JP2016211151A - Heat insulating material and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱材及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、透湿性と防水性を備えた断熱材、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a heat insulating material and a manufacturing method thereof, and more particularly to a heat insulating material having moisture permeability and waterproofness, and a manufacturing method thereof.
近年の住宅等の建物は、省エネルギーの観点から、気密性及び断熱性を高める工法を採用するものが増えてきている。特に気密性が高まることにより、建物内から発生した水蒸気が建物外へ放出されにくくなり、その結果、建物の壁体で結露等が発生し、カビや腐食の原因となっている。また、気密性の高い住宅であっても、赤外線による放射熱対策は不十分な場合も多く存在している。 In recent years, an increasing number of buildings, such as houses, adopt a construction method that improves airtightness and heat insulation from the viewpoint of energy saving. In particular, the increase in airtightness makes it difficult for water vapor generated from the inside of the building to be released outside the building. As a result, dew condensation occurs on the wall of the building, causing mold and corrosion. Even in highly airtight houses, there are many cases where countermeasures against radiant heat using infrared rays are insufficient.
こうした問題に対し、特許文献1には、既築の建物の天井裏や床下等狭い所でも簡単に施工できる遮熱材の提供を目的として、ポリエステルやガラス等化学繊維シートの片面或いは両面に、アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を設けた遮熱材が提案されている。しかし、この遮熱材では、高い赤外線反射率と防水性は得られるものの、透湿性が低く、壁体内で結露やカビ等が発生しやすかった。
In order to provide such a problem,
そこで、特許文献2では、遮熱性と透湿性と防水性とを有するハウスラップ材として、延伸ポリオレフィン系樹脂よりなる透湿防水性フィルムの一方の面に金属蒸着層、保護層を順に積層し、そのフィルムの他方の面に布帛を積層したハウスラップ材であって、保護層側の赤外線反射率が波長10μmにおいて30%以上であり、透湿性が0.06〜0.19m2・s・Pa/μgであるハウスラップ材が提案されている。
So, in
住宅等の建物の壁体においては、気密性と断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材が望まれている。 In a wall of a building such as a house, there is a demand for a heat insulating material that has airtightness and heat insulation, moisture permeability, waterproofness, and high infrared reflectivity.
また、そうした断熱材においては、特許文献2で提案されたハウスラップ材のように、そのハウスラップ材をタッカー等で後付けして使用する場合はよいが、断熱材の製造工程でハウスラップ材を面材として使用する場合には、そのハウスラップ材は高強度の布帛と組合せなければならないために、伸びにくく、加工不良が起きやすいという問題があった。さらに、ハウスラップ材の他方面に布帛が配置されることにより、ハウスラップ材の構成や作製工程が複雑になるという問題もあった。
Moreover, in such a heat insulating material, it is good to use the house wrap material retrofitted with a tucker or the like as in the house wrap material proposed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、気密性と断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材を提供することにある。また、他の目的は、そうした断熱材を簡易に製造することができる製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a heat insulating material having air tightness and heat insulation, moisture permeability, waterproofness, and high infrared reflectivity. It is in. Moreover, the other objective is to provide the manufacturing method which can manufacture such a heat insulating material easily.
(1)上記課題を解決するための本発明に係る断熱材は、多孔質の樹脂発泡体と、多孔質の樹脂層と、多孔性の金属層とがその順に配置されていることを特徴とする。 (1) A heat insulating material according to the present invention for solving the above problems is characterized in that a porous resin foam, a porous resin layer, and a porous metal layer are arranged in that order. To do.
この発明によれば、樹脂発泡体、樹脂層及び金属層がいずれも多孔質又は多孔性であるので透湿性を有するとともに、樹脂発泡体によって断熱性を有し、樹脂層によって防水性を有し、金属層によって遮熱性(赤外線又は近赤外線反射能)を有している。その結果、断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材を提供することができる。また、断熱材は、防水性を有する樹脂層を備えているので、断熱材全体として気密性を有している。 According to this invention, since the resin foam, the resin layer, and the metal layer are all porous or porous, the resin foam has moisture permeability, the resin foam has heat insulation, and the resin layer has waterproofness. The metal layer has heat shielding properties (infrared or near infrared reflectivity). As a result, it is possible to provide a heat insulating material that has heat insulating properties, moisture permeability, waterproofness, and high infrared reflectivity. Moreover, since the heat insulating material is provided with a waterproof resin layer, the heat insulating material as a whole has airtightness.
本発明に係る断熱材において、前記多孔性の金属層上に保護層が設けられているように構成できる。 The heat insulating material according to the present invention can be configured such that a protective layer is provided on the porous metal layer.
