JP2011168966A - Heat insulating panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱パネルに関し、特に、極薄形の板状断熱材（ゴム２０〜９０質量％及び樹脂発泡体１０〜８０質量％の配合物よりなる）を用いることにより、従来よりも大幅に薄形化され耐熱性及び難燃性にすぐれた断熱パネルを得るための新規な改良に関する。 The present invention relates to a heat insulating panel, and in particular, by using an ultra-thin plate-like heat insulating material (comprising a blend of 20 to 90% by mass of rubber and 10 to 80% by mass of a resin foam). The present invention relates to a novel improvement for obtaining a heat insulating panel having a reduced thickness and excellent heat resistance and flame retardancy.
従来、用いられいたこの種の一般的な例えば、住宅用断熱パネルとしては、図６に示されるように、一対の板材１，２間に設けられた断熱材は、グラスウール又はウレタンフォームからなる断熱材３が採用されていた。
さらに、現在、断熱材として用いられている有機系断熱材としては、ＪＩＳ Ａ ９５１１のポリスチレン保温材及びＪＩＳ Ａ ９５１４の硬質ポリウレタン保温材があるが、これらは弾力性及び断熱性については優れているものの、耐熱性は１００℃以下と乏しく、更に、伸縮性を有するものではない。また、ＪＩＳ Ａ ９５０７に規定されている炭化コルク板は耐熱温度は１３０℃であり、断熱性は０．０３５Ｋｃａｌ／ｍ時間℃（０℃での値）と良好であるが、弾力性に乏しい。また、これらの材質は耐熱性に乏しいばかりでなく、燃え易いという性質も有している。
Conventionally, for example, this type of heat insulation panel used in the past, as shown in FIG. 6, the heat insulation provided between the pair of
Furthermore, as an organic heat insulating material currently used as a heat insulating material, there are a polystyrene heat insulating material of JIS A 9511 and a hard polyurethane heat insulating material of JIS A 9514, which are excellent in elasticity and heat insulating properties. However, the heat resistance is poor at 100 ° C. or lower, and it does not have stretchability. In addition, the carbonized cork plate specified in JIS A 9507 has a heat-resistant temperature of 130 ° C. and a heat insulation property of 0.035 Kcal / m hours ° C. (value at 0 ° C.), but is poor in elasticity. Moreover, these materials have not only poor heat resistance but also a property of being easily burned.
また、発泡剤をゴム組成物に配合としたものとしては、例えば特許文献１には、エチレンーαーオレフィン系共重合体ゴムに発泡剤を内包した熱可塑性中空樹脂を配合することを特徴とする発泡ゴム組成物が開示されている。そして、該公報には、発泡剤を内包した熱可塑性中空樹脂が発泡剤として揮発性炭化水素、好ましくはイソブタンを内包した熱可塑性中空樹脂であり、熱可塑性中空樹脂としては塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体等であることも開示されている。尚、この発泡ゴム組成物は、ゴム成分に配合成分を混合した後、発泡及び加硫可能温度にて発泡・架橋させるものである。 Moreover, as what mix | blended the foaming agent with the rubber composition, for example, patent document 1 is foaming characterized by mix | blending the thermoplastic hollow resin which included the foaming agent in the ethylene-alpha-olefin type copolymer rubber. A rubber composition is disclosed. In this publication, a thermoplastic hollow resin encapsulating a foaming agent is a thermoplastic hollow resin encapsulating volatile hydrocarbons, preferably isobutane, as a foaming agent. As the thermoplastic hollow resin, vinylidene chloride / acrylonitrile copolymer It is also disclosed that it is a coalescence. This foamed rubber composition is obtained by mixing a compounding component with a rubber component and then foaming and crosslinking at a temperature capable of foaming and vulcanization.
さらに、特許文献２には、ゴム・プラスチックにマイクロカプセル状発泡剤を混合し、加熱して発泡させることを特徴とする発泡体の製造方法が開示されている。そして、該公報には、マイクロカプセル状発泡剤として、イソブタン等の炭化水素系の発泡剤を塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体等のガスバリヤー性の大きいポリマーで包んでものを使用することも例示されている。
Furthermore,
従来の住宅用断熱パネルは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述のグラスウール、ウレタンフォーム等は、その厚さが厚く、パネル化した時の総肉厚が極めて厚く、薄形化が困難であった。
また、燃えやすく、耐熱、難燃性に問題があった。また、特許文献１及び特許文献２に記載されているような材質は、肉厚が厚くなる反面、断熱性は良好であり、弾力性を有するものであるが、耐熱性は７０℃程度と乏しく、燃え易いという性質を有している。従って、断熱性が良好で、且つ耐熱性及び弾力性に富み、更に、難燃性を有している有機性断熱材ではなく、住宅パネルに適用できるものではない。即ち、上記用途へ使用される断熱材は、無機材料から構成されるものが殆んどであり、ＪＩＳ Ａ ９５０５のグラスウール保温材はほぼ１００％繊維から構成されているため、切断すると、作業性の悪化や作業環境に悪影響を及ぼす。また、弾力性及び伸縮性を有しておらず、その使用範囲は自ずから限定されてくる。
Since the conventional heat insulation panel for houses is configured as described above, the following problems exist.
