JP2010019026A

JP2010019026A - 断熱パネル

Info

Publication number: JP2010019026A
Application number: JP2008181747A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Takahashi; 一郎高橋; Yukio Hashitani; 幸夫橋谷
Original assignee: Fujita Corp; Oji Packaging Systems Co Ltd
Current assignee: Fujita Corp; Oji Packaging Systems Co Ltd
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-28

Abstract

【課題】鋼板を用いた従来の断熱パネルとしては、鋼板間にウレタンフォーム層を有してなるものや、断熱材としてロックウールのような鉱物繊維を用いたものが知られている。しかし、ウレタンフォームは発泡時にフロンガスを使用する場合があり、環境上問題があった。また、火災時にウレタンフォームが燃焼した場合は、有害なガスが発生する恐れがある。鉱物繊維は粉塵の発生による人体への影響や、鉱物に含まれる硫黄成分が鋼板の腐食をもたらすといった問題点がある。本発明は、断熱性、耐火性、施工性に優れ、火災時に有害ガスを発生する恐れがなく、地球環境上優れた断熱パネルの提供を課題とする。
【解決手段】表裏面を構成する一対の鋼板（１４，１６）と、前記鋼板（１４，１６）間に設けられた難燃剤を含有するパルプ繊維（１８）とを備えてなる断熱パネル（１２）。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅、事務所ビル、公共施設、商業施設、生産工場、物流倉庫等に好適に用いられる、地球環境的にも優れた断熱パネルに関するものである。

近年の企業業績回復に伴い、設備投資によって自動車、食品等の生産工場施設が多く建設されている。また、インターネットの普及により、通信ネット販売も盛んであり、消費者に商品を直接届ける形態が増加していることから、物流（冷凍）倉庫等の施設の建設需要も急増している。
しかし、それらの施設の多くは可燃物を取り扱うために、火災時の安全性や環境問題をより一層考慮した、断熱パネルが求められている。

鋼板を用いた従来の断熱パネルとしては、例えば、鋼板間にウレタンフォーム層を有してなる断熱パネルが知られている（例えば特許文献１参照）。
ウレタンフォームは高い断熱性を有するものの、発泡時にフロンガスを使用する場合があり、環境上問題があった。また、火災時にウレタンフォームが燃焼した場合は、有害なガスが発生するという課題もあった。
また、断熱材としてロックウールのような鉱物繊維を用いた断熱パネルも知られている（例えば特許文献２参照）。
鉱物繊維は耐熱性に優れているものの、粉塵の発生による人体への影響や、鉱物に含まれる硫黄成分が鋼板の腐食をもたらすといった問題点がある。
一方で、リサイクル材を利用した断熱パネルとして、廃磁気テープパネルを断熱材として用いた断熱パネルも提案されている（例えば特許文献３参照）。
特開２００７−２３７２５号公報特開平１１−１５２８１１号公報特開２００１−６５０７５号公報

本発明の目的は、断熱性、耐火性、施工性に優れ、火災時に有害ガスを発生する恐れが少なく、なおかつ地球環境上優れた断熱パネルを提供することにある。

本発明は、以下のとおりである。
１．少なくとも、鋼板と、前記鋼板上に設けられた断熱材とを備えてなる断熱パネルであって、前記断熱材が、難燃剤を含有するパルプ繊維であることを特徴とする断熱パネル。
２．表裏面を構成する一対の鋼板と、前記鋼板間に設けられた断熱材とを備えてなる断熱パネルであって、前記断熱材が、難燃剤を含有するパルプ繊維であることを特徴とする断熱パネル。
３．前記パルプ繊維が、古紙を原料とするものであることを特徴とする前記１または２に記載の断熱パネル。
４．前記難燃剤が、ホウ素含有化合物であることを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載の断熱パネル。
５．前記ホウ素含有化合物が、ホウ酸またはホウ砂であることを特徴とする前記４に記載の断熱パネル。
６．前記パルプ繊維の密度が、５０〜２００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする前記１〜５のいずれかに記載の断熱パネル。

