JP2023086080A - 不燃性断熱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】芯材として熱可塑性樹脂発泡体を用いた場合であっても、接着性が良く、且つ、不燃材料としての評価が高い不燃性断熱パネルを提供する。【解決手段】断熱板１０の両面に接着層２１，２２を介して金属表面材３０，３０を貼付した不燃性断熱パネルにおいて、断熱板１０の少なくとも一方の表面に凹凸１１を形成し、凹部１２内に、膨張黒鉛、もしくは該膨張黒鉛とバインダー材からなる充填剤を充填する。【選択図】図１

Description

本発明は、建物の外壁材や屋根材として用いられる不燃性断熱パネルに関する。

従来、建物の外壁や屋根などに断熱性と不燃性を付与する材料として、ロックウール等の無機系断熱材をバインダー樹脂で固めたものや、ポリウレタンやポリイソシアヌレート等の発泡樹脂からなる芯材の両面に２枚の金属板を接着剤によって貼付したパネルが知られており、特許文献１には、係る接着剤中に熱膨張性粒子を含有させることで、火災等で金属板の一方の表面が炎に晒された際に、金属板と芯材との間に形成される隙間を該膨張性粒子が熱膨張することで塞ぎ、該隙間に炎が侵入して芯材が熱収縮し、断熱性や耐火性が低下するのを防止したパネルが開示されている。

特開２０１３－３６２４６号公報

建築基準法に基づく防火材料の評価試験の代表的なものとして発熱性試験が有る。係る発熱性試験は、ＩＳＯ５６６０に準拠し、コーンカロリーメーターを用いて実施され、一定時間内において、発生する総発熱量、継続して示される最高発熱速度、裏面まで貫通する亀裂や穴の有無で評価される。

特許文献１に開示されたように、接着剤に熱膨張性粒子を含有させたパネルにおいて、芯材が無機物或いは熱硬化性樹脂の場合には、上記発熱性試験において芯材の体積変動が小さいため、該体積変動を埋めるための熱膨張性粒子の必要量は少なく、接着剤に含有させても接着性への影響は少ない。

しかしながら、芯材が熱可塑性樹脂発泡体の場合、耐熱性が低く、上記発熱性試験においては、芯材が熱溶融して体積が大幅に減少してしまい、形状変化が大きい。そのため、大幅な体積変動を埋めるためには、より多量の熱膨張性粒子を接着剤中に含有させる必要があり、接着性の観点から接着剤濃度を一定以上に維持しようとすると、接着剤自体も増量する必要があり、接着層が厚くなってしまう。芯材に金属板を貼付する際には、芯材の表面に所望量の接着剤を塗布し、金属板をのせてプレス圧をかけるが、多量の熱膨張性粒子を含有し、且つ、接着剤自体も増量した厚い接着層にプレス圧をかけると、芯材と金属板の積層端部から熱膨張性粒子を含有する接着剤が流れ出てしまう。よって、強いプレス圧をかけることができず、金属板と芯材との接着性が劣ってしまう。また、接着剤は有機物であるため、接着剤量が増えると総発熱量が増加するため、上記発熱性試験における評価が低くなってしまう。

本発明の目的は、芯材として熱可塑性樹脂発泡体を用いた場合であっても、芯材と金属表面材との接着性が良く、且つ、不燃材料としての評価が高い不燃性断熱パネルを提供することにある。

本発明は、合成樹脂発泡体製の断熱板と、前記断熱板の両表面に接着層を介して配置された金属表面材と、を備えた不燃性断熱パネルにおいて、
前記断熱板の少なくとも一方の表面が凹凸を有し、
前記凹凸の凸部の最小幅及び凹部の最小幅がいずれも１ｍｍ超であり、
前記凹凸の凹部に少なくとも膨張黒鉛が充填されていることを特徴とする。

本発明においては、以下の構成を好ましい態様として含む。
〔１〕前記断熱板が、熱可塑性樹脂発泡体であり、前記断熱板の体積に対する、前記膨張黒鉛の理論膨張容積が２．０倍以上である。
〔２〕前記〔１〕において、前記熱可塑性樹脂発泡体が、押出法ポリスチレン系発泡体である。
〔３〕前記〔２〕において、前記凹部に前記膨張黒鉛とバインダー材とが充填されている。
〔４〕前記〔３〕において、前記バインダー材が前記接着層を形成する接着剤である。
〔５〕前記〔４〕において、前記接着層が、前記膨張黒鉛を含有する。
〔６〕前記〔２〕において、前記凹部に、樹脂フィルムで包含された膨張黒鉛が充填されている。
〔７〕ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターによる発熱性試験において、以下の（ａ）乃至（ｃ）を満たす。
（ａ）加熱開始後、２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ²以下である。
（ｂ）加熱開始後、２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない。
（ｃ）加熱開始後、２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない。