That is, the aforementioned glass wool, urethane foam, etc. are thick, and the total thickness when they are made into a panel is extremely thick, making it difficult to reduce the thickness.
Moreover, it was flammable and had problems with heat resistance and flame retardancy. Further, the materials as described in Patent Document 1 and
本発明による断熱パネルは、一対の板材間に板状断熱材を有する構成の断熱パネルにおいて、前記板状断熱材はゴム２０〜９０質量％及び樹脂発泡体１０〜８０質量％からなる配合物よりなる構成であり、また、前記板状断熱材の肉厚は１．０ｍｍ以下であり、前記板状断熱材を複数枚重ねて用いる構成であり、また、前記板状断熱材は、平板形状の平板体に形成されている構成であり、また、前記板状断熱材は、多数の凹部を有する少なくとも一対の凹部付き板体よりなり、前記各凹部付き板体を重合させ、前記各凹部を球状に重合させて内部に空隙が形成された構成であり、また、前記樹脂発泡体は、膨張性樹脂を加熱、発泡することにより得られている構成である。 The heat insulation panel by this invention is a heat insulation panel of the structure which has a plate-shaped heat insulating material between a pair of board | plate materials, The said plate-shaped heat insulating material is a compound which consists of rubber 20-90 mass% and resin foam 10-80 mass%. The thickness of the plate-like heat insulating material is 1.0 mm or less, and a plurality of the plate-like heat insulating materials are used in an overlapping manner, and the plate-like heat insulating material has a flat plate shape. The plate-shaped heat insulating material is composed of at least a pair of plate with recesses having a large number of recesses, and the plates with the recesses are polymerized, and the recesses are spherical. The resin foam is a structure obtained by heating and foaming an expandable resin.
本発明による断熱パネルは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、断熱パネルを構成する各板材の間に設ける板状断熱材が、ゴム２０〜９０質量％及び樹脂発泡体１０〜８０質量％からなる配合物より構成されているため、肉厚が１．０ｍｍ以下でも可能となると共に、曲折性、弾性、加工の容易性を有しているため、３次元成形が可能で、種々の形状に自在に加工し、薄型の断熱パネルを得ることができる。
また、板状断熱材が十分な弾性等を有しているため、防振、弾性効果、ビビリ音の防止、たてつけの向上を得ることができる。
また、板状断熱材が成形物でかつ肉薄であるため、従来のグラスウール等に比べると施工工事が容易で、スペースを取らず、人にも優しい工事及び仕上げとなる。
また、板状断熱材が＋２００℃から−６０℃まで耐温度特性を有しているため、板状断熱材の適用範囲が従来よりも広くなる。
また、従来のウレタンフォームに比べると経年変化が少なく、信頼性が高くなる。
また、従来の断熱材よりも重量が大幅に軽くなる。
また、板状断熱材が極薄であるため、従来用いることが困難であった薄い部分又は狭い部分への適用が可能となると共に、商品が大幅に薄形化される。
また、板状断熱材が薄いため、形状のデザインが自由となり、着色も容易となる。
また、適用先としては、住宅の内装用、自動車の内装用、コンクリート（ＡＬＣ等）の内装用、屋根材（瓦、スレート等）の断熱用として用いることができる。
Since the heat insulation panel by this invention is comprised as mentioned above, the following effects can be acquired.
That is, since the plate-like heat insulating material provided between the respective plate materials constituting the heat insulating panel is composed of a blend composed of 20 to 90% by mass of rubber and 10 to 80% by mass of the resin foam, the wall thickness is 1. It becomes possible even at 0 mm or less, and since it has bendability, elasticity, and ease of processing, it can be three-dimensionally molded, and can be freely processed into various shapes to obtain a thin heat insulating panel.
In addition, since the plate-like heat insulating material has sufficient elasticity and the like, vibration isolation, an elastic effect, prevention of chattering noise, and improvement in warping can be obtained.
Further, since the plate-like heat insulating material is a molded product and is thin, the construction work is easier than conventional glass wool and the like, and it does not take up space and is human-friendly construction and finishing.
Moreover, since the plate-shaped heat insulating material has temperature resistance characteristics from + 200 ° C. to −60 ° C., the application range of the plate-shaped heat insulating material becomes wider than before.
Moreover, there is little secular change compared with the conventional urethane foam, and reliability becomes high.
In addition, the weight is significantly lighter than conventional heat insulating materials.
