JP2005047158A

JP2005047158A - 断熱ボード

Info

Publication number: JP2005047158A
Application number: JP2003281766A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakakuki; 治中岫; Hirotoshi Ueda; 浩俊植田; Nobuo Miura; 信雄三浦
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: JP4008863B2

Abstract

【課題】本発明は接着性、防水性及び断熱性に優れたボードに係り、特に建物の壁や天井等に強固に接着できる断熱ボードを提供する。
【解決手段】フェノールフォーム層の片面或は両面に防水性、防湿性を有するスチレンブタジエン系、アクリル系またはポリ塩化ビニリデン系ポリマーラテックスをコーティングした合成樹脂織布または不織布をポリマーラテックスコーティング面を外表面にして積層して構成したことを特徴とした断熱ボードとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築その他の各種産業分野において幅広く使用される接着性、防水性及び断熱性に優れたボードに係り、特に建物の壁や天井等に強固に接着できるフェノールフォーム断熱ボードに関するものである。

従来、建築その他の各種産業分野において幅広く使用される断熱ボードとしては、一般的にフェノールフォーム等の樹脂発泡体の片面或は両面に、接着性、防水性等を有する面材を一体的に貼着して積層することによって構成されているものが知られている。
そして、このような断熱ボード等に関しては、例えば、特開昭６３−１６２２３０号公報、特開平５−５０５４２号公報、特開平６−２９７６２１号公報に例示されている構造を持った断熱ボードが知られている。

上記に示す従来の公知技術に於いては、フェノール樹脂発泡体の片面或は両面に面材を貼着積層して一体的に構成する場合に、さまざまな工夫により接着性と防水性を付与している。例えば、コンクリートやＧＬボンド（せっこう系接着材）との接着性が良好である炭カル紙やケイ酸カルシウム紙と、防水性を有する合成樹脂フィルムをラミネートしたものを面材として使用するもの、ポリマーラテックスをコーティングした紙を接合一体化してなるものなどが知られている。

特開昭６３−１６２２３０号公報特開平５−５０５４２号公報特開平６−２９７６２１号公報

しかしながら、上記構成の断熱ボードでは次のような問題点があった。即ち、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等の合成樹脂フィルムとフェノールフォームとの接着力は本質的に小さく、界面での剥離を起こし易い。合成樹脂フィルム面にコロナ放電処理を施したとしても接着力はあまり改善されず、やはり界面剥離が発生し易い。一方、シンプ加工によりフィルム面に小孔を設ければ接着力は改善され界面剥離の発生はなくなるが、防水性能が低下するので、コンクリート打ち込み時における水分やＧＬボンドからの水分、あるいは長時間にわたる大気中の湿気のフェノールフォーム層への透過が発生し断熱性能の低下が問題となる。

また、面材としてポリマーラテックスをコーティングした紙を用いた場合、使用部位や使用環境によっては微生物による生分解、カビの発生、シロアリによる食害等が懸念される問題があった。本発明は簡便かつ安価な構成によってボードに接着性と防水性とを付与することが出来るようにした新規な技術を提供することを目的とするものである。

本発明に係る断熱ボードは、前述の従来の問題点を根本的に改善した発明であって、フェノールフォーム層の片面或は両面に防水性、防湿性を有するスチレンブタジエン系またはアクリル系またはポリ塩化ビニリデン系ポリマーラテックスをコーティングした合成樹脂織布または不織布をポリマーラテックスコーティング面を外表面に出して一体的に積層して構成したことを特徴とした断熱ボードである。

本発明に係る断熱ボードは、フェノールフォーム層の片面或は両面に防水性、防湿性を有するスチレンブタジエン系またはアクリル系またはポリ塩化ビニリデン系ポリマーラテックスをコーティングした合成樹脂織布または不織布を、ポリマーラテックスコーティング面を外表面に出して一体的に積層して構成したので、ポリマーラテックスコーティングによって長期使用における高い接着性を有すると同時に、充分な防水性を有する。また、フェノールフォームの表面材の合成樹脂織布または不織布上にポリマーラテックスをコーティングするという簡便な構成で大量生産が容易であるため、製造工程が簡素で低コストでの製品提供が可能である。しかも、積層後の重量増も少なく、かつ、断熱性等の実用性能への影響がほとんどない。