本発明においては、断熱板の表面に設けた凹部に膨張黒鉛を充填するため、接着層を厚くすることなく、且つ、接着剤を多量に用いることなく、多量の膨張黒鉛を断熱板と金属表面材との間に存在させることができる。よって、発熱性試験において大幅に体積変動を生じる熱可塑性樹脂発泡体からなる断熱板の場合でも、良好な不燃性評価が得られる。また、接着層を厚くする必要がないため、金属表面材を断熱板に貼付する際に十分なプレス圧をかけることができ、良好な接着性及び表面平滑性が得られる。よって、金属表面材と断熱板との接着性が良く、不燃性に優れた不燃性断熱パネルが提供される。

本発明の不燃性断熱パネルの一実施形態の構成を模式的に示す平面図と厚さ方向の断面図である。 図１の断面図の部分拡大図である。 本発明の不燃性断熱パネルの他の実施形態の構成を模式的に示す厚さ方向の断面図と部分拡大図である。 本発明の不燃性断熱パネルの他の実施形態の凹凸の構成を模式的に示す平面図である。

本発明の不燃性断熱パネルは、芯材として合成樹脂発泡体製の断熱板を有し、該断熱板の両表面に、接着層を介して金属表面材を有している。そして、本発明においては、断熱板の表面に凹部を形成して膨張黒鉛を充填することで、発熱性試験において断熱板と金属表面材との間に生じる空隙を埋め得る十分な量の膨張黒鉛を、断熱板と金属表面材との間に存在せしめたことに特徴を有する。

以下、実施形態を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対して適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に含まれる。

図１は、本発明の不燃性断熱パネルの一実施形態の構成を模式的に示す図であり、図１中、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ－Ａ’部位の断面図である。また、図２は、図１（ｂ）中の破線で囲んだ領域Ｂの拡大図である。

本発明の不燃性断熱パネル（以下、「パネル」と称する）は、芯材として断熱板１０を有し、該断熱板１０の両表面に、接着層２１，２２を介して金属表面材３０，３０が貼付されている。本発明において、断熱板１０の少なくとも一方の表面には凹凸１１が形成され、該凹凸１１の凹部１２内には充填剤部４１として、少なくとも膨張黒鉛からなる充填剤が充填されている。本実施形態においては、断熱板１０の一方の表面にのみ、凹凸１１を設けた例を示す。

凹部１２に充填される充填剤は、膨張黒鉛のみでも、膨張黒鉛同士を結着させるバインダー材と膨張黒鉛との混合物のいずれでも良い。膨張黒鉛は粉末で扱いづらいが、バインダー材と混合してペースト状にした混合物であれば、図２（ａ）に示すように直接凹部１２に充填することも容易である。また、熱可塑性樹脂に膨張黒鉛を混合して押出成形した柱状の成形品を凹部１２に充填しても良い。膨張黒鉛のみを凹部１２に充填する場合には、図２（ｂ）に示すように樹脂フィルム４２で包含された膨張黒鉛を充填すれば容易に充填することができる。

また、接着層２２に膨張黒鉛を含有させる場合、凹部１２に膨張黒鉛とバインダー材からなる充填剤を充填し、別途、膨張黒鉛含有接着剤を凹凸１１上に塗布して接着層２２を形成し、金属表面材３０を貼付しても良いが、上記バインダー材として接着層２２の形成に用いる接着剤を用いることで、膨張黒鉛含有接着剤を凹部１２に充填すると同時に接着層２２を形成することができる。

本発明においては、少なくとも凹部１２に膨張黒鉛が充填されるため、金属表面材３０と断熱板１０との間に存在させる膨張黒鉛が多量の場合でも、接着層２２を薄くすることができる。即ち、従来であれば接着層２２にのみ膨張黒鉛と接着剤が配置されるのに対して、本発明では、接着層２２と凹部１２とが、膨張黒鉛と接着剤の配置領域となるため、接着層２２の厚さを薄くすることができる。よって、金属表面材３０を貼付する際に十分なプレス圧をかけても、端部から接着剤或いは膨張黒鉛含有接着剤がはみ出ることがなく、良好な接着性が得られる。

