JP2015052210A - Thermal insulation panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱パネル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat insulating panel and a method for manufacturing the same.
断熱材を備える断熱パネルは、例えば床暖房用の床パネルとして広く用いられている。このような断熱パネルは、断熱材として、真空断熱材、発泡樹脂、グラスウール等を備える。このような断熱材は、断熱パネル中で大きな割合を占めるにもかかわらず、その強度は低いため、断熱材は、断熱パネルの強度低下の要因となる。このため、断熱パネル内には、断熱材と共に、補強のための桟等を設けることが行われている(特許文献1参照)。 A heat insulating panel including a heat insulating material is widely used as a floor panel for floor heating, for example. Such a heat insulating panel includes a vacuum heat insulating material, a foamed resin, glass wool and the like as a heat insulating material. Although such a heat insulating material occupies a large proportion in the heat insulating panel, its strength is low, and therefore the heat insulating material causes a decrease in the strength of the heat insulating panel. For this reason, providing the crosspiece etc. for reinforcement with the heat insulating material in the heat insulation panel is performed (refer patent document 1).
しかし、断熱パネル内に桟等の補強材を設けると、この補強材の占る位置には断熱材が配置されないため、断熱パネルの断熱性能の低下を招いてしまう。特に断熱パネルが、高い強度が要求される床パネルとして構成される場合には、断熱パネル内の補強材の割合が高くなるため、断熱性能の低下が著しくなってしまう。また、断熱性能を確保するために補強材を減らし、或いは取り除くと、断熱パネルの強度が低下してしまう。 However, when a reinforcing material such as a crosspiece is provided in the heat insulating panel, the heat insulating material is not disposed at a position occupied by the reinforcing material, which causes a decrease in the heat insulating performance of the heat insulating panel. In particular, when the heat insulating panel is configured as a floor panel that requires high strength, the ratio of the reinforcing material in the heat insulating panel is increased, so that the heat insulating performance is significantly deteriorated. Moreover, if the reinforcing material is reduced or removed in order to ensure the heat insulating performance, the strength of the heat insulating panel is lowered.
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、断熱材に起因する強度低下が抑制された断熱パネルを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said reason, and it aims at providing the heat insulation panel by which the strength fall resulting from a heat insulating material was suppressed.
第一の態様に係る断熱パネルは、第一の基材と、前記第一の基材と間隔をあけて対向する第二の基材と、前記第一の基材と前記第二の基材との間に介在する断熱材とを備え、
前記断熱材が、エアロゲル粒子と、前記エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を接着しているバインダとを含有する。
The heat insulation panel which concerns on a 1st aspect is a 1st base material, a 2nd base material which opposes the said 1st base material at intervals, a said 1st base material, and a said 2nd base material And a heat insulating material interposed between
The said heat insulating material contains the airgel particle and the binder which adhere | attached the adjacent particle | grains contained in the said airgel particle.
第二の態様に係る断熱パネルでは、第一の態様において、前記バインダが、熱可塑性樹脂を含有する。 In the heat insulation panel which concerns on a 2nd aspect, the said binder contains a thermoplastic resin in a 1st aspect.
第三の態様に係る断熱パネルでは、第一の態様において、前記バインダが、熱硬化性樹脂を含有する。 In the heat insulation panel which concerns on a 3rd aspect, the said binder contains a thermosetting resin in a 1st aspect.
第四の態様に係る断熱パネルは、第一乃至第三のいずれか一の態様において、床パネルとして構成されている。 The heat insulation panel according to the fourth aspect is configured as a floor panel in any one of the first to third aspects.
第五の態様に係る断熱パネルの製造方法は、
第一の基材上に、エアロゲル粒子と、このエアロゲル粒子に付着しているバインダとを含有する混合材料を配置する工程、
第二の基材を前記第一の基材と対向させて配置すると共に前記第二の基材を前記混合材料と重ねる工程、及び
前記混合材料を加熱して前記エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を前記バインダで接着することで、断熱材を形成する工程を含む。
The manufacturing method of the heat insulation panel which concerns on a 5th aspect is the following.