本発明に係る断熱材において、前記樹脂発泡体が壁内側に配置されて使用されるように構成できる。 The heat insulating material which concerns on this invention WHEREIN: It can comprise so that the said resin foam may be arrange | positioned and used inside a wall.
(2)上記課題を解決するための本発明に係る断熱材の製造方法は、多孔質の樹脂発泡体と、多孔質の樹脂層と、多孔性の金属層とがその順に配置されている断熱材を製造する方法であって、多孔質の樹脂層の一方の面に多孔性の金属層を有し、他方の面に樹脂発泡体形成用材料層を有する積層体を準備する工程と、前記積層体を構成する前記樹脂発泡体形成用材料層を発泡させる工程とを有することを特徴とする。 (2) The heat insulating material manufacturing method according to the present invention for solving the above-described problems is a heat insulating material in which a porous resin foam, a porous resin layer, and a porous metal layer are arranged in that order. A method for producing a material, comprising: preparing a laminate having a porous metal layer on one surface of a porous resin layer and a resin foam-forming material layer on the other surface; And the step of foaming the resin foam-forming material layer constituting the laminate.
この発明によれば、多孔質の樹脂層の一方の面に多孔性の金属層を有し、他方の面に樹脂発泡体形成用材料層を有する積層体を準備した後、樹脂発泡体形成用材料層を発泡させるので、その発泡により、多孔質の樹脂発泡体と、多孔質の樹脂層と、多孔性の金属層とがその順に配置された断熱材を製造することができる。この断熱材は、樹脂発泡体によって断熱性を有し、樹脂層によって防水性を有し、金属層によって遮熱性(赤外線又は近赤外線反射能)を有しており、断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材となる。また、断熱材は、防水性を有する樹脂層を備えているので、断熱材全体として気密性を有している。 According to the present invention, after preparing a laminate having a porous metal layer on one surface of a porous resin layer and a resin foam forming material layer on the other surface, the resin foam forming material is prepared. Since the material layer is foamed, it is possible to produce a heat insulating material in which a porous resin foam, a porous resin layer, and a porous metal layer are arranged in that order. This heat insulating material has a heat insulating property by a resin foam, has a waterproof property by a resin layer, and has a heat shielding property (infrared ray or near infrared ray reflectivity) by a metal layer. It becomes the heat insulating material which has wetness, waterproofness, and high infrared reflectivity. Moreover, since the heat insulating material is provided with a waterproof resin layer, the heat insulating material as a whole has airtightness.
本発明に係る断熱材の製造方法において、前記積層体は、前記多孔質の樹脂層の一方の面に多孔性の金属層を形成する工程と、前記多孔質の樹脂層の他方の面に樹脂発泡体形成用材料層を形成する工程とによって形成してもよい。 In the method for manufacturing a heat insulating material according to the present invention, the laminate includes a step of forming a porous metal layer on one surface of the porous resin layer, and a resin on the other surface of the porous resin layer. You may form by the process of forming the foam formation material layer.
本発明に係る断熱材の製造方法において、前記多孔質の樹脂層の一方の面に多孔性の金属層を形成する工程は、予め形成した樹脂層を延伸処理して多孔質の樹脂層とする工程と、当該多孔質の樹脂層上に金属層を成膜して多孔性の金属層とする工程とで構成できる。 In the method for manufacturing a heat insulating material according to the present invention, the step of forming a porous metal layer on one surface of the porous resin layer includes stretching a pre-formed resin layer to obtain a porous resin layer. It can be composed of a step and a step of forming a metal layer on the porous resin layer to form a porous metal layer.
本発明に係る断熱材の製造方法において、前記多孔性の金属層上に保護層を設ける工程を有していてもよい。 In the manufacturing method of the heat insulating material which concerns on this invention, you may have the process of providing a protective layer on the said porous metal layer.
本発明によれば、気密性と断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材を提供することができる。また、簡易に製造可能な断熱材の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while having airtightness and heat insulation, the heat insulating material which has moisture permeability, waterproofness, and high infrared reflectivity can be provided. Moreover, the manufacturing method of the heat insulating material which can be manufactured easily can be provided.
本発明に係る断熱材及びその製造方法について説明する。本発明は、その技術的特徴を包含する限り、図面の形態及び以下の記載内容に限定されるものではない。 The heat insulating material and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described. The present invention is not limited to the form of the drawings and the following description as long as the technical features are included.