本発明において、金属表面材３０と断熱板１０との接着性の観点からは、接着層２２は膨張黒鉛を含有しないか、含有しても濃度が薄い方が好ましい。一方、接着層２２に含有させる膨張黒鉛を少なくする観点からは、凹部１２にできるだけ多くの膨張黒鉛を充填することが好ましい。また、接着剤を増量すると総発熱量が増加するため、接着剤は少ない方が好ましい。従って、凹部１２には膨張黒鉛のみを充填し、接着層２２は接着剤のみとすることが接着性と総発熱量の観点からは好ましいと言えるが、一方で、接着層２２と充填剤部４１とを共通の膨張黒鉛含有接着剤で形成した場合でも、十分なプレス圧をかけることができる上、凹部１２内の壁面が接着領域となるため、膨張黒鉛含有接着剤中の膨張黒鉛の濃度が高くなっても、良好な接着性が得られる。また、膨張黒鉛含有接着剤で凹部１２の充填と接着層２２の形成を１工程で行えば、パネルの作製作業がより容易になるという効果も得られる。

従って、接着層２２に膨張黒鉛を含有させるか否か、充填剤部４１に接着剤を含有させるか否か、即ち、接着層２２と充填剤部４１それぞれの膨張黒鉛、接着剤の含有量については、必要とされる膨張黒鉛の量と、総発熱量の観点から許容される接着剤の量とに基づいて調整すればよい。

本発明に用いられる断熱板１０は、合成樹脂発泡体製であり、熱硬化性樹脂発泡体、熱可塑性樹脂発泡体のいずれにおいても用いられるが、特に、軟化点が低く、発熱性試験において短時間で溶融して大幅な体積変動を生じる熱可塑性樹脂発泡体において、高い効果が得られる。具体的には、発熱性試験において、膨張黒鉛を用いなかった場合に、１／５以下に体積が減少する熱可塑性樹脂発泡体に効果的であり、例えば、押出法ポリスチレン系発泡体が好ましく用いられ、好ましくは、密度が２０ｋｇ／ｍ³～５０ｋｇ／ｍ³。圧縮強度が１０Ｎ／ｃｍ²～５０Ｎ／ｃｍ²、厚さが２０ｍｍ～５００ｍｍの押出法ポリスチレン系発泡体である。
また、断熱板１０は、熱硬化性樹脂発泡体と熱可塑性樹脂発泡体を積層しても良い。特に、コーンヒーター側（上層部）に熱硬化性樹脂発泡体を積層した方が形状保持の点で効果的である。

本発明に用いられる接着剤としては、従来の断熱パネルにおいて金属表面材と断熱板との接着に用いられている、２液型ウレタン樹脂系接着剤が好ましく用いられる。２液型ウレタン樹脂系接着剤は、そのままで用いた場合に３０Ｎ／ｃｍ²以上の接着強さが得られ、接着層２２と充填剤部４１とに均一に膨張黒鉛を含有せしめる場合においては、膨張黒鉛含有接着剤中に４０質量％まで膨張黒鉛を含有させても接着性が得られる。尚、２液型ウレタン樹脂系接着剤の増量は、発熱性試験において総発熱量を増加させるため、膨張黒鉛含有接着剤中に含有される膨張黒鉛は２０質量％以上として、接着剤の増量を抑えることが好ましい。即ち、膨張黒鉛含有接着剤で充填剤部４１と接着層２２とを形成する場合の好ましい膨張黒鉛の含有量は、２０質量％以上、４０質量％以下である。

また、膨張黒鉛を接着層２２に含有させない場合や、接着層２２よりも充填剤部４１の膨張黒鉛を高濃度とする場合には、充填剤におけるバインダー材は接着層２２の接着剤と異なっていても良く、接着剤以外の粘着剤や各種エマルジョン、ラテックスなど、粉末状の膨張黒鉛に混合してペースト状の充填剤を調整し得るものであれば、バインダー材として用いることができ、本発明の効果を損なわない範囲でバインダー材以外の各種添加剤を添加しても構わない。また、接着層２２で十分な接着性が得られるのであれば、充填剤部４１の膨張黒鉛の含有量は４０質量％超とすることができる。