Further, since the plate-like heat insulating material is extremely thin, it can be applied to a thin part or a narrow part that has been difficult to use in the past, and the product is greatly thinned.
Further, since the plate-like heat insulating material is thin, the shape design can be freely made and coloring can be easily performed.
Further, as application destinations, it can be used for interiors of houses, interiors of automobiles, interiors of concrete (ALC, etc.), and insulation of roofing materials (tiles, slate, etc.).
本発明は、弾力性、伸縮性に富み、優れた断熱性を有し、難燃性でかつ折り曲げ自在で軽量であると共に、極薄形の断熱材（ゴム２０〜９０質量％及び樹脂発泡体１０〜８０質量％の配合物よりなる）を用いることにより、従来よりも大幅に薄形化され耐熱性及び難燃性に優れた断熱パネルを提供することを目的とする。
The present invention is rich in elasticity, stretchability, has excellent heat insulation properties, is flame retardant, is foldable and lightweight, and has an extremely thin heat insulating material (
以下、図面と共に本発明による断熱パネルの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１，２で示されるものは石膏ボード、金属板、耐熱性樹脂等の耐熱性板等からなる板材であり、各板材１，２間には板状断熱材３が設けられている。
前記板状断熱材３は、一対の曲折自在な弾性を有する平板体３ａ，３ｂにより構成されている。従って、図１の断熱パネル１０の構成の場合、従来の図６の断熱パネル１０と比較するとその全体の総肉厚が実際には１／３〜１／５となる。
Hereinafter, preferred embodiments of a heat insulating panel according to the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the same or equivalent parts as in the conventional example will be described using the same reference numerals.
In FIG. 1,
The plate-like heat insulating material 3 is constituted by a pair of flat plates 3a and 3b having bendable elasticity. Therefore, in the case of the structure of the heat insulation panel 10 of FIG. 1, the total thickness of the whole becomes 1/3 to 1/5 in comparison with the conventional heat insulation panel 10 of FIG.
また、図２で示される図１の他の実施の形態の場合、前記板状断熱材３が多数の例えば半球状の凹部１１を有する凹部付き板体３Ａ，３Ｂが互いに球状に重合して内部に空隙２０を有する状態で各板材１，２間に設けられている。
前記板状断熱材３は、弾性を有しているため、各板体１，２を外側から内方へ向けて力を加えると、この断熱材３の各凹部１１が変形して各板材１，２間の変形を吸収することができるように構成されている。この図２の構成の場合も、その全体の総肉厚は、図６の従来構成の例えば１／３から１／５位となる。尚、前述の断熱パネル１０は、住宅の壁、床、天井、屋根、バス、バスユニットの壁、床、システムキッチンの保温庫、冷蔵庫等の壁の他に、断熱材３としては瓦やタイルのクッション及び断熱材に適用可である。すなわち、図３のように表面材１０ａを貼り付けて壁クロス材及び自動車内装材として利用でき、図４ではコンクリート壁１０ｂに貼り付けて内装とし、図５のように屋根下地材１０ｃと屋根材１０ｄとの間に設けてクッションと断熱を得ることができる。
Further, in the case of the other embodiment of FIG. 1 shown in FIG. 2, the plate-like heat insulating material 3 has a large number of, for example, hemispherical concave portions 11 and plate portions 3A and 3B with concave portions that are superposed in a spherical shape. Are provided between the
Since the plate-shaped heat insulating material 3 has elasticity, when a force is applied to the
さらに、断熱パネルを構成する各板材の間に設ける板状断熱材が、ゴム２０〜９０質量％及び樹脂発泡体１０〜８０質量％からなる配合物より構成されているため、肉厚が１．０ｍｍ以下（１．０ｍｍ以上２ｍｍ位でも可）でも可能となると共に、曲折性、弾性、加工の容易性を有しているため、３次元成形が可能で、種々の形状に自在に加工し、薄型の断熱パネルを得ることができる。
また、板状断熱材が十分な弾性等を有しているため、防振、弾性効果、ビビリ音の防止、たてつけの向上を得ることができる。
また、板状断熱材が形成物でかつ肉薄であるため、従来のグラスウール等に比べると施工工事が容易で、スペースを取らず、人にも優しい工事及び仕上げとなる。
また、板状断熱材が＋２００℃から−６０℃まで耐温度特性を有しているため、板状断熱材の適用範囲が従来よりも広くなる。
また、従来のウレタンフォームに比べると経年変化が少なく、信頼性が高くなる。
また、従来の断熱材よりも重量が大幅に軽くなる。
また、板状断熱材が極薄であるため、従来用いることが困難であった薄い部分又は狭い部分への適用が可能となると共に、商品が大幅に薄形化される。
また、板状断熱材が薄いため、形状のデザインが自由となり、着色も容易となる。
また、バネ性（弾性）を有しているため、組立てた時に、各部品のガタ（クリアランス）を吸収することができ、不快な異音や共振によるビビリ音等をなくすことができる。
Furthermore, since the plate-shaped heat insulating material provided between each plate material which comprises a heat insulation panel is comprised from the compound which consists of rubber 20-90 mass% and resin foam 10-80 mass%, thickness is 1. It can be 0mm or less (1.0mm or more and 2mm or so is possible), and since it has bendability, elasticity, and ease of processing, it can be three-dimensionally formed and processed into various shapes. A thin heat insulation panel can be obtained.
