴室等のように湿気の多い部屋に取付ける，壁材，床材，天井材，棚材として好適である。また，本発明の断熱パネルは，上記壁材などの他，既存の部屋の固定壁或いはパーテーションなどにも好適である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施形態例
本発明の実施形態例にかかる断熱パネルにつき，図１及び図２を用いて説明する。
本例の断熱パネルは，図１に示すごとく，建築物に取り付けられる断熱パネル１０であって，該断熱パネル１０は発泡倍率５〜７０倍の熱可塑性発泡樹脂よりなる芯材層１と，該芯材層の表裏両面に設けた表皮材２とからなる。
【００２５】
また，上記表皮材２はポリオレフィン系樹脂３０〜８０重量％とスチレン系樹脂１７〜５５重量％と，スチレン系熱可塑性エラストマー３〜１５重量％との混合物よりなる。また，上記芯材層１と表皮材２とは熱融着している。
【００２６】
本発明においては，まず芯材層１として上記発泡倍率の熱可塑性発泡樹脂を用いているので断熱性に優れている。また，表皮材２として上記ポリオレフィン系樹脂とスチレン系樹脂との混合物を用いているので耐薬品性に優れている。
また，芯材層１として熱可塑性発泡樹脂を，一方の表皮材２としてポリオレフィン系樹脂とスチレン系樹脂の混合物を用いているので，両者は相互に熱融着し易い。そのため，芯材層１の表面と表皮材２の内面とは互いに強固に熱融着し，両者間の剥離が殆どなく一体化する。また，そのため，断熱パネル１０に反りを生ずることもない。したがって，剛性，表面外観性に優れている。
【００２７】
なお，上記図１に示した断熱パネルにおいては，図２に示すごとく，その表面にポリオレフィン系樹脂により作製した，模様等を表わした化粧シート３を貼着することもできる。
【００２８】
【実施例】
次に，本発明の具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
表皮材としてメルトフローレート（ＭＦＲ）１０ｇ／１０分（２３０℃，５ｋｇ荷重）のポリプロピレン（ＰＰ）［日本ポリケム社製，グレードＦＢ３Ｃ］７５重量（ｗｔ）％と，ＭＦＲ２．９（２００℃，５ｋｇ荷重）のＧＰポリスチレン（ＧＰＰＳ）樹脂（エー・アンド・エム・スチレン社製，グレードＨＨ２０３）２０ｗｔ％と，スチレン系熱可塑性エラストマーとしてのＳＥＢＳ（シェルジャパン社製，クレイトンＧ）５ｗｔ％とをミキサーで混合し，直径３０ｍｍの押出機を通し両者の混合物のペレットとした。
【００２９】
一方，芯材層の熱可塑性発泡樹脂の原料として，発泡性ポリスチレン樹脂（三菱化学フォームプラスティック社製，ＥＰＳグレードＪＰＥ１５０）と該樹脂に対して平均粒径０．３ｍｍのタルク２重量％とを混合したものを準備した。
そして，上記熱可塑性発泡樹脂の原料を，１２０〜１４０℃に加熱しながら押出機より押し出すと共に発泡させ成形した。また，この押出成形と同時に熱可塑性発泡樹脂の表面に上記ペレットを溶融した表皮材を押し出し，上記図１に示した構造の断熱パネルを製造した。
なお，表皮層は押出し機を通さないミキサーで混合した状態で使用してもよい。
この製造は，特開２０００−８４９９３号公報（特願平１０−２５８１１０）に記載の方法を参考に行なった。
【００３０】
この断熱パネルは，幅６００ｍｍ，厚み２５ｍｍ，長さ２０００ｍｍの浴室壁用のパネルである。
上記断熱パネルにおいて，上記芯材層は上記発泡性ポリスチレン樹脂であって，その発泡倍率は２０倍であった。また，表皮材の厚みは，約２．５ｍｍであった。
【００３１】
次に，上記断熱パネルについて，耐薬品性のテストをするため，断熱パネルの表面に，非イオン型界面活性剤の高級アルコール系物質及び抗菌剤（ヒノキエキス）を含有する洗浄剤（キング化学社製，抗菌エアコンクリーナ）の原液を塗布して，次のサイクルテストを行なった。
このサイクルテストは，上記洗浄剤を塗布した断熱パネルを，湿度９５％のボックスに入れ，（１）−２０℃，２時間，（２）−２０℃〜４０℃，２時間，（３）４５℃，２時間，（４）４５℃〜−２０℃，２時間を１サイクルとし（合計８時間），合計８０サイクル行なった。その後，表面を洗浄して表皮材における損傷の有無を目視により検査し，耐薬品性の評価をした。
また，同様に，界面活性剤として８％アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム，泡調整剤等を含有する洗浄剤［花王社製，バスマジックリン（登録商標）］の原液を用いて検査した。
【００３２】
次に，芯材層と表皮材との接着性（熱融着）を検査するため，次の検査方法を行なった。上記断熱パネルを幅５０ｍｍ，長さ１００ｍｍの大きさに切断し，手の力により両側の表皮材を剥離する。その剥離の状況と抵抗を○〜×の３段階で評価する。
【００３３】