本発明に係る断熱ボードの構成を具体的に説明すると、以下の通りである。本発明において用いられるポリマーラテックスは、防水性、防湿性の他に、特に耐水性および耐アルカリ性があり、更にコンクリート等との接着性に優れるスチレンブタジエン系ラテックス、アクリル系ラテックスおよびポリ塩化ビニリデン系ラテックスである。ポリマーラテックスのガラス転移点（以下、Ｔｇと略記する）については取扱い性や製造加工性等の観点から、−２０〜１００℃が好ましい。Ｔｇが−２０℃未満だと耐ブロッキング性が低下し好ましくなく、逆に１００℃を越えると成膜温度（以下、ＭＦＴと略記する）が高温となり、使用する合成樹脂織布または不織布の制約が大きくなり好ましくない。ブロッキングとはポリマーラテックスコーティング面同士の粘着現象を指し、製品運搬時や保管時等に重ね合わせて置いた際の製品同士の融着により、施工時等に製品の分離が困難となり無理に製品の分離を行おうとした際に面材の剥離や塗膜の破損が発生する現象である。耐ブロッキング性は運搬時や施工時等の実使用上必要な性能である。成分に関しては、同系ラテックスの１種または複数種を混合して用いても、異なる系のラテックスの複数種を混合して用いても良いが、成膜が容易なＴｇの低いラテックスと、耐ブロッキング性や強度および耐久性に優れるＴｇの高いラテックスとを、適度なＭＦＴになるように調合して用いることが好ましい。また、ポリマーラテックスには、炭酸カルシウム粉などのフィラー、増粘剤、消泡剤、成膜助剤等の各種添加剤を適宜配合して使用することもできる。ポリマーラテックスのコート量は固形分で５〜２００ｇ／ｍ^２である。好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ^２である。コート量が５ｇ／ｍ^２未満だと均一な表面コートが困難となり、ボードの充分な防水性が得られないので適さない。逆にコート量が２００ｇ／ｍ^２を越えると防水性は問題ないが、コート後の合成樹脂織布または不織布の柔軟性を損なうと同時にコストが高くなり、好ましくない。

本発明において用いられる合成樹脂織布または不織布は、合成樹脂繊維の織物および合成樹脂繊維を平らにからませたものである。合成樹脂織布または不織布とフェノールフォームとの接着性は良好であり、フェノールフォームの自己接着力により一体成型することができる。合成樹脂織布または不織布の成分に関しては特に制限はないが、経済性および耐熱性の点でポリエステルやポリプロピレンの織布または不織布が好適である。合成樹脂織布または不織布の目付に関しても同様であるが、取扱い時の強度、経済性の点で、１０〜１００ｇ／ｍ^２が好ましい。

本発明のフェノールフォームとしては、フェノール樹脂に界面活性剤、発泡剤、触媒を添加して混合し、加熱発泡硬化させたものが使用できる。本発明のフェノールフォームの原料として用いられるフェノール樹脂については特に制約はないが、レゾール型フェノール樹脂等が好適に用いられる。界面活性剤としては非イオン系界面活性剤が通常使用される。例えば、ポリジメチルシロキサン等のシリコ−ン系界面活性剤、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体、アルキレンオキサイドとノニルフェノール、ドデシルフェノールのようなアルキルフェノールとの縮合物、アルキレンオキサイドとひまし油の縮合物、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等の脂肪酸エステル類等が用いられる。発泡剤としては、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ１５２ａ）等のＨＦＣ類、１−クロロ−１，１ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ１４２ｂ）等のＨＣＦＣ類、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、シクロペンタン、イソペンタン等の炭化水素類、炭酸ガス等が用いられる。触媒としては無機酸、有機酸等の酸性化合物が用いられるが、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸等の芳香族スルホン酸類が好適に用いられる。硬化助剤として、レゾルシノール、クレゾール、ｏ−メチロールフェノール、ｐ−メチロールフェノール等を添加することもできる。更に、硬化触媒、硬化助剤をジエチレングリコール等の溶媒に希釈して用いることもできる。