本発明において、膨張黒鉛は、加熱によって断熱板１０が軟化、溶融して体積が減少し、金属表面材３０との間に空隙が生じた際に、加熱発泡して体積が増加し、該空隙を埋めることでパネル全体での形状を維持する。よって、膨張黒鉛は、加熱発泡時の膨張容積が、用いる断熱板１０の体積変動量以上となるように用いることが望ましい。断熱板１０がポリスチレン系発泡体の場合には、断熱板１０の体積に対して、膨張黒鉛の理論膨張容積が２．０倍以上となるよう、膨張黒鉛を用いる必要があり、断熱板１０の体積に対する膨張黒鉛の理論膨張容積が２．０倍以上であれば、ポリスチレン系発泡体以外の材料からなる断熱板１０に対しても、膨張黒鉛を用いた効果がほぼ得られる。よって、熱可塑性樹脂発泡体の場合には、断熱板１０の体積に対する膨張黒鉛の理論膨張容積が２．０倍以上となるように膨張黒鉛の含有量を調整すればよい。また、ポリイソシアヌレートフォームのように、熱硬化性樹脂発泡体の場合には、発熱性試験においても熱収縮による体積変動が小さいため、断熱板１０の体積に対する膨張黒鉛の理論膨張容積の比率が１．０倍以上であれば良い。ここで、理論膨張容積とは、９５０℃のマッフル炉に膨張黒鉛を１分間投入し、取り出し後、膨張容積を読み取ることにより算出される単位質量当たりの膨張容積に、使用した膨張黒鉛の全使用量（質量）を乗じた値である。

膨張黒鉛としては、膨張開始温度及び単位質量当たりの膨張容積（膨張倍率）が異なる複数種が有り、単位質量当たりの膨張容積の高い膨張黒鉛を用いた方が、膨張黒鉛の必要量が少なく経済的に好ましいが、一般的には単位質量当たりの膨張容積の高い膨張黒鉛は膨張開始温度が高い。膨張黒鉛の最も低い膨張開始温度が１２０℃程度であるのに対し、ポリスチレン系発泡体等の熱可塑性樹脂は１００℃程度から軟化が始まるため、熱膨張開始温度の低い膨張黒鉛を用いることが好ましいが、コスト的には不利である。よって、本発明においては、膨張開始温度の低い膨張黒鉛と高い膨張黒鉛とを組み合わせて用いても良い。

本発明において、断熱板１０の表面に形成される凹凸１１の凹部１２の断面形状としては、図１に示した矩形の他に、図３に示す半円形であってもよい。尚、図３中、（ａ）は本発明の他の実施形態の構成を模式的に示す厚さ方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の破線で囲まれた領域Ｃの部分拡大図である。凹部１２は断熱板１０の平坦な表面に、スロットカッターによる切削や、面木、金属棒などを押し付けることで形成することができる。

本発明に係る凹凸１１の寸法としては、凹部１２内に充填剤、或いは樹脂フィルム４２で包含された膨張黒鉛を充填する上で、凹部１２の最小幅Ｗ１は１ｍｍ超であり、金属表面材３０との良好な接着性が得られる点で凸部１３の最小幅Ｗ２は１ｍｍ超である。尚、凸部１３の最小幅、凹部１２の最小幅とは、凸部１３の金属表面材３０側の表面、凹部１２の開口部、のそれぞれの最短距離である。また、凹部１２の深さＤ（図３の場合には最深部の深さ）は、十分な量の充填剤部４１を充填する上で、１ｍｍ以上が好ましい。凹凸１１は、図１に示すように同じ幅の凹部１２が一定間隔で平行に配列するストライプ状が好ましく、この場合の凹部１２の最小幅は凹部１２の開口部の幅であり、凸部１３の最小幅は、凸部１３の表面の幅である。尚、凸部１３の表面は平坦である。また、凹凸１１は、一方が格子状で他方がドット状である形態であってもよく、この場合、格子状部位の平行な２本に挟まれたドット状部位の幅が凸部１３の最小幅である。図４は、凹部１２を格子状とした場合の、断熱板１０の平面模式図である。また、接着性の観点から、凹部１２の内部表面が例えばねじ状の凹凸形状を呈していた方が、エンボス効果が得られるためより好ましい。