[断熱材及びその製造方法]
本発明に係る断熱材10は、図1に示すように、多孔質の樹脂発泡体3と、多孔質の樹脂層1と、多孔性の金属層2とがその順に配置されている。さらに、図1に示すように、保護層4が、多孔性の金属層2上に設けられていてもよい。こうした断熱材10は、樹脂発泡体3、樹脂層1及び金属層2がいずれも多孔質又は多孔性であるので透湿性を有するとともに、樹脂発泡体3によって断熱性を有し、樹脂層1によって防水性を有し、金属層2によって遮熱性(赤外線又は近赤外線反射能)を有している。その結果、断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材を提供することができる。また、断熱材10は、防水性を有する樹脂層1を備えているので、断熱材全体として気密性を有している。なお、この断熱材10は、通常、樹脂発泡体3が壁内側に配置されて使用される。
[Insulating material and manufacturing method thereof]
As shown in FIG. 1, a
そうした断熱材10は、図2に示すように、例えば、先ず、多孔質の樹脂層1の一方の面に多孔性の金属層2を有し、他方の面に樹脂発泡体形成用材料層3aを有する積層体10aを準備する工程と、その積層体10aを構成する樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡させる工程とを有する方法で好ましく製造できる。この方法では、積層体10aを準備した後、樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡させるので、その発泡により、多孔質の樹脂発泡体3と、多孔質の樹脂層1と、多孔性の金属層2とがその順に配置された上記効果を奏する断熱材10を製造することができる。
As shown in FIG. 2, for example, such a
以下、断熱材の各構成について詳しく説明する。なお、符号については、断熱材10を構成する多孔質の各層を樹脂層1、金属層2、樹脂発泡体3で表し(図1参照)、断熱材10を製造する前の積層体10aを構成する各層を多孔質の樹脂層1、多孔性の金属層2、樹脂発泡体形成用材料層3aで表している(図2参照)。
Hereinafter, each structure of a heat insulating material is demonstrated in detail. In addition, about a code | symbol, each porous layer which comprises the
[樹脂層]
多孔質の樹脂層1(以下、単に「樹脂層1」ともいう。)は、図1に示すように、断熱材10を構成し、多孔質の樹脂発泡体3と多孔性の金属層2との間に挟まれて配置されている。樹脂層1は、多孔質ではあるが、防水性を有している。そのため、この樹脂層1は、湿気は通すが水は通さない性質を有している。また、この樹脂層1は防水性を有するので、樹脂層1を備える断熱材10は、断熱材全体として気密性を有するものとなる。
[Resin layer]
As shown in FIG. 1, the porous resin layer 1 (hereinafter, also simply referred to as “
樹脂層1は、樹脂材料と無機材料とを少なくとも含んでいる。樹脂材料は、延伸処理によって樹脂層が大きく伸びるように作用し、無機材料は、延伸処理によって大きく伸びた後の樹脂層1の中に空隙を生じさせるように作用し、結果として樹脂層1を多孔質にするように働く。
The
樹脂材料は、硬化性樹脂を硬化した硬化樹脂であり、熱硬化性樹脂を硬化した熱硬化樹脂でも、電離放射線硬化性樹脂を硬化した電離放射線硬化樹脂でもよいが、熱硬化性樹脂を好ましく挙げることができる。樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂等を挙げることができる。なかでも、ポリオレフィン系樹脂を好ましく挙げることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メチルメタクリレート共重合体(EMMA)、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。樹脂層1は、これらの1種又は2種以上で構成されている。
The resin material is a curable resin obtained by curing a curable resin, and may be a thermosetting resin obtained by curing a thermosetting resin or an ionizing radiation curable resin obtained by curing an ionizing radiation curable resin, but a thermosetting resin is preferably exemplified. be able to. Resin materials include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene resins, polyamide resins, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, polyacrylic resins, polyimides Resin, polytetrafluoroethylene resin and the like. Among these, polyolefin resins can be preferably mentioned. Examples of the polyolefin resin include polyethylene, polypropylene, polybutene, polymethylpentene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-acrylic acid copolymer (EAA), and ethylene-methyl. Examples thereof include a methacrylate copolymer (EMMA), an ethylene-propylene-butene copolymer, and a polyolefin-based thermoplastic elastomer. The
なかでも、ポリエチレンが好ましく、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等を好ましく用いることができる。これらの各種ポリエチレンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。特に、低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンとを混合して用いることが好ましい。これらのポリエチレンは、伸びが良く、例えば100%以上の伸びを示すので、断熱材10の構成要素として好ましい。