In addition, since the plate-like heat insulating material has sufficient elasticity and the like, vibration isolation, an elastic effect, prevention of chattering noise, and improvement in warping can be obtained.
Further, since the plate-like heat insulating material is a formed product and is thin, construction work is easier than conventional glass wool and the like, and it does not take up space and is human-friendly construction and finishing.
Moreover, since the plate-shaped heat insulating material has temperature resistance characteristics from + 200 ° C. to −60 ° C., the application range of the plate-shaped heat insulating material becomes wider than before.
Moreover, there is little secular change compared with the conventional urethane foam, and reliability becomes high.
In addition, the weight is significantly lighter than conventional heat insulating materials.
Further, since the plate-like heat insulating material is extremely thin, it can be applied to a thin part or a narrow part that has been difficult to use in the past, and the product is greatly thinned.
Further, since the plate-like heat insulating material is thin, the shape design can be freely made and coloring can be easily performed.
Moreover, since it has spring property (elasticity), it can absorb the backlash (clearance) of each component when assembled, and can eliminate unpleasant noises and chattering noise caused by resonance.
前述の板状断熱材３の材質は、本発明において特に採用されているものである。すなわち、ゴムの配合量は、２０〜９０質量％、好ましくは３０〜８０質量％、更に好ましくは５０〜７５質量％の範囲内である。ゴムの配合量が９０質量％を超えると、得られる断熱材の密度が増加して熱伝導度が大きくなるために好ましくない。また、該配合量が２０質量％未満となると、成形性が低下し、更に、伸縮性も低下するために好ましくない。なお、本発明の板状断熱材に使用可能なゴムとしては、例えばポリブタジエンゴム、アルフィンゴム、ハイスチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、クロロプレンアクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム等を挙げることができる。これらのうち、耐熱性、電気絶縁性、低温での弾力性を考慮するとブチルゴムを使用することが好ましい。なお、上記ゴムは１種または２種以上を組み合わせて使用することが好ましい。また、ゴムの分散性を向上させるために溶剤を併用してもよい。 The material of the plate-shaped heat insulating material 3 described above is particularly employed in the present invention. That is, the compounding amount of rubber is 20 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, and more preferably 50 to 75% by mass. If the blending amount of the rubber exceeds 90% by mass, the density of the heat insulating material to be obtained increases and the thermal conductivity increases, which is not preferable. On the other hand, when the blending amount is less than 20% by mass, the moldability is lowered, and the stretchability is also lowered. Examples of rubber that can be used for the plate-like heat insulating material of the present invention include polybutadiene rubber, alphine rubber, high styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, chloroprene acrylic rubber, and chlorosulfonated. Examples thereof include polyethylene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, silicon rubber, fluorine rubber, chlorinated polyethylene, and epichlorohydrin rubber. Of these, it is preferable to use butyl rubber in consideration of heat resistance, electrical insulation, and elasticity at low temperatures. The rubber is preferably used alone or in combination of two or more. A solvent may be used in combination to improve the dispersibility of the rubber.
次に、本発明の板状断熱材３において、樹脂発泡体の配合量は、１０〜８０質量％、好ましくは２０〜７０質量％、更に好ましくは２５〜５０質量％の範囲内である。樹脂発泡体の配合量が８０質量％を超えると、成形性や伸縮性が低下し、更に、難燃化も難しくなるために好ましくない。また、該配合量が１０質量％未満であると、得られる断熱材の密度が大きくなり、熱伝導度が高くなるために好ましくない。なお、本発明の断熱材に使用する樹脂発泡体は、例えば膨張性樹脂を１００〜２２０℃の温度で３〜１０分間程度に加熱処理して嵩比重を０．１ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは０．０５ｇ／ｃｍ３以下、粒径を１５〜９０μｍ程度、好ましくは５０〜８０μｍの範囲内となるように発泡させたものである。ここで、膨張性樹脂としては、例えばイソブタン等の炭化水素系の発泡剤を塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体等のガスバリヤー性の大きい物質が包んだものを使用することができる。なお、このような膨張性樹脂としては例えば日本フィライト社製の「エクスパンセル」、松本油脂製製薬の「マイクロスフィアー」等を挙げることができ。 Next, in the plate-shaped heat insulating material 3 of the present invention, the amount of the resin foam is 10 to 80% by mass, preferably 20 to 70% by mass, and more preferably 25 to 50% by mass. When the blending amount of the resin foam exceeds 80% by mass, the moldability and stretchability are deteriorated, and furthermore, it is difficult to make the flame retarded. Moreover, when the blending amount is less than 10% by mass, the density of the obtained heat insulating material is increased, and the thermal conductivity is increased, which is not preferable. In addition, the resin foam used for the heat insulating material of the present invention is, for example, heat-treating an expandable resin at a temperature of 100 to 220 ° C. for about 3 to 10 minutes to have a bulk specific gravity of 0.1 g / cm 3 or less, preferably It is foamed to have a particle size of 0.05 g / cm 3 or less and a particle size of about 15 to 90 μm, preferably 50 to 80 μm. Here, as the expandable resin, for example, a hydrocarbon foaming agent such as isobutane wrapped with a substance having a high gas barrier property such as vinylidene chloride / acrylonitrile copolymer can be used. Examples of such expandable resins include “Expancel” manufactured by Nippon Philite Co., Ltd. and “Microsphere” manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd.