本発明に用いられる金属表面材３０としては、従来の断熱パネルに表面材として用いられている金属板が好ましく用いられ、表面に樹脂塗装されたものも好ましく用いられる。例えば、ポリエステル樹脂系塗装ガルバリウム鋼板（登録商標）などが好ましく用いられ、厚さは０．１ｍｍ～３．０ｍｍである。

本発明において、図２（ｂ）に示す、膨張黒鉛を包含する樹脂フィルム４２としては、芯材である断熱板１０と同様又はそれ以下の軟化温度を有する樹脂が好ましく、ポリスチレン又はポリエチレン等の熱可塑性樹脂からなるフィルムが好ましく用いられる。

本発明のパネルは、ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターによる発熱性試験において、以下の（ａ）乃至（ｃ）を満たす不燃性が得られる。
（ａ）加熱開始後、２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ²以下である。
（ｂ）加熱開始後、２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない。
（ｃ）加熱開始後、２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない。

本発明のパネルは、断熱板の少なくとも一方の表面に凹凸を有し、該凹凸の凹部に少なくとも膨張黒鉛が充填されており、上記発熱性試験においては、係る凹凸を設けた側をコーンヒーターに向けて配置する。尚、本発明においては、断熱板の両表面が凹凸を有し、該凹凸に膨張黒鉛を充填した構成としても良いが、上記発熱性試験において影響を及ぼすのはコーンヒーター側に向けた側の膨張黒鉛である。よって、上記実施形態で述べた必須の構成及び好ましい構成は、断熱板の両表面に凹凸及び膨張黒鉛が存在する場合であっても、それぞれの表面について同様に適用される。

本実施例、比較例で使用した部材は以下の通りである。
〔断熱板〕
断熱板Ａ：厚さが４５ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍの３種類の、ＪＩＳ Ａ ９５２１に規定される押出法ポリスチレンフォーム断熱材（密度：３５ｋｇ／ｍ³、圧縮強度：２５Ｎ／ｃｍ²）
断熱板Ｂ：厚さが４５ｍｍのポリイソシアヌレートフォーム

〔金属表面材〕
厚さが０．５ｍｍのポリエステル樹脂系塗装ガルバリウム鋼板（登録商標）（ＪＩＳ Ｇ ３３２２）

〔接着剤〕
接着剤Ａ：２液型ウレタン樹脂系接着剤（コニシ株式会社製「ＫＵ５５４／ＫＵ硬化剤Ｎｏ．２」）
接着剤Ｂ：変性シリコーン／エポキシ系接着剤（積水フーラー株式会社製「エスダイン♯６８１」）

〔膨張黒鉛（ＥＧ）〕
膨張黒鉛Ａ：伊藤黒鉛工業株式会社製「９５３２４０Ｌ」、単位質量当たりの膨張容積３６０ｃｃ／ｇ、膨張開始温度１６０℃
膨張黒鉛Ｂ：富士黒鉛工業株式会社製「ＥＸＰ５０Ｓ１２０Ｎ」、単位質量当たりの膨張容積２４０ｃｃ／ｇ、膨張開始温度１２０℃
膨張黒鉛Ｃ：単位質量当たりの膨張容積２５０ｃｃ／ｇ、膨張開始温度１６０℃
膨張黒鉛Ｄ：単位質量当たりの膨張容積３００ｃｃ／ｇ、膨張開始温度１６５℃
下記表１～５のＥＧ理論膨張容積Ｖ１は、各例で使用した膨張黒鉛の単位質量当たりの膨張容積に、使用した膨張黒鉛の全使用量（質量）を乗じることにより、算出される。

〔樹脂フィルム〕
ポリエチレン製フィルムからなる筒状袋

（実施例１～１２）
厚さ４５ｍｍの断熱板Ａの一方の表面にスロットカッターを用いて断面形状が方形の凹凸を形成し、膨張黒鉛に接着剤を混合した膨張黒鉛含有接着剤を、上記凹凸を設けた側の断熱板の表面全体に塗布し、金属表面材をのせてプレス圧をかけて貼付した。断熱板の凹凸を設けていない側の表面にも同じ接着剤を２００ｇ／ｍ²塗布し、金属表面材をのせてプレス圧をかけて貼付し、パネルを作製した。各実施例の構成を表１～表２に示す。尚、実施例９は図４に示したように、凹部を格子状とし、他の実施例は全て図１に示したように、凹部をストライプ状とした。