Among these, polyethylene is preferable, and for example, low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), high density polyethylene (HDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), and the like can be preferably used. These various polyethylenes may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them. In particular, it is preferable to use a mixture of low density polyethylene and high density polyethylene. Since these polyethylenes have good elongation and exhibit, for example, 100% or more elongation, they are preferable as components of the
無機材料としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ケイ素等を挙げることができる。なかでも、炭酸カルシウムが好ましい。無機材料の大きさは、例えば、平均粒径で0.1μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内の平均粒径を持つ無機材料は、延伸処理された後の樹脂層1に空隙を生じさせることができる。この空隙の生成は、樹脂層が延伸することにより、伸びない無機材料と伸びる樹脂材料との間の伸びの差によって起こるものであり、両者の界面に微細な亀裂を生じさせ、その結果、空隙を生じさせることができる。こうした無機材料を樹脂層に含ませた後に延伸することにより、延伸処理後の樹脂層1は多孔質となり、透湿性と防水性とを付与することができる。
Examples of the inorganic material include calcium carbonate, titanium oxide, and silicon oxide. Of these, calcium carbonate is preferable. The size of the inorganic material is preferably in the range of, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less in terms of average particle size. An inorganic material having an average particle diameter within this range can generate voids in the
樹脂層1中の樹脂材料と無機材料との含有割合は、質量%で、「樹脂材料/無機材料」=9/1〜5/5の範囲内であることが好ましい。この範囲内で、延伸処理された後の樹脂層1に、透湿性と防水性とを付与することができる。
The content ratio of the resin material and the inorganic material in the
この樹脂層1は、延伸処理前の樹脂層を100%以上、通常200%以上に延伸処理することによって得ることができる。
This
樹脂層1の多孔度は、光学顕微鏡で評価でき、その値は、10%以上50%以下の範囲内として表すことができる。
The porosity of the
多孔度に関し、樹脂層1を単独で評価しない場合は、後述の実施例で示すように、断熱材10の透湿抵抗(単位:m2・S・Pa/μg)として評価することが好ましい。透湿抵抗は、樹脂層1の透湿性に直接影響されるものであり、断熱材10の透湿抵抗の大小は、樹脂層1の透湿性の大小と同義として評価してもよい。透湿抵抗の測定は、JIS A 6111に記載のJIS L 1099におけるA−1法によって行うことができる。好ましい透湿抵抗の範囲としては、0.01〜0.19m2・S・Pa/μgの範囲を挙げることができる。この範囲内の透湿抵抗を有する樹脂層1は、湿気は通すが水は通さない性質を有しており、透湿性が良好で防水性も良好である。透湿抵抗が0.01m2・S・Pa/μg未満では、水も通りやすくなり、防水性が低下する。透湿抵抗が0.19m2・S・Pa/μgを超えると、湿気を通しにくくなり、透湿性が低下する。
In the case where the
[金属層]
多孔性の金属層2(以下、単に「金属層2」ともいう。)は、樹脂層1の一方の面に配置された多孔性層であり、遮熱性(赤外線又は近赤外線反射能)を有する層として機能する。この金属層2が多孔質であることから、湿気を透過することができ、断熱材10に良好な透湿性と遮熱性をもたらすことができる。
[Metal layer]
The porous metal layer 2 (hereinafter also simply referred to as “
金属層2の構成材料としては、赤外線又は近赤外線反射能が良好なアルミニウム又はその合金、又は、金、銀、白金等を挙げることができる。金属層2は、こうした金属材料を蒸着やスパッタリング等で成膜することによって形成される。金属層2は、図2(B)に示すように、延伸処理後の樹脂層1の一方の面に設けられるので、金属層2は、樹脂層1の多孔質表面の凹凸形状等に追従した非連続形態で成膜されることになり、その連続していない部分が多孔性を示すものとなる。この多孔性により、金属層2も湿気を通過させることができる。金属層2を樹脂層1上に設けた場合と設けない場合とで、上記した透湿抵抗に大差がなかったことが確認できていることから、この金属層2が設けられた後の樹脂層1の多孔度は、前記同様、10%以上50%以下の範囲内になっているものと推察できる。
Examples of the constituent material of the
また、金属層2は、多孔性を有するが反射層としては機能することから、例えば780nm以上2500nm以下の範囲内の近赤外線や、2μm以上20μm以下の範囲内の赤外線を70%以上反射することができる。
Moreover, since the
金属層2の厚さは、30nm以上100nm以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内の厚さとすることにより、上記多孔性を示す場合であっても、金属層2の反射率が70%以上となる。
The thickness of the
[樹脂発泡体]
樹脂発泡体3は、図1に示すように、断熱材10を構成し、多孔質の樹脂層1に接して配置されている。樹脂発泡体3は、発泡状態になっていることから多孔質であるので、断熱性と透水性を有している。
[Resin foam]
As shown in FIG. 1, the
樹脂発泡体3は、樹脂組成物と発泡剤とを少なくとも含む発泡体形成用材料層3a(図2(C)参照)を設け、その樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡処理して形成される。この樹脂発泡体形成用材料層3aを構成する樹脂組成物は、高発泡の断熱材のバルク部分を構成するための組成物であり、発泡剤は、気泡を形成するための剤である。樹脂組成物としては、硬化性樹脂と架橋剤とを含む硬化性樹脂組成物であることが好ましい。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂でも電離放射線硬化性樹脂でもよいが、熱硬化性樹脂を好ましく挙げることができる。なお、本発明の効果を阻害しない範囲内であれば、発泡体形成用材料層3aは、樹脂組成物や発泡剤以外の他の化合物や材料を含んでいてもよい。
