JP2007315092A

JP2007315092A - 断熱ボード

Info

Publication number: JP2007315092A
Application number: JP2006147260A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawakami; 博川上; Noboru Asama; 昇浅間
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】電磁波遮蔽性と断熱性とを有し、かつ軽量で施工のし易い断熱ボードを提供とする。
【解決手段】硬質ポリウレタンフォーム２の両面に少なくとも紙面材３ａ，３ｂを積層した断熱ボード１であって、紙面材３ａ，３ｂが、炭素繊維とパルプとを抄紙したものである。紙面材３ａ，３ｂ中の炭素繊維の含有量は、紙面材全体の１０〜５０重量％であり、紙面材３ａ，３ｂ中の炭素繊維の繊維長が３０ｍｍ以下であることが好ましい。
を特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の断熱ボード。
【選択図】図１

Description

本発明は電磁波遮蔽性と断熱性とを有する断熱ボードに関する。

近年の急速な電子機器の普及により、建物内でいくつもの電子機器が設置されるようになった。それに伴い、テレビや携帯電話等をはじめとする各種電子機器から発生する電磁波が他の電子機器へ干渉して、種々のトラブルが発生する問題がある。また、人の眼球を白濁化させる可能性などが提唱され、電磁波の人体への影響も問題視されている。そのため、電磁波遮蔽性をもった建築資材の開発がのぞまれている。
一方、従来から木造住宅をはじめとする建築物では、省エネルギー化のため建築物の外気に接する外壁部、屋根部、床部などに各種断熱材が採用されている。

さらに、電磁波遮断能を有し、かつ、断熱機能をも備えた建築用資材の開発も盛んに行われており、例えば、金属板に断熱材を裏打ちし、さらにその裏側にカーボン粒子を付着させたロックウールやグラスウール等からなる電磁波吸収板を積層した電磁波シールドパネル（特許文献１）、鉄、アルミニウム等からなる電磁波反射フェライトを焼結した電磁波吸収層を断熱材の両表面に積層した電磁波防護断熱構造（特許文献２）、ポリマー成型体にフェライト、軟磁性金属粉、カーボンブラック等を含有させた電磁波シールド材をＰＣ板内に断熱材とともに打ち込んでなる建物壁構造（特許文献３）等をはじめ、従来多数の提案がなされている。

特開平１１−１８１９１０号公報２００３−２６１９９７号公報２００５−１６１７９４号公報

しかしながら、従来の電磁波遮蔽材は、電磁波を遮蔽するために金属板を使用しなければならないことから、その素材自体が重く、施工が困難であった。さらに、金属板が表面に積層されていると、金属板が熱橋となって断熱機能が不十分となる問題があった。そこで、電磁波遮蔽性と断熱性とを有し、しかも軽量で施工し易い断熱ボードが望まれた。

本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、電磁波遮蔽性と断熱性とを有し、かつ、軽量で施工のし易い断熱ボードの提供を目的とする。

本発明は、断熱材として硬質ポリウレタンフォームを選択し、そのフォームの両面に少なくとも炭素繊維とパルプとを抄紙した紙面材を積層することによって上記問題を解決したものである。
本発明は下記（１）〜（３）の各構成を採る。
（１）硬質ポリウレタンフォームの両面に少なくとも紙面材を積層した断熱ボードであって、
前記紙面材が、炭素繊維とパルプとを抄紙したものであることを特徴とする断熱ボード。
（２）前記紙面材中の炭素繊維の含有量が紙面材全体の１０〜５０重量％であることを特徴とする（１）に記載の断熱ボード。
（３）前記紙面材中の炭素繊維の繊維長が３０ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）のいずれかに記載の断熱ボード。

本発明の断熱ボードは、硬質ポリウレタンフォームの両面に、少なくとも炭素繊維とパルプとを抄紙した紙面材を積層したことにより、十分な電磁波遮蔽性が得られるとともに、断熱材として内部にそれぞれ独立、もしくは互いに連通する多数の空間を包含する硬質ポリウレタンフォームを採用したので断熱効果が高く、しかも、従来用いていた電磁波遮蔽性を有する金属板を用いていないので軽量で施工し易い。