本発明によれば、断熱性、耐火性、施工性に優れ、火災時に有害ガスを発生する恐れが少なく、なおかつ地球環境上優れた断熱パネルを提供することができる。

以下、本発明の断熱パネルについて詳細に説明する。

本発明の断熱パネルに用いられる鋼板は、とくに制限されず、建物や部屋の用途、求められる断熱性能などに応じて市販品が適宜選択されて用いられる。例えば、塗装または未塗装のガルバニウム鋼板が好適なものとして挙げられる。鋼板の厚さは、例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。鋼板のサイズは、施工条件に応じて適宜決定すればよい。

本発明の断熱パネルは、鋼板と、この鋼板上に設けられた断熱材とを備え、前記断熱材が、難燃剤を含有するパルプ繊維であることを特徴とする。
パルプ繊維は、新聞紙等の古紙を原料とするものが地球環境上好適である。
古紙としては、上記のような新聞古紙のほかに、書籍、雑誌、電話帳、カタログ類、上質紙、包装用箱、段ボール箱、パルプモールド、紙製緩衝材、或いは抄紙、印刷、製本、製箱、段ボール製造などの工場・事業場から排出される裁落、損紙等が挙げられる。これらは単独使用或いは二種以上の併用が可能である。以下、パルプ繊維が古紙を原料とする場合を例にとり説明する。

本発明では、断熱性能の観点から、古紙パルプ繊維層の密度が５０〜２００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましい。さらに好ましくは５０〜１２０ｋｇ／ｍ^３である。
なお、本発明でいう密度とは、ＪＩＳＺ８７０３に準じた条件下で、重量（ｋｇ）／容積（ｍ^３）により測定された値を意味する。

本発明における古紙パルプ繊維には、難燃剤が添加される。難燃剤としては、有害ガスを発生しない、耐熱性、耐火性に優れるといった観点から、ホウ素含有化合物、とくにホウ酸（オルトホウ酸）またはホウ砂であることが好ましい。これらホウ素含有化合物は、古紙パルプ繊維に対し、２０〜５０質量％添加するのが好ましく、２５〜４０質量％の添加がさらに好ましい。
ホウ素含有化合物の添加方法としては、古紙パルプ解繊前、解繊中または解繊後にホウ素含有化合物を粉末あるいは液状で添加する方法が挙げられる。
ホウ素含有化合物、とくにホウ酸またはホウ砂は、防虫、防カビ性に優れ、また鋼板に腐食等を発生させず、好ましい。

また必要に応じて、古紙パルプ繊維には、上記の難燃剤のほかにも必要に応じて各種添加剤を利用できる。例えば、接着剤等を添加できる。

図１は、本発明の断熱パネルの一実施形態を説明するための斜視図である。図１において、本発明の断熱パネル（１２）は、鋼板（１４）上に、難燃剤を含有する古紙パルプ繊維層（１８）を設けてなる。難燃剤を含有する古紙パルプ繊維層（１８）は、例えば水希釈した接着剤と同時に噴霧させることで、均一に鋼板（１４）上に形成することができ、施工性に優れている。このとき、古紙パルプ繊維層（１８）の密度を５０〜２００ｋｇ／ｍ^３に調整するのが好ましいことは、前述のとおりである。また、古紙パルプ繊維層（１８）の層の厚さは、とくに制限されないが、断熱性能等を考慮すると、２０〜２００ｍｍが好ましく、２５〜１２０ｍｍがさらに好ましい。なお、必要に応じて古紙パルプ繊維層（１８）上に、下記で説明する鋼板以外にも、ＦＲＰ、アルミニウム合金板、非鉄金属板等、所望の材料を貼り合わせてもよい。
また図２は、本発明の断熱パネルの別の実施形態を説明するための斜視図である。図２において、本発明の断熱パネル（１２）は、表裏面を構成する一対の鋼板（１４，１６）と、鋼板（１４，１６）間に設けられた難燃剤を含有する古紙パルプ繊維層（１８）とを備えてなる。この形態における断熱パネルは、図１で示した断熱パネルを調製した後に、鋼板（１６）を古紙パルプ繊維層（１８）上に貼り合わせることにより容易に製造可能である。この場合においても、古紙パルプ繊維層（１８）の密度を５０〜２００ｋｇ／ｍ^３に調整するのが好ましいことは、前述のとおりである。なお必要に応じて断熱パネル（１２）の強度を補強するために、鋼板（１４，１６）間に公知のリブ材を設けたり、断熱パネル（１２）の端部を、鋼板を折り曲げ加工したり、封止材によって封止できることは勿論である。