The
樹脂発泡体3としては、軟質ウレタン発泡体、硬質ウレタン発泡体、ビーズ法ポリスチレン発泡体、フェノール発泡体等を挙げることができる。なかでも、硬質ウレタン発泡体が、接着性や強度の面で好ましい。
Examples of the
樹脂発泡体3として硬質ウレタン発泡体を例にして以下に説明する。硬質ウレタン発泡体は、水酸基(OH基)とイソシアネート基との反応を主として形成される、いわゆる硬質ウレタンフォームであり、一般的に硬質ウレタンフォームの定義に含められるイソシアヌレートフォームも含む。硬質ウレタン発泡体は、水酸基(OH基)を有するポリオール化合物と、イソシアネート基を有するイソシアネート化合物とを混合して発泡するとともに硬化してなるものである。
The
イソシアネート化合物は、ポリオール化合物と反応してウレタンプレポリマーを生成する成分である。イソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート(NCO)基を2個以上有する化合物であり、例えば、TDI(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI))、MDI(例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI))、又は、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)を用いることができる。 The isocyanate compound is a component that reacts with the polyol compound to form a urethane prepolymer. The isocyanate compound is a compound having two or more isocyanate (NCO) groups in the molecule. For example, TDI (for example, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate ( 2,6-TDI)), MDI (eg, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), 2,4′-diphenylmethane diisocyanate (2,4′-MDI)), or HDI (hexa Methylene diisocyanate).
ポリオール化合物は、水酸(OH)基を2個以上有する化合物であれば、その分子量及び骨格等は特に限定されない。例えば、低分子多価アルコール類、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール、及びこれらの混合ポリオール等を挙げることができる。本発明においては、下記に例示する種々のポリオール化合物を1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 As long as the polyol compound is a compound having two or more hydroxyl (OH) groups, its molecular weight and skeleton are not particularly limited. Examples thereof include low-molecular polyhydric alcohols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyester polyols, other polyols, and mixed polyols thereof. In this invention, the various polyol compounds illustrated below may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
低分子多価アルコール類としては、例えば、エチレングリコール(EG)、ジエチレングリコール、プロピレングリコール(PG)、ジプロピレングリコール、(1,3−又は1,4−)ブタンジオール、ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパン(TMP)、1,2,5−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール;ソルビトール等の糖類;等を挙げることができる。 Examples of the low molecular weight polyhydric alcohols include ethylene glycol (EG), diethylene glycol, propylene glycol (PG), dipropylene glycol, (1,3- or 1,4-) butanediol, pentanediol, 3-methyl- Low molecular polyols such as 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, hexanediol, cyclohexanedimethanol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane (TMP), 1,2,5-hexanetriol, pentaerythritol; Saccharides such as sorbitol;
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオール化合物とジアルキルカーボネートとのエステル交換反応により得られるものを挙げることができる。ここでのポリオール化合物としては、例えば、上記した低分子多価アルコール類のうち、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール等を好ましく挙げることができる。ここでのジアルキルカーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート等を好ましく挙げることができる。 Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by a transesterification reaction between a polyol compound and a dialkyl carbonate. Preferred examples of the polyol compound include 1,6-hexanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol and the like among the above-described low molecular weight polyhydric alcohols. As a dialkyl carbonate here, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, etc. can be mentioned preferably, for example.