以下、本発明の断熱ボードについて、さらに詳細に説明する。
図１は、本発明の断熱ボード１の断面図を例示するもので、硬質ポリウレタンフォーム２の両面に紙面材３ａ，３ｂを積層してなる。
なお、硬質ポリウレタンフォーム２は、例えばポリイソシアネートと、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールからなるポリオールと、発泡剤とを混合反応させることにより得られる発泡体である。また、必要に応じて、触媒、整泡剤等の添加剤を添加してもよい。

一方、硬質ポリウレタンフォーム２の両面に積層される紙面材３ａ，３ｂとしては、所定の大きさに裁断された炭素繊維とパルプとを所定量混合し、これに水を加えてスラリー化したものを抄紙用原料とし、この抄紙用原料を抄紙して得たものである。

また、炭素繊維とパルプとの混合物からなる紙面材は、本発明における紙面材として使用し得る強度を備え、しかも紙面材として使用したとき十分な電磁波遮蔽性を備えたものであり、そのためには前記紙面材中の炭素繊維の含有量が紙面材全体の１０〜５０重量％であることが好ましい。炭素繊維の含有量が紙全体の１０重量％未満であると、所望の電磁波遮蔽性を得ることが難しく、また、炭素繊維の含有量が紙全体の５０重量％を超えると、紙面材として使用し得る強度を得ることが難しい。

また、本発明における炭素繊維の長さは、３０ｍｍ以下のものを使用することが好ましい。該炭素繊維の長さが３０ｍｍを超えると、パルプとの混合性が悪くなって、抄紙が困難となり、抄紙できたとしても得られる紙面材は、所望の電磁波遮蔽性を有するものとはなり難い。
なお、本発明において紙面材中に含有させる炭素繊維は、単繊維であっても繊維束であってもよい。

また、本発明の紙面材は、厚みが０．１〜１．０ｍｍで、その目付量は１００〜４００ｇ／ｍ²であることが好ましく、紙面材の厚みおよび目付量が該範囲であれば、パルプのみからなる紙面材同様の剛性を有し、その上、電磁波遮蔽性を有するものである。

〔紙面材の製造〕
本発明の断熱ボード１は、硬質ポリウレタンフォーム２の両面に紙面材３ａ，３ｂが積層されるものであり、該紙面材３ａ，３ｂは、炭素繊維とパルプとを所定量混合し、その混合物に水を加えてスラリー化したものを抄紙用原料とし、この抄紙用原料を従来から使用されている抄紙化装置によって抄紙し、得ることができる。

〔断熱ボードの製造〕
本発明の断熱ボード１を製造する方法は、例えば、図２に示すインバース式に構成された連続製造装置が用いられ、上記方法にて得られた紙面材３ａ，３ｂのいずれか一方（本例では面材３ａ）にウレタン樹脂を塗布する。
次いで、紙面材３ａ上に塗布されたこのウレタン樹脂が発泡しつつある状態のものを、紙面材３ｂに接近させながら該紙面材３ｂに被せるようにして両者を接触させ、回転する上下の２つのロール間を通過させることによってウレタン樹脂発泡体を挟持した２つの紙面材３ａ，３ｂをロールで押さえて一定の厚みにする。
一定の厚みとなったウレタン樹脂からなる発泡体をさらにその後方のキュアオーブン１７中を通過させてウレタン樹脂からなる発泡体の発泡を終了させ、サイドカット、続いてクロスカットし、表裏両面に紙面材３ａ，３ｂが積層された硬質ポリウレタンフォーム２からなる所望の大きさの断熱ボード１が得られる。

すなわち、コイル状に巻かれた紙面材３ａが、連続的に繰り出されて移送ライン１１に供給され、湾曲部１３で反転される一方、やはりコイル状に巻かれた紙面材３ｂが、連続的に繰り出されて移送ライン１２に供給され、上記の湾曲部１３で反転された紙面材３ａと対向するような、いわゆるインバース式となっている。

このインバース式において、紙面材３ａの移送ライン１１上であって、湾曲部１３の上流側に、硬質ウレタンフォーム原料を塗布する塗布ノズル１４が設けられ、この塗布ノズル１４から、例えばイソシアネート系成分とポリオール系成分の２液を混合攪拌した発泡原料が吐出され、紙面材３ａの表面に塗布するようにしている。

また、湾曲部１３の内側面に、カーブドプラテンヒーターなどの加熱装置１５が設けられ、塗布ノズル１４で紙面材３ａに塗布された発泡原料が次第に発泡しながら該湾曲部１３を送られるように、発泡状態の調整ができるようにしてある。