A step of disposing a mixed material containing airgel particles and a binder attached to the airgel particles on the first substrate;
A step of placing a second base material facing the first base material and superimposing the second base material on the mixed material; and adjoining particles contained in the airgel particles by heating the mixed material The process includes forming a heat insulating material by bonding them together with the binder.
本発明によれば、エアロゲル粒子とバインダとを含有する断熱材が、高い断熱性能を有すると共に高い強度をも有するため、断熱パネルの断熱性能が確保されると共に断熱材に起因する断熱パネルの強度低下が抑制される。 According to the present invention, since the heat insulating material containing the airgel particles and the binder has high heat insulating performance and high strength, the heat insulating performance of the heat insulating panel is ensured and the strength of the heat insulating panel due to the heat insulating material. Reduction is suppressed.
本実施形態に係る断熱パネル1は、第一の基材2と、第一の基材2と間隔をあけて対向する第二の基材3と、第一の基材2と第二の基材3との間に介在する断熱材4とを備える。断熱材4は、エアロゲル粒子と、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を接着しているバインダとを含有する。
The
本実施形態では、断熱材4がエアロゲル粒子とバインダとを含有することで、断熱材4が高い断熱性能を有すると共に高い強度をも有する。このため、断熱パネル1の断熱性能が確保されると共に断熱材4に起因する断熱パネル1の強度低下が抑制される。
In this embodiment, since the
本実施形態に係る断熱パネル1の構造について、図1(d)及び図2を参照して、更に詳しく説明する。
The structure of the
上述の通り、断熱パネル1は、第一の基材2と、第一の基材2と間隔をあけて対向する第二の基材3と、第一の基材2と第二の基材3との間に介在する断熱材4とを備える。更に本実施形態では、断熱パネル1が、枠材6と補強材7とを備える。
As above-mentioned, the
第一の基材2と第二の基材3の各々は、平板状且つ平面視矩形状の部材である。第一の基材2と第二の基材3の各々は、制限的ではないが、例えば、MDF(中密度繊維板)、NNB(National New Board)、合板、厚単板等の木質系材料から形成される。また、第一の基材2と第二の基材3の各々が、硬質樹脂材料から形成されてもよい。
Each of the
枠材6は、第一の基材2と第二の基材3との間に介在している。本実施形態では、枠材6は、第一の枠材61、第二の枠材62、第三の枠材63及び第四の枠材64を含む。これらの枠材61〜64の各々は、長尺な部材である。第一の枠材61、第二の枠材62、第三の枠材63及び第四の枠材64は、矩形の枠型に組み合わされている。第一の枠材61と第二の枠材62とが対向し、第三の枠材63と第四の枠材64とが対向している。枠材6は、例えばMDF(中密度繊維板)、NNB(National New Board)、合板、厚単板等の木質系材料から形成される。また、枠材6が、硬質樹脂材料から形成されてもよい。
The
第一の枠材61は第一の嵌合部81を有し、第二の枠材62は第二の嵌合部82を有する。第二の嵌合部82は第一の嵌合部81と嵌合する形状を有する。また、第三の枠材63は第三の嵌合部83を有し、第四の枠材64は第四の嵌合部84を有する。第四の嵌合部84は、第三の嵌合部83と嵌合する形状を有する。本実施形態では、第一の嵌合部81及び第三の嵌合部83の各々は雄実であり、第二の嵌合部82と第四の嵌合部84の各々は雌実である。
The
補強材7は、長尺な部材である。補強材7は、第一の基材2、第二の基材3及び枠材6で囲まれる空間9に配置されることで、この空間9を分割する。補強材7は、例えばMDF(中密度繊維板)、NNB(National New Board)、合板、厚単板等の木質系材料から形成される。また、補強材7が、硬質樹脂材料から形成されてもよい。
The reinforcing
断熱材4は、第一の基材2、第二の基材3及び枠材6で囲まれる空間9に配置される。本実施形態では、補強材7によって分割された空間9に、断熱材4が配置されている。これにより、断熱材4が、第一の基材2と第二の基材3との間に介在している。
The
断熱材4は、エアロゲル粒子と、バインダとを含有する。断熱材4がエアロゲル粒子を含有することで、断熱材4が高い強度を有する。また、バインダが、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を接着している。このため、断熱材4内でエアロゲル粒子が固定され、これにより、断熱材4の強度が更に向上している。
The
尚、エアロゲル粒子とは、粒子状のエアロゲルのことである。エアロゲル(aerogel)とは、ゲル中に含まれる溶媒を気体に置換して得られる多孔性の物質(多孔質体)である。エアロゲルは、キセロゲル(xerogel)を含んでもよい。 Airgel particles are particulate airgel. An airgel is a porous substance (porous body) obtained by substituting the solvent contained in the gel with gas. The airgel may comprise xerogel.