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、上記した低分子多価アルコール類及び上記した芳香族ジオール類として例示した化合物から選ばれる少なくとも1種に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド(テトラメチレンオキサイド)等のアルキレンオキサイド及びスチレンオキサイド等から選ばれる少なくとも1種を付加させて得られるポリオール等を挙げることができる。具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリプロピレントリオール、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド共重合体、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMEG)、ソルビトール系ポリオール等を挙げることができる。また、ビスフェノール骨格を有するポリエーテルポリオールであってもよく、例えば、ビスフェノールA(4,4’−ジヒドロキシフェニルプロパン)に、エチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドを付加させて得られるポリエーテルポリオールを挙げることができる。 As the polyether polyol, for example, at least one selected from the compounds exemplified as the above-described low-molecular polyhydric alcohols and the above-described aromatic diols, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide (tetramethylene oxide), etc. The polyol etc. which are obtained by adding at least 1 sort (s) chosen from alkylene oxide, a styrene oxide, etc. can be mentioned. Specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol (PPG), polypropylene triol, ethylene oxide / propylene oxide copolymer, polytetramethylene ether glycol (PTMEG), and sorbitol-based polyol. Further, it may be a polyether polyol having a bisphenol skeleton, for example, a polyether polyol obtained by adding ethylene oxide and / or propylene oxide to bisphenol A (4,4′-dihydroxyphenylpropane). Can do.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、上記した低分子多価アルコール類及び/又は芳香族ジオール類と、多塩基性カルボン酸との縮合物(縮合系ポリエステルポリオール);ラクトン系ポリオール;等を挙げることができる。縮合系ポリエステルポリオールを形成する多塩基性カルボン酸としては、例えば、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、他の低分子カルボン酸、オリゴマー酸、ヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコールとの反応生成物等のヒドロキシカルボン酸等を挙げることができる。ラクトン系ポリオールとしては、例えば、プロピオンラクトン、バレロラクトン等の開環重合体等を挙げることができる。また、ビスフェノール骨格を有するポリエステルポリオールであってもよく、上記した低分子多価アルコール類に代えて、又は低分子多価アルコール類とともに、ビスフェノール骨格を有するジオールを用いて得られる縮合系ポリエステルポリオールを挙げることができる。 Examples of the polyester polyol include condensates (condensed polyester polyols) of the above-described low-molecular polyhydric alcohols and / or aromatic diols and polybasic carboxylic acids; lactone polyols; . Examples of the polybasic carboxylic acid forming the condensed polyester polyol include glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dimer acid, and other low molecular carboxylic acids. , Oligomeric acid, castor oil, hydroxycarboxylic acid such as a reaction product of castor oil and ethylene glycol, and the like. Examples of the lactone-based polyol include ring-opening polymers such as propionlactone and valerolactone. Further, it may be a polyester polyol having a bisphenol skeleton, and a condensed polyester polyol obtained by using a diol having a bisphenol skeleton instead of the low molecular polyhydric alcohols described above or together with the low molecular polyhydric alcohols. Can be mentioned.
その他のポリオールとしては、例えば、アクリルポリオール;ポリブタジエンポリオール;水素添加されたポリブタジエンポリオール等の炭素−炭素結合を主鎖骨格に有するポリマーポリオール;等を挙げることができる。 Examples of other polyols include acrylic polyols; polybutadiene polyols; polymer polyols having a carbon-carbon bond in the main chain skeleton such as hydrogenated polybutadiene polyols.
発泡剤としては、フロン系発泡剤、塩素系発泡剤(例えばCH2Cl2)、低沸点炭化水素系発泡剤(例えば、ペンタン)、水等を挙げることができる。 Examples of the foaming agent include CFC-based foaming agents, chlorine-based foaming agents (for example, CH 2 Cl 2 ), low-boiling hydrocarbon-based foaming agents (for example, pentane), water, and the like.