このようにして得られる本発明の断熱パネルは、従来のウレタンフォームを断熱材として用いた断熱パネルと同等の断熱性を有する（例えば熱伝導率λ：０．０３８〜０．０４５Ｗ／ｍｋ）。また、優れた吸音性、吸放湿性を有する。また、ホウ酸またはホウ砂のようなホウ素含有化合物は、火災時に有毒ガスが発生することがない。さらに、本発明の断熱パネルは、製造時にフロンガスを使用せず、かつ古紙を利用することができるので、地球環境上優れている。さらにまた、本発明の断熱パネルは、鉱物繊維のような人体への影響の懸念のある粉塵を発生することが少ない。

以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。
（古紙パルプ繊維の調製）
ホウ酸を含有した新聞古紙と接着剤のエチレン酢酸ビニル系樹脂を同時に噴霧し、均一に成型した。
調製された古紙パルプ繊維は、セルロース繊維を６９質量％、ホウ酸を２６質量％、接着剤を５質量％の割合で有する。
次に、縦１０，０００ｍｍ×横１，０００ｍｍ×厚さ０．５〜０．８ｍｍの鋼板（１４，１６）を準備し、上記の古紙パルプ繊維を、厚さ２５〜２５０ｍｍでもって鋼板（１４）上に形成し、その後、鋼板（１６）を貼りあわせ、本発明の断熱パネルを製造した。なお、古紙パルプ繊維層の密度は、１００ｋｇ／ｍ^３に調整した。

上記の本発明の断熱パネルを、（財）日本建築総合試験所の制定する発熱性試験を行なった。なお、「総発熱量」は、試験開始から終了までの発熱量の合計とした。「防火上有害な変形の有無」は、目視により判定した。「着火時間」は、試験開始から点火するまでの時間とした。
結果を表１に示す。なお、以下の試験体Ａ〜Ｃは、上記方法で調製した３つの試験体であり、構成材料は同じである。また、試験体Ａの総発熱量と最高発熱速度の時間に対する関数を図２に示す。

[表１]

なお、いずれの試験体においても、発炎は認められなかった。

本発明の断熱パネルは、断熱性、耐火性、施工性に優れ、火災時に有害ガスを発生する恐れがなく、なおかつ地球環境上優れているので、住宅、事務所ビル、公共施設、商業施設、生産工場、物流倉庫等に好適に用いられる。

本発明の断熱パネルの一実施形態を説明するための斜視図である。本発明の断熱パネルの別の実施形態を説明するための斜視図である。試験体Ａの総発熱量と最高発熱速度の時間に対する関数を示すグラフである。

符号の説明

１２断熱パネル
１４，１６鋼板
１８難燃剤を含有する古紙パルプ繊維

Claims

少なくとも、鋼板と、前記鋼板上に設けられた断熱材とを備えてなる断熱パネルであって、前記断熱材が、難燃剤を含有するパルプ繊維であることを特徴とする断熱パネル。
表裏面を構成する一対の鋼板と、前記鋼板間に設けられた断熱材とを備えてなる断熱パネルであって、前記断熱材が、難燃剤を含有するパルプ繊維であることを特徴とする断熱パネル。
前記パルプ繊維が、古紙を原料とするものであることを特徴とする請求項１または２に記載の断熱パネル。
前記難燃剤が、ホウ素含有化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の断熱パネル。
前記ホウ素含有化合物が、ホウ酸またはホウ砂であることを特徴とする請求項４に記載の断熱パネル。
前記パルプ繊維の密度が、５０〜２００ｋｇ／ｍ^３であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の断熱パネル。