本実施形態では、エアロゲル粒子は、例えばシリカエアロゲル粒子、カーボンエアロゲル粒子及びアルミナエアロゲル粒子からなる群から選択される一種以上の材料を含有する。特にエアロゲル粒子が、シリカエアロゲル粒子を含有することが好ましい。 In the present embodiment, the airgel particles contain one or more materials selected from the group consisting of silica airgel particles, carbon airgel particles, and alumina airgel particles, for example. In particular, the airgel particles preferably contain silica airgel particles.
エアロゲル粒子は、例えば超臨界乾燥法、常圧乾燥法などの、一般的な製造方法で製造される。 The airgel particles are produced by a general production method such as a supercritical drying method or an atmospheric pressure drying method.
エアロゲル粒子の形状は、特に限定されず、種々の形状であってよい。例えばエアロゲル粒子が、角張った岩石状などの不定形の形状を有してもよい。また、エアロゲル粒子が、球状、ラグビーボール状、パネル状、フレーク状、繊維状等の形状を有してもよい。 The shape of the airgel particles is not particularly limited, and may be various shapes. For example, the airgel particles may have an irregular shape such as an angular rock. The airgel particles may have a shape such as a spherical shape, a rugby ball shape, a panel shape, a flake shape, or a fiber shape.
エアロゲル粒子の平均粒径は、500μm以上であることが好ましい。この平均粒径は、500μm以上5mm以下の範囲内であればより好ましく、500μm以上1.5mm以下の範囲内であれば、更に好ましい。また、エアロゲル粒子の長径が、50nm以上10mm以下の範囲内であることが好ましく、100μm以上2mm未満の範囲内であれば更に好ましい。 The average particle size of the airgel particles is preferably 500 μm or more. The average particle size is more preferably in the range of 500 μm to 5 mm, and even more preferably in the range of 500 μm to 1.5 mm. The major axis of the airgel particles is preferably in the range of 50 nm to 10 mm, and more preferably in the range of 100 μm to less than 2 mm.
尚、断熱材4中のエアロゲル粒子の平均粒径は、断熱材4のX線CT測定によって得られるエアロゲル粒子の断面積から算出される真円換算の直径の、算術平均値である。
In addition, the average particle diameter of the airgel particles in the
バインダは、断熱材4中で、例えばエアロゲル粒子の表面に点状に形成されている。すなわち、例えばエアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子のうち一方の粒子の表面の一部にバインダが付着し、このバインダが他方の粒子の表面の一部にも付着することで、粒子間にバインダが介在し、これにより、粒子同士が接着されている。この場合、断熱材4中におけるバインダを通じた熱伝導が抑制されるため、断熱材4の断熱性能が特に高くなる。
The binder is formed in the
断熱材4中で、バインダが、エアロゲル粒子の表面全体を覆っていてもよい。すなわち、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子の各々が、バインダによって覆われ、且つ粒子の表面上のバインダ同士が接触することで、粒子同士が接着されていてもよい。
In the
また、断熱材4中で、バインダで構成される母相中にエアロゲル粒子が分散することで、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士がバインダで接着されてもよい。
Moreover, the airgel particle disperse | distributes in the parent phase comprised with a binder in the
断熱材4中のエアロゲル粒子100質量部に対するバインダの量は、特に制限されないが、5〜100質量部の範囲内であることが好ましく、15〜50質量部の範囲内であれば更に好ましい。
The amount of the binder with respect to 100 parts by mass of the airgel particles in the
バインダは、熱硬化性樹脂を含有することができる。この場合、バインダが、熱硬化性樹脂のみを含有してもよいし、熱硬化性樹脂と共に適宜の添加物を含有してもよい。 The binder can contain a thermosetting resin. In this case, the binder may contain only the thermosetting resin, or may contain an appropriate additive together with the thermosetting resin.