樹脂発泡体形成用材料層3aから樹脂発泡体3に発泡させるための手段は、各種の方法を適用できる。例えば、連続ラミネート法を適用することができる。
Various methods can be applied to the means for foaming the resin foam-forming
発泡処理後の樹脂発泡体3に含まれている気泡は、空隙率が80%以上98%以下の範囲内である。こうした樹脂発泡体3は、断熱材10に断熱性と透湿性を付与することができる。なお、断熱材10の総厚は、10mm以上200mm以下の範囲内であることが好ましい。
The bubbles contained in the
[保護層]
保護層4は、図1に示すように、断熱材10に任意に設けられる層であり、特に金属層2の酸化を防止して、金属層2による遮熱性を維持することができるように働くものである。保護層4は、アクリルウレタン系の樹脂材料で形成されていることが好ましく、本発明に係る断熱材10の効果を阻害しないように、透湿抵抗が、0.19m2・S・Pa/μg以下で、防水性が、8kPa以上になる範囲内で多孔性態様で設けられることが好ましい。
[Protective layer]
As shown in FIG. 1, the protective layer 4 is a layer that is arbitrarily provided on the
この保護層4は、樹脂材料で形成されているので、金属層2上にそのまま設けられて、金属層2の酸化を防止する。
Since this protective layer 4 is formed of a resin material, it is provided as it is on the
保護層4の厚さは、0.3μm以上0.7μm以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内に保護層4を設けることにより、金属層2による2μm以上20μm以下の波長の赤外線の反射率を70%以上とすることができる。
The thickness of the protective layer 4 is preferably in the range of 0.3 μm or more and 0.7 μm or less. By providing the protective layer 4 within this range, the reflectance of infrared rays having a wavelength of 2 μm or more and 20 μm or less by the
(断熱材の製造方法)
断熱材の製造方法は、各構成の説明欄でも説明したように、図2に示すように、多孔質の樹脂層1の一方の面に多孔性の金属層2を有し、他方の面に樹脂発泡体形成用材料層3aを有する積層体10aを準備する工程(図2(C)参照)と、その積層体10aを構成する樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡させる工程(図2(D)参照)とを有している。この方法によれば、積層体10aを準備した後、樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡させるので、その発泡により、多孔質の樹脂発泡体3と、多孔質の樹脂層1と、多孔性の金属層2とがその順に配置された断熱材10を製造することができる。
(Insulation material manufacturing method)
As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the heat insulating material has a
前記した積層体10aは、図2(A)(B)(C)に示すように、多孔質の樹脂層1の一方の面に多孔性の金属層2を形成する工程と、多孔質の樹脂層1の他方の面に樹脂発泡体形成用材料層3aを形成する工程とによって形成される。
As shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the
また、多孔質の樹脂層1の一方の面に多孔性の金属層2を形成する工程は、図2(A)(B)に示すように、予め形成した樹脂層を延伸処理して多孔質の樹脂層1とする工程と、その多孔質の樹脂層1上に金属層を成膜して多孔性の金属層2とする工程とで構成できる。
Further, the step of forming the
以上説明したように、本発明によれば、断熱性を有すると共に、透湿性、防水性、及び高い赤外線反射能を有する断熱材10を提供することができる。また、断熱材10は、防水性を有する樹脂層1を備えているので、断熱材全体として気密性を有している。また、簡易に製造可能な断熱材10の製造方法を提供することができる。こうした断熱材10の用途としては、例えば、住宅用の断熱材として好適に用いることができるが、これに限定されない。また、本発明に係る断熱材がシート状である場合は、複数枚の断熱材を積層して貼り合わせて用いることもできる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide the
実施例と比較例により、本発明をさらに詳しく説明する。 The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.
[実施例1]
先ず、樹脂層1を準備した。樹脂層1の構成材料として、高密度ポリエチレン(日本ポリケム株式会社製、商品名:ノバテックHD、HJ580、融点134℃、密度0.960g/cm3)、低密度ポリエチレン(東ソー株式会社製、商品名:ぺトロセン208)及び平均粒径2μmの炭酸カルシウム粉末を用いた。その後、これらの樹脂と炭酸カルシウムとを1:1で混合し、押出し機により無延伸シートである樹脂層を作製した。次に、この樹脂層を縦方向に4倍延伸して、1軸延伸した厚さ85μmの樹脂層1を作製した。この樹脂層1は、延伸処理により多孔質となっている。
[Example 1]
First, the
この多孔質の樹脂層1の一方の面に、40nm±4nmの厚さのアルミニウムからなる金属層2をEB蒸着法により成膜した。この金属層2は、樹脂層1の多孔質表面の凹凸形状等に追従した非連続形態で成膜されることになり、その連続していない部分が多孔性を示すものとなっている。さらに、金属層2上にウレタンからなる保護層をグラビア印刷機で全面印刷し、乾燥厚さが0.5μmとなるように保護層を積層した。
A
次に、樹脂層1、金属層2及び保護層を有する積層体を、樹脂発泡体形成用材料層3aの上に載せた後、その樹脂発泡体形成用材料層3aを発泡処理した。このときの発泡により、図1に示す断熱材10が製造できる。製造された断熱材10は、発泡処理時に発生する熱によって、樹脂発泡体3と樹脂層1とが融着し、その状態で発泡に基づいて伸びている。
Next, after the laminated body having the
なお、断熱材10の作製は、連続ラミネート法の装置を用い、上面側に多孔質の樹脂層1、多孔性の金属層2及び多孔性の保護層を有するシート状の積層体を配置し、下面側にクラフト紙を配置してそれらを連続的に供給し、その2枚の面材間にA液とB液とを攪拌混合した発泡体形成用材料を吐出して発泡体形成用材料層3aとし、その発泡体形成用材料層3aを面材間で自然発泡させることで、断熱材10を製造した。なお、この実施例において、A液は、ポリイソシアネートとして、NCO含有量が31.5%のクルードMDI(三井化学株式会社製、商品名:COSMONATE−200)を235質量部とし、B液は、ポリオールとして、EXCENOL385SO(旭硝子株式会社製)を100質量部とした。また、整泡剤として、SH−193(東レ・ダウコーニング株式会社製)を1質量部配合し、触媒として、カオーライザーNo.14(花王株式会社製)を0.5質量部配合し、難燃材として、TCPP(三井化学ファイン株式会社製)を15質量部配合し、発泡剤として、水を3質量部とメチレンクロライド(旭硝子株式会社製)を5質量部配合した。