尚、下記の表１～表５中、ＥＧ濃度は質量％である。接着剤、ＥＧ、接着剤＋ＥＧの欄の、凹部と接着層とが区別されていない欄の数値は、凹部と接着層とを合わせた数値であり、ＥＧ濃度の凹部と接着層とを合わせた欄の、凹部と接着層とが区別されていない欄の数値は、凹部と接着層とで共通の数値である。
また、断熱板の体積に対して凹部の容積は非常に小さく、実質的に無視できるため、断熱板の体積は凹凸の有無に関わらず、厚さで決定されるものとした。

（実施例１３，１４）
膨張黒鉛含有接着剤を充填剤として凹部に充填した後に、膨張黒鉛を含有しない接着剤を塗布したこと以外は、実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。各実施例の構成を表２に示す。

（実施例１５）
充填剤として膨張黒鉛のみを凹部に充填したこと以外は、実施例１３、１４と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表２に示す。

（実施例１６）
充填剤として膨張黒鉛を樹脂フィルムからなる筒状袋に充填して凹部に充填したこと以外は、実施例１３～１５と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表２に示す。

（実施例１７）
膨張黒鉛に耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）を混合し、押出成形した面木を充填剤として凹部に充填したこと以外は、実施例１３～１６と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表２に示す。表２の「接着剤」の「凹部」の欄の数値（８７５）は接着剤とみなしたＨＩＰＳの使用量であり、「接着剤＋ＥＧ」の「凹部」及び「ＥＧ濃度（％）」の「凹部」の欄の数値も、ＨＩＰＳを接着剤とみなして算出した数値である。

（実施例１８～２１）
断熱板の厚さを変更したこと以外は、実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表２に示す。

（実施例２２～２５）
実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表３に示す。

（実施例２６～２８）
断熱板の厚さを変更したこと以外は、実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表３に示す。

（実施例２９）
断熱板Ｂを用いたこと以外は、実施例１３，１４と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表３に示す。

（比較例１）
断熱板Ａの表面に凹凸を形成せず、膨張黒鉛を含有しない接着剤を塗布して金属表面材を貼付したこと以外は、実施例１３，１４と同様にしてパネルを作製した。構成を表４に示す。

（比較例２）
膨張黒鉛を用いなかったこと以外は、実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表４に示す。

（比較例３）
断熱板の表面に凹凸を形成せずに膨張黒鉛含有接着剤を塗布して金属表面材を貼付したこと以外は、実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表４に示す。

（比較例４、５）
実施例１～１２と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表４に示す。

（比較例６、７）
断熱板の厚さを変更したこと以外は、比較例３と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表４に示す。

（参考例１～３）
実施例１～１２、１８～２１と同様にしてパネルを作製した。凹部はストライプ状とした。構成を表５に示す。

（試験方法）
〔発熱性試験〕
上記実施例１～２９、比較例１～７、参考例１～３の各パネルについて、ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターによる発熱性試験を行った。尚、試験の際には、断熱板の凹凸を設けた側がコーンヒーター側になるようにパネルを配置した。凹凸を設けていない比較例については、両面が同じ条件であるため、特に選択せずに一方の表面をコーンヒーター側に配置した。尚、金属表面材を貼付する際に、通常のプレス圧をかけて接着剤又は膨張黒鉛含有接着剤のはみ出しが生じたパネルについては、はみ出しがないようにして再度作製したパネルを用いて試験を行った。評価基準は以下の通りである。結果を表１～表５に示す。
総発熱量（ＴＨＲ）：加熱開始後、２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ²以下を合格、８ＭＪ／ｍ²を超えた場合を不合格とする。
形状保持：加熱開始後、２０分間の金属表面材の落下距離が１０ｍｍ以下を合格、１０ｍｍを超える場合を不合格とする。尚、係る評価で合格の場合、当該燃焼性試験における、不燃性の基準である「加熱開始後、２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない。」を満たしている。
最高発熱速度：加熱開始後、２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²以下のものを合格、２００ｋＷ／ｍ²を超えたものを不合格とする。

〔端部からのはみ出し〕
上記実施例１～２９、比較例１～７、参考例１～３の各パネルの製造時、金属表面材を貼付する際に、通常のプレス圧をかけて、接着剤又は膨張黒鉛含有接着剤のはみ出しの有無を確認した。評価基準は以下の通りである。結果を表１～表５に示す。
〇：はみ出しが無かった。
×：はみ出しが有った。