バインダに含まれる熱硬化性樹脂の溶融状態での溶解度パラメータ(SP値)と、エアロゲル粒子の溶解度パラメータとの差は、4以上であることが好ましい。この場合、熱硬化性樹脂がエアロゲル粒子の表面で弾かれて広がりにくくなり、これによりバインダが点状に形成されやすくなる。この溶解度パラメータの差は、エアロゲル粒子の表面の官能基の種類及び割合、熱硬化性樹脂の種類及び構造(官能基の種類や重合度など)等に依存する。溶解度パラメータの差を大きくするためには、例えばエアロゲル粒子が疎水性であり、熱硬化性樹脂が溶融状態で親水性を有することが、好ましい。このSP値の差の上限は特に設定されないが、例えば上限が20であってもよい。 The difference between the solubility parameter (SP value) in the molten state of the thermosetting resin contained in the binder and the solubility parameter of the airgel particles is preferably 4 or more. In this case, the thermosetting resin is bounced on the surface of the airgel particles and hardly spreads, whereby the binder is easily formed in a dot shape. This difference in solubility parameter depends on the type and ratio of functional groups on the surface of the airgel particles, the type and structure of the thermosetting resin (type of functional groups, degree of polymerization, etc.), and the like. In order to increase the difference in solubility parameter, for example, it is preferable that the airgel particles are hydrophobic and the thermosetting resin is hydrophilic in a molten state. The upper limit of the SP value difference is not particularly set, but the upper limit may be 20, for example.
尚、熱硬化性樹脂の溶融状態でのSP値は、原子団寄与法によって得られる熱硬化性樹脂の分子構造から算出される。一方、エアロゲル粒子のSP値は、エアロゲル粒子の表面を修飾している表面処理剤の分子構造から原子団寄与法によって算出される。 The SP value in the molten state of the thermosetting resin is calculated from the molecular structure of the thermosetting resin obtained by the atomic group contribution method. On the other hand, the SP value of the airgel particles is calculated by the atomic group contribution method from the molecular structure of the surface treatment agent that modifies the surface of the airgel particles.
熱硬化性樹脂は、例えばフェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂及びエポキシ樹脂からなる群から選択される一種以上の化合物を含有することができる。熱硬化性樹脂を含有するバインダの具体的な一例として、DIC株式会社製の品番P5510が挙げられる。 The thermosetting resin can contain, for example, one or more compounds selected from the group consisting of a phenol resin, a melamine resin, a urea resin, and an epoxy resin. As a specific example of a binder containing a thermosetting resin, product number P5510 manufactured by DIC Corporation may be mentioned.
バインダは、熱硬化性樹脂ではなく、熱可塑性樹脂を含有してもよい。この場合、バインダは、熱可塑性樹脂のみを含有してもよいし、熱可塑性樹脂と共に適宜の添加剤を含有してもよい。 The binder may contain a thermoplastic resin instead of a thermosetting resin. In this case, the binder may contain only a thermoplastic resin, or may contain an appropriate additive together with the thermoplastic resin.