このようして紙面材３ａに塗布された発泡原料が次第に発泡しつつある状態のときに、紙面材３ｂと対向されながら接近し、該紙面材３ｂと発泡しつつある発泡原料とが接触し、ウレタン樹脂発泡体１０を紙面材３ａと３ｂとでサンドイッチ状に挟み込む。
この後、更に下流のダブルコンベア１６内に送り込み、そのクリアランスが所望の寸法に調整された２本のロールで上下から押え、紙面材３ａと３ｂとでサンドイッチ状に挟み込んだウレタン樹脂発泡体１０を一定の厚みにする。

このダブルコンベア１６では、紙面材３ａ，３ｂを介して上下一対のコンベア１６ａ，１６ｂでサンドイッチ状に挟み込んだウレタン樹脂発泡体１０を一定の圧力で加圧することで、発泡厚みをほぼ所定の範囲内に規制し、ウレタン樹脂発泡体１０と紙面材３ａ，３ｂを一体に積層させるようになっており、例えば上方のコンベア１６ａはフローティング状態で支持してある。

ダブルコンベア１６を通過した上記積層体は、更に下流のキュアオーブン１７に送られ、ウレタン樹脂発泡体１０が加熱硬化され、その後、硬質ポリウレタンフォーム２と表裏両面の紙面材３ａ，３ｂとの積層一体化物が、カットされ、所定の大きさの断熱ボード１が完成する。このカットには、例えば図示するように、サイドカッタ１８およびクロスカッタ１９が用いられる。

本発明の断熱ボードの製造方法は、上記インバース式で製造する方法以外に例えば、硬質ポリウレタンフォーム２と紙面材３ａ，３ｂとをそれぞれ別々に製造しておいてこの両者を接着剤で接着する方法を採用してもよい。

また、本発明の硬質ポリウレタンフォームからなる硬質ポリウレタンフォーム２の両面に積層する面材は、少なくとも紙面材３ａおよび３ｂとを有するものであり、この紙面材３ａおよび３ｂの他に例えば、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等の合成樹脂フィルム、およびそれらの積層体を用いてもよい。なお、硬質ポリウレタンフォーム２の両面に積層する面材の厚みは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。

〔実施例１〕
繊維長さ２０ｍｍの炭素繊維３０重量部とパルプ７０重量部を混合し、厚みが０．１ｍｍ（目付が２００ｇ／ｍ²）となるように紙面材を抄紙し、該抄紙した紙面材の両面にポリエチレンフイルム（ＰＥ）をラミネートして厚みが、０．３ｍｍの面材を製造した。次に、図２に示すような連続製造装置を用いて、上記面材を３ａとし、面材３ａ上にウレタン樹脂を塗布し、発泡させながら同様の面材３ｂを積層させ、Ｗコンベアで所望厚みに成型され、キュアオーブンで発泡を終了させ、サイドカット、続いてクロスカットし、表裏両面に紙面材３ａ，３ｂが積層された硬質ポリウレタンフォーム２からなる厚さ１５ｍｍの断熱ボード１を製造した。

このようにして得られた断熱ボードは、電磁波遮蔽性と断熱性とを有し、かつ軽量であるが故に施工もし易いものである。さらに、紙面材３ａおよび３ｂと、硬質ポリウレタンフォーム２との接着性も良好なものであった。

本発明の断熱ボードの概略断面図である。本発明の断熱ボードの一実施例に係る製造工程の部分的な概略構成図である。

符号の説明

１断熱ボード
２硬質ポリウレタンフォーム
３ａ，３ｂ紙面材
１０ウレタン樹脂発泡体
１１紙面材３ａの移送ライン
１２紙面材３ｂの移送ライン
１３湾曲部
１４塗布ノズル
１５加熱装置
１６ダブルコンベア
１７キュアオーブン
１８サイドカッタ
１９クロスドカッタ

Claims

硬質ポリウレタンフォームの両面に少なくとも紙面材を積層した断熱ボードであって、
前記紙面材が、炭素繊維とパルプとを抄紙したものであることを特徴とする断熱ボード。
前記紙面材中の炭素繊維の含有量が紙面材全体の１０〜５０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の断熱ボード。
前記紙面材中の炭素繊維の繊維長が３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の断熱ボード。