本発明の板状断熱材３は、上述のような成分配合を有する配合物をニーダー、ワーナー、ミキサー等で充分に混練した後、押出成形機等で所定の厚さに成形し、その後５０〜１１０℃で５〜６０分程度乾燥することにより製造することができる。また、射出成形機等により所定形状に成形、乾燥することもできる。 The plate-like heat insulating material 3 of the present invention is sufficiently kneaded with a kneader, a warner, a mixer or the like, and then molded to a predetermined thickness with an extruder or the like, and then 50 to 50- It can manufacture by drying at 110 degreeC for about 5 to 60 minutes. Further, it can be molded into a predetermined shape and dried by an injection molding machine or the like.
また、本発明の板状断熱材３には、必要に応じて無機フィラーを配合することができる。無機フィラーの配合量は、前記配合物１００質量部に対して外割りで１５０質量部以下（ゼロを含まず）、好ましくは１０〜１００質量部、更に好ましくは３０〜７０質量部の範囲内である。無機フィラーの配合量が外割りで１５０質量部を超えると、得られる断熱材の密度が大きくなるため、熱伝導率が高くなり、更に、ゴムのバインダーとしての効果が低下するために好ましくない。なお、無機フィラーとしては、例えば炭酸カルシウム、タルク、マイカ、カーボン、シリカ等を挙げることができる。これらの中で、離型性を考慮すると、タルクを使用することが好ましい。なお、これら無機フィラーは１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。 Moreover, an inorganic filler can be mix | blended with the plate-shaped heat insulating material 3 of this invention as needed. The amount of the inorganic filler is about 150 parts by mass or less (excluding zero), preferably 10 to 100 parts by mass, and more preferably 30 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound. is there. When the blending amount of the inorganic filler is more than 150 parts by mass, the density of the heat insulating material to be obtained is increased, the thermal conductivity is increased, and further, the effect as a rubber binder is decreased, which is not preferable. Examples of the inorganic filler include calcium carbonate, talc, mica, carbon, silica and the like. Among these, it is preferable to use talc in view of releasability. In addition, these inorganic fillers can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
更に、本発明の板状断熱材３には、必要に応じて繊維を配合することができる。繊維の配合量は、前記配合物１００質量部に対して外割りで５０質量部以下（ゼロを含まず）、好ましくは２〜３０質量部、更に好ましくは５〜１５質量部の範囲内である。繊維の配合量が５０質量部を超えると、成形時の原料の流れが悪くなり、成形性が低下するために好ましくない。本発明の板状断熱材に使用可能な繊維としては、例えばグラスファイバー、シリカファイバー、アルミナファイバー、ジルコニアファイバー、スラグウール、ロックウール、塩基性硫酸マグネシウム、ゾノトライト、硼酸アルミニウムウィスカー、二チタン酸カリウムウィスカー、四チタン酸カリウムウィスカー、六チタン酸カリウムウィスカー、八チタン酸カリウムウィステータカー等の人造無機繊維、ウォラストナイト、セビオライト、アタパルジャイト、繊維状石膏、モルデナイト等の天然無機繊維、ビニロン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリル、ポリウレタン、ポリクラール、アラミド等の人造有機繊維、絹等の天然有機繊維等を挙げることができる。これらの中で、強度、難燃性、耐熱性の面からグラスファイバーを使用することが好ましい。まお、これらの繊維は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。 Furthermore, a fiber can be mix | blended with the plate-shaped heat insulating material 3 of this invention as needed. The compounding amount of the fiber is 50 parts by mass or less (excluding zero), preferably 2 to 30 parts by mass, and more preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound. . If the blending amount of the fiber exceeds 50 parts by mass, the flow of the raw material at the time of molding becomes worse and the moldability is lowered, which is not preferable. Examples of fibers that can be used in the plate-like heat insulating material of the present invention include glass fiber, silica fiber, alumina fiber, zirconia fiber, slag wool, rock wool, basic magnesium sulfate, zonotlite, aluminum borate whisker, and potassium dititanate whisker. , Artificial inorganic fibers such as potassium tetratitanate whisker, potassium hexatitanate whisker, potassium octatitanate whisker car, natural inorganic fibers such as wollastonite, ceviolite, attapulgite, fibrous gypsum, mordenite, vinylon, nylon, poly Examples thereof include artificial organic fibers such as vinyl chloride, polyester, acrylic, polyurethane, polyclar, and aramid, and natural organic fibers such as silk. Among these, it is preferable to use glass fiber in terms of strength, flame retardancy, and heat resistance. Well, these fibers can be used alone or in combination of two or more.