熱可塑性樹脂を含有するバインダは、水中に分散可能なエマルジョンタイプであってもよい。このようなバインダを含有するエマルションは、例えばゴム系ラテックス系エマルション、アクリル系エマルション、及び酢酸ビニル系エマルションからなる群から選択される一種以上の材料を含有することができる。熱可塑性樹脂は、ホットメルトタイプであってもよい。ホットメルトタイプの熱可塑性樹脂は、例えばエチレン−アクリレート共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂及びポリエステル樹脂からなる群から選択される一種以上の化合物を含有することができる。熱可塑性樹脂を含有するバインダの具体的な一例として、東京インキ株式会社製の品番7050が挙げられる。バインダが熱可塑性樹脂を含有すると、断熱材4の製造時において熱可塑性樹脂を溶融させずに軟化させれば、バインダがエアロゲル粒子の表面で広がりにくくなり、バインダが点状に形成されやすくなる。
The binder containing the thermoplastic resin may be an emulsion type that can be dispersed in water. The emulsion containing such a binder can contain, for example, one or more materials selected from the group consisting of rubber latex emulsions, acrylic emulsions, and vinyl acetate emulsions. The thermoplastic resin may be a hot melt type. The hot melt type thermoplastic resin is, for example, one or more compounds selected from the group consisting of ethylene-acrylate copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, and polyester resin. Can be contained. A specific example of a binder containing a thermoplastic resin is product number 7050 manufactured by Tokyo Ink Co., Ltd. When the binder contains a thermoplastic resin, if the thermoplastic resin is softened without being melted at the time of manufacturing the
また、本実施形態では、第一の基材2の外面上、すなわち、第一の基材2の断熱材4とは反対側の表面上に、化粧層11が設けられている。化粧層11として、突板、適宜の加飾シート等が挙げられる。また、本実施形態では、化粧層11と第一の基材2との間に、発泡樹脂シート等からなる断熱層10が介在している。このため、断熱パネル1の表面に人の手足等が触れた場合に、人が冷たさを感じることが抑制される。断熱層10の厚みは0.1〜1mmの範囲内であることが好ましく、断熱層10の熱伝導率は0.1W/mK以下であることが好ましい。また、第一の基材2の、断熱材4とは反対側の表面上に、塗装が施されていてもよい。尚、図2では、断熱層10及び化粧層11の図示を省略している。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上記のとおり断熱材4がエアロゲル粒子を含有するため、断熱材4が高い断熱性能を有する。また、断熱材4が、エアロゲル粒子中の隣合う粒子間を接着しているバインダを含有するため、断熱材4が種々の厚みに容易に形成されうる。すなわち断熱材4の厚みを大きくすることが容易である。このため、断熱材4の断熱性能がより向上し得る。更に、断熱材4は、エアロゲル粒子及びバインダを含有することで、高い強度を有する。このため、断熱パネル1の断熱性能が確保されると共に断熱材4に起因する断熱パネル1の強度低下が抑制される。
In this embodiment, since the
また、バインダがエアロゲル粒子を固定しているため、断熱材4からエアロゲル粒子が脱落しにくく、また、断熱材4が切断されたり断熱材4に穿孔が形成されたりしても、エアロゲル粒子が脱落しにくくなる。このため、断熱材4の取り扱い性及び加工性が高い。また、断熱パネル1の施工時に断熱パネル1を切断したり断熱パネル1に穿孔を形成したりしても、断熱パネル1からエアロゲル粒子が脱落しにくい。このため、断熱パネル1の施工性が高い。
In addition, since the airgel particles are fixed by the binder, the airgel particles are difficult to drop off from the
また、本実施形態では、第一の枠材61が第一の嵌合部81を有し、第二の枠材62が第二の嵌合部82を有するため、断熱パネル1が設置される際、隣合う二つの断熱パネル1のうち、一方の断熱パネル1の第一の嵌合部81と他方の断熱パネル1の第二の嵌合部82とが嵌合することができる。また、第三の枠材63が第三の嵌合部83を有し、第四の枠材64が第四の嵌合部84を有するため、断熱パネル1が設置される際、隣合う二つの断熱パネル1のうち、一方の断熱パネル1の第三の嵌合部83と他方の断熱パネル1の第四の嵌合部84とが嵌合することもできる。このため、設置された断熱パネル1が、高い耐荷重性能を有する。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、断熱パネル1が、強度の高い断熱材4に加えて、補強材7も備えるため、断熱パネル1の強度が非常に高い。
Moreover, in this embodiment, since the
このように本実施形態に係る断熱パネル1は、高い強度を有するため、床パネルとして構成されることが好ましい。この場合、床パネルの断熱性能が確保されると共に断熱材4に起因する床パネルの強度低下が抑制される。勿論、断熱パネル1が、壁パネル、天井パネル等として構成されてもよい。