また，上記断熱パネルにおける一方の面（表側面）を５０℃，他方の面（裏側面）を０℃とする，温度差５０℃の状態に２４時間保持した。その後，断熱パネルの反りを検査するため，断熱パネルの長さ２０００ｍｍの方向に直線スケールを当て，その中間部分における反りの凹み長さ（ｍｍ）を測定した。
これらの検査結果を表１に示した。
【００３４】
表１において，耐薬品性に関しての評価法は次のようである。
○・・・異常なし。
△・・・表面がやや荒れる。
×・・・表面が荒れ，ミクロクラックが入る。
【００３５】
次に，芯材層と表皮材との接着性（融着性）に関しての評価法は次のようである。
○・・・剥離抵抗あり，芯材中における凝集剥離８０％以上。
△・・・やや抵抗あり，芯材の凝集剥離５０〜８０％未満。
×・・・容易に剥離。
【００３６】
また，反りに関しての評価法は次のようである。
○・・・凹み長さ（ｍｍ）０〜５未満。
△・・・凹み長さ（ｍｍ）５〜８未満。
×・・・凹み長さ（ｍｍ）８以上。
【００３７】
（実施例２）
表皮材としてメルトフローレート（ＭＦＲ）１０ｇ／１０分（２３０℃，５ｋｇ荷重）のポリプロピレン６０ｗｔ％と，ＭＦＲ２．９（２００℃，５ｋｇ荷重）のＧＰポリスチレン樹脂３３ｗｔ％と，ＳＥＢＳ（シェルジャパン社製，クレイトンＧ）７ｗｔ％とを，表皮材原料として用い，その他は実施例１と同様に断熱パネルを作製し，その評価をした。
【００３８】
（実施例３）
表皮材としてメルトフローレート（ＭＦＲ）１０ｇ／１０分（２３０℃，５ｋｇ荷重）のポリプロピレン４５ｗｔ％と，ＭＦＲ２．９（２００℃，５ｋｇ荷重）のＧＰポリスチレン樹脂４８ｗｔ％と，ＳＥＢＳ７ｗｔ％との混合物を，表皮材原料として用い，その他は実施例２と同様に断熱パネルを作製し，その評価をした。
【００３９】
（実施例４）
表皮材としてメルトフローレート（ＭＦＲ）１０ｇ／１０分（２３０℃，５ｋｇ荷重）のポリプロピレン３５ｗｔ％と，ＭＦＲ２．９（２００℃，５ｋｇ荷重）のＧＰポリスチレン樹脂５０ｗｔ％と，ＳＥＢＳ１５ｗｔ％とを，表皮材原料として用い，その他は実施例２と同様に断熱パネルを作製し，その評価をした。
【００４０】
（比較例１）
表皮材としてメルトフローレート（ＭＦＲ）１０ｇ／１０分（２３０℃，５ｋｇ荷重）のポリプロピレン２０ｗｔ％と，ＭＦＲ２．９（２００℃，５ｋｇ荷重）のＧＰポリスチレン樹脂を７３ｗｔ％と，ＳＥＢＳ７ｗｔ％とを，表皮材原料として用い，その他は実施例２と同様に断熱パネルを作製し，その評価をした。
【００４１】
（比較例２）
表皮材としてＭＦＲ２．５ｇ／１０分（２００℃，５ｋｇ）のハイインパクトポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）を使用し，その他は実施例１と同様に断熱パネルを作製し評価した。
【００４２】
（比較例３）
表皮材としてＭＦＲ１０ｇ／１０分（２２０℃，１０ｋｇ）のＡＢＳ樹脂を使用し，その他は実施例１と同様に断熱パネルを作製し評価した。
【００４３】
上記各実施例，比較例の検査結果に示す。
表１より，本発明にかかる断熱パネルは，総合的に評価して，比較例に比べて耐薬品性，芯材層と表皮材の接着性（熱融着），及び剛性（反り）共に優れていることが分る。
【００４４】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例にかかる断熱パネルの断面斜視図。
【図２】図１に示した断熱パネルの表面に化粧シートを貼り付けた断熱パネルの断面斜視図。
【符号の説明】
１．．．芯材層，
１０．．．断熱パネル，
２．．．表皮材，
３．．．化粧シート，

Claims

建築物に取り付けられる断熱パネルであって，
該断熱パネルは発泡倍率５〜７０倍の熱可塑性発泡樹脂よりなる芯材層と，該芯材層の表裏両面に設けた表皮材とからなり，
また，上記表皮材は，ポリオレフィン系樹脂３０〜８０重量％と，スチレン系樹脂１７〜５５重量％と，スチレン系熱可塑性エラストマー３〜１５重量％の混合物よりなり，かつ上記芯材層と表皮材とは熱融着していることを特徴とする断熱パネル。
請求項１において，上記スチレン系熱可塑性エラストマーは，スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン樹脂（ＳＥＢＳ）であることを特徴とする断熱パネル。
請求項１又は２において，上記芯材層の熱可塑性発泡樹脂はポリスチレン系樹脂であり，かつ発泡倍率は１０〜３０倍であることを特徴とする断熱パネル。
請求項１又は２において，上記芯材層の熱可塑性発泡樹脂はポリプロピレン系樹脂又はポリエチレン系樹脂であり，かつ発泡倍率は１０〜３０倍であることを特徴とする断熱パネル。
請求項１〜４のいずれか一項において，上記表皮材は発泡倍率が１．０２〜２．０倍であることを特徴とする断熱パネル。
請求項１〜５のいずれか一項において，上記断熱パネルは浴室の壁パネル，床パネル，又は天井パネルであることを特徴とする断熱パネル。