本発明のポリマーラテックスの合成樹脂織布または不織布へのコーティングはロールコート法、スプレー法、フローコート法等により塗布した後、高温で乾燥硬化する方法により行う。コーティングは合成樹脂織布または不織布の片面のみあるいは両面のどちらでも構わないが、フェノールフォームへの水分の透過を抑制するために、片面のみのコーティングの場合はコーティング面をコンクリート等と接する外表面にする必要がある。

本発明の断熱ボードは、型枠内あるいは連続ラミネーターに合成樹脂織布または不織布を定置し、そこへ前記のフェノール樹脂と各種添加物のクリーム状混合物を流し込み、型枠内あるいは連続ラミネーター内で発泡硬化させてフェノールフォームを作り、その後面材表面にポリマーラテックスをコーティングして得られる。別法としては、型枠内あるいは連続ラミネーターに予めポリマーラテックスをコーティングした合成樹脂織布または不織布を定置し、そこへ前記のフェノール樹脂と各種添加物のクリーム状混合物を流し込み、型枠内あるいは連続ラミネーター内で発泡硬化させると、フェノールフォームとポリマーラテックスがコーティングされた面材が自己接着力で一体化することにより得られる。ただし、片面のみのコーティングの場合はコーティング面をコンクリート等と接する外表面にする必要がある。上記２方法において、より均一なポリマーラテックスのコーティングが容易で、かつ、フェノールフォームと合成樹脂織布または不織布との接着力の向上効果をも有する、フェノールフォームと一体化した表面の合成樹脂織布または不織布面材上にポリマーラテックスをコーティングする前者の方法が好ましい。

本発明の断熱ボードは、コンクリート打込み工法、モルタル仕上げ工法、ＧＬ工法およびそれらを組み合せた工法に用いられる。以下、図面にて説明する。図１は、フェノールフォーム層１に、片面にポリマーラテックス３をコーティングした合成樹脂織布または不織布２と他の面材７を積層した本発明の断熱ボードを、型枠の内側に設置しておき、ポリマーラテックス３をコーティングした合成樹脂織布または不織布２の側にコンクリート４を打込み、コンクリートが硬化した後、型枠を取り外して、コンクリートと本発明の断熱ボードとを一体化させた状態を示す断面図である。面材７は軟質面材あるいは硬質面材の中から適宜選択される。もちろんポリマーラテックス３をコーティングした合成樹脂織布または不織布２でも良い。

図２は、フェノールフォーム層１の両側に、片面にポリマーラテックス３をコーティングした合成樹脂織布または不織布２を積層した本発明の断熱ボードを、型枠の内側に設置しておき、コンクリート４を打込み、コンクリートが硬化した後、型枠を取り外して、コンクリート４と本発明の断熱ボードとを一体化させ、さらに、コンクリート面と反対側の本発明の断熱ボードの表面にＧＬボンド５（せっこう系接着材）を介して面材７を一体化させた状態を示す断面図である。面材７は適宜選択されるが、そのまま内装材となるせっこうボード等が好ましい。

図３は、フェノールフォーム層１の両側に、片面にポリマーラテックス３をコーティングした合成樹脂織布または不織布２を積層した本発明の断熱ボードを、型枠の内側に設置しておき、コンクリート４を打込み、コンクリートが硬化した後、型枠を取り外して、コンクリート４と本発明の断熱ボードとを一体化させ、さらに、コンクリート面と反対側の本発明の断熱ボードの表面にモルタル６を施工した状態を示す断面図である。

このように本発明の断熱ボードは、面材とコンクリートとの良好な接着力が得られるため、コンクリート打込み工法に適している。コンクリート打込み時の側圧に耐えられるように合成樹脂織布または不織布２や面材７の強度や弾性率を設定すれば、本発明の断熱ボードはコンクリート打込み時に型枠として使用する型枠兼用打込み工法を行うこともできる。

本発明の断熱ボードは、コンクリートの場合と同様にＧＬボンドや各種モルタルとの良好な接着力が得られるため、ＧＬ工法、モルタル仕上げ工法等にも適している。
本発明の断熱ボードとコンクリート等との接着力が大きい理由については定かではないが、ポリマーラテックスの粘着性あるいはセメント水和物との親和性によると考えられる。