Thus, since the
尚、断熱パネル1は補強材7を備えなくてもよい。この場合でも、断熱パネル1の強度が高いため、断熱パネル1の高い強度が確保される。更に、補強材7を通じた熱伝導が生じないため、断熱パネル1の断熱性能が更に向上する。
The
また、断熱パネル1が本実施形態のように補強材7を備える場合でも、断熱材4の強度が高いため、補強に要する補強材7の量を削減することが可能である。そのため、断熱パネル1における補強材7を通じた熱伝導を低減することで、断熱パネル1の高い断熱性能を維持することができる。
Further, even when the
また、各嵌合部81〜84の形状は、本実施形態に制限されない。例えば各嵌合部81〜84が、合決により嵌合する形状を有してもよい。また、枠材6は、嵌合部81〜84を有さなくてもよいし、第一の嵌合部81及び第二の嵌合部82のみを有してもよい。
Moreover, the shape of each fitting part 81-84 is not restrict | limited to this embodiment. For example, each fitting part 81-84 may have the shape fitted by a decision. Further, the
本実施形態では、第一の基材2、枠材6及び補強材7は、別部材であるが、図3に示す変形例のように、第一の基材2、枠材6及び補強材7の各々が、一つの部材の一部であってもよい。すなわち、断熱パネル1が、第一の基材2、枠材6及び補強材7が一体となった部材を備えていてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る断熱パネル1は、例えば次の方法で製造される(図1(a)〜(d)参照)。
The
本方法は、第一の基材2上に、エアロゲル粒子とバインダとを含有する混合材料5を配置する工程;第二の基材3を第一の基材2と対向させて配置すると共に第二の基材3を混合材料5と重ねる工程;及び混合材料5を加熱してエアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士をバインダで接着することで、断熱材4を形成する工程を、含む。
In this method, a
本方法では、まず第一の基材2を用意する。この第一の基材2上に、図1(a)に示すように、枠材6及び補強材7を固定する。枠材6及び補強材7は、例えば適宜の接着剤、両面テープ等で固定される。また、枠材6及び補強材7は、釘等の固定具で固定されてもよい。
In this method, first, the
尚、断熱パネル1が、第一の基材2、枠材6及び補強材7が一体となった部材を備える場合には、この枠材6及び補強材7を固定する工程は不要である。このような部材は、例えば部材に切削加工により凹所を形成する工程を含む方法で、作製される。
In addition, when the
エアロゲル粒子とバインダとを含有する混合材料5を調製する。混合材料5には、更に適宜の添加剤を配合してもよい。バインダは、粉末状であることが好ましいが、液状であってもよい。また、混合材料5が水を含有し、この水にバインダが溶解又は分散していてもよい。
A
混合材料中では、エアロゲル粒子にバインダが付着していることが好ましい。特に、エアロゲル粒子に粉末状のバインダが付着していることが好ましい。この場合、バインダは常温で粉末状であることが好ましい。これにより、断熱材4中で、バインダがエアロゲル粒子の表面に点状に形成されやすくなる。混合材料中でエアロゲル粒子にバインダを付着させる方法としては、例えば、混合材料を粉体混合機で撹拌する方法が採用される。この場合、バインダは、バインダのみで凝集しにくいと共にエアロゲル粒子に付着しやすいように、適度の粘着性を有することが好ましい。尚、バインダの粘着性を高めるために、混合材料中に水などの液体を少量加えると共に乾燥しながら、混合材料を混合してもよい。
In the mixed material, it is preferable that a binder adheres to the airgel particles. In particular, it is preferable that a powdery binder adheres to the airgel particles. In this case, the binder is preferably in a powder form at normal temperature. Thereby, in the
混合材料中の粉末状のバインダの平均粒径は、混合材料中のエアロゲル粒子の平均粒径よりも小さいことが好ましい。この場合、エアロゲル粒子にバインダを付着させやすくなる。特に、粉末のバインダの平均粒径の、エアロゲル粒子の平均粒径に対する比の値が、1/200〜1/10の範囲内であることが好ましい。尚、混合材料中の粉末状のバインダ及びエアロゲル粒子の各々の平均粒径は、レーザ回折・散乱法で測定される。 The average particle diameter of the powdery binder in the mixed material is preferably smaller than the average particle diameter of the airgel particles in the mixed material. In this case, it becomes easy to adhere the binder to the airgel particles. In particular, the ratio of the average particle size of the powder binder to the average particle size of the airgel particles is preferably in the range of 1/200 to 1/10. The average particle size of each of the powdery binder and the airgel particles in the mixed material is measured by a laser diffraction / scattering method.
