JP2010116478A - 断熱パネル用熱可塑性樹脂シート及び断熱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、そり量が小さい断熱パネルを提供する。前記断熱パネルに使用される、マテリアルリサイクルが可能な断熱パネル用熱可塑性樹脂シートを提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂の性質を調整する無機フィラーとを含有する熱可塑性樹脂組成物を原材料として作られ、線膨張係数が、７×１０^−５℃^−１以下の熱可塑性樹脂シートである。この熱可塑性樹脂シートの曲げ弾性率は、４５００ＭＰａ以上が好ましい。熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなる断熱パネルにおいて、熱可塑性の無発泡樹脂層として、前記熱可塑性樹脂シートが用いられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層とからなる断熱パネルに使用される断熱パネル用熱可塑性樹脂シートに関する。また、前記熱可塑性樹脂シートを使用した断熱パネルに関する。

発泡樹脂などを用いた芯層と、その両表面に配置された表面層からなる断熱パネルは、軽量であり、かつ、曲げの外力に対して強く、また断熱性に優れることから、建築用、車輌用などの分野で広く使用されている。これらの分野では、環境への負荷を低減するため、マテリアルリサイクルが可能な材料が強く求められている。

一方、上記断熱パネルを浴槽蓋として使用する場合には、湯面側のみ温度が上昇するため、浴槽蓋にそりが発生するという問題がある。浴槽蓋にそりが発生すると、浴槽から熱が漏れ出し、湯温が低下するため、浴槽蓋としての機能を果たさなくなる。浴槽蓋はこのように表裏の温度差が大きい場合にも、そり量が小さいことが要求されている。

特許文献１には、熱硬化性の発泡樹脂層と、その両表面に配置された熱硬化性樹脂層からなる浴槽蓋が開示されている。しかしながら、表面層に熱硬化性樹脂を使用した場合、マテリアルリサイクルができないという問題がある。

また、特許文献２には、芯層の両表面に配置された可撓性軟質樹脂シートからなる浴槽蓋が開示されている。表面層に可撓性軟質樹脂シートを使用した場合、マテリアルリサイクルは可能である。しかしながら、表裏の温度差が大きい場合のそり量が大きくなるという問題がある。
その対策として、ガラス基材を接着剤で貼り合わせる技術もあるが、この場合には、マテリアルリサイクルができないという問題がある。

実開平６−３６４７７号公報 特開平７−２３６５８３号公報

本発明が解決しようとする課題は、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、そり量が小さい断熱パネルを提供することである。前記断熱パネルに使用される、マテリアルリサイクルが可能な断熱パネル用熱可塑性樹脂シートを提供することである。

本発明が改良の対象とする断熱パネル用熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂の性質を調整する無機フィラーとを含有する熱可塑性樹脂組成物を原材料として作られる。そして、この断熱パネル用熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなる断熱パネルに使用される。

上記課題を解決するために、本発明においては、熱可塑性樹脂シートの線膨張係数が、７×１０^−５℃^−１以下であることを特徴とする（請求項１）。なお、前記熱可塑性樹脂シートの曲げ弾性率は、４５００ＭＰａ以上が好ましい（請求項２）。

熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）とポリカーボネート樹脂のいずれか又は両者の混合物が好ましい（請求項３）。また、無機フィラーとしては、形状が鱗片状であるものが好ましく（請求項４）、無機フィラーの含有量は、１５〜３０質量％が好ましい（請求項５）。

本発明に係る断熱パネルは、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなり、熱可塑性の無発泡樹脂層が、上記の断熱パネル用熱可塑性樹脂シートを使用したものである（請求項６）。この断熱パネルは、浴槽蓋に適したものである（請求項７）。

本発明に係る断熱パネル用熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性樹脂と、この熱可塑性樹脂の性質を調整する無機フィラーとを含有する熱可塑性樹脂組成物を原材料として作られる。このため、マテリアルリサイクルが可能となる。

本発明に係る断熱パネルは、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなり、表面層の熱可塑性の無発泡樹脂層の線膨張係数を、７×１０^−５℃^−１以下とする。これにより、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、浴槽蓋にかかる熱応力を小さくすることができ、浴槽蓋のそり量を小さくすることができる。なお、前記熱可塑性樹脂シートの曲げ弾性率は、好ましくは、４５００ＭＰａ以上である。これにより、前記熱応力が発生した場合においても、その熱応力に耐える強度を確保することができ、浴槽蓋のそり量を小さくすることができる。