本発明に係る断熱ボードは、ポリマーラテックスコーティングによって長期使用における高い接着性を有すると同時に、充分な防水性を有する。また、フェノールフォームの表面材の合成樹脂織布または不織布上にポリマーラテックスをコーティングするという簡便な構成で大量生産が容易であるため、製造工程が簡素で低コストでの製品提供が可能である。しかも、積層後の重量増も少なく、かつ、断熱性等の実用性能への影響がほとんどない。

以下に実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明する。

（実施例１、比較例１）
断熱ボードの原板となるフェノールフォームは全て次のような工程で製造した。フェノール樹脂として、レゾール型フェノール樹脂を合成し、水分率を調整後、界面活性剤を添加した。そのフェノール樹脂と発泡剤、酸触媒をミキサーにて混合し、目付量が３０ｇ／ｍ^２のポリエステル不織布面材上に連続的に吐出し、さらにその上を同一のポリエステル不織布面材にて被覆して連続積層体とし、次いでこの連続積層体を所定の温度に設定されたダブルコンベア間を挟持通過せしめて、発泡硬化させフォーム密度４０ｋｇ／ｍ^３、厚み１２ｍｍのフェノールフォームを得た。得られたフェノールフォームを、所定の長さに切断し、さらに加熱処理して、硬化完了せしめた。なお、発泡剤としてイソペンタンを、酸触媒として有機トルエンスルホン酸と２価フェノール及び希釈剤の混合物を使用した。ポリマーラテックスはスチレンブタジエン系ラテックス調合品（平均Ｔｇ；２６℃）を固形分６０ｇ／ｍ^２で得られたフェノールフォームにロールコート法によりコーティングし、８０℃で３分間加熱して乾燥硬化させた。
表１に記載のフェノールフォーム断熱ボードを得た。

断熱ボードの接着性の評価は以下の手順によった。
モルタル付着強度；３００ｍｍ×３００ｍｍの断熱ボード上にモルタル（ＪＩＳＡ９６１６下地調製塗材Ｃ−２）を厚さ３ｍｍでこて塗りし、２週間養生後、試験体を４０ｍｍ×４０ｍｍに切断して上下に治具を装着し、引張り試験機で付着強度を測定した。
コンクリート付着強度；３００ｍｍ×３００ｍｍの型枠内に断熱ボードを設置し、その上にコンクリート（ダイドージャパン社製・商品名ハイセメント）を１００ｍｍ厚さで流し込み、４週間養生後、試験体を直径５０ｍｍでくりぬき上下に治具を装着し、引張り試験機で付着強度を測定した。

断熱ボードの水分透過性の評価は以下の手順によった。
コンクリート水分透過性；上記コンクリート付着強度と同様にコンクリートを流し込み、１週間経過後の面材除去後のフェノールフォーム面の外観を観察した。判定基準は以下の通りである。
○；吸水なし
×；吸水あり
面材部分のみの防水性の評価は以下の手順によった。

面材の透水性；上記と同一の目付量が３０ｇ／ｍ^２のポリエステル不織布を用い、上記と同一のスチレンブタジエン系ラテックス調合品（平均Ｔｇ；２６℃）を固形分６０ｇ／ｍ^２でロールコート法によりコーティングし、８０℃で３分間加熱して乾燥硬化させ、フェノールフォーム層を有さない面材のみを作製した。その面材のみを透水試験機に設置し、水頭圧３００ｍｍでの１ｃｍ^２、１秒あたりの透水量を測定した。
実施例及び比較例について評価した結果について、断熱ボードの評価結果を表２に示した。

本発明の断熱ボードは、建築その他の各種産業分野において好適に利用できる。

本発明の断熱ボードをコンクリート打込み工法に適用した場合の断面図である。本発明の断熱ボードをコンクリート打込み工法とＧＬ工法に適用した場合の断面図である。本発明の断熱ボードをコンクリート打込み工法とモルタル仕上げ工法に適用した場合の断面図である。

符号の説明

１…フェノールフォーム
２…合成樹脂織布または不織布
３…ポリマーラテックス層
４…コンクリート
５…ＧＬボンド
６…モルタル
７…他の面材

Claims

フェノールフォーム層の片面或は両面にスチレンブタジエン系、アクリル系またはポリ塩化ビニリデン系ポリマーラテックスをコーティングした合成樹脂織布または不織布をポリマーラテックスコーティング面を外表面にして、積層して構成したことを特徴とした断熱ボード。