このエアロゲル粒子とバインダとを含有する混合材料5を、図1(b)に示すように、第一の基材2上の、枠材6で囲まれた領域に配置する。第一の基材2上に配置されている混合材料5の高さは、枠材6と同じ或いはそれよりもやや高いことが好ましい。混合材料5を配置するにあたっては、例えば第一の基材2をコンベアで搬送しながら、この第一の基材2上に混合材料5を、定量供給装置から供給することができる。
As shown in FIG. 1B, the
次に、図1(c)に示すように、第二の基材3を、第一の基材2における混合材料5側の面と対向して配置し、この第二の基材3を、混合材料5、枠材6及び補強材7に重ねる。枠材6及び補強材7と第二の基材3との間には、例えば適宜の接着剤、両面テープ等を介在させることで、枠材6及び補強材7と第二の基材3とを接着することが好ましい。
Next, as shown in FIG.1 (c), the
この状態で、混合材料5を加熱する。そうすると、バインダが熱可塑性樹脂を含有する場合には、バインダが軟化又は溶融する。続いて、混合材料5が冷却されると、バインダが固化することで、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士が、バインダで接着される。また、バインダが熱硬化性樹脂を含有する場合には、バインダが熱硬化することで、エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士が、バインダで接着される。これにより、エアロゲル粒子とバインダとを含有する断熱材4が形成される。
In this state, the
混合材料5の加熱条件は、バインダの組成等に応じて適宜設定される。加熱温度は、例えば80〜200℃の範囲内であってよく、好ましくは100〜190℃の範囲内であってよい。加熱時間は、例えば1〜60分の範囲内であってよく、好ましくは、5〜30分の範囲内であってよい。特にバインダが熱硬化性樹脂を含有する場合、加熱温度は175〜185℃の範囲内、加熱時間は30〜60分の範囲内であることが、好ましい。また、バインダが熱可塑性樹脂を含有する場合、加熱温度は85〜95℃の範囲内、加熱時間は30〜60分の範囲内であることが、好ましい。
The heating conditions of the
混合材料5を加熱する際は、加熱プレスにより第一の基材2及び第二の基材3を混合材料5へ向けてプレスしながら加熱することが好ましい。この場合、断熱材4中のエアロゲル粒子の充填密度、すなわち体積当たりの充填量が高くなることで、断熱材4の断熱性能が向上する。加熱プレス時のプレス圧は、例えば0.1〜10MPaの範囲内であってよく、好ましくは0.5〜5MPaの範囲内であってよい。
When heating the
また、このように加熱プレスにより断熱材4を形成することで、第一の基材2及び第二の基材3の各々と、断熱材4とを、断熱材4中のバインダで接着することが好ましい。この場合、断熱パネル1の強度が更に高くなる。
Moreover, bonding each of the
続いて、必要に応じて、第一の基材2の外面(断熱材4とは反対側の表面)上に、断熱層10及び化粧層11を順次積層する。これにより、図1(d)に示すように、断熱パネル1が得られる。
Subsequently, as necessary, the
1 断熱パネル
2 第一の基材
3 第二の基材
4 断熱材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記断熱材が、エアロゲル粒子と、前記エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を接着しているバインダとを含有する断熱パネル。 A first substrate, a second substrate facing the first substrate with a gap, and a heat insulating material interposed between the first substrate and the second substrate. Prepared,
The heat insulation panel in which the said heat insulating material contains the airgel particle and the binder which adhere | attached the adjacent particle | grains contained in the said airgel particle.
第二の基材を前記第一の基材と対向させて配置すると共に前記第二の基材を前記混合材料と重ねる工程、及び
前記混合材料を加熱して前記エアロゲル粒子に含まれる隣合う粒子同士を前記バインダで接着することで、断熱材を形成する工程を含む断熱パネルの製造方法。 A step of disposing a mixed material containing airgel particles and a binder attached to the airgel particles on the first substrate;
A step of placing a second base material facing the first base material and superimposing the second base material on the mixed material; and adjoining particles contained in the airgel particles by heating the mixed material The manufacturing method of the heat insulation panel including the process of forming heat insulating material by adhere | attaching them with the said binder.
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