以下、本発明の断熱パネル用熱可塑性樹脂シートの実施の形態について説明する。
本実施の形態の断熱パネル用熱可塑性樹脂シートは、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなる断熱パネルにおいて、前記熱可塑性の無発泡樹脂層として使用される断熱パネル用熱可塑性樹脂シートである。熱可塑性樹脂に、この熱可塑性樹脂の性質を調整する無機フィラーを含んでなる熱可塑性樹脂組成物を原材料として、押出成形により製造される。

熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）とポリカーボネート樹脂のいずれか又は両者の混合物が好ましい。
ＡＢＳ樹脂は、熱可塑性樹脂であるためマテリアルリサイクルが可能である。また、他の熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレンやポリエチレン）に比べて線膨張係数が小さいため、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、浴槽蓋にかかる熱応力を小さく抑えることができる。また熱可塑性樹脂の中では曲げ弾性率が比較的大きいため、前記熱応力が発生した場合においても、その熱応力に耐える強度を確保することができ、浴槽蓋のそり量を小さく抑えることができる。さらに接着性にも優れるため、芯層との接着性も良好である。また浴室内で使用される範囲での耐薬品性も良好である。

ポリカーボネート樹脂は、熱可塑性樹脂であるためマテリアルリサイクルが可能である。また、ＡＢＳ樹脂に比べて線膨張係数が小さいため、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、浴槽蓋のそり量を小さく抑えることができる。またＡＢＳ樹脂に比べて耐衝撃強度が強いため、無機フィラーの配合による耐衝撃性の低下を抑えることができる。さらに、ＡＢＳ樹脂に比べて耐熱温度が高いため、断熱パネルの製造工程で耐熱性を要求される場合には、熱変形等を抑えることができる。熱可塑性樹脂シートの線膨張係数、耐衝撃性、耐熱性を考慮して、ＡＢＳ樹脂とポリカーボネート樹脂の混合割合を適宜選択することができる。

無機フィラーとしては、形状が鱗片状であるものが好ましい。形状が粒状であるものと比較して、熱可塑性樹脂シートの面方向の線膨張係数を小さくすることができ、また、曲げ弾性率も大きくすることができる。そのため、例えばマイカを使用することが好ましい。

無機フィラーの含有量は、１５〜３０質量％が好ましい。この範囲であれば、所定の線膨張係数や曲げ弾性率を確保でき、かつ、機械強度も確保できる。

上記断熱パネル用熱可塑性樹脂シートは、押出成形にて容易に製造可能であり、また押出成形であるため、引き伸ばして薄肉化することもできる。その厚さは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。これにより、断熱パネルの曲げ強度を充分確保でき、熱応力によるそり量も小さくすることができる。また、断熱パネルの軽量化もできる。

また、上記断熱パネル用熱可塑性樹脂シートにおいて、断熱パネルの最外層に当たる面に、保護層を設けることができる。前記保護層は、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は、ＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂に比べて耐薬品性に優れるため、断熱パネルの耐薬品性を向上することができる。また、保護層を設けることで、汚れが表面層表面の凹凸に入り込むことがなく、汚れが付着しても容易に取り除くことができる。またポリエチレンテレフタレート樹脂は透明であるため、外観を損ねることもない。

前記保護層は、フィルム状のものを使用して押出成形時にラミネートすることができる。また共押出成形により製造してもよい。

以下、本実施の形態の断熱パネル用熱可塑性樹脂シートの実施例を説明する。
実施例に使用する材料は以下の通りである。
（ａ）ＡＢＳ樹脂：ＵＭＧ ＡＢＳ（株）製「ＥＸ２１５」
（ｂ）ポリカーボネート樹脂：バイエル（株）製「マクロロン２８０５」
（ｃ）マイカ：（株）山口雲母製「ＳＹＡ−２１Ｒ」（形状：鱗片状）
実施例１
ＡＢＳ樹脂７０質量％、マイカ３０質量％からなる樹脂組成物を押出成形して０．８ｍｍ厚の熱可塑性樹脂シートを作製した。また、厚さ２０ｍｍ、発泡倍率３０倍の発泡ポリスチレンの両表面に、前記樹脂シートを接着し断熱パネルを作製した。

実施例２〜７
実施例１において、各例毎にそれぞれ表１に示す樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様にして、熱可塑性樹脂シート及び断熱パネルを作製した。

比較例１〜３
実施例１において、各例毎にそれぞれ表２に示す樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様にして、熱可塑性樹脂シート及び断熱パネルを作製した。

従来例１
実施例１において、ＡＢＳ樹脂とマイカの代わりにＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）（日本ポリケム製「ＥＡ９」）１００質量％からなる樹脂組成物を使用する以外は実施例１と同様にして、熱可塑性樹脂シート及び断熱パネルを作製した。