更に、本発明の板状断熱材３には、必要に応じて難燃剤を配合することができる。難燃剤の配合量は、前記配合物１００質量部に対して外割りで１００質量部以下（ゼロを含まず）、好ましくは２０〜８０質量部、更に好ましくは３５〜６５質量部の範囲である。難燃剤の配合量が１００質量部を超えてもそれに伴う添加効果の向上は認められないために好ましくない。尚、本発明の断熱材に使用可能な難燃剤としては、例えば三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、ホウ酸亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、ＴＢＡ−エポキシオリゴマー／ポリマー、ＴＢＡ−カーボネートオリゴマー、ＴＢＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル），ＴＢＡ−ビス（アリルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＳ（ＴＢＳ）、ＴＢＳ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、臭素化フェニルグリシジルエーテル、ペンタブロモトルエン、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）、テトラブロモ無水フタル酸、臭素化（アルキル）フェノール、トリス（トリブロモフェノキシ）トリアジン、臭素化ポリスチレン、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、ペンタブロモベンジルアクリレートモノマー／ポリマー、ポリジブロモフェニレンオキサイド、ビス（トリブロモフェノキシエタン）、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、芳香族燐酸エステル類、芳香族縮合燐酸エステル類、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリスβークロロプロピルホスフェート、含ハロゲン燐酸エステル類、含ハロゲン縮合燐酸エステル類、ポリ燐酸アンモニウム／アミド、ポリ燐酸塩類、赤燐系を挙げることができる。これらの中で、本発明の断熱材３に使用するゴム、樹脂発泡体の融点より１０℃程度低い融点をもつ難燃剤を使用することが好ましい。なお、上記難燃剤は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。 Furthermore, a flame retardant can be mix | blended with the plate-shaped heat insulating material 3 of this invention as needed. The blending amount of the flame retardant is 100 parts by weight or less (not including zero), preferably 20 to 80 parts by weight, more preferably 35 to 65 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the blend. . Even if the blending amount of the flame retardant exceeds 100 parts by mass, it is not preferable because the improvement of the addition effect accompanying it is not recognized. Examples of the flame retardant that can be used in the heat insulating material of the present invention include antimony trioxide, antimony tetraoxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, zinc borate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, tetrabromobisphenol A ( TBA), TBA-epoxy oligomer / polymer, TBA-carbonate oligomer, TBA-bis (2,3-dibromopropyl ether), TBA-bis (allyl ether), tetrabromobisphenol S (TBS), TBS-bis (2, 3-dibromopropyl ether), brominated phenyl glycidyl ether, pentabromotoluene, hexabromobenzene, hexabromocyclododecane, decabromodiphenyl oxide, octabromodiphenyl oxide, ethylenebis (pentabromophenyl) , Tetrabromophthalic anhydride, brominated (alkyl) phenol, tris (tribromophenoxy) triazine, brominated polystyrene, octabromotrimethylphenylindane, pentabromobenzyl acrylate monomer / polymer, polydibromophenylene oxide, bis (tribromophenoxyethane ), Triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, aromatic phosphate esters, aromatic condensed phosphate esters, trisdichloropropyl phosphate , Tris β-chloropropyl phosphate, halogen-containing phosphates, halogen-containing condensed phosphates, poly Mention may be made of ammonium phosphate / amide, polyphosphates, red phosphorus. Among these, it is preferable to use a flame retardant having a melting point lower by about 10 ° C. than the melting point of the rubber and resin foam used for the heat insulating material 3 of the present invention. In addition, the said flame retardant can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
また、本発明の板状断熱材３には、必要に応じて脂肪酸系金属石鹸を配合することができる。脂肪酸系金属石鹸の配合量は、前記配合物１００質量部に対して外割りで５０質量部以下（ゼロを含まず）、好ましくは５〜３０質量部、更に好ましくは１０〜１５質量部の範囲内である。脂肪酸系金属石鹸の配合量が５０質量部を超えても、それに伴うだけの撥水性の向上は期待できないために好ましくない。本発明の板状断熱材に使用可能な脂肪酸系金属石鹸としては、例えばステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アンモニウム、ステアリン酸銅、オレイン酸カルシウム等を挙げることができる。これらの中で、滑剤としての効果を考慮すると、ステアリン酸カルシウムを使用することが好適である。なお、これらの脂肪酸系金属石鹸は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。 Moreover, the plate-shaped heat insulating material 3 of the present invention can be blended with a fatty acid metal soap as required. The blending amount of the fatty acid-based metal soap is 50 parts by mass or less (excluding zero), preferably 5 to 30 parts by mass, more preferably 10 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound. Is within. Even if the blending amount of the fatty acid-based metal soap exceeds 50 parts by mass, it is not preferable because an improvement in water repellency as much as that cannot be expected. Examples of the fatty acid-based metal soap that can be used in the plate-shaped heat insulating material of the present invention include aluminum stearate, sodium stearate, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, barium stearate, lithium stearate, ammonium stearate, Examples thereof include copper stearate and calcium oleate. Among these, considering the effect as a lubricant, it is preferable to use calcium stearate. These fatty acid metal soaps can be used alone or in combination of two or more.