The
発泡処理して得た断熱材10は、その発泡時に樹脂層1や金属層2が多少伸びるものの、その伸びは10%程度であることから、樹脂層1の多孔度は大きく変化しないことがわかっている。その結果、透湿性を確保でき、赤外線及び近赤外線を反射する程度の金属反射面を有るものとなる。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.07m2・S・Pa/μgであり、防水性が12kPaであり、反射率が75%であり、伸びが140%であった。
In the
[実施例2]
実施例1において、保護層の厚さが0.5μmで、樹脂層1が30μmである他は、実施例1と同様にして断熱材10を作製した。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.05m2・S・Pa/μgであり、防水性が10kPaであり、反射率が75%であり、伸びが120%であった。
[Example 2]
In Example 1, the
[実施例3]
実施例1において、樹脂層1の厚さが95μmである他は、実施例1と同様にして断熱材10を作製した。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.08m2・S・Pa/μgであり、防水性が12.5kPaであり、反射率が75%であり、伸びが200%であった。
[Example 3]
In Example 1, a
[実施例4]
実施例1において、保護層4の厚さが0.3μmで、アルミニウム蒸着層(金属層2)が30nmである他は、実施例1と同様にして断熱材10を作製した。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.04m2・S・Pa/μgであり、防水性が10kPaであり、反射率が80%であり、伸びが150%であった。
[Example 4]
In Example 1, the
[実施例5]
実施例1において、保護層4の厚さが0.7μmで、アルミニウム蒸着層(金属層2)が100nmである他は、実施例1と同様にして断熱材10を作製した。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.15m2・S・Pa/μgであり、防水性が16kPaであり、反射率が90%であり、伸びが140%であった。
[Example 5]
In Example 1, the
[実施例6]
実施例1において、樹脂層1を構成する樹脂材料をLDPEとした他は、実施例1と同様にして断熱材10を作製した。得られた断熱材10は、透湿抵抗が0.09m2・S・Pa/μgであり、防水性が14kPaであり、反射率が75%であり、伸びが250%であった。
[Example 6]
In Example 1, the
[測定方法]
上記各実施例に示した特性は、透湿性試験、防水性試験、赤外線反射率、引張強度を下記方法で測定した結果である。透湿性試験は、JIS A 6111:2004に準拠し、透湿抵抗を測定した。防水性試験は、JIS L 1092 B法に準拠し、防水性を測定した。赤外線反射率は、積分球で2μm〜20μmを測定した。引張り強度は、JIS L 1096に準拠して測定した。
[Measuring method]
The characteristics shown in each of the above examples are the results of measuring the moisture permeability test, waterproof test, infrared reflectance, and tensile strength by the following methods. The moisture permeability test was based on JIS A 6111: 2004 and measured moisture permeability resistance. The waterproof test was based on JIS L 1092 B method, and measured the waterproof property. The infrared reflectance was 2 μm to 20 μm measured with an integrating sphere. The tensile strength was measured according to JIS L 1096.
各実施例の結果から、実施例1〜4において、JIS A 6111を満たす0.19m2・S・Pa/μg以下の透湿抵抗と、8kPa以上の防水性と、100%以上の伸びを確認することができた。 From the results of each example, in Examples 1 to 4, a moisture permeability resistance of 0.19 m 2 · S · Pa / μg or less satisfying JIS A 6111, a waterproof property of 8 kPa or more, and an elongation of 100% or more were confirmed. We were able to.
1 多孔質の樹脂層
2 多孔性の金属層
3 多孔質の樹脂発泡体
3a 樹脂発泡体
4 保護層
10 断熱材
10a 積層体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
多孔質の樹脂層の一方の面に多孔性の金属層を有し、他方の面に樹脂発泡体形成用材料層を有する積層体を準備する工程と、前記積層体を構成する前記樹脂発泡体形成用材料層を発泡させる工程とを有することを特徴とする断熱材の製造方法。 A method for producing a heat insulating material in which a porous resin foam, a porous resin layer, and a porous metal layer are arranged in that order,
A step of preparing a laminate having a porous metal layer on one surface of a porous resin layer and a resin foam-forming material layer on the other surface; and the resin foam constituting the laminate And a step of foaming the forming material layer.
The manufacturing method of the heat insulating material of any one of Claims 4-6 which has the process of providing a protective layer on the said metal layer.
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