従来例２
ＰＰ樹脂１００質量％からなる樹脂組成物を押出成形した後、ガラスクロス（厚さ１００μｍ）を接着剤で貼り合わせ０．８ｍｍ厚の樹脂シートを作製した。また、この樹脂シートを発泡倍率３０倍の発泡ポリスチレンの両表面に接着して断熱パネルを作製した。

従来例３
従来例１において、ＰＰ樹脂５０質量％、マイカ５０質量％からなる樹脂組成物を使用する以外は従来例１と同様にして、樹脂シート及び断熱パネルを作製した。

従来例４
従来例２において、ＰＰ樹脂５０質量％、マイカ５０質量％からなる樹脂組成物を使用する以外は従来例２と同様にして、樹脂シート及び断熱パネルを作製した。

従来例５
不飽和ポリエステル樹脂とガラス繊維基材からなるＦＲＰで０．８ｍｍ厚の樹脂シートを作製した。また、この樹脂シートを発泡倍率３０倍の発泡ポリスチレンの両表面に接着して断熱パネルを作製した。

上記各例の樹脂シートについて、線膨張係数、曲げ弾性率、荷重たわみ温度、リサイクル性を評価した。また、断熱パネルについて、そり量を評価した。その結果をそれぞれ表１〜３に示す。なお、各測定項目の測定方法は次のとおりである。
線膨張係数：ＪＩＳ−Ｋ７１９７に従い測定した。
曲げ弾性率：ＪＩＳ−Ｋ７１７１に従い測定した。
荷重たわみ温度：ＪＩＳ−Ｋ７１９１に従い測定した。
リサイクル性：樹脂シートを粉砕溶融し再度成形する方法によりマテリアルリサイクルできるものを「○」、できないものを「×」とした。
断熱パネルのそり量：室温５℃の雰囲気中にて、断熱パネルの一方の表面のみを４０℃に保持し、そのときの断熱パネルのそり量を測定した。なお、断熱パネルの大きさは、８００mm×８００mmである。

表１〜３に示すように、熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなる断熱パネルにおいて、表面層の熱可塑性の無発泡樹脂層として、線膨張係数が、７×１０^−５℃^−１以下の熱可塑性樹脂シートを用いることにより、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、断熱パネルのそり量を小さくすることができ、浴槽蓋用途の実用評価をクリアする（実施例１〜７と比較例１〜３の対比）。比較例１〜３では、表面層の熱可塑性樹脂シートの線膨張係数が、７×１０^−５℃^−１を超えているために断熱パネルのそり量が大きくなっている。

また、熱可塑性樹脂シートの曲げ弾性率を、４５００ＭＰａ以上とすることにより、例えば浴槽蓋のように表裏の温度差が大きい場合においても、断熱パネルのそり量を小さくすることができる（実施例５と実施例７の対比）。

さらに、ＡＢＳ樹脂にポリカーボネート樹脂を混合することにより、ＡＢＳ樹脂単独の場合と比較して熱可塑性樹脂シートの線膨張係数を小さく、また荷重たわみ温度を高く（耐熱性を向上）することができる（実施例３と実施例１、実施例５〜６と実施例２の対比）。

なお、樹脂シートとしてガラス基材を貼り合わせた従来例２及び４、ならびに、ＦＲＰを使用した従来例５は、マテリアルリサイクルができない。

Claims (7)

1. 熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の性質を調整する無機フィラーとを含有する熱可塑性樹脂組成物を原材料として作られ、線膨張係数が、７×１０^−５℃^−１以下であることを特徴とする断熱パネル用熱可塑性樹脂シート。
2. 曲げ弾性率が、４５００ＭＰａ以上である請求項１記載の断熱パネル用熱可塑性樹脂シート。
3. 前記熱可塑性樹脂が、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）とポリカーボネート樹脂のいずれか又は両者の混合物である請求項１又は２記載の断熱パネル用熱可塑性樹脂シート。
4. 前記無機フィラーの形状が、鱗片状である請求項１〜３のいずれかに記載の断熱パネル用熱可塑性樹脂シート。
5. 前記無機フィラーの含有量が、１５〜３０質量％である請求項１〜４のいずれかに記載の断熱パネル用熱可塑性樹脂シート。
6. 熱可塑性の発泡樹脂層と、その両表面に一体に配置された熱可塑性の無発泡樹脂層からなる断熱パネルであって、前記無発泡樹脂層が、請求項１〜５のいずれかに記載の断熱パネル用熱可塑性樹脂シートであることを特徴とする断熱パネル。
7. 請求項６記載の断熱パネルで構成される浴槽蓋。