更に、本発明の板状断熱材３には、必要に応じてゴム配合剤を配合することができる。ゴム配合剤の配合量は、前記配合物１００質量部に対して外割りで５０質量部以下（ゼロを含まず）、好ましくは１〜３０質量部、更に好ましくは３〜１０質量部の範囲内である。ゴム配合剤の配合量が５０質量部を超えても、それに見合うだけの配合効果が得られないために好ましくない。なお、本発明の断熱材に使用可能なゴム配合剤としては、例えば可塑剤、老化防止剤、滑剤、加硫剤、加硫促進剤、促進助剤、加硫遅延剤、着色剤等を挙げることができる。なお、これらのゴム配合剤は１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。 Furthermore, a rubber compounding agent can be blended in the plate-shaped heat insulating material 3 of the present invention as necessary. The compounding amount of the rubber compounding agent is 50 parts by mass or less (excluding zero), preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound. It is. Even if the compounding amount of the rubber compounding agent exceeds 50 parts by mass, it is not preferable because a compounding effect commensurate with it cannot be obtained. Examples of rubber compounding agents that can be used in the heat insulating material of the present invention include plasticizers, anti-aging agents, lubricants, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, accelerating aids, vulcanization retarders, and coloring agents. be able to. In addition, these rubber compounding agents can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
本発明の板状断熱材３には、必要に応じて上述のような無機フィラー、繊維、難燃剤、脂肪酸系金属石鹸並びにゴム配合剤等を配合することができるが、これらの成分は単独で使用しても、２種以上を併用することもできる。 The plate-like heat insulating material 3 of the present invention can be blended with inorganic fillers, fibers, flame retardants, fatty acid metal soaps, rubber compounding agents, and the like as necessary, but these components are used alone. Even if it uses, 2 or more types can also be used together.
なお、上述のような成分配合を有する配合物をニーダー、ワーナー、ミキサー等で充分に混練した後、押出成形機等で所定の厚さに成形し、その後５０〜１１０℃で５〜６０分程度乾燥することにより本発明の断熱材を製造することができる。また、射出成形機等により所定形状に成形、乾燥することもできる。 In addition, after knead | mixing the compound which has the above component mixing | blending sufficiently with a kneader, a warner, a mixer, etc., it shape | molds in predetermined thickness with an extrusion molding machine etc., and is 5 to 60 minutes at 50-110 degreeC after that. The heat insulating material of this invention can be manufactured by drying. Further, it can be molded into a predetermined shape and dried by an injection molding machine or the like.
実施例
以下の表１に示す配合割合を有する配合物を、ニーダーにて混練後、得られた混練物を押出成形機で厚さ１．０ｍｍのシート状に押出し、得られたシートを７０℃で６分間乾燥することにより、本発明品の板状断熱材３を得た。得られた板状断熱材３の諸特性を表１に併記する。
なお、表１中、樹脂発泡体は、日本フィライト社製の「エクスパンセル」を１８０℃で６分間に加熱処理して発泡させ、粒径５０〜８０μｍ、嵩比重０．０２ｇ／ｃｍ３以下としたものを使用した。
また、難燃剤１としては、エチレンビス（ペンタブロモフェニル）／三酸化アンチモン混合物〔（株）鈴裕化学社製：ファイヤーカットＰー１５９０〕を、難燃剤２としては、ＴＢＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）〔帝人化成（株）社製：ファイヤーガード３１００〕を、難燃剤３としては、ＴＢＡ−カーボネートオリゴマー〔帝人化成（株）社製：ファイヤーガード８５００〕を、難燃剤４としては、三酸化アンチモン〔（株）鈴裕化学社製：ファイヤーカットＡＴ−３〕をそれぞれ使用した。
また、ゴム配合剤としては、カヤセットブラックＡ−Ｎ〔日本化薬（株）社製（商品名）：有機系黒色着色剤〕を使用した。
In Table 1, the resin foam is foamed by heat treatment of “Expansel” manufactured by Nippon Philite Co., Ltd. for 6 minutes at 180 ° C., particle size 50-80 μm, bulk specific gravity 0.02 g / cm 3 or less. What was used was used.