〔接着強さ〕
上記実施例１～２９、比較例１～７、参考例１～３の各パネルについて、ＡＳＴＭ Ｄ １６２３に従って、金属表面材と断熱板との接着強さを測定した。尚、金属表面材を貼付する際に、通常のプレス圧をかけて接着剤又は膨張黒鉛含有接着剤のはみ出しが生じたパネルについては、はみ出しがないようにして再度作製したパネルを用いて接着強さを測定した。評価基準は以下の通りである。結果を表１～表５に示す。
〇：接着強さが４０Ｎ／ｃｍ²以上
△：接着強さが４０Ｎ／ｃｍ²未満で３０Ｎ／ｃｍ²以上
×：接着強さが３０Ｎ／ｃｍ²未満

表１～表５から明らかなように、本発明のパネルは、良好な不燃性が示され、また、金属表面材と断熱板との接着性も良好であった。
これに対して、比較例１～７，参考例１～３のパネルは、以下に示すように、それぞれ問題が有った。
比較例１，２：膨張黒鉛を用いていないため、芯材である断熱板が溶融したことで金属表面材が脱落して、不燃性に劣るものであった。
比較例３，６，７：断熱板に凹凸を設けていないため、金属表面材の貼付時に膨張黒鉛含有接着剤のはみ出しが生じ、はみ出しがないように貼付すると、プレス圧が足りずに金属表面材と断熱板との接着性に劣るものであった。また、比較例７は、接着剤の使用量が多く、総発熱量、最高発熱速度の点から、不燃性に劣るものであった。
比較例４，５：凸部の幅が狭く、金属表面材と断熱板との接着性に劣るものであった。また、比較例５は凹部の幅も狭いため、膨張黒鉛含有接着剤が密に凹部に充填されず、金属表面材を貼付する際に、積層端部から膨張黒鉛含有接着剤のはみ出しが生じ、はみ出しがないように貼付しようとすると、十分なプレス圧をかけることができず、この点においても接着性が劣る原因となっている。
参考例１～３：断熱板体積に対する膨張黒鉛の理論膨張容積が不足しているため、金属表面材の落下距離が１０ｍｍを超えてしまい、不燃性に劣るものであった。

１０：断熱板、１１：凹凸、１２：凹部、１３：凸部、２１，２２：接着層、３０：金属表面材、４１：充填剤部、４２：樹脂フィルム

Claims (8)

1. 合成樹脂発泡体製の断熱板と、前記断熱板の両表面に接着層を介して配置された金属表面材と、を備えた不燃性断熱パネルにおいて、
   前記断熱板の少なくとも一方の表面が凹凸を有し、
   前記凹凸の凸部の最小幅及び凹部の最小幅がいずれも１ｍｍ超であり、
   前記凹凸の凹部に少なくとも膨張黒鉛が充填されていることを特徴とする不燃性断熱パネル。
2. 前記断熱板が、熱可塑性樹脂発泡体であり、前記断熱板の体積に対する、前記膨張黒鉛の理論膨張容積が２．０倍以上であることを特徴とする請求項１項に記載の不燃性断熱パネル。
3. 前記熱可塑性樹脂発泡体が、押出法ポリスチレン系発泡体であることを特徴とする請求項２に記載の不燃性断熱パネル。
4. 前記凹部に前記膨張黒鉛とバインダー材とが充填されていることを特徴とする請求項３に記載の不燃性断熱パネル。
5. 前記バインダー材が前記接着層を形成する接着剤であることを特徴とする請求項４に記載の不燃性断熱パネル。
6. 前記接着層が、前記膨張黒鉛を含有することを特徴とする請求項５に記載の不燃性断熱パネル。
7. 前記凹部に、樹脂フィルムで包含された膨張黒鉛が充填されていることを特徴とする請求項３に記載の不燃性断熱パネル。
8. ＩＳＯ５６６０に準拠したコーンカロリーメーターによる発熱性試験において、以下の（ａ）乃至（ｃ）を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の不燃性断熱パネル。
   （ａ）加熱開始後、２０分間の総発熱量が８ＭＪ／ｍ²以下である。
   （ｂ）加熱開始後、２０分間、防火上有害な裏面まで貫通する亀裂及び穴がない。
   （ｃ）加熱開始後、２０分間、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ²を超えない。

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