The flame retardant 1 is an ethylene bis (pentabromophenyl) / antimony trioxide mixture (manufactured by Suzuhiro Chemical Co., Ltd .: Fire Cut P-1590), and the
As a rubber compounding agent, Kayaset Black A-N [Nippon Kayaku Co., Ltd. (trade name): Organic black colorant] was used.
また、表１中の断熱性は、ＪＩＳ Ａ １４１２に準じて測定したものであり、○は０．０２５Ｋｃａｌ／ｍ時間℃以下、△は０．０２５〜０．０５０Ｋｃａｌ／ｍ時間℃、×は０．０５０Ｋｃａｌ／ｍ時間℃以上をそれぞれ示す。
また、伸縮性は、１００ｍｍ×２０ｍｍ×１．０ｔｍｍの寸法の供試体を手で引張ることにより観察したものであり、○は手で引張っても元の長さに戻る、△は手で軽く引張っても元の長さに戻る、×は手で軽く引張ると切れてしまうをそれぞれ示す。
また、引張強度は、ＪＩＳ Ｒ ３４５３に準じて測定したものであり、○は０．６ＭＰａ以上、△は０．２〜０．６ＭＰａ、×は０．２ＭＰａ以下をそれぞれ示す。
また、難燃性は、１５０ｍｍ×５０ｍｍ×１．０ｔｍｍの寸法の供試体を水平に置き、端部からバーナーで火を着け、破損した長さを測定することにより評価したものであり、○は破損した長さが６０ｍｍ以下で、残炎時間２秒以下、△は破損した長さが６０ｍｍ以下で、残炎時間１０秒以下、×は破損した長さが６０ｍｍ以上で、残炎時間１０秒以上をそれぞれ示す。
また、撥水性は、５０×５０×１．０ｔｍｍの供試体を水に２４時間浸漬した前後の質量を測定することにより吸水率を測定したものであり、○は吸水率が３％以下、△は吸水率が３〜１０％、×は吸水率が１０％以上をそれぞれ示す。
Moreover, the heat insulation in Table 1 was measured according to JIS A 1412, ○ is 0.025 Kcal / m hour ° C. or less, Δ is 0.025 to 0.050 Kcal / m hour ° C., and x is 0. 0.050 Kcal / m hour or higher, respectively.
In addition, the stretchability was observed by manually pulling a specimen having dimensions of 100 mm × 20 mm × 1.0 t mm. ○ is returned to the original length even when pulled by hand, and Δ is hand. Even if it pulls lightly, it will return to the original length, X shows that it will break, if it pulls lightly by hand.
Moreover, the tensile strength is measured according to JIS R 3453, and ◯ indicates 0.6 MPa or more, Δ indicates 0.2 to 0.6 MPa, and X indicates 0.2 MPa or less.
In addition, the flame retardancy is evaluated by placing a specimen of 150 mm × 50 mm × 1.0 t mm horizontally, igniting it with a burner from the end, and measuring the damaged length. ○ is a damaged length of 60 mm or less and after flame time is 2 seconds or less, Δ is a damaged length of 60 mm or less and after flame time is 10 seconds or less, × is a damaged length is 60 mm or more, and after flame time Each indicates 10 seconds or more.
The water repellency is a water absorption measured by measuring the mass before and after immersing a 50 × 50 × 1.0 t mm specimen in water for 24 hours, and ◯ indicates a water absorption of 3% or less. , Δ indicates a water absorption of 3 to 10%, and x indicates a water absorption of 10% or more.
本発明による断熱パネルは、住宅の壁等に限ることなく、天井、屋根、バス、バスユニット、システムキッチン、冷蔵庫、自動車等のあらゆる断熱個所に適用できるものである。 The heat insulation panel according to the present invention can be applied to any heat insulation portion such as a ceiling, a roof, a bus, a bus unit, a system kitchen, a refrigerator, and an automobile without being limited to a wall of a house.
１，２ 板材
３ 板状断熱材
３Ａ，３Ｂ 凹部付き板体
１１ 凹部
２０ 空隙
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| CN115140943A (en) * | 2022-06-30 | 2022-10-04 | 北京中环鑫汇科技有限公司 | Method for producing rock wool by utilizing solid wastes of iron